Introducción a los Ensayos No Destructivos

Transcripción

1 Entrenamiento en Ultrasonido Nivel I Introducción a los Ensayos No Destructivos UD 1 Ensayos No Destructivos Julio de 2017

2 (END) Son ensayos que se aplican a equipos y componentes buscando conocer sus propiedades y condiciones sin afectar su uso Se aplican en ámbitos muy diferentes: industria, barcos, vehículos, aviones, parques de diversiones, etc. Sus principios son similares a muchos ensayos aplicados en medicina

3 Los ensayos no destructivos aparecen como una expresión de la actividad inteligente del hombre en su deseo de dominar y transformar la naturaleza. El ensayar los materiales constituye una práctica para poner de manifiesto ciertas propiedades que lo habiliten para el uso.

4 Ventajas y razones de la aplicación de los ensayos no destructivos: Permiten evaluar las condiciones del material o componente sin modificar su aptitud para el servicio. Evitan la toma de muestras, principalmente en producciones cortas o aún unitarias. Permiten realizar exámenes durante la ejecución de los procesos de fabricación, en particular en la implementación de obras de infraestructura e instalaciones.

5 Su introducción en la tecnología de los materiales se realizó a través de diversas formas CONTROL DE CALIDAD MANTENIMIENTO DE EQUIPOS SEGURIDAD CONFIABILIDAD FUNCIONALIDAD

6 CAMPOS DE APLICACIÓN: CONTROL DE CALIDAD EN TODO EL PROCESO DE FABRICACIÓN, INSTALACIÓN Y RECEPCIÓN. (implica la verificación de que todo material y componente cumple con las especificaciones de diseño).

7 INSPECCIONES PROGRAMADAS Toda instalación o equipamiento deben ser inspeccionados en planes de paradas programadas y durante el servicio según sus características, donde los END juegan un rol muy importante. La inspección implica la repetición de exámenes a efectos de detectar anomalías o seguir la evolución de indicaciones y/o defectos registrados en anteriores inspecciones. La inspección debe regirse por un plan preestablecido siguiendo las recomendaciones y regulaciones aplicables, que deben cubrir toda la vida útil de la instalación.

8 El CONTROL DE SEGURIDAD de la instalación implica: la verificación de que durante la operación los materiales y componentes no sufren alteraciones o modificaciones que disminuyan el grado de FUNCIONALIDAD Y CONFIABILIDAD establecidos en el diseño. que en caso de producirse no conformidades, los ENDs deben permitir detectarlas y evaluarlas.

9 Los END deben asegurar que las condiciones de funcionalidad y confiabilidad de un producto cumplen con las especificaciones de diseño. Control de calidad (norma o especificación técnica) Garantía de calidad (mecanismo técnico administrativo de aseguramiento de la calidad) Sistemas totales de calidad

10 ETAPAS EN LA CONCRECIÓN DE UN PRODUCTO: DISEÑO CONTROL DE MATERIAS PRIMAS CONTROL EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN CONTROL DURANTE EL SERVICIO FIN DE LA VIDA ÚTIL

11 Mercado Ciencia de materiales Tecnología de procesos Análisis de fallas Control de Calidad Ensayos Inspecciones Fallas Reparación Inspección en servicio Mantenimiento

12 Un sistema de aseguramiento de la calidad debe responder a que cualquier falta de conformidad en el producto pueda ser: Detectada oportunamente. Identificada la etapa en que se originó. Determinada su causa. Aplicada una medida correctiva.

13 La ingeniería de Diseño es responsable de la fijación de los requerimientos de ensayo, desde el material, hasta el componente en operación. ANÁLISIS QUÍMICO ANÁLISIS METALOGRÁFICOS ENSAYOS MECÁNICOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

14 Etapas básicas al aplicar END: Elección del método y la técnica Obtención de una indicación Interpretación Evaluación

15 Definición del problema: Elección del método y técnica Información general Objeto a ensayar Propósito del ensayo Otros: momento del ensayo, registros, etc. Obtención de una Indicación Aplicación de un campo de Energía Interacción con el material Detección de las modificaciones Interpretación Caracterización: Forma, tamaño, orientación, ubicación, etc. Evaluación Discontinuidad Relevante No relevante Falsa indicación Criterio de aceptación Aceptable No Aceptable Defecto

16 El Objeto a ensayar El método y la técnica deben estar adecuados al objeto y a lo que se pretende detectar Es muy importante conocer: La norma de diseño El método de fabricación Los controles realizados durante la fabricación e instalación Los datos operativos Los desvíos de la operación normal La historia Los antecedentes en casos similares

17 Métodos de END La elección del método y la técnica depende del objeto a ensayar. Ningún END por sí solo cubre todos los problemas que puedan surgir, son complementarios.

18 APLICACIONES DE LOS END DISCONTINUIDADES DEFECTOLOGÍA ANOMALÍAS ESTRUCTURALES INHOMOGENEIDADES ANOMALÍAS DIMENSIONALES EVALUACIONES COMPOSICIÓN QUÍMICA PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DIMENSIONES (DEFECTOMETRÍA) UBICACIÓN DE INSERTOS

19 DEFECTOLOGÍA se refiere a la detección y evaluación de aquellas discontinuidades, inhomogeneidades, anomalías estructurales o dimensionales que pueden constituir defecto DE ACUERDO A DISEÑO. TIPOS Y LOCALIZACIÓN DE DEFECTOS PLANARES SUPERFICIALES DEFECTOS SUBSUPERFICIALES VOLUMÉTRICOS INTERNOS

20 TIPOS DE DEFECTOS PLANARES son aquellos en los que una de las dimensiones no es significativa, FISURAS, LAMINACIONES, DESPEGUES, etc. VOLUMÉTRICOS son aquellos en los que sus tres dimensiones resultan significativas, POROS, CONTRACCIONES, SOPLADURAS, ESCORIA, etc.

21 LOCALIZACIÓN DEL DEFECTO SUPERFICIALES: aquellos que están ubicados en la superficie o abiertos y conectados a la misma. SUBSUPERFICIALES: aquellos defectos que están cerca de la superficie pero no la afectan. INTERNOS: aquellos ubicados a cierta distancia de la superficie en el interior de la materia.

22 Métodos de END Partículas magnéticas y líquidos penetrantes: superficiales Radiografía y ultrasonido: internos Ensayo visual: previo a todos los ensayos Ningún END por sí solo cubre todos los problemas que puedan surgir

23 Métodos más usuales Ensayo visual (EV) Líquidos Penetrantes (LP) Partículas Magnéticas (PM) Radiografía Industrial (RI) Ultrasonido (US) Corrientes Inducidas (CI) Termografía Ensayo de pérdidas o fugas

24 Áreas de aplicación, principales Métodos MÉTODOS DE APLICACIÓN EN DEFECTOLOGÍA ENSAYO VISUAL (VT): superficiales (planares y volumétricos). LÍQUIDOS PENETRANTES (LP): superficiales (planares y volumétricos). PARTÍCULAS MAGNÉTICAS (PM): superficiales y subsuperficiales (planares y volumétricos). ENSAYO DE PÉRDIDAS (EP): superficiales e internas abiertas a la superficies (planares y volumétricos).

25 MÉTODOS APLICADOS EN DEFECTOLOGÍA Y EVALUACIÓN RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL (RI): superficiales, subsuperficiales e internos (planares orientados y volumétricos). ULTRASONIDO (US): superficiales, subsuperficiales e internos (planares orientados y volumétricos). CORRIENTES INDUCIDAS (EC): superficiales y subsuperficiales (planares y volumétricos). EMISIÓN ACÚSTICA (EA): superficiales, subsuperficiales e internos (planares y volumétricos).

26 Para responder a las exigencias, los especialistas en ensayos deben recibir una sólida formación en ingeniería, puesto que su actividad está signada por la participación activa en la ingeniería del producto desde las etapas iniciales del diseño. El diseño debe responder entre muchas exigencias (previendo las condiciones de seguridad), a establecer los niveles de funcionalidad y confiabilidad para todos los componentes, en función de la criticidad con respecto a la operación segura de toda la planta en su conjunto

27 Condiciones para la selección del método REQUISITOS TÉCNICOS TIPO DE DEFECTOLOGÍA O EVALUACIÓN REQUERIDA ÁREAS A CUBRIR Y SU CRITICIDAD TIPO DE MATERIAL A EXAMINAR CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO PROCESO DE FABRICACIÓN CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO UMBRAL DE DETECCIÓN EXIGIDO REGISTRO O DOCUMENTACIÓN DEL ENSAYO

28 Condiciones para la selección del método CONDICIONES OPERATIVAS ENSAYOS EN LABORATORIO INSPECCIONES EN LÍNEAS DE PRODUCCIÓN ENSAYOS EN OBRAS O MONTAJES INSPECCIONES EN SERVICIO OPERACIÓN MANUAL OPERACIÓN AUTOMATIZADA DISPONIBILIDAD DE TÉCNICAS ALTERNATIVAS

29 Condiciones para la selección del método REQUISITOS ECONÓMICOS INCIDENCIA DE LA MANO DE OBRA CANTIDAD Y TIPO DE INSUMOS REQUERIDOS COMPLEJIDAD Y COSTO DEL EQUIPAMIENTO TIEMPO QUE DEMANDA LA PREPARACIÓN Y EL ENSAYO COSTO DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL