Artículo COMEC 2012

Aplicación de la Termografía Infrarroja en la detección de defectos en uniones soldadas
Ing. Eriel Pérez Zapico (*); Dr. Alejandro Duffus Scott (**); Dr. Carlos R. Gómez Pérez (**); Ing. Freddy Santo Castillo
perezapico@libero.it; aduffus@uclv.edu.cu; crene@uclv.edu.cu
(*) Laboratorio Provincial de Criminalística; (**) Centro de Investigaciones de Soldadura. Facultad de Ingeniería Mecánica.Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas

Resumen
En el presente trabajo se estudia la aplicación de la técnica de termografía infrarroja activa como método de Ensayo no Destructivo en la detección de defectos subsuperficiales en uniones soldadas de acero estructural. Existen diferentes métodos de termografía infrarroja, tales como la termografía pulsada, de pulso largo, lock – in, con pulsoen fase y por estímulo de vibraciones externas. Estas técnicas se basan en generar un estímulo térmico desde el exterior para posteriormente obtener un contraste térmico de la superficie de la pieza a inspeccionar. Para el procedimiento experimental se toman dos probetas de acero estructural y se emplea un sistema de calentamiento por resistencia eléctrica hasta 280 ºC seguido de un enfriamiento enaire natural hasta 40 ºC, siendo eficaz en la detección de discontinuidades internas. Se emplea una cámara infrarroja ThermoProTM TP8, que se dispone perpendicularmente a 0,78 m de la probeta. Se realizan tomas termográficas durante el enfriamiento, lo que permite identificar los defectos subsuperficiales y localizarlos. Se obtienen los rangos de temperaturas óptimas de observación de losdefectos, auxiliándose del software Guide IrAnalyser® acoplado a la cámara infrarroja.
Palabras claves: Termografía infrarroja activa; defectos subsuperficiales; soldadura.
Abstract
In this paper, the application of active infrared thermography technique like method of Non Destructive Test on defects subsurface detection in structural steel welded joint is proposed. Several methods of infraredthermography exist such as pulse thermography, stepped heating pulse, lock – in, Pulsed Phase Thermography and Vibrothermography. These techniques are based on an external thermal stimulus is required to generate a thermal contrast on the surface inspect piece. The experimental procedure is tested using two structural steel specimens and he was used a system of resistance electric heat up to 280 ºC andcooling in natural air up to 40 ºC, goodness effective to the internal discontinuities detection. Was used an infrared camera ThermoProTM TP8 was placed perpendicular to 0,78 m the specimens. During the cooling was captured the thermograms allowed to identify the subsurface defects and locate them. The optimum ranges of temperatures observation of defects is obtained, using analysis softwareassociated to the infrared camera.
Keys word: Active Infrared Thermography, subsurface defects, weld.
Introducción
La termografía es un método de diagnóstico en equipos, partes y componentes de un sistema mediante la obtención de imágenes térmicas (termogramas) de la distribución de temperatura en función de la radiación infrarroja emitida por su superficie. Los adelantos en las cámaras infrarrojas hanposibilitado desarrollar los diferentes métodos de Termografía Infrarroja existentes, conocidos en la literatura [1-3] como Termografía pasiva y activa. La termografía pasiva se basa en diferencias de temperatura con la del ambiente, a menudo superiores [1], mientras que la activa requiere una estimulación externa para inducir contrastes térmicos relevantes, aplicándose esta en los Ensayos noDestructivos (END) [2]. La evidencia de esta tendencia puede encontrarse con el número creciente de compañías extranjeras que usan la termografía como técnica autónoma de END, en lugar de un adjunto cualitativo a un método primario, o en la reciente publicación de ASTM – E2582 – 07 [4], que propone un acuerdo general de procedimientos para la inspección de compuestos aeroespaciales mediante la...