Determinación del estado de los componentes críticos para el funcionamiento de una máquina o dispositivo mecánico

En el desarrollo de acciones de mantenimiento, es fundamental establecer el estado de componentes críticos para el funcionamiento de la maquina o dispositivo mecánico. Este tipo de tareas de inspección o control de calidad, también son necesarias en muchos procesos de fabricación, para establecer la calidad final de algunos productos.

Estas acciones ya sean en el ámbito productivo o en acciones de mantenimiento, implican la aplicación de técnicas de inspección de materiales denominadas ensayos no destructivos, también llamados END o en inglés NDT de nondestructive testing.

Este tipo de ensayos no alteran de manera permanentes las propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales de la pieza. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada.

Un ejemplo de este tipo de ensayo, es el ensayo por líquidos o tintas penetrantes, el cual permite identificar defectos en las piezas tales como grietas, poros o defectos de procesos de soldadura efectuados en el proceso de fabricación de la pieza. En la ilustración se puede evidenciar una grieta que afecta la funcionalidad, resistencia y calidad de la pieza. Estos defectos que indudablemente son generadores de fallas mecánicas, deben ser identificados en la fase de control del estado de los bienes, por medio de ensayos no destructivos.

Otros ensayos no destructivos comúnmente empleados a nivel industrial son: análisis de aceite, análisis de vibraciones, análisis de ruido, corrientes inducidas, termografía, inspección por líquidos penetrantes, inspección por partículas magnéticas, inspección por ultrasonido, radiografía y ultrasonido.

2.INTRODUCCIÓN

Guía de Aprendizaje

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3.1 Actividades de Reflexión inicial.

Los procesos de fabricación, constituyen un conjunto de operaciones unitarias, tareas que son inherentes a cada fase del proceso de fabricación y que tiene como objetivo modificar las características de las materias primas para obtener un producto final que satisface una necesidad.

El proceso de producción implicara entonces el desarrollo de una serie de etapas macro, sobre las cuales se sustenta el proceso productivo y que lógicamente incluyan tareas específicas. El proceso de producción se describe de forma general en la siguiente ilustración:

Analizado desde el punto de vista del mantenimiento y en función del sistema de mantenimiento ejecutado (mantenimiento predictivo, mantenimiento preventivo), es evidente la importancia de tomar acciones de control de calidad o inspección de elementos, con el objetivo de identificar aspectos que impliquen la falla de algún producto.

Partiendo de los conocimientos previos y empleando la estructura grafica anterior, analice el proceso de fabricación de un elemento mecánico (elementos de maquina vital para su funcionamiento) mediante procesos de arranque de viruta o proceso de soldadura.

Evalúe la importancia de cada etapa y tareas específicas del proceso de fabricación del elemento mecánico y establezca las implicaciones que puedan representar sobre la funcionalidad, calidad y seguridad del elemento fabricado.

Reflexione sobre las consecuencias que tendría emplear un producto sin que haya pasado por un proceso de control de calidad.

Compare dos casos hipotéticos, uno donde omite la inspección del producto final y el otro se inspecciona el producto final por medio de ensayos no destructivos “END”. Evalúe las consecuencias, de tipo funcional, seguridad, implicaciones para las acciones de mantenimiento.

3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje.

3.ESTRUCTURACION DIDACTICA DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

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Actividad de aprendizaje: Fundamentación sobre Ensayos No Destructivos

Los Ensayos No Destructivos (END) son herramientas fundamentales en el Control de Calidad o Garantía de Calidad de materiales, soldaduras, equipos, piezas o partes, verificación de montajes, desarrollo de procesos y para la investigación. La mayor parte de los END se diseñan para descubrir discontinuidades, tras lo cual hay que decidir si éstos son significativos o no de acuerdo con estándares de aceptación (códigos).

Los Ensayos No Destructivos son aplicables en conjunto para detectar todos los tipos de discontinuidades, eso quiere decir que el uso de un ensayo no excluye el uso de otros.

En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos. La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentran resumidas en los tres grupos siguientes:

 Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.

 Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.

 Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

Como actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje desarrolle los siguientes puntos:

1 Establezca según la necesidad de fabricación (Elemento mecánico), que posibles pruebas de inspección ya sea durante la producción o en la ejecución de tareas de mantenimiento, se pueden ejecutar para establecer la calidad o estado del elemento.

2. Establezca y clasifique que pruebas se ejecutan en el ámbito industrial (Producción y mantenimiento) para verificar la calidad y estado de elemento o dispositivos mecánicos.

Entregue un informe como evidencia del desarrollo de los puntos anteriores. Mediante LMS

3.3 Actividades de apropiación del conocimiento (Conceptualización y Teorización).

Actividad de aprendizaje: Procedimientos técnicos para ejecutar Ensayos No Destructivos

1. Construya un cuadro sinóptico, en el cual estructure

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