Normas AWS y Ensayos No Destructivos para la integridad de la soldadura

Introducción

Las normas AWS (American Welding Society) o Sociedad Americana de Soldadura, es una organización global que se centra en los distintos tipos de soldadura. Es, por lo tanto, un recurso muy importante que permite a los profesionales de la soldadura y a las industrias una mejor comprensión y estandarización en este tema.

La soldadura es un proceso significativo en la fabricación y construcción de diversas estructuras y maquinarias en diferentes industrias, como la aeroespacial, automotriz y de construcción. La integridad de una soldadura es trascendental para la seguridad y vida útil, de las estructuras. Los ensayos no destructivos (END) proporcionan una forma de evaluar las propiedades de un material o estructura sin causar daño, lo que las hace una parte indispensable del aseguramiento de la calidad en la soldadura.

La Sociedad Americana de Soldadura (AWS) establece las normas para los END para asegurar que las soldaduras cumplan con los más altos estándares de seguridad y calidad, ha creado varios programas de certificación para respaldar las exigencias del sector de la soldadura. Estos programas otorgan a individuos y organizaciones las credenciales necesarias para demostrar su competencia y conocimientos en campos específicos o relacionados con la soldadura.

Este artículo aborda las normas AWS en END y su papel en el mantenimiento de la integridad de la soldadura.

¿Qué son los Ensayos No Destructivos (END)?

Los Ensayos No Destructivos son métodos de inspección con sus respectivas técnicas, altamente efectivos, utilizados para detectar y evaluar discontinuidades, así como determinar diversas propiedades en materiales y estructuras sin perjudicar su utilidad futura. Los métodos principales de END incluyen el Ensayo Visual (VT), Ensayo de Ultrasonido (UT), Ensayo de partículas Magnéticas (MT), Ensayo Radiográfico (RT) y Ensayo de Tintas Penetrantes (PT), Ensayo Electromagnético (ET) y Ensayo de Fuga (LT)¹. Cada técnica tiene sus aplicaciones específicas, ventajas y limitaciones que se eligen con base en el tipo de material, la naturaleza de la soldadura y la criticidad de la función del componente.

AWS y su rol en los END

La Sociedad Americana de Soldadura (AWS) es un actor clave en la formulación de estándares para la soldadura y procesos aliados, incluyendo los END. AWS proporciona pautas, especificaciones y certificaciones que ayudan a estandarizar prácticas y asegurar la calidad en la industria de la soldadura. Las normas de AWS son reconocidas y adoptadas globalmente, lo que habla de su relevancia y rigor en abordar cuestiones de seguridad y calidad.

Para mayor información del tema se presenta el video cortesía de la Sociedad Americana de Ensayos No Destructivos, Inc. en inglés (ASNT),

Normas AWS para Ensayos No Destructivos

A continuación se encuentran las normas que la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) ofrece para garantizar la calidad de la soldadura.

AWS D1.1/D1.1M: Este es uno de los estándares más completos proporcionados por AWS, detallando los requisitos para la soldadura de estructuras de acero. Incluye secciones extensas sobre inspección y END, especificando cuándo se deben usar diferentes métodos de prueba.

AWS B1.10: Esta guía ofrece las mejores prácticas para examinar las soldaduras y proporciona información sobre cómo elegir el método de END apropiado basado en el tipo de soldadura y los defectos que probablemente ocurran.

AWS D1.5M/D1.5: Esta norma se aplica a la soldadura de puentes, destacando métodos específicos de END para asegurar la seguridad y durabilidad de los puentes soldados.

AWS B1.10M/B1.10: El propósito de esta guía es brindarle al lector una descripción general de los métodos de examen más comunes disponibles sin detalles innecesarios y brindarle ayuda para decidir qué método es generalmente mejor para el examen de una soldadura determinada.

Implementando normas AWS en END para el aseguramiento de la calidad de la soldadura

• Formación y certificación: Asegurar que el personal de END esté debidamente formado y certificado según las normas de AWS. La Sociedad Americana de Soldaduras, ofrece varios programas de certificación, incluyendo Inspector de Soldadura Certificado (CWI) e Intérprete Radiográfico Certificado (CRI)¹, conforme a ASW B5.15:2003, garantiza la capacidad de interpretar y evaluar indicaciones de soldadura mediante radiografías.

• Selección de métodos de END adecuados: Dependiendo del material, tipo de construcción y la naturaleza crítica del componente, seleccionar el método de END correcto es fundamental  vital. Por ejemplo, las pruebas ultrasónicas pueden ser preferidas para secciones gruesas, mientras que las pruebas de partículas magnéticas podrían ser mejor adecuadas para detectar grietas superficiales en materiales ferromagnéticos.
• Inspecciones y evaluaciones regulares: Las inspecciones programadas regularmente utilizando métodos de END recomendados por AWS ayudan en la detección temprana de defectos que podrían desarrollarse con el tiempo debido a tensiones operativas o factores ambientales.
• Cumplimiento y documentación: Mantener registros completos de inspecciones y resultados de END según las normas de AWS ayuda en el cumplimiento regulatorio y proporciona un historial trazable de la integridad del componente a lo largo de su ciclo de vida.

Desafíos en la aplicación de normas de los END

Aunque los END aseguran la calidad y seguridad, existen retos en su implementación, a continuación se presentan los más significativos:

• Cambios tecnológicos: A medida que surgen emergen nuevas tecnologías y materiales de soldadura, actualizar y adaptar los métodos de END puede ser desafiante.
• Escasez de habilidades: Siempre hay una necesidad de profesionales capacitados que puedan realizar estas pruebas especializadas.
• Implicaciones de costo: Las END de alta calidad pueden ser costosas, especialmente para proyectos a pequeña escala o en regiones en desarrollo.

El futuro de los END en la soldadura

La aplicación de estos ensayos en las soldaduras parece prometedor con avances en tecnología como sistemas automáticos y en tiempo real de END, que ofrecen evaluaciones más detalladas y rápidas. Además, la integración de tecnologías digitales con técnicas tradicionales de END, conocida como END 4.0, está destinada a mejorar la precisión y eficiencia de las inspecciones.

Los avances en nuevas tecnologías, como los sistemas automáticos y en tiempo real de Ensayos No Destructivos (END), permiten realizar evaluaciones más detalladas y rápidas en la soldadura. Además, la integración de tecnologías digitales con técnicas tradicionales de END supone una mejora significativa en la precisión y eficiencia de las inspecciones en el futuro.

Las tecnologías emergentes como la Inteligencia Artificial (IA) y el aprendizaje automático están revolucionando la forma en que se realizan las PND. Estas tecnologías permiten el reconocimiento automático de defectos, mejorando significativamente la precisión y la rapidez de las inspecciones. 

Además, la integración de dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) en los sistemas de END permite la monitorización en tiempo real y la recopilación de datos. La tecnología IoT ayuda a predecir las necesidades de mantenimiento y previene fallos catastróficos al alertar sobre problemas potenciales antes de que se vuelvan críticos.

La siguiente solución presentada muestra la detección de defectos de soldadura mediante Inteligencia Artificial (IA), demostrando como los propietarios de activos pueden reducir las demoras, aumentar la productividad y las operaciones al brindar garantía de integridad de los activos para las operaciones. Este video es cortesía de: Technology Research Excellence TREx.

Conclusión

Las normas AWS en los ensayos no destructivos son significativos para asegurar la calidad y seguridad de las estructuras soldadas. Al adherirse a estas normas, las industrias pueden mitigar riesgos, prevenir fallos y mantener el cumplimiento con las regulaciones de seguridad. A medida que la tecnología avanza, los métodos de END evolucionarán, pero el objetivo central permanecerá igual: asegurar la integridad de la soldadura para operaciones seguras y confiables. El compromiso de AWS de refinar y adaptar continuamente estas normas garantiza que las prácticas de la industria mantengan el paso con los avances tecnológicos, asegurando un futuro más seguro para todos los involucrados en actividades relacionadas con la soldadura.

Referencias

1. AMERICAN WELDING SOCIETY. Guide for the Nondestructive Examination of Welds; Consultado en fecha 6 de mayo de 2024.