1 - Apostila de Estanqueidade

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CURSO DE INSPETOR DE 
TESTE DE ESTANQUEIDADE 
Teórica 
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APRESENTAÇÃO 
 
A necessidade de uma perfeita estanqueidade em tanques ou tubulações contendo substâncias 
tóxicas que façam parte de instalações de alto risco (área química, nuclear, aeroespacial, etc.), 
proporcionou utilização de novos métodos capazes de detectar possíveis vazamentos de gás ou 
líquidos, a fim de obter uma efetiva garantia de segurança e proteção ambiental. 
Os métodos aplicados no ensaio de estanqueidade são: medir Pressão ou Vácuo com alta 
precisão, método da Bolha, método da Variação de Pressão, detecção de vazamento por meio 
de Fluido Frigorígeno ou de aplicação de gás Hélio com o respectivo aparelho detector e, 
modernamente, a localização de vazamentos de gases e líquidos por ultra-som. 
Uma das ameaças mais comuns ao meio ambiente, além de provocar acidentes, seja na área 
industrial, doméstica ou pública, são os vazamentos de produtos perigosos, que quando 
armazenados em tanques ou recipientes com falhas estruturais, produzem vazamentos de 
líquidos ou gases inflamáveis (indústria petrolífera), ácidos ou produtos corrosivos (indústria 
química), no setor de transportes (rodoviário, ferroviário e por tubulações), e tantos outros. 
Portanto, como medida preventiva, no sentido de evitar tais ocorrências, o Ensaio de 
Estanqueidade tem sido largamente empregado em testes de componentes pressurizados ou 
despressurizados onde existe o risco de escape ou penetração de produtos, comprometendo o 
sistema de contenção, assumindo desta maneira, uma importância muito grande quando se 
trata da proteção ao meio ambiente, onde a flora e fauna e ainda pessoas ou populações 
podem ser atingidas seriamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 1 
1. INTRODUÇÃO 
 
A localização de vazamento e o ensaio de estanqueidade têm adquirido uma importância cada 
vez maior ao longo do tempo, visto que as especificações de estanqueidade para produtos 
fabricados pela indústria estão se tornando cada vez mais severas. Esta tendência se deve não 
somente a motivos econômicos ou ecológicos, como também ao fato dos fabricantes estarem 
implantando em suas instalações fabris sistemas de garantia da qualidade e oferecendo uma 
garantia maior para seus produtos. 
Há muito tempo a localização do vazamento e o ensaio de estanqueidade não são realizados 
somente em juntas fixas de recipientes. As especificações de estanqueidade de recipientes, de 
equipamentos e de instalações se tornaram muito severas nas últimas décadas. Atualmente, 
não são somente os equipamentos ou as instalações dos mais diversos tipos que operam com 
vácuo que devem ter a sua estanqueidade avaliada ou inspecionados com o objetivo de 
localizar vazamentos. 
Produtos da linha branca (geladeiras e freezers), recipientes contendo gás ou líquido (botijão de 
gás de cozinha ou cilindro com gases industriais ou medicinais), bem como componentes 
eletroeletrônicos especiais (relé contendo gás, termostatos contendo líquido ou componentes 
eletrônicos), muitas vezes têm que ser inspecionados, freqüentemente durante o próprio 
processo da fabricação em série. Embalagens, barris ou tonéis, latas, assim como recipientes de 
metal ou de plástico dos mais variados tipos, estão sendo cada vez mais inspecionados, não só 
com o objetivo de se adequarem às especificações de qualidade, como também às de proteção 
ao meio ambiente. 
Finalmente, os órgãos regulamentadores da área nuclear estabeleceram, no que diz respeito à 
estanqueidade, especificações extremamente severas para as tubulações, os vasos de pressão 
e os componentes de reatores nucleares. Estas especificações muitas vezes não são relativas 
somente ao ensaio de estanqueidade e à quantificação da taxa de vazamento. No caso de 
componentes caros, o local por onde ocorre o vazamento deve ser identificado, de maneira que 
o defeito possa ser reparado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 2 
2. PRINCÍPIOS DO ENSAIO DE ESTANQUEIDADE 
 
Basicamente, podemos afirmar que o Ensaio de estanqueidade é uma forma de ensaio não 
destrutivo usado para: 
1. a detecção e localização dos vazamentos; 
2. a medição de taxa de vazamentos de fluidos em componentes ou sistemas 
pressurizados ou evacuados. 
A palavra vazamento se refere ao orifício existente no sistema por onde passa ou escapa o 
fluído, e não à quantidade de fluído que passa através desse orifício. 
Vazamentos são falhas no sistema que podem ser de fundamental importância quando 
influenciam a segurança ou desempenho do sistema. 
 As três razões básicas para efetuar-se um ensaio de estanqueidade são: para prevenir 
perda de material que possa interferir com a operação do sistema; 
 para prevenir contaminação ambiental perigosa provocada por vazamento acidental; 
 para detectar componentes não confiáveis e aqueles cujas taxas de vazamento 
excedem os critérios de aceitação. 
O propósito final dos ensaios de estanqueidade é garantir a confiabilidade dos componentes e 
prevenir falhas prematuras de sistemas que contêm fluidos sob pressão ou sob vácuo. 
O simples fato de uma substância passar por uma descontinuidade de um recipiente, 
entretanto, não significa que este recipiente não esteja em condições de ser utilizado pelo 
usuário. A adequação para uma dada finalidade dependerá, naturalmente, a que o recipiente se 
destina. Uma pequena descontinuidade pode não permitir a passagem de líquido, porém pode 
deixar passar por ela uma quantidade enorme de gás, visto que a viscosidade das moléculas 
dos líquidos é maior que a das moléculas ou átomos dos gases. A taxa de vazamento máxima 
admissível é que determinará se um dado objeto com uma descontinuidade, ou seja, que não é 
100% estanque, é ou não adequado para uma finalidade específica. 
Existem diversas definições para o termo “tecnicamente ESTANQUE”. Este termo, logicamente, 
encontra-se definido na TRB 600 [5.2]. Segundo esta norma, um objeto é dito ESTANQUE 
quando a sua taxa de vazamento, medida com um método de ensaio adequado e com 
sensibilidade suficiente, é menor que a taxa de vazamento máxima admissível. 
Um fenômeno que faz com que um objeto seja considerado como não estanque, que, porém 
não constitui um defeito, é a permeação, ou seja, a passagem natural de gás através de 
diferentes materiais, como, por exemplo, através de mangueira de borracha ou de um anel O-
ring de elastômero. O fenômeno de difusão é fundamental para conseguirmos distinguir do 
vazamento real. 
Esta distinção tem conseqüências práticas muito importantes. 
Sob o ponto de vista físico, todos os objetos apresentam vazamento em maior ou menos grau. 
Átomos de hidrogênio, por exemplo, se difundem através de todos os materiais. O problema 
consiste em saber qual a quantidade de gás que atravessa um dado material. Em muitos casos 
o vazamento é tão pequeno, que não prejudica a realização de vácuo em um objeto ou não 
atrapalha o funcionamento do mesmo na condição de serviço preestabelecida, podendo, desta 
maneira, ser ignorado. Somente quando a taxa de vazamento real é maior que a maior taxa de 
vazamento admissível para um dado objeto. é que o vazamento deve ser localizado, para que 
seja providenciado o seu reparo. Neste caso, solicita-se o serviço de um especialista em ensaio 
de localização de vazamento. 
É importante ressaltar uma particularidade do ensaio de estanqueidade. Pode ocorrer que uma 
descontinuidade seja estanque quando a pressão for maior de um lado, mas que permitaque 
ocorra um vazamento se a pressão maior for do outro lado do objeto. Por isso, um objeto de 
ensaio deve ser inspecionado segundo as mesmas condições de serviços, isto é, o lado (interno 
ou externo) de maior pressão deste objeto de ensaio deve ser aquele que se encontrará sob 
maior pressão quando ele estiver em serviço. Se for possível e tecnicamente viável, um objeto 
que trabalha com pressão interna maior que a atmosférica deve ser inspecionado, então, com 
uma pressão interna maior que 1 bar. 
Os métodos de localização de vazamento e de ensaio de estanqueidade podem ser classificados 
em dois grupos, conforme mostrado nas figuras 2.1 e 2.2. Se a pressão interna de um objeto a 
ser ensaiado for maior que a pressão externa, então a pressão em seu interior fará com que o 
 
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fluído (gás ou líquido) que ele contém escape para fora através de uma descontinuidade 
relativamente grande que porventura possa existir. Se a diferença entre a pressão interna e 
externa for muito grande, a quantidade de fluído que escapar (taxa de vazamento) será maior 
que aquela que escaparia caso esta diferença fosse pequena (figura 2.1). 
 
 
Outro caso que pode ocorrer é aquele em que a pressão interna é menor que a externa. Neste 
caso, o fluído que se encontra no lado de fora do objeto de ensaio irá penetrar nele através de 
uma descontinuidade até que as pressões externas e internas se igualem (figura 2.2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 3 
3. TAXA DE VAZAMENTO 
 
A taxa de vazamento, isto é, a quantidade de massa que atravessa uma dada descontinuidade 
em um determinado intervalo de tempo e nas condições estabelecidas (tipo de fluído e 
diferença de pressão), pode ser calculada empregando-se a equação abaixo: 
 
QL= ∆ (p.V) 
 ∆t 
onde: 
 - QL é a taxa de vazamento (mbar.l/s); 
 - p é a pressão ou a variação de pressão (mabar); 
 - V é o volume ou a variação de volume do objeto em teste (l); 
 - ∆t é o intervalo de tempo (s). 
 
Atualmente, a taxa de vazamento no Sistema Internacional (SI) é expressa em Pa.m3.s-1. 
 
Uma taxa de vazamento de 1 mbar.l . s-1 significa, tomando–se o exemplo de um recipiente 
fechado de um litro de volume e com vácuo, que a sua pressão aumenta um milibar em um 
segundo (ou diminui 1 mbar em 1s, caso o recipiente estivesse pressurizado). Os exemplos 
apresentados a seguir ajudam a compreender o significado da taxa de vazamento e a visualizar 
melhor a quantidade de material que atravessa uma determinada descontinuidade. O modelo 
utilizado nestes exemplos é o de uma descontinuidade que se torna gradualmente menor, 
permanecendo a diferença de pressão entre os dois lados do recipiente que contém esta 
descontinuidade, porém, sempre constante e igual a 1 bar. 
Um poro muito pequeno (ou uma trinca capilar, que é uma descontinuidade freqüentemente 
encontrada na prática) permite a passagem de um determinado líquido somente se seu 
diâmetro for maior que o diâmetro da molécula do líquido. Se os eu diâmetro for menor, então 
este poro será bloqueado pelo líquido. O impedimento da passagem de um dado líquido por 
uma descontinuidade dependerá, dentre outras coisas, da viscosidade do fluido. O mel, por 
exemplo, não passa através de uma descontinuidade que muitas vezes é considerada como 
sendo grande; a gasolina, por outro lado, já consegue passar através de descontinuidade que 
não permite a passagem de água e que é considerada, por isso mesmo, como sendo 
“estanque”. Entretanto, uma descontinuidade que é tida como estanque no que se refere à 
passagem de líquido, pode ser considerada como sendo gigantesca quando se trata de gases 
de baixa viscosidade. 
Um recipiente que tenha uma taxa de vazamento de 1.10-4 mbar.l . s-1 , por exemplo, apresenta 
uma estanqueidade boa o suficiente para ser utilizado em uma instalação que opera com água, 
visto que ele não deixará em hipótese alguma vazar água. Contudo, se este mesmo recipiente 
for usado em uma indústria química para produção de gases tóxicos, provavelmente somente 
um milésimo (ou menos) desta taxa de vazamento máxima, ou seja, 1.10-7 mbar.l . s-1 pudesse 
ser tolerado. No caso deste recipiente ser usado em um equipamento de ultra-alto vácuo, 
como, por exemplo, em um ciclotron ou em um equipamento de implantação de íons, até 
mesmo uma taxa de vazamento desta ordem de grandeza (1.10-4 mbar.l . s-1) seria intolerável, 
visto que através de uma descontinuidade que apresentasse esta taxa de vazamento passaria 
uma enorme quantidade de átomos para dentro de recipiente. 
Neste último caso, então, a taxa de vazamento máxima admissível deveria ser reduzida para 
um décimo de milésimo deste valor, ou seja, para 1.10-11 mbar.l . s-1 que corresponde ao limite 
de detecção de um detector de vazamento de hélio em boas condições de operação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 4 
4. SENSIBILIDADE 
 
As várias técnicas para detecção de vazamentos diferem entre si tanto em relação ao custo 
como quanto a sensibilidade. 
O fluxograma abaixo mostra um exemplo para a seleção de métodos e técnicas de detecção de 
vazamentos. Este fluxograma é um guia básico e outras considerações podem indicar outros 
métodos de detecção que os indicados pelo fluxograma. A primeira consideração é se o método 
deve revelar a presença de um vazamento suspeito ou se o método deve localizar um 
vazamento conhecido. A segunda consideração é se é necessário medir a taxa de vazamento. 
Caso seja necessário medir a taxa de vazamento serão necessários equipamentos ou acessórios 
auxiliares (vazamento padrão, etc.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fluxograma 
Para a detecção e localização é importante o conhecimento da faixa de sensibilidade necessária. 
A tabela 1 abaixo mostra as sensibilidades mínimas para cada método de detecção de 
vazamentos. 
 
 Tabela 1 – Limite de Sensibilidade dos vários métodos de detecção de vazamentos. 
 
Método Mínima Taxa de Vazamento 
detectável (mbar.l . s-1) 
Comentários 
Variação de Pressão 10
-3
 (pressão) 
10
-5
 (vácuo) 
Geralmente limitado para grandes 
vazamentos. 
Oferece boas medidas quantitativas. 
Não informa a localização do 
vazamento. 
Consome tempo. 
Ultra-som 10
-1
 (pressão) 
10
-3
 (vácuo) 
Localiza vazamentos em pouco 
tempo. 
Não precisa de limpeza. 
Penetrantes Líquidos 10
-3
 Simples de usar. 
Pode tampar pequenos vazamentos. 
Requer limpeza. 
Bolha 10
-4
 É utilizado para a localização do 
vazamento. 
Os fluídos podem tampar pequenos 
vazamentos. 
Condutividade Térmica 10
-5
 É simples, compacto, portátil e 
barato. 
Halogênio 10
-6
 Opera no ar. 
É portátil. 
Requer limpeza. 
Perde sensibilidade com o uso. 
Sensível para ambientes salinos. 
Espectômetro de Massa 10
-6
 (pressão) 
10
-12
 (vácuo) 
É o método mais sensível quando o 
teste é sob vácuo. 
É caro. 
É semi-portátil. 
 
Caso os vazamentos possam ser checados através de métodos simples (Exemplo: método da 
bolha), então não haverá a necessidade do emprego de métodos caros e de alta sensibilidade. 
O mais importante é a correta determinação do vazamento através de um método apropriado 
ao grau de estanqueidade necessário ao sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 5 
5. MÉTODOS DA VARIAÇÃO DA PRESSÃO. 
 
Grande parte dos ensaios de estanqueidade é realizada empregando-se o método da variação 
da pressão. Como este método muitas vezes exige somente o uso de poucos equipamentos e 
instrumentos, bem como pelo fato de não necessitar do emprego de gás rastreador caro e 
prejudicial ao meio ambiente, ele parece ser, à primeira vista, relativamente simples de ser 
realizado. 
Neste método a variação da pressão com o decorrer do tempo é medida, sendo a taxa de 
vazamento calculada com o conhecimento do volume do recipiente. Neste caso, obtém-se a 
determinação do vazamento global do volume, não se importando em localizar o vazamento.As técnicas deste método podem ser agrupadas em três tipos: 
 - Medição do aumento de pressão; 
 - Medição da queda de Pressão; 
 - Medição do diferencial de pressão. 
 
5.1 ENSAIO DE ESTANQUEIDADE POR VARIAÇÃO DE PRESSÃO EM 
SISTEMAS PRESSURIZADOS 
 
 A taxa de vazamento QL é igual à variação de pressão medida ∆P multiplicada pelo 
volume interno do sistema em ensaio, V, e dividido pelo intervalo de tempo ∆T, 
requerido para que ocorra essa variação de pressão: 
 
QL = V (∆P / ∆t) 
onde: QL = taxa de vazamento 
V = Volume interno livre do sistema 
∆P = P1 – P2 (Pa) 
∆T = t1 – t2 (s) 
 
 Sensibilidade do ensaio por variação de pressão, no modo pressurizado. 
A sensibilidade na medição do vazamento durante um ensaio de estanqueidade de sistemas 
pressurizados com a técnica da variação de pressão depende da dimensão mínima 
detectável de variação de pressão, que por sua vez dependerá de: 
- Tempo de duração do ensaio, sendo, de uma maneira geral maior a sensibilidade quanto 
maior for o tempo de duração. 
- Sensibilidade e precisão dos instrumentos de medição de pressão. 
- Precisão no cálculo do volume interno do equipamento ensaiado. 
 
 Fontes de erro no ensaio pelo método pressurizado. 
- O volume do sistema sob ensaio é difícil de calcular para grandes e complexos sistemas. 
Ele pode ser medido, entretanto, pela “técnica do vazamento adicional” que também é 
conhecida como “teste de verificação” ou “teste de prova”. Um vazamento conhecido é 
adicionado ao sistema e o volume do sistema é então calculado a partir do efeito observado 
no decréscimo da pressão observado pela inserção desse vazamento. 
- Variações de temperatura durante o ciclo de teste também tendem a variar a pressão do 
sistema. Esse erro pode ser evitado medindo-se a temperatura durante o ensaio e 
aplicando-se a Lei dos Gases Perfeitos, P . V = m R T, onde P é a pressão absoluta, V é o 
volume, m é a massa, T é a temperatura absoluta e R é a constante universal dos gases. 
 
Nota: Numa técnica alternativa para correção dessas interferências, um Volume de Referência é 
colocado no sistema ensaiado e a variação de pressão diferencial entre esse volume e o sistema 
é observada. 
 
 Vantagens do ensaio pelo método pressurizado: 
- Grandes sistemas instrumentados podem ser freqüentemente ensaiados usando os 
medidores de pressão já instalados no próprio sistema. 
- Não é requerido nenhuma gás indicador (“tracer gas”). 
 
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 Desvantagens do ensaio pelo método pressurizado: 
- O tempo requerido para o ensaio pode ser bastante longo. 
- O ensaio não permite a localização de vazamentos sem o uso de técnicas auxiliares. 
 
O ensaio pressurizado pode ser conduzido em qualquer volume que possa resistir à pressão 
interna aplicada para estabelecer o diferencial de pressão. 
 
 Gases utilizados no ensaio: 
- Os gases usados devem obedecer a Lei dos Gases Perfeitos em um grau razoável. 
- Os mais utilizados são ar, nitrogênio, hélio, argônio e dióxido de carbono. 
- Nunca devem ser usados gases perigosos, tóxicos ou combustíveis, tais como oxigênio, 
acetileno, propano, butano, etc. 
- Os gases refrigerantes também não devem ser utilizados, pois além do problema 
ecológico, eles não obedecem à Lei dos Gases Perfeitos e podem produzir erros nos 
resultados do ensaio. Se gases refrigerantes forem usados com gases indicativos (“tracer 
gas”) no sistema em ensaios preliminares, os mesmos devem ser purgados do sistema 
antes do ensaio por variação de pressão. 
 
 Precauções nos preparativos do ensaio 
Antes de executar o ensaio de estanqueidade por variação de pressão em sistema pressurizado 
é importante: 
- efetuar um ensaio preliminar, para detectar e eliminar vazamentos de conexões externas ao 
sistema que está sendo ensaiado. O tipo de ensaio preliminar deve estar definido no 
procedimento de ensaio escrito no produto ou montagem específicos. 
- Fechar a válvula de entrada e desconectar a fonte de pressão. 
- Ensaiar esses locais para detectar e eliminar eventuais vazamentos. Ensaiar também as 
conexões onde estão instalados os medidores de pressão. 
- Se as condições de trabalho encontradas durante o dia não são satisfatórias para a realização 
do ensaio, é preferível realizá-lo durante a noite, quando o ambiente e as condições de 
temperatura são mais estáveis. 
 
 Seqüência típica de um ensaio: 
Após completar todos os ensaios preliminares requeridos, o ensaio deve ser efetuado de acordo 
com as seguintes etapas: 
- Um medidor de pressão interna deve ser colocado ao volume sob ensaio. Quando necessário, 
instrumentos para medir a temperatura de bulbo seco e a temperatura de ponto de orvalho 
também são instalados e verificados após a instalação. 
- A linha pressurizada é então conectada ao sistema através da válvula de entrada. O objeto é 
então pressurizado até a pressão de ensaio especificada (normalmente com ar). A válvula é 
fechada ao atingir a pressão desejada, o sistema é desconectado da linha pressurizada. Um 
ensaio de estanqueidade (normalmente por formação de bolhas) é então realizado na válvula e 
nas conexões. 
- O medidor de pressão é observado durante para detectar qualquer perda consistente de 
pressão, não relacionada com mudanças de temperatura. Se a pressão permanece 
razoavelmente estável, o ensaio de estanqueidade pode ser iniciado. Se a pressão decresce 
constantemente mais rapidamente que a taxa permitida, ensaios preliminares adicionais devem 
ser efetuados. 
- Somente quando estiver garantido que não há vazamento em conexões externas, válvulas, ou 
outros componentes é que pode ser iniciado o ensaio e registrado os dados observados. 
- Se, durante o ensaio, é notado que algum instrumento está com problema de funcionamento, 
o mesmo deve ser substituído e o ensaio reiniciado. 
- O ensaio pode ser encerrado ao fim de determinado período de tempo, se a magnitude da 
perda da pressão observada está dentro do limite permitido. Se os resultados estão no limite 
(“borderline”), considerações devem ser feitas para decidir se o ensaio deve prosseguir para 
aumentar sua confiabilidade. Se os limites formam ultrapassados, outros ensaios devem ser 
realizados para localizar os vazamentos que deverão ser eliminados antes do novo ensaio. 
 
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 Cálculo das variações de pressão baseado em leituras de pressão e temperatura 
absolutas. 
 
Partindo da Lei dos Gases Perfeitos, tem-se: 
 
P V / T = constante, portanto 
P1V1 / T1=P2V2 / T2 de onde resulta P1 = (T1/ T2) P2 
 
Logo, o cálculo da variação de pressão seria dado pela fórmula: 
∆P = P1 – (T1 / T2) P2 
 
E a taxa de variação de pressão, seria dada pela fórmula: 
∆P / ∆t = {P1 – (T1 / T2) P2} / ∆t 
 
Para um volume constante, a taxa de vazamento QL seria dada pro: 
QL = V . ∆P / ∆t = QL . {P1 – (T1 / T2) P2} / ∆t 
 
Para pequenos sistemas, as pressões são às vezes medidas com medidores de pressão interna, 
e as temperaturas dos gases são medidas com termômetros de superfície nas escalas Celsius 
ou Fahrenheit. Tanto as medidas de pressão com as de temperatura devem, nesses casos, ser 
corrigidas para pressão e temperaturas absolutas. Se o ensaio foi efetuado em condições em 
que não há variações na pressão barométrica, a mesma pode ser assumida como sendo uma 
atmosfera padrão (101,3 kPa). A pressão absoluta nesse caso ficaria: 
P = Pinterna + Pbarométrica 
 
 A temperatura deve ser corrida pela fórmula: 
T(°K) = T medida (°C) + 273 
 
 Aquisição de dados, análise e sistemas de registro do ensaio: Registro de ensaios para 
ensaios de vazamento por variação de pressão de larga escala pode ser simplificado 
pelo uso de sofisticados sistemas de aquisição de dados. Esses sistemas obtêm 
automaticamente os sinais de pressão, temperatura, ponto de orvalho, etc, a intervalos 
de tempo específicos. Os dados são transmitidos através de uma interface para a 
análise numérica por computador, registrados em discos ou fitas magnéticas e 
avaliados por análisede erros e técnicas estatísticas. 
 
 
5.2 ENSAIO DE ESTANQUEIDADE POR VARIAÇÃO DE PRESSÃO EM 
SISTEMAS EVACUADOS 
 
O ensaio de aumento de pressão (também chamado de ensaio de retenção de vácuo) é um 
ensaio de estanqueidade por variação de pressão efetuado em um sistema evacuado abaixo da 
pressão atmosférica. Ele pode ser feito em sistemas a qualquer nível de vácuo, mas é mais 
efetivo em sistemas evacuados a uma pressão absoluta na faixa de 10 Pa a 1mPa. 
Este ensaio é feito isolando o sistema após atingir o vácuo especificado, e medindo a pressão e 
a temperatura (quando o sistema está exposto a variaçõesde temperatura) por um período de 
tempo específico. 
 Efeito dos vapores condensáveis sobre o ensaio de retenção de vácuo 
Como já foi dito anteriormente, o comportamento dos vapores se afasta significativamente do 
previsto na lei dos gases perfeitos. 
Um vapor é a forma gasosa de qualquer substância que normalmente exista na forma de um 
líquido ou sólido, tal como o vapor de água. Em um sistema onde um líquido puro está em 
equilíbrio com seu próprio vapor, teremos duas fases (líquido e vapor) sendo que a pressão 
parcial exercida pelo vapor é conhecida como pressão de vapor. A qualquer variação de 
temperatura, ocorrerá condensação do vapor (quando diminui a temperatura) ou evaporação 
da água (quando aumenta a temperatura). Dessa forma haverá variações de pressão devido a 
 
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esses efeitos que não podem ser calculados pela lei dos gases perfeitos. Esses efeitos do vapor 
são chamados de desgaseificação (‘outgassing”) m um sistema evacuado. 
Portanto, para estabelecer uma taxa precisa de vazamento pela técnica da variação de pressão 
em um sistema evacuado exposto às condições ambientais do tempo, é necessário comparar 
dados de pressão em períodos quando a temperatura (e a direção de variação de temperatura) 
é aproximadamente a mesma. 
 
*Nota: A menor pressão absoluta atingível em um sistema evacuado é limitada. Durante a 
evacuação de um sistema através do uso de bombas, moléculas são removidas do sistema 
constantemente pelo processo de bombeamento. Isso nos levaria a crer que eventualmente 
uma pressão absoluta igual a zero seria atingível. Isso seria verdade se as únicas moléculas a 
serem removidas fossem aquelas do espaço do gás. Entretanto, outras fontes de gás existem e 
devem ser consideradas. As fontes de gás predominantes são vazamentos e desgaseificação 
(‘outgassing”). Vazamento é a transmissão direta de moléculas de gás, guiadas pela pressão 
externa, através de orifícios ou porosidades nas paredes da câmara de vácuo. Estão incluídos 
gases que foram absorvidos pela superfície, dissolvidos nos materiais, bem como aqueles 
devidos à evaporação ou decomposição. 
 
 Vantagens da técnica de retenção de vácuo: 
- simplicidade e facilidade de execução em sistemas menores. 
- Pode ser usado como um ensaio final ou um método preliminar. 
- Pode ser usado como um método quantitativo para determinar a taxa de vazamento total 
(na forma de um aumento de pressão por unidade de tempo) através da fronteira de 
qualquer sistema capaz de ser evacuado. 
 Fatores que afetam a sensibilidade: 
A pressão absoluta atingida (vácuo) no sistema evacuado quando o ensaio e efetuado. Esta 
pressão afeta a resolução da menor variação de pressão mensurável. Quanto menor a pressão, 
maior a sensibilidade. 
- O volume interno do sistema ensaiado. A sensibilidade será maior para menores volumes. 
- O tempo de duração do ensaio. Quanto maior o tempo, maior a sensibilidade do ensaio. 
- A temperatura ambiente e as condições do tempo. Quanto maiores as variações de 
temperatura, menor a sensibilidade. 
- As áreas das superfícies internas e a limpeza do sistema. Quanto menor a superfície interna e 
quanto mais limpa menor é o efeito de desgaseificação, reduzindo a variação de pressão e 
aumentando a sensibilidade do ensaio. 
 
 
 
 
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5.3 MEDIÇÃO DO DIFERENCIAL DE PRESSÃO 
 
Neste método o sistema sob teste é conectado a um vaso de referência selado. Ambos são 
submetidos à mesma pressão e, após vários intervalos de tempo, mede-se a diferença de 
pressão entre o vaso de referência e o sistema sob teste. 
Desde que se disponha de dispositivos bastante precisos para a medição do diferencial de 
pressão, obtêm-se uma alta sensibilidade nesta técnica. 
A aplicação de pressão ao recipiente de teste e ao vaso de referência deve ser simultânea. Após 
então se deve aguardar um período de equilíbrio (temperatura e pressão) antes do início das 
medições. Feito isto, fecha-se a válvula de interligação entre os dois recipientes e plota-se o 
diferencial de pressão versus o tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 6 
6. DETECÇÃO DE VAZAMENTO PELO ULTRA-SOM 
 
A energia sonora gerada por um fluido ao passar por um vazamento pode ser utilizada na sua 
detecção. Esta energia sonora é produzida pela transição de escoamento laminar a turbulento 
quando o fluido atravessa um vazamento, tanto em sistemas sob vácuo quanto sob pressão. A 
vibração das moléculas dos fluidos na faixa de freqüência de ultra-som é a fonte dos sinais para 
detecção. A Figura 6.1 ilustra o diagrama básico de um sistema de detecção de vazamentos 
pelo ultra-som. 
 
 
 
 
 
 
Neste diagrama, o som gerado por um vazamento é detectado por um microfone, sendo então 
o sinal filtrado eletronicamente de modo a remover todos os sinais de baixa freqüência. Depois 
de filtrado e amplificado o sinal remanescente é convertido na faixa audível com o auxílio de um 
oscilador. Através destes sinais audíveis, depois de jogados em um autofalante ou então em um 
medidor (dB), é realizada a análise dos ultra-sons provenientes do vazamento. A grande 
maioria dos detectores de vazamentos por ultra-som operam numa faixa de freqüência ao redor 
de 40 kHz. Isto porque os sons de alta freqüência tendem a se propagar na forma de um feixe 
direcional, enquanto que os sons de baixa freqüência se propagam esfericamente. Desta forma 
a detecção e localização dos sons emitidos a altas freqüências é muito mais fácil do que os sons 
emitidos a baixas freqüências. Os sons gerados por escoamento turbulento incluem a faixa de 
30 a 50 kHz. 
O método da detecção dos ultra-sons é aplicável quando existir um gradiente mínimo de 
pressão no vazamento de modo a produzir turbulências no fluido. Quando estas condições não 
são encontradas em certos casos é possível se localizar vazamentos com auxílio de uma fonte 
artificial de ultra-sons (técnica ativa). Neste caso a detecção é possível porque o fluido conduz 
pelo vazamento os sons provenientes da fonte artificial, colocada no interior, para o detector no 
exterior, ou vive-versa. 
A detecção do vazamento em si pode ser realizada de duas maneiras. A primeira consiste em se 
detectar o sinal transmitido através do ar com uma antena parabólica acoplada ao detector. 
Deste modo é possível em certos casos detectar vazamentos a distâncias maiores que 30 
metros. A segunda consiste na detecção do sinal transmitido para a superfície do objeto em 
 
15 
 
teste, através de uma ponta de prova contendo um prolongamento acústico que conduz as 
vibrações sonoras provenientes da superfície sólida para o detector. 
A grande vantagem do emprego do método da detecção pelo ultra-som é que não existe 
limitação com relação ao tipo de fluido, ou seja, ele é aplicável na detecção de fugas de 
líquidos, gases ou vapores, eliminando a necessidade do uso de substâncias indicadoras como 
em outros métodos. A sensibilidade do instrumento em detectar vazamentos depende de vários 
fatores associados como a sensibilidade do detector, viscosidade e velocidade do fluido, 
gradiente de pressão e geometria do vazamento. 
A versatilidade deste método permite a inspeção de extensas estruturas como dutos suspensos 
em refinarias, a partir de uma varredura do solo. 
A determinação quantitativa da taxa de vazamentonão é possível com um dispositivo de 
detecção de vazamentos, mesmo dentro dos limites de sensibilidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
CAPÍTULO 7 
7. DETECÇÃO DE VAZAMENTO ATRAVÉS DE LÍQUIDOS E 
INDICADORES 
 
A detecção de vazamentos com líquidos e indicadores é o método de mais baixa sensibilidade 
de detecção. 
Para sua execução, o sistema sob teste é cheio com o líquido de teste de forma que a pressão 
do líquido é maior do que a pressão externa. O escoamento do líquido é que revela os locais 
com vazamentos. 
Usualmente utiliza-se óleo (diesel), querosene, água, álcool, com ou sem adição de corantes e 
utilização de reveladores (Ex: cal). 
 
 
7.1 PREPARAÇÃO PARA O TESTE 
 
As superfícies sob teste devem estar livres de qualquer tipo de contaminação (sujeira, óleo, 
graxas, pintura), as quais podem momentaneamente bloquear os possíveis vazamentos 
presentes. A região de teste deve estar completamente acessível para a inspeção visual. Todas 
as aberturas do sistema sob teste precisam ser bem fechadas. Um manômetro deve ser 
utilizado para indicar a pressão do sistema durante o teste, e uma válvula de respiro deve ser 
instalada de modo a garantir que todo ar (ou gás) do sistema foi evacuado. 
Caso o sistema sob teste seja mais complicado (Ex: oleodutos), é aconselhável a instalação de 
vários manômetros e respiros. De modo geral, água é utilizada como líquido de teste. De 
acordo com o equipamento ou sistema sob teste, alguns requerimentos devem ser obedecidos 
com relação à qualidade de água (Ex.: teor de cloretos, inibidores de corrosão etc.). 
A adição de agentes que melhoram a molhabilidade e aumentam a sensibilidade. A adição de 
corantes facilita a localização dos lugares com vazamentos. 
No caso do teste de fundidos, utiliza-se óleo diesel ou querosene como líquido de teste. 
 
 
7.2 EXECUÇÃO DE TESTE 
 
Para a execução do teste o sistema é cheio com o líquido de teste até que a pressão atinja o 
valor prescrito no procedimento do teste. Também o sistema deve ser bem ventilado de mdo a 
não haver bolsões de ar ou gases aprisionados nos quais os vazamentos seriam mascarados ou 
mesmo poderia haver o risco de estouro com perigo de vida. 
Quando a pressão de teste prescrita é atingida, o exterior do sistema sob teste é visualmente 
inspecionado cuidadosamente, procurando-se fugas do líquido ou umidade. Se um tempo 
mínimo para manutenção de pressão é prescrito, a observação visual é realizada depois de 
decorrido este intervalo de tempo. 
Tanto as condições como os resultados do teste devem ser relatados em um relatório. Ao final 
do teste o sistema é esvaziado e deve, de acordo com o procedimento, ser lavado a seco. 
Em alguns casos é necessária a realização com o líquido de teste aquecido. Neste caso deve-se 
tomar cuidado para não haver pressão excessiva, bem como eventuais queimaduras através 
dos líquidos que escapam através de vazamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
CAPÍTULO 8 
8. MÉTODO DA BOLHA 
 
Este teste, devido a sua simplicidade, é um dos mais utilizados na detecção de vazamentos. 
Através da observação das bolhas que escapam nos locais com vazamentos é possível localiza-
los e em alguns casos até quantificá-los. Logo dependendo do tamanho das bolhas formadas e 
da freqüência desta formação é possível tirar conclusões sobre a magnitude do vazamento. 
Existem várias técnicas para a realização deste método, basicamente: 
1. Pressurização da peça sob teste com um gás (Ar, N2) e imersão em um líquido de 
teste para observação das possíveis bolhas que escapam nos vazamentos. 
2. Pressurização da peça sob teste com um gás (Ar, N2) e aspersão da superfície com 
uma solução formadora de bolhas. 
3. A peça sob teste é colocada sob vácuo em pontos acessíveis, e uma solução 
formadora de bolhas atua como indicadora de vazamentos. 
Na primeira técnica, imediatamente após a pressurização da peça com o gás, esta é 
imediatamente imersa em um líquido (água, álcool) e as bolhas que escapam do interior da 
peça são observadas. 
 
De modo a se aumentar a sensibilidade, a peça sob teste pode ser imersa num recipiente 
transparente contendo o líquido de teste e acima da superfície do líquido diminui-se a pressão 
(vácuo). As bolhas de gás que escapam do vazamento serão maiores em virtude da menor 
pressão no líquido e desta forma podem ser mais facilmente detectadas 
 
Uma quantificação simples do vazamento é possível através de imersão de um Becker graduado 
no líquido de modo a coletar o gás que escapa e quantificá-lo na unidade de tempo (figura 
8.1). 
 
 
 
 
A detecção das bolhas pode ser facilitada através de aditivos à água, de modo a reduzir a sua 
tensão superficial, bem como através de uma boa iluminação do líquido de teste. 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
8.1 VANTAGEM DAS TÉCNICAS DE ENSAIO POR FORMAÇÃO DE 
BOLHAS 
 
 Relativamente simples, rápido e barato. 
 Boa sensibilidade. Permite ao observador localizar o ponto de saída do vazamento com 
precisão. 
 Detecta rapidamente grandes vazamentos. 
 Resposta rápida mesmo para pequenos vazamentos. 
 Não é necessária a movimentação de um elemento sensor de ponto para ponto. 
 No teste por imersão o componente pressurizado pode ser examinado simultaneamente 
em todas as superfícies visíveis ao observador. 
 Todos os vazamentos são revelados independentemente. 
 Utilizando-se os gases e líquidos apropriados, o ensaio é seguro, mesmo em atmosferas 
combustíveis. 
 O treinamento requerido para o operador é mínimo. 
 
8.2 LIMITAÇÕES DAS TÉCNICAS DE ENSAIO POR FORMAÇÃO DE 
BOLHAS 
 
As condições que podem limitar a efetividade do ensaio incluem: 
 
 Contaminação das superfícies de ensaio. 
 Temperatura não apropriada da superfície. 
 Líquidos de testa contaminados ou espumantes. 
 Utilização de materiais de limpeza da superfície que “entopem” vazamentos. 
 Ar dissolvido nos líquidos de teste ou desgaseificação de superfícies corroídas, 
provocando formação de bolhas espúrias. 
 
8.3 SENSIBILIDADE DA TÉCNICA DO ENSAIO POR FORMAÇÃO DE 
BOLHAS 
 
Dentre os fatores que influenciam a sensibilidade do ensaio podemos citar: 
 
 O diferencial de pressão atuando através do vazamento. 
 O gás utilizado para pressurizar o equipamento; 
 O líquido de teste usado para a formação de bolhas; 
 A contaminação da superfície ( sujeira, óleo. tinta); 
 As condições do tempo: chuva, temperatura, vento, umidade, etc. 
 
Na técnica de imersão, sob condições industriais excelentes, a sensibilidade máxima atingida 
está na faixa de 10-5 a 10-6 Pa.m3.s-1. 
 
8.4 TÉCNICA DO ENSAIO POR FORMAÇÃO DE BOLHAS COM SOLUÇÃO 
FROMADORA DE ESPUMA 
 
No caso da técnica de pressurização com aplicação de solução formadora de bolhas, a peça sob 
teste é sujeita a uma pressão e os locais suspeitos de vazamentos são borrifados com uma 
solução formadora de bolhas. Os vazamentos são localizados através da formação de espuma, 
conforme ilustra a figura 8.2. 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
 
A quantidade do vazamento não é muito simples de ser estimada através desta técnica. 
Tanto detergentes líquidos (diluídos 1:10) quanto spray líquido, oferecido comercialmente para 
este fim, podem ser empregados. 
Como característica deste técnica, a solução formadora de bolhas usada na técnica de aplicação 
de película de líquido deve produzir uma película que não se desprenda da superfície a ser 
ensaiada. A película de solução deve produzir bolhas que não estourem rapidamente devido à 
secagem do ar ou à baixa tensão superficial. O número de bolhas contido na solução durante a 
aplicação deve ser minimizado para reduzir a confusão que pode existir entre bolhas devidas a 
vazamentos e as inerentes à solução. Não deve ser utilizado nenhum líquido que possa ser 
prejudicial ao componente sendo testado, ou outros componentes do sistema. 
Uma soluçãomuito utilizada na indústria é composta por sabão líquido ou detergente, glicerina 
e água, na proporção de 1:1:4,5. 
Para a detecção de grandes vazamentos, uma solução apropriada pode ser empregada com 
detergente e água na proporção de 1:1 ou 1:2. Imediatamente antes do ensaio, a solução deve 
ser agitada até que uma camada espessa de espuma é formada. 
 
 
8.4.1 Vantagens e Limitações das Soluções Preparadas Usadas no 
Ensaio 
 
 Baixo custo. Normalmente o custo dessas soluções é muito menor que as soluções 
comerciais existentes. Entretanto, apresentam as seguintes desvantagens: 
 Formam com os minerais presentes na água dura, resíduos pegajosos, pastosos, que 
podem “pluguear” pequenos vazamentos, ao menos temporariamente. 
 A maior parte das soluções são alcalinas com valores de PH entre 10.5 e 11.5. Essa 
alcalinidade pode ser aceitável quando se ensaia equipamentos de ferro ou aço de 
baixo carbono. Entretanto poderia provocar corrosão em ligas de alumínio, se mantiver 
contato prolongado. Sabões neutros normalmente contêm aditivos que reduzem sua 
capacidade de formar bolha. 
 Sabões são sais que conduzem eletricidade e que os torna não aconselháveis para 
ensaiar componentes elétricos ou eletrônicos. 
Sabões podem conter cloretos com impurezas, que são indesejáveis quando se ensaia aços inox 
ou ligas de titânio, pois podem provocar trincas sob tensão. 
 
 
 
 
 
20 
 
8.4.2 Vantagens e Limitações das Soluções Comerciais Formadora de 
Bolhas 
 
Normalmente as especificações de ensaio em aplicações industriais indicam que sejam usadas 
soluções comerciais formadoras de bolhas. Soluções “caseiras” não são consideradas 
satisfatórias para testes de vazamento críticos. 
Propriedades típicas de soluções comerciais são: 
 As soluções são neutras, com PH entre 6 e 8. 
 Não formam depósitos, mesmo se misturadas com água dura. 
 Uma pequena quantidade de espalha na superfície permanecendo por um longo 
período de tempo. 
 São fornecidas a granel ou embalagens apropriadas para aplicação: pequenas 
piscetas plásticas, garrafas com pincel na ponta, etc. 
 São estáveis e imunes à ação bacteriana, e mantém as propriedades desejadas por 
longos períodos de tempo de armazenamento. 
 Normalmente não deixam resíduos após a secagem, não necessitando uma limpeza 
posterior ao ensaio. 
 Podem ser projetadas para condições especiais, como para uso em altas ou baixas 
temperaturas, sobre metais e plásticos reativos, sobre equipamentos elétricos ou 
eletrônicos, etc. 
 
Alguns fatores devem ser considerados antes de escolher a solução formadora de bolhas: 
 Que gás será utilizado no ensaio? As soluções podem ser fabricadas para gases 
específicos. 
 Que materiais serão ensaiados? Aços inox, ligas de titânio são sujeitas a corrosão sob 
tensão. A solução deve ser escolhida para evitar possibilidade de prejuízos à peça. 
 Qual a sensibilidade desejada? Existem soluções para uma grande faixa de 
sensibilidade. Os fabricantes devem ser consultados. 
 Qual a dimensão da área a ser ensaiada? Existem soluções que possuem altas 
características de estabilidade e as películas formadoras permanecem na superfície por 
longos períodos de tempo em áreas grandes. 
 Em que temperatura será efetuado o ensaio? Pode-se encontrar soluções para uso em 
temperatura variando de -55 a 210 °C. 
 
 
A sensibilidade do ensaio dependerá de: 
 O diferencial de pressões. A sensibilidade varia aproximadamente com a diferença 
entre os quadrados das pressões, para testes realizados na faixa de 100 kPa. 
 A viscosidade do gás, sendo que a sensibilidade será maior para menores valores de 
viscosidade. 
 A tensão superficial do líquido, sendo maior a sensibilidade para líquidos de menor 
tensão superficial. 
 A limpeza das superfícies (externa e interna). 
 A técnica do operador. 
 As condições atmosféricas do tempo (chuva, vento, sol, etc.). 
 As condições de iluminação. 
 O tempo requerido para formar bolhas. A sensibilidade aumenta com o aumento de 
tempo de observação. 
 
 
8.5 TÉCNICAS DO ENSAIO POR FORMAÇÃO DE BOLHAS COM CÂMARA 
DE VÁCUO. 
 
 
Utiliza-se a técnica de caixa de vácuo quando não há condições de se pressurizar o 
equipamento para criar o diferencial de pressão, ou, para ensaiar partes que são inacessíveis 
 
21 
 
quando o sistema é pressurizado. Pode ser usado para aumentar a sensibilidade da técnica de 
estanqueidade por líquido penetrante, provocando um diferencial de pressão. 
Para a técnica sob vácuo com utilização da solução formadora de bolhas, a peça a ser ensaiada 
é parcialmente borrifada com a solução e uma caixa de vácuo é colocada sobre as partes a 
serem inspecionadas (figura 8.3). Após a abertura da válvula de vácuo em poucos segundos 
obtém-se vácuo necessário e os lugares contendo vazamentos deixam atravessar ar, que por 
sua vez encontra a solução formadora de bolhas, formando espuma. A espuma formada é 
observada através da janela de acrílico da caixa de vácuo localizando os vazamentos. 
É importante que a caixa de vácuo não seja submetida a uma pressão menor que 200 mbar 
uma vez que abaixo disto pode haver a liberação dos gases dissolvidos na solução formadora 
de bolhas. 
Para os diferentes tipo e formas de objetos de teste é possível a construção de caixas de 
vácuos adequadas. 
A vantagem do método de bolha reside na simplicidade. Instrumentos caros como os 
detectores de vazamentos nem sempre são necessários e nestes casos o método bolha pode 
ser aplicado. 
Basicamente, os seguintes equipamentos são requeridos: 
 - gás ou ar comprimido; 
 - manômetros; 
 - cronômetros; 
 - lupa; 
 - recipiente (possivelmente transparente e com iluminação); 
 - bomba de vácuo; 
 - caixa de vácuo; 
 - líquido com baixa tensão superficial; 
 - aquecedores de imersão; 
 - termômetro; 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
8.5.1 Preparação para o Teste 
 
Em geral não é necessária nenhuma calibração para o método da bolha. O que deve ser 
considerado é o tipo de gás, temperatura, pressão da água, (de acordo com a localização do 
vazamento) etc. Um simples vazamento de calibração pode ser preparado de um pequeno tubo 
de cobre ou aço inoxidável, o qual poderá ser imerso à mesma profundidade que a peça sob 
teste. As condições de pressão para o vazamento de calibração precisam ser as mesmas da 
peça sob teste. O vazamento de calibração poderá, por exemplo, ser calibrado com um detector 
de vazamento por hélio. As bolhas de gás que escapam do vazamento de calibração são então 
comparadas com aquelas que escapam da peça sob teste. 
A peça sob teste deve ser completamente imersa e a pressão deve ser constante durante o 
teste. O teste deve ser realizado à temperatura ambiente (entre 15 e 35°C). 
Exemplo: 
Se, à pressão atmosférica, o número de bolhas por unidade de tempo é 1 bolha por segundo, a 
taxa de vazamento é (diâmetro da bolha = 1mm): 
 
VB = π r3 = 0,52 mm3 = 0,5.10-6 
 
QL = P. VB = 1000mbar . 0,5 . 10
-6 l = 5 . 10-4 mbar 
 t 1s 
 
 
8.5.2 Desempenho de Teste 
 
Devido a sua simplicidade, o método da bolha pode ser levado a cabo tanto em laboratório 
quanto no campo. É adequado para o teste de vasos, componentes, dutos e plantas completas. 
O limite de detecção pelos diversos métodos de bolhas citados é de 10-4 mbar. l / s, 
aproximadamente. 
A confiança deste teste depende muito da atenção do operador. Principalmente no caso de 
peças com geometria complexa, é necessária uma observação meticulosa do modo de se 
distinguir a formação de bolhas devido a bolsões de ar aprisionados em cavidades ou 
revestimentos, dos vazamentos reais. 
Os seguintes passos devem ser observados: 
 - Aplicação da solução livre de bolhas; 
 - Observação da formação durante a aplicação na região de teste; 
 - Repetição do teste na mesma região após cerca de 10 a 60 segundos de modo a 
reconhecer o desenvolvimento de pequenos montes de espuma sobre pequenos vazamentos; 
 
Grandesvazamentos (10-1 mbar. l / s) sob certas condições podem ser despercebidos por este 
método (inclusive com caixa de vácuo), uma vez que o filme líquido da solução formadora de 
bolhas pode ser soprada para longe antes longe antes que alguma bolha ou espuma se forma. 
No caso de conexões de flanges com sulcos, cilindro de vapor, uniões roscadas, selos tipo 
labirinto etc. Este método não se aplica ou se aplica em condições especiais, uma vez que não 
há formação definida de espuma. 
Na inspeção de superfícies verticais convém aumentar a viscosidade do líquido pela adição de 
dextrin ou glicerina, de maneira a diminuir o escorrimento do líquido. 
A superfície da peça sob teste deve estar limpa e isenta de óxidos ou carepa e pintura. No caso 
de juntas soldadas sobrepostas com elevação maior que 3mm, estas necessitam ser 
esmerilhadas de modo a permitir uma boa vedação da caixa de vácuo. 
 
 
8.5.3 Projeto da Caixa de Vácuo 
 
As figuras a seguir mostram alguns projetos de caixa de vácuo para diferentes superfícies a 
ensaiar. As caixas devem ser capazes de resistir uma pressão externa de 1000 mbar (1atm). 
Gaxetas flexíveis, com seção transversal como mostrado na figura, devem ser providenciadas 
 
23 
 
para selar a caixa na superfície. Cada caixa contém uma janela no topo oposto ao fundo aberto 
e tem conectados dispositivos externos para bombear o ar para fora e manter o vácuo (ejetor 
de ar). 
 
 
 
 
8.5.4 Características desejáveis para as Caixas de Vácuo 
 
 Capacidade de permitir a entrada de luz natural ou artificial. Isto é feito através da 
janela da caixa. As caixas construídas totalmente de material transparente apresentam 
melhor iluminação. 
 Proximidade da janela à superfície. 
 Leve, para fácil manuseio por uma só pessoa. 
 Capacidade de fácil assentamento inicial e boas propriedades de selagem para manter 
o vácuo. Contribui o formato da secção transversal da gaxeta e a flexibilidade da caixa 
e da gaxeta. 
 Equipada com dispositivo simples e eficiente de evacuação de ar. 
 Equipada com medidor de pressão ou medidor de vácuo. 
 Equipada com válvula para fechar facilmente o dispositivo de evacuação ou controlar o 
diferencial de pressão. 
 
O sistema de gaxetas utilizado na caixa de vácuo é crítico, para obter-se um bom assentamento 
inicial e evacuação da caixa e manter-se o vácuo requerido. Caixas feitas completamente de 
material plástico transparente são mais leves e mais flexíveis que caixas metálicas 
(normalmente alumínio). Gaxetas de neoprene fornecem boa sensibilidade. 
 
 
24 
 
O sistema de evacuação das caixas de vácuo deve ter capacidade de compensar o vazamento 
pela gaxeta, quando a caixa é inicialmente assentada. Também deve ser capaz de atingir 
rapidamente e manter o vácuo desejado para o ensaio. Os dois sistemas mais utilizados são: 
 Um pequeno ejetor acoplado na caixa, conectado a uma fonte de ar comprimido, ou, 
 Uma pequena bomba de vácuo portátil. 
 
A caixa de vácuo, quando colocada sobre a área a ser ensaiada, deve ser a um diferencial de 
pressão mínimo de 350 mbar (5psig). Esse diferencial de pressão deve poder ser verificado por 
um medidor de vácuo (ou de pressão) calibrado. O vácuo deve ser mantido por um tempo 
mínimo de 10 a 20 segundos. Uma sobreposição de ao menos 50 mm deve ser dada para cada 
exame subseqüente, de maneira a ensaiar completamente toda a superfície requerida. 
Um medidor de pressão ou vácuo deve ser visível ao operador durante o ensaio para poder 
controlar o vácuo dentro da caixa. 
A temperatura da superfície durante o ensaio é um fator importante. Ela deve ser mantida 
entre 4 e 40°C. Nessa faixa de temperatura, a solução formadora de bolhas deve ser aplicada à 
superfície não antes que 1 minuto do ensaio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
CAPÍTULO 9 
9. MÉTODO DO HALOGÊNIO 
 
Todo detector de vazamento frigorígeno é projetado para operar com sonda aspiradora (figura 
9.1). Os equipamentos modernos incorporam a tecnologia de semicondutores e de circuitos 
integrados, tendo sido desenvolvidos especialmente para fins industriais, garantindo a mais 
elevada segurança, mesmo sob condições extremas de serviço e em funcionamento contínuo. 
As principais características do detector de vazamento de fluído frigorígeno são: 
 
 os indicadores óptico e acústico no equipamento propriamente dito; 
 o sinal óptico adicional na sonda aspiradora; 
 a facilidade de operação; 
 a leveza e a robustez da sonda aspiradora; 
 a substituição fácil do transdutor; 
 os tempos de resposta e de recuperação extremamente pequenos; 
 o controle simples do fluxo de gás do ensaio. 
 
 
 
 
Onde: 
1. Sensor do Halogênio; 
2. Bomba de vácuo; 
3. Medidor de vácuo; 
 
Quase todos os detectores de vazamento de halogênio operam suprimindo automaticamente o 
ruído de fundo, de maneira que é possível localizar com sucesso vazamento de fluido 
frigorígeno em atmosfera contaminada. O ajuste do valor zero no nível do ruído de fundo 
permite uma adaptação à atmosfera reinante constante e continua, sendo indicada no 
equipamento somente a variação da concentração do gás frigorígeno. A supressão automática 
do ruído de fundo faz com que o valor no mostrador do equipamento caia para zero 
rapidamente após alguns segundos, mesmo que o inspetor retenha a ponta da sonda 
aspiradora em um local de elevada concentração de fluido frigorígeno, conforme acontece no 
momento em que a sonda aspiradora passa sobre um grande vazamento, quando ela começa a 
receber uma grande quantidade de gás de ensaio. 
Na maioria dos equipamentos a sensibilidade de ensaio pode ser ajustada em diferentes níveis 
utilizando-se botões localizados na própria sonda aspiradora. A redução da sensibilidade de um 
 
26 
 
nível para outro imediatamente inferior corresponde a uma variação de uma ordem de 
grandeza (10:1). Através da comutação da sensibilidade na sonda aspiradora, a localização de 
um vazamento se torna sensivelmente mais fácil. 
 
9.1 TIPO DE DETECTOR DE VAZAMENTO DE FLUIDO FRIGORÍGENO 
 
Os detectores de vazamento de fluidos frigorígenos podem ser classificados em três grupos: os 
convencionais, que atualmente ainda são utilizados na detecção de vazamento, os 
equipamentos mais recentes, que possuem pequenos diodos que reagem aos diferentes 
frigorígenos, e os equipados com um espectrômetro de massa como transdutor, que foram 
lançados há algum tempo no mercado. 
 
9.2 DETECTOR DE VAZAMENTO HALOGÊNIO CONVENCIONAL 
 
No detector de vazamento convencional o transdutor, que se assemelha, no que diz respeito à 
sua construção, a um tubo de elétrons, constitui o componente mais importante. A corrente de 
íons que se forma entre o anodo e o catodo, que é constante a uma dada temperatura, 
aumenta rapidamente quando uma pequeníssima quantidade de gás halogenado penetra neste 
sistema de elétrons. Este sistema de elétrons, desenvolvido com base no princípio “ princípio de 
emissão iônica”, funciona tanto à pressão atmosférica (103 mbar) como em vácuo (até a 10-6 
mbar ou menos). A tensão de serviço , também denominada tensão anódica, gira em torno de 
205 V. Baseado neste princípio de construção existe uma outra variante do equipamento, que é 
o detector de vazamento de halogênio de condutibilidade de íons. Neste tipo de equipamento, a 
tensão de alimentação (tensão anódica) necessária para que ocorra o efeito da condutibilidade 
de íons, assim como ocorre no caso dos semicondutores, é de apenas alguns volts. O princípio 
da condutibilidade de íons, porém, pode ser empregado somente à pressão atmosférica. A 
grande vantagem deste tipo de transdutor é o seu tamanho extremamente pequeno. 
Dependendo do tipo de equipamento, o transdutor pode ser montado na própria sonda 
aspiradora ou se encontrar embutido no equipamento, junto à extremidade da mangueira da 
sonda aspiradora. Neste caso,uma pequena bomba de vácuo, que não requer manutenção, ou 
um ventilador conduz o fluxo de gás da ponta da sonda aspiradora, através de uma mangueira, 
até o transdutor. O principal campo de utilização do detector de vazamento de halogênio 
convencional é a identificação dos diferentes fluidos frigorígenos, como o frigen® (R11), o 
freon®(R12), o kaltron® (R22), etc. 
O detector de vazamento de halogênio com espectrômetro de massa como transdutor é bem 
maior que aquele que opera com transdutor de diodo. Este equipamento é semelhante, no que 
diz respeito à sua construção, ao detector de vazamento de hélio portátil, é controlado por um 
microprocessador e pesa cerca de 35 kg. 
O espectrômetro de massa quadrupolo embutido no detector de vazamento de halogênio é 
capaz de identificar diferentes fluidos frigorígenos, como, por exemplo, o R12, o R22, o R134a, 
o R404a, o R502a e o R600a. O tempo de resposta de cerca de 1 s, mesmo quando se emprega 
uma sonda aspiradora com mangueira de 3m a 4m de comprimento, é bastante pequeno. A 
menor taxa de vazamento de R134a que pode ser medida é, segundo os fabricantes, cerca de 
0,1 g/a. Existe no mercado um detector de vazamento de halogênio que, ao se utilizar um 
botão de comutação, passa a operar como detector de vazamento de hélio. 
 
 
9.3 GASES DE ENSAIO UTILIZADOS NA DETECÇÃO DE VAZAMENTO DE 
FLUIDO FRIGORÍGENO 
 
9.3.1 Característica do R22 
 
No que diz respeito à camada de ozônio, o R22, que é um FCC parcialmente halogenado, é 
sensivelmente melhor que o R12, visto que somente uma pequena parcela do R22 atinge a 
estratosfera. O R22 apresenta, em relação à decomposição do ozônio, um efeito prejudicial que 
corresponde somente a 5% daquele referente ao R12. Apesar disso, por motivos ecológicos, a 
 
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quantidade de R22 que escapa para a atmosfera deve ser sempre a menor possível, sendo 
necessário observar os limites estipulados para a legislação. A recuperação de R22 após a 
detecção de vazamento é, porém, bastante problemática, pois o R22 com ar atmosférico, sob 
pressão, pode formar uma mistura explosiva. A detecção de vazamento com R22 é, no que diz 
respeito à sensibilidade do detector de vazamento de halogênio, praticamente idêntica àquela 
realizada com R12. Entretanto, deve-se tomar cuidado com a elevada pressão de vapor de R22 
(10 bar a 25°C) e, conforme já mencionado, com a possibilidade deste gás formar uma mistura 
explosiva com o ar atmosférico sob pressão. 
 
9.3.2 Cuidado para Utilização do R22 
 
A segurança envolvida nos trabalhos realizados com o R22 é muito importante e deve sempre 
levar em consideração os diversos fatores mencionados a seguir. 
O R22 forma uma mistura explosiva com o ar atmosférico quando a pressão absoluta desta 
mistura é maior que 1,3 bar. Portanto, para se eliminar o risco de explosão, durante uma 
operação de soldagem, por exemplo, é necessário remover a maior quantidade possível de R22 
do interior do objeto de ensaio. Não é suficiente, em vista disso, após a conclusão de uma 
inspeção, simplesmente abrir o objeto de ensaio e permitir que o gás de ensaio, que se 
encontra pressurizado em seu interior, escape para a atmosfera. Para remover eficientemente o 
R22, é preciso evacuar várias vezes o objeto de ensaio ou, então, remover o gás de ensaio com 
um fluxo intenso de ar atmosférico. Antes de evacuar o objeto de ensaio, porém, tem-se que se 
certificar se o mesmo pode ser evacuado. 
Um objeto que esteja sujeito à ocorrência de descarga eletrostática, como, por exemplo, aquele 
de vidro, de borracha, de paredes esmaltadas ou que seja revestido internamente com uma 
camada de plástico, só pode ser inspecionado com uma pressão absoluta menor que 1,3 bar, 
caso o ar atmosférico que se encontra em seu interior não possa ser removido antes do ensaio. 
Antes de se utilizar um recipiente que foi cheio e inspecionado com gás de ensaio, deve-se 
sempre analisar o ar que se encontra em seu interior, de maneira a determinar o teor de 
oxigênio que ele contém. As especificações relativas à segurança do trabalho, neste caso, 
devem ser rigorosamente observadas. 
Conforme já foi mencionado anteriormente, o R22 possui uma reatividade menor que o R12, 
decompondo-se em cerca de 95% na camada inferior da atmosfera. Pelo mesmo motivo, ele 
também pode reagir quimicamente com facilidade com a água já a partir de aproximadamente 
50°C. Os produtos desta reação, que se encontram, então, solubilizados na água, podem, 
desde que as condições de serviço sejam propícias, ocasionar corrosão por pite e corrosão sob 
tensão em aços inoxidáveis austeníticos. 
 
9.3.3 Outros Gases de Ensaios 
 
A inspeção de alumínio, magnésio ou suas ligas com gás halogenado só pode ser realizada 
quando se tem certeza de que o objeto de ensaio está absolutamente seco e que todo e 
qualquer vestígio de gás de ensaio será completamente removido após a conclusão da 
inspeção, visto que o gás halogenado pode se decompor cataliticamente na presença destes 
metais. 
A tabela 2 apresenta alguns dos numerosos gases halogenados que possivelmente poderiam 
ser empregados como gás de ensaio. Observando-se atentamente esta tabela, constata-se que 
todos os gases que contém cloro ou bromo são facilmente detectáveis, e que o flúor não 
contribui para melhorar a detectabilidade do gás. O teor de hidrogênio, porém, influencia 
indiretamente esta característica do gás de ensaio, visto que ele favorece a fragmentação da 
molécula de gás, facilitando, assim, a sua detecção. 
Como o flúor não influencia a detectabilidade do gás, infelizmente não é possível utilizar o R14, 
o R23 ou o R116, que são inofensivos à camada de ozônio, na detecção de vazamento de 
halogênio. Por outro lado, o bromo agride mais a camada de ozônio que o cloro, de modo que 
o R13B1 também não pode ser empregado na detecção de vazamento de halogênio. Existem 
outros gases halogenados à base de Ce, entretanto, que são facilmente detectáveis, como o 
cloreto de metila (C H Ce), por exemplo. Estes gases, todavia, são extremamente venenosos, 
não podendo, por isso, sequer ser cogitados para o uso como gás de ensaio. 
 
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Em diversos segmentos da indústria, principalmente no da indústria química, porém, existem 
numerosos equipamentos ou instalações, como tanques de armazenamento ou tubulações, que 
contém fluidos halogenados venenosos a base de bromo ou cloro. O escapamento de gases 
nestes equipamentos ou instalações pode ser localizado utilizando-se um detector de 
vazamento de halogênio. Devido à elevada sensibilidade desta técnica de ensaio, é possível 
localizar pequenos vazamentos, de maneira que o escapamento de uma quantidade 
inadmissível de gás pode ser constatado com bastante facilidade e antecedência. Utilizando-se 
um transdutor adequado, é possível detectar, dentre outras substâncias, as seguintes 
substâncias: 
 
 ácido bromídrico; 
 ácido clorídrico; 
 cianogênio de cloro; 
 clorobenzeno; 
 clorofórmio; 
 cloronitrobenzeno; 
 cloreto de metila; 
 cloreto de metileno; 
 cloreto de vinila; 
 fosgênio; 
 gás cloro; 
 percloretileno; 
 tetracloreto de carbono; 
 tricloretileno; 
 vapor de bromo. 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 10 
10. ENSAIO COM DETECTOR DE VAZAMENTO DE HÉLIO 
 
O método do hélio consiste, basicamente, na aspersão de gás hélio do exterior do componente 
a ser inspecionado se este estiver submetido a vácuo, e a constatação ou não da presença 
deste elemento através da análise do gás que é aspirado do componente e introduzido num 
espectrômetro de massa calibrado para o hélio. Também o procedimento inverso pode ser 
aplicado, ou seja, pressurização do componente com hélio e verificação da existência de 
vazamentos pelo exterior do componente, através de uma sonda aspiradora conectada 
diretamente ao espectrômetro de massa. 
A análise de gases através do suo de espectrômetro de massa já era conhecida na década de 
1920,mas foi nos EUA que, durante a Segunda Grande Guerra, desenvolveu-se o método de 
detecção de vazamentos por espectrometria de massa utilizando o gás hélio como indicador, no 
escopo do projeto Manhatam. A partir daí o método obteve grandes avanços no seu 
instrumental que o tornou de alta sensibilidade, possibilitando empregá-lo em trabalhos que 
exijam elevada confiabilidade e grande reprodutibilidade dos resultados. 
Atualmente os detectores de vazamentos por hélio são capazes de detectar este elemento no ar 
a uma razão de 1/107. Desta forma vazamentos muitos pequenos, que seriam invisíveis por 
outros métodos são detectados por estes instrumentos. Como exemplo é possível de se 
detectar o vazamento de um vaso com ar, a pressão de 2 atmosferas, que necessitaria de 300 
anos para que 1 cm3 de ar fosse perdido. 
 
10.1 DETECTOR DE HÉLIO 
 
A técnica de detecção de vazamentos gasosos através da espectrometria de massa baseia-se 
na separação de um gás leve indicador (hélio, argônio, etc.) da mistura de gases, a uma 
pressão bastante baixa. Neste método, o fluxo de moléculas da mistura gasosa é ionizado 
através de um bombardeamento de elétrons provenientes de um filamento. O fluxo de íons 
resultante é então acelerado através de um campo eletrostático e, em seguida, submetido a um 
campo eletrostático e, posteriormente, submetido a um campo magnético, fazendo com que a 
trajetória de cada íon dependa de sua relação carga/massa. Desta forma, devido a esta 
separação no fluxo de íons, é possível calibrar-se o espectrômetro para que apenas um tipo de 
íon atravesse uma fresta e colida na grade coletora de íons, advindo uma corrente elétrica que 
após medida e amplificada, gera um sinal no medidor. A corrente assim gerada é proporcional 
ao teor de gás indicador na mistura gasosa. 
Qualquer gás, em princípio, poderia ser utilizado como indicador de vazamentos caso um 
espectrômetro de massa fosse sintonizado para o gás escolhido. Entretanto, a utilização do gás 
hélio como indicador traz inúmeras vantagens ao método, entre as quais, citam-se: 
 
 grande diferença na relação carga/massa comparada a outros íons (massa H2 = 2, 
massa He = 4); 
 pequena quantidade de hélio na atmosfera, o que implica num baixo sinal de fundo. A 
concentração de He no ar é de 0,005% = 5ppm; 
 alta difusibilidade tornando-o possível de penetrar em pequenos vazamentos; 
 totalmente inerte não causando nenhum risco tanto aos componentes quanto ao 
pessoal encarregado do teste. 
 
Alguns cuidados devem ser observados normalmente de modo a garantir que o sinal do 
espectrômetro de massa sintonizado no pico de hélio, não configure uma falsa indicação de 
vazamentos. Alguns materiais, tais como borracha, graxas e óleos são absorventes do gás 
hélio, servindo como fontes potenciais de hélio. Também os vazamentos pré-existentes no 
sistema de detecção, quando não sanados, podem dar falsas indicações. 
O espectrômetro de massa dos detectores de hélio, normalmente exige uma pressão abaixo de 
2.10-4 mbar de modo a permitir que os íons hélio tenham uma trajetória uniforme e sem 
colisões freqüentes com os íons dos outros gases. Em alguns detectores existentes no mercado 
a pressão de trabalho é a mesma que a do espectrômetro de massa, exigindo que todo o 
 
30 
 
componente a ser inspecionado esteja sob vácuo. Neste caso, se houver um vazamento 
apreciável, a utilização deste tipo de detector é praticamente impossível. O ideal é que o 
detector de hélio aspire, com uma bomba de vácuo mecânica, o fluxo de gás proveniente do 
componente e a partir daí a faça uma amostragem deste fluxo através de uma bomba de alto 
vácuo na qual está situado o sistema de análise, permitindo que o detector opere a uma 
pressão maior, às vezes de até 10-1 mbar. 
 
 
10.2 TÉCNICA DA INSPEÇÃO 
 
10.2.1 Técnica da Sonda Aspiradora (Sniffer) 
 
No caso da utilização de uma sonda aspiradora, o componente é carregado com hélio e 
inspecionado em todos os pontos passíveis de vazamentos (juntas, soldas, etc.), observando-se 
que o detector apenas acusará a presença ou não de vazamentos. A quantificação dos 
vazamentos neste caso não é muito precisa uma vez que o hélio se difunde rapidamente no 
ambiente externo e o sinal obtido na escala do detector dependerá da distância da sonda ao 
ponto de vazamento. Outros fatores são a velocidade de varredura e distância da sonda ao 
componente. A Figura 10.1 ilustra esta técnica. 
A mais simples versão de uma sonda aspiradora de hélio é uma mangueira com 
aproximadamente 3m de comprimento, a qual uma extremidade é conectada ao detector de 
hélio, e a outra extremidade possui uma fina constricção, simplesmente chamada de cheirador. 
Este vazamento, na forma de um tubo capilar, deve ser suficientemente pequeno para que o 
fluxo de gás que passa por ele não cause um aumento de pressão máxima permissível no 
espectrômetro de massa (2.10-4 mbar). 
Vazamentos da ordem de 10-5 mbar. l / s podem ser detectados através desta técnica, 
dependendo das condições, uma vez que grande parte da sensibilidade do detector é perdida. 
Normalmente as sondas aspiradoras consistem tanto de um capilar como de vários milhares de 
diminutos poros. No último caso, se alguns dos poros ficarem bloqueados por poeira, existem 
outros livres que permanecerão abertos. 
 
 
 
O ar aspirado através da sonda necessita de cerca de 1 segundo para alcançar o espectrômetro 
de massa. Caso o comprimento padrão da mangueira (3 metros) for aumentado, então a 
resistência ao fluxo aumenta levando a um considerável aumento no tempo de resposta. 
Outro tipo de sonda, chamada de sonda aspiradora rápida, utiliza uma bomba de membrana 
que suga uma pequena quantidade de ar através de um tubo capilar. Uma vez que o volume do 
tubo é pequeno em comparação com a capacidade de sucção da bomba, uma grande vazão é 
obtida. Antes que o gás sugado atinja a bomba de membrana ele atravessa uma constricção 
que se comunica diretamente com o detector, na qual parte do gás entra nesta conexão. Desta 
 
31 
 
forma, o tempo de resposta é bastante rápido, mesmo que o comprimento da mangueira seja 
relativamente longo. 
 
10.2.2 Técnica do Componente Sob Vácuo 
 
Nesta técnica o fluxo de gás, que é analisado pelo detector, vem do interior do componente 
sendo inspecionado, e mantêm-se externamente uma atmosfera rica em hélio ou então 
asperge-se localmente o gás hélio com uma pistola. A figura 10.2 ilustra esta técnica. 
 
10.2.3 Vazamento padrão 
 
Um vazamento padrão calibrado é absolutamente essencial para a verificação da calibração e 
sensibilidade do detector de hélio. Quando se utiliza o vazamento padrão acoplado a um 
reservatório de hélio, a calibração do detector hélio utilizando-se a técnica da sonda aspiradora 
é realizada corretamente quando esta captura todo o gás que sai do vazamento padrão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
10.2.4 Detecção de Vazamentos com a sonda aspiradora 
 
Soldas, selos, conexões e outros locais suspeitos devem ser varridos com a sonda aspiradora, 
com o detector na faixa mais sensível, a uma pequena distância dos componentes e a uma 
velocidade razoável. Como uma nuvem de gás indicador é formada ao redor do vazamento, 
uma vez que este escapa continuamente, uma indicação visual ou sonora é acionada assim que 
uma pequena quantidade de gás alcança o espectrômetro de massa. Esta indicação atinge o 
valor máximo quando a sonda é colocada diretamente sobre o vazamento. Ao se utilizar uma 
sonda aspiradora de resposta rápida, quando esta chega ao exato local do vazamento, obtém-
se um pico no detector que vai decrescendo até que toda a nuvem de gás ao redor do 
vazamento seja sugada para o detector. Após este decréscimo, o valor indicado no detector 
corresponde a taxa de vazamento. No caso a utilização de uma sonda aspiradora longa, é 
necessário levar-se em conta o tempo necessário para o gás indicador chegar ao espectrômetro 
de massae isto deve ser levado em conta na localização de vazamentos. 
 
10.2.5 Técnica do envoltório com a Sonda Aspiradora 
 
Nesta técnica, conforme ilustra a figura 10.3, parte do objeto de teste ou todo ele é colocado 
sob um envoltório. Se um ou mais vazamentos estão presentes, o teor de hélio é gradualmente 
enriquecido sob o envoltório. O grau de enriquecimento de hélio é então medido com um 
detector de hélio através de sua utilização como um medidor de concentração ou pressão 
parcial de hélio. Como os detectores de hélio são projetados para determinar a taxa de 
vazamento deve, outra vez, ser estimada como uma medida de concentração ou pressão 
parcial. 
Os detectores de vazamento por hélio mostram as indicações em uma escola adimensional, ao 
invés de usual unidade mbar. l / s. Esta escala adimensional é variada por fatores graduados de 
modo a facilitar a leitura das indicações. 
 
 
 
 
Dependendo do tratamento do objeto de teste ele é envolvido parcial ou completamente por 
uma cápsula ou recipiente. Ao se realizar este envolvimento deve-se tomar cuidado para que o 
volume do envoltório seja o menos possível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
CAPÍTULO 11 
11. CRITÉRIO DE SELEÇÃO DE UM MÉTODO DE DETECÇÃO DE 
VAZAMENTOS 
 
No processo de escolhas de um método de detecção para um grau de hermeticidade 
necessário, tanto a sensibilidade do método quanto as restrições a sua aplicação devem ser 
levados em consideração. 
Os métodos seguros quanto ao risco de explosão são os métodos da bolha e da variação de 
pressão (desde que não sejam utilizados medidores elétricos de pressão). Para os métodos que 
utilizam gases indicadores através de equipamentos elétricos, as normas para prevenção de 
explosões devem ser respeitadas. 
Quanto à acessibilidade o método de bolha é, em princípio, uma inspeção visual que só pode 
ser levado a cabo satisfatoriamente em superfícies que podem ser observadas prontamente. 
Se vai ser utilizado o método de halogênio e o local de inspeção é passível de sofrer de 
interferências no nível do gás indicador (Exemplo: freon 12 devido a proximidade de uma 
fabrica de gelo seco) é necessária uma mudança para outro tipo de gás indicador. 
Como nos métodos de detecção com gases indicadores através de sonda aspiradora a 
concentração do gás não deve ser menor que 10%, isto pode levar a altos custos com o gás 
caso o objeto de teste seja de grande volume. Também se deve levar em consideração que não 
é todo que pode ser jogado na atmosfera em grande quantidade. Para o hélio não há 
restrições. Entretanto, o freon destrói a camada de ozônio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
Apostila ABENDI Estanqueidade 
 
Livro – Fundamentos do Ensino de Vazamentos e Estanqueidade 
 
Autores: 
 J. da Cruz Payão Filho 
 W. Schimdt. 
 G. Schröder