Los pernos y los tornillos son una de las técnicas de unión más comunes, ya que permiten unir dos materiales cualesquiera, aunque sean diferentes. Los pernos se utilizan en la mayoría de las industrias críticas y exigentes, como las infraestructuras, la generación de energía, el petróleo y el gas, la petroquímica, la minería, la construcción y el transporte, entre otras.
Los pernos son concentradores de tensión que pueden derribar toda la estructura si no se instalan y mantienen correctamente. En algunos sectores, debido al gran número de pernos y/o a la dificultad de acceso, la inspección de estos pernos es peligrosa, costosa y requiere mucho tiempo.
Dado que las llaves dinamométricas tradicionales ofrecen, en el mejor de los casos, una incertidumbre de ± 20-25%, lo que hace que esta tecnología sea muy poco fiable, la verificación ultrasónica de la carga de los pernos (UBLV) se ha convertido en el estándar de la industria para la evaluación de la carga de los pernos. Los métodos UBLV funcionan tomando una lectura de referencia de un tornillo en su estado suelto, el tornillo se aprieta y se mide de nuevo. Comparando la diferencia entre los tiempos de los vuelos, y utilizando el área media de tensión de la sección transversal y los módulos de velocidad y elasticidad de los materiales, se puede calcular la carga aplicada. El principal problema es que existen instalaciones que no disponen de esta medición de referencia y, por tanto, en estos casos habría que desmontar los pernos, lo cual es sencillamente inviable, ya que la normativa exige que se sustituya cada perno aflojado.
Innerspec ha desarrollado una novedosa solución de doble onda que combina los transductores acústicos electromagnéticos (EMAT) con la tecnología ultrasónica de acoplamiento en seco (DCUT), lo que permite conocer los niveles de carga de los pernos nuevos y en servicio.
El enfoque de Innerspec consiste en medir ambos tiempos de vuelo por ultrasonidos para estudiar los cambios en el alargamiento de los pernos sin conocer la longitud original. Esto, por tanto, elimina la necesidad de desmontarlos.
Además de este diferenciador único, a diferencia de los cristales piezoeléctricos convencionales, el EMAT y el DCUT no requieren ningún acoplamiento líquido, lo que proporciona ventajas técnicas clave como la eliminación de la necesidad de preparar la superficie de los materiales investigados, ahorrando un tiempo de inspección crítico.
This solution, originially implemented in the POWERBOX-H instrument, it's also available with the new Innerspec's CODA instrument, our hand-held, battery operated instrument able to achieve 98% of accuracy. This device can tackle different non-destructive testing applications targeting several industries, meaning that with one single instrument, different NDT applications such as residual stress measurement, thickness measurement, surface and/or volumetric inspection can be performed.
Durante el proyecto BOLT-IN, el enfoque de doble onda ha sido validado mediante la realización de varias pruebas en el laboratorio y en entornos reales. BoltPrep, una empresa de inspección australiana especializada en la inspección de pernos críticos, ha sido el principal subcontratista de este proyecto. Han probado la tecnología BOLT-IN en las instalaciones de sus clientes obteniendo resultados prometedores, lo que ha permitido una penetración sin problemas de esta novedosa tecnología en el mercado australiano.
Los clientes de BoltPrep ya han disfrutado de las ventajas del enfoque de doble onda de Innerspec para evaluar la carga de los pernos (sin necesidad de acoplamiento, 98% de precisión, repetibilidad, fiabilidad, velocidad de inspección, sin necesidad de desmontar los pernos, etc.) y están dispuestos a seguir explorando las virtudes de BOLT-IN.
BoltPrep es la primera empresa de inspección de Australia que utiliza esta tecnología única, garantizando una evaluación completa de los pernos en servicio en activos críticos de las industrias del petróleo y el gas y la minería.
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement nº 2020-1266 INNOWWIDE - BOLT-IN. This document reflects only the author’s view and the Commission is not responsible for any use that may be made of the information it contains.