PROLOGO

Los ensayos no destructivos (END) [2]son un grupo de actuaciones cuyo objetivo es analizar si los materiales, construcciones, etc. se han realizado correctamente. Siendo su principal ventaja que no es necesario romper el elemento a estudiar cómo podría ser el caso de las probetas de hormigón que requieren de su rotura para averiguar datos como la resistencia.

Actualmente la aplicación de este tipo de ensayos se dividen en:

  1. Técnicas de Inspección Superficial
  2. Técnicas de Inspección Volumétrica
  3. Técnicas de Inspección de la Integridad o hermeticidad.

Nosotros trataremos los ensayos realizados con el sistema de Ultrasonidos.

INSPECCIÓN MEDIANTE ULTRASONIDOS

Definición (wikipedia):

Un ultrasonido es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz).

Antecedentes:

En el campo de la inspección ultrasónica es uno de los métodos más ampliamente usados, sobre todo en el sector del metal-mecánico para medir los espesores, detección de discontinuidades tanto internas como superficiales.

La historia del Ultrasonido Industrial como disciplina científica pertenece al siglo XX. En 1924, El Dr. Sokolov desarrolló las primeras técnicas de inspección empleando ondas ultrasónicas. Los experimentos iníciales se basaron en la medición de la pérdida de la intensidad de la energía acústica al viajar en un material. Para tal procedimiento se requería del empleo de un emisor y un receptor de la onda ultrasónica

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO DE ULTRASONIDO

Éste sistema es muy fácil de aplicar, mediante un dispositivo móvil o fijo se da la orden de mandar una onda que será emitida por el transductor o sonda de ultrasonido, esta onda recorrerá el material a ensayar de modo que cuando encuentre un daño o irregularidad en el interior del material, provocará un eco que recogerá el transductor y lo transformará en energía eléctrica y se podrá ver en la pantalla.

 El esquema lo podéis ver aquí.

 EQUIPOS DE ULTRASONIDOS [1]

Actualmente existe una gran variedad de equipos en el mercado, actualmente permiten detectar discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas, en función del modelo de transductor podemos seleccionar frecuencias desde 0.25 a 25 Mhz.

Para saber que equipo es óptimo deberemos conocer nuestras necesidades de inspección. El sistema de transición más empleado es el de “pulso-eco”.

El equipo de inspección ultrasónica se compone de:

  • Equipo básico pulso-eco
  • Transductores
  • Block de calibración
  • Cable coaxial
  • Acoplante

PROCESO DE INSPECCIÓN CON ULTRASONIDO

Como en toda actividad profesional deberemos definir unas pautas para realizar una correcta selección del equipo de trabajo. Para ello necesitamos saber los siguiente parámetros.

  • Tipo de discontinuidad
  • Extensión y orientación de las piezas a ensayar
  • Conocer las tolerancias de error.

Por ejemplo en las inspecciones por ultrasonidos se usan generalmente ondas longitudinales o transversales. Las frecuencias suelen estar comprendidas entre 1 a 5 Mhz y los angulos de los haces de sonido oscilan entre 0, 45, 60 y 70º.

Fig1.Técnico realizando en ensayo en una tubería.

Fig2. Ejemplo de discontinuidad en una soldadura.

By Shigeru23 [GFDL (www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0 (www.creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons


VENTAJAS

  • Detección de discontinuidades superficiales y subsuperficiales.
  • Se puede determinar el tamaño, lugar y orientación de la discontinuidad.
  •  Acceso desde un lado del material para inspeccionar.
  •  Alta capacidad de penetración, siendo los resultados en tiempo real.

DESVENTAJAS

  • Limitación de la geometría, espesor, estructura interna y acabado superficial del elemento a inspeccionar.
  • Las discontinuidades perpendiculares al haz de sonido son las mejor reconocidas.
  • Espesores muy finos difíciles de inspeccionar.
  • El equipo es caro.
  • El personal debe ser cualificado (nivel II y III) y con experiencia para poder realizar unos ensayos adecuados.

CONCLUSIÓN

Este tipo de ensayo es rápido y seguro de aplicar, los resultados que obtenemos son bastante fiables a pesar de que en algún caso sea necesario realizar otro chequeo con otro tipo de ensayo para reforzar la información obtenida.

Ahora bien si lo que tenemos que comprobar son 4 o 5 pilares metálicos deberíamos analizar si es rentable.

Esto es una pequeña base, me gustaría saber si alguien ha usado este tipo de ensayos, porque y que tal fue la cosa.

 BIBLIOGRAFÍA

[1] NDT Resource Center

[2]Wikipedia [Ultrasonido]