¿Qué son los Ensayos no destructivos?
Todos los días utilizamos nuestros 5 sentidos, pero, hay ocasiones en que los dejamos a un lado, sobre el poder observar todo lo que nos rodea, sin imaginar que usando el sentido de la vista podemos identificar algo tan fácil como son los daños que se van generando en nuestro alrededor por desgaste o simplemente por una irregularidad del material.
En muchas ocasiones hemos visto cómo funcionan los Ensayos No Destructibles (END) en nuestro alrededor sin realmente tomar conciencia de la gran utilidad que tienen, por dar un ejemplo una de las END que se utilizan son los ultrasonidos, sirven para poder identificar si el bebé que se encuentra dentro del vientre de la madre, viene con buenas condiciones de salud, identificar si vienen con problema genético o llevar un control sin ocasionar algún daño a él y a la madre.
Dentro de la industria los Ensayos No Destructibles (END) sirven para evaluar la calidad en los materiales o en la construcción de la infraestructura, pudiendo realizar acciones correctivas ante alguna discontinuidad, para maximizar la eficiencia mediante el uso de técnicas que no interrumpen las operaciones o demoran los procesos.
La seguridad de muchos objetos que utilizamos cotidianamente, como trenes, coches, aviones, plantas industriales (petroquímicas, térmicas o nucleares) y edificios, depende en gran medida de los Ensayos No Destructivos, que son fundamentales para verificar su calidad.
Al usar oportunamente los END y las técnicas adecuadas según la industria pueden ayudar a la sociedad (económica, humana y ambiental).
En el mundo moderno, la integridad y la fiabilidad de los materiales y las estructuras son fundamentales para garantizar la seguridad y la eficiencia en una amplia gama de industrias y aplicaciones cotidianas. Los Ensayos No Destructivos (END) emergen como una herramienta esencial en este contexto, permitiendo la evaluación de la calidad de materiales e infraestructuras sin causar daños permanentes. Mediante el uso de técnicas avanzadas, como los ultrasonidos, los END ofrecen la capacidad de detectar defectos y anomalías de manera precisa y oportuna.
La relevancia de los END se extiende a múltiples sectores, desde la industria aeroespacial y la construcción hasta la fabricación de componentes electrónicos y la inspección de infraestructuras críticas. Su aplicación adecuada no solo contribuye a la prevención de fallos y accidentes, sino que también genera beneficios significativos en términos económicos, humanos y ambientales. Al evitar la necesidad de reemplazar materiales o componentes dañados, se reducen los costos de producción y mantenimiento, se minimiza el impacto ambiental y se protege la seguridad de las personas.
Tomando en cuenta el accidente que tuvo la línea 12 del metro de la Ciudad de México que se generó en la estructura, se justifica este proyecto por la creciente necesidad de asegurar la calidad y la integridad de materiales e infraestructuras en un mundo cada vez más complejo y exigente. Los Ensayos No Destructivos (END) representan una herramienta fundamental para alcanzar este objetivo, permitiendo la evaluación de las propiedades y la detección de defectos en materiales sin causar daños permanentes.
En un contexto donde la seguridad y la eficiencia son primordiales, los END desempeñan un papel crucial en la prevención de fallos y accidentes, la optimización de procesos productivos y la reducción de costos de mantenimiento. Su aplicación abarca una amplia gama de sectores, desde la industria aeroespacial y la construcción hasta la fabricación de componentes electrónicos y la inspección de infraestructuras críticas, lo que demuestra su versatilidad y relevancia.
Además, este proyecto se justifica por la necesidad de difundir el conocimiento sobre los END y promover su aplicación adecuada en diferentes ámbitos. A través de la investigación y el análisis de las técnicas y aplicaciones de los END, se busca generar conciencia sobre su importancia y su potencial para mejorar la calidad de vida y el desarrollo sostenible.
En resumen, este proyecto se justifica por su contribución a la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad, así como por su potencial para generar conocimiento y promover la aplicación de los END en beneficio de la sociedad.
Planteamiento del problema:
La creciente demanda de seguridad y eficiencia en diversos sectores industriales y de infraestructura ha puesto de manifiesto la necesidad de métodos de evaluación de materiales y estructuras que sean precisos, confiables y, sobre todo, no destructivos. Si bien los Ensayos No Destructivos (END) ofrecen una solución prometedora, existen desafíos significativos que limitan su aplicación y maximización de su potencial.
En primer lugar, la diversidad de materiales y estructuras, así como la complejidad de los defectos que pueden surgir, requieren una amplia gama de técnicas de END, cada una con sus propias limitaciones y aplicaciones específicas. La selección y aplicación adecuada de estas técnicas exigen un profundo conocimiento y experiencia, lo que plantea un desafío en términos de capacitación y certificación del personal.
En segundo lugar, la interpretación de los resultados de los END puede ser compleja y subjetiva, lo que puede llevar a errores de diagnóstico y decisiones incorrectas. La falta de estándares y procedimientos uniformes en algunos sectores también contribuye a la variabilidad en la calidad de las evaluaciones.
Además, la integración de los END en los procesos de diseño, fabricación y mantenimiento sigue siendo un desafío en muchos casos. La falta de comunicación y colaboración entre los diferentes actores involucrados puede llevar a la detección tardía de defectos, lo que aumenta los costos y reduce la eficiencia.
Finalmente, la necesidad de desarrollar nuevas técnicas de END más sensibles, precisas y eficientes, así como de mejorar las existentes, sigue siendo una prioridad para abordar los desafíos emergentes en diversos sectores.
En este contexto, este proyecto busca abordar estos desafíos mediante la investigación y el análisis de las técnicas y aplicaciones de los END, así como la identificación de áreas de mejora y la propuesta de soluciones innovadoras
La implementación de protocolos estandarizados en la interpretación de los resultados de los Ensayos No Destructivos (END) mejorarán significativamente la precisión y la confiabilidad de las evaluaciones, reduciendo los errores de diagnóstico y optimizando la toma de decisiones en la inspección de materiales e infraestructuras.
Analizar y evaluar las técnicas y aplicaciones de los Ensayos No Destructivos (END) con el fin de mejorar la precisión, confiabilidad y eficiencia en la inspección de materiales e infraestructuras, contribuyendo así a la seguridad y la calidad en diversos sectores industriales.
Investigar y describir las principales técnicas de END, incluyendo sus principios, aplicaciones y limitaciones.
Identificar y analizar los factores que influyen en la precisión y confiabilidad de los resultados de los END.
Evaluar el impacto de la implementación de protocolos estandarizados en la realización de los END.
Analizar el impacto de la aplicación de los END en diferentes sectores industriales, destacando los beneficios económicos, humanos y ambientales.
Proponer recomendaciones para la mejora de la aplicación de los END, incluyendo la capacitación del personal y la adopción de nuevas tecnologías.
Difundir el conocimiento sobre la importancia y las aplicaciones de los END a través de la elaboración de material divulgativo.
Los Ensayos No Destructivos (END) se relacionan con varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas, ya que contribuyen a la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad en diversos sectores:
ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura:
Los END son fundamentales para garantizar la calidad y la durabilidad de las infraestructuras, como puentes, edificios y carreteras.
Promueven la innovación al impulsar el desarrollo de nuevas técnicas de inspección y evaluación de materiales.
Contribuyen a la creación de industrias más eficientes y sostenibles al reducir los costos de mantenimiento y prevenir fallos.
ODS 12: Producción y Consumo Responsables:
Los END ayudan a optimizar el uso de los recursos al evitar el desperdicio de materiales y la necesidad de reemplazos prematuros.
Fomentan la producción de bienes duraderos y seguros, lo que reduce el impacto ambiental a largo plazo.
Promueven la adopción de prácticas de mantenimiento preventivo, lo que prolonga la vida útil de los productos y reduce la generación de residuos.
La historia de los Ensayos No Destructivos (END) se remonta a finales del siglo XIX, con los primeros intentos de evaluar la integridad de los materiales sin dañarlos. A lo largo del tiempo, los END han evolucionado significativamente, impulsados por los avances tecnológicos y las crecientes demandas de seguridad y calidad en diversas industrias.
Siglo XIX:
Se inician los primeros experimentos con campos magnéticos para detectar grietas en ruedas y ejes de ferrocarril.
Principios del siglo XX:
Se desarrollan las primeras técnicas de inspección por líquidos penetrantes y partículas magnéticas.
Se aplican los ultrasonidos para la detección de defectos en materiales metálicos.
Mediados del siglo XX:
Se produce un rápido avance en las técnicas de END, impulsado por la Segunda Guerra Mundial y la creciente demanda de calidad en la industria aeroespacial y nuclear.
La inspección visual por líquidos penetrantes es un método que es usado para revelar una discontinuidad abierta a la superficie por el sagrado de un tinte visible desde la falla. La técnica esta basada en la habilidad de un líquido para introducirse dentro de una falla por capilaridad, después de un periodo de tiempo llamado “tiempo de penetración”, el exceso de penetrante es removido y un revelador es aplicado. Este actúa como un papel absorbente, extrayendo el penetrante del interior de las fallas para revelar su presencia.
Los materiales a utilizar para el método es el penetrante tintura roja, revelador y removedor, deben contar con certificado emitido por el fabricante. Las partes a ser examinadas deben tener un intervalo de 4 a 52°C. La prueba de líquidos penetrantes debe ser aplicadas después de ser efectuada la unión con soldadura y al estar en el rango de temperatura indicado. El área a examinar debe estar limpia y completamente seca antes de la prueba. La limpieza antes de aplicar el penetrante debe ser con un paño limpio y humedecido con removedor, dando un tiempo de 5 minutos, es ahí cuando el penetrante será aplicado, mediante inmersión, brocha o aspersión, dando un tiempo de 15 a 20 minutos. Se puede remover el penetrante con paños limpios o papel absorbente libre de pelusa frotando hasta remover la mayor cantidad penetrante. Después de haberse removido el exceso de penetrante y paso el tiempo se aplicará el revelador debe realizarse bajo luz blanca visible con una intensidad específica. En el revelado después de la remoción del penetrante y el secado, se agita el bote presurizado del revelador y un tiempo mínimo de revelado de 10 minutos.
Se establece un intervalo de tiempo máximo de 15 minutos entre la remoción del penetrante y la aplicación del revelador.
Se describe la aplicación del revelador por atomización a una distancia de 30 cm para formar una capa delgada y uniforme.
Se establece un tiempo máximo de revelado de 60 minutos. Para la interpretación Final:
Se establece un rango de tiempo de 10 a 60 minutos para la interpretación final después de completar el tiempo mínimo de revelado.
De la aplicación de END en una probeta para poder comprobar el procedimiento de dicho método se pudieron identificar dos discontinuidades:
*Discontinuidad 1: A una distancia de 42mm (1.65”) desde un punto de referencia se detecta una “porosidad agrupada”. Esta condición se considera un defecto rechazable.
* Discontinuidad 2: A una distancia de 80mm (o 3.14 pulgadas) desde el mismo punto de referencia, se detecta un “traslape”. Esta discontinuidad se considera aceptable.
La inspección reveló la presencia de una discontinuidad rechazable (porosidad agrupada) y una discontinuidad aceptable (traslape) en la pieza inspeccionada. La porosidad agrupada identificada como un defecto rechazable debe ser evaluada para determinar su impacto en la funcionalidad de la pieza.
Los Ensayos No Destructivos son pilares de Seguridad, Calidad y Sostenibilidad
Los Ensayos No Destructivos (END) representan una herramienta poderosa y versátil, esencial para garantizar la seguridad, la calidad y la sostenibilidad en diversos sectores. Su continuo desarrollo y aplicación responsable son fundamentales para el progreso de la sociedad.
Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
Los END desempeñan un papel crucial en la consecución de los ODS al promover:
Producción y Consumo Responsables al optimizar el uso de materiales y prevenir el desperdicio.
Infraestructura Resiliente al asegurar la integridad de estructuras críticas.
Seguridad en el Trabajo al prevenir accidentes y fallos.
La inspección visual por líquidos penetrantes es la detección precisa y efectivo para revelar discontinuidades abiertas a la superficie, un aspecto crítico para asegurar la integridad de materiales y soldaduras.
Control riguroso del proceso clave para la confiabilidad, se requiere un control riguroso del proceso, que incluye:
Control preciso de la temperatura.
Cumplimiento estricto de los tiempos de penetración y revelado.
Limpieza meticulosa de las superficies.
Aplicaciones y Requisitos de Capacitación:
Este método es especialmente valioso en industrias donde la seguridad y la calidad son primordiales, como la aeroespacial, la automotriz y la construcción.
La capacitación del personal es esencial para garantizar la correcta aplicación del procedimiento.
La interpretación precisa de los resultados.
El cumplimiento estricto de los tiempos establecidos en el procedimiento es indispensable para garantizar la confiabilidad de los resultados.
NMX-B-482 Canacero 2016
