Author: Ing. Mayuly Rodríguez, October 30, 2023.
Introduction
Las fallas en los materiales resultan en repercusiones significativas en cualquier sector industrial. La detección oportuna de imperfecciones en los materiales desempeña un papel fundamental en asegurar la confiabilidad y la seguridad de los procesos de producción; es en este punto donde los Ensayos No Destructivos (END) adquieren importancia. La aplicación de estas metodologías facilitan las inspecciones y pruebas de materiales y componentes sin incurrir en daño o comprometer la integridad del activo.
¿Qué son los Ensayos No Destructivos?
Las pruebas no destructivas son una especialidad multidisciplinaria que combina calidad y ciencia de materiales. Utilizadas para inspeccionar y evaluar materiales, componentes o conjuntos sin destruir su capacidad de servicio. A través de un conjunto de métodos de prueba, los técnicos capacitados identifican grietas, inclusiones y discontinuidades de soldadura, así como también se identifican subcomponentes mal ensamblados1.
They are used to ensure product integrity and reliability, control manufacturing processes, reduce production costs, and maintain a uniform level of quality. Without them, the safety and reliability of components can be seriously compromised; Therefore, NDTs are essential to prevent catastrophic failures, such as aircraft and locomotive accidents, pipeline leaks and explosions, nuclear reactor failures, and ship disasters 1 .
Among the industries most demanding of these services are: oil and gas, aerospace, power generation, petrochemical, maritime and transportation; while the best known methods are: Radiographic Tests, Magnetic Particles, Penetrating Liquids, Ultrasound , Acoustic Emission, Electromagnetic Tests, Visual Inspection, among others.
Industries in the modern era: Adopting new technologies
En la actualidad, la mayoría de los sectores industriales se caracterizan por la investigación e innovación continua, impulsado la integración de nuevas tecnologías en sus procesos, que contrastan notablemente con las labores artesanales previas. Mantenerse actualizados e incorporar equipos, maquinarias y sistemas dotados de tecnologías avanzadas, es necesario para optimizar la productividad, eficiencia y seguridad.
Failure Prevention: The Core of NDT
Cada método tiene su propia importancia, sus principios y aplicaciones únicas, estos pueden ser aplicados individual o colectivamente. Permiten la identificación de posibles defectos, desde las etapas de fabricación y uso, y a lo largo de toda su vida útil, sin comprometer ni alterar la integridad de los materiales y equipos evaluados; por lo cual, estos métodos cumplen un papel de gran importancia en el correcto funcionamiento de todos los sectores industriales a nivel mundial.
Failure prevention is essential for quality assurance, maintenance planning and risk assessment, ensuring the mechanical integrity of industrial assets.
In the context of aging industries, fault detection is increasingly essential. Over time, the need to employ more sensitive and precise NDT technologies is necessary to obtain reliable results that help maintain the mechanical integrity of existing assets.
To detect failures in materials or equipment, ultrasonic, radiographic, magnetic particle and penetrating liquid tests are commonly used, while, for the prevention of failures, routine inspections, quality controls, continuous monitoring are carried out, and the risks of the products are evaluated. items.
Non-destructive inspection technologies at the forefront of fault detection
New technologies offer precise and efficient solutions, and have considerably evolved the way industrial inspections are carried out today. The inclusion of new developments in these tests provides greater guarantee of the operation of industrial plants.
Los métodos no destructivos están muy extendidos, disponen de una variedad de aplicaciones dependiendo de cada necesidad específica. Por ejemplo, el método de Ultrasonido ha desarrollado técnicas avanzadas como el Ultrasonido por Arreglo de Fases (Phased Array – PAUT), Difracción del tiempo de Vuelo (Time-of-Flight Diffraction – TOFD), y en años más recientes las Imágenes por Coherencia de Fase (Phase Coherent Imaging – PCI), que están dotados con software innovadores, que proporcionan imágenes de alta resolución y garantizan calidad y alta productividad en los resultados.
Regarding digital radiography compared to conventional radiography, the various advances offer better image quality that allows clearer visualization of the internal structure, which facilitates the detection of defects or anomalies; and can be analyzed in real time, offering quick and efficient evaluations.
Another great advance refers to the automation and robotization of inspections, where equipment equipped with cameras, sensors, thermographs and integration of Artificial Intelligence and Machine Learning have been developed that allow advanced analysis of the large amounts of data collected, facilitating the identification of patterns and anomalies.
Brief review of the NDT market
The Mordor Intelligence website offers an analysis of the global NDT Services market, through a report titled “Non-destructive testing market size and share analysis: trends and growth forecasts (2023-2028)” highlighting that “The size of the NDT market is estimated at $2.36 billion in 2023 and is expected to reach $3.37 billion by 2028, growing at a CAGR of 7.35% over the forecast period (2023-2028). )”.
“According to the British Institute of Non-Destructive Testing, more than 25,000 factory and on-site inspections are carried out every day in the UK to detect defects and damage to a wide range of products, plants and structures; It is estimated that there are more than 120,000 inspectors operating around the world.”
The same report indicates that “In addition, various government agencies and regional bodies, such as the American Society of Mechanical Engineers (ASME) and the International Organization for Standardization (ISO), have been created around the world to take strict measures to ensure safety of instruments and supervision of engineering and testing services. This is important to obtain authorizations and certificates from the interested authorities.”
Así mismo, resalta que “El mercado de END es de naturaleza competitiva. Con el aumento de las regulaciones, que obliga a las diferentes organizaciones a someterse a un procedimiento de evaluación de vida como medida de seguridad, junto con la inspección periódica requerida para verificar cualquier daño en el equipo y tomar las medidas necesarias, se está generando un mercado de estos ensayos. Por tanto, las empresas están participando de esta gran oportunidad”.
All of the above underlines the importance of rigorous protocols in the application of NDT for effective defect detection and proactive failure prevention, thus highlighting the essence of these tests as fundamental tools in the management of asset integrity and reliability in environments. industrial.
Integrity evaluation with NDT in failure prevention
Each piece, equipment, structure or material has certain criteria for design, operation and expected life. In this sense, evaluations of the integrity and property of the materials are carried out to ensure that the elements function correctly and maintain an acceptable level of safety and efficiency during its life cycle.
Esta evaluación involucra la identificación y análisis de defectos o riesgos que podrían resultar en fallas leves o catastróficas, utilizando técnicas de Ensayos No Destructivos para detectar y monitorear estas anomalías sin causar daño alguno.
Additionally, the adaptability of NDTs enables detailed inspections in various industrial conditions, facilitating accurate integrity assessment that helps plan strategies for scheduled maintenance.
Conclusions
Los Ensayos No Destructivos en la industria moderna no solo son importantes para la detección y prevención de fallas, sino también subraya cómo la evolución de estas técnicas se entrelaza con la adopción de nuevas tecnologías en diversos sectores industriales. Estos se han establecido como herramienta fundamental para garantizar la integridad y confiabilidad de los sistemas productivos, haciendo que las operaciones sean más segura y eficiente.
Las innovaciones en las metodologías de END y su integración con nuevas tecnologías como la Inteligencia Artificial y el Aprendizaje Automático, están definiendo el futuro de la inspección industrial, marcando un camino hacia una gestión de activos y una evaluación de integridad más precisa y proactiva. Con cada avance, se redefinen los parámetros de calidad y seguridad, cumpliendo de la forma más adecuada su función de mantener la integridad en la industria moderna.
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