Las pruebas no destructivas (NDT) son un componente esencial de la producción de tuberías de acero.
NDT es un método para detectar defectos internos y superficiales sin destruir la tubería. Identifica con precisión grietas, poros e inclusiones en la tubería, lo que permite una reparación o reemplazo oportuno, evitando así incidentes de seguridad causados por defectos de la tubería.
Métodos de prueba no destructivos comúnmente utilizados
1. Prueba ultrasónica (UT)
Principio: las ondas ultrasónicas (frecuencia por encima de 20 kHz) se propagan a través del interior de una tubería de acero. Cuando encuentran defectos, se reflejan, se refractan o atenúan. La señal reflejada es recibida por la sonda y se analiza para la ubicación, el tamaño y la naturaleza del defecto.
Objetivos de prueba:
Defectos internos: como grietas, delaminación, inclusiones y porosidad.
Medición del grosor de la pared: calcula el grosor de la pared y la uniformidad de la tubería de acero en función del tiempo de propagación de la onda de sonido.
Ventajas:
Fuerte penetración, capaz de inspeccionar tuberías de acero más gruesas (espesores de pared que van desde varios milímetros hasta decenas de milímetros).
Alta sensibilidad a los defectos planos (como grietas) y ubicación precisa.
Limitaciones:
Inspeccionar tuberías de acero con formas complejas o superficies rugosas es difícil, lo que requiere un agente de acoplamiento (como agua o aceite de motor) para garantizar la transmisión de onda de sonido.
Los resultados dependen en gran medida de la experiencia del operador, y la identificación de pequeños defectos (como los poros) es limitada.
2. Pruebas radiográficas (RT)
Principio: X - Los rayos o los rayos gamma se utilizan para penetrar en tuberías de acero. Los materiales de diferentes densidades (como la matriz de tubería de acero y los defectos) absorben la radiación de manera diferente, lo que resulta en un brillo y la oscuridad variables en la película o un detector, lo que permite la identificación de defectos.
Objetivos:
Defectos volumétricos: como poros, inclusiones de escoria y cavidades de contracción.
Defectos de soldadura: particularmente adecuados para detectar defectos internos en juntas de tubería de acero soldadas.
Ventajas:
Muestra visualmente la forma, el tamaño y la distribución de defectos, proporcionando un registro permanente (en la película).
Alta sensibilidad para defectos volumétricos.
Limitaciones:
Baja tasa de detección para defectos planos (como grietas perpendiculares a la dirección de radiación).
La radiación radiactiva plantea un peligro de radiación y requiere una protección estricta. Las pruebas también son costosas e ineficientes.
3. Prueba de partículas magnéticas (MT)
Principio: Se aplica un campo magnético a tuberías de acero ferromagnética (como acero al carbono y bajo - acero de aleación), lo que hace que se magneten. Si los defectos están presentes en o cerca de la superficie, se genera un campo magnético interno, atrayendo partículas magnéticas (suspensión seca o húmeda), que luego revelan la forma del defecto bajo iluminación.
Objetivos:
Defectos superficiales de superficie y cerca -: como grietas, pliegues, rasguños y marcas de línea (típicamente menos o igual a 5 mm de profundidad).
Ventajas:
Operación simple, bajo costo, alta sensibilidad y detección de defectos intuitivos.
Limitaciones:
Aplicable solo a los materiales ferromagnéticos; ineficaz para tuberías de acero magnético no - como acero inoxidable austenítico.
No se puede detectar defectos internos profundos.
4. Pruebas de penetrantes (PT)
Principio: se aplica un penetrante que contiene un tinte fluorescente o de color a la superficie de la tubería de acero. El penetrante penetra en defectos de la superficie abierta a través de la acción capilar. Después de eliminar el exceso de penetrante, se aplica un desarrollador, que extrae el penetrante dentro del defecto, creando una imagen visible del defecto.
Objetos de inspección:
Defectos de la superficie en varios materiales (metales y no - metales): tales como grietas, agujeros y porosidad.
Ventajas:
No limitado por las propiedades magnéticas del material, adecuada para tuberías de acero magnético no {}}}, como acero inoxidable y aleaciones de aluminio.
Fácil de operar y bajo costo.
Limitaciones:
Solo puede detectar defectos superficiales; No se puede determinar la profundidad del defecto.
Sensible a la rugosidad de la superficie, que requiere pretratamiento (como el desengrasado y la eliminación de escala).
5. Pruebas de corriente de Eddy (ET)
Principio: una corriente alterna excita la sonda para generar un campo magnético alterno. Las corrientes de Eddy se inducen en la tubería de acero en este campo magnético. Los defectos causan cambios en la intensidad y distribución de la corriente de For Eddy, y los defectos se identifican al detectar cambios en la señal de corriente de Fouca Eddy.
Objetos de inspección:
Superficie y cerca de - Defectos de la superficie: como grietas, pozos, espesor de la pared desigual y calidad de material desigual.
Adecuado para una inspección rápida de tuberías de acero amuralladas - (como tubos de calderas y tubos de intercambiador de calor).
Ventajas:
No se requiere agente de acoplamiento, habilitando no - contacto, alto - inspección automatizada de velocidad (como en - inspección de la línea en líneas de producción).
Sensible a los materiales conductores, capaces de detectar simultáneamente las desviaciones dimensionales y la uniformidad del material.
Limitaciones:
Baja sensibilidad a defectos profundos y significativamente afectado por la forma de la tubería (por ejemplo, curvas y variaciones de diámetro).