Termografía Infrarroja. Nivel II

Mar Cañada Soriano, Rafael Royo Pastor

• Editorial: Fundación Confemetal
• Año: 2016
• ISBN:
  9788416671564
• Categoría: Tecnología e ingeniería
• Categoría: Ciencias de los materiales

Los Ensayos No Destructivos son métodos que permiten ensayar materiales, piezas y componentes sin destruirlos, de forma que determinen si estos elementos son utilizables para un determinado fin o no. Los métodos de END se utilizan desde la más remota antigüedad en todo tipo de industrias y en las más variadas actividades. La Asociación Española de Ensayos No Destructivos y la Fundación Confemetal son conscientes del déficit de conocimientos que sobre Ensayos No Destructivos existe en España. La Industria requiere personal certificado para la realización de estos ensayos, personal que debe tener una formación y conocimientos adecuados para poder certificarse. Las premisas anteriores han motivado que la AEND y FC Editorial, traten de resolver el problema existente y que el tejido industrial disponga de un conjunto de manuales adecuados a dicha formación, sin que éstos sean enciclopedias de difícil manejo ni simples catálogos más informativos que formativos. Este manual es uno de los primeros de la serie que ambas entidades van a poner en el mercado y corresponde al método de Partículas Magnéticas, de amplia utilización, por ejemplo, en las industrias metal-mecánicas, nuclear, aeronáutica y de automoción.

CAPÍTULO 1.
INTRODUCCIÓN A LOS ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS Y A LA TERMOGRAFÍA
INFRARROJA

1.1. QUÉ SON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Se entiende por Ensayo No Destructivo (END) la prueba que proporciona información acerca del objeto ensayado sin que este experimente ningún deterioro, tanto durante como al finalizar el ensayo. Por tanto, los END son aplicables en cualquier fase del proceso productivo, incluso durante toda la vida útil del componente o pieza a ensayar. De esta forma, en contra de lo que sucede con los ensayos destructivos, en los que solo es posible inspeccionar una muestra de un lote determinado (muestreo), con los END se puede ensayar la totalidad de la producción, con lo que se aumentan la seguridad, la calidad y la fiabilidad del producto.

Los ensayos no destructivos se usan en los servicios de inspección y en el control de las condiciones de plantas de explotación. También se utilizan para la medición de componentes y distancias y para la calibración de propiedades físicas como la dureza y la tensión interna, se pueden adaptar a los procesos de producción automática así como a la inspección de problemas en áreas localizadas. El componente analizado, por ejemplo fundición, soldadura, forja, puede continuar siendo usado ya que el ensayo no le ha causado ningún deterioro. Los objetos pueden ser ensayados durante su fabricación, antes de que sean instalados o ensamblados, o mientras están en servicio.

Los métodos de ensayos no destructivos están basados en diferentes áreas de conocimiento (física, química, matemáticas, etc.).

Todos los ensayos no destructivos están basados en principios físicos, lo que significa que se basan en la determinación de alguna propiedad física del material o de su variación. Esto sirve para medir indirectamente lo que no se puede medir directamente, permite la caracterización del material o la detección de discontinuidades.

1.1.1. ¿Por qué son importantes los END?

Los END son necesarios para asegurar la integridad de aviones, trenes, gasoductos, oleoductos, puentes, recipientes a presión, etc.

Los ensayos no destructivos se usan para:

• Asegurar la integridad y fiabilidad del producto.

• Prevenir accidentes y salvar vidas humanas.

• Garantizar la satisfacción del cliente y mantener la reputación del fabricante.

• Ayudar en el diseño del producto.

• Controlar los procesos de fabricación.

• Disminuir los costos de fabricación.

• Mantener uniforme el nivel de calidad.

• Garantizar la disponibilidad operacional.

Todo esto obliga a realizar un proceso de interpretación de los resultados obtenidos a partir de las indicaciones suministradas, que para cada uno de los métodos está en relación con:

• Los principios físicos y la instrumentación del método.

• El material ensayado.

• El proceso de fabricación.

Consecuentemente, la aplicación de un método de ensayo a un problema nuevo exige una puesta a punto previa, en la que el experto llegue a establecer, claramente, la relación existente entre las indicaciones y la causa que las produce, así como su significado tecnológico.

La puesta a punto requiere un periodo de tiempo en el que, con la ayuda de ensayos destructivos, del comportamiento de muestras frente al método de ensayo y, ocasionalmente, del análisis de fallos ocurridos, se llegue a establecer con seguridad la citada correlación.

Los métodos más convencionales se muestran en la Tabla 1.I.

MÉTODO	FENÓMENO FÍSICO
Inspección visual (VT)	Luz visible
Líquidos penetrantes (PT)	Capilaridad
Partículas magnéticas (MT)	Campo magnético
Corrientes inducidas (ET)	Corriente eléctrica
Radiografía industrial (RT)	Ondas electromagnéticas
Ultrasonidos (UT)	Ondas elásticas
Emisión acústica (AT)	Ondas elásticas
Termografía infrarroja (TT)	Ondas electromagnéticas

Tabla 1.I Métodos convencionales de END

1.1.2. Historia

Los ensayos no destructivos son tan antiguos como la humanidad. Desde la Prehistoria, el hombre ha comparado un producto con otro que consideraba como bueno y, en función de esta comparación, ha decidido utilizarlo o no.

Así, por ejemplo, los hombres primitivos almacenaban la carne que cazaban para consumirla después. Cuando llegaba el momento, olían dicha carne y la comparaban con otro olor, el de la carne fresca, que ellos consideraban que estaba en buen estado para el consumo, procediendo a comerla o no en función de esta prueba. Esta acción es, claramente, un ensayo no destructivo.

La pretensión de investigar los objetos, de examinar los materiales y los componentes de tal manera que posteriores usos no se vean comprometidos, limitados o impedidos y que su forma original permanezca inalterada, (en otras palabras: no destructivamente), es tan antigua como la capacidad del ser humano de modificar los materiales y de producir componentes.

El desarrollo actual de los ensayos no destructivos tiene su origen a finales del siglo XIX, cuando diversas compañías empezaron a controlar de forma incipiente, y sin destruirlos ni deteriorarlos, algunos de sus productos para ver su estado.

Su momento álgido tiene lugar durante las dos guerras mundiales. Las potencias en litigio precisaban una enorme cantidad de materiales para reponer el armamento que perdían o se inutilizaba en combate. Por ello, decidieron comprobar si algunas piezas estaban en condiciones de ser reutilizadas o reparadas para ahorrar la mayor cantidad posible de material, pero como tales comprobaciones debían realizarse mediante un procedimiento que no las afectara, decidieron potenciar, de forma decidida, el uso de los ensayos no destructivos.

Desde 1945, los ensayos no destructivos se utilizaron masivamente en las industrias manufactureras y se desarrollaron nuevas técnicas dentro de cada método e, incluso, se probaron otros nuevos.

El desarrollo de los END, en consecuencia, es masivo y su importancia, hoy día, incuestionable en el control de calidad de los procesos de fabricación y en las inspecciones de mantenimiento de las plantas industriales.

En casi todas las áreas industriales, los END fueron desarrollándose hasta convertirse en una herramienta imprescindible para el control de la calidad y la seguridad. Además, son una herramienta importante para la reducción de costes en la producción y el funcionamiento de los elementos.

Para prevenir accidentes que puedan provocar daños en las personas, los materiales y el medio ambiente, se utilizan diversos métodos volumétricos de END, como por ejemplo radiografía, ultrasonidos, termografía, así como métodos superficiales ópticos, eléctricos y magnéticos.

Las “directivas de nuevo enfoque”, esto es, las directrices europeas que afectan a la seguridad de los productos que se comercializan en la UE, han comenzado a exigir la realización de END en dichos productos por parte de personal cualificado (como, por ejemplo, figura en la directiva de recipientes a presión), y esta exigencia empezará a reflejarse en breve en las otras directivas que afectan ...

Índice

• Cubierta
• Título
• Créditos
• Índice
• Capítulo 1. INTRODUCCIÓN A LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Y A LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA
• Capítulo 2. ASPECTOS DE CALIDAD
• Capítulo 3. PRINCIPIOS FÍSICOS
• Capítulo 4. EQUIPOS
• Capítulo 5. TÉCNICA DE INSPECCIÓN
• Capítulo 6. CONOCIMIENTO DEL PRODUCTO E INFORMACIÓN PREVIA AL ENSAYO
• Capítulo 7. INSPECCIÓN: DETECCIÓN Y EVALUACIÓN DE DEFECTOS
• Capítulo 8. CONDICIONES AMBIENTALES
• Capítulo 9. CONDICIONES DE SEGURIDAD
• Capítulo 10. NOVEDADES
• Capítulo 11. DOCUMENTOS DE REFERENCIA