Los ensayos no destructivos como respaldo a los programas de mantenimiento

Autor: Eduardo Pulido Blanco, Bogotá D.C. Colombia

Correo: gerencia@isotec.com.co

Cuando pensamos en la programación y ejecución de las tareas de mantenimiento de los activos en las plantas e instalaciones industriales siempre estamos buscando optimizar tiempos de ejecución, presupuestos y garantía de que los equipos tendrán la confiabilidad de operación que queremos, para eso utilizamos diferentes herramientas de seguimiento de operación, diagnósticos preventivos en operación, análisis de fallas previas, etc. No muchos conocemos la utilización de los ensayos no destructivos como la forma de diagnóstico preventivo sobre los materiales, las partes, o los sistemas mecánicos que por su funcionamiento y operación fallan.

La realización de ensayos no destructivos implica el cumplimiento de tres requisitos fundamentales:

  1. La disponibilidad de equipos e infraestructura adecuados a las pruebas que vamos a realizar.
  2. El personal que debe ser calificado y certificado para la realización de los ensayos de acuerdo a un esquema reconocido y aceptado.
  3. Los procedimientos adecuados de acuerdo a la normatividad y a lo contemplado en los códigos aplicables cada tipo de industria.

Con el presente trabajo buscamos dar a conocer las ventajas de utilización de los diferentes métodos de ensayo no destructivo, en la optimización de los programas de mantenimiento y confiabilidad, al igual que los parámetros básicos aplicables y controlables para su ejecución, de manera de que las personas encargadas de la confiabilidad de activos en la industria, puedan involucrarlos en sus programas, realizarlos y controlarlos de una manera efectiva, garantizando resultados óptimos y confiables.

Los ensayos no destructivos END

Llamamos ensayos no destructivos END la forma como podemos determinar las condiciones del material de una parte, componente o pieza usada en una máquina, estructura o instalación industrial, sin afectar las propiedades del material o futura utilización del objeto inspeccionado.

De acuerdo a esa defnición los END son parte integral de cualquier programa de fabricación, operación, mantenimiento preventivo o predictivo que se aplique en cualquier industria. Los END se realizan aplicando diferentes técnicas basadas en principios físicos que aplicados sobre el material permiten determinar la presencia de indicaciones, discontinuidades, defectos o condición anómala en la continuidad del material, que en el futuro puedan convertirse en una falla.

Podemos clasificar los END en superficiales o volumétricos según la amplitud el diagnóstico logrado:

El carácter de los ensayos no destructivos es eminentemente cualitativo y cada método tiene principios físicos de sustento y diferentes técnicas de aplicación según los elementos a inspeccionar.

La ejecución de cualquier tarea de END tiene tres requerimientos básicos, que son:

  • Procedimiento avalado para su realización: ¿Qué y cómo?
  • Persona competente para su ejecución: ¿Quién?
  • Infraestructura equipos y elementos requeridos: Con qué?
El procedimiento: ¿QUÉ y CÓMO?

Es el documento técnico de referencia utilizado para la ejecución de cualquier tarea de inspección por END, en él, se detalla su objetivo, alcance, principio físico aplicable, paso a paso para ejecución, parámetros de control de calidad y las instrucciones de reporte del ensayo.

En la mayoría de las industrias encontramos documentos técnicos de referencia para la ejecución de los ensayos, o nomas especifcas aplicables como pueden ser las Americanas ASTM, SAE, ASME, API, AWS, etc. O también hay documentos técnicos de los fabricantes de equipos que contemplan las tareas de ensayos END que se pueden efectuar según las características de diseño, operación, y/o fabricación de los equipos.

También es opción de la persona encargada del mantenimiento y confiabilidad en las plantas industriales analizar su casuística de fallas o condiciones de operación y establecer inspecciones específicas que deben ser procedimentadas en un documento aplicable avalado por un nivel III en el método que se vaya a utilizar.

Las personas que avalan los procedimientos de inspección no destructiva aplicables deben estar calificados como niveles III en END según un esquema aplicable. ¿Cumpliendo unos requisitos que veremos a continuación en la parte del quién?

Cabe anotar que los desarrollos tecnológicos en equipos y técnicas de inspección por END cada vez nos dan la posibilidad de tener aplicaciones más específicas y confiables, y estas siempre van adelante de la documentación técnica o normativa que se desarrolla para cumplimiento.

Personal. ¿QUIÉN?

La persona competente para la realización de ensayos no destructivos debe cumplir tres requisitos básicos: capacitación, examinación y experiencia, los cuales con guran el esquema de calificación y certificación.

En el mundo se ha desarrollado diferentes esquemas, impulsados por las asociaciones o entidades gremiales, quienes los proponen a los entes normativos y se convierten en normas aplicables por los diferentes sectores industriales, es así como tenemos, a nivel internacional, el esquema ISO 9717, seguido o tomado como referencia por el Comité internacional de ensayos no destructivos ICNDT en su documento guía de calificación y certificación de personal END quien lo promociona y difunde entre los países miembros, otro esquema es el planteado en el documento SNT TC 1A practica recomendada de calificación y certificación de personal END expedido por la Asociación Americana de ensayos no destructivos ASNT , convertido en norma con el numero CP-189 expedido por la ANSI-ASNT de Estados Unidos; tenemos también la EN 4711, basada en la ISO 9712 como documento guía en la Unión Europea, además en Colombia tenemos la NTC 2034 basada en la ISO 9712 como norma técnica Colombiana para calificación y certificación de personal de END, emitida como normativa en Colombia pero no difundida ni aplicada por los sectores industriales del país.

Analizando y comparando los documentos de esquemas de certificación enumerados vemos que hay una diferencia fundamental entre ellos y es en quien recae la responsabilidad del proceso y la emisión de la certificación del personal, básicamente, en el esquema internacional el certificador es un ente de tercera parte y en los otros esquemas, de las asociaciones, el empleador es el responsable del proceso de calificación y certificación de su personal.

En el siguiente cuadro se resume la diferencia ente los esquemas de capacitación calificación y certificación:

Cabe anotar que ninguno de los dos esquemas libera a la persona certi cada de la responsabilidad en la ejecución de la tarea según su competencia certi cada. Ni tampoco libera al empleador de su responsabilidad de las actuaciones del inspector en nombre de la empresa.

El proceso de certificación contempla la demostración por parte de la persona del cumplimiento de los requisitos de capacitación, calificación y experiencia para poder optar a la certificación en un método determinado de END

Todos los esquemas coinciden en establecer niveles de certificación:

  • Nivel I. aprendiz y ayudante: puede acompañar y realizar preparación para el ensayo.
  • Nivel II. Inspector autónomo: puede realizar y emitir resultado de un ensayo. Nivel III persona que interpreta códigos, procedimientos y califica.
CAPACITACIÓN

La capacitación es la garantía de que la persona conoce los conceptos básicos del método de END a aplicar, para ellos se exige un proceso formal teórico-práctico de instrucción. Los de certificación én tienen documentos de refecia donde se establecen los parámetros de capacitación que debe recibir inspector en a nivel. Es así como en los documentos de la organizacion internacional de energía atómica IAEA-TECDOC-628, del comité internacional de END ICNDT, de la organización ISO documentos ISO/TR 25107 y 25108 y en la norma ANSI-ASNT CP 105, entre otros, se encuentran los tópicos de cada pensum de los cursos en todos los métodos.

La principal diferencia de los esquemas, en cuanto a capacitación, está en la cantidad de horas exigidas de instrucción en cada método, siendo más exigentes para los esquemas basados en ISO 9712, que para los otros debido a la responsabilidad de la tercera parte para avalar la capacitación. De todas formas, como en todo proceso de capacitación se debe contar con instructores calificados, entidades con infraestructura adecuada, y ayudas didácticas para la parte teórica y práctica de la capacitación. Sería muy favorable que en el país estas entidades fueran avaladas por organismos de certificación acreditados.

EXAMINACIÓN:

Como todo proceso de cali cación, se requiere el testimonio de evaluación, como demostración del aprendizaje, este se hace mediante la presentación de tres tipos de exámenes el general, el específico y el práctico en cada método que se aspire a certi car. Adicionalmente se requerirá una examinación de los requerimientos de visión que debe cumplir el aspirante.

En general todos los documentos de esquemas de calificación y certificación concuerdan en que los tres exámenes se deben pasar por encima del 70% y el promedio de las tres notas debe ser superior al 80%.

EXPERIENCIA:

La persona candidata a certificación en un método de ensayo END deberá cumplir con una experiencia mínima que lo habilita para desarrollar correctamente las tareas de inspección en el nivel y método al que aplique.

La diferencia fundamental en los diferentes esquemas de certificación respecto a la experiencia es que los esquemas de tercera parte la experiencia puede ser validada en meses equivalentes en horas laboradas en jornadas normales de trabajo. Sin olvidar que este esquema es exigente por la responsabilidad del cuerpo certificador. Una vez la persona cumple los requisitos de capacitación, calificación y experiencia, puede ser certificado según el esquema aplicable y puede desempeñar su labor como inspector en el nivel correspondiente.

En Colombia mediante el decreto 1471 de 2014 por el cual se organiza el subsistema nacional de la calidad se establece en el “Artículo 63. Procedimiento para evaluar la conformidad de persona. Previo a la asignación a una persona de actividades cuya ejecución demande la demostración.

de competencias, el responsable de esta asignación deberá asegurarse de que el ejecutor cuente con el correspondiente certificado de competencia, expedido por un organismo de certificación de personas acreditado ante el organismo nacional de acreditación y que el alcance de la acreditación incluya los requisitos, de competencia establecidos por el reglamento técnico” es así como la Asociación Colombiana de soldadura y ensayos no destructivos es la entidad certi cadora, acreditada ante la ONAC.

Infraestructura y Equipos: ¿CON QUÉ?

La empresa que presta servicios de END debe disponer de los equipos, patrones de calibración y accesorios para la realización de las tareas que tenga acreditadas, con la observación que los desarrollos tecnológicos siempre van delante de los requerimientos de los fabricantes, de manera que únicamente se aplican cuando el fabricante lo documenta en sus manuales.

Los equipos deben cumplir un esquema de calibración que permita asegurar la confiabilidad en las mediciones igualmente teniendo en cuenta el carácter cualitativo de los ensayos no destructivos, se debe contar con los patrones trazables para cada inspección. Los cumplimientos de estos aspectos hacen que las personas y las empresas que realizan inspecciones no destructivas en instalaciones, equipos y componentes puedan garantizar la calidad y por ende la seguridad y confiabilidad en operación de los activos.

Reporte:

El reporte del ensayo no destructivo es un documento que debe contener toda la información de las variables mencionadas: del procedimiento, de los equipos y del personal, indicando claramente lo ejecutado y lo encontrado. Es uno de los puntos críticos en la aplicación de los ensayos no destructivos en los programas de mantenimiento, porque como resultado o reporte de las actividades desarrolladas, debe cumplir las expectativas de alcance y diagnóstico que se tenían y muchas veces por la falta de información inicial y las debilidades en el alcance esperado no se llega a conclusiones validas sobre la condición de los equipos.

Aquí vale la pena mencionar la diferencia entre ensayo e inspección, donde en el primero podemos esperar el resultado de una característica física evaluada en el ensayo y en el segundo la validación de esta característica con respecto a alguna normatividad o estándar aplicable. La mayoría de las personas contratan los ensayos, pero esperan el resultado de la inspección, pero para tener este se necesita el documento técnico aplicable que muchas veces no se tiene.

De todas formas, el reporte que requiere y espera el director de mantenimiento o el encargado de los activos debe llenar las expectativas de diagnosticar efectivamente la condición de los componentes de los equipos y si se tiene un documento técnico aplicable o una casuística de fallas establecer los criterios de aceptación o rechazo de la condición encontrada. La confiabilidad en la operación de equipos y plantas industriales es proporcional a la correcta información que se tenga de los componentes y es ahí donde los ensayos no destructivos son una herramienta muy valiosa.

Bibliografía
  • International estándar ISO 9712 edición 2012-06-15.
  • ANSI/ASNT CP-189-2011 ASNT Estándar.
  • ICNDT Guide to quali cation and certi cation of personal for NDT. 01 october 2014.
  • ASNT Practica Recomendada SNT-TC-1A Edicion 2011

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