Ensayos por ultrasonido
Los ensayos por ultrasonidos usan ondas sonoras de alta frecuencia y altamente direccionales para medir el espesor de materiales, encontrar defectos escondidos en el interior de la pieza o analizar las propiedades de los metales, de los plásticos, de los materiales compuestos, de la cerámica, de los cauchos y del vidrio. Los equipos de ultrasonidos emiten ráfagas de energía a frecuencias por encima del límite perceptible por el oído humano sobre la pieza bajo ensayo y, luego, recopilan y analizan las formas de las ondas reflejadas o transmitidas para generar los resultados de los ensayos.
• Tipos De Palpadores
Palpador de contacto. Se coloca directamente en la superficie de prueba aplicando presión y un medio de acoplamiento. Se fabrica para inspecciones de haz recto. Para proteger el transductor de la abrasión, se cubre con un material duro como el oxido de aluminio.
Palpadores de haz recto. Emite ondas longitudinales con frecuencias de 0.5 a 10 MHz Se emplea generalmente para la inspección de piezas en las que se puede colocar directamente la unidad de prueba sobre el área de interés las discontinuidades son paralelas a la superficie de contacto. También es útil en la detección de discontinuidades y en la medición de espesores.
Palpadores de incidencia angular. Genera ondas de corte, de superficie y de placa. Se construye acoplando una unidad de haz recto a una de las caras de una zapata de plástico, al cual presenta determinado ángulo de refracción. Se emplea n los equipos de pulso eco y su aplicación es casi exclusiva en la detección de discontinuidades orientadas perpendicularmente a la superficie de prueba.
Tipos de palpadores angulares. De acuerdo a su tamaño frecuencia, forma, tipo e intercambiabilidad de la zapata. Tienen marcado en la zapata el ángulo de refracción del sonido dentro del material de prueba, los ángulos comerciales para el acero son 35, 45, 60, 70, 80, 90 grados
Bloque de calibración
Los patrones de referencia pueden ser un bloque o juego de bloques con discontinuidades artificiales y/o espesores conocidos. Que son empleados para calibrar equipos de ultrasonido y para evaluar las indicaciones de las discontinuidades de la muestra inspeccionada Los bloques de calibración deben de tener las mismas propiedades físicas, químicas y de estructura que el material a inspeccionar.Por medio de los bloques de calibración se puede:
a. Verificar que el sistema compuesto por el transductor, cable coaxial y el equipo funciona correctamente.
b. Fijar la ganancia o la sensibilidad con la cual se detectará las discontinuidades equivalentes a un tamaño especificado o mayores
BLOQUE PATRON
• Acoplante
Liquido más o menos viscoso que se utiliza para permitir el paso de las ondas del transductor a la pieza bajo examinación, ya que las frecuencias que se utilizan para materiales metálicos no se transmiten en el aire.
Características Del Líquido Acoplante:
• Humectabilidad. ( capaz de mojar la superficie y el palpador )
• Viscosidad adecuada.
• Baja atenuación. ( que el sonido se transmita al 100% )
• Bajo costo.
• Removible.
• No toxico.
• No corrosivo.
• Impedancia acústica adecuada.
Tipos De Acoplantes:
• Agua
• Aceite
• Grasa
• Glicerina
• Vaselina
PRACTICA DE ULTRASONIDO
Realizamos una visita a la universidad los Libertadores, el objetivo principal de esta era realizar prácticas con el equipo de ultrasonido y analizar la defectologia en los materiales.
Esta práctica fue realizada por los aprendices del SENA del centro de materiales y ensayos, de inspección y ensayos 40690.
Primero conocimos el equipo de ultrasonido, luego el instructor nos enseño el método de calibración del equipo, con los siguientes pasos:
1. Certificados de calibración del equipo bajo las normas; ASTM E 317_ 94
2. Reconocimiento de los parámetros del equipo.
3. Ajuste al nivel de sensibilidad del equipo.
4. Detectar el pico de emisión y de fondo.
5. Bloque patrón ASME V2
En la siguiente sesión volvimos a calibrar el equipo para hallar la condición de sensibilidad:
1. Palpador de 70° ; acoplante ( aceite)
2. No hubo indicación se modifico el cero
3. Delay
4. Condición de ruido por la ganancia
5. Ventana al 80 %
6. El equipo quedo calibrado con los siguientes parámetros:
A: Proyección del primer tren de ondas: 101.6
B: Recorrido total de la onda: 221.6
Realización de la curva DAC:
1. Palpador de 70°
2. Ventana al 80% ( criterios de evaluación )
3. Delay para mover el tren de ondas
4. Puntos al 80%, 40%, 20%
5. DRAW= Dibujar
6. Trazar la curva con los tres puntos
INSPECCION EN JUNTAS SOLDADAS
1. Probeta- Acoplante mas viscoso
2. Espesor del material 4.14 mm
3. Paso y medio paso en soldadura
4. Paso( relleno y presentación)
5. Medio paso ( pase de raíz)
Paso = 2 veces del espesor del material x la tangente del ángulo del palpador.
Medio paso = 2 veces del espesor del material x la tangente del ángulo del palpador sobre dos.
La practica de ultrasonido realizada en la universidad Los Libertadores fue una gran experiencia para nuestro conocimiento en la técnica ultrasónica ya que tuvimos la oportunidad de manipular el equipo para analizar defectologias de las diferentes probetas, por tal motivo agradecemos a la institución por prestarnos sus instalaciones para realizar las diferentes sesiones de la técnica de ultrasonido.
Por: Diana Carolina Guzman Ramirez y Juan Carlos Posada Velasquez
Publicado por: Juan Pablo Castellanos
