__wf_reservado_decorativo

Estudio de caso

BOLT-IN: inspección y supervisión en servicio de cargas atornilladas mediante tecnologías novedosas de ensayos no destructivos

Problema abordado

Los pernos y tornillos son una de las técnicas de unión más comunes, ya que pueden unir dos materiales, incluso si son diferentes. Los pernos se utilizan en las industrias más críticas y exigentes, como la infraestructura, la generación de energía, el petróleo y el gas, la petroquímica, la minería, la construcción, el transporte, etc.

Pernos y tornillos

Los pernos son concentradores de tensión que pueden derribar toda la estructura si no se instalan y mantienen adecuadamente. En algunos sectores, debido a la gran cantidad de pernos o al difícil acceso, inspeccionar estos pernos es peligroso, costoso y lento.

Como las llaves dinamométricas tradicionales proporcionan, 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 carga de pernos (UBLV) se ha convertido en el estándar de la industria para la evaluación de la carga de pernos. Los métodos UBLV se basan en una lectura de referencia de un elemento de fijación en estado suelto; a continuación, el elemento de fijación se aprieta y se mide de nuevo. Al comparar la diferencia entre los tiempos de vuelo y utilizar el área de tensión promedio de la sección transversal y los módulos de velocidad y elasticidad del material, se puede calcular la carga aplicada. El problema principal es que existen instalaciones que carecen de esta medida de referencia y, por lo tanto, en estos casos, los pernos deben desmontarse, lo que simplemente no es factible, ya que el reglamento exige que se sustituyan todos los pernos sueltos.

La solución de Innerspec: BOLT-IN

Innerspec ha desarrollado una novedosa solución de doble onda que combina EMAT (transductores acústicos electromagnéticos) con DCUT (tecnología ultrasónica de acoplamiento seco), 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 ultrasónicos para estudiar los cambios en el alargamiento del perno sin conocer la longitud original. Esto, por lo tanto, elimina la necesidad de desmontarlos.

Diagrama de medición de pernos de Innerspec
Fórmula

Además de este diferenciador único, a diferencia de los cristales piezoeléctricos convencionales, el EMAT y el DCUT no requieren ningún acoplador líquido, lo que proporciona ventajas técnicas clave, como eliminar la necesidad de preparar la superficie de los materiales bajo investigación, lo que ahorra un tiempo de inspección crítico.

Esta solución ya se puede usar con Sistema POWERBOX H de Innerspec, nuestro instrumento portátil que funciona con baterías capaz de lograr un 98% de precisión. Este dispositivo puede abordar diferentes aplicaciones de ensayos no destructivos dirigidas a varios sectores, lo que significa que con un solo instrumento se pueden realizar diferentes aplicaciones de ensayos no destructivos, como la medición de tensiones residuales, la medición del espesor o la inspección volumétrica o de superficies.

Innerspec POWERBOX H inspeccionando pernos

Historia de éxito

Durante el proyecto BOLT-IN, el enfoque de doble onda se validó mediante la realización de varios ensayos en el laboratorio y en entornos reales. TornillPrep, 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 y han obtenido resultados prometedores, lo que ha permitido una penetración fluida 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 (no se necesita ningún acoplador, tienen un 98% de precisión, repetibilidad, confiabilidad, velocidad de inspección, no es necesario desmontar los pernos, etc.) y están listos para seguir explorando las virtudes de BOLT-IN.

Innerspec POWERBOX H realizando una inspección de carga de pernos en servicio

BoltPrep es la primera empresa de inspección de Australia que utiliza esta tecnología única, lo que garantiza una evaluación completa de los tornillos en servicio en los activos críticos de las industrias del petróleo y el gas y la minería.

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención nº 2020-1266 INNOWWIDE - BOLT-IN. Este documento refleja únicamente la opinión del autor y la Comisión no es responsable del uso que pueda hacerse de la información que contiene