Inspección/prueba no destructiva - Nondestructive Inspection/Testing (NDT)
Se denominan inspección no destructiva (NDI) o ensayos no destructivos (NDT). El objetivo de los NDI y NDT es determinar la aeronavegabilidad de un componente, sin dañarlo, lo que lo haría no apto para el vuelo. Algunos de estos métodos son sencillos y requieren poca experiencia adicional, mientras que otros son muy sofisticados y requieren que el técnico esté altamente capacitado y especialmente certificado.
Formación, cualificación y certificación
El fabricante del producto o la FAA suelen especificar el método y el procedimiento particular de NDI que debe utilizarse en la inspección. Estos requisitos del NDI se especifican en el manual de inspección, mantenimiento o revisión del fabricante, en los AD de la FAA, en los documentos de inspección estructural suplementaria (SSID) o en los SB.
Técnicas generales
Antes de realizar un NDI, es necesario seguir los pasos preparatorios de acuerdo con los procedimientos específicos de ese tipo de inspección. Generalmente, las partes o áreas deben ser limpiadas a fondo. Algunas partes deben ser retiradas de la aeronave o del motor. Es posible que haya que quitar la pintura o el revestimiento protector de otras. Es esencial un conocimiento completo del equipo y los procedimientos y, si es necesario, la calibración y la inspección del equipo deben estar al día.
Inspección visual
La inspección visual puede mejorarse observando la zona sospechosa con una luz brillante, una lupa y un espejo. Algunos defectos pueden ser tan obvios que no se necesitan más métodos de inspección. La ausencia de defectos visibles no significa necesariamente que no sea necesaria una inspección adicional. Algunos defectos pueden estar debajo de la superficie o ser tan pequeños que el ojo humano, incluso con la ayuda de una lupa, no puede detectarlos.
Grietas superficiales - Surface Cracks
Cuando busque grietas superficiales con una linterna, dirija el haz de luz en un ángulo de 5 a 45 grados con respecto a la superficie de inspección hacia la cara. No dirija el haz de luz en un ángulo tal que el haz de luz reflejado incida directamente en los ojos. Mantenga los ojos por encima del haz de luz reflejado durante la inspección. Determine la extensión de las grietas encontradas dirigiendo el haz de luz en ángulo recto hacia la grieta y trazando su longitud. Utilice una lupa de 10 aumentos para confirmar la existencia de una supuesta grieta. Si esto no es adecuado, utilice otras técnicas de NDI, como el penetrante, las partículas magnéticas o las corrientes de Foucault para verificar las grietas.
Boroscopio - Borescope
La inspección mediante el uso de un boroscopio es esencialmente una inspección visual. Un boroscopio es un dispositivo que permite al inspector ver el interior de zonas que no podrían inspeccionarse de otro modo sin desmontarlas. Los boroscopios se utilizan en los programas de mantenimiento de aeronaves y motores para reducir o eliminar la necesidad de costosos desmontajes. Los motores de turbina de las aeronaves tienen puertos de acceso diseñados específicamente para los boroscopios. Los boroscopios también se utilizan ampliamente en una variedad de programas de mantenimiento de la aviación para determinar la aeronavegabilidad de los componentes de difícil acceso. Los boroscopios suelen utilizarse para inspeccionar el interior de los cilindros hidráulicos y las válvulas en busca de picaduras, estrías, porosidad y marcas de herramientas; buscar cilindros agrietados en los motores recíprocos de las aeronaves; inspeccionar los álabes de las turbinas de los motores turbojet y las latas de combustión; verificar la colocación y el ajuste correctos de los sellos, las uniones, las juntas y los subconjuntos en zonas de difícil acceso; y evaluar los daños causados por objetos extraños (FOD) en las aeronaves, el fuselaje y las plantas motrices. Los boroscopios también pueden utilizarse para localizar y recuperar objetos extraños en motores y fuselajes.
Inspección por líquidos penetrantes - Liquid Penetrant Inspection
La inspección por líquidos penetrantes es una prueba no destructiva para detectar defectos abiertos a la superficie en piezas de cualquier material no poroso. Se utiliza con igual éxito en metales como el aluminio, el magnesio, el latón, el cobre, la fundición, el acero inoxidable y el titanio. También puede utilizarse en cerámica, plásticos, caucho moldeado y vidrio.
La inspección por líquidos penetrantes detecta defectos, como grietas superficiales o porosidad. Estos defectos pueden estar causados por grietas por fatiga, grietas por contracción, porosidad por contracción, cortes en frío, grietas por esmerilado y tratamiento térmico, costuras, solapamientos por forja y reventones. La inspección por líquidos penetrantes también indica la falta de unión entre los metales unidos. El principal inconveniente de la inspección por líquidos penetrantes es que el defecto debe estar abierto a la superficie para que el líquido penetrante pueda entrar en él. Por esta razón, si la pieza en cuestión está hecha de un material que es magnético, se suele recomendar el uso de la inspección por partículas magnéticas.
La inspección por líquidos penetrantes utiliza un líquido penetrante que entra en una abertura de la superficie y permanece allí, haciéndolo claramente visible para el inspector. Requiere el examen visual de la pieza después de haberla procesado, aumentando la visibilidad del defecto para poder detectarlo. La visibilidad del material penetrante se incrementa mediante la adición de uno o dos tipos de colorante: visible o fluorescente.
El kit de penetrante visible está compuesto por el colorante penetrante, el emulsionante removedor de colorantes y el revelador. El kit de inspección con penetrante fluorescente contiene un conjunto de luz negra, así como latas de spray de penetrante, limpiador y revelador. El conjunto de luz consta de un transformador de potencia, un cable de alimentación flexible y una lámpara de mano. Debido a su tamaño, la lámpara puede utilizarse en casi cualquier posición o lugar.
Inspección por corrientes de Eddy
El análisis electromagnético es un término que describe el amplio espectro de métodos de prueba electrónicos que implican la intersección de campos magnéticos y corrientes circulatorias. La técnica más utilizada es la de las corrientes de Eddy. Las corrientes de Eddy se componen de electrones libres bajo la influencia de un campo electromagnético inducido que se hacen "derivar" a través del metal. Las corrientes de Eddy se utilizan para detectar grietas superficiales, picaduras, grietas subsuperficiales, corrosión en superficies internas y para determinar el estado de la aleación y el tratamiento térmico.
Las corrientes de Eddy se utilizan en el mantenimiento de aeronaves para inspeccionar los ejes y los álabes de las turbinas de los motores a reacción, los revestimientos de las alas, las ruedas, los orificios de los pernos y los orificios de las bujías para detectar grietas, calor o daños en el bastidor. Las corrientes de Eddy también pueden utilizarse en la reparación de aviones de aluminio dañados por el fuego o el calor excesivo. Se observan diferentes lecturas del medidor cuando el mismo metal se encuentra en diferentes estados de dureza. Las lecturas en la zona afectada se comparan con materiales idénticos en zonas conocidas no afectadas para compararlas. Una diferencia en las lecturas indica una diferencia en el estado de dureza de la zona afectada. En las plantas de fabricación de aeronaves, las corrientes de Foucault se utilizan para inspeccionar piezas fundidas, estampadas, piezas de maquinaria, forjadas y extruidas.
Cuando se hace pasar una corriente alterna (CA) por una bobina, ésta desarrolla un campo magnético alrededor de la bobina, que a su vez induce una tensión de polaridad opuesta en la bobina y se opone al flujo de la corriente original. Si esta bobina se coloca de forma que el campo magnético pase por una muestra conductora de electricidad, se inducen corrientes de Foucault en la muestra. Las corrientes parásitas crean su propio campo que varía la oposición del campo original al flujo de la corriente original. La susceptibilidad de la muestra a las corrientes de Foucault determina el flujo de corriente a través de la bobina.
La magnitud y la fase de este contra-campo dependen principalmente de la resistencia y de la permeabilidad de la muestra considerada y nos permiten determinar cualitativamente varias propiedades físicas del material de prueba. La interacción del campo de corrientes de Foucault con el campo original da lugar a un cambio de potencia que puede medirse utilizando un circuito electrónico similar a un puente de Wheatstone.
Inspección por ultrasonidos - Ultrasonic Inspection
La inspección por ultrasonidos es una técnica de NDI que utiliza la energía sonora que se mueve a través de la muestra de ensayo para detectar defectos. La energía sonora que atraviesa la muestra se muestra en un tubo de rayos catódicos (CRT), en un programa de datos informáticos con pantalla de cristal líquido (LCD) o en un medio de vídeo/cámara. Las indicaciones de la superficie delantera y trasera y de las condiciones internas/externas aparecen como señales verticales en la pantalla del CRT o nodos de datos en el programa de prueba del ordenador. Hay tres tipos de patrones de visualización: Escaneo "A", escaneo "B" y escaneo "C". Cada escaneo proporciona una imagen o vista diferente del espécimen que se está probando.
Los equipos de detección por ultrasonidos permiten localizar defectos en todo tipo de materiales. Las grietas, las comprobaciones y los huecos más pequeños que se pueden ver con rayos X se pueden localizar mediante la inspección por ultrasonidos. Un instrumento de ensayo por ultrasonidos requiere el acceso a una sola superficie del material a inspeccionar y puede utilizarse con técnicas de ensayo en línea recta o en ángulo.
Se utilizan dos métodos básicos para la inspección por ultrasonidos. El primero de estos métodos es la prueba de inmersión. En este método de inspección, la pieza que se examina y la unidad de búsqueda se sumergen completamente en un acoplante líquido, como el agua u otros fluidos adecuados.
El segundo método se denomina prueba de contacto. Se adapta fácilmente al uso en el campo y es el método que se discute en este capítulo. En este método, la parte que se examina y la unidad de búsqueda se acoplan con un material viscoso, líquido o una pasta que moja tanto la cara de la unidad de búsqueda como el material que se examina. Existen tres métodos básicos de inspección por ultrasonidos: el eco de pulso, la transmisión pasante y la resonancia.
Eco de pulso - Pulse Echo
Las fallas se detectan midiendo la amplitud de las señales reflejadas y el tiempo necesario para que estas señales viajen entre superficies específicas y la discontinuidad.
Por transmisión - Through Transmission
La inspección por transmisión utiliza dos transductores, uno para generar el pulso y otro colocado en la superficie opuesta para recibirlo. Una interrupción en la trayectoria del sonido indica un defecto y se muestra en la pantalla del instrumento. La transmisión pasante es menos sensible a los pequeños defectos que el método de pulso-eco.
Resonancia - Resonance
Este sistema se diferencia del método de impulsos en que la frecuencia de transmisión puede variar continuamente. El método de resonancia se utiliza principalmente para la medición de espesores cuando las dos caras del material a ensayar son lisas y paralelas y la cara posterior es inaccesible. El punto en el que la frecuencia coincide con el punto de resonancia del material ensayado es el factor determinante del espesor. Es necesario que se conozca con precisión la frecuencia de las ondas ultrasónicas correspondientes a un determinado ajuste del dial. Se realizan comprobaciones con bloques de prueba estándar para evitar posibles desviaciones de la frecuencia.
