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La fabricación de soldaduras y la construcción de nuevas instalaciones siguen representando una parte significativa del sector de ensayos no destructivos. Aunque en los últimos años el enfoque se ha desplazado hacia plantas envejecidas y la inspección en servicio, sigue existiendo la necesidad de realizar pruebas de calidad y sentencias de soldadura conformes al código durante la construcción de activos como sistemas a presión y tuberías.

A lo largo del proceso de fabricación de nuevas soldaduras, se reconoce que las impurezas incrustadas en la soldadura pueden afectar la integridad de la unión y revelar errores de mano de obra en el proceso de soldadura. Defectos como la falta de fusión, poros de gas o inclusiones de escoria son señales de que los procedimientos de soldadura son inadecuados y que la integridad de la unión podría verse comprometida una vez en servicio. En la última década, la industria ha buscado alternativas para reemplazar la radiografía como principal método de inspección volumétrica de soldaduras. Este artículo destaca por qué los métodos de ensayo ultrasónico automatizado (UT) están siendo cada vez más aceptados. 

3 Retos de la inspección de soldaduras resueltos mediante UT avanzada en lugar de radiografía
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La fabricación de soldaduras y las nuevas construcciones siguen siendo una parte sustancial del negocio de los ensayos no destructivos. Aunque en los últimos años el énfasis se ha desplazado hacia las plantas envejecidas y la inspección en servicio, sigue existiendo la necesidad de realizar pruebas de calidad y sentencias de soldadura conformes con los códigos durante la construcción de activos como sistemas de presión y tuberías. A lo largo del proceso de fabricación de nuevas soldaduras, se reconoce que las impurezas incrustadas en la soldadura afectarán a la integridad de la unión y pondrán de manifiesto los errores de mano de obra del proceso de soldadura. Los defectos de soldadura, como la falta de fusión, los poros de gas o las inclusiones de escoria, son señales de que los procesos de soldadura son inadecuados y de que la integridad de la soldadura podría verse comprometida cuando se ponga en servicio. Durante la última década, la industria ha buscado formas de sustituir la radiografía como método principal de inspección volumétrica de soldaduras. Este artículo destaca por qué los métodos automatizados de ensayo por ultrasonidos, o UT, son cada vez más aceptados.

Durante la introducción inicial de los métodos UT automatizados, la atención se centró principalmente en las soldaduras tubo a tubo con un acceso adecuado para el escaneado bilateral.

Los ensayos ultrasónicos por ultrasonidos phased array (PAUT) y la difracción del tiempo de vuelo (TOFD) se aceptaron rápidamente como alternativas adecuadas a la radiografía y ahora se consideran tecnologías maduras para soldaduras de configuración estándar.

Conventional pipe-to-pipe weld with access to both sides

Figura 1: Soldadura convencional de tubo a tubo con acceso a ambos lados

Mientras que los propietarios de activos se han beneficiado de la reducción de la radiografía para las actividades in situ, han aumentado las solicitudes para introducir PA/TOFD para todas las variaciones de soldaduras. La instrumentación de Eddyfi Technologies es capaz de crear leyes focales conformes al código para una variedad de configuraciones de soldadura diferentes, y ahora con la introducción de LYNCS™ WI, podemos ofrecer una solución llave en mano para uniones soldadas previamente difíciles de inspeccionar.

Soldaduras de tubería a accesorio

Muchas secciones rectas de tubería no se sueldan a otras secciones rectas y a menudo pueden formar una unión en codos de tubería, bridas o incluso accesorios. Al comprobar soldaduras a tope volumétricas, es importante interrogar ambas caras de fusión en ángulos óptimos o con métodos UT, como TOFD, que no se vean afectados por la orientación de los defectos. Cuando se comprueban uniones soldadas complejas como las mencionadas anteriormente, un método habitual es el phased array en un lado de la soldadura seguido de una configuración TOFD para inspeccionar la cara de fusión del lado del accesorio. Para realizar esta inspección, el escáner LYNCS WI monta todas las sondas PA/TOFD necesarias y se configura mecánicamente para las superficies de escáner disponibles. La imagen siguiente muestra la disposición recomendada para la inspección de soldaduras en codos.

Restricted access scanning with dedicated TOFD scan for far side fusion face assessment

Figura 2: Escaneado de acceso restringido con escáner TOFD dedicado para la evaluación de la cara de fusión del lado más alejado

Pipe-to-elbow weld one sided inspection using phased array and modified LYNCS scanner

Figura 3: Inspección unilateral de soldaduras de tubo a codo mediante escáner phased array y LYNCS modificado

Soldaduras austeníticas

Históricamente, las soldaduras austeníticas se han considerado problemáticas para los ensayos ultrasónicos. La estructura de grano grueso de las soldaduras, unida al cambio en la estructura del grano en el límite de la soldadura, se consideraba a menudo demasiado atenuante para lograr una relación señal/ruido fiable. Sin embargo, con las mejoras en la instrumentación, las funciones del software Capture™ y el uso de sondas de matriz dual (DMA) diseñadas específicamente para soldaduras austeníticas, la PA es ahora una solución fiable para este tipo de uniones. El recientemente lanzado LYNCS CHAIN es la solución de escaneado perfecta para este tipo de uniones de tuberías. Como el material austenítico no es ferroso, los escáneres magnéticos tradicionales no resultan prácticos. La incorporación del accesorio LYNCS CHAIN proporciona al usuario todas las ventajas establecidas del escáner LYNCS sin necesidad de adherencia magnética. La cadena proporciona la máxima precisión para la colocación de la sonda y conjuntos de datos totalmente registrables para la cobertura de la soldadura.

LYNCS AXIAL FOR SEAMED PIPE INSPECTION

Figura 4: Inspección de acero inoxidable mediante dos sondas DMA e inspección de soldaduras por fluencia

La nueva era de las tuberías de plástico

Las tuberías de polietileno de alta densidad (HDPE) son una alternativa cada vez más popular a las tuberías de acero tradicionales, como se detalla aquí. Al igual que las restricciones mecánicas de las tuberías de acero inoxidable, las tuberías de plástico tampoco son ferrosas y requieren un mecanismo de exploración que proporcione un alto grado de precisión para el posicionamiento de la sonda. Sin embargo, a diferencia de la inspección de soldaduras de acero inoxidable, es práctica común utilizar una sonda de haz recto para el HDPE. Para las uniones por fusión de electrones, el método de inspección preferido es utilizar un haz recto de grado cero con una camisa de agua y escanear directamente sobre la unión. Este tipo de junta soldada también se adapta perfectamente a LYNCS CHAIN, que en esta ocasión aloja la sonda Eddyfi Aqualock con columna de agua portátil. Este es uno de los puntos fuertes de la familia de escáneres LYNCS. Con un funcionamiento sin herramientas y ajustes versátiles, el mismo escáner puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones simplemente seleccionando las sondas PA/TOFD correctas para esa aplicación. No hay nada mejor.

Conclusión

No cabe duda de que la radiografía ofrece ventajas únicas para algunas aplicaciones END, pero lo más habitual es que los propietarios de los activos aprovechen el importante ahorro de costes y las mejoras de seguridad que ofrece la adopción de UT avanzadas. Los retos que plantean las juntas complejas, los materiales de estructura de grano grueso y las superficies de exploración no ferrosas se están superando gradualmente. El potente rendimiento de los instrumentos PAUT de Eddyfi Technologies con los mejores flujos de trabajo intuitivos de su clase del software Capture, junto con la familia de escaneado LYNCS de gran versatilidad, han hecho que la difícil inspección de soldaduras sea cosa del pasado.

Póngase en contacto con nuestro equipo de expertos para saber cómo optimizar su próxima campaña de inspección y mantenerse al día.

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