Metrología

Ensayos No Destructivos

Ing. Hugo L. Agüero Alva

Introducción

La necesidad de avanzar en el conocimiento de las grietas, fisuras o discontinuidades en general, dimensionando estas y analizando sus consecuencias para el ciclo de vida previsto para el material, condujo a la aparición de nuevas técnicas de control de calidad que concretaron un campo de estudio conocido como ensayos no destructivos (END)

La mayoría de los métodos instrumentales de análisis y la totalidad de los ensayos no destructivos son métodos físicos (ensayos destructivos).Miden por lo tanto una propiedad física que debe relacionarse con el comportamiento previsible del material objeto del ensayo o de una variable tecnológica significativa del mismo.

Es la interrupción interna en el material:-Zonas más blandas del material-Discontinuidad metalúrgica, como la segregación cristalina o transgranular (variación en la composición química en el grano del centro hacia afuera).-Poros y fisuras

Una discontinuidad no tiene que ser necesariamente un defecto que sea motivo de rechazo o reparación

Discontinuidad

Discontinuidad o discontinuidades que por sí solo, o por efecto acumulativo, pueden hacer que una pieza o producto no alcance las especificaciones o valores mínimos de aceptación determinados por un código, norma, etc.

Defecto

Los Ensayos No Destructivos son procesos que permiten inspeccionar materiales, piezas y componentes sin destruirlos, de forma que determinen si estos elementos son utilizables para un determinado fin o no.

Se emplean principalmente en las industrias metal-mecánicas, nuclear, aeronáutica y de automotriz.

http://www.aprenda.org.ar/normas_end.htm

Normas para los END

Asociaciones en el mundo en END

Existen gran número de ensayos no destructivos aceptados en forma general, esto es que han superado la fase experimental necesaria para su aplicación industrial.

Su clasificación puede realizarse en base a distintas ténicas como la metrología, caracterización o principalmente defectología.

Los END pueden clasificarse en función de que la posición de la discontinuidad esté sobre la superficie del material o bien en el interior del mismo.

En el primer caso se habla de ensayos superficiales y en el segundo caso en ensayos volumétricos.

Tipos de ensayos no destructivos (END)

Ensayos superficiales.- proporcionan información sobre discontinuidades superficiales:

-Inspección visual (VT)-Líquidos penetrantes (PT)-Partículas magnéticas (MT)-Corrientes inducidas (ET)

Ensayos volumétricos.- proporcionan información sobre discontinuidades o alteraciones en el interior del material ensayado:

-Radiografía industrial (RT)-Ultrasonidos (UT)-Partículas magnéticas (MT)-Corrientes inducidas (ET)

Pieza a inspeccionar.

Materiales y equipo a emplear

Procedimiento

Personal calificado y certificado

Norma técnica que respalda el procedimiento

¿Que se requiere para realizar un END?

Inspección visual

Líquidos penetrantes (Tintes penetrantes)

Detectar discontinuidades  con palpadores normales.

Medir espesores de materiales

Objeto del ensayo por LP

Cuando una pieza presenta discontinuidades superficiales que no pueden ser captadas visualmente, se recurre a este procedimiento de ensayo.

Consiste en aplicar un tinte penetrante que se introducirá en dicha discontinuidad y podrá ser visto a través de un revelador .

Fundamento teórico 

Existen dos tipos básicos de líquidos penetrantes:  a.    Líquidos penetrantes fluorescentes, contienen un colorante que flouresce bajo la luz negra o ultravioleta. b.    Líquidos penetrantes no flourecentes contienen un colorante de alto contraste bajo luz blanca.

Tipos

Procedimiento

Se emplea para:

- Detectar fallas superficiales y sub superficiales en materiales ferromagnéticos.

- Inspección de soldaduras circunferenciales y longitudinales en componentes y tubería. - Inspección completa de pequeñas piezas (arandelas, bielas, válvulas, etc.)

Ensayos por partículas magnéticas

Cuando una pieza presenta una zona en la que existen discontinuidades perpendiculares a las líneas del campo magnético, éste se deforma o produce polos.

Las distorsiones o polos atraen a las partículas magnéticas, que fueron aplicadas en forma de polvo o suspensión en la superficie sujeta a inspección y que por acumulación producen las indicaciones que se observan visualmente de manera directa o bajo luz ultravioleta

Fundamento teórico  

Fundamento teórico por magnetización longitudinal en un eje

 

Radiografía

- Detectar fallas en el material (Calderas, tuberías)- examen de piezas fundidas.- examen de piezas forjadas.- examen de soldaduras.- caracterización de materiales.

¿Para que se emplean los RX?

Los rayos X son radiaciones electromagnética de longitud de onda corta-en el rango del Ă), que son producidos en paquetes de energía llamados fotones, capaces de atravesar espesores de metal relativamente grandes.   Detectan discontinuidades y proporcionan la forma de a pieza a inspeccionar.

Para realizar este tipo de ensayo se debe tener acceso por ambos lados de la muestra.

Fundamento teórico

Fundamento teórico

La placa radiográfica revela falta de penetración de soldadura

Ultrasonido

Medir espesores de los materiales

Detectar discontinuidades  con palpadores normales:examen de piezas fundidas.examen de piezas forjadas.examen de soldaduras.caracterización de materiales.

Medir caudales en tubería

Objeto del ensayo por LP

Esquema de ensayo por ultrasonido