Introduccion END

1. ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS

2. Contenido
 Introducción a los END.
 Clasificación de los procesos de un
producto metálico terminado.
 Descripción de los 6 métodos de END
más comunes.
 Ejemplos de aplicación.

3. Introducción a los Ensayos
No Destructivos

4. ¿Qué es un Ensayo?
Experimento Tecnológico
 Experimento: Verificar el comportamiento
de la naturaleza en condiciones
controladas.
 En tecnología no importa tanto descubrir
leyes naturales como aplicarlas a
cuestiones de utilidad inmediata.

5. Definición de END
 Uso de técnicas “no invasivas” para
determinar alguna característica física ó
evaluar la integridad de materiales,
componentes o estructuras.

6. Ensayo de Materiales
 Ensayos Funcionales
 Ensayos Destructivos
 Ensayos No Destructivos

7. Ensayos Funcionales
 Sobre el objeto a ensayar o sobre una
réplica del mismo.
 Reproducir las condiciones de servicio
indefinidamente hasta que falle.
 Solicitaciones más severas que las de
servicio sin intención de propiciar su fallo.
 Verificar que su diseño es correcto, la
calidad de los materiales adecuada y el
montaje idóneo.

8. Ensayos Destructivos
 Destrucción o deterioro significativo de la
muestra.
 Ensayos mecánicos, metalográficos, etc.
 Permite comprobar, con cierto margen de
seguridad, el nivel de calidad de una
producción.
 Datos de una zona local del producto.

9. Ensayos No Destructivos
 Adaptarse a las exigencias de la muestra
con el fin de evitar su deterioro.
 Recurrir a aquellas características físicas
del material que sean significativas
tecnológicamente.
 El número de ensayos no destructivos es
potencialmente grande y su fundamento
diverso.

10. Ensayos No Destructivos
 Permiten la inspección del 100% de la
producción.
 Obtención de datos de todo el volumen.
 Contribución a la mejora de los diseños y
el control de los procesos de fabricación.
 Disminución de los costes de fabricación y
aumento de la producción.

11. Fenómenos físicos en los que se
basan los END
 Ondas electromagnéticas.
 Ondas elásticas o acústicas
 Emisión de partículas subatómicas
 Otros fenómenos tales como la
capilaridad, absorción, etc.

12. Áreas de aplicación de los END
 Defectología
 Caracterización de los materiales
 Metrología

13. Defectología
 Detección de heterogeneidades,
discontinuidades e impurezas.
 Evaluación de la corrosión y deterioro por
agentes ambientales.
 Detección de fugas.
 Puntos calientes, etc.

14. Caracterización de los materiales
 Características químicas, estructurales,
mecánicas.
 Propiedades físicas
 Transferencia de calor, etc.

15. Métodos Convencionales de END
 Inspección Visual
 Líquidos Penetrantes
 Partículas Magnéticas
 Ultrasonido
 Corrientes Inducidas
 Radiografía Industrial

16. Empleo racional de los END
 Las discontinuidades más perjudiciales en
los componentes estructurales altamente
solicitados son las fisuras pequeñas y muy
cerradas.
 El problema primordial será determinar el
tamaño mínimo de fisura que está dentro
de la capacidad de detección de una
técnica o método particular de END.

17. Empleo racional de los END
¿Cuál es el tamaño mínimo de defecto que
se puede detectar con un proceso
determinado de END, con una probabilidad
determinada y con un nivel de confianza
dado?

18. Etapas básicas de la inspección
mediante END
 Elección del método y técnica operatoria.
 Obtención de la indicación propia.
 Evaluación de la indicación.
 Criterios de aceptación o rechazo.

19. Elección del método y técnica
operatoria
 Naturaleza del material.
 Procesos de elaboración a los que ha sido
sometido.
 Tamaño y forma del objeto.
 Heterogeneidades que se pretende
detectar.

20. Elección del método y técnica
operatoria
 Limitaciones de interpretación.
 Limitaciones debidas a la geometría.
 Limitaciones debidas a la naturaleza del
material.
 Limitaciones en el campo de observación.
 Limitaciones en la velocidad de aplicación
que permite el ensayo.
 Limitaciones en la sensibilidad.

21. Elección del método y técnica
operatoria
 Debe estar claramente definido el nivel de
calidad o límites de aceptación requeridos
en el producto. Sin este requisito no es
posible elegir racionalmente un Ensayo
No Destructivo.

22. Obtención de la indicación propia
 Los métodos de END determinan la
característica buscada a través de
cualquier otra propiedad relacionada con
ella.
 Las limitaciones en la obtención de una
indicación propia vienen supeditadas a su
naturaleza, a su morfología (forma), a su
situación, a su orientación y a su tamaño.

23. Obtención de la indicación propia
 Conocimiento sobre las características del
componente.
 Conocimiento de las características de las
probables heterogeneidades.
 Conocimiento sobre los tipos de
heterogeneidades que se pueden detectar
mediante las diferentes técnicas
operatorias que permite cada método.

24. Evaluación de la indicación
 Correlación entre la indicación observada
con: la propia naturaleza, morfología,
situación, orientación y tamaño de la
heterogeneidad.
 Evaluación: es el dictamen sobre qué es
lo que da motivo a una indicación.
 La responsabilidad recae en el experto en
los métodos de Ensayos no Destructivos

25. Criterios de aceptación o rechazo
 Decidir sobre cuando una heterogeneidad
ó característica del material afecta a su
empleo.
 Son de la responsabilidad de un equipo
constituido por: diseñadores,
responsables de los ensayos, expertos en
fiabilidad y expertos en materiales.

26. Criterios de aceptación o rechazo
 Se analizan los datos relativos a cargas
en servicio y condiciones de
funcionamiento.
 Se determinan las zonas criticas del
componente.
 Se fijará, teniendo en cuenta los ensayos
de mecánica de fractura, el criterio de
aceptación ó rechazo .

27. Los END como parte inseparable
del proceso de producción
 Se pueden aplicar sobre las materias
primas, los elementos manufacturados y
los componentes.
 Se utilizara el método de ensayo más
adecuado en función del defecto más
probable en ese estado.

28. Programación de los ensayos
 El descubrimiento de defectos en las
materias primas capaces de provocar el
rechazo del material, proporciona
importantes ahorros.
 Cada parte en producción se debe
inspeccionar después de realizar cada
operación susceptible de introducir
defectos en la misma.

29. Programación de los ensayos
 Se deberá escoger el punto de inspección
de forma tal que los defectos de
procesado puedan relacionarse fácilmente
con la operación que los ha originado.
 La inspección no destructiva puede dar
lugar a cambios en el proceso que
aseguran una mayor calidad al producto y
eliminan la necesidad de una inspección
en esa etapa de fabricación.

30. Los END durante la vida en
servicio del componente
 Se utiliza para buscar defectos producidos
durante: la utilización del mismo, el
transporte y/o el almacenamiento.
 Los defectos buscados típicamente son:
fisuras, delaminaciones, desgaste,
despegado, etc.

31. Los END durante la vida en
servicio del componente
 Los defectos previamente existentes en
las piezas, pueden crecer durante su vida
en servicio, por lo tanto, deberán llevarse
a cabo sobre las mismas inspecciones
periódicas mediante END.
 Las cargas en servicio pueden incubar
fisuras de fatiga en el elemento
considerado.

32. Los END durante la vida en
servicio del componente
 Determinar el intervalo con el que se
deben realizar las inspecciones.
 El intervalo entre inspecciones se fija
suponiendo que la pieza o elemento tiene
en su interior una fisura del mayor tamaño
que los procedimientos de END utilizados
en la inspección no son capaces de
detectar

33. Los END durante la vida en
servicio del componente
 El método para el examen de un elemento
determinado mediante END durante su
vida en servicio debería, en un caso ideal,
ser el mismo que se utilizo en las
inspecciones de fabricación.
 Los registros de todas las inspecciones
deben guardarse durante un largo periodo
de tiempo.

34. Fiabilidad de los END
 Es una medida cuantitativa de la eficiencia
de ese proceso para detectar defectos de
un determinado tipo y tamaño.
 Al terminar una inspección se podrá
afirmar que existe una cierta probabilidad
de que la pieza este libre de defectos de
una determinada clase y tamaño.

35. Fiabilidad de los END
 El agente físico utilizado para el ensayo no esta
siempre directamente relacionado con la
severidad relativa del defecto. Este hecho
introduce un cierto nivel de incertidumbre que
impide afirmar, tajantemente, que se ha
encontrado un defecto y medido su tamaño.
 También hay que tener en cuenta que no
existen dos personas que realicen la misma
tarea repetitiva de una forma idéntica durante
todo el tiempo.

36. Capacidad de inspección
 La naturaleza probabilística de los END
nos conduce a la selección de un tamaño
de defecto aceptable que nos proporcione
un equilibrio entre la probabilidad de
rechazar componentes satisfactorios y la
de aceptar otros no satisfactorios.

37. Tamaño crítico de un defecto
 El papel de los END será el de garantizar
que el componente, cuando sea puesto en
servicio, esté libre de defectos de un
tamaño igual o superior al crítico de
fractura para las cargas de diseño.
 Puede ser necesario garantizar que la
citada estructura está también libre de
defectos de un tamaño inferior al crítico

38. Concepto de “detectabilidad”
 Probabilidad de que un operador
entrenado, utilizando un procedimiento de
inspección dado, detecte un defecto,
siempre que este exista.
 La frecuencia de los errores de inspección
del tipo I puede reducirse, bajando el valor
especificado para la respuesta máxima
aceptable. Esto incrementa, la frecuencia
de los errores de inspección del tipo II.