Principios del método de Ultrasonido Industrial
Este es mi método favorito, combinado con Partículas Magnéticas, me permite resolver muchas aplicaciones industriales típicas. Ultrasonido Industrial es un método volumétrico porque tiene la capacidad examinar el volumen completo del material. Es decir, no únicamente detecta discontinuidades superficiales o subsuperficiales, sino también detecta aquellas discontinuidades que se encuentran más alejadas de la superficie de exploración, esto es prácticamente en todo el espesor.
Funcionamiento de Ultrasonido Industrial
En este método se utiliza un equipo de ultrasonido que envía pulsos de alto voltaje a un elemento transductor conocido como palpador (se muestra en la fotografía de la Figura de abajo). El elemento transductor transforma el pulso de voltaje en un pulso mecánico que es transmitido al componente.
El pulso mecánico viajará a través de la pieza con una velocidad constante dependiente de las propiedades elásticas de material; si encuentra con un cambio en el material, como el provocado por una discontinuidad, se producirá una reflexión que regresará al palpador. La Figura de abajo muestra un pulso mecánico propagándose en un material translucido cortesía de Edward Gizel y publicada en ndt.net. La reflexión será recibida por el transductor y convertida a un pulso de eléctrico. El pulso recibido por el equipo puede ser indicativo de la presencia de una discontinuidad en el material o de su espesor, y se reflejará en la pantalla como una señal. En la Figura de arriba se muestra la presentación típica A-Scan, básicamente se trata de una señal que aparece a una distancia específica.
Componentes Inspeccionados por Ultrasonido Industrial
El método de Ultrasonido Industrial se utiliza principalmente para detectar defectos y para medir espesores en equipos cerrados.
Medición de Espesores por Ultrasonido Industrial
La medición de espesores por Ultrasonido Industrial tiene como propósito determinar el espesor mínimo remanente del componente inspeccionado. El espesor mínimo obtenido se compara contra el espesor mínimo requerido por diseño. Este proceso determinará si el componente es apto para continuar el servicio.
La medición de espesores encuentra una aplicación bastante amplia en componentes que se encuentran sujetos al mecanismo de adelgazamiento por corrosión. Aquí podemos mencionar a kilómetros de tuberías instalados en las refinerías, plantas de procesos o en prácticamente cualquier empresa de la industria de la transformación.
Otra aplicación especial la podemos encontrar en la verificación de espesores en componentes nuevos, como pueden partes aeronáuticas, carcasas de compresores, válvulas, etc.
Detección de Discontinuidades en Soldaduras
La detección de fallas por Ultrasonido Industrial tiene como propósito detectar, localizar y evaluar discontinuidades en materiales, soldaduras o equipos.
La inspección de soldaduras es una aplicación típica y común. Cuando se construyen equipos nuevos como recipientes sujetos a presión, la sanidad del material de soldadura depositado se examina en busca de discontinuidades como: Falta de Fusión, Falta de Penetración, Grietas, Poros, Cavidades, Inclusiones Metálicas y No Metálicas, Escorias, etc. Algunas veces los códigos requieren el uso de radiografía para las soldaduras circunferenciales o longitudinales, pero la soldadura de las boquillas se inspecciona con ultrasonido.
Se requiere la misma inspección para las soldaduras de unión de tubos en un sistema de tuberías. El material base de los tubos y las placas que conforman a los recipientes son inspeccionadas con Ultrasonido Industrial para garantizar que estén libres de discontinuidades como: cavidades, laminaciones, costuras, poros, inclusiones, grietas, o cualquier otro defecto típico de su proceso de fabricación.
Detección de Discontinuidades en Soldaduras por Puntos
Las soldaduras por puntos también se inspeccionan con Ultrasonido Industrial para detectar los mecanismos de daño propios al proceso de soldadura. Las soldaduras por puntos las podemos encontrar en trasformadores, vehículos, lavadores, hornos etc.
Detección de Discontinuidades en Material Base
Se inspeccionan placas, barras, perfiles, vigas y cualquier otro material estructural para verificar su sanidad volumétrica antes de su uso en cualquier proceso de fabricación.
Detección de Discontinuidades en Componentes Automotrices
Un sin número de componentes automotrices como flechas, engranes, tubos, cilindros, etc, se inspeccionan con Ultrasonido Industrial en busca de defectos que puedan causar un daño mayor cuando el vehículo se encuentre en servicio.
Detección de Discontinuidades en otros Componentes
Sin duda existen más componentes en la industria que se prueban con ultrasonido como: los carrotanques para el transporte de gas LP, o los que carrotanques que transportan la gasolina a las gasolineras, también ductos de transporte de combustible líquido o gaseoso, los tanques de almacenamiento de combustible en las terminales de PEMEX, los rotores de turbinas geométricas o las estructuras de los grandes edificios, puentes u otros, etc.
El mundo de las Pruebas No Destructivas es realmente fascinante. Te invito a seguir leyendo mi Blog. Poco a poco agregaré información de mayor utilidad teórica y práctica, siguiendo las aplicaciones más comunes de la industria mexicana. En la barra lateral encontrarás los temas que te interesan.
