<\/div>\n
Principio de medici\u00f3n US<\/h2>
El principio se basa en la relaci\u00f3n entre el alargamiento el\u00e1stico del perno bajo carga y el tiempo de propagaci\u00f3n de la onda ultras\u00f3nica en el material: T = T\u2080 \u00b7 (1 + \u0394L\/L), donde T es el tiempo de vuelo despu\u00e9s del apriete, T\u2080 el tiempo con el perno descargado, L la longitud nominal del perno y \u0394L el alargamiento el\u00e1stico (relacionado con la fuerza F por la ley de Hooke, F = E\u00b7A\u00b7\u0394L\/L). Midiendo T antes y despu\u00e9s del apriete se obtiene la fuerza axial aplicada al perno. La precisi\u00f3n de medici\u00f3n es t\u00edpicamente mejor del 5 % sobre la fuerza (notablemente superior al control por par, que puede presentar errores del 25-30 % por la variabilidad del coeficiente de rozamiento). <\/p>
Procedimiento operativo<\/h2>
El procedimiento comprende: la caracterizaci\u00f3n previa del material del perno (m\u00f3dulo el\u00e1stico, velocidad ultras\u00f3nica \u2014 en general declarados por el fabricante del perno o determinados sobre un perno patr\u00f3n); la preparaci\u00f3n de la superficie de la cabeza del perno (limpieza, con acoplante cuando proceda y con una referencia marcada para la repetibilidad); la medici\u00f3n del tiempo de vuelo inicial T\u2080 (perno descargado, antes del apriete); el apriete del perno seg\u00fan el procedimiento previsto; la medici\u00f3n del tiempo de vuelo T bajo carga; y el c\u00e1lculo autom\u00e1tico del alargamiento y de la fuerza por parte del instrumento. La medici\u00f3n requiere t\u00edpicamente de 30 a 60 segundos por perno, con una exactitud muy superior a la del control por par. <\/p>
Caracter\u00edsticas de los instrumentos<\/h2>
Los monitores de tensi\u00f3n de pernos por ultrasonidos integran: un palpador US de contacto, de frecuencia t\u00edpica 5-10 MHz; acoplante autom\u00e1tico para un acoplamiento estable (gel aplicado en la cabeza del perno); electr\u00f3nica de adquisici\u00f3n con elevada frecuencia de muestreo (50-100 MS\/s) para la medici\u00f3n precisa del tiempo de vuelo; una representaci\u00f3n A-scan para visualizar el eco y diagnosticar anomal\u00edas (defectos internos, elecci\u00f3n del eco de retorno correcto); una base de datos de pernos con par\u00e1metros precargados (longitud, material, geometr\u00eda, m\u00f3dulo el\u00e1stico); funciones de c\u00e1lculo autom\u00e1tico de la fuerza; y un archivo que garantiza la trazabilidad de cada apriete.<\/p>
Aplicaciones cr\u00edticas<\/h2>
Las aplicaciones incluyen: el apriete de los esp\u00e1rragos de aerogeneradores (esp\u00e1rragos de bridas de torre, esp\u00e1rragos de uni\u00f3n pala-buje); generadores el\u00e9ctricos de potencia; bombas centr\u00edfugas de alta presi\u00f3n; reactores qu\u00edmicos e intercambiadores a presi\u00f3n; tuber\u00edas de alta presi\u00f3n en oil & gas; conducciones de grandes abastecimientos de agua; las culatas de motores de combusti\u00f3n de gran tama\u00f1o; bridas de sistemas de seguridad de centrales nucleares; y anclajes geot\u00e9cnicos de grandes obras. En todos estos casos, el control de la precarga por ultrasonidos garantiza la integridad de la uni\u00f3n atornillada durante toda su vida operativa, con verificaciones peri\u00f3dicas durante el mantenimiento preventivo. <\/p>
Normas de referencia<\/h2>
Las normas de referencia son: ASTM F2168 (procedimiento US para la medici\u00f3n de la precarga de pernos); ISO 16047 (determinaci\u00f3n del coeficiente de rozamiento de las roscas, complementaria a los ultrasonidos); ASME PCC-1 (Pressure Vessel Component \u2014 directrices para atornillados cr\u00edticos); VDI 2230 (c\u00e1lculo de uniones atornilladas). Los pernos empleados con ultrasonidos deben prepararse expresamente (cabeza de referencia marcada, material caracterizado) para alcanzar las exactitudes declaradas. Se recomienda la cualificaci\u00f3n del personal como operador US seg\u00fan ISO 9712 (nivel 1 como m\u00ednimo para mediciones de precarga). <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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