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¿Qué son los métodos de END de superficie? Definición

Los métodos NDT de superficie, que se utilizan para identificar defectos superficiales y cercanos a la superficie, como grietas y porosidad de la superficie, incluyen pruebas visuales y ópticas, pruebas de corrientes de Foucault, pruebas de líquidos penetrantes y pruebas de partículas magnéticas

La variedad de técnicas disponibles también se puede dividir en dos grupos: métodos de superficie , que se utilizan para identificar defectos superficiales y cercanos a la superficie, como grietas y porosidad de la superficie, y métodos subsuperficiales , que se pueden utilizar para detectar defectos que se encuentran debajo de la superficie del material. .

Pruebas visuales y ópticas

Inspección visualimplica utilizar los ojos de un inspector para buscar defectos, como arañazos, presencia de escombros, corrosión u oxidación. El inspector también puede usar herramientas especiales como lupas, espejos o boroscopios para acceder e inspeccionar más de cerca el área en cuestión. En las centrales nucleares, se lleva a cabo bajo el agua un extenso programa de inspección de combustibles (que incluye, por ejemplo, inspecciones visuales, mediciones de la capa de óxido, pruebas de las barras de control por corrientes parásitas) y supervisado por el organismo regulador. De modo que las pruebas visuales suelen formar parte del examen posterior a la irradiación. Los exámenes visuales también son muy comunes en la industria aeronáutica, donde más del 80 por ciento de las inspecciones realizadas a una aeronave son inspecciones visuales.

Prueba de corrientes de Foucault

La prueba de corrientes de Foucault es uno de los métodos NDT de prueba electromegnética más comunes. Utiliza corrientes eléctricas inducidas para detectar defectos. Esencialmente, la técnica utiliza una bobina (sonda ECT) que lleva una corriente alterna como transductor. Esto produce un campo magnético alterno paralelo al eje de la bobina que a su vez induce corrientes parásitas en la superficie del objeto de prueba. Estas corrientes parásitas establecen un campo magnético opuesto al producido por la bobina, cambiando así la impedancia de la bobina. Se detectan interrupciones en el flujo de corrientes parásitas, causadas por imperfecciones, cambios dimensionales o cambios en las propiedades conductivas y de permeabilidad del material.

La mayoría de las pruebas de corrientes parásitas se basan en la medición de la impedancia de la bobina, aunque es posible medir el campo magnético directamente. ECT tiene una amplia gama de aplicaciones. Dado que la ECT es de naturaleza eléctrica, se limita a material conductor. También existen límites físicos para la generación de corrientes de Foucault y la profundidad de penetración (profundidad de la piel). En general, esta técnica se utiliza para inspeccionar áreas relativamente pequeñas y, por lo tanto, es más adecuada para inspeccionar áreas donde ya se sospecha un daño; sin embargo, tiene una variedad de aplicaciones: desde la medición del espesor del material hasta la detección de daños por corrosión. En las plantas de energía nuclear, los métodos de corrientes parásitas proporcionan el mejor método de inspección en servicio para la tubería del generador de vapor. Los siguientes componentes son necesarios para realizar la prueba de corrientes de Foucault: un probador de corrientes de Foucault,

Las desventajas de esta técnica son que es sensible al despegue, es una prueba puntual, por lo que se requiere escaneo para áreas grandes y generalmente se limita a defectos superficiales cercanos de materiales conductores.

Prueba de líquidos penetrantes

Inspección de líquidos penetrantesInspección de líquidos penetrantes (LPI), también llamada inspección de tintes penetrantes (DP), es un método NDT ampliamente aplicado, que se utiliza para verificar defectos de rotura de superficies en todos los materiales no porosos (metales, plásticos o cerámicas). Probablemente sea una de las técnicas de END más utilizadas. Los objetos de prueba y previamente limpiados se recubren con una solución de tinte visible o fluorescente. Después de un tiempo determinado, que varía de 5 a 30 minutos según el material inspeccionado, se elimina el exceso de penetrante de la superficie y se aplica un revelador en forma líquida o en polvo. El revelador actúa como secante, extrayendo el penetrante atrapado de las imperfecciones abiertas a la superficie. Este revelador absorbe el penetrante extraído de las discontinuidades y revela un vivo contraste de color entre el penetrante y el revelador (generalmente rojo sobre blanco). Con tintes fluorescentes, se usa luz ultravioleta para hacer que el sangrado brille intensamente,

LPI se utiliza para detectar defectos de superficies de fundición, forja y soldadura, como grietas finas, porosidad de la superficie, fugas en productos nuevos y grietas por fatiga en componentes en servicio.

Inspeccion de particulas magneticas

La inspección por partículas magnéticas es uno de los procesos de END para detectar imperfecciones superficiales y cercanas a la superficie y discontinuidades de materiales. Este método se logra induciendo un campo magnético en un material ferromagnético y luego espolvoreando la superficie con finas partículas ferromagnéticas (secas o suspendidas en líquido). Estos se sienten atraídos por un área de fuga de flujo y forman lo que se conoce como una indicación, que se evalúa para determinar su naturaleza, causa y curso de acción, si corresponde. Aunque esta técnica revela la ubicación de los defectos, a menudo no puede determinar su profundidad.

La pieza puede magnetizarse mediante magnetización directa o indirecta. La magnetización directa ocurre cuando la corriente eléctrica pasa a través del objeto de prueba y se forma un campo magnético en el material. La magnetización indirecta ocurre cuando no pasa corriente eléctrica a través del objeto de prueba, pero se aplica un campo magnético desde una fuente externa. Tiene el mayor inconveniente de requerir magnetizar (y con frecuencia desmagnetizar) el componente.

Referencias:

Ciencia de los Materiales:

  1. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.
  2. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.
  3. William D. Callister, David G. Rethwisch. Ciencia e Ingeniería de Materiales: Introducción 9ª Edición, Wiley; 9a edición (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
  4. Eberhart, Mark (2003). Por qué se rompen las cosas: entender el mundo a través de la forma en que se desmorona. Armonía. ISBN 978-1-4000-4760-4.
  5. Gaskell, David R. (1995). Introducción a la Termodinámica de Materiales (4ª ed.). Taylor y Francis Publishing. ISBN 978-1-56032-992-3.
  6. González-Viñas, W. y Mancini, HL (2004). Introducción a la ciencia de los materiales. Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1.
  7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Materiales: ingeniería, ciencia, procesamiento y diseño (1ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
  8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducción a la ingeniería nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.

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