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miércoles, 18 de mayo de 2011

Tipos de Pruebas no Destructivas

INSPECCION BOROSCOPICA


La inspección boroscopica es utilizada en programas de mantenimiento de aeronaves y motores. Los motores de turbina tienen puertos de acceso que son especialmente diseñados para los boroscopios. Estos a la vez, también son utilizados para determinar la aeronavegabilidad de los componentes para inspeccionar el interior de los cilindros hidráulicos y las válvulas por picaduras, porosidad, marcas de herramientas, reventaduras en los cilindros, inspeccionar las palas de la turbina de un motor turbojet, verificar la correcta colocación y ajuste de los sellos y partes en áreas de difícil acceso. La inspección boroscopica también es utilizada para localizar objetos extraños en el motor.
Los diseños típicos de los boroscopios son rigidos o flexiles para ajustarlos a cualquier necesidad segun sea el objetivo. 

La inspección ultrasónica es una técnica que permite inspeccionar en áreas inaccesibles. Consiste en un tubo largo y estrecho que contiene un sistema de telescopio con un número de lentes. Tiene un dispositivo de alta intensidad fuente de luz y óptica.


LÍQUIDOS PENETRANTES

 El análisis no destructivo con líquidos penetrantes se emplea generalmente para evidenciar discontinuidades superficiales sobre casi todos los materiales no porosos (o con excesiva rugosidad o escamado) como metales, cerámicos, vidrios, plásticos, etc. característica que lo hace utilizable en innumerables campos de aplicación.
 El método de Líquidos Penetrantes (LP) se produjo en la industria en los años que precedieron a la Segunda Guerra Mundial, la causa principal fue la necesidad de disponer de un control alternativo a las partículas magnéticas.
 Esta técnica permite evidenciar rápidamente discontinuidades abiertas a la superficie (fisuras, porosidad, pliegues, entre otros) sobre cualquier componente (ferroso y no ferroso) independiente de la pieza.


INSPECCION POR EDDY CURRENT

La técnica de Eddy Current tiene su origen en 1831 por el descubridor Michael Faraday´s, pero fue hasta le Segunda Guerra Mundial que el método fue puesto en practica. La mayoría de las inspecciones se han realizado en aeronaves e industrias nucleares. 
La inspección de Eddy Current es una de los métodos de NDT, la cual usa el electromagnetismo  como base de la exanimación.
El uso de la técnica de Eddy Current es para detectar defectos de la superficie, medición de la conductividad y espesor de la superficie. La técnica es sensitiva a la conductividad del material, permeabilidad y dimensiones del producto.
Es usada para detectar defectos como reventaduras, daños por corrosión, verificación de espesor. Es usado para clasificación de materiales y verificación de tratamiento.


INSPECCION POR PARTICULAS MAGNETICAS

La inspección por partículas magnéticas es un método para localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.
 El objetivo principal al realizar la inspección por Partículas Magnéticas es la detección  de discontinuidades en una pieza, parte o componente, que se encuentren localizadas y abiertas a las superficies y, en algunos casos, debajo de las superficies, pero muy cercanas a ellas. La forma en la que se detectan las discontinuidades es por medio de la acumulación de las partículas magnéticas, gracias a la atracción ejercida por las “fugas de flujo” producidas por las propias discontinuidades.
 El principio es general flux magnético en el artículo que se examina, con las líneas de flux corriendo a lo largo de la superficie en los ángulos de los defectos.   La reventaduras se convierte en polos magnéticos que se atraen (norte y sur). Esto tiene el poder de atraer partículas divididas el material magnético como el hierro.
 Este método se aplica a materiales ferromagnéticos, tales como:
- Piezas de fundición, forjadas, roladas.
- Cordones de soldadura.
- Inspección en servicio de algunas partes de avión, ferrocarril, recipientes sujetos a presión, 
- Ganchos y engranes de grúa, estructuras de plataforma, etc.


INSPECCION ULTRASONICA


Esta técnica es utilizada para la detección de defectos internos y superficiales en materiales conductores de sonido.
El principio es similar al sonido de eco. Un pequeño pulso de ultrasonido es generado por una carga eléctrica sobre el material, el cual genera una vibración por un corto periodo de tiempo. Las vibraciones u ondas de sonidos tienen la habilidad de viajar a una distancia considerable, la velocidad a la cual se propaga es relacionada con cada material.
 La energía ultrasónica es tenue en el aire y un haz que se propaga a través de un sólido, los cuales, entre el material y el aire relejan una cantidad considerable de energicen la misma dirección al ángulo de incidencia.
 El método estándar para presentar información de pruebas ultrasónicas es por medio de un tubo de rayos catódicos, en el cual el movimiento horizontal representa el tiempo transcurrido.
 Ya que la inspección ultrasónica se basa en un fenómeno mecánico, se puede adaptar para que pueda determinarse la integridad estructural de los materiales de ingeniería. Sus principales aplicaciones consisten en:
1.-Detección y caracterización de discontinuidades;
2.-Medición de espesores, extensión y grado de corrosión;
3.-Determinación de características físicas, tales como: estructura metalúrgica, tamaño de grano y constantes elásticas;
4.-Definir características de enlaces (uniones);
5.-Evaluación de la influencia de variables de proceso en el material.


INSPECCION VISUAL

La técnica de Inspección Visual es una técnica de prueba no destructiva que detecta una variedad de defectos como: corrosión, contaminación, conexiones de soldadura y discontinuidades de superficies.
 Es el método mas utilizado para detectar reventaduras de la superficie, el cual es particularmente importante por su relación con mecanismos de fallas estructurales.
 La inspección visual y óptica es aquella que utiliza la energía de la porción visible del espectro electromagnético. Los cambios en las propiedades de la luz, después de entrar en contacto con el objeto inspeccionado, pueden ser detectados por el ojo humano o por un sistema de inspección visual. Es considerado el método de prueba no destructiva original, y más antiguo, y sus siglas en inglés son VT= visual testing.
La inspección visual es el primer paso de cualquier evaluación. En general, las Pruebas no Destructivas establecen como requisito previo realizar una inspección visual, normalmente lo primero que decimos es “déjame ver como está (la apariencia)”.
Las inspecciones con energía luminosa son utilizadas primeramente para dos propósitos:
1) La inspección de superficies expuestas o accesibles de objetos opacos (incluyendo la mayoría de ensambles parciales o productos terminados)
2) La inspección del interior de objetos transparentes (tales como vidrio, cuarzo, algunos plásticos, líquidos y gases).
En la industria de la energía, petroquímica, transporte y de infraestructura, donde existen ambientes corrosivos, temperatura o donde es contenida presión, se requieren comprobaciones visuales.

 Radiográfica de Materiales


La radiografía es un  proceso por el cuál rayos radioactivos son dirigidos hacia un objeto para pasar a través de él y la imagen es capturada  en una película. Esta película es a su vez procesada y mostrada en imagen como una secuencia de sombras grises entre negro y el blanco.
La radiografía se vale de recursos tales como rayos X, rayos gama así como de métodos más modernos, como radiografía en tiempo real, radiografía computarizada y tomografía computarizada. No hay una fórmula que por sí misma pueda resolver todas las necesidades radiográficas. La opción adecuada depende de su aplicación. Se deben tomar en cuenta aspectos como las condiciones en la exposición se realiza, las necesidades de calidad de la imagen, la productividad así como los códigos, regulaciones y estándares de práctica internacionales relevantes a nuestra industria
La radiografía convencional es un método no destructivo de análisis que utiliza rayos  X y rayos gama del tipo Y para identificar imperfecciones internas, para medir espesor y para detectar corrosión. Con el análisis radiográfico el material se expone a un rayo homogéneo proveniente de un isótopo radiactivo o de un tubo de radiografía, y se coloca una película negativa detrás del material siendo examinado. Después del revelado de la película, las diferencias de grosor y de densidad (es decir imperfecciones) se mostrarán más claras o más oscuras. Los criterios particulares de aceptación definen si la indicación es no-aceptable (un defecto) o no.


Evaluación manual de las películas de rayos X convencionales

Análisis de aceite

El Análisis de aceite es un conjunto de procedimientos y mediciones aplicadas al aceite usado en las máquinas y equipos, que facilitan el control tanto del estado del lubricante, como de manera indirecta permiten establecer el estado de los componentes.

 

El objetivo primordial y final es suministrar información para adelantarse a tomar acciones y buscar la reducción de los costos de operación y mantenimiento a través de la preservación de las máquinas y la extracción de la mejor vida de los lubricantes.

 

Los procedimientos de análisis se pueden realizar en un laboratorio especializado, pero también pueden hacerse en el campo con ayuda de herramientas simples. Es la actividad de monitorear y reportar lo observado en las condiciones del lubricante para alcanzar las metas propuestas de mantenimiento a través de las buenas prácticas de lubricación.

Es una herramienta que sirve para documentar los procesos de mantenimiento, siempre y cuando, se tenga un buen entrenamiento y conocimiento de la interpretación de los resultados de laboratorio.

 

 

ANÁLISIS DE VIBRACIONES


El análisis de vibraciones ayuda a diagnosticar problemas en el equipo de trabajo antes de que ocurra algún fallo catastrófico y ofrece importantes ventajas:

o    Gran reducción en los costos de mantenimiento no planeado. (mantenimiento correctivo)

o    Altas reducciones en inventario de partes de repuesto al tener un mejor conocimiento del estado de la maquinaria.

o    Reducción en las ordenes de trabajo de emergencia y tiempo extra.

o    Reparaciones mas eficientes y reducción de costes de mantenimiento.

o    Incremento en la capacidad de producción, debido a menos rechazos por fallas en el equipo ocasionadas por excesiva vibración.

o    Mejores condiciones de seguridad, al no forzar a las máquinas a trabajar hasta el punto de fallar.
    
o    Una máquina que tiene un fallo, sea este eléctrico o mecánico, genera vibraciones.
o     La frecuencia de estas vibraciones son leidas y cotejadas por los instrumentos de análisis, que reconocen en ellas parámetros específicos (firma de vibración), establecidos a lo largo de años de experiencia en el uso y mantenimiento de maquinaria.

Un espectro de vibración es una imagen de cálculo de datos que nos muestra los datos de frecuencia / amplitud. La frecuencia ayuda a determinar el origen de la vibración, mientras la amplitud ayuda a determinar la severidad del problema. Un incremento en el nivel de frecuencia indica un cambio en el mecanismo: bandas flojas, grietas en la estructura, daños en los rodamientos, desbalanceo, desgaste excesivo de piezas.

Los parámetros que se ofrecen en la actualidad provienen de tablas de los fabricantes y tablas de normatividad de ISO

 Termografía por Infrarrojos
    La Termografía Infrarroja es una técnica que permite, a distancia y sin ningún contacto, medir y visualizartemperaturas de superficie con precisión. 
     La Física permite convertir las mediciones de la radiación infrarroja en medición de temperatura, esto se logra midiendo la radiación emitida  en la porción infrarroja del espectro electromagnético desde la superficie del objeto, convirtiendo estas mediciones en señales eléctricas.
     Los ojos humanos no son sensibles a la radiación infrarroja emitida por un objetoperolas cámara termográficas, o de termovisión, son capaces de medir la energía con sensores infrarrojos, capacitados para "ver" en estas longitudes de onda. Esto nos permite medir la energía radiante emitida por objetos y, por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto. 
     La radiación infrarroja es la señal de entrada que la cámara termográfica  necesita para generar una imagen de un espectro de colores, en el que cada uno de los colores, según una escala determinada, significa una temperatura distinta, de manera que la temperatura medida más elevada aparece en color blanco.

    La Termografía en el Mantenimiento Industrial Preventivo
     La gran mayoría de los problemas y averías en el entorno industrial - ya sea de tipo mecánico, eléctrico y de fabricación - están precedidos por cambios de temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorización de temperatura con sistema deTermovisión por Infrarrojos. La implementación de programas de inspecciones termográficas en instalaciones, maquinaria, cuadros eléctricos, etc es posible minimizar el riesgo de un falla de equipos y sus consecuencias, a la vez que también ofrece una herramienta para el control de calidad de las reparaciones efectuadas. 
    El análisis mediante Termográfia infrarroja debe complementarse con otras técnicas y sistemas de ensayo conocidos,  como pueden ser el análisis de aceites lubricantes, el análisis de vibraciones, los ultrasonidos pasivos y el análisis predictivo en motores eléctricos. Pueden añadirse los ensayos no destructivos clásicos: ensayos radiográfico, el ultrasonido activo, partículas magnéticas, etc.
  
  Aplicaciones de la Termografía en Mantenimiento Preventivo Industrial
     El análisis mediante Cámaras Termográficas Infrarrojas, está recomendado para:
  • Instalaciones y líneas eléctricas de Alta y Baja Tensión.
  • Cuadros, conexiones, bornes, transformadores, fusibles y empalmes eléctricos.
  • Motores eléctricos, generadores, bobinados,  etc.
  • Reductores, frenos, rodamientos, acoplamientos y embragues mecánicos.
  • Hornos, calderas e intercambiadores de calor. 
  • Instalaciones de Frío industrial y climatización.
  • Líneas de producción, corte, prensado, forja, tratamientos térmicos. 
  Ventajas del Mantenimiento Preventivo por Termovisión
  • Método de análisis sin detención de procesos productivos, ahorra gastos.
  • Baja peligrosidad para el operario por evitar la necesidad de contacto con el equipo.
  • Determinación exacta de puntos deficientes en una línea de proceso.
  • Reduce el tiempo de reparación por la localización precisa de la Falla.
  • Facilita informes muy precisos al personal de mantenimiento.
  • Ayuda al seguimiento de las reparaciones previas.
 



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