Relación en la caracterización de un defecto interno mediante cuatro técnicas END

Una de las cuestiones habituales es tratar de buscar una equivalencia entre las dimensiones reales de un defecto, obtenidas mediante diferentes técnicas no destructivas.

Para establecer las diferencias en la estimación del volumen ocupado de un defecto, utilizamos las siguientes cuatro técnicas: Ultrasonidos, Phased Array, TOFD y Tomografía.

La siguiente tabla recoge los resultados obtenidos en uno de los ensayos realizados sobre un defecto ubicado en una zona de una pieza de fundición grafítica esferoidal de calidad EN-GJS 400-18ULT con paredes no paralelas en una sección de aproximadamente132mm.

Caso 1: Exploración por ultrasonidos, impulso-eco técnica de contacto.
El defecto se localiza desde una superficie determinando la distancia más cercana a la superficie. Por la falta de paralelismo solo tenemos valores desde una de las superficies de exploración.

Caso 2: Exploración por Phased Array: Detección desde ambas superficies.
Al emplear un barrido entre 40º y 70º, podemos establecer las distancias del defecto desde ambas superficies.

Caso 3: Exploración mediante la técnica TOFD desde una sola superficie.
En este caso podemos estimar el espesor real sobre el que se localiza el defecto y hacer un dimensionamiento del volumen en el que se ubica la globalidad del defecto.

Caso 4: Estimación de las dimensiones mediante Tomografía.
Para realizar este ensayo se ha extraído una muestra que contenía el defecto. En este caso podemos visualizar tanto la distribución real del defecto como el volumen real que ocupa.
 

Tabla 1: Registro de los resultados obtenidos mediante las cuatro técnicas

 

A través de la técnica convencional de ultrasonidos tenemos una aproximación de la localización y el volumen ocupado por el defecto. Mediante la técnica Phased Array hemos obtenido una estimación más precisa desde 2 superficies.
En los casos 1 y 2 se sigue la ley de la reflexión, por lo que la distancia asignada es debida a la primera señal de reflexión del defecto que podemos identificar. 

 

Mediante la técnica TOFD hemos establecido la localización exacta del defecto con precisión, aunque igual que en los otros 2 métodos, los valores representados son áreas proyectadas.

Mediante la tomografía se ha determinado tanto la distribución espacial como el volumen real ocupado por el defecto.

 

Los ensayos no destructivos son técnicas complementarias y no sustitutivas unas de otras. Los criterios de evaluación de cada técnica son diferentes y no existe una equivalencia real entre el dimensionamiento o niveles de calidad de las diferentes técnicas.

Un inspector cualificado es conocedor de los criterios de registro o la forma de presentar los resultados y es consciente de las limitaciones de cada ensayo, por lo que al evaluar un defecto lo hará de acuerdo a los requerimientos de una norma para que sus resultados sean reproducibles por cualquier otro inspector.

Registros Gráficos

Resultados de las técnicas de tomografía, Phased Array y TOFD