Ensayos no destructivos END en Goierri Eskola

El método de líquidos penetrantes (PT) se basa en aplicar un líquido a la superficie de una pieza, para que penetre en las posibles fisuras y huecos abiertos a la superficie. Posteriormente transcurrido el tiempo de penetración, y mediante un método adecuado, se elimina el exceso de penetrante de la superficie y se aplica un producto revelador de color blanco, que proporciona un fondo de contraste y realiza la extracción del penetrante atrapado en los huecos, creando tras un tiempo de revelado una indicación (mancha) que se puede apreciar visualmente.

El ensayo PT se puede realizar en los materiales no porosos. Los penetrantes pueden ser visibles (normalmente rojos), lo que significa que pueden verse a la luz ambiental, o fluorescentes (color verde amarillento), lo que requiere el uso de una radiación ultravioleta (luz negra) para su correcta visualización.

Al realizar una inspección de PT, es muy importante que la superficie a ensayar esté limpia y libre de materiales extraños o líquidos que puedan bloquear la entrada del penetrante en los huecos o fisuras, perjudicando o incluso invalidando la inspección.

El método de partículas magnéticas (MT) utiliza uno o más campos magnéticos para localizar discontinuidades superficiales y/o cercanas a la superficie en materiales ferromagnéticos. El campo magnético se puede aplicar con un imán permanente o con un sistema eléctrico (bobina, electrodos, etc.

Cuando el campo magnético se encuentra con una discontinuidad más o menos transversal a la dirección de este, las líneas de flujo producen un campo de fuga en la pieza, tal como se muestra en el esquema adjunto. En ese momento, si se aplican partículas magnéticas (ferromagnéticas) a la superficie de la pieza, serán atraídas hacia la discontinuidad debido a los polos magnéticos generados, produciendo una indicación visible en la superficie de la pieza.

Las partículas magnéticas pueden presentarse como polvo seco o en suspensión en un medio líquido (agua o hidrocarburo), y pueden estar coloreadas con un tinte visible (negro, rojo, etc) o un tinte fluorescente que emite fluorescencia (habitualmente color verde amarillento) bajo una radiación ultravioleta (luz negra).

El método de ultrasonidos (UT) utiliza el mismo principio que se utiliza en los buscadores de peces y sonares de un barco. El sonido de alta frecuencia se introduce en la pieza que se está inspeccionando y, si el sonido en su trayecto golpea un material con una impedancia acústica diferente (densidad y velocidad acústica diferente), parte del sonido se reflejará en dicha interfase o reflector ​​y se puede presentar visualmente en una pantalla.

Al conocer la velocidad del sonido a través de la pieza (la velocidad acústica) y el tiempo requerido para que el sonido regrese a la unidad receptora, se puede determinar la distancia al reflector. Las frecuencias de sonido más comunes utilizadas en UT están entre 1,0 y 10,0 MHz, que son demasiado altas para viajar por el aire y ser escuchadas por el oído humano.

Las frecuencias más bajas tienen mayor poder de penetración, pero menos sensibilidad (capacidad de «ver» pequeñas discontinuidades), mientras que las frecuencias más altas no penetran tan profundamente, pero pueden detectar discontinuidades más pequeñas.

Los dos tipos de ondas de sonido más comúnmente utilizados en las inspecciones industriales son la onda de compresión (longitudinal) y la onda de corte (transversal). Las ondas transversales viajan aproximadamente a la mitad de la velocidad de las ondas longitudinales.

Debido a que el ultrasonido no viaja a través del aire se usa un líquido o gel llamado «acoplante» entre la cara del transductor y la superficie de la pieza para permitir que el sonido se transmita a la pieza.

Existen varias técnicas de UT en función de la emisión y de recepción de las señales:

• Técnica de pulso-eco.
• Técnica de transmisión.
• Técnica de resonancia.
• Técnica de contacto.
• Técnica de inmersión
• Técnica TOFD (Difracción del tiempo de vuelo)
• Técnica PHASED ARRAY (Arreglo de fases)
• Técnicas TFM-FMC

El método de ensayo radiográfico (RT) es un método de ensayo volumétrico que se basa en la diferente de absorción de una radiación penetrante (X o gamma) al atravesar el objeto de ensayo y como consecuencia de diferencias de espesor o heterogeneidades presentes en el mismo. Consiste en situar la fuente de radiación penetrante a un lado del objeto a examinar y un detector de la radiación (película o captador digital) al otro lado, obteniendo imágenes representativas de la geometría o volumen de la pieza examinada, bien en 2D o incluso en 3D (tomografía computerizada) por medio de áreas de diferente densidad radiográfica.

La interpretación radiográfica (existe certificación limitada) consiste en el análisis de las imágenes obtenidas mediante el ensayo radiográfico, con el fin de detectar y evaluar posibles discontinuidades en los materiales inspeccionados y asegurar así el grado de calidad requerido de dicho material o componente.

Dependiendo del tipo de material y del espesor se usan los rayos X, generados eléctricamente (en materiales de baja densidad y/o espesor), o la radiación gamma generada mediante elementos radiactivos, como el Ir192 y Co60 (en espesores mayores). Existen también aceleradores lineales que permiten radiografiar espesores hasta 300mm o más.

El método de corrientes inducidas (ET), se basa en los principios de la inducción electromagnética, donde un campo magnético alterno induce una corriente eléctrica sobre la pieza de ensayo siempre que sea de material conductor. Este método no requiere un contacto eléctrico directo con la pieza que se está inspeccionando y permite detectar discontinuidades superficiales, y sub-superficiales como grietas, corrosión, porosidad, etc.

Otras aplicaciones del método son la medición de revestimientos no conductores (pinturas, aislamientos, etc.) y el diagnóstico de algunas propiedades de los materiales como conductividad, permeabilidad, dureza, etc.

Algunas técnicas relacionadas son las corrientes inducidas array (Eddy Current Array – ECA), ensayo de campo remoto (Remote Field Testing – RFT), pérdida de flujo magnético (Magnetic Flux Leakage – MFL) y el ensayo mediante transductores electromagnéticos acústicos (Electro Magnetic Acoustic Transducer – EMAT) que aunque se basan en los ultrasonidos, comparten la misma teoría fundamental de los ensayos por corrientes inducidas.

El método de termografía infrarroja (IR), se utiliza para medir o mapear las temperaturas de una superficie en función de la radiación infrarroja emitida por un objeto a medida que el calor fluye a través, hacia o desde ese objeto. La mayoría de la radiación infrarroja tiene una longitud de onda más larga que la luz visible, pero se puede detectar utilizando dispositivos de captación térmica, comúnmente llamados «cámaras infrarrojas».

La termografía se puede agrupar en dos tipos: Termografía pasiva y Termografía activa. En la termografía pasiva no se requiere una fuente de excitación para la inspección o el análisis de un objeto, ya que se utiliza el propio calor generado o evacuado por el objeto analizado. En la termografía activa, por el contrario, es necesaria una excitación externa que caliente el objeto y se generen así gradientes de temperatura.