La planta rusa Atommash, perteneciente a la División de Ingeniería Mecánica de Rosatom, comenzó a utilizar un nuevo sistema robotizado para realizar ensayos ultrasónicos de uniones soldadas en componentes destinados a instalaciones nucleares.
El sistema automatiza el desplazamiento de los sensores durante la inspección y permite analizar componentes de geometría compleja sin depender del escaneo manual.
Según la información proporcionada por la compañía, el robot puede realizar las inspecciones aproximadamente 30 % más rápido que un operador, al tiempo que determina el tipo y las coordenadas de los posibles defectos detectados.
La tecnología está destinada especialmente a componentes de gran tamaño y geometrías complejas, entre ellos reactores nucleares y generadores de vapor.
El reto está en mover el sensor
En un ensayo ultrasónico convencional, el transductor debe desplazarse sobre la superficie inspeccionada siguiendo una trayectoria determinada. El objetivo es introducir ondas ultrasónicas en el material y analizar las señales reflejadas por discontinuidades internas.
Cuando el componente presenta una geometría sencilla, el procedimiento manual puede ser relativamente directo. Curvaturas, superficies complejas, soldaduras de gran longitud y zonas de acceso limitado obligan al operador a mantener simultáneamente la posición, orientación y contacto adecuados del sensor.
La calidad del resultado depende entonces no solamente del equipo ultrasónico, sino también de la capacidad de mantener una trayectoria de inspección consistente. El robot desarrollado para Atommash elimina precisamente una parte de esta variabilidad.
Los sensores se desplazan automáticamente y el sistema puede ejecutar el recorrido de inspección sin que el operador tenga que moverlos manualmente.
Dos métodos de inspección ultrasónica
El nuevo complejo puede realizar el escaneo mediante dos métodos diferentes, según las características del componente y de la inspección requerida. Esta capacidad permite adaptar la adquisición de datos a distintas geometrías y condiciones de ensayo.
La tecnología permite determinar el tipo de defecto y sus coordenadas. Esto transforma el resultado de la inspección en información directamente utilizable para evaluación técnica. En un componente crítico, conocer que existe una indicación es solamente el primer paso.
Su ubicación, dimensiones, orientación y características determinan posteriormente si puede aceptarse según los criterios aplicables o si requiere una evaluación adicional.
Más velocidad, pero también repetibilidad
Un operador puede ejecutar correctamente una inspección, pero mantener exactamente la misma velocidad de desplazamiento, presión de contacto, orientación y trayectoria durante miles de movimientos resulta difícil.
Un sistema automatizado puede ejecutar una trayectoria previamente definida con parámetros controlados. Esto facilita además la comparación entre diferentes inspecciones.
Por ejemplo, si una soldadura vuelve a inspeccionarse después de un período determinado, disponer de una trayectoria robotizada reproducible puede mejorar la comparación entre los resultados obtenidos en diferentes campañas.
El profesional pasa de concentrarse exclusivamente en mover el sensor a dedicar mayor atención a la planificación del ensayo, validación de parámetros, análisis de indicaciones, interpretación de resultados y evaluación de la integridad del componente.
END robotizado para zonas de difícil acceso
Uno de los beneficios más relevantes del sistema es que permite eliminar el escaneo manual en determinados lugares de difícil acceso. Esta característica tiene implicaciones tanto técnicas como de seguridad.
Los grandes componentes de una central nuclear pueden presentar superficies donde mantener físicamente a un operador durante una inspección resulta complicado. Automatizar el desplazamiento del sensor permite trasladar parte de ese trabajo a una máquina.
Atommash ya dispone de dos complejos robotizados destinados a ensayos no destructivos de equipos considerados fundamentales para centrales nucleares. La empresa señala además que la tecnología ha obtenido certificación conforme a normas rusas e internacionales.
El impacto es mayor en componentes nucleares
Desde 2023, la planta ha producido nueve reactores nucleares y 35 generadores de vapor para proyectos de Rosatom en Rusia y otros países. Actualmente fabrica dos reactores de Generación III+ y 12 generadores de vapor destinados a la central nuclear de El Dabaa, en Egipto.
Las soldaduras representan una de las áreas donde los END desempeñan un papel fundamental para verificar la ausencia de discontinuidades que puedan comprometer el comportamiento mecánico del componente.
En equipos sometidos a presión, temperatura y cargas cíclicas, la detección temprana de discontinuidades puede ser determinante para evitar que una indicación se transforme posteriormente en un mecanismo de fallo.
FUENTE y FOTO : https://www.neimagazine.com/
