ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Los ensayos no destructivos son técnicas aplicadas a la inspección de productos acabados y semi-acabados para la detección de heterogeneidades internas y superficiales a través de principios físicos, sin perjudicar la posterior utilización de los productos inspeccionados.

Las etapas básicas de la inspección de un material estructural, mediante los métodos de ensayos no destructivos, en lo que respecta a los problemas de defectología, caracterización y metrología, es decir su calidad intrínseca pueden resumirse en los cuatro siguientes:

• Elección del método y técnicas operatorias idóneas.

• Obtención de una indicación propia.

• Interpretación de la indicación.

• Evaluación de la indicación.

Entonces el objetivo de cada método de control es analizar si hay discontinuidades, caracterizarlas y posteriormente evaluarlas, estas se evalúan según el código de contrato el cual define los criterios de aceptación o rechazo para cada aplicación específica.

Esta evaluación se hace según la mecánica de fractura.

Las pruebas no destructivas han evolucionado en dos ramas, las siempre fiables convencionales y un grupo de pruebas que pueden proporcionar información vital en condiciones demandantes, estas son conocidas como no invasivas

INSPECCIÓN VISUAL (VT)

Inspección visual es el método de ensayo más comúnmente utilizado en la industria. Debido a que la mayoría de los métodos de prueba requieren que el operador realice una inspección visual a la superficie de la pieza que está siendo inspeccionado, la inspección visual es inherente en la mayoría de los otros métodos de ensayo. La inspección visual implica la observación directa de la superficie de un objeto de prueba para evaluar la presencia de discontinuidades en la superficie. Inspecciones VT pueden ser por visión directa o pueden ser mejorados con el uso de instrumentos ópticos, tales como lentes de aumento, espejo, baroscopios, dispositivos de carga acoplada (CCD) y los sistemas de visualización asistida por ordenador (Visión Remota). La corrosión, desalineación de las partes, el daño físico y grietas son sólo algunas de las discontinuidades que se pueden detectar mediante la inspección visual.

ENSAYO POR ULTRASONIDO (UT)

Los ensayos por ultrasonido emplean el mismo principio que se utiliza en el SONAR de un barco. El sonido de alta frecuencia se introduce en un material con diferente impedancia acústica (la densidad y la velocidad acústica) el sonido se reflejara enviando de vuelta la señal que se presentara en la pantalla de visualización.

En una inspección, el sonido se introduce en el elemento utilizando un transductor ultrasónico («sonda») que convierte los impulsos eléctricos del equipo de UT en ondas de sonido que se pueden visualizar como una representación visual en una pantalla digital o LCD.

Dado que el ultrasonido no viaja a través del aire se utiliza un líquido o gel llamado «acoplante» que se coloca entre el transductor y la superficie de la pieza para permitir que el sonido sea transmitido a la pieza de prueba.

Las técnicas más comunes aplicadas en UT son:

Los ensayos por ultrasonido emplean el mismo principio que se utiliza en el SONAR de un barco. El sonido de alta frecuencia se introduce en un material con diferente impedancia acústica (la densidad y la velocidad acústica) el sonido se reflejara enviando de vuelta la señal que se presentara en la pantalla de visualización.

En una inspección, el sonido se introduce en el elemento utilizando un transductor ultrasónico («sonda») que convierte los impulsos eléctricos del equipo de UT en ondas de sonido que se pueden visualizar como una representación visual en una pantalla digital o LCD.

Dado que el ultrasonido no viaja a través del aire se utiliza un líquido o gel llamado «acoplante» que se coloca entre el transductor y la superficie de la pieza para permitir que el sonido sea transmitido a la pieza de prueba.

Las técnicas más comunes aplicadas en UT son:

HAZ RECTO

Se utilizan ondas longitudinales para detectar discontinuidades al interior de la pieza de prueba. Los medidores de espesor emplean el mismo proceso, pero la salida se muestra como una lectura numérica digital en lugar de una presentación en pantalla.

HAZ ANGULAR

Se utiliza el mismo tipo de transductor, pero está montado sobre una zapata en ángulo que está diseñada para transmitir el haz de sonido en un ángulo conocido. Los ángulos de inspección más comúnmente utilizados son 45°, 60° y 70°

PRUEBA RADIOGRÁFICA (RT)

La radiografía industrial consiste en exponer un objeto de prueba a la radiación penetrante de manera que la radiación pasa a través del objeto que está siendo inspeccionado, colocando un medio de grabación contra el lado opuesto del objeto. Para materiales más finos o menos densos, como el aluminio, se utiliza generalmente la radiación X (rayos-X) generada eléctricamente y para materiales más gruesos o más densos, se utiliza generalmente la radiación gamma.

La radiación gamma es emitida por descomposición de materiales radiactivos, con las dos fuentes más utilizadas de radiación gamma como el iridio-192 (IR-192) y el cobalto-60 (Co-60). IR-192 se utiliza generalmente para el acero de 2-1/2 hasta 3 pulgadas, dependiendo de la fuerza de Curie de la fuente y Co-60 se utiliza por lo general para materiales más gruesos debido a su mayor capacidad de penetración.

Convencional, utiliza una película hecha de un plástico transparente recubierto con una fina capa de bromuro de plata en uno o ambos lados del plástico. Cuando se expone a la radiación, estos cristales se someten a una reacción que permite que cuando se desarrolla la película se convierte la plata metálica en negro. Esa plata se fija al plástico durante el proceso de desarrollo, y cuando se seca, se convierte en una película radiográfica final.

La inspección por líquidos penetrantes es un método de END usado para la detección de discontinuidades que aparezcan en la superficie de la pieza. El uso de líquidos penetrantes puede ser considerado como una extensión de la inspección visual. Muchas discontinuidades reveladas por el método de líquidos penetrantes no podrían ser detectadas a través de la inspección visual realizada por un inspector experimentado.

Los líquidos penetrantes revelan una discontinuidad en una gran extensión haciendo que la inspección dependa menos del elemento humano, esto hace que este método sea más adaptado a un sistema de producción, aumentando la credibilidad en la rapidez de inspección.

El método de los líquidos penetrantes es utilizado en materiales magnéticos como no magnéticos ofreciendo así, una ventaja en relación con la prueba de partículas magnéticas que no pueden ser empleadas en el último caso.

La inspección por partículas magnéticas es un método para la localización de defectos superficiales y subsuperficiales (próximos a la superficie más no abiertos a la misma) en materiales ferro-magnéticos. Su

operación está basada en el hecho de que, cuando la pieza a examinar es magnetizada, las discontinuidades existentes causan un campo de fuga, en el flujo magnético. Este campo de fuga, generado por discontinuidades, será detectada a través del uso de partículas ferro-magnéticas finamente divididas, aplicadas sobre la superficie, pues las mismas serán atraídas por el campo de fuga y se aglomeraran en el contorno del mismo, indicando su localización, forma y extensión.

Estas partículas son aplicadas en la superficie de forma seca o húmeda en suspensión en líquidos como agua o aceite, pueden ser visibles con luz blanca o con luz ultravioleta.

Principios:

El método se basa en someter a un material CONDUCTOR a un campo magnético que varía en el tiempo y

observar las variaciones en las corrientes inducidas en el material.

Variables detectables por el método

• Variaciones de la conductividad eléctrica

• Discontinuidades en el material

• Espesor del material

• Variaciones en la permeabilidad magnética

Principales áreas de aplicación

Inspección de tuberías en centrales nucleares y refinerías de petróleo, en plantas petroquímicas, submarinos nucleares, etc.

Inspección de estructuras aeroespaciales.

Verificación en producción de tubos, caños, alambres, barras, etc.

El método de las corrientes de Eddy es apropiado para la inspección superficial y la inspección volumétrica de materiales conductores

Descripción La metalografía se utiliza para detectar la condición y evolución micro-estructural de los metales expuestos a alta temperatura y a presión, para planificar la reposición de tubos o material.

A diferencia de la metalografía de laboratorio los resultados pueden ser evaluados en campo reduciendo tiempos de entrega de resultados.

La identificación positiva de materiales, más conocido por su acrónimo – PMI -, se ha convertido en una magnífica herramienta en la industria para evitar errores en la utilización de materiales durante la construcción de una instalación, o en los controles y reparaciones durante la vida de la misma. Su principal campo de aplicación es el análisis cualitativo y cuantitativo de materiales férreos y no férreos.

Una importante característica de este tipo de inspección es su manejabilidad, pues estos equipos utilizan una batería recargable que permite su fácil portabilidad y manejo.

INSPECCIÓN PMI

La inspección mediante PMI se utiliza habitualmente en instalaciones Petroquímicas y de Refinería, Químicas, Centrales Nucleares, grandes Caldererías de fabricación de Equipos a Presión, fundiciones, control de componentes, válvulas, uniones soldadas, elementos aéreos, y un largo etcétera como por ejemplo el control de admisión en almacenes de materiales o para selección de chatarra.

El objetivo del PMI es comprobar que los tipos de acero utilizados son conformes con las exigencias de las ingenierías, requerimientos de los clientes y/o con la documentación técnica aplicable.

La prueba con cámara de vacío se realiza para detectar fugas en cordones de soldadura por poros o por picaduras en la soldadura en las láminas del piso del tanque La cámara de vacío es un ensayo que permite detectar si las uniones soldadas muestran estanqueidad. Esto quiere decir que no deben existir

discontinuidades que permitan que el sistema filtre.

Este tipo de ensayos se utiliza ampliamente para establecer la condición de las uniones soldadas de las planchas de piso de estanques acumuladores de plantas químicas, petrolearas, etc.