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La CNEA aporta su experiencia en ensayos no destructivos para todo tipo de industrias

25 MAR. 2024

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La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) tiene una larga experiencia en métodos de ensayos no destructivos. Los comenzó a aplicar a partir de la década del 70 para cubrir las necesidades del sector nuclear y otras industrias. Estos métodos permiten inspeccionar estructuras y componentes sin alterar sus propiedades, con el fin de verificar que estén libres de defectos y roturas y prevenir fallas y accidentes. Toda esta experiencia también está a disposición de instituciones públicas y todo tipo de industrias privadas que necesitan evaluar desde turbinas, tuberías y gasoductos hasta tensores de puentes y rieles de ferrocarril.


“Hacemos desarrollos y prestamos servicios a terceros, como destilerías y empresas petroquímicas, energéticas y metalúrgicas, con métodos de ultrasonido, partículas magnetizables, líquidos penetrantes, corrientes inducidas y radiografía industrial, ya sean rayos X o gammagrafía”, explica el Ingeniero Metalúrgico y Magister en Materiales Claudio Ziobrowski, jefe de la División Asistencia Tecnológica en Ensayos No Destructivos, que depende del departamento de Ensayos no Destructivos y Estructurales de la Gerencia Desarrollos, Ensayos y Gestión de Vida de la CNEA.


Como ejemplo, menciona que desde 1998 su equipo realiza las inspecciones de las turbinas de la Represa Hidroeléctrica Yacyretá durante las paradas programadas para mantenimiento. “Evaluamos los álabes, que son las paletas curvas de las turbinas. Es muy importante detectar las fisuras en forma temprana, porque si se profundizan se puede deteriorar el componente y causar un daño mayor en la turbina”, dice Ziobrowski.


Su división también evalúa grandes puentes, como Zárate-Brazo Largo, donde desde 2000 inspecciona los obenques o tensores. “Cada obenque está conformado por entre 120 y 300 cables y nosotros inspeccionamos cada uno de esos cables con ultrasonido, para detectar defectos o posibles cortes de alambres y en base a ello determinar si es necesario reemplazarlos”, detalla el especialista.


La de Asistencia Tecnológica en Ensayos No Destructivos es una de las cuatro divisiones del Departamento de Ensayos No Destructivos. Las otras son las de Estudio y Ensayos de Componentes Estructurales; Investigación Aplicada en Métodos de Ensayos No Destructivos y Asistencia Tecnológica en Soldadura.


“Los ensayos no destructivos (ENDE) son herramientas de la ingeniería para evaluar la integridad de un material sin modificar su estructura y su aptitud para el servicio. En el comienzo, se implementó a requerimiento de las empresas que venían a montar las centrales nucleares, porque eran fundamentales para la puesta en marcha e inspecciones de estas complejas instalaciones. Así, en 1971 nació el Instituto Nacional De Ensayos No Destructivos (INEND) de la CNEA, que hoy es una de nuestras divisiones. Con el tiempo, estas herramientas fueron necesarias para todo tipo de industrias”, explica el jefe del Departamento, el ingeniero José Scopelliti.


Las empresas que fabricaban componentes para las centrales necesitaban que el personal estuviera calificado de acuerdo a una norma de calificación y certificación de personas, que al principio era para quienes trabajaban en la industria nuclear, pero después fue adoptada por toda la industria. “Hubo que desarrollar laboratorios con equipamiento, probetas calificadas y bancos de pruebas”, cuenta Scopelliti.


La División Asistencia Tecnológica en Ensayos No Destructivos comprende los laboratorios de métodos superficiales (inspección visual, ensayos de pérdidas, líquidos penetrantes y partículas magnetizables); ultrasonido; corrientes inducidas y radiografía industrial, con su bunker para gammagrafía. Además, hay un laboratorio dedicado a la calibración de equipos para END (Ensayos No Destructivos). Por otra parte, los expertos de estos laboratorios dictan cursos de nivelación y toman exámenes de calificación para la certificación bajo la norma IRAM:NM:ISO 9712 de operadores de END.


“Lo que distingue a los servicios de ensayos no destructivos que presta la CNEA es la formación integral de su personal, que está preparado para identificar y resolver distintos tipos de problemas y realizar un abordaje completo desde el punto de vista no destructivo”, sostiene Ziobrowski.


Algunos métodos de ensayos no destructivos que ofrece la CNEA

La División Asistencia Tecnológica en Ensayos No Destructivos reúne laboratorios equipados para ofrecer diferentes métodos. Uno de ellos es el de inspección visual, donde cuentan con un endoscopio con una cámara que permite ver dentro de tubos y conductos.


En el Laboratorio de Métodos Superficiales buscan posibles defectos en las superficies de materiales y componentes. Uno de los métodos que utilizan es el de líquidos penetrantes. Consiste en rociar la pieza a inspeccionar con una tinta especial o un fluido fluorescente que tienen la propiedad de penetrar en las fisuras o discontinuidades de la superficie. Después, se quita el excedente de líquido con un paño y se aplica un revelador en aerosol, que deja a la vista las discontinuidades en las que se pueda haber alojado el líquido indicador.


Inspección en los alabes de Yaciretá con líquidos penetrantes.

También se ofrece el método de partículas magnetizables, que solo se puede utilizar en materiales ferromagnéticos. Con un yugo electromagnético u otros equipos fijos se crea un campo magnético para que las partículas magnéticas se concentren en las discontinuidades del material. Para esto se le da a la pieza un baño con partículas magnetizables, que se alinean sobre las fisuras y se vuelven visibles utilizando una luz ultravioleta, en el caso de la técnica fluorescente.


Mientras tanto, el laboratorio de radiografía industrial cuenta con equipos de rayos X de diferentes tamaños. También con una fuente de cobalto 60 y otra de iridio 192 para hacer gammagrafías, muy solicitadas por las industrias siderúrgica, naval y nuclear, entre otras. Estos métodos se utilizan especialmente para verificar soldaduras y cañerías. Se realizan habitualmente diversos trabajos para las centrales nucleares Atucha I y II y Embalse. La gammagrafía también se emplea para inspeccionar gasoductos, ya que las dos fuentes de radioisótopos utilizadas son pequeñas y trasladables. Por otra parte, los rayos X, además de ser empleados en ensayos industriales, pueden usarse también en bienes culturales, por ejemplo para detectar si una obra de arte es auténtica o para ver si hay una pintura debajo de otra.


Otro laboratorio se especializa en ultrasonido, un método con el que se inspeccionan componentes como tubos, caños y planchas. Esto incluye desde rieles de ferrocarril hasta cascos de embarcaciones, pasando por vigas de acero, tuberías y turbinas de potencia. También es el método que se usa para chequear piezas de la Central Hidroeléctrica de Yacyretá y del puente Zárate Brazo-Largo, entre otros.


Los aparatos de ultrasonido emiten ondas elásticas por encima de la frecuencia audible, las cuales se generan en un transductor piezoeléctrico, el cual convierte un pulso eléctrico en una onda mecánica que viaja a través del material. Cuando las ondas se mueven a través de un medio, como una pieza de acero, y se encuentran con otro medio, como aire, rebotan y vuelven hacia la fuente de emisión. El análisis de esos rebotes permite medir el espesor de un material o detectar si tiene desperfectos como fisuras, grietas o desprendimientos internos. De acuerdo a la pieza a ensayar se utilizan diferentes transductores, los cuales pueden trabajar en forma perpendicular a la superficie o bien en forma angular para detectar defectos en soldaduras.


En otro de los laboratorios se trabaja con el método de inspección por corrientes inducidas, un ensayo no destructivo que permite verificar el estado de materiales que puedan ser conductores eléctricos. Este método se usa mucho para inspeccionar tubos de intercambiadores y generadores de vapor, generalmente en las centrales nucleares, como así también en centrales termoeléctricas. También se la emplea para el estudio de superficies.


El método consiste en recorrer las piezas con una sonda por la cual circula una corriente alterna. Esta sonda tiene dos bobinas: una genera un campo magnético que le induce corrientes al material o la pared del tubo. Si hay discontinuidades o disminuciones de espesor, se produce una distorsión entre las señales que envía cada una de esas dos bobinas. Se trata de un método comparativo, por lo que antes de aplicarlo hace falta fabricar tubos o piezas de referencia con características similares a los que se van a inspeccionar, y con discontinuidades de diferentes profundidades. De esta manera, después se puede decodificar lo que indican las señales durante las inspecciones.


Por último, el Laboratorio de Calibración de Transductores y Equipos calibra equipos de ensayos no destructivos cuyo correcto funcionamiento debe garantizarse una a dos veces al año. Esto incluye aparatos de ultrasonido, medidores de espesores, gaussímetros, radiómetros y luxómetros. La mayor parte de los clientes pertenecen a la aeronáutica, que utilizan estos instrumentos para fines tales como detectar si hay fisuras en los fuselajes de los aviones o para inspeccionar los ejes de las ruedas.


“Lo más importante para nosotros es la capacitación permanente, tanto de nuestros operadores de ensayos no destructivos, como de las personas que vienen a los cursos como también a calificarse en el Organismo de Calificación autorizado por IRAM que funciona en el Departamento de Ensayos no Destructivos y Estructurales. Creo que al igual que otros laboratorios de la CNEA, lo principal es la calidad de nuestros recursos humanos”, concluye Claudio Ziobrowski.

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