Inspeção por Eddy Current (Corrente Parasita), tubos e chapas
Inspeção por Eddy Current (Corrente Parasita)
A técnica de correntes parasitas é uma das técnicas eletromagnéticas mais versáteis e sensíveis de ensaio não destrutivo (END), amplamente utilizada para detecção de trincas, corrosão e variações de espessura em tubos, chapas e componentes metálicos.
Princípio da Técnica Eddy Current (Corrente Parasita)
A técnica de correntes parasitas se baseia na indução eletromagnética, conforme a Lei de Faraday:
- Uma bobina condutora alimentada por corrente alternada (AC) gera um campo magnético variável;
- Quando essa bobina é aproximada de um material condutor (como alumínio, cobre ou aço inox), o campo magnético induz correntes elétricas circulares no material — chamadas de correntes parasitas (eddy currents);
- Essas correntes criam seus próprios campos magnéticos, que interagem com o campo original;
- Defeitos ou descontinuidades (como trincas, corrosão, pitting ou mudanças de espessura) interrompem o fluxo das correntes parasitas, alterando a amplitude e a fase do sinal recebido pela bobina;
- Essas variações são registradas em um osciloscópio ou software de aquisição, permitindo a identificação e caracterização dos defeitos.
A técnica mede variações de condutividade e permeabilidade elétrica do material, revelando falhas superficiais e subsuperficiais sem contato direto.
Aplicações em Tubos e Chapa Metálica
- a) Tubos (heat exchangers, caldeiras, condensadores)
- Aplicada internamente com sondas bobinadas que percorrem o comprimento do tubo;
- Detecta trincas, corrosão, desgaste interno e pitting;
- Ideal para materiais não ferromagnéticos (ex: cobre, latão, titânio, aço inoxidável);
- Em tubos ferromagnéticos, usa-se RFT (Remote Field Testing) ou SLOFEC, que são variações do Eddy Current para esses materiais.
- Principais aplicações:
- Trocadores de calor, condensadores, caldeiras, chillers e evaporadores;
- Inspeção interna sem remoção dos tubos do feixe;
- Avaliação quantitativa da perda metálica e crescimento de trincas.
- b) Chapas e superfícies planas
- Utiliza bobinas tipo lápis ou sondas de varredura;
- Detecta trincas superficiais, fissuras por fadiga, defeitos de solda e corrosão sob pintura (CUI);
- Ideal para estruturas aeronáuticas, casco de navio, tanques e tubulações de aço inox;
- Permite inspeção sem remover revestimentos finos (até 1–2 mm de pintura).
Características Técnicas e Desempenho
| Parâmetro | Valor típico |
|---|---|
| Profundidade de penetração | 0,1 a 6 mm (dependendo da frequência) |
| Faixa de frequência | 100 Hz a 2 MHz |
| Precisão de detecção | Trincas a partir de 0,1 mm de abertura |
| Tipo de defeito detectável | Trincas, pittings, corrosão, erosão, desgaste |
| Necessidade de contato/acoplante | Nenhuma (inspeção sem contato) |
| Velocidade de varredura | Alta – até 1 m/s com scanners automatizados |
Parâmetros e Materiais
| Parâmetro | Valor típico |
|---|---|
| Materiais compatíveis | Condutores: alumínio, cobre, aço inox, ligas não ferrosas |
| Profundidade de penetração |
É inversamente proporcional à frequência: – Frequência alta = sensibilidade superficial – Frequência baixa = maior penetração |
Tipos de Sondas e Modos de Inspeção
| Tipo de Sonda | Aplicação | Característica |
|---|---|---|
| Bobina absoluta | Chapas e tubos | Mede variação absoluta do campo; simples e rápida |
| Bobina diferencial | Detecção de trincas | Alta sensibilidade a pequenas descontinuidades |
| Sonda rotativa | Tubos | Rotaciona dentro do tubo, fornecendo varredura 360° |
| Sonda array (ECA – Eddy Current Array) | Superfícies planas | Mapeamento C-Scan com múltiplos sensores simultâneos |
| Sonda pencil (pontual) | Soldas e áreas críticas | Alta resolução local, fácil posicionamento |
Eddy Current Array (ECA) – Evolução da Técnica
A versão moderna da técnica é o Eddy Current Array, que usa múltiplas bobinas eletronicamente multiplexadas. Isso permite:
- Mapeamento C-Scan 2D (visualização colorida da área inspecionada);
- Maior cobertura por varredura (sem movimentar manualmente o sensor ponto a ponto);
- Análise automatizada e registro digital completo.
É amplamente usado em:
- Casco de aeronaves;
- Tanques e dutos de aço inox;
- Inspeção de chapas finas e soldas TIG.
Principais Vantagens da Técnica Eddy Current
| Categoria | Vantagem |
|---|---|
| Alta sensibilidade | Detecta trincas e corrosão com resolução milimétrica; |
| Inspeção sem contato | Ideal para peças quentes, pintadas ou polidas; |
| Sem acoplante | Reduz tempo e sujeira comparado ao ultrassom; |
| Alta velocidade | Cobertura rápida com scanners automáticos; |
| Repetibilidade | Resultados consistentes e rastreáveis digitalmente; |
| Multimaterial | Funciona em qualquer condutor elétrico; |
| Segurança operacional | Não usa radiação e pode operar em áreas confinadas. |
Limitações Técnicas
| Limitação | Descrição |
|---|---|
| Material deve ser condutor elétrico | Não aplicável a plásticos, cerâmicas ou materiais não condutores; |
| Profundidade limitada | Melhor sensibilidade em defeitos superficiais; |
| Sensível à variação de lift-off (distância entre sonda e peça) | Necessita controle da distância; |
| Menor desempenho em aços carbono ferromagnéticos | Requer técnica adaptada (como RFT ou SLOFEC). |
A inspeção por Eddy Current é uma técnica rápida, precisa e não invasiva para avaliação da integridade de tubos e chapas metálicas.
Ela oferece alta sensibilidade para trincas e corrosões superficiais, sem necessidade de contato ou acoplante, e é amplamente usada em indústrias de energia, petroquímica, naval e aeronáutica.
O Eddy Current fornece diagnóstico rápido e digital da integridade de componentes, sendo essencial em programas de manutenção preditiva e controle de qualidade.
Quando associado a robôs ou sondas array, transforma-se em uma ferramenta de mapeamento avançado de defeitos e medição de corrosão com precisão eficiência.