Control de calidad en pernos y tornillos para la industria

Los pernos, tornillos, roscas y otros elementos de fijación se utilizan en todos los sectores industriales en México como: minería, generación de energía, agua, construcción, petróleo y gas, aeronáutico y manufactura. Aunque se trata de un componente pequeño en comparación con la totalidad de un activo, los pernos y su entorno inmediato desempeñan un papel fundamental y por eso se deben realizar pruebas no destructivas para garantizar que no existan anomalías que amenacen la integridad de toda la estructura y un funcionamiento seguro.

 

En este artículo, analizamos cómo el ensayo no destructivo por arreglo de fases codificado no sólo mejora la eficiencia y fiabilidad de la inspección de pernos, sino que también ofrece a los técnicos los registros necesarios para el análisis y la supervisión comparativa. 

 

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Reto

Inspección de pernos sin necesidad de desmontar el componente, ni generar paros en la operación.

Solución

La inspección por arreglo de fases PA ofrece una evaluación de pernos rápida y confiable. 

Beneficios

Datos de la inspección trazables que permiten un análisis eficiente y una toma de decisiones acertadas.

 

Desafío

Control de calidad en pernos y tornillos

Factores como el tipo de metal, los procesos de fabricación y la exposición al ambiente hacen que los pernos sean susceptibles a discontinuidades como grietas, corrosión y pérdida de rosca que con el tiempo comprometen la resistencia. Otra forma de inspeccionar los tornillos es desmontarlos, pero implica no solo una pérdida de tiempo, además lo debilita junto con la zona circundante lo que puede provocar fallos costosos.

 

Las industrias buscan una solución confiable de inspección «in situ» que pueda hacer frente a los retos, como la inspección por ultrasonido convencional, que no es eficiente en presencia de múltiples ecos geométricos provocados por las cuerdas y las indicaciones resultan difíciles de interpretar, Tampoco quedan registros permanentes de los datos ni información de la posición de las discontinuidades. 

 

Solución

Para el control de calidad en pernos y tornillos Zion NDT ofrece un escáner manual combinado con un sistema de arreglo de fases portátil, El TOPAZ®, que utiliza ondas ultrasónicas de alta frecuencia para detectar anomalías en los pernos del tubo.


La solución ofrece una mejor caracterización de las indicaciones mediante la visualización de los datos de inspección, al mismo tiempo que proporciona un registro digital permanente.


El escáner cuenta con un sistema de colocación de cables sencillo y eficaz que ofrece una rotación codificada a medida que el inspector evalúa el perno. La posición radial del transductor es ajustable y cuenta con un sistema de resorte para un mejor acoplamiento, esto permite tener la capacidad de inspeccionar una enorme variedad de pernos y adaptarse a los diferentes tipos de tuercas hexagonales.

TOPAZ- Arreglo de Fases
TOPAZ- Arreglo de Fases

El TOPAZ es un equipo de arreglo de fase de alto rendimiento que permite inspecciones más rápidas y confiables con hasta 64/128PR, dos canales de ultrasonido, sondas múltiples y soporte de matriz 2D sin necesidad de un software externo. Además incluye potentes herramientas de software que proporcionan a los operadores datos fiables necesarios para las inspecciones en servicio.

Ilustración 1 - Arreglo 1D array, 5 MHz, con barrido azimutal, generación de haces con ondas longitudinales, enfocados en la superficie del diámetro exterior del perno, selección de ángulos refractados mediante el trazado de rayos para una cobertura adecuada de la zona de interés, rotación guiada y codificada de la sonda para cubrir la circunferencia completa del perno. Ilustración 2 Ejemplo de un tornillo con muescas maquinadas. Ilustración 2 Ejemplo de un tornillo con muescas maquinadas.
Ilustración 1 - Arreglo 1D array, 5 MHz, con barrido azimutal, generación de haces con ondas longitudinales, enfocados en la superficie del diámetro exterior del perno, selección de ángulos refractados mediante el trazado de rayos para una cobertura adecuada de la zona de interés, rotación guiada y codificada de la sonda para cubrir la circunferencia completa del perno. Ilustración 2 Ejemplo de un tornillo con muescas maquinadas. Ilustración 2 Ejemplo de un tornillo con muescas maquinadas.
Ilustración 3 Las muescas 1 y 2, cercanas al eco de la geometría del perno, se visualizan de manera correcta utilizando la vista B-scan, utilizar solamente la vista del A-scan, para identificarlasIlustración 3 Las muescas 1 y 2, cercanas al eco de la geometría del perno, se visualizan de manera correcta utilizando la vista B-scan, utilizar solamente la vista del A-scan, para identificarlas
Ilustración 3 Las muescas 1 y 2, cercanas al eco de la geometría del perno, se visualizan de manera correcta utilizando la vista B-scan, utilizar solamente la vista del A-scan, para identificarlasIlustración 3 Las muescas 1 y 2, cercanas al eco de la geometría del perno, se visualizan de manera correcta utilizando la vista B-scan, utilizar solamente la vista del A-scan, para identificarlas
Ilustración 4 Las muescas 3,4,5 y 6, todas ellas en la zona roscada, con profundidades que varían de 3.17 a 9.52 milímetros (0.125 a 0.375 pulgadas) se detectan y se diferencian de las señales de la rosca.
Ilustración 5 La muesca 7, de solo 1.52 mm de profundidad, situada en las proximidades de la pared posterior, se aprecia claramente, no se confunde con la geometría.
Ilustración 5 La muesca 7, de solo 1.52 mm de profundidad, situada en las proximidades de la pared posterior, se aprecia claramente, no se confunde con la geometría.
Control de calidad en pernos y tornillos Imágenes en 3D
Control de calidad en pernos y tornillos Imágenes en 3D

Beneficios

El Arreglo de Fases PA con el TOPAZ proporciona a los inspectores todas las herramientas necesarias, desde la configuración hasta la generación de reportes, para poder determinar la vida útil de los pernos. Una solución completa y fácil de implementar que ofrece un gran ahorro de tiempo

 

 

Descubre cómo las soluciones con arreglo de fases pueden mejorar tus procesos de inspección, contáctanos.
 

Equipo de Arreglo de Fases para el Control de calidad en pernos y tornillos

 Arreglo de Fases UT con TFM

Soporte Técnico

Zion NDT

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