Ultrasonido Nivel I. Medición de Espesores. Control de Laminados

Transcripción

1 Entrenamiento en Ultrasonido Nivel I Medición de Espesores Control de Laminados UD 6.7 Ensayos No Destructivos Julio de 2017

2 Medición de espesores Inspección en servicio o de revisión En la inspección de materiales que ya han estado en operación en general se busca determinar el espesor remanente Es usual que las superficies estén dañadas, tengan acabado irregular y se presente corrosión localizada y picaduras Si el objetivo es detectar los espesores mínimos se usarán normalmente palpadores duales y la máxima sensibilidad posible (limitada por el ruido o pasto)

3 Medición de espesores Es importante saber el tipo de material y daño al que el objeto a ensayar está sometido Si el mecanismo de daño es corrosión generalizada uniforme y a velocidad constante, se puede predecir la vida útil remanente mediante el seguimiento de las medidas de espesor en el tiempo Para detectar picaduras es necesario usar un instrumento con Scan A y realizar un barrido muy minucioso que lleva mucho tiempo. Hay otros métodos aplicables como ser pérdida de flujo magnético en cañerías y radiografía de proyección

4 Medición de espesores La selección del sistema de medición depende de: Espesor de la pieza Geometría Material Alcance Temperatura En general se usarán frecuencias hasta 5 MHz El instrumento y palpador deben ser adecuados para el espesor y curvatura de la pieza a medir

5 Tipos de instrumentos usados para medir espesores Instrumentos estándar o tradicionales también llamados detectores de falla Instrumentos que solo muestran una lectura numérica (digital), por lo que históricamente se llamaron instrumentos digitales Medición de espesores con instrumentos con pantallas can A

6 Digitales, para medir espesores en piezas sometidas a corrosión Pequeños Livianos Robustos Manuables Versátiles Con limitaciones en cuanto a la información que brindan

7 Especificaciones técnicas Intervalo de medición 0.6 a 500 mm (.025 a 20 ) Resolución digital 0.1/0.01 mm (.01 /.001 ) Pantalla de cristal líquido 12.7 mm, contraste, 20 C Operación (2 x AA, AlMn) Corrección de camino en V Identificación de palpadores Modo de hacer cero Frecuencia repetición pulsos (PRF) Hasta 200 horas Automática Tipo, número de serie y cero DA_3 / AUTO / Dialog 4 (THK) / 25 Hz (modo MIN)

8 Este instrumento mide TIEMPO Calcula espesores en base a: La velocidad de sonido en el material ensayado El tiempo correspondiente al recorrido sónico dentro del palpador (retardo del palpador, ajuste de cero)

9 Calibración de un instrumento La comparación de un instrumento o el ajuste del mismo de acuerdo a una referencia conocida, normalmente cumpliendo requisitos de trazabilidad Si al realizarse una verificación las medidas están fuera de tolerancia, se debe proceder al ajuste del instrumento

10 Calibración del instrumento Se debe proceder a una verificación del instrumento usando al menos 2 espesores conocidos: Al encender el instrumento Cada vez que se cambie algún elemento del conjunto instrumento, cable, palpador, acoplante, operador Cada una cantidad de medidas o intervalo de tiempo establecidos por procedimiento Antes de apagar el equipo

11 Calibración de medidores de espesores digitales (que solamente muestran un número en la pantalla) Velocidad: Se puede entrar numéricamente, si se conoce el valor Se puede calcular en base a un espesor conocido Ajuste de cero: Se puede calcular automáticamente por el instrumento, en algunos casos se pude optar por diferentes modos de ajuste de cero automático En algunos instrumentos se puede calcular cuando lo indicamos Se calcula en base a un espesor conocido cuando se realiza la calibración en 2 puntos

12 Calibración para medición de espesores Se debe realizar la calibración (ajuste del instrumento y verificación) en el intervalo a medir, por ejemplo entre 2 y 7 mm si vamos a medir espesores de 6 mm en una pieza donde puede haber corrosión e importante disminución de espesor Cuando se requiere mayor precisión, se debe ajustar en 2 espesores próximos inferior y superior al que se mide Siempre se usa el mayor espesor para el ajuste de la velocidad

13 Calibración para medición de espesores Siempre se usa el menor espesor para ajustar el retardo del palpador o cero y el mayor espesor se debe usar para calcular la velocidad Mientras realiza el ensayo el operador debe reconocer valores demasiado altos o bajos, por eso debe conocer el espesor nominal

14 Medición de espesores de piezas curvas con palpadores duales Debido a la geometría del palpador, al apoyarlo sobre superficies convexas es necesario colocar el tabique separador transversal al eje del tubo, para que los puntos de salida y recepción del sonido queden en contacto con la superficie del tubo o caño

15 Palpadores para superficies muy corroídas

16 Medición de espesor en piezas con pintura o recubrimientos Se basa en la medición entre 2 ecos sucesivos Requiere de una superficie posterior de la pieza paralela a la de entrada que no tenga una corrosión importante que distorsione el segundo eco de fondo Si no se da un patrón de ecos de fondo sucesivos no se puede medir adecuadamente usando las funciones DUAL MULTI

17 El problema: DUAL MULTI Espesor desconocido debajo de recubrimiento desconocido Error en el espesor debido al recubrimiento No es conveniente destruir la pintura de buena calidad Principio de medición: La distancia entre 2 ecos de fondo del metal base Requisitos: Buena adherencia entre el metal y el recubrimiento No debe haber corrosión significativa del lado posterior No debe haber pequeños reflectores a ser detectados Se puede medir sobre pintura, recubrimientos plásticos o de fibra

18 DUAL MULTI Principio Eco de la interface 1. Eco de fondo Comp. A 2. Eco de fondo Comp. B

19 Algunos posibles errores en la Error de trayecto V medición de espesores Valores iguales al doble o triple del espesor para espesores bajos Valores correspondientes a reflectores distintos de la pared posterior de la pieza (inclusiones, segregaciones, microfisuras, etc) Valores incorrectos o imposibles de obtener debido a incorrecta preparación de la superficie, corrosión, picaduras, acabado superficial, etc.

20 Sonogramas: igual frecuencia y similar superficie

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22 Puede medir un espesor mínimo de aprox 1.2 mm, para una superficie reflectora mínima de 5 mm de diámetro La máxima sensibilidad del palpador se obtiene para espesor 8 mm, siendo capaz de detectar un reflector equivalente a un disco plano de 1 mm en todo el intervalo de 3 a 13 mm La sensibilidad decrece a partir de 13mm de distancia A partir de 200 mm ya no se tiene eco de fondo de la pared posterior de la pieza, o sea, con reflector infinito ( )

23 Inspección de chapas laminadas Técnica de barrido: Líneas perpendiculares entre si, formando un reticulado cuadrado

24 Inspección de chapas laminadas Técnica de barrido: Líneas paralelas transversales al eje mayor de la chapa.

25 Inspección de chapas laminadas Técnica de barrido: Líneas paralelas al eje mayor de la chapa.

26 Inspección de chapas laminadas Clad CLAD Acero 10%