En industrias estratégicas como la minería, energía, construcción industrial y transporte de gas, los ensayos no destructivos (END) son esenciales para garantizar la integridad estructural, operativa y normativa de componentes críticos. Estas técnicas permiten detectar discontinuidades internas o superficiales sin dañar los elementos evaluados, lo que reduce tiempos de detención, costos de reparación y riesgos operacionales. A continuación, se presentan cinco aplicaciones clave en el contexto chileno, con énfasis en normativa aplicable y técnicas utilizadas.
1. Inspección de soldaduras en ductos de gas y petróleo
Normativas aplicables: API, ASME, ASTM
Técnicas utilizadas:
- Ultrasonido convencional y Phased Array (PAUT): Permiten la evaluación volumétrica de cordones de soldadura detectando defectos como falta de fusión, grietas internas o porosidad, sin necesidad de acceso por ambos lados.
- TOFD (Time of Flight Diffraction): Técnica complementaria que mejora la detección de grietas y falta de fusión.
- Gammagrafía (radiografía digital, convencional y computarizada): Permite visualizar internamente la soldadura mediante radiación ionizante (rayos gamma o X), generando imágenes de alta resolución para validar discontinuidades internas.
- Inspección Visual (VT): Método preliminar y obligatorio que detecta defectos superficiales como mordeduras, desalineaciones o poros superficiales visibles.
Estas técnicas deben aplicarse conforme a procedimientos calificados y con operadores certificados bajo estándares como SNT-TC-1A o ISO 9712.
2. Evaluación de estructuras metálicas en minería
Normativas aplicables: ASME, ASTM, AWS.
Técnicas utilizadas:
- Partículas Magnéticas (MT): Ideal para componentes ferromagnéticos (como pernos split set, marcos metálicos, vigas, estructuras, etc), esta técnica detecta fisuras superficiales mediante el uso de partículas finas aplicadas en presencia de campo magnético.
- Líquidos Penetrantes (PT): Se utiliza en diversos materiales para detectar discontinuidades superficiales abiertas. El penetrante actúa por capilaridad.
- Inspección Visual (VT): Fundamental en mantenimientos rutinarios, permite identificar corrosión, deformaciones u oxidación visible en elementos metálicos de soporte.
Estas técnicas se emplean como parte de programas de mantenimiento predictivo y deben documentarse con registros fotográficos, planos de ubicación y trazabilidad de resultados.
3. Control de calidad en componentes críticos de fabricación industrial
Normativas aplicables: ISO, ASME, ASTM
Técnicas utilizadas:
- Ultrasonido Convencional (UT): Detecta grietas y poros internos mediante ecos reflejados. Rápido, portátil y versátil en campo.
- Phased Array (PAUT): Ideal para geometrías complejas y zonas críticas. Alta resolución y mapeo interno detallado.
- Inspección Visual (VT): Evalúa geometría, acabados, rebabas y daños visibles. Técnica básica y complementaria.
- Líquidos Penetrantes (PT) / Partículas Magnéticas (MT):Detectan defectos superficiales antes de recubrimientos o tratamientos térmicos. Alta sensibilidad para fisuras abiertas.
El propósito es validar que cada pieza fabricada responde a los criterios de calidad establecidos, tanto por normativas internacionales como por las especificaciones del cliente, permitiendo su certificación estructural.
4. Medición de espesores remanentes en estanques y recipientes industriales
Normativas aplicables: API 653, ASME Sección V, ASTM E797 (UT), API 580/581 (Mantenimiento basado en riesgo)
Técnicas utilizadas:
- Ultrasonido por contacto directo (UT Thickness): Método no invasivo para medir espesores desde un solo lado. Ideal para evaluar pérdida de espesor por corrosión. Precisión milimétrica en tiempo real.
- Mapeo de corrosión: Consiste en dividir la superficie en cuadrículas o sectores y tomar múltiples mediciones sistemáticas.
- Inspección Visual (VT): Evalúa el estado superficial del equipo, identificando signos de corrosión externa, picaduras, abolladuras, delaminaciones o zonas activas de oxidación. Técnica inicial clave antes de aplicar END volumétricos.
- Gammagrafía digital: En casos se puede utilizar radiografía digital para inspección interna completa del equipo. Detecta pérdida de espesor, fisuras y acumulación interna.
El objetivo es identificar de manera oportuna la pérdida de espesor por corrosión o erosión, garantizando la continuidad operativa y mitigando el riesgo de fallas críticas. Estas técnicas son fundamentales en la implementación de estrategias de mantenimiento predictivo y planes de gestión basados en riesgo (RBI).
Cómo implementar END de manera efectiva en entornos industriales
- Identifica componentes críticos según su función estructural, normativa o nivel de riesgo.
- Selecciona el método END apropiado considerando el tipo de material, naturaleza del defecto y accesibilidad de la pieza.
- Verifica que el personal esté calificado según ISO 9712 o ASNT SNT-TC-1A, que son las prácticas recomendadas.
- Integra los END al plan de mantenimiento predictivo, documentando resultados y tendencias para asegurar trazabilidad técnica.
Algunas preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué método END se recomienda para evaluar soldaduras internas sin acceso?
Cuando no se tiene acceso al lado interno de una soldadura, los métodos más recomendados son la radiografía industrial y el ultrasonido. La radiografía permite inspeccionar todo el volumen de la soldadura desde un solo lado mediante imágenes internas, ideal para detectar poros, inclusiones o falta de fusión. El PAUT, en cambio, usa haces dirigidos electrónicamente para obtener imágenes en tiempo real desde una sola cara, siendo muy útil en soldaduras de tuberías.
¿Cuál es la principal ventaja de los END frente a otros métodos de control?
Permiten evaluar la integridad estructural de componentes sin detener procesos ni dañar las piezas inspeccionadas. Esto reduce costos operativos, evita pérdidas por detención y mantiene la continuidad de la operación.
END como Pilar de Confiabilidad Operativa
Los ensayos no destructivos son una herramienta imprescindible para garantizar la confiabilidad técnica, la seguridad operativa y el cumplimiento normativo en los sectores industriales más exigentes del país. Su aplicación efectiva permite prevenir fallas catastróficas, prolongar la vida útil de activos y optimizar la gestión del mantenimiento desde una mirada técnica y estratégica.
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