0000 1 - Introducción a los END.ppt
- 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.