Volando seguro: La importancia de los Ensayos No Destructivos (END) en la seguridad de las aeronaves

Carlos Alvarez.

Noviembre 7, 2023

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Autor: Ing. Carlos Álvarez, 07 noviembre 2023

Introducción

Cuando abordamos un avión, ya sea para un viaje de placer o un compromiso de trabajo, depositamos nuestra confianza en la aeronave y su capacidad para llevarnos de un lugar a otro de manera segura. Asegurar la integridad y seguridad de las aeronaves es fundamental, y los Ensayos No Destructivos (END) desempeñan un papel importante en este proceso. En este artículo, exploraremos la importancia de los ensayos no destructivos en la aviación y cómo contribuyen a garantizar vuelos seguros.

¿Qué son los Ensayos No Destructivos?

Los Ensayos No Destructivos son métodos y técnicas utilizadas para evaluar la integridad de componentes y estructuras sin causar daño permanente a los mismos. Estas técnicas permiten identificar defectos, grietas o desgastes en materiales sin la necesidad de destruir o desmontar la pieza en cuestión. En la industria de la aviación, los END son necesarios para garantizar la seguridad de las aeronaves, ya que permiten detectar problemas ocultos que podrían poner en riesgo la vida de los pasajeros y la tripulación.

Mantenimiento preventivo en la aviación: Clave en la seguridad de las aeronaves

El mantenimiento preventivo es una parte considerable de la industria de la aviación. Las aeronaves están sujetas a condiciones extremas, como cambios de temperatura, presión y estrés mecánico durante los vuelos. El mantenimiento regular y riguroso es fundamental para la seguridad al prevenir fallas catastróficas.

Ensayos No Destructivos en la aviación

Inspección Visual (VT):

Implica la evaluación minuciosa de la superficie y estructuras de la aeronave en busca de signos visibles de daño, corrosión o desgaste. Es un primer paso en la detección de problemas evidentes.

Ultrasonido (UT):

Es una técnica que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para detectar imperfecciones en materiales. Esta técnica se emplea comúnmente para inspeccionar partes metálicas (ver figura 1), como el fuselaje del avión y materiales compuestos y panal de abejas. Los operadores de ultrasonido pueden identificar defectos internos, como grietas o inclusiones, así como de laminaciones en materiales compuestos y con estructura del tipo panal de abejas, entre otros.

El ultrasonido ha evolucionado en técnicas modernas tales como Arreglo de Fases (PAUT), Método de Focalización Total (TFM), y Coherencia de FASE (PCI) para ser más precisos, portátiles y eficientes. Por otro lado el uso de transductores de acoplamiento aéreo han demostrado ser muy útiles en estas aplicaciones.

Figura 1 - Avances en el ensayo de ultrasonido permiten inspecciones más precisas y eficientes — Figura. 1. Proceso de inspección de un tren de aterrizaje por el método de Ultrasonido

Radiografía (RT):

Es otro método importante en la industria de la aviación. Consiste en el empleo de radiación ionizante para obtener imágenes de la estructura interna de las piezas (ver figura 2). Esto permite detectar defectos tales como grietas, corrosión y problemas de soldadura. Técnicas modernas tales como la Radiografía Digital (DR) y la Tomografía Computarizada (CT) han servido de gran apoyo en la inspección, componentes estructurales y de impulsión y con ello en la seguridad de las aeronaves.

Estas tecnologías han mejorado la detección de defectos, reduciendo la exposición a la radiación y permitiendo una inspección más eficiente y precisa.

Figura 2 - Evaluación en tiempo real de álabe de turbina mediante radiografía digital. — Figura 2. Análisis de estructuras internas utilizando la radiografía digital.

Líquidos Penetrantes (PT):

Los líquidos penetrantes son usados para detectar defectos superficiales en materiales no porosos, como piezas de aluminio. Consiste en aplicar un líquido penetrante y un revelador que resalta las imperfecciones.

Partículas Magnéticas (MT):

Este método es especialmente útil para inspeccionar componentes metálicos ferrosos. Consiste en aplicar partículas magnéticas en la superficie del material y observar cualquier cambio en su patrón, lo que revela la presencia de grietas u otros defectos.

Corrientes inducidas (ECT):

Es una técnica de uso en la industria de la aviación. Este método se basa en la detección de los cambios en la generación de las corrientes inducidas en el espécimen, por la presencia de defectos, tales como grietas o corrosión (ver figura 3), en estructuras metálicas conductoras de electricidad o por cambios en las propiedades eléctricas de este. El ensayo de corrientes inducidas es particularmente valioso para inspeccionar piezas de aluminio y componentes de impulsión, tales como las diferentes partes de turbinas.

Nuevas tecnologías tales como Arreglo de Corrientes Inducidas (ECA) han resuelto desafíos en la industria aeronáutica tales como la detección de defectos extremadamente pequeños hasta la inspección de superficies de geometría compleja y la cobertura de un área amplia representa un ensayo fundamental en la seguridad de las aeronaves.

Figura 3 -El ensayo de Corrientes Eddy es uno de los de mayor aplicación en la industria aeronáutica. Fuente: https://ati.mydigitalpublication.co.uk/ — Figura 3. Detección de corrosión a través de la técnica de Corrientes Inducidas.

Termografía Infrarroja (IRT):

Este método de ensayo utiliza cámaras infrarrojas para detectar diferencias de temperatura en la superficie de la aeronave. Estas diferencias pueden revelar problemas como sobrecalentamiento en componentes eléctricos o irregularidades en la estructura, lo que ayuda a prevenir posibles fallas.

Prevención de fallas catastróficas

Los Ensayos No Destructivos desempeñan un papel crítico en la seguridad de las aeronaves al prevenir las fallas en la aviación al detectar a tiempo defectos estructurales. Los END permiten identificar defectos antes de que se conviertan en problemas graves, razón por la cual su aplicación en esta área y los criterios de aceptación usados son más estrictos. Esto no solo garantiza la seguridad de los pasajeros y la tripulación, sino que también evita costosas reparaciones o incluso la pérdida de una aeronave.

Cumplimiento de estándares de seguridad

La aviación está altamente regulada y sujeta a estrictos estándares de seguridad. Las aeronaves deben someterse a inspecciones regulares que incluyen pruebas no destructivas para garantizar que cumplen con los estándares de seguridad. Esto se aplica no solo a aviones comerciales, sino también a aeronaves militares y privadas.

Beneficios económicos

Aunque la seguridad de las aeronaves es la principal preocupación en la aviación, los Ensayos No Destructivos también ofrecen beneficios económicos significativos. Detectar y abordar defectos reduce los costos de reparación y prolonga la vida útil de las aeronaves. Además, evita la interrupción de las operaciones y la pérdida de ingresos que resultaría de una falla inesperada.

Avances tecnológicos en los Ensayos No Destructivos

La tecnología ha impulsado avances significativos en los Ensayos No Destructivos. Las técnicas y equipos modernos son más precisos, eficientes y seguros que nunca. Los drones, por ejemplo, se utilizan para inspeccionar áreas de difícil acceso en la estructura de la aeronave. Estos métodos también se benefician de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, que pueden analizar grandes cantidades de datos para identificar defectos de manera más rápida y precisa, todo ello beneficiando la seguridad de las aeronaves.

Conclusión

Los ensayos no destructivos son fundamentales para garantizar la seguridad de las aeronaves. Estas técnicas permiten identificar defectos y problemas ocultos, prevenir fallas y cumplir con los estándares de seguridad exigidos en la industria de la aviación. Además, ofrecen beneficios económicos al reducir los costos de reparación y prolongar la vida útil de las aeronaves. Estos ensayos son importantes en la industria de la aviación, y continúa evolucionando gracias a los avances tecnológicos.

La próxima vez que abordes un avión, puedes tener la confianza de que los END desempeñan un papel considerable en mantener tu vuelo seguro.