Los pernos estructurales de alta resistencia son tornillos roscados que se utilizan generalmente para las conexiones de componentes de acero a acero en estructurales tales como puentes, maquinaria de construcción y turbinas eólicas. Estas aplicaciones necesitan fijaciones que puedan soportar grandes cargas y altos niveles de tensión de tracción. Las inspecciones de seguridad de las estructuras y los equipos con juntas apernadas son procesos arduos que consumen mucho tiempo, debido al gran número de pernos que tienen que examinarse.
Pernos y tuercas de fijaciones de alta resistencia
Un ejemplo sería la industria eólica. Para los equipos convencionales de turbinas eólicas, cada una de las palas del rotor debe fijarse firmemente al buje y se necesitan hasta 160 juegos de pernos de alta resistencia para conectar las tres palas. La torre eólica suele estar formada por tres o cuatro secciones, que necesitan hasta 400 o 500 juegos de pernos de alta resistencia para conectarlos entre sí y para anclar la base a la plataforma de tierra. En total, se necesitan cerca de 600 juegos de pernos de alta resistencia para la construcción de la turbina eólica.
Garantía de la calidad y seguridad de las estructuras con pruebas de los pernos
Con esta gran cantidad de pernos usados en las turbinas eólicas, su calidad puede afectar directamente a los niveles de calidad y seguridad de la turbina eólica. El entorno tan hostil donde operan las turbinas eólicas ejerce varios tipos de tensiones en los pernos. A medida que los pernos envejecen y se desgastan, sus conexiones tienden a aflojarse y pueden aparecer grietas. Cuando son lo suficientemente graves, estos defectos generan varios riesgos para el funcionamiento seguro de la turbina eólica. Por ello, es necesario realizar inspecciones de mantenimiento rutinario con evaluaciones de fatiga de los pernos para poder detectar las grietas en una fase temprana. De esta forma, los pernos se reparan y se sustituyen antes de que puedan provocar daños críticos.
Inspección de pernos de alta eficacia usando el detector de defectos OmniScan™ X3
Las función avanzada phased array (PA) y el método de enfoque completo (TFM) del detector phased array OmniScan X3 permiten a los inspectores realizar evaluaciones eficientes y exhaustivas para validar la integridad de los pernos estructurales. Estas técnicas ultrasónicas avanzadas proporcionan resultados rápidos, fiables y repetibles para ayudar a reducir el tiempo necesario para inspeccionar los diversos pernos en una estructura.
Detección de grietas y fallos volumétricos en pernos usando el ultrasonidos phased array
La detección de grietas y otros defectos críticos en el volumen de pernos se realiza usando una sonda phased array de Olympus y el detector de defectos OmniScan X3. Aunque en este ejemplo se utiliza una referencia probada en nuestros laboratorios, la unidad OmniScan X3 es altamente portátil para poder transportarse por las instalaciones y realizar inspecciones de mantenimiento en servicio.
En esta imagen podemos ver cómo se muestran muescas en el perno junto con su profundidad.
Recientemente hemos probado un diseño de sonda de anillo phased array específicamente para la inspección de pernos. En esta nota de aplicación hemos incluido los resultados. Encontrar la sonda adecuada para esta aplicación es importante para conseguir una buena probabilidad de detección (PDD) y resultados fiables. Descargue esta práctica infografía para ayudarle con su selección.
Control de la gravedad de la corrosión superficial en los pernos usando el TFM
La utilización del innovador método de enfoque completo (TFM) del detector de defectos OmniScan X3 permite a los inspectores controlar fácilmente la corrosión en la superficie del perno. Aquí podemos ver una de nuestras sondas acopladas a la superficie de la cabeza del perno y las imágenes de TFM resultantes en la pantalla.
Si comparamos la imagen superior de TFM y la imagen inferior de TFM, podemos ver claramente la gravedad de la corrosión. En la imagen superior, podemos ver la señal de superficie normal destacada de color rojo. En la parte inferior, la imagen de TFM muestra la corrosión (destacada de color rojo cerca de la parte superior) y la rosca (destacada de color rojo cerca de la parte inferior).
Funciones intuitivas de pruebas de pernos del detector de defectos OmniScan X3
- TFM innovador
- El procesamiento del envolvente TFM en tiempo real mejora la claridad de imagen
- La resolución de cuadrícula de hasta 1024 x 1024 proporciona imágenes con detalles más sutiles para poder distinguir mejor los defectos en un grupo.
- La herramienta de modelado del plan de escaneo del Mapa de influencia acústica (AIM) simula la cobertura del conjunto de ondas TFM (modo) y la sensibilidad del reflector basándose en los ajustes especificados por el usuario
- Se generan hasta 4 imágenes del modo TFM usando ángulos de propagación diferentes y pueden visualizarse simultáneamente para facilitar la caracterización y el dimensionamiento de los defectos incluyendo la profundidad
- Phased array de mayor eficiencia
- La frecuencia de repetición de pulsos máxima de 20 kHz permite realizar escaneos el triple de rápido que con el modelo anterior
- El gran rango de amplitud al 800 % ayuda a reducir la necesidad de repetir el escaneo
- Compatible con todos los escáneres y sondas phased array existentes de Olympus
- La compatibilidad integrada de las sondas Dual Linear Array™ (DLA) y Dual Matrix Array™ agiliza el proceso de creación de una configuración
- Operación intuitiva y fiable
- Clasificación IP65 para soportar la lluvia y el polvo
- Navegación simple por los menús de configuración y los pasos del plan de escaneo
- Duración de la batería de 5 horas y baterías intercambiables en caliente
- Conectividad de red inalámbrica
Para obtener más información y asesoramiento sobre las aplicaciones de inspección de pernos y los productos NDT de Olympus, no dude en ponerse en contacto con nosotros para debatir sus necesidades con uno de nuestros expertos.
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