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Número de referencia NM 263:2001 NORMA MERCOSUR NM 263:2001 Primera edición 2001-11-15 Ensayos no destructivos - Examen por corrientes inducidas de productos tubulares de acero, empleando saturación magnética Ensaios não destrutivos - Exame por correntes parasitas de produtos tubulares de aço, usando saturação magnética ASOCIACIÓN MERCOSUR DE NORMALIZACIÓN NM 263:2001 Sumário 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Definições 4 Resumo do exame 5 Significado e descrição do método 6 Bases de aplicação 7 Equipamentos 8 Ajuste e calibração dos equipamentos 9 Procedimento 10 Tamanhos típicos de descontinuidades artificiais Anexo A (informativo) Índice 1 Objeto 2 Referencias normativas 3 Definiciones 4 Resumen del examen 5 Significado y descripción del método 6 Bases de aplicación 7 Equipos 8 Ajuste y calibración de los equipos 9 Procedimiento 10 Tamaños típicos de discontinuidades artificiales Anexo A (informativo) NM 263:2001 Prefacio La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tiene por objeto promover y adoptar las acciones para la armonización y la elaboración de las Normas en el ámbito del Mercado Común del Sur - MERCOSUR, y está integrada por los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La AMN desarrolla su actividad de normalización por medio de los CSM - Comités Sectoriales MERCOSUR - creados para campos de acción claramente definidos. Los Proyectos de Norma MERCOSUR, elaborados en el ámbito de los CSM, circulan para votación nacional por intermedio de los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La homologación como Norma MERCOSUR por parte de la Asociación MERCOSUR de Normalización requiere la aprobación por consenso de sus miembros. Esta Norma fue elaborada por el CSM 02 - Comité Sectorial de Siderurgia Para el estudio de este Proyecto de Norma MERCOSUR se tomó como antecedente la norma: ASTM E 309:95 - Eddy-current examination of steel tubular products using magnetic saturation Prefácio A AMN - Associação MERCOSUL de Normalização - tem por objetivo promover e adotar as ações para a harmonização e a elaboração das Normas no âmbito do Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e é integrada pelos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A AMN desenvolve sua atividade de normalização por meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL - criados para campos de ação claramente definidos. Os Projetos de Norma MERCOSUL, elaborados no âmbito dos CSM, circulam para votação nacional por intermédio dos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A homologação como Norma MERCOSUL por parte da Associação MERCOSUL de Normalização requer a aprovação por consenso de seus membros. Esta Norma foi elaborada pelo CSM 02 - Comitê Setorial de Siderurgia. Para o estudo deste Projeto de Norma MERCOSUL se tomou como antecedente a norma: ASTM E 309:95 - Eddy-current examination of steel tubular products using magnetic saturation 1 NM 263:2001 Ensayos no destructivos - Examen por corrientes inducidas de productos tubulares de acero, empleando saturación magnética Ensaios não destrutivos - Exame por correntes parasitas de produtos tubulares de aço, usando saturação magnética 1 Objetivo 1.1 Esta Norma estabelece o procedimento para o exame por correntes parasitas para detecção de descontinuidades em tubos e tubulações ferromagnéticos, quando o material a ser examinado se comporta como não magnético quando da aplicação de um campo magnético forte, concentrado na região adjacente à bobina examinadora. NOTA 1 - Por conveniência o termo produto tubular ou tubo será usado nesta Norma para se fazer referência tanto a tubos como a tubulações. 1.2 O procedimento se aplica especificamente aos métodos de exame de correntes parasitas que empregam conjuntos de bobinas circundantes. Não obstante, as técnicas de correntes parasitas que usam conjuntos de bobinas exploratórias, fixas ou rotativas podem ser utilizadas para aumentar a sensibilidade às descontinuidades nos produtos tubulares de grande diâmetro ou, para maximizar a resposta recebida a partir de um tipo particular de descontinuidade. 1.3 A presente Norma se aplica a produtos tubulares com diâmetros externos de, aproximadamente, 6,35 mm a 254,00 mm. Não obstante, as técnicas podem ser utilizadas para tamanhos menores e maiores, por acordo entre o comprador e o fornecedor. 2 Referências normativas As seguintes normas contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem requisitos desta Norma MERCOSUL. As edições indicadas estavam em vigência no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita à revisão, se recomenda, àqueles que realizam acordos com base nesta Norma, que analisem a conveniência de usar as edições mais recentes das normas citadas a seguir. Os organismos membros do MERCOSUL possuem informações sobre as normas em vigência no momento. 1 Objeto 1.1 Esta Norma establece un procedimiento para el examen por corrientes inducidas para detectar discontinuidades en tubos y tuberías ferromagnéticas (nota 1), cuando el artículo bajo análisis se comporta sustancialmente como no magnético mediante la aplicación de un campo magnético fuerte, concentrado en la región adyacente a la bobina examinadora. NOTA 1 - Por conveniencia, el término producto tubular o tubo se emplea en esta Norma para hacer referencia tanto a los tubos como a las tuberías. 1.2 El procedimiento se aplica específicamente a los métodos de examen de corrientes inducidas que emplean conjuntos de bobinas circundantes. No obstante, las técnicas de corrientes inducidas que emplean conjuntos de bobinas exploradoras, fijas o rotativas, pueden utilizarse para aumentar la sensibilidad a la discontinuidad en los productos tubulares de gran diámetro, o para maximizar la respuesta recibida a partir de un tipo particular de discontinuidad. 1.3 La presente Norma se aplica en productos tubulares con diámetros exteriores de aproximadamente 6,35 mm a 254,00 mm. No obstante, estas técnicas se han utilizado para tamaños menores y mayores, pudiendo especificarse por acuerdo entre el comprador y el proveedor. 2 Referencias normativas Las normas siguientes contienen disposiciones que, al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma MERCOSUR. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquéllos que realicen acuerdos en base a esta Norma que analicen la conveniencia de emplear las ediciones más recientes de las normas citadas a continuación. Los organismos miembros del MERCOSUR poseen informaciones sobre las normas en vigencia en el momento. NM 263:2001 2 ISO 9712:19921 ) - Non-destructive testing - Qualification and certification of personnel EN 45013:901) - General criteria for certification bodies operating certification of personnel ASTM E 543:981) - Standard practice for agencies performing non destructive testing ASTM E 1316:971) - Standard terminology for nondestructive examinations 3 Definiciones Las definiciones de los términos relativos a ensayos electromagnéticos están dadas en la norma ASTM E 1316. 4 Resumen del examen 4.1 El examen se realiza utilizando una de las dos técnicas mostradas en la figura 1. 1) Estas normas serán utilizadas mientras no exista la norma MERCOSUR correspondiente 1) Estas normas devem ser utilizadas até que exista a norma MERCOSUL correspondente Figura 1 - Técnicas de bobina circundante y bobina de prueba para el ensayo electromagnético de productos tubulares / Técnicas de bobinas circundante e bobina de prova para ensaio eletromagnético de produtos tubulares ISO 9712:19921) - Non-destructive testing - Qualificationand certification of personnel EN 45013:901) - General criteria for certification bodies operating certification of personnel ASTM E 543:981) - Standard practice for agencies performing non destructive testing ASTM E 1316:971) - Standard terminology for nondestructive examinations 3 Definições As definições dos termos relativos a ensaios eletromagnéticos constam da ASTM E 1316. 4 Resumo do exame 4.1 O exame deve ser realizado aplicando-se uma das técnicas mostradas na figura 1. a) bobina circundante (pasante) / bobina circundante (passante) b) bobina de prueba, únicamente para la exploración longitudinal de la soldadura / bobina de prova, somente para a exploração longitudinal da solda c) bobina de prueba, exploración a lo largo de un recorrido en espiral / bobina de prova, exploração ao longo de um curso em espiral 3 NM 263:2001 4.1.1 Una de las técnicas emplea una o más bobinas inductoras y sensoras que circundan el tubo a través de las cuales pasa el tubo bajo examen. Algunas configuraciones emplean una o varias bobinas que funcionan concurrentemente como inductoras y sensoras. La corriente alterna pasa a través de la bobina inductora, la cual a causa de su proximidad, induce a las corrientes correspondientes (corrientes inducidas) a circular en el producto tubular. La bobina sensora detecta el flujo electromagnético resultante relacionado con esas corrientes. La presencia de discontinuidades en el producto tubular altera la circulación normal de las corrientes y ese cambio es detectado por el sensor. La técnica de bobinas circundantes es capaz de examinar la circunferencia total de un producto tubular. 4.1.2 La otra técnica emplea una bobina exploradora con dos o más sensores que se encuentran muy próximos a la superficie del producto tubular bajo examen. Debido a que la sonda es generalmente pequeña, solamente examina un área limitada próxima a ella. Esta se utiliza frecuentemente para el examen de productos tubulares soldados en los que solamente se examina la costura mediante exploración a lo largo de la zona de la soldadura. 4.1.3 La permeabilidad magnética de los materiales ferromagnéticos limita severamente la profundidad de las corrientes inducidas. Posteriormente, las variaciones inherentes de la permeabilidad en productos tubulares ferromagnéticos frecuentemente causan resultados de ensayo anómalos. Una solución útil para este problema, consiste en la aplicación de un campo magnético externo fuerte, en la región de la bobina examinadora o exploradora. Esta técnica, conocida como saturación magnética, se aplica a un material magnético como es un tubo de acero, para suprimir las características magnéticas de la permeabilidad, histéresis, etc., de modo que el material bajo examen se vuelva efectivamente no magnético. Una vez lograda, esta condición permite que un sistema de corrientes inducidas mida y detecte la resistencia eléctrica y las variaciones geométricas (incluyendo los defectos) independientes de las variaciones en las propiedades magnéticas. 4.1.4 Los cambios en la respuesta electromagnética causada por la presencia de discontinuidades, son detectados por el sensor, ampliados y modificados con el fin de activar los dispositivos indicadores auditivos o visuales, o ambos, un marcador mecánico, un dispositivo registrador de señales, o una combinación de éstos. Las señales pueden ser causadas por discontinuidades de la superficie exterior, la superficie interior o la subsuperficie, si las corrientes inducidas ofrecen la suficiente 4.1.1 Uma das técnicas usa uma ou mais bobinas indutoras e sensoras que circundam o tubo a ser examinado. Algumas configurações usam uma ou várias bobinas que funcionam concorrentemente como indutoras e sensoras. A corrente alternada passa através de uma bobina indutora que, devido à sua proximidade, induz as correntes correspondentes (correntes parasitas) a circular pelo produto tubular. A bobina sensora detecta o fluxo eletromagnético resultante relacionado com essas correntes. A presença de descontinuidades no produto tubular altera o fluxo normal das correntes e essa alteração é detectada pelo sensor. A técnica de bobinas circundantes permite examinar a circunferência total de um produto tubular. 4.1.2 A outra técnica usa uma bobina exploratória com dois ou mais sensores que se encontram muito próximos da superfície do produto tubular a ser examinado. Pelo fato da sonda ser geralmente pequena, o exame se restringe a uma área limitada próxima a ela. Esta técnica é freqüentemente utilizada para o exame de produtos tubulares soldados, nos quais se examina somente a costura através da exploração ao longo da zona da solda. 4.1.3 A permeabilidade magnética dos materiais ferromagnéticos limita severamente a profundidade das correntes parasitas. As variações inerentes à permeabilidade em produtos tubulares ferromagnéticos causam, freqüentemente, resultados de ensaio anômalos. Uma solução usual para este problema consiste na aplicação de um campo magnético externo forte, na região da bobina examinadora ou exploratória. Esta técnica, conhecida como saturação magnética, é aplicada a um material magnético, como um tubo de aço, para suprimir as características magnéticas de permeabilidade, histerese e outros, da modo que o material a ser examinado torne-se efetivamente não magnético. Uma vez alcançada, esta condição permite que um sistema de correntes parasitas meça e detecte a resistência elétrica e as variações geométricas (incluindo os defeitos) independentes das variações das propriedades magnéticas. 4.1.4 As mudanças na resposta eletromagnética causadas pela presença de descontinuidades são detectadas pelo sensor, ampliadas e modificadas com a finalidade de ativar os dispositivos indicadores auditivos ou visuais ou ambos, um marcador mecânico, um dispositivo registrador de sinais ou uma combinação destes. Os sinais podem ser causados por descontinuidades na superfície externa, na superfície interna ou na sub-superfície, se a freqüência das correntes parasitas oferecem NM 263:2001 4 profundidad de penetración (ver 11.1). El método de corrientes inducidas es sensible a las variaciones metalúrgicas que tienen lugar como resultado del proceso, de modo que todas las indicaciones recibidas no son necesariamente indicativas de tuberías defectuosas. 5 Significado y descripción del método 5.1 Mediante el procedimiento establecido en esta Norma se puede detectar y ubicar discontinuidades, tales como picaduras, huecos, inclusiones, fisuras o variaciones dimensionales abruptas en las tuberías ferromagnéticas. Posteriormente puede indicarse la gravedad relativa de una discontinuidad y establecerse un nivel de rechazo respecto de la magnitud de la indicación. 5.2 La respuesta a las discontinuidades naturales puede ser significativamente distinta de la proveniente de las discontinuidades artificiales, tales como los agujeros taladrados o muescas. Por esta razón, es conveniente realizar el trabajo suficiente para establecer el nivel de sensibilidad requerido para detectar las discontinuidades naturales de importancia en el uso final del producto. 5.3 Los sistemas de ensayo de corrientes inducidas no son, por lo general, sensibles a las discontinuidades adyacentes a los extremos del tubo. La extensión de la zona del efecto de extremo puede determinarse de acuerdo con lo establecido en 8.6. 6 Bases de aplicación 6.1 Pueden especificarse en la orden de compra, el acuerdo contractual o en otro documento, pudiendo requerir el acuerdo entre las partes, los siguientes criterios de aceptación: 6.1.1 El período o el punto o puntos en el proceso de fabricación en los que se examinará el material. 6.1.2 El intervalo máximo entre los controles de la calibración de los ensayos. 6.1.3 Los métodos para determinar el alcancedel efecto de extremo. 6.1.4 El tamaño y tipo de producto. 6.1.5 El tipo, método de fabricación, medidas, ubicación y cantidad de discontinuidades artificiales a establecer en la calibración estándar. 6.1.6 Los métodos para verificar las medidas y las tolerancias admisibles de las discontinuidades artificiales. suficiente profundidade de penetração (ver item 11.1). O método de correntes parasitas é sensível às variações metalúrgicas que ocorrem como resultado do processo, de modo que todas as indicações recebidas não são necessariamente indicativas de tubos defeituosos. 5 Significado e descrição do método 5.1 Usando-se o procedimento estabelecido nesta Norma pode-se detectar e localizar descontinuidades, como marcas de cilindros, orifícios, inclusões, fissuras ou variações dimensionais abruptas nos tubos ferromagnéticos. Pode indicar a gravidade relativa de uma descontinuidade e assim se estabelecer um nível de rejeição com base na magnitude da indicação. 5.2 A resposta às descontinuidades naturais pode ser significativamente distinta da proveniente das descontinuidades artificiais, tais como os orifícios abertos mecanicamente ou entalhes. Por esta razão, é conveniente realizar um estudo para estabelecer o nível de sensibilidade requerido para detecção das descontinuidades naturais de importância no uso final do produto. 5.3 Os sistemas de ensaio por correntes parasitas não são, em geral, sensíveis às descontinuidades adjacentes às extremidades do tubo. A extensão da zona do efeito de extremidade pode ser determinada de acordo com o estabelecido em 8.6. 6 Bases de aplicação 6.1 Esses ensaios podem ser especificados na ordem de compra, no acordo contratual ou em outro documento, podendo-se estabelecer por acordo entre as partes, os seguintes critérios de aceitação: 6.1.1 O período ou o(s) ponto(s) no processo de fabricação em que se examinará o material. 6.1.2 O intervalo máximo entre os controles de calibração dos ensaios. 6.1.3 Os métodos para determinar o alcance do efeito de extremidade. 6.1.4 O tamanho e tipo de produto. 6.1.5 O tipo, método de fabricação, dimensões, localização e quantidade de descontinuidades artificiais a serem estabelecidos para a calibração padrão. 6.1.6 Os métodos para verificar as dimensões e as tolerâncias admissíveis das descontinuidades artificiais. 5 NM 263:2001 6.1.7 El alcance del examen. 6.1.8 La disposición de material con indicaciones. 6.1.9 Calificación de personal Si se requiere, el personal de ensayos no destructivos debe estar calificado de acuerdo con la norma ISO 9712 o una norma nacional reconocida como la ANSI/ASNT CP-189, SNT-TC-1A, MIL-STD-410 o un documento similar. En la especificación de compra o acuerdo contractual, debe indicarse la norma y su edición correspondiente. 6.1.10 Organismos de calificación de personal de END Si se especifica en la orden de compra o acuerdo contractual, los organismos de calificación deben ser evaluados y acreditados según las normas EN 45013 o ASTM E 543. En la especificación de compra o acuerdo contractual debe indicarse la norma y su edición correspondiente. 7 Equipos 7.1 Equipos electrónicos Los equipos electrónicos deben ser capaces de energizar las bobinas o sondas con corrientes alternas de una frecuencia seleccionada y de registrar los cambios en la respuesta electromagnética de los sensores. El equipo puede incluir circuitos adecuados de procesamiento de señales, tales como un discriminador de fase, filtros, etc., según lo requerido para la aplicación particular. 7.2 Conjunto de bobinas circundantes El conjunto de bobinas circundantes debe consistir de una o más bobinas eléctricas que circundan el producto bajo examen. 7.3 Conjunto de bobina y sonda El conjunto de bobina exploradora generalmente contiene una bobina inductora y un sensor, si bien en algunos casos, la misma bobina hace la función de inductor y sensor. 7.4 Sistema de saturación magnética El sistema de saturación magnética debe constar de los medios adecuados para aplicar un campo magnético fuerte a la región del tubo adyacente al conjunto de bobina y sonda de modo de volver no magnética dicha región. Los sistemas típicos emplean imanes permanentes o electroimanes. 6.1.7 O alcance do exame. 6.1.8 A disposição do material com indicações. 6.1.9 Qualificação de pessoal Caso solicitado, o pessoal de ensaios não destrutivos deve estar qualificado de acordo com a ISO 9712 ou uma norma nacional reconhecida como a ANSI/ASNT CP-189, SNT-TC-1A., MIL-STD- 410 ou um documento similar. Na especificação de compra ou acordo contratual, deve-se indicar a norma e sua edição correspondente. 6.1.10 Organismos de qualificação de pessoal de END Caso seja especificado na ordem de compra ou acordo contratual, os organismos de qualificação devem ser avaliados e acreditados segundo as normas EN 45013 ou ASTM E 543. Na especificação de compra ou acordo contratual deve-se indicar a norma e sua edição correspondente. 7 Equipamentos 7.1 Equipamentos eletrônicos Os equipamentos eletrônicos devem ser capazes de energizar as bobinas ou sondas com correntes alternadas na freqüência selecionada e de registrar as mudanças na resposta eletromagnética dos sensores. O equipamento pode incluir circuitos adequados de processamento de sinais tais como um discriminador de fase, filtros e outros, conforme requerido para a aplicação particular. 7.2 Conjunto de bobinas circundantes O conjunto de bobinas circundantes deve consistir de uma ou mais bobinas elétricas que circundam o produto a ser examinado. 7.3 Conjunto de bobina e sonda O conjunto de bobina exploratória geralmente contém uma bobina indutora e um sensor, ainda que em alguns casos, a mesma bobina tenha funções de indutora e sensora. 7.4 Sistema de saturação magnética O sistema de saturação magnética deve constar dos meios adequados para aplicar um campo magnético forte na região do tubo adjacente ao conjunto de bobina e sonda de modo a tornar não magnética esta região . Os sistemas típicos usam imãs permanentes ou eletroímãs. NM 263:2001 6 7.5 Mecanismo conductor El movimiento del tubo a través de la bobina o de la sonda, se debe realizar a velocidad uniforme con una vibración mínima del tubo, la bobina y la sonda. 7.6 Patrón de referencia El patrón de referencia utilizado para ajustar la sensibilidad del equipo, debe estar libre de discontinuidades que interfieran en la calibración y ser de la misma aleación nominal, temple y medidas que los tubos a examinar de una producción. Además debe tener la longitud suficiente para permitir el espaciado de las discontinuidades artificiales para proporcionar una buena resolución de señal y ser mecánicamente estable mientras se encuentra en la posición de examen dentro del aparato. Las discontinuidades artificiales en el tubo deben ser de uno o más de los tipos siguientes (ver fig. 2). Figura 2 Varios tipos de discontinuidades artificiales / Tipos de descontinuidades artificiais 7.5 Mecanismo condutor O movimento do tubo através da bobina ou da sonda deve ser realizado a uma velocidade uniforme com uma vibração mínima do tubo, bobina e sonda. 7.6 Padrão de referência O padrão de referência, utilizado para ajustar a sensibiliade do equipamento, deve estar livre de descontinuidades que interfiram na calibração e ser da mesma liga nominal, têmpera e dimensões que os tubos a serem examinados. Além disso, devem ter comprimento suficiente para permitir o espaçamento das descontinuidades artificiais para proporcionar uma boa resolução de sinal e ser mecanicamente estável enquanto estiver na posição de exame dentro do aparelho. As descontinuidades artificiais nos tubos devem ser de um ou mais dos seguintes tipos (ver figura 2). a) Muesca longitudinal (fresada,o EDM), ID, OD, o ambas / Entalhe longitudinal (fresado, ou EDM), ID, OD ou ambos b) Muesca transversal (fresada, limada o EDM), ID, OD o ambas / Entalhe transversal (fresado, limado ou EDM), ID, OD ou ambos c) Agujero taladrado (radialmente, a través de una pared) / Orifício perfurado (radialmente, através de uma parede) 7 NM 263:2001 7.6.1 Muescas Las muescas pueden ser hechas por máquinas de electroerosión, fresado u otros medios. Pueden emplearse muestras longitudinales, transversales o ambas (nota 2). La orientación, las dimensiones (ancho, largo y espesor) y la configuración de las muescas pueden afectar la respuesta del sistema de corrientes inducidas. La profundidad de la muesca se especifica generalmente como un porcentaje del espesor nominal de la pared del producto tubular bajo examen. Las muescas pueden ubicarse en la superficie externa, la superficie interna, o ambas superficies del patrón de referencia (calibración). Las muescas en la superficie exterior proporcionan una indicación de la respuesta del sistema a las discontinuidades que se originan en la superficie exterior del tubo, mientras que las muescas de la superficie interior proporcionan una indicación de la respuesta del sistema a las discontinuidades que se originan en la superficie interior del tubo. NOTA 2 - Los patrones de muescas longitudinales se utilizan cuando se ensaya con un sistema de sondas rotativas. 7.6.2 Agujeros Se pueden utilizar agujeros taladrados, los que generalmente están taladrados completamente a través de la pared. Es conveniente tener cuidado durante el taladrado para evitar la distorsión del tubo y del agujero. 7.6.3 Es conveniente que la configuración, la orientación y las dimensiones (el diámetro de los agujeros y el ancho, el largo y la profundidad de las muescas) de las discontinuidades artificiales a emplear para establecer los límites de aceptación, se acuerden entre el comprador y el proveedor. 8 Ajuste y calibración de los equipos 8.1 Se selecciona el equipo, la frecuencia, la configuración de la bobina o la sonda, el sistema de saturación magnética, la discriminación de fases y otras variables, como así también la velocidad del examen. 8.2 Se construyen patrones de referencia aplicables según el acuerdo entre el comprador y el proveedor de los tubos. 8.3 Se ajusta la intensidad de campo del sistema de saturación magnética, para obtener un nivel de magnetización adecuado en el tubo, de acuerdo con lo establecido en los apartados 8.3.1 y 8.3.2. Este es el mínimo grado de magnetización requerido para un examen satisfactorio del tipo y tamaño del tubo representado por el patrón de referencia. 7.6.1 Entalhes Os entalhes podem ser feitos por máquinas de eletroerosão, fresagem ou outros meios. Podem ser empregados entalhes longitudinais, transversais, ou ambos (nota 2). A orientação, as dimensões (largura, comprimento e espessura) e a configuração dos entalhes podem afetar a resposta do sistema de correntes parasitas. A profundidade do entalhe é especificada, geralmente, como um percentual de espessura nominal da parede do produto tubular sob exame. Os entalhes podem se localizar na superfície externa, na superfície interna ou em ambas as superfícies do padrão de referência (calibração). Os entalhes na superfície externa proporcionam uma indicação da resposta do sistema às descontinuidades que se originam na superfície externa do tubo, enquanto que os entalhes da superfície interna proporcionam uma indicação da resposta do sistema às descontinuidades que se originam na superfície interna do tubo. NOTA 2 - Os padrões de entalhes longitudinais são utilizados quando se ensaia com um sistema de sondas rotativas. 7.6.2 Orifícios Podem ser utilizados orifícios perfurados, geralmente através de toda a parede. É conveniente ter cuidado durante a perfuração para evitar distorções no tubo e no orifício. 7.6.3 É conveniente que a configuração,a orientação e as dimensões (o diâmetro dos orifícios e a largura, o comprimento e a profundidade dos entalhes) das descontinuidades artificiais usadas para estabelecer os limites de aceitação sejam acordados entre o comprador e o fornecedor. 8 Ajuste e calibração dos equipamentos 8.1 Selecionar o equipamento, a freqüência, a configuração da bobina ou da sonda, o sistema de saturação magnética, a discriminação de fases e outras variáveis, como também a velocidade do exame. 8.2 Construir padrões de referência aplicáveis, conforme estabelecido entre o comprador e o fornecedor dos tubos. 8.3 Ajustar a intensidade do campo do sistema de saturação magnética, para se obter um nível de magnetização adequado no tubo, de acordo com o estabelecido em 8.3.1 e 8.3.2. Este é o grau mínimo de magnetização requerido para um exame satisfatório do tipo e tamanho de tubo representado pelo padrão de referência. NM 263:2001 8 8.3.1 Se ajusta la sensibilidad del sistema de corrientes inducidas, de modo que, sin la aplicación del campo de magnetización externa, el examen del patrón de referencia resulte en un ruido excesivo. Esta condición se caracteriza por repetidas alarmas provenientes del instrumento sobre la longitud total del tubo. 8.3.2 Durante repetidos exámenes del patrón de referencia, se aumenta la corriente magnetizadora o el campo magnético hasta un punto en el que no se obtenga una reducción ulterior del ruido del tubo a partir de un incremento posterior de la intensidad del campo magnetizador. NOTA 3 - Es conveniente señalar que a veces hay una indicación falsa de saturación que puede resultar en la aceptación de un nivel de saturación falso (fig. 3). 8.4 Se ajusta el equipo para obtener una relación señal-ruido óptima, mediante el ajuste para la mínima sensibilidad requerida para detectar en forma confiable, las discontinuidades artificiales en el patrón de referencia. Esto debe realizarse en condiciones (tales como velocidad de ensayo) idénticas a aquéllas a emplear en el examen de producción de productos similares, si el sistema estuviese influenciado por esas condiciones. 8.5 Mientras se realiza lo establecido en 8.4, o en una operación separada, se rota el patrón de calibración a incrementos de 90° ó 120°, para determinar la ubicación del centro eléctrico en la bobina examinadora. Se ajusta mecánicamente la posición del tubo dentro de la bobina para obtener respuestas aproximadamente iguales de las discontinuidades artificiales, independientemente de su ubicación circunferencial. 8.5.1 Se determina el centro eléctrico de la bobina exploradora y la perpendicularidad del campo con respecto a la superficie del material a examinar y el "lift-off" circunferencial de la sonda. Se ajusta la perpendicularidad campo de la sonda, de manera Figura 3 - Gráfico descriptivo del nivel de “falsa saturación” encontrada a veces cuando se satura magnéticamente el material bajo ensayo/ Gráfico descritivo do nível de ”falsa saturação” encontrada às vezes quando se satura magneticamente o material ensaiado 8.3.1 Ajustar a sensibilidade do sistema de correntes parasitas, de modo que, sem a aplicação do campo de magnetização externa, o exame do padrão de referência resulte em um ruído excessivo. Esta condição se caracteriza por repetidos alarmes provenientes do instrumento sobre o comprimento total do tubo. 8.3.2 Durante repetidos exames do padrão de referência aumentar a corrente magnetizadora ou o campo magnético até um ponto em que não se obtenha uma redução do ruído do tubo em função de um incremento da intensidade do campo magnetizador. NOTA 3 - É conveniente assinalar que, às vezes, há uma indicação falsa de saturação que pode resultar na aceitação de um nível de saturação falso (fig. 3). 8.4 Ajustar o equipamento para se obter uma relação sinal-ruído ótima, considerando a mínima sensibilidade requerida paradetectar, de forma confiável, as descontinuidades artificiais do padrão de referência. Isto deve ser realizado em condições (tais como a velocidade de ensaio) idênticas àquelas usadas para o exame de produção de produtos similares, caso o sistema seja influenciado por essas condições. 8.5 Enquanto estiver se realizando o estabelecido em 8.4, ou em uma operação separada, girar o padrão de calibração a incrementos de 90° ou 120°, para se determinar a localização do centro elétrico na bobina examinadora. Ajustar mecanicamente a posição do tubo dentro da bobina para se obter respostas aproximadamente iguais a das descontinuidades artificiais, independentemente de sua localização circunferencial. 8.5.1 Determinar o centro elétrico da bobina exploratória e a perpendicularidade do campo em relação à superfície do material a se examinar e o "lift-off" circunferencial da sonda. Ajustar a perpendicularidade do campo da sonda, de maneira falsa saturación/ falsa saturação saturación/ saturação magnetización / magnetização ruido/ ruído 9 NM 263:2001 que se obtengan señales uniformes de las muescas o los agujeros de calibración, independientemente de su posición dentro del área de examen bajo la sonda. Este ajuste se encuentra, típicamente, cuando se examina a lo largo de una línea tal como una zona de soldadura. 8.5.2 Se establece el centrado eléctrico de una sonda rotativa ajustando el equipo para obtener señales uniformes de las muescas o de los agujeros de calibración en posiciones de 0°, 90°, 180° y 270°. Este ajuste se realiza, típicamente, asegurando el "lift-off" uniforme de la sonda alrededor de la circunferencia del tubo. 8.6 El alcance del efecto de extremo (Nota 4), se determina utilizando un tubo especial de referencia que contiene una serie de muescas o agujeros similares cerca de uno o ambos extremos (fig. 4). Para evaluar el efecto de extremo, cuando las muescas o los agujeros están ubicados cerca de un extremo solamente, se pasa el tubo a través del sistema dos veces, cada una de las cuales, con las muescas o los agujeros en el extremo delantero y en el extremo posterior. Cuando las muescas o los agujeros están ubicados en el extremo frontal del tubo, la zona del efecto de extremo o la zona de examen inadecuada, se extiende desde el extremo frontal del tubo hasta donde se detecta la primera muesca o agujero con respuesta uniforme. Cuando las muescas o los agujeros se encuentran en el último extremo a través del sistema, la zona de efecto de extremo para ese extremo, se extiende desde el punto en el que se detecta la última muesca o agujero con respuesta uniforme hasta el extremo del tubo. NOTA 4 - El objetivo es que el alcance de la zona del efecto de extremo se determine solamente una vez para cada diámetro, espesor, velocidad, configuración de bobina y frecuencia de ensayo específicos, y que no haya necesidad de repetirlo para cada grupo o durante los controles periódicos de calibración. a se obter sinais uniformes dos entalhes ou dos orifícios de calibração, independentemente de sua posição dentro da área de exame sob a sonda. O ajuste se encontra, tipicamente, quando se examina ao longo de uma linha tal como uma zona de solda. 8.5.2 Estabelecer o centro elétrico de uma sonda rotativa ajustando-se o equipamento para se obter sinais uniformes dos entalhes ou dos orifícios de calibração em posições 0°, 90°, 180° e 270°. Este ajuste se realiza, tipicamente, assegurando o "lift- off" uniforme da sonda ao redor da circunferência do tubo. 8.6 O alcance do efeito de extremidade (Nota 4), é determinado pela utilização de um tubo especial de referência, que contenha uma série de entalhes ou orifícios similares próximos de uma ou de ambas as extremidades (figura 4). Para avaliar o efeito de extremidade, quando os entalhes ou os orifícios estiverem localizados próximos apenas de uma extremidade, passa-se o tubo através do sistema duas vezes: uma vez com os entalhes ou os orificios na parte dianteira e, na segunda vez, com os mesmos na parte posterior. Quando os entalhes ou os orifícios estiverem localizados na extremidade frontal do tubo, a zona de efeito de extremidade ou a zona de exame inadequada, se estende desde a extremidade frontal do tubo até onde se detecte o primeiro entalhe ou orifício com resposta uniforme. Quando os entalhes ou os orifícios se encontram na última extremidade a passar através do sistema, a região de efeito de extremidade, para essa extremidade, se estende desde o ponto em que se detecta o último entalhe ou orifício com resposta uniforme até a extremidade do tubo. NOTA 4 - O objetivo é que o alcance da zona de efeito de extremidade seja determinado apenas uma vez para cada diâmetro, espessura, velocidade, configuração de bobina e freqüência de ensaio específicos e que não haja necessidade de repetí-lo para cada grupo ou durante os controles periódicos de calibração. Figura 4 - Ubicación de discontinuidades artificiales (agujeros taladrados) que pueden utilizare para determinar el alcance del efecto del extremo (la distancia típica desde el extremo del tubo y entre cada agujero es de 6,35 mm) / Localização de descontinuidades artificiais (orifícios perfurados) que podem ser utilizados para determinar o alcance do efeito de extremidade (a distância típica desde a extremidade do tubo e entre cada orifício é de 6,35 mm) NM 263:2001 10 9 Procedimiento 9.1 Se ajusta el sistema al comienzo y al final de cada serie y al comienzo de cada turno de trabajo, utilizando el patrón de referencia. 9.2 Se pasan los tubos bajo ensayo a través de la bobina circundante o de la bobina exploradora, con el equipo ajustado de acuerdo con lo establecido en el capítulo 8. Los tubos que producen señales de salida no conformes con los límites que figuran en la orden de compra u otros acordados según especificaciones, pueden apartarse a criterio del fabricante, para reexaminarse. Si después del re- examen, se encuentra que las señales de salida están dentro de los límites aceptables, o se demuestra mediante otro examen que son irrelevantes, deben aceptarse los tubos. 9.3 Los tubos pueden examinarse después del conformado final, templado, tratamiento térmico, costura, o en el punto especificado en la orden de compra. Es conveniente que el punto del proceso en el que se realiza el examen se acuerde entre el proveedor y el comprador. Los tubos deben estar libres de sustancias extrañas que puedan interferir en la eficacia del examen. 10 Tamaños típicos de discontinuidades artificiales 10.1 Muescas longitudinales La profundidad de las muescas longitudinales se especifica generalmente como porcentaje del espesor nominal de pared, y los valores típicos son de 10%, 12 1/2% y 20%. Es conveniente especificar el ancho de las muescas longitudinales, el cual es una variable perteneciente al ensayo de corrientes inducidas. La longitud de las muescas se especifica generalmente como la dimensión máxima. Las longitudes máximas típicas son de 6,35 mm, 12,7 mm y 25,4 mm. 10.2 Muescas transversales La profundidad de las muescas transversales se mide en el punto más profundo y generalmente se especifica como un porcentaje del espesor nominal de pared. Los valores típicos son de 10%, 12 1/2% y 20%. El ancho de las muescas transversales es una variable perteneciente al ensayo de corrientes inducidas y debe ser el mínimo posible, pero no mayor que 1,59 mm. 10.3 Agujeros Cuando se emplean agujeros para la calibración, generalmente se taladran a lo largo de una pared del tubo. El diámetro de los agujeros puede 9 Procedimento 9.1 Ajustar o sistema no início e ao final de cada série e ao início de cada turno de trabalho, utilizando- se o padrão de referência. 9.2 Passar os tubos através da bobina circundante ou da bobina exploratória, com o equipamentoajustado de acordo com o estabelecido no capítulo 8. Os tubos que produzirem sinais de saída não conformes com os limites fixados na ordem de compra ou em outro acordo podem ser retirados, a critério do fabricante, para serem re-examinados. Se, após o re-exame, os sinais de saída estiverem dentro dos limites aceitáveis, ou se demonstre, mediante outro exame, que são irrelevantes, os tubos devem ser aceitos. 9.3 Os tubos podem ser examinados depois da conformação final, recozimento, tratamento térmico, na solda, ou em um ponto especificado na ordem de compra. É conveniente que seja estabelecido entre o fornecedor e o comprador o ponto do processo em que o exame deve ser realizado.Os tubos devem estar livres de substâncias estranhas que possam interferir na eficácia do exame. 10 Tamanhos típicos de descontinuidades artificiais 10.1 Entalhes longitudinais A profundidade dos entalhes longitudinais é especificada, geralmente, como porcentagem da espessura nominal da parede, e os valores típicos são de 10%, 12 1/2% e 20%. É conveniente especificar a largura dos entalhes longitudinais, a qual é uma variável relativa ao ensaio de correntes parasitas. O comprimento dos entalhes é especificado, geralmente, como a dimensão máxima. Os comprimentos máximos típicos são de 6,35 mm, 12,7 mm e 25,4mm. 10.2 Entalhes transversais A profundidade dos entalhes transversais deve ser medida no ponto mais profundo e, geralmente, é especificada como porcentagem da espessura nominal da parede. Os valores típicos são de 10%, 12 1/2% e 20%. A largura dos entalhes transversais é uma variável relativa ao ensaio de correntes parasitas e deve ser a mínima possível, menor que 1,59 mm. 10.3 Orifícios Quando se usam orifícios para a calibração, os mesmos são, geralmente, perfurados ao longo da parede do tubo. O diâmetro dos orifícios pode ser 11 NM 263:2001 especificarse como un porcentaje del espesor de pared del tubo, o pueden elegirse medidas arbitrarias sobre la base de los factores que involucran el uso propuesto u otros criterios apropiados. Los diámetros típicos de agujeros abarcan desde el 20% al 50% del espesor nominal de pared del tubo, aunque es estándar en la industria el uso de agujeros de 1,59 mm de diámetro para todos los tamaños de tubos Se considera una buena práctica incluir agujeros con diámetros mayores y menores que el tamaño de referencia utilizado para establecer el nivel de rechazo, dado que este proporciona un medio útil para verificar que la frecuencia dinámica del equipo sea adecuada. especificado como um porcentagem da espessura da parede do tubo, ou podem ser escolhidas medidas arbitrárias tendo como base os fatores que envolvem o uso proposto ou outros critérios apropriados. Os diâmetros típicos de orifícios variam de 20% a 50% da espessura nominal da parede do tubo, embora seja adotado como padrão na indústria o uso de orifícios de 1,59 mm de diâmetro para todos os tamanhos de tubos. Considera-se uma boa prática incluir orifícios com diâmetros maiores e menores que o tamanho de referência utilizado para se estabelecer o nível de rejeição, com o objetivo de verificar se a freqüência dinâmica do equipamento está adequada. NM 263:2001 12 Anexo A (informativo) A.1 Dado que la densidad de las corrientes inducidas decrece casi exponencialmente a medida que aumenta la distancia desde la superficie exterior, la respuesta de las discontinuidades profundas disminuye. En consecuencia, la orientación de las discontinuidades afecta también la respuesta del sistema y es conveniente tenerlas en cuenta al establecer la sensibilidad del examen. A.2 Al preparar un patrón de referencia para tuberías soldadas, conviene ubicar las discontinuidades tanto en el metal soldado como en el metal base, cuando se espera que las respuestas sean diferentes y si van a examinarse ambos. El equipo se ajusta para obtener una óptima relación señal-ruido. A.2.1 Cuando sólo se examina el área de soldadura, deben ubicarse las discontinuidades solamente en ella. A.3 Es conveniente considerar la frecuencia del examen y el tipo de equipo utilizado al elegir la velocidad del examen. Ciertos tipos de equipos sólo son eficaces en un determinado rango de velocidad, por lo tanto, es conveniente que la velocidad del examen se encuentre dentro de ese rango. A.4 Las discontinuidades como rayaduras y costuras, que son continuas y uniformes en toda la longitud del tubo, no siempre pueden detectarse con bobinas circundantes diferenciales o explorarse a lo largo de la superficie del tubo. A.1 Visto que a densidade das correntes parasitas decresce quase exponencialmente à medida que se aumenta a distância a partir da superfície externa, a resposta às descontinuidades profundas diminui. Em conseqüência, a orientação das descontinuidades afeta também a resposta do sistema e é conveniente levá-las em consideração ao se estabelecer a sensibilidade do exame. A.2 Ao preparar um padrão de referência para tubos soldados é conveniente localizar as descontinuidades artificiais tanto no metal da solda como no metal base, quando se espera que as respostas sejam diferentes, e se ambas vão ser examinadas. O equipamento deve ser ajustado para se obter uma ótima relação sinal-ruído. A.2.1 Quando apenas a área da solda for examinada, deve-se localizar as descontinuidades apenas na área da solda. A.3 É conveniente considerar a freqüência do exame e o tipo de equipamento utilizado ao escolher a velocidade do exame. Certos tipos de equipamentos são eficazes em apenas uma determinada faixa de velocidade, portanto, é conveniente que a velocidade do exame esteja dentro dessa faixa. A.4 As descontinuidades como estrias e costuras, que são contínuas e uniformes em todo o comprimento do tubo, nem sempre podem ser detectadas com bobinas circundantes diferenciais ou serem exploradas ao longo da superfície do tubo. NM 263:2001 ICS 23.040.10; 77.040.20; 77.140.75 Descriptores: discontinuidad, tubo, tubo de acero, saturación magnética, ensayo no destructivo. Palavras chave: descontinuidade, tubo, tubo de aço, saturação magnética, ensaio não destrutivo. Número de Páginas: 12 NM 263:2001 SÍNTESIS DE LAS ETAPAS DE ESTUDIO DEL PROYECTO DE NORMA MERCOSUR 02:00-190 El primer texto de este Proyecto de Norma MERCOSUR fue elaborado por Argentina en base a la norma ASTM E 309 y tratado por el Grupo de Trabajo “Tubos” del Comité Sectorial MERCOSUR de Siderurgia (CSM 02) en la 12a. Reunión Técnica, realizada del 6 al 8 de julio de 1999, en la ciudad de Buenos Aires, Argentina, en la cual se aprobó como Proyecto de Norma MERCOSUR para su envío a votación a los 4 Organismos Nacionales de Normalización. Enviado a votación el 5.6.2000 por el plazo previsto en esta etapa (90 días), se recibieron voto de aprobación, sin modificaciones de Argentina, voto de aprobación con modificaciones de forma de Brasil, las cuales fueron incorporadas al documento, y voto de abstención de Paraguay y Uruguay. En mayo del 2001 el Proyecto fue formalmente enviado a la Asociación MERCOSUR de Normalización para su aprobación como Norma MERCOSUR, conforme a lo establecido en el “Procedimiento para el estudio de Normas Técnicas MERCOSUR”.
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