Introduction to Nondestructive Testing

Mtodos de ENDVisualLquidos PenetrantesPartculas MagnticasCorrientes de FocaultUltrasnicoRayos X MicroondaEmisin AcsticaTermografaInterferometra LaserReplicacinDispersin de FlujoMicroscopia AcusticaMediciones MagnticasPrueba de toquePage NAlgunos usos de los procedimientos de ENDDeteccin y evaluacin de defectos.Deteccin de Fugas.Determinacin de Ubicacin.Mediciones dimensionales.Caracterizacin de la estructura y microestructura.Estimacin de las propiedades mecnicas y fsicas.Estrs (tensin) y Medidas de Respuesta Dinmica.Clasificacin de material y determinacin de la composicin qumica.

Muestra de fluorescente penetrantePage NCuando se utilizan procedimientos de END? Para ayudar en el desarrollo de productos.Para identificar o clasificar los materiales en recepcin.Para controlar, mejorar o controlar los procesos de fabricacin.Para verificar el procesamiento adecuado, como as tambin el tratamiento trmico.Para comprobar correcto montaje.Para inspeccionar los daos en el servicio.Hay aplicaciones END en casi cualquier etapa de la produccin o del ciclo de vida de un componente. Page NEl uso de tcnicas no invasivas para determinar: La integridad de un material, componente o estructura . . . o Medidas cuantitativas de algunas caractersticas de un objeto.p.e. Inspeccin o medida sin hacer dao.

Definicin de ENDPage NSeis de los mtodos ms comunes de END

Visual Liquidos Penetrantes Magneticos Ultrasonicos Corrientes de Focault Rayos X

Los mtodos de inspeccin mas bsicos y comunes.Las herramientas incluyen fibroscopios, periscopios, lupas y espejos. Rastreadores robticos permiten la observacin en zonas peligrosas o estrechas, como conductos de aire, reactores o tuberas.

Unidad porttil de inspeccin de vdeo con zoom permite la inspeccin de grandes tanques y barcos, vagones ferroviarios, cisternas, lneas de alcantarillado. Inspeccion VisualPage NUn lquido con caractersticas de alta adherencia se aplica a la superficie de la pieza y se deja tiempo para infiltrarse en los intersticios o defectos.

El exceso de lquido se saca de la superficie de la pieza. Un revelador (en polvo) se aplica para absorber la tinta penetrante atrapada en el defecto y la extiende sobre la superficie, donde se puede ver.

La inspeccin visual es el ltimo paso en el proceso.El penetrante utilizado es a menudo cargado con un tinte fluorescente y la inspeccin se hace bajo la luz UV para aumentar la sensibilidad de la prueba.

Inspeccion por Lquidos PenetrantesPage N

Inspeccin por Partculas MagneticasLa pieza es magnetizada. Partculas de hierro finamente molidas recubiertas con un pigmento colorante se aplican luego a la muestra. Estas partculas son atradas por los campos magnticos y se agrupan para formar una indicacin directamente sobre la discontinuidad.Esta indicacin puede ser visualmente detectada bajo condiciones de iluminacin adecuada.

Indicaciones de fisuras por partculas magnticas.

Radiografa

La radiacin usada en las pruebas radiogrficas es de muy alta energa. (menor longitud de onda), Una versin de las ondas electromagnticas que vemos como luz visible.La radiacin puede provenir de un generador de rayos X o una fuente radiactiva.

High Electrical PotentialElectrons-+X-ray Generator or Radioactive Source Creates RadiationExposure Recording DeviceRadiation Penetrate the SampleMicro-ondasInfra RojoUltravioletaPlaca RadiogrficaVista superior de la placa reveladaPlaca radiogrficaLa pieza se coloca entre la fuente de radiacin y un trozo de pelcula.La pieza detiene parte de la radiacin reas ms gruesas y densas detendrn ms radiacin.= ms exposicin= menos exposicinLa oscuridad de la placa (densidad) variar con la cantidad de radiacin que llega a la pelcula a travs del objeto de prueba.Imgenes Radiogrficas

MaterialconductorBobinaCampo MagneticoDe la bobinaCorrientesde FocaultCampo Magnticode las corrientesDe FocaultPrueba por Corrientes de FocaultPrueba por Corrientes de Focault

Los ensayos por corrientes de Foucault son especialmente adecuados para la deteccin de grietas superficiales, pero tambin pueden ser utilizadas para hacer mediciones de conductividad elctrica y de espesor de revestimiento.Aqu una pequea sonda de superficie se pasa sobre la superficie de la pieza en un intento de detectar una grieta.Medidores por corrientes de FocaultEquipo y ejemplo de mediciones.

Mediciones de:Conductividad.Corrosin.Fisuras superficiales.Fisuras sub-superficies

Ondas de alta frecuencia se introducen en el material y se reflejan en las superficies o defectos. La energa reflejada del sonido se muestra en funcin del tiempo, y el inspector puede visualizar una seccin transversal de la pieza que muestra la profundidad de los defectos que reflejan el sonido. fplacagrieta0246810PulsoinicialEco dela grietaEco de lasuperficieOsciloscopio, o pantalla del detectorInspeccin por Ultrasonidos (Pulso-Eco) Page NImagen Ultrasonica

Imagen en escala de grises producida utilizando el sonido reflejado por la superficie frontal de la moneda.Imagen en escala de grises producida utilizando el sonido reflejado por la superficie posterior de la moneda (vista desde el frente)Imgenes de alta resolucin pueden ser producidas mediante el dibujo de la potencia de la seal o de tiempo de vuelo utilizando un sistema de escaneado controlado por computadora. Aplicaciones comunes de ENDInspeccin de productos en bruto.Inspeccin despus de la segunda transformacin.Inspeccin de daos en Servicio.

Inspeccin de productos en bruto.Forjas,Fundiciones,Extruidos,etc.

Inspeccin despus de la segunda transformacin.MecanizadoSoldaduraAmoladoTratamiento trmicoNiqueladoetctera

Inspeccin por daos en ServicioAgrietamientoCorrosinErosinDesgasteDao por caloretctera

Inspeccin de Plantas de Energa

Sonda

Seales producidas por diversas cantidades de adelgazamiento por corrosin. Peridicamente, las centrales elctricas se cierran para su inspeccin.Los inspectores de introducen sondas de corrientes de Foucault en los tubos de los intercambiadores de calor para verificar si hay daos por corrosin. Tubo con daosInspeccin de cables de acero.

Dispositivos electromagnticos e inspecciones visuales se utilizan para encontrar hilos rotos y otros daos en los cables de acero que se utilizan en telesillas, gras y otros dispositivos de elevacin.

Inspeccin de tanques de almacenamiento

Rastreadores robticos utilizan el ultrasonido para examinar las paredes de los grandes tanques en busca de signos de adelgazamiento debido a la corrosin. Cmaras en largos brazos articulados se utilizan para inspeccionar los tanques de almacenamiento subterrneos.Inspeccin de Aeronaves

Ensayos no destructivos se utilizan ampliamente en la fabricacin de aviones.END tambin se utilizan para encontrar grietas y daos por corrosin durante la operacin de la aeronave.Una grieta de fatiga que se inici en el lugar de cada de un rayo se muestra a continuacin. Inspeccin de motores Jet

Los motores de aviacin son revisados despus de estar en servicio por un perodo de tiempo.Son completamente desmontados, limpiados, inspeccionados y vueltos a ensamblar.Inspeccin penetrante fluorescente se utiliza para comprobar muchas de las partes que puedan tener grietas. Sioux City, Iowa, 19 de julio, 1989

Un defecto que no fue detectado en un disco de motor fue responsable del choque del vuelo United 232.

Accidente del United Flight 232Page NInspeccin de Recipientes Sometidos a Presin

El fracaso de un recipiente a presin puede resultar en la liberacin rpida de una gran cantidad de energa.Para protegerse de este evento peligroso, los tanques son inspeccionadas mediante radiografas y ultrasonido. Inspeccin de Vas

Coches especiales se utilizan para inspeccionar miles de kilmetros de vas para encontrar grietas que podran dar lugar a un descarrilamiento. The heavy loads that trains place on the railroad tracks can result in the formation of cracks in the rail. If these cracks are not detected, they can lead to a derailment. Special rail cars equipped with NDT equipment are used to detect rail defects before they are big enough to cause serious problems.

Page NInspeccin de Puentes

En los EE.UU. existen 578.000 puentes de carretera.La corrosin, grietas y otros daos pueden afectar el rendimiento de un puente.El colapso del Silver Bridge en 1967 result en la prdida de 47 vidas.Los puentes tienen que tener una inspeccin visual cada 2 aos aproximadamente.Algunos puentes estn equipados con sensores de emisin acstica que permiten "escuchar" los sonidos de las grietas en crecimiento.

The US has 578,000 highway bridges, which are the lifelines of US commerce. Corrosion, cracking and other damage can all affect the bridges load carrying capacity. Therefore, all of the elements that directly affect performance of the bridge including the footing, substructure, deck, and superstructure must be periodically inspected or monitored. Visual inspection is the primary NDE method used to evaluate the condition of the majority of the nation's highway bridges. Inspectors periodically (about every two years) pay each bridge a visit to assess its condition. However, it is not uncommon for a fisherman, canoeist and other passerby to alert officials to major damage that may have occurred between inspections.

The potential penalties for ineffective inspection of bridges can be very severe. Instances of major bridge collapse are very rare, but the results are truly catastrophic. The collapse of the famous Silver Bridge at Point Pleasant, Ohio in 1967 resulted in loss of 47 lives. The cost of this disaster was 175 million dollars but some experts estimate the same occurrence today would cost between 2.1 and 5.6 billion dollars. Furthermore, these cost figures do not take into account factors such as loss of business resulting from loss of access or detours, the cost resulting from blockage of a major river shipping channel, and potential environmental damage due to hazardous materials being transported over the bridge at the time of collapse.

Fatigue cracking and corrosion will become increasingly important considerations as we go beyond the 75 year life expectancy and current visual inspection techniques will not suffice. The life extension approach will require increased use of NDE in a coordinated effort to obtain reliability assurance for these structures. NDE techniques such as magnetic particle inspection and ultrasonic inspection are being used with greater frequency. One of the newer NDE technologies being used is acoustic emission (AE) monitoring. Some bridges are being fitted with AE instruments that listen to the sounds that a bridge makes. These sophisticated systems can detect the sound energy produced when a crack grows and alert the inspector to the cracks presence. Sensors can be permanently fixed to the bridge and the data transmitted back to the lab so that continuous bridge condition monitoring is possible. The image provided here shows field engineers installing an AE monitoring system on the lift cables of the Ben Franklin Bridge in Philadelphia, PA

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Inspeccin de Tuberas

END se utilizan para inspeccionar las tuberas para evitar fugas que puedan daar el medio ambiente.La inspeccin visual, la radiografa y pruebas electromagnticas son algunos de los mtodos de END utilizado. Inspeccin visual remota mediante un rastreador robtico.Radiografa de las uniones soldadas.Inspeccin de fugas mediante el flujo magntico.Este dispositivo, conocido como cerdo, se coloca en la tubera y recoge datos sobre el estado de la tubera ya que es empujado por lo que se est transportando.Mediciones especialesA los empleados de la Boeing en Filadelfia se les dio el privilegio de la revisin de la Campana de la Libertad, por daos, mediante tcnicas de END.Los mtodos corrientes de Foucault fueron utilizados para medir la conductividad elctrica del bronce de la campana en varios puntos para evaluar su uniformidad.