Avaliação da integridade da união de chapas navais por soldagem com alto grau de distorção utilizando radiografia digital

Abstract

Na Construção Naval o campo de soldagem ocupa um lugar de elevada importância pela quantidade de serviços de soldagem elaborados em todo tipo de embarcação de aço. Uma eterna problemática inerente à solda é o fenômeno de distorções oriundas das soldas, efeito indesejável e que causa elevados custos para corrigi-los. A resistência de grandes estruturas como plataformas marítimas e navios depende fundamentalmente de soldas bem elaboradas e por isso há grande necessidade de controlar a qualidade de soldas em Chapas Navais. Este controle é feito por vários tipos de Ensaios Destrutivos e, principalmente, Ensaios Não Destrutivos. Dentre os Ensaios Não Destrutivos se destaca a tecnologia de Radiografia. Desde a descoberta dos raios-X as doses respectivamente os tempos de exposição vem sendo diminuídos gradativamente, sendo que houve um grande progresso com a introdução da Radiografia Digital utilizando os Imaging Plates. A tecnologia utilizada até os meados dos anos 90 não conseguia propor uma qualidade equivalente à radiografia tradicional utilizando filmes susceptíveis à raio-X. Porém hoje em dia a qualidade de radiografias feitas com Imaging Plates têm qualidade equivalentes ou superior daquelas feitas com filmes convencionais. Iniciou-se o desenvolvimento de mais outra tecnologia, de ultra-alta resolução, denominada Digital Detector Array (DDA), que proporciona definitivamente qualidade de imagem superior às imagens concebidas por filmes de radiografia tradicional. O trabalho agora apresentado mostra uma comparação entre os métodos de obtenção de radiografias industriais, Radiografia tradicional com filmes e Imaging Plate (Radiografia Digital). Para isto foram radiografadas chapas soldadas de aço utilizado na indústria naval. De forma geral o processo de soldagem industrial pode gerar diversos tipos de tensões residuais no material soldado, sendo que em alguns casos extremos torna-se necessário algum tratamento térmico tanto antes como após a soldagem. Os parâmetros que definem se há necessidade ou não de tratamentos térmicos são altamente complexos incluindo a energia utilizada na soldagem, processos, liga do material base (neste caso as chapas), material de adição, qualificação do e experiência do operário de soldagem. O objetivo é buscar novas técnicas de obtenção de imagens de radiografia industrial digital, e o processamento dessas imagens utilizando softwares como o MATLABe o ISee!, com o pacote de ferramentas do IPT (Image Processing Toolboxe), e o MEM (Maximum Entropy Method), um método de tratamento disponível em softwares comerciais. Para obtenção das imagens, foram usados filmes IP (Imaging Plate) e um scanner laser. A fonte de raios-X usada foi do tipo portátil de 120kV. Através da imagem radiográfica pode-se observar com maior nitidez o defeito na região de solda. Alguns tipos de defeitos podem provocar a formação e propagação de trincas e o consecutivo colapso da estrutura naval. Após comprovação dos métodos passou-se a análise de radiografias digitais do cordão de solda de uma chapa naval a qual foi radiografada com diversos parâmetros, e, por conseguinte aplicaram-se os métodos de manipulação de radiografias fornecido pelo software ISee, de uma forma mais direta, identificando e dimensionando os defeitos encontrados