detector deve ser suficiente para formar uma imagem clara, mas não excessiva a ponto de saturar ou prejudicar o contraste. Esses parâmetros são definidos conforme tabelas de exposição específicas.

Tipos de Detectores: Filmes, CR e DR

Os detectores radiográficos são os dispositivos responsáveis por registrar a imagem formada pela radiação após atravessar a peça. Atualmente, existem três categorias principais utilizados na prática industrial:

1. Filmes Radiográficos (Filme Convencional)

São folhas fotossensíveis compostas por uma base de poliéster e camadas de emulsão com cristais de haleto de prata. Quando expostas à radiação e reveladas quimicamente, essas camadas registram a imagem da peça.

Vantagens:

•              Alta resolução e nitidez

•              Custo inicial relativamente baixo Desvantagens:

•              Requer processamento químico

•              Maior tempo de espera para análise

•              Armazenamento físico e descarte de resíduos

2. CR – Computed Radiography (Radiografia Computadorizada)

Nesse sistema, a imagem é capturada por uma placa de fósforo fotossensível (PSP) e posteriormente lida por um scanner a laser. A imagem é convertida em formato digital e analisada em computador.

Vantagens:

•       Redução no uso de químicos

•       Facilidade de arquivamento digital

•       Processamento mais rápido que o filme convencional

Desvantagens:

•       Menor resolução que o filme

•       Investimento inicial maior em equipamentos

3. DR – Digital Radiography (Radiografia Digital Direta)

Utiliza detectores digitais planos (como CMOS ou TFT) que convertem diretamente a radiação recebida em sinais elétricos. A imagem é gerada em tempo real e exibida instantaneamente em um monitor.

Vantagens:

•       Imagem imediata

•       Alta produtividade e eficiência

•       Integração com software de análise e arquivamento

Desvantagens:

•       Custo elevado dos sistemas

•       Necessidade de treinamento técnico

A escolha entre esses sistemas depende da complexidade da inspeção, custo, mobilidade necessária e nível de detalhamento exigido.

Referências Bibliográficas

•       Hellier, C. Handbook of Nondestructive Evaluation. 2nd ed. New York: McGraw-Hill Education, 2013.

•       Moura, A. G. et al. Ensaios Não Destrutivos: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Editora Blucher, 2016.

•       IAEA – International Atomic Energy Agency. Training Guidelines in Non-Destructive Testing

Techniques: Radiographic Testing. Vienna:

IAEA, 2002.

•       Bushong, S. C. Radiologic Science for Technologists: Physics, Biology, and Protection. 11th ed. St. Louis: Elsevier, 2016.

•       CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear. Normas para Radiografia Industrial. CNEN-NE-3.01, 2014.

Parâmetros de Exposição

A qualidade de uma imagem radiográfica depende diretamente dos parâmetros físicos que regulam a quantidade e a intensidade da radiação utilizada durante a exposição. Esses parâmetros devem ser cuidadosamente ajustados para garantir que a imagem apresente contraste adequado, boa definição e sensibilidade suficiente para revelar descontinuidades internas na peça examinada.

Tempo, Tensão (kV) e Corrente (mA)

Na radiografia industrial com raios X, três variáveis principais determinam a intensidade e a penetração do feixe de radiação:

Tempo de Exposição (t)

É o período durante o qual o feixe de radiação incide sobre a peça e o detector. Quanto maior o tempo de exposição, maior será a dose total de radiação recebida pelo detector, aumentando assim a densidade da imagem. Entretanto, tempos excessivos podem provocar superexposição ou deterioração do contraste.

Tensão (kV)

A tensão aplicada ao tubo de raios X determina a energia dos fótons produzidos. Tensões mais altas geram fótons com maior poder de penetração. O valor de kV deve ser ajustado conforme a espessura e densidade da peça:

•       Baixos kV (60–150) são usados para peças finas e materiais de baixa densidade.

•       Altos kV (200–450 ou mais) são necessários para materiais espessos ou mais densos.

A tensão influencia diretamente o contraste radiográfico. Tensões mais altas reduzem o contraste, pois atenuações diferenciais tornam-se menos pronunciadas.

Corrente (mA)

A corrente elétrica controla a quantidade de elétrons emitidos pelo cátodo e, consequentemente, a intensidade do feixe de radiação. Um aumento na corrente resulta em maior quantidade de fótons, o que também eleva a densidade da imagem, sem afetar significativamente a qualidade do contraste.

O produto da corrente (mA) pelo tempo (s) é conhecido como mAs, uma medida total da carga aplicada, diretamente proporcional à quantidade de radiação gerada.

Distância Fonte-Peça-Filme

A geometria do sistema radiográfico é outro fator essencial para a formação de imagens de boa qualidade. As três distâncias envolvidas são:

1. Distância Fonte-Peça (DFP)

Determina o grau de penetração e o tamanho

de penetração e o tamanho da sombra projetada sobre o detector. Distâncias menores geram imagens com maior ampliação e menor nitidez (penumbra radiográfica). Aumentar essa distância reduz a penumbra, melhorando a nitidez, mas exige maior tempo de exposição devido à redução da intensidade do feixe pela lei do inverso do quadrado da distância. 2. Distância Peça-Filme (DPF)

A distância entre a peça e o detector deve ser a menor possível para reduzir a ampliação geométrica e manter a nitidez da imagem. Qualquer separação excessiva provoca perda de definição.

3. Distância Fonte-Filme (DFF)

É a soma das duas anteriores. Quanto maior essa distância total, melhor será a qualidade geométrica da imagem, porém isso exige ajustes nos demais parâmetros (kV, mA e tempo) para compensar a atenuação do feixe.

Curvas Sensitométricas

As curvas sensitométricas representam graficamente a relação entre a densidade óptica do filme radiográfico e a quantidade de exposição recebida (logarítmica). São usadas para avaliar e prever o comportamento dos filmes diante de diferentes doses de radiação.

Uma típica curva sensitométrica apresenta três regiões:

•       Região de base: baixa exposição, pouca ou nenhuma imagem formada (subexposição).

•       Região linear: onde a densidade cresce proporcionalmente ao log da exposição — é a faixa ideal de operação.

•       Região de saturação: excesso de exposição, onde a imagem perde contraste (superexposição).

Essas curvas permitem ajustar os parâmetros de exposição para obter imagens com densidade adequada e contraste ideal, conforme o tipo de filme e processo de revelação utilizados. Também são importantes para controle de qualidade e para padronização de resultados.

Referências Bibliográficas

•       Moura, A. G. et al. Ensaios Não Destrutivos: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Editora Blucher, 2016.

•       IAEA – International Atomic Energy Agency. Radiographic Testing Training Manual. Vienna: IAEA, 2002.

•       Hellier, C. Handbook of Nondestructive Evaluation. 2nd ed. New York: McGraw-Hill Education, 2013.

•       Bushong, S. C. Radiologic Science for Technologists: Physics, Biology, and Protection. 11th ed. St. Louis: Elsevier, 2016.

•       CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear. Normas de Radioproteção Aplicadas à Radiografia Industrial. CNEN-NN-3.01, 2014.

Técnicas de Posicionamento

A correta execução da radiografia industrial depende não apenas da escolha dos parâmetros de

exposição, mas também do posicionamento adequado da peça, da fonte de radiação e do detector. A geometria da exposição influencia diretamente a nitidez, o contraste, a possibilidade de detecção de descontinuidades e a fidelidade da imagem formada. Por isso, o conhecimento das técnicas de posicionamento é essencial para garantir a eficiência e a qualidade da inspeção.

Tipos de Posicionamento

Diversas configurações podem ser utilizadas dependendo do tipo de peça, sua geometria, o local da descontinuidade esperada e as limitações do ambiente de trabalho. Os principais tipos de posicionamento incluem:

1. Posicionamento Tangencial

Utilizado para inspecionar a superfície ou a parede externa de tubos e cilindros. A fonte de radiação é posicionada tangencialmente à curva da superfície. Essa técnica é eficaz para detectar trincas superficiais e corrosão em tubulações.

2. Posicionamento Panorâmico

A fonte de radiação é colocada no centro da peça (geralmente no interior de um tubo ou vaso) e o filme envolve toda a circunferência externa. Essa configuração proporciona uma imagem completa e uniforme ao redor da peça. É muito usada em soldas circunferenciais de dutos.

3. Posicionamento de Dupla Projeção

Consiste em realizar duas exposições da mesma região sob ângulos diferentes, geralmente ortogonais. É útil para a localização tridimensional de defeitos e para evitar superposição de estruturas internas.

4. Posicionamento Direto (Feixe Perpendicular)

A radiação incide perpendicularmente à superfície da peça e ao detector. É o método mais simples e comum, ideal para peças planas ou juntas soldadas lineares.

5. Posicionamento Inclinado (Angular)

Utilizado quando há necessidade de destacar determinada região interna da peça ou quando não é possível o acesso direto. A radiação incide em ângulo em relação ao detector, gerando ampliação seletiva da área de interesse.

A escolha do tipo de posicionamento deve considerar a eficiência da inspeção, a facilidade de execução e a interpretação da imagem formada.

Preparação da Peça

Antes da realização da exposição, é necessário preparar adequadamente a peça a ser inspecionada. Isso envolve:

•       Limpeza da superfície: remoção de óleo, graxa, tinta, ferrugem ou qualquer material que possa afetar a penetração da radiação ou a aderência do filme à superfície.

•       Identificação correta: marcação com etiquetas, símbolos ou numeração visível na imagem radiográfica, facilitando a rastreabilidade e o

arquivamento.

•       Posicionamento e fixação: garantir que a peça esteja estável durante a exposição, evitando movimentos que possam gerar imagens borradas.

•       Escolha do filme ou detector adequado: conforme o tipo de peça, espessura e resolução desejada.

Para peças de geometrias complexas, muitas vezes é necessário utilizar suportes ou adaptadores que permitam o posicionamento preciso da fonte e do detector.

Controle de Qualidade da Imagem

A avaliação da imagem obtida após a exposição é fundamental para garantir que ela contenha informações confiáveis e que esteja dentro dos padrões técnicos exigidos. Os principais critérios de controle de qualidade incluem:

1. Contraste e nitidez

A imagem deve apresentar variação de tons que permita identificar claramente as descontinuidades, bem como contornos definidos e ausência de borrões.

2. Presença de Indicadores de Qualidade

O uso de indicadores de qualidade radiográfica (IQIs) ou marcadores de imagem permite avaliar a sensibilidade do ensaio. Os IQIs mostram se o ensaio é capaz de detectar descontinuidades mínimas com base em padrões padronizados.

3. Densidade Óptica Adequada

A densidade do filme (ou intensidade digital, no caso de detectores eletrônicos) deve estar dentro de uma faixa que permita uma leitura eficaz, nem muito escura (superexposição) nem muito clara (subexposição).

4. Registro e rastreabilidade

A imagem deve conter todos os dados identificadores da peça, data, número do filme, posição da solda ou área inspecionada, operador responsável e demais informações relevantes.

5. Ausência de artefatos

A imagem deve estar livre de arranhões, marcas, poeiras, luz parasita ou quaisquer interferências que possam dificultar a leitura ou causar interpretações equivocadas.

A aplicação de práticas sistemáticas de controle de qualidade garante a confiabilidade dos resultados radiográficos e é uma exigência de normas técnicas e códigos de inspeção.

Referências Bibliográficas

•       Moura, A. G. et al. Ensaios Não Destrutivos: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Editora Blucher, 2016.

•       IAEA – International Atomic Energy Agency. Industrial Radiography Manual. Vienna: IAEA, 1992.

•       Hellier, C. Handbook of Nondestructive Evaluation. 2nd ed. New York: McGraw-Hill Education, 2013.

•       CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear. Normas de Radioproteção Aplicadas à Radiografia Industrial. CNEN-NN-3.01, 2014.

•       ASME – American Society of

Mechanical Engineers. Boiler and Pressure Vessel Code - Section V: Nondestructive Examination. New York: ASME, 2021.