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Table 8.2Ultrasonic Testing of Welds — D1.1:2025 Requirements
This ultrasonic-testing Guia explains where UT fits in Inspeção de solda, how it differs from Visual and Radiográfico review, and what information a project team should confirm before accepting results. Use it as a navigation page for UT scope, setup, reporting, and related NDE terminology.
A Cláusula 8.15 da D1.1:2025 exige o Ensaio Ultrassônico apenas quando especificado nos Documentos Contratuais — não é automático para todas as soldas. Quando exigido para soldas de ranhura CJP, as descontinuidades são classificadas por quatro classes na Tabela 8.2 ou Tabela 8.3, dependendo do tipo de carregamento da conexão.
Quando o Ensaio Ultrassônico é Requerido sob D1.1:2025
O Ensaio Ultrassônico não é exigido para todas as soldas estruturais. Conforme a Cláusula 8.15, o Ensaio Ultrassônico é exigido apenas quando especificado nos Documentos Contratuais. O engenheiro especifica o Ensaio Ultrassônico quando o Ensaio Radiográfico é impraticável (seções espessas), quando é necessária maior sensibilidade para Defeitos planares, ou quando a Geometria da Junta não permite o Ensaio Radiográfico. Quando o Ensaio Radiográfico é especificado, ambos os Critérios de Aceitação de Ensaio Radiográfico e Ensaio Ultrassônico podem ser aplicados à mesma solda.
Descontinuidades planares como Trincas e falta de fusão são orientadas paralelamente ao feixe de radiação no Ensaio Radiográfico, tornando-as difíceis de detectar radiograficamente. O Ensaio Ultrassônico usa um feixe de som angulado que intercepta Defeitos planares de forma mais eficaz. Por essa razão, o Ensaio Ultrassônico é frequentemente especificado para juntas onde a vida útil à fadiga ou a tenacidade à fratura são críticas e a detecção de Defeitos planares é a prioridade.
Quando os Documentos Contratuais especificam o Ensaio Ultrassônico, o ensaio deve ser realizado de acordo com a Cláusula 8.13 até a Cláusula 8.15. O Contratante é responsável por garantir que o Ensaio Ultrassônico seja realizado por um operador qualificado usando equipamento calibrado antes que o trabalho seja aceito.
Tabela 8.2 — Classes de Descontinuidade para Conexões Estáticas
Quando o Ensaio Ultrassônico é realizado em soldas de ranhura CJP em conexões estaticamente carregadas (e conexões ciclicamente carregadas em compressão), a Tabela 8.2 se aplica. As Descontinuidades são classificadas em quatro classes com base na Indicação e nos valores de db do procedimento de Calibração:
| Class | Acceptance Rule | Length Limit |
|---|---|---|
| Class A | Reject regardless of length | Always unacceptable |
| Class B | Reject if length exceeds limit | 3/4 in [20 mm] |
| Class C | Reject if length exceeds limit | 2 in [50 mm] |
| Class D | Accept regardless of length | Always acceptable |
A classificação depende da Indicação em relação ao nível de referência estabelecido durante a Calibração. Uma Indicação mais alta (mais próxima ou acima do nível de referência) coloca uma Descontinuidade em uma classe mais restritiva. Os limites exatos de db que definem cada limite de classe são definidos pela Tabela 8.2 com base na Espessura da solda.
Nota do Inspetor: A Tabela 8.2 se aplica a conexões não tubulares estaticamente carregadas e conexões não tubulares ciclicamente carregadas em compressão. Para conexões ciclicamente carregadas sujeitas à tração, use a Tabela 8.3 — os limites de aceitação para as Classes B e C são mais rigorosos. A aplicação incorreta da Tabela errada é uma fonte comum de erros de aceitação em estruturas com carregamento misto.
Tabela 8.3 — Conexões Cíclicas sob Tração
Para soldas de ranhura CJP em conexões ciclicamente carregadas sujeitas à tração, a Tabela 8.3 aplica limites mais rigorosos do que a Tabela 8.2. Os limites das Classes B e C são mais apertados, refletindo a maior sensibilidade à fadiga de conexões ciclicamente carregadas sob tração.
Trincas de fadiga geralmente iniciam em concentrações de tensão. Uma Descontinuidade que seria aceitável em uma conexão estaticamente carregada pode atuar como um iniciador de Trinca de fadiga quando a conexão está sujeita a carregamento de tração repetido. A Tabela 8.3 leva isso em consideração ao exigir que Descontinuidades menores sejam rejeitadas, reduzindo a probabilidade de iniciação de fadiga em falhas detectáveis por Ensaio Ultrassônico.
O engenheiro determina se uma conexão é ciclicamente carregada sob tração com base na análise estrutural. Quando o tipo de carregamento é ambíguo ou a conexão está sujeita a ciclos de tração e compressão, os Critérios de Aceitação mais restritivos da Tabela 8.3 devem ser aplicados, a menos que o engenheiro especifique o contrário nos Documentos Contratuais.
Requisitos do Procedimento de Ensaio
A Tabela 8.7 especifica o(s) ângulo(s) de ensaio exigido(s) com base na Faixa de Espessura do material e no tipo de junta. O ensaio no ângulo correto é essencial para detectar Descontinuidades planares (falta de fusão, Trincas) que podem ser perdidas em outros ângulos. O feixe de som deve interceptar potenciais Defeitos planares em um ângulo favorável para produzir uma reflexão detectável.
A Tabela 8.8 especifica os requisitos de frequência de Calibração. A linearidade horizontal e o ganho (sensibilidade) da Calibração devem ser verificados pelo Mínimo a cada 2 meses. Os operadores também devem realizar verificações de Calibração no início de cada dia de exame, quando o operador ou o equipamento muda, quando há suspeita de mau funcionamento do equipamento e na conclusão de qualquer série de exames. Os registros de Calibração devem ser mantidos e disponíveis para revisão.
O padrão de varredura e o movimento da unidade de busca devem ser sistemáticos e ter Sobreposição para garantir a cobertura completa da solda e da Zona Afetada pelo Calor. O operador registra a Indicação, localização e profundidade para qualquer Indicação que atenda ou exceda o nível de referência aplicável para cada limite de classe na Tabela aplicável.
Qualificação do Inspetor
De acordo com a Cláusula 8.14.6, os Inspetores de Ensaio Ultrassônico devem possuir qualificação conforme a American Society for Nondestructive Testing (ASNT) (ASNT) Recommended Practice No. SNT-TC-1A ou uma Norma nacional. Isso exige treinamento documentado, exame e experiência de trabalho específicos para o método de Ensaio Ultrassônico e aplicação do material.
A qualificação sob SNT-TC-1A possui três níveis. O pessoal de Nível I realiza exames sob supervisão. O pessoal de Nível II interpreta e avalia os resultados. O pessoal de Nível III estabelece técnicas e administra o programa. A D1.1 não especifica qual nível é exigido, mas exige qualificação sob a prática — a prática escrita do empregador (conforme exigido pela SNT-TC-1A) define o nível aplicável para cada tarefa.
O Contratante é responsável por manter os registros de qualificação e disponibilizá-los ao engenheiro ou Inspetor mediante solicitação. Um Inspetor que não possa apresentar a documentação de qualificação não terá permissão para realizar o Ensaio Ultrassônico sob a D1.1:2025.
Ensaio Ultrassônico Phased Array (PAUT) — Anexo H
Para a referência completa do Anexo H — escopo, pessoal, equipamento, Calibração, planos de varredura e a Tabela de comparação para escolher PAUT vs. Ensaio Ultrassônico convencional — consulte nosso guia dedicado de Ensaio Ultrassônico Phased Array.
O Ensaio Ultrassônico Phased Array é uma técnica avançada de Ensaio Ultrassônico regida pelo Anexo H da D1.1:2025, separada dos requisitos convencionais de Ensaio Ultrassônico da Cláusula 8.15. O Anexo H é um Anexo obrigatório — quando o PAUT é usado no lugar do Ensaio Ultrassônico convencional, todo o Anexo H se aplica. O PAUT usa sondas multi-elementos e leis focais para direcionar e focar eletronicamente o feixe de som, permitindo visualizações de imagem (A-scan, B-scan, C-scan e S-scan) não disponíveis com o Ensaio Ultrassônico convencional de elemento único.
PAUT, Ensaio Ultrassônico convencional e quaisquer variações nos procedimentos de ensaio, equipamento ou Critérios de Aceitação fora da Parte F da Cláusula 8 exigem procedimentos escritos e a aprovação do Engenheiro, com variações registradas nos registros de inspeção. De acordo com a Cláusula 8, o Anexo N e o Anexo H especificam técnicas ultrassônicas alternativas para Ensaio Ultrassônico convencional e Ensaio Ultrassônico Phased Array em soldas de ranhura; o Anexo H é o Anexo obrigatório que rege especificamente o PAUT.
Escopo e Faixa de Espessura do PAUT (H2)
O Anexo H rege o exame PAUT de soldas de ranhura, incluindo Zonas Afetadas pelo Calor (HAZ), para Espessuras entre 3/16 pol e 8 pol [5 mm e 200 mm] usando varredura linear codificada. O codificador rastreia a posição da sonda ao longo da solda para que os dados da varredura possam ser reconstruídos e revisados posteriormente — o PAUT manual e não codificado não está dentro do escopo do Anexo H.
O Anexo H exclui explicitamente o exame PAUT de soldas de conexão tubular T, Y e K. Para essas geometrias, técnicas alternativas exigem qualificação separada e aprovação do Engenheiro.
Requisitos de Pessoal para PAUT (H4)
De acordo com o Anexo H4.1, os Inspetores de PAUT devem possuir qualificação END Nível II ou III conforme 8.14.6.1 e 8.20 — ou seja, eles devem primeiro atender aos requisitos de Inspetor de Ensaio Ultrassônico da Cláusula 8 — e, adicionalmente, devem ter documentado um Mínimo de 320 horas de experiência de trabalho em aplicações de PAUT. O exame prático exigido por 8.20 deve consistir em pelo Mínimo dois espécimes com falhas representando os tipos de junta a serem examinados, cada um contendo pelo Mínimo duas falhas.
Indivíduos que não atendem a esses requisitos podem auxiliar na coleta de dados de PAUT apenas sob a supervisão direta de pessoal PAUT qualificado. A certificação de pessoal PAUT END Nível II e III deve ser realizada por pessoal END Nível III de Ensaio Ultrassônico que atenda aos requisitos de H4.1 (H4.2).
Equipamento de PAUT (H5)
Os instrumentos Phased Array devem atender aos requisitos da Cláusula 8.21 para equipamentos de Ensaio Ultrassônico convencional, e adicionalmente: um Mínimo de 16 pulsadores e canais (16:16), ou 16:64 se varreduras eletrônicas forem usadas (H5.1.1). O display do instrumento deve suportar visualizações A-scan, B-scan, C-scan e S-scan juntamente com varreduras codificadas suficientes para análise completa dos dados (H5.1.2).
As sondas Phased Array de feixe angular devem ser do tipo array linear com um Mínimo de 16 elementos, produzindo frequências entre 1 e 6 MHz (H5.3.1). A cunha deve gerar ondas de cisalhamento no material entre 40° e 70°, usadas dentro da Faixa angular especificada pelo fabricante (H5.3.2). A codificação deve usar um codificador digital capaz de varredura linear, acionado por um scanner semiautomático ou automatizado (H5.4, H5.5).
O refletor de referência do Nível de Sensibilidade Padrão (SSL) é o furo lateral de 0.060 pol [1.5 mm] de diâmetro em um bloco tipo IIW em conformidade com ASTM E164 (H5.7). A Temperatura do bloco de Calibração deve estar dentro de ±25°F [±14°C] da peça ou componente sob exame.
Perguntas Frequentes
De acordo com a Cláusula 8.15 da D1.1:2025, o Ensaio Ultrassônico (Ensaio Ultrassônico) é exigido apenas quando especificado nos Documentos Contratuais — não é automático para todas as soldas estruturais. O engenheiro especifica o Ensaio Ultrassônico quando é exigido para o projeto. O Ensaio Ultrassônico é comumente especificado para soldas de ranhura CJP em conexões críticas, para seções espessas onde o Ensaio Radiográfico é impraticável, ou quando é necessária maior sensibilidade a Descontinuidades planares (Trincas, falta de fusão).
A Tabela 8.2 da D1.1:2025 classifica as Descontinuidades de Ensaio Ultrassônico em conexões estaticamente carregadas em quatro classes: Classe A — rejeitar em qualquer comprimento (sempre inaceitável); Classe B — rejeitar se o comprimento exceder 3/4 pol [20 mm]; Classe C — rejeitar se o comprimento exceder 2 pol [50 mm]; Classe D — aceitar em qualquer comprimento (sempre aceitável). A classificação é determinada pela Indicação do procedimento de Calibração do Ensaio Ultrassônico. A Tabela 8.3 aplica limites mais rigorosos para as Classes B e C para conexões ciclicamente carregadas sob tração.
A Tabela 8.2 da D1.1:2025 fornece Critérios de Aceitação para Ensaio Ultrassônico de soldas de ranhura CJP em conexões não tubulares estaticamente carregadas e conexões não tubulares ciclicamente carregadas em compressão. A Tabela define quatro classes de Descontinuidade (A a D) com base na Indicação do exame de Ensaio Ultrassônico. Descontinuidades da Classe A são sempre rejeitadas. Descontinuidades da Classe D são sempre aceitas. As Classes B e C têm limites de aceitação baseados no comprimento de 3/4 pol e 2 pol, respectivamente.
De acordo com a Tabela 8.8 da D1.1:2025, o equipamento de Ensaio Ultrassônico deve ser calibrado em intervalos especificados. A Calibração de linearidade horizontal e a Calibração de ganho (sensibilidade) devem ser verificadas pelo Mínimo a cada 2 meses. Verificações adicionais de Calibração são exigidas no início de cada dia de ensaio, quando o operador muda, quando há suspeita de que o equipamento esteja descalibrado e na conclusão de qualquer série de exames. Os registros de Calibração devem ser mantidos.
De acordo com o Anexo H da D1.1:2025, o Ensaio Ultrassônico Phased Array (PAUT) é um Anexo obrigatório que rege o exame avançado de Ensaio Ultrassônico de soldas de ranhura e Zonas Afetadas pelo Calor usando sondas multi-elementos com direcionamento eletrônico do feixe. O Anexo H se aplica para Espessuras entre 3/16 pol e 8 pol [5 mm e 200 mm] usando varredura linear codificada. Soldas de conexão tubular T, Y e K são excluídas do escopo do Anexo H. O PAUT produz visualizações de imagem A-scan, B-scan, C-scan e S-scan que o Ensaio Ultrassônico convencional de elemento único não pode fornecer.
De acordo com o Anexo H4.1, os Inspetores de PAUT devem possuir qualificação END Nível II ou III conforme a Cláusula 8.14.6.1 e 8.20, e adicionalmente devem documentar um Mínimo de 320 horas de experiência de trabalho em PAUT. O exame prático exigido pela Cláusula 8.20 deve consistir em pelo Mínimo dois espécimes com falhas representando os tipos de junta a serem examinados, cada um contendo pelo Mínimo duas falhas. A certificação conforme H4.2 deve ser realizada por pessoal END Nível III de Ensaio Ultrassônico que atenda aos mesmos requisitos de H4.1.
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