Ensaios non destrutivos: tipos e aplicacións

Que son os ensaios non destrutivos?

As probas non destrutivas son unha técnica eficaz que permite aos inspectores recompilar datos sen danar o produto. Úsanse para inspeccionar defectos e degradación no interior de obxectos sen desmontar nin destruír o produto.

As probas non destrutivas (END) e a inspección non destrutiva (IND) son termos sinónimos que se refiren ás probas sen causar danos ao obxecto. Noutras palabras, a END úsase para as probas non destrutivas, mentres que a IND se usa para a inspección de aprobación/reprobación.
Nalgúns casos, os ensaios non destrutivos (END) e a inspección non destrutiva (IND) poden empregarse indistintamente, xa que ambos se refiren á proba de obxectos sen causar danos. Noutras palabras, os END úsanse para ensaios non destrutivos, mentres que os END se usan para a inspección de aprobación/reprobación. Dado que esta sección tamén inclúe os métodos END baixo a inspección non destrutiva, é recomendable diferenciar entre os dous dependendo da súa aplicación e propósito.

Os dous propósitos máis frecuentes das probas de non deterioro son:

Avaliación da calidade: comprobación de problemas nos produtos e compoñentes fabricados. Por exemplo, úsase para inspeccionar a contracción da fundición, os defectos de soldadura, etc.

Avaliación da vida útil: Confirmación do funcionamento seguro do produto. Pode empregarse para comprobar se hai anomalías no uso a longo prazo de estruturas e infraestruturas.
Vantaxes dos ensaios non destrutivos

As probas non destrutivas ofrecen xeitos seguros e eficaces de inspeccionar obxectos do seguinte xeito.

Alta precisión, fácil de atopar defectos que non se poden ver desde a superficie.
Sen danos a obxectos, dispoñible para todas as inspeccións.
Aumentar a fiabilidade do produto
Identificar a reparación ou substitución oportuna
A razón pola que os ensaios non destrutivos son particularmente precisos e eficaces é que poden identificar defectos internos dun obxecto sen danalo. Este método é similar á inspección por raios X, que pode revelar o lugar da fractura que é difícil de xulgar desde o exterior.

As probas non destrutivas (END) pódense empregar para a inspección de produtos antes do envío, xa que este método non contamina nin dana o produto. Isto axuda a garantir que todos os produtos inspeccionados reciban mellores inspeccións, o que aumenta a fiabilidade do produto. Non obstante, nalgúns casos, poden ser necesarios varios pasos de preparación, o que pode ser relativamente caro.

Métodos de END comúns

Existen varias técnicas empregadas nos ensaios non destrutivos, e teñen diferentes graos dependendo dos defectos ou materiais que se vaian examinar.

Probas radiográficas (RT)

As probas non destrutivas (END) pódense empregar para a inspección antes do envío das mercadorías, xa que este método non contamina nin dana o produto. Isto axuda a garantir que todos os produtos inspeccionados reciban mellores inspeccións, aumentando así a fiabilidade do produto. Non obstante, nalgúns casos, poden ser necesarios varios pasos de preparación, o que pode ser relativamente caro. As probas radiográficas (RT) empregan raios X e raios gamma para inspeccionar obxectos. A RT detecta defectos utilizando diferenzas no grosor da imaxe en diferentes ángulos. A tomografía computerizada (TC) é un dos métodos de imaxe END industriais que proporciona imaxes transversais e en 3D dos obxectos durante a inspección. Esta característica permite unha análise detallada dos defectos internos ou do grosor. É axeitada para a medición do grosor das placas de aceiro e a investigación interna dos edificios. Antes de operar o sistema, débense ter en conta certas consideracións: débese ter extrema precaución no uso da radiación. A RT úsase para a análise interna de baterías de ións de litio e placas de circuítos electrónicos. Tamén se pode empregar para detectar defectos en tubaxes e soldaduras instaladas en centrais eléctricas, fábricas e outros edificios.

Probas ultrasónicas (UT)

As probas por ultrasóns (UT) empregan ondas ultrasónicas para detectar obxectos. Ao medir a reflexión das ondas sonoras na superficie dos materiais, a UT pode detectar o estado interno dos obxectos. A UT úsase habitualmente en moitas industrias como un método de probas non destrutivas que non dana os materiais. Úsase para detectar defectos internos en produtos e defectos en materiais homoxéneos, como as bobinas laminadas. Os sistemas UT son seguros e fáciles de usar, pero teñen limitacións cando se trata de materiais de forma irregular. Úsanse para detectar defectos internos en produtos e para inspeccionar materiais homoxéneos, como as bobinas laminadas.

Probas de correntes de Foucault (electromagnéticas) (ET)

Nas probas de correntes de Foucault (CE), colócase unha bobina con corrente alterna preto da superficie dun obxecto. A corrente na bobina xera unha corrente de Foucault rotatoria preto da superficie do obxecto, seguindo o principio da indución electromagnética. Os defectos superficiais, como as gretas, detéctanse entón. As probas CE son un dos métodos de proba non destrutivos máis comúns que non requiren preprocesamento nin posprocesamento. É moi axeitado para a medición de espesores, a inspección de edificios e outros campos, e úsase a miúdo en plantas de fabricación. Non obstante, as probas CE só poden detectar materiais condutores.

Probas de partículas magnéticas (MT)

A proba de partículas magnéticas (MT) utilízase para detectar defectos xusto debaixo da superficie dos materiais nunha solución de inspección que contén po magnético. Aplícase unha corrente eléctrica ao obxecto para inspeccionalo cambiando o patrón do po magnético na superficie do obxecto. Cando a corrente atopa defectos alí, creará un campo de fuga de fluxo onde se atopa o defecto.
Úsase para detectar gretas finas/pouco profundas nunha superficie e está dispoñible para pezas de avións, automóbiles e ferrocarrís.

Probas de penetración (PT)

As probas de penetración (PT) refírese a un método de recheo do interior dun defecto aplicando penetrante a un obxecto mediante a acción capilar. Despois do procesamento, elimínase o penetrante superficial. O penetrante que entrou no interior do defecto non se pode lavar e reténse. Ao fornecer un revelador, o defecto será absorbido e farase visible. A PT só é axeitada para a inspección de defectos superficiais, xa que require un procesamento máis longo e máis tempo, e non é axeitada para a inspección interna. Úsase para inspeccionar as palas das turbinas dos motores turborreactores e as pezas de automóbiles.

Outros métodos

O sistema de probas de impacto de martelo adoita ser realizado por operadores que inspeccionan o estado interno dun obxecto golpeándoo e escoitando o son resultante. Este método utiliza o mesmo principio no que unha cunca de té intacta produce un son claro ao ser golpeada, mentres que unha rota produce un son apagado. Este método de proba tamén se usa para inspeccionar parafusos soltos, eixes de ferrocarril e paredes externas. A inspección visual é un dos métodos de proba non destrutivos máis sinxelos e utilizados, no que o persoal inspecciona visualmente a aparencia externa do obxecto. As probas non destrutivas ofrecen vantaxes no control de calidade de pezas fundidas, forxadas, produtos laminados, tubaxes, procesos de soldadura, etc., mellorando así a seguridade e a fiabilidade das instalacións industriais. Tamén se usa para manter infraestruturas de transporte como pontes, túneles, rodas e eixes de ferrocarril, avións, barcos, vehículos, así como para inspeccionar as turbinas, tubaxes e tanques de auga de centrais eléctricas e outras infraestruturas da vida cotiá. Ademais, a aplicación da tecnoloxía NDT en campos non industriais como reliquias culturais, obras de arte, clasificación de froitas e probas de imaxes térmicas é cada vez máis importante.