1. ¿Para qué se realizan los ensayos no destructivos?

Los ensayos no destructivos se realizan para:

• Determinar la rugosidad de superficies.
• Medir espesores de materiales y recubrimientos.
• Detectar discontinuidades o anormalidades en piezas mecánicas.
• Determinar las propiedades de un material.
• Verificar una determinada condición en un material o pieza sin dañarla.

2. ¿Cómo se definen los ensayos no destructivos?

“El empleo de propiedades físicas o químicas de materiales, para la evaluación indirecta de materiales sin dañar su utilidad futura.”

3. ¿Qué son estos métodos?

Son métodos que nos permiten visualizar el cumplimiento de una condición, en base a evidencias o indicaciones.

4. Explique cómo se dividen los ensayos no destructivos.

En general, en el área mecánica, los ensayos se dividen en:

• Ensayos Destructivos: Alteración de la pieza o material ensayado.
• Ensayos No Destructivos: Los ensayos no alteran las características o propiedades de la pieza.

Introducción a los Ensayos No Destructivos

5. Nombre al menos 4 ensayos destructivos.

• Ensayos de tracción.
• Ensayos de doblado.
• Pruebas de inflamabilidad.
• Ensayos de adherencia por tracción.

6. Nombre al menos 4 ensayos no destructivos.

• Radiografía industrial.
• Ultrasonido.
• Partículas Magnéticas.
• Tintas penetrantes.
• Termografía.

7. ¿Qué beneficios nos pueden entregar los ensayos no destructivos?

• Asegurar la satisfacción al consumidor.
• Ayudar a un mejor diseño del producto.
• Controlar procesos de manufactura.
• Disminuir costos de manufactura.
• Mantener un nivel de calidad uniforme.

8. ¿Qué objetivos nos permiten asegurar los ensayos no destructivos?

• Asegurar la confiabilidad del producto.
• Prevenir accidentes: proteger a las personas, instalaciones y el medio ambiente.
• Generar beneficios al usuario.

9. Nombre y explique las etapas de un ensayo no destructivo.

Etapas de un Ensayo

• Realización: Obtención de indicaciones.
• Interpretación: Identificación y localización de las indicaciones.
• Evaluación: Comparación con normas y criterios de aceptación y rechazo.

10. Explique en qué casos se aplican y a qué tipo de materiales el ensayo de líquidos penetrantes.

El ensayo de líquidos penetrantes se aplica en materiales no porosos, como:

• Aluminio.
• Aleaciones de titanio.
• Herramientas de corte.
• Etc.

Se utiliza para detectar discontinuidades superficiales, como grietas, porosidad, falta de fusión, etc.

11. ¿En qué consiste el método de aplicación de ensayos no destructivos de líquidos penetrantes?

El método de líquidos penetrantes consiste en aplicar un líquido penetrante a la superficie del material a inspeccionar. El líquido penetrante se introduce en las discontinuidades superficiales por capilaridad. Después de un tiempo de penetración, se elimina el exceso de líquido penetrante de la superficie y se aplica un revelador. El revelador absorbe el líquido penetrante de las discontinuidades, haciéndolas visibles a simple vista.

El proceso de inspección por líquidos penetrantes incluye las siguientes etapas:

1. Preparación de la superficie.
2. Aplicación del líquido penetrante.
3. Tiempo de penetración.
4. Remoción del exceso de penetrante.
5. Aplicación del revelador.
6. Inspección visual.
7. Limpieza final.

12. ¿Qué puede significar una falla no encontrada a tiempo en un proceso industrial?

Una falla no detectada a tiempo puede significar:

• Pérdida de continuidad operativa.
• Sacar de operación o desechar el producto o material.
• Reparaciones costosas.
• Dañar otros productos.
• Pérdidas de vidas humanas.

13. ¿Cómo se define falla?

“El hecho de que un artículo de interés, no pueda ser utilizado.”

Aunque un artículo fabricado es un producto, el material de ese producto puede fallar.

14. Nombre los tipos de fallas generales abordadas en clases.

Existen 2 tipos generales de fallas:

• La fractura o separación de una o más partes.
• La deformación permanente o cambio de forma y/o posición.

15. ¿Qué preguntas se deben responder para conocer el tipo de falla a la que nos enfrentamos?

• ¿Para qué se realiza una inspección?
• ¿Qué método de inspección se debe utilizar?
• ¿Cómo se va a llevar a cabo la inspección?
• ¿Cómo reducir el riesgo de falla?
• ¿Y cómo se elimina la falla?

16. ¿Cuál es la importancia del propósito del diseño y aplicación de los ensayos no destructivos?

• El propósito del diseño y aplicación de los ensayos debe ser el control efectivo de los materiales y productos, con el fin de satisfacer un servicio sin que presente una falla prematura o daño.
• El conocimiento de los materiales y sus propiedades es muy importante para cualquier persona involucrada con los ensayos no destructivos.

17. ¿Cuál puede ser la fuente de una falla?

La fuente de una falla puede ser:

• Una discontinuidad.
• Un material químicamente incorrecto.
• Un material tratado de tal forma que sus propiedades no sean adecuadas.

18. ¿Cuál es el objetivo más importante de los ensayos no destructivos?

• La detección de discontinuidades es considerada, normalmente, como el objetivo más importante para la aplicación de ensayos no destructivos.
• Por lo anterior, la mayoría de estos ensayos están diseñados para permitir la detección de algún tipo de discontinuidad, sea esta interior o exterior de la pieza inspeccionada.

19. Explique y nombre cómo se clasifican las discontinuidades.

Clasificación de Discontinuidades:

• Por su forma:
  • Volumétricas.
  • Planas.
• Por su ubicación:
  • Superficiales.
  • Internas.

20. Explique qué es un defecto.

Es una o más discontinuidades o fallas, cuyo tamaño agregado, forma, orientación, localización o propiedades no cumplen con el criterio de aceptación especificado y que es rechazada.

21. Explique qué es el criterio de aceptación, en presencia de una indicación.

El criterio de aceptación es un conjunto de normas o especificaciones que definen los límites aceptables para las indicaciones encontradas durante un ensayo no destructivo. Estos criterios varían según la industria, el tipo de producto y la aplicación. Si una indicación supera los límites establecidos por el criterio de aceptación, se considera un defecto y el producto o componente puede ser rechazado.

22. Explique qué es una indicación, en un ensayo no destructivo.

Es la respuesta o evidencia que se obtiene al aplicar algún ensayo no destructivo. Esta respuesta debe ser evaluada para definir si afecta la continuidad operativa de la pieza, la instalación o la máquina.

23. ¿Cómo se clasifican las indicaciones?

Se clasifican en 3 tipos:

• Indicaciones falsas.
• Indicaciones no relevantes.
• Indicaciones verdaderas.

24. ¿Cómo se clasifican los ensayos no destructivos?

Se clasifican por la posición donde se encuentran las discontinuidades.

• Ensayos no destructivos superficiales.
• Ensayos no destructivos volumétricos.
• Ensayos no destructivos de hermeticidad.

25. Nombre al menos 4 ensayos superficiales y qué tipo de información proporcionan.

Estos ensayos proporcionan información acerca de la sanidad superficial de los materiales inspeccionados.

• VT: Inspección visual.
• PT: Tintas penetrantes.
• MT: Partículas Magnéticas.
• ET: Electromagnéticas.

26. Nombre al menos 3 ensayos volumétricos y qué tipo de información proporcionan.

Estos ensayos proporcionan información acerca de la sanidad interna de los materiales inspeccionados.

• RT: Radiografía industrial.
• UT: Ultrasonido industrial.
• AE: Emisiones acústicas.

27. Nombre al menos 3 ensayos de hermeticidad y qué tipo de información proporcionan.

Estos ensayos proporcionan información del grado en que pueden ser contenidos los fluidos en recipientes, sin que se escapen a la atmósfera o queden fuera de control.

• LT: Ensayos de hermeticidad.
• Ensayos de fuga.
• Ensayos por cambio de presión.
• Ensayos de burbujas.
• Entre otros.

28. Además de la detección y evaluación de discontinuidades, ¿para qué se usan los ensayos no destructivos?

Además de la detección y evaluación de discontinuidades, se usan para:

• La medición de dimensiones.
• Detectar fugas y su evaluación.
• Determinar localización y evaluación.
• Estimación de propiedades mecánicas y físicas.
• Eliminar materia prima defectuosa.
• Identificar o separar materiales.
• Asegurar la calidad en el funcionamiento de sistemas y servicios.
• Diagnósticos después de la falla para determinar las razones de la misma.

29. ¿Qué factores básicos se deben tomar en cuenta para definir qué tipo de ensayos no destructivo se debe aplicar frente a la sospecha o asegurar el buen estado de un elemento o pieza?

Se consideran 6 factores básicos:

• Las razones para efectuar un END.
• Los tipos de discontinuidades.
• El tamaño y la orientación.
• La localización o ubicación.
• El tamaño y la forma del objeto a estudiar.
• Características del material en estudio.

30. ¿Qué requisitos debe tomar en cuenta para aplicar los ensayos no destructivos?

Para aplicar los ensayos no destructivos se requiere:

• La calificación del método de inspección utilizado, estos se llevan a cabo de acuerdo a procedimientos escritos.
• La calificación del personal que realiza la inspección, debe cumplir con los lineamientos que exige la norma.
• La administración del proceso de calificación y del personal, para asegurar resultados consistentes, deben ser normados de acuerdo a estándares nacionales o internacionales.

31. ¿Qué normas rigen los ensayos no destructivos?

• Norma chilena 2354.
• La práctica recomendada SNT-TC-1A.
• La norma ISO-9712 editada por ISO.

SNT-TC-1A

Es una práctica recomendada que proporciona los lineamientos para el programa de calificación y certificación del personal de END de una empresa. Es editada por ASNT (American Society For Nondestructive Testing).

ISO 9712

Es una norma internacional que establece un sistema para calificar y certificar, por medio de una agencia central nacional, el personal que realiza END en la industria.

32. ¿En qué se basa la aplicación de partículas magnéticas a una pieza inspeccionada?

Este principio se basa en el comportamiento de los imanes.

Magnetismo: es “La fuerza invisible que tiene la habilidad de desarrollar trabajo mecánico de atracción y repulsión de materiales magnetizables.”

33. ¿Cuál es el objetivo de la aplicación de este ensayo y en qué tipo de piezas se puede aplicar y por qué?

La inspección por método de partículas magnéticas es un ensayo no destructivo que se emplea para detectar discontinuidades superficiales y sub-superficiales en materiales magnetizables. Se puede aplicar en piezas de acero, hierro, níquel, cobalto y sus aleaciones.

34. ¿Cuáles son las características de las fuerzas magnéticas?

• Tiene una dirección definida.
• Son continuas y siempre forman una curva o circuito cerrado.
• Las líneas de fuerza magnéticas, son individuales y jamás se cruzan, ni unen entre ellas.
• Su densidad disminuye con el aumento de la distancia entre los polos.
• Siguen caminos de menor resistencia magnética.

35. Explique el procedimiento de inspección por técnicas de partículas magnéticas, paso a paso.

1. Limpieza: Hacer una limpieza íntegra a la pieza, con el fin de eliminar todo rastro de escoria de la misma, para no tener indicaciones falsas en la inspección, se pueden utilizar cepillos de alambre y algunos limpiadores.
2. Magnetización e inspección: Inducir magnetismo, colocando el yugo magnético sobre la pieza y a su vez aplicar las partículas magnéticas, una vez que las partículas ya estén aplicadas totalmente sobre la pieza, retiramos el yugo.
3. Limpieza: Como siguiente paso eliminamos el exceso de partículas magnéticas de la superficie, esto se hace únicamente soplando uniformemente la pieza.
4. Evaluación: Interpretar y evaluar los resultados obtenidos de la inspección. Tomando en cuenta el principio de la inspección por partículas magnéticas.
5. Registro: Registrar e informar los hallazgos.

36. Explique para qué sirve y cuál es el objetivo del ensayo por termografía infrarroja.

La Termografía infrarroja permite “ver” el espectro infrarrojo de las ondas electromagnéticas.

• Los equipos miden la energía radiada por un cuerpo y ésta es, normalmente, invisible para el ojo humano y la representa en una imagen.
• En el espectro electromagnético, la radiación infrarroja está en el rango de 0.7 a 100µm, fuera del campo visible para el ojo humano (0.4 a 0.7 µm).
• La técnica de inspección termográfica permite “ver puntos calientes” generados por condiciones anormales de funcionamiento que de otra forma se transformarían en fallas con consecuencias no deseadas y costosas.

37. Explique cuál es su campo de aplicación, cuáles o qué defectos se pueden encontrar.

La termografía infrarroja tiene un amplio campo de aplicación en la industria, incluyendo:

• Mantenimiento predictivo: Detección de puntos calientes en equipos eléctricos y mecánicos, lo que permite predecir fallas antes de que ocurran.
• Inspección de edificios: Detección de fugas de aire, problemas de aislamiento, humedad y otros problemas estructurales.
• Procesamiento de materiales: Monitoreo de la temperatura en procesos de fabricación, como la soldadura, el moldeo por inyección y la extrusión.
• Medicina: Detección de inflamación, tumores y otras anomalías en el cuerpo humano.

Los defectos que se pueden encontrar con la termografía infrarroja incluyen:

• Puntos calientes en equipos eléctricos y mecánicos.
• Fugas de aire en edificios.
• Problemas de aislamiento en edificios.
• Humedad en edificios.
• Defectos en materiales, como grietas, porosidad y delaminación.

38. Explique para qué sirve y cuál es el objetivo de la aplicación del ensayo por técnicas de ultrasonido.

El ensayo por ultrasonido es una técnica no destructiva que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para caracterizar materiales y detectar discontinuidades internas. Un transductor emite ondas sonoras que viajan a través del material y se reflejan en las interfaces o discontinuidades. Al analizar las ondas reflejadas, se puede obtener información sobre la integridad del material, el espesor, la presencia de defectos y otras características.

El objetivo principal del ensayo por ultrasonido es:

• Detectar discontinuidades internas, como grietas, poros, inclusiones y falta de fusión.
• Medir el espesor de materiales.
• Evaluar la estructura interna de los materiales.
• Caracterizar las propiedades mecánicas de los materiales.

39. Explique cuál es su campo de aplicación.

El ensayo por ultrasonido tiene un amplio campo de aplicación en diversas industrias, incluyendo:

• Industria manufacturera: Inspección de soldaduras, fundiciones, forjas, piezas mecanizadas y componentes electrónicos.
• Industria aeroespacial: Inspección de componentes críticos de aeronaves, como alas, fuselajes y motores.
• Industria energética: Inspección de tuberías, recipientes a presión, turbinas y generadores.
• Industria médica: Imágenes médicas, como ecografías y elastografía.

40. Según la defectología, ¿qué tipos de discontinuidades se pueden encontrar y cómo se clasifican?

Clasificación de las discontinuidades:

• Por su forma:
  • Planas.
  • Volumétricas.
• Por su orientación:
  • Paralelas a la superficie de ensayo.
  • Perpendiculares a la superficie de ensayo.
  • Aleatoriamente orientadas.
• Por su densidad:
  • Agrupadas.
  • Aisladas.