Non Destructive Testing (NDT)

Transcripción

1 Ensayos No Destructivos (END) Non Destructive Testing (NDT) Ing. Mario Conejo Ing. Oscar Chaverri Quirós Ing. José Luis León Salazar

2 Qué son los END? No producen cambios en sus propiedades tanto físicas, químicas como mecánicas. Estudia la integridad de un determinado componente Debe existir un campo energético que interaccione con el mismo Un sistema que capture la información sobre las posibles modificaciones del campo aplicado

3 Objetivos de los END? Preservar la vida Asegurar la calidad y la confiabilidad de productos Prevenir accidentes Tener beneficios económicos Contribuir con la preservación del medio ambiente Contribuir al desarrollo de la Ciencia de los Materiales

4 En qué momento se pueden aplicar los END? Los END pueden ser aplicados sobre un componente en cualquier etapa del proceso productivo: Etapas primarias: fundición y colada continua (obtención de productos primarios como lingotes, planchones, barras, etc.) Etapas secundarias: laminación, extrusión, mecanizado, soldadura, tratamientos térmicos, recubrimientos, etc.

5 En qué momento se pueden aplicar los END? Durante el servicio: mantenimiento preventivo de estructuras y componentes, determinación de la vida remanente, programación de paradas, etc. Luego de realizar cualquier tipo de reparación sobre el componente: soldadura, tratamiento térmico, mecanizado, etc.

6 Ventajas de los END Se conoce la integridad del componente sin afectar ninguna de sus propiedades ni su funcionamiento Se pueden caracterizar las discontinuidades que pueda presentar un material (ubicación, extensión y forma) Los resultados de las pruebas que se efectúan se conocen de forma inmediata (caracterización de discontinuidades en tiempo real) A través de dichos estudios se puede determinar el momento correcto de realizar paradas en las plantas para realizar cambios oportunos en la maquinaria utilizada

7 Desventajas de los END La inversión inicial es alta: Compra de equipo Calibraciones Capacitaciones Patrones Certificaciones

8 Desventajas de los END Siempre se debe seguir un procedimiento de ensayo debidamente calificado (obtenido con base a normas o códigos) para llegar a obtener resultados confiables No se cuentan con empresas especializadas en este tema (venta, mantenimiento, capacitación, calibración, inspección)

9 Clasificación de los END Según la ubicación de las discontinuidades: Técnicas de inspección superficial Técnicas de inspección volumétrica Técnicas de inspección de la estanqueidad Otras técnicas adicionales

10 Técnicas superficiales Inspección Visual Inspección por Líquidos Penetrantes Inspección por Partículas Magnéticas Inspección por Corrientes Inducidas

11 Técnicas volumétricas Inspección por Radiografía Industrial Inspección por Ultrasonido Industrial

12 Pruebas de estanqueidad Pruebas por cambio de presión: Hidrostática Neumática Pruebas por pérdidas de fluidos: Burbujas Detector de halógenos Espectrómetro de masa Trazadores

13 Otras Técnicas adicionales Ultrasonido: Phase Array, Ondas Guiadas Radiografía: tiempo real, digital Electromagnetismo: pérdidas de flujo magnético Emisión Acústica

14 Otras Técnicas adicionales Termografía Infrarroja Análisis de Vibraciones Trazadores Perfilaje Gamma

15 Métodos superficiales

16 Inspección visual Muestra de equipos y método de ensayo por inspección visual

17 Líquidos penetrantes

18 Partículas magnéticas magnetización longitudinal con bobina magnetización longitudinal con yugo

19 Inspección con corrientes inducidas

20 Equipo empleado en la inspección con corrientes

21 Métodos volumétricos

22 Ultrasonido Industrial

23 Radiografía Industrial

24 Pruebas de estanqueidad

25 Pruebas de estanqueidad Principalmente hidrostáticas y neumáticas Prueban la capacidad de un componente o de un recipiente para contener un fluido (líquido o gaseoso) a una presión superior, igual o inferior a la atmosférica, sin que existan pérdidas apreciables de presión o de volumen del fluido de prueba en un período previamente establecido

26 Pruebas hidrostáticas/neumáticas

27 Métodos adicionales

28 Pérdida de flujo magnético

29 Ensayo de emisión acústica

30 Termografía infrarroja

31 Diferentes tipos de imágenes térmicas

32 Gamma Scanning (perfilaje) FUENTE Cs137 Contador de fotones

33 Gamma Scanning (perfilaje) 28,5 26,5 24,5 22,5 Esquema de perfilaje de tubería 20,5 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 C o nte o ( Lo g(c /2s ) ) Perfilaje obtenido en torre desbutanizadora de Recope

34 Técnica de Trazadores Un trazador consiste en una población de elementos detectables o medibles (población de trazador) que están asociados natural o artificialmente con la población investigada en un proceso (población principal) y del que se espera proporcionará información acerca del comportamiento de la población principal. Con el fin de lograr este objetivo, tiene que establecerse (o suponerse) una relación entre ambas poblaciones involucradas.

35 Aplicaciones de los trazadores radiactivos Medición de caudales (tiempo de tránsito) Determinación de tiempos de residencia Fugas y localizaciones Determinación de eficiencias de mezcla Estudios ambientales Estudios en la medicina

36 Mediciones de flujo utilizando múltiples detectores In ye c c ió n D et e ct o r # 1 D et e ct o r # 2 R esp uesta d el detecto r D is ta n c ia 1 D et e ct o r # 3 D is ta n c ia 2 E je m p lo : C a u d a l D e te c to r # 1 D e te c to r # 2 D e te c to r # T1 T T ie m p o (s ) LLaass mmeeddicicioionneess re reaaleless ddee ccaauuddaal l ppuueeddeenn sseer r re reaaliz lizaaddaass vvirtu irtuaalm lmaannte te eenn ccuuaalqlquuieier r tip tipoo ddee eeqquuipipoo ddee ppro rocceessoo qquuee ininccluluyyaa: : TTuubbeerría íass,, hhoorrnnooss,, rreeaaccto torreess ee in inte terrccaammbbia iaddoorreess ddee ccaalo lorr

37 Determinación de tiempos de residencia en hornos rotativos

38 Determinación de fugas

39 Ejemplos

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48 Muchas Gracias