Inspección por ultrasonido de arreglo en fase y por difracción de tiempo de vuelo

Fundamento

En el arreglo en fase, el palpador tiene decenas de elementos piezoeléctricos que se excitan con retardos calculados: variando los retardos se puede orientar el haz en distintos ángulos y enfocarlo a distintas profundidades sin mover el palpador, y barrer así toda la sección de una soldadura desde una sola posición. La imagen sectorial resultante muestra dónde está cada indicación. La difracción de tiempo de vuelo funciona con otro principio: dos palpadores enfrentados, uno emisor y otro receptor, y lo que se detecta no es la reflexión sino las ondas difractadas en las puntas de las discontinuidades; midiendo el tiempo de vuelo se obtiene la altura del defecto con exactitud, que es lo que necesita una evaluación por mecánica de fractura. Las dos son complementarias: la primera localiza y clasifica, la segunda dimensiona en altura.

Matriz (en qué muestra)

Soldaduras; forjas; fundiciones; componentes críticos

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo de ultrasonido con arreglo en fase de 16 a 64 elementos y módulo TOFD; palpadores con zapatas de distintos ángulos; escáner con codificador; software de análisis y de informe.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Acoplante ultrasónico.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Bloques de calibración normalizados y bloques de referencia con reflectores conocidos; cinta guía.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Acoplante; zapatas; palpadores.

Unidad

m · mm de longitud y de altura de la indicación · dB respecto de la referencia

Rango de referencia

El arreglo en fase detecta discontinuidades desde 1 a 2 mm en espesores de 6 a 100 mm. El TOFD dimensiona la altura con exactitud de ±0,5 a 1 mm, muy superior a la de las técnicas de amplitud

Norma que lo exige

Ley 19.587 y su Decreto 351/79, y las reglamentaciones provinciales de aparatos sometidos a presión, que obligan a inspeccionar periódicamente calderas, recipientes y cañerías y a llevar el libro del equipo; los códigos de construcción de recipientes y cañerías exigidos por las jurisdicciones; los reglamentos CIRSOC para estructuras soldadas; la Ley 17.557 cuando la alternativa radiográfica se aplica en obraargentina e internacional

Norma que describe la técnica

ISO 13588 (arreglo en fase en soldaduras), ISO 10863 (TOFD) e ISO 19285 para los criterios de aceptación; ASME sección V artículos 4 y 5; ASTM E2700 y ASTM E2373; ISO 9712 para la calificación del personalargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

ISO 13588:2019; ISO 10863:2020

Volumen de muestra

No destructivo. La superficie debe estar accesible y razonablemente lisa a ambos lados del cordón

Conservación y transporte

El TOFD tiene una zona muerta bajo la superficie de entrada, de algunos milímetros, donde no ve: por eso nunca se usa solo en espesores chicos y se complementa con arreglo en fase o con palpador angular convencional. La calibración se hace sobre bloques del mismo material y espesor, porque la velocidad y la atenuación cambian con la microestructura: en aceros inoxidables austeníticos de grano grueso el ultrasonido se dispersa y la técnica requiere palpadores especiales.

Límite de detección típico

Reflectores de 1 a 2 mm según el espesor y la frecuencia

Incertidumbre típica

±1 mm en profundidad y en altura de defecto con TOFD

Área

Mantenimiento; Metalurgia; Construcción

Fecha de última actualización: 9/9/2026