NDT (pruebas no destructivas) se refiere a una serie de técnicas de inspección que permiten a los inspectores recopilar datos sobre un material sin dañarlo.
NDT también se puede llamar:
- NDE (examen o evaluación no destructiva)
- NDI (inspección no destructiva)
En el campo, NDT se usa a menudo como un término general para referirse a métodos de inspección no destructivos, herramientas de inspección o incluso a todo el campo de las inspecciones no destructivas.
Para aplicaciones comerciales, el enfoque principal de este artículo y de nuestro trabajo en Flyability, el objetivo de NDT es garantizar que la infraestructura crítica se mantenga adecuadamente para evitar accidentes catastróficos.
Si bien los métodos NDT se asocian típicamente con casos de uso industrial, como inspeccionar los puntos débiles en una caldera utilizada en una refinería de petróleo, los usos en medicina son en realidad algunos de los más comunes. Por ejemplo, una futura madre que se somete a una ecografía para comprobar la salud de su bebé se consideraría un caso de uso de END, al igual que obtener una radiografía o una resonancia magnética para obtener más información sobre una lesión.
Pero es Es importante tener en cuenta que NDT no requiere necesariamente el uso de herramientas especiales, o cualquier herramienta en absoluto.
Por ejemplo, cuando los inspectores en entornos industriales revisan el exterior de un recipiente a presión a simple vista, eso caen bajo la designación NDT, ya que están recopilando datos sobre el estado de la caldera sin dañarla. Por otro lado, utilizar una herramienta sofisticada como un sensor ultrasónico para buscar defectos en un determinado material o activo también se llamaría NDT.
Independientemente del caso de uso específico, el rasgo común subyacente entre todos estos ejemplos es la recopilación de datos de forma no intrusiva manera.
Aquí hay una tabla de contenido para ayudarlo a navegar por toda la información relacionada con NDT contenida en este artículo:
- ¿Qué es NDT? Una mirada más cercana
- Los 8 métodos NDT más comunes
- ¿Dónde se utilizan las pruebas no destructivas?
- Cómo pueden ayudar los drones con NDT
¿Qué es NDT? Una mirada más cercana
Ya hemos cubierto qué significa NDT y cómo se usa la frase en el campo . Ahora profundicemos y veamos más de cerca algunos de los detalles que gobiernan el mundo de NDT.
Pruebas destructivas versus no destructivas
Antes de continuar, debemos aclarar que existen algunos métodos utilizados para probar materiales que alteran, o incluso dañan y destruyen, los materiales probados.
El uso de estos métodos se denomina Ensayo Destructivo.
En el Ensayo Destructivo, una parte del material puede ser raspada para su análisis o alterada de alguna manera en el sitio.
Aquí hay algunos ejemplos:
- Secciones de macros. La sección macro prueba una pequeña sección de un material soldado puliéndola y grabándola para su examen.
- Prueba de tracción. También llamada prueba de tensión, esta es una técnica de prueba destructiva que usa tensión controlada aplicada a un material de muestra para ver cómo reacciona. Se podría aplicar tensión para probar ciertas cargas o condiciones, o para probar el punto de falla de un material.
- Prueba de curvatura de 3 puntos. La prueba de curvatura de 3 puntos examina la solidez y flexibilidad (o ductilidad) de un material tomando una muestra, llamada cupón, y doblándola en tres puntos a un ángulo específico.
Aprenda más sobre métodos de prueba destructivos aquí.
Códigos y normas NDT
Las técnicas NDT se pueden utilizar para todo tipo de inspecciones. Pero algunos de los tipos más importantes de inspecciones NDT son de activos como calderas y recipientes a presión, que podrían ser increíblemente peligrosos si no se mantienen adecuadamente.
Porque el mantenimiento adecuado de estos activos es tan importante para la seguridad de aquellos trabajando cerca (o incluso a distancia, cuando se trata de plantas de energía nuclear), la mayoría de los países tienen leyes que requieren que las empresas se adhieran a códigos y estándares de inspección específicos al realizar inspecciones.
Estos estándares y códigos generalmente requieren inspecciones a realizarse periódicamente siguiendo pautas específicas. Para la mayoría de los activos que presentan el mayor riesgo, estas inspecciones deben ser realizadas por un inspector certificado y aprobadas por un testigo certificado que trabaje para un organismo de inspección formal.
Estas son las organizaciones más seguidas en el mundo para crear estándares y códigos de END:
- API (American Petroleum Institute)
- ASME (American Sociedad de Ingenieros Mecánicos)
- ASTM (Sociedad Estadounidense de Ensayos y Materiales)
- ASNT (Sociedad Estadounidense de Ensayos No Destructivos)
- COFREND (Comité Francés de Ensayos No Destructivos) Estudios de pruebas destructivas)
- Grupo CSA (Asociación canadiense de estándares)
- CGSB (Junta canadiense de estándares generales)
¿Por qué utilizar NDT?
Estas son las principales razones por las que tantas empresas en todo el mundo utilizan NDT:
- Ahorros. La respuesta más obvia a esta pregunta es que los NDT son más atractivos que las pruebas destructivas porque permiten que el material u objeto que se examina sobreviva ileso al examen, lo que ahorra dinero y recursos.
- Seguridad. NDT también es atractivo porque casi todas las técnicas de NDT (excepto las pruebas radiográficas) son inofensivas para las personas.
- Eficiencia. Los métodos NDT permiten una evaluación completa y relativamente rápida de los activos, lo que puede ser crucial para garantizar la seguridad y el rendimiento continuos en un sitio de trabajo.
- Precisión. Se ha demostrado que los métodos NDT son precisos y predecibles, ambas cualidades que desea cuando se trata de procedimientos de mantenimiento destinados a garantizar la seguridad del personal y la longevidad del equipo.
«Las pruebas no destructivas son la sangre vital de una instalación bien administrada. Las técnicas de END y los resultados repetibles dependen de técnicos altamente capacitados con experiencia e integridad. Los métodos industriales de END y la interpretación de los resultados son realizados por profesionales certificados. No solo el técnico necesita para obtener la certificación en un método NDT específico, pero también necesitan saber cómo operar el equipo que se utiliza para recopilar datos. Comprender las capacidades y limitaciones del equipo es la diferencia entre hacer una determinación de aceptación o rechazo «.
– Jason Acerbi, director general de MFE Rentals, «Su fuente de inspección integral»
Los 8 Métodos NDT más comunes
Hay varias técnicas que se utilizan d en NDT para la recopilación de varios tipos de datos, cada uno de los cuales requiere su propio tipo de herramientas, capacitación y preparación.
Algunas de estas técnicas pueden permitir una inspección volumétrica completa de un objeto, mientras que otras solo permiten una inspección de superficie. De manera similar, algunos métodos NDT tendrán diversos grados de éxito según el tipo de material en el que se utilicen, y algunas técnicas, como NDT de partículas magnéticas, por ejemplo, solo funcionarán en materiales específicos (es decir, aquellos que puede magnetizarse).
Aquí están las ocho técnicas NDT más comúnmente utilizadas:
1. Pruebas visuales (VT)
Definición: Las pruebas visuales no destructivas son el acto de recopilar datos visuales sobre el estado de un material. La prueba visual es la forma más básica de examinar un material u objeto sin alterarlo de ninguna manera.
Cómo realizar pruebas visuales
Las pruebas visuales se pueden realizar a simple vista, por parte de los inspectores que revisan visualmente un material o activo. Para las pruebas visuales en interiores, los inspectores usan linternas para agregar profundidad al objeto que se examina. Las pruebas visuales también se pueden realizar con una herramienta RVI (inspección visual remota), como una cámara. Para colocar la cámara en su lugar, los inspectores de END pueden usar un robot o un dron, o simplemente colgarlo de una cuerda.
2. Prueba ultrasónica (UT)
Definición: Prueba ultrasónica no destructiva es el proceso de transmisión de ondas sonoras de alta frecuencia a un material para identificar cambios en las propiedades del material.
Cómo realizar pruebas ultrasónicas
En general, las pruebas ultrasónicas utilizan ondas sonoras para detectar defectos o imperfecciones en la superficie de un material creado.
Uno de los El método de prueba ultrasónico más común es el eco de pulso. Con esta técnica, los inspectores introducen sonidos en un material y miden los ecos (o reflejos de sonido) producidos por imperfecciones en la superficie del material a medida que se devuelven a un receptor.
A continuación se muestran algunos otros tipos de ultrasonidos Pruebas:
- Pruebas ultrasónicas de matriz en fase (PAUT)
- Pruebas ultrasónicas automatizadas (AUT)
- Difracción de tiempo de vuelo (TOFD)
3. Pruebas de radiografía (RT)
Definición: Las pruebas de radiografía no destructivas son el acto de utilizar radiación gamma o X en materiales para identificar imperfecciones.
Cómo realizar pruebas de NDT de radiografía
Las pruebas de radiografía dirigen la radiación de un isótopo radiactivo o un generador de rayos X a través del material que se está probando y hacia una película o algún otro tipo de detector. Las lecturas del detector crean un gráfico de sombras, que revela los aspectos subyacentes del material inspeccionado.
Las pruebas de radiografía pueden descubrir aspectos de un material que pueden ser difíciles de detectar a simple vista, como alteraciones en su densidad.
4. Prueba de corrientes inducidas (electromagnéticas) (ET)
Definición: Las pruebas no destructivas de corrientes inducidas son un tipo de prueba electromagnética que utiliza mediciones de la fuerza de las corrientes eléctricas (también llamadas corrientes parásitas) en un campo magnético circundante un material con el fin de hacer determinaciones sobre el material, que puede incluir la ubicación de los defectos.
Cómo realizar pruebas de corrientes de Foucault
Para realizar las pruebas de corrientes de Foucault, los inspectores examinan el flujo de corrientes parásitas en el campo magnético que rodea un material conductor para identificar interrupciones causadas por defectos o imperfecciones en el material.
5. Prueba de partículas magnéticas (MT)
Definición: Prueba no destructiva de partículas magnéticas es el acto de identificar imperfecciones en un material mediante el examen de las interrupciones en el flujo del campo magnético dentro del material.
Cómo realizar pruebas de partículas magnéticas
Para utilizar las pruebas de partículas magnéticas, los inspectores primero inducen un campo magnético en un material que es altamente susceptible a la magnetización. Después de inducir el campo magnético, la superficie del material se cubre con partículas de hierro, que revelan interrupciones en el flujo del campo magnético. Estas interrupciones crean indicadores visuales de la ubicación de las imperfecciones dentro del material.
6. Prueba de emisión acústica (AE)
Definición: Prueba no destructiva de emisión acústica es el acto de utilizar emisiones acústicas para identificar posibles defectos e imperfecciones en un material.
Cómo realizar una emisión acústica Pruebas
Los inspectores que realizan pruebas de emisiones acústicas están examinando materiales en busca de explosiones de energía acústica, también llamadas emisiones acústicas, que son causadas por defectos en el material. Se puede examinar la intensidad, la ubicación y la hora de llegada para revelar información sobre posibles defectos en el material.
7. Prueba de líquido penetrante (PT)
Definición: Prueba de líquido penetrante no destructivo se refiere al proceso de usar un líquido para revestir un material y luego buscar roturas en el líquido para identificar imperfecciones en el material.
Cómo realizar una prueba de penetración
Los inspectores que realizan una prueba de penetración primero recubrirán el material que se está probando con una solución que contenga un tinte visible o fluorescente. Luego, los inspectores eliminan cualquier solución adicional de la superficie del material mientras dejan la solución en defectos que «rompen» la superficie del material. Después de esto, los inspectores usan un revelador para extraer la solución de los defectos, luego usan luz ultravioleta para revelar imperfecciones (para fluorescentes tintes). Para los tintes regulares, el color se muestra en el contraste entre el penetrante y el revelador.
8. Prueba de fugas (LT)
Definición: Las pruebas de fugas no destructivas se refieren a el proceso de estudiar fugas en un recipiente o estructura para identificar defectos en él.
Cómo realizar pruebas de fugas
Los inspectores pueden detectar fugas dentro de un recipiente mediante mediciones tomadas con una presión medidores, pruebas de pompas de jabón o dispositivos electrónicos de escucha, entre otros.
¿Dónde se utilizan las pruebas no destructivas?
Dependiendo de qué tan ampliamente defina NDT, podría decir que se utiliza en casi todas las industrias del mundo, ya que se realizan inspecciones visuales (ya sean formalizadas o casuales) en casi todos los lugares de trabajo de una forma u otra.
Dicho esto, hay industrias específicas que requieren NDT y tienen procesos formalizados para su uso, codificados por las organizaciones que enumeramos anteriormente, como API y ASME.
Estas industrias incluyen:
- Petróleo & Gas
- Generación de energía
- Productos químicos
- Minería
- Aeroespacial
- Automotriz
- Marítimo
- Minería
Cómo pueden ayudar los drones con NDT
En los últimos años, los drones equipados con cámaras se han convertido en otra herramienta comúnmente utilizada en NDT para recopilar datos visuales.
Debido a las limitaciones de la tecnología , durante algún tiempo, los drones solo podían proporcionar datos visuales complementarios para los inspectores, pero no podían reemplazar a los inspectores que recopilaban físicamente datos visuales ellos mismos.
Sin embargo, a medida que la tecnología de drones ha mejorado, los inspectores han podido usar drones cada vez más como herramientas RVI, en algunos casos reemplazan completamente ng la necesidad de que recopilen datos visuales manualmente.
Estas son dos de las principales formas en que los drones están ayudando con NDT: días:
Seguridad
Al eliminar la necesidad de que los inspectores ingresen a espacios peligrosos para recopilar datos visuales, los drones están ayudando a mejorar la seguridad en el lugar de trabajo.
Para inspecciones al aire libre de activos como líneas eléctricas o torres, el uso de un dron para recopilar datos visuales reduce la cantidad de tiempo que una persona necesita estar físicamente en el aire en la torre o línea.
Para inspecciones en interiores de activos como recipientes a presión o calderas, el uso de un dron como Elios 2 para recopilar datos visuales significa que el inspector no tiene que ingresar a un espacio confinado para hacerlo, lo que nuevamente ayuda a reducir significativamente la exposición riesgo.
Ahorros
Los drones pueden ayudar a las empresas a mejorar su ROI tanto en escenarios interiores como exteriores, pero los ahorros son especialmente importantes para las inspecciones interiores.
El uso de un Un dron profesional para interiores en lugar de enviar un inspector para recopilar datos visuales manualmente significa que las empresas ahorran al no tener que construir y desmontar andamios, y pueden reducir los tiempos de inactividad asociados con esos requisitos, en algunos casos hasta en uno o dos días.
¿Qué sigue para los drones en NDT?
Hasta la fecha, el caso de uso principal para drones en NDT ha sido para la recopilación de datos visuales.
Pero en los últimos años, los sensores térmicos conectados a los drones han permitido a los inspectores recopilar datos por dron y, a medida que pasa el tiempo, es probable que veamos nuevos sensores desarrollados para que los drones admitan aún más técnicas NDT.