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Ensayo no destructivo

Se denomina ensayo no destructivo (también llamado END, o en inglés NDT de nondestructive testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada.

Se identifican comúnmente con las siglas: PND; y se consideran sinónimos a: Ensayos no destructivos (END), inspecciones no destructivas y exámenes no destructivos.

En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos.

La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentran resumidas en los tres grupos siguientes:

Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.

Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.

Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

Véase también: Control de calidad

Índice

1 Antecedentes

2 Aplicaciones

3 Métodos y técnicas

3.1 Pruebas no destructivas superficiales

3.2 Pruebas no destructivas volumétricas

3.3 Pruebas no destructivas de hermeticidad

4 Ensayos no destructivos comunes

5 Véase también

6 Enlaces externos

Antecedentes

Los ensayos no destructivos se han practicado por muchas décadas. Se tiene registro desde 1868 cuando se comenzó a trabajar con campos magnéticos. Uno de los métodos más utilizados fue la detección de grietas superficiales en ruedas y ejes de ferrocarril. Las piezas eran sumergidas en aceite, y después se limpiaban y se esparcían con un polvo. Cuando una grieta estaba presente, el aceite que se había filtrado en la discontinuidad, mojaba el polvo que se había esparcido, indicando que el componente estaba dañado. Esto condujo a formular nuevos aceites que serían utilizados específicamente para realizar éstas y otras inspecciones, y esta técnica de inspección ahora se llama prueba por líquidos penetrantes (PT).

Sin embargo con el desarrollo de los procesos de producción, la detección de discontinuidades ya no era suficiente. Era necesario también contar con información cuantitativa sobre el tamaño de la discontinuidad, para utilizarla como fuente de información, con el fin de realizar cálculos matemáticos y poder predecir así la vida mecánica de un componente. Estas necesidades, condujeron a la aparición de la Evaluación No Destructiva (NDE) como nueva disciplina. A raíz de esta revolución tecnológica se suscitarían en el campo de las PND una serie de acontecimientos que establecerían su condición actual.

En el año de 1941 se funda la Sociedad Americana para Ensayos No Destructivos (ASNT por sus siglas en inglés), la cual es la sociedad técnica más grande en el mundo de pruebas no destructivas. Esta sociedad es promotora del intercambio de información técnica sobre las PND, así como de materiales educativos y programas. Es también creadora de estándares y servicios para la Calificación y Certificación de personal que realiza ensayos no destructivos, bajo el esquema americano.

A continuación se proporcionan una serie de fechas relacionadas con acontecimientos históricos, descubrimientos, avances y aplicaciones, de algunas pruebas no destructivas.

1868 Primer intento de trabajar con los campos magnéticos

1879 David Hughes establece un campo de prueba

1879 David Hughes estudia las Corrientes Eddy

1895 Wilhelm Röntgen estudia el tubo de rayos catódicos

1895 Wilhelm Röntgen descubre los Rayos X

1896 Henri Becquerel descubre los Rayos gamma

1900 Inicio de los líquidos penetrantes en FFCC

1911 ASTM establece el comité de la técnica de MT

1928 Uso industrial de los campos magnéticos

1930 Theodore Zuschlag patenta las Corrientes Eddy

1931 Primer sistema industrial de Corrientes Eddy instalado

1941 Aparecen los líquidos fluorescentes

1945 Dr. Floy Firestone trabaja con Ultrasonido

1947 Dr. Elmer Sperry aplica el UT en la industria

La entidad que reúne a todas las instituciones debidamente constituidas es el Comité Internacional de Ensayos No Destructivos (ICNDT, por sus siglas en inglés) con sede en Viena.

La globalización en los mercados mundiales ha marcado el desarrollo de los ensayos no destructivos, los cuales tienen ya un alcance en cada rincón del planeta, y actualmente existen sociedades de ensayos no destructivos en la mayoría de los países como por ejemplo, La Sociedad Argentina de Ensayos No Destructivos (AAENDE), El Instituto Australiano para Ensayos No Destructivos (AINDT), La Sociedad Austriaca de Ensayos No Destructivos (OGFZP), La Asociación Belga de Ensayos No Destructivos (BANT), La Sociedad Brasileña de Ensayos No Destructivos (ABENDE), La Sociedad Canadiense de Ensayos No destructivos (CSNDT), La Sociedad China para Ensayos No Destructivos (ChSNDT), El Instituto Mexicano de Ensayos No Destructivos A.C. (IMENDE A.C., Asociación Mexicana de Ensayos No Destructivos (AMEXEND A.C.)

Aplicaciones

Los ensayos no destructivos se utilizan en una variedad de ramas que cubren una gran gama de actividades industriales.

En la industria automotriz:

Partes de motores

Chasis

En aviación e industria aeroespacial:

Exteriores

Chasis

Plantas generadoras

Motores a reacción

Cohetes espaciales

En construcción:

Ensayos de integridad en pilotes y pantallas

Estructuras

Puentes

En manufactura:

Partes de máquinas

En ingeniería nuclear:

Pressure vessels

En petroquímica:

Transporte por tuberías

Tanques de almacenamiento

Misceláneos

Atracciones de parques de diversiones

Conservación-restauración de obras de arte.

Métodos y técnicas

La clasificación de las pruebas no destructivas se basa en la posición en donde se localizan las discontinuidades que pueden ser detectadas, por lo que se clasifican en:

Pruebas no destructivas superficiales

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad superficial de los materiales inspeccionados. Los métodos de PND superficiales son:

VT – Inspección Visual

PT – Líquidos Penetrantes

MT – Partículas Magnéticas

ET – Electromagnetismo

En el caso de utilizar VT y PT se tiene la limitante para detectar únicamente discontinuidades superficiales (abiertas a la superficie); y con MT y ET se tiene la posibilidad de detectar tanto discontinuidades superficiales como sub-superficiales (las que se encuentran debajo de la superficie pero muy cercanas a ella).

Pruebas no destructivas volumétricas

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad interna de los materiales inspeccionados. Los métodos de PND volumétricos son:

RT – Radiografía Industrial

UT – Ultrasonido Industrial

AE – Emisión Acústica

Estos métodos permiten la detección de discontinuidades internas y sub-superficiales, así como bajo ciertas condiciones, la detección de discontinuidades superficiales.

Pruebas no destructivas de hermeticidad

Estas pruebas proporcionan información del grado en que pueden ser contenidos los fluidos en recipientes, sin que escapen a la atmósfera o queden fuera de control. Los métodos de PND de hermeticidad son:

Pruebas de Fuga

Pruebas por Cambio de Presión (Neumática o hidrostática).

Pruebas de Burbuja

Pruebas por Espectrómetro de Masas

Pruebas de Fuga con Rastreadores de Halógeno

Ensayos no destructivos comunes

ACFM (Alternative Current Field Measurement)

Análisis de aceite

Análisis de vibraciones

Análisis de ruido

Corrientes inducidas

Ferrografía

Inspección por líquidos penetrantes

Inspección por partículas magnéticas

Inspección de soldaduras

Inspección por ultrasonido

Pérdida de flujo magnético

Radiografía

Termografía

Ultrasonido

Ensayos de integridad en pilotes y pantallas

Impedancia mecánica en cimentaciones profundas

Transparencia sónica en cimentaciones profundas

Véase también

Ingeniería de los materiales

Ensayo de materiales

Ensayo destructivo

Enlaces externos

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Instituto Mexicano de Ensayos No Destructivos A. C.

Asociación Española de Ensayos No Destructivos

AAENDE - Asociación Argentina de Ensayos No Destructivos

Asociación Uruguaya de Ensayos No Destructivos

INSUCA - Inspecciones Unidas, END en Venezuela

The American Society for Nondestructive Testing (en inglés)

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