En Construcción.
Personal Calificado para Pruebas No Destructivas (PND): Ojos Expertos para la Integridad Estructural
Las Pruebas No Destructivas (PND), también conocidas como Ensayos No Destructivos (END), son un conjunto de técnicas que permiten evaluar la integridad de materiales, componentes y estructuras sin causarles daño. En el montaje de estructuras metálicas, las PND son fundamentales para asegurar la calidad de las soldaduras, detectar defectos internos o superficiales en los materiales, verificar la correcta instalación de los elementos y prevenir fallas prematuras. En Colombia, y en particular en ciudades como Bogotá, donde la construcción de edificaciones de gran altura y la exigencia de normas sismorresistentes son elevadas, es imprescindible contar con personal calificado y certificado en PND para garantizar la seguridad y confiabilidad de las estructuras. La certificación del personal en PND demuestra que poseen los conocimientos, habilidades y experiencia necesarios para realizar las pruebas de forma correcta, interpretar los resultados y tomar decisiones informadas.
Importancia de las PND en el Montaje de Estructuras Metálicas
- Detección temprana de defectos: Las PND permiten detectar defectos en los materiales y las soldaduras antes de que se conviertan en problemas mayores, evitando costosas reparaciones y retrasos en el proyecto.
- Garantía de calidad: Las PND aseguran que los materiales y las soldaduras cumplen con los requisitos de calidad establecidos en las normas y especificaciones técnicas.
- Prevención de fallas: La detección temprana de defectos mediante PND ayuda a prevenir fallas en la estructura, lo que puede tener consecuencias catastróficas, especialmente en zonas sísmicas.
- Cumplimiento normativo: La Norma Sismo Resistente Colombiana (NSR-10) y otros códigos de construcción exigen la realización de PND en diferentes etapas del montaje de estructuras metálicas.
- Reducción de costos: La detección temprana de defectos y la prevención de fallas mediante PND pueden reducir significativamente los costos de reparación, retrabajo y tiempos de inactividad.
- Aumento de la vida útil de la estructura: Las PND contribuyen a asegurar la integridad de la estructura a lo largo del tiempo, prolongando su vida útil.
- Seguridad: Las PND contribuyen a la seguridad de los trabajadores y del público en general, al asegurar que la estructura es segura y confiable.
- Trazabilidad: Los informes de PND proporcionan un registro de la calidad de los materiales y las soldaduras, lo que facilita la trazabilidad y el control de calidad.
- Toma de decisiones: Los resultados sirven para tomar decisiones sobre aceptación o rechazo.
Certificación Nivel I y Nivel II en Diferentes Métodos PND (Ultrasonido, Radiografía, Líquidos Penetrantes, Partículas Magnéticas, etc.) según ASNT o similar.
La certificación del personal en PND se realiza generalmente según los lineamientos de la norma ASNT SNT-TC-1A (Recommended Practice for Personnel Qualification and Certification in Nondestructive Testing) o la norma ISO 9712 (Non-destructive testing – Qualification and certification of NDT personnel). Estas normas establecen los requisitos para la calificación y certificación del personal en diferentes métodos de PND y definen tres niveles de certificación: Nivel I, Nivel II y Nivel III.
Niveles de Certificación
- Nivel I:
- Calificado para realizar pruebas específicas según instrucciones escritas y bajo la supervisión de un Nivel II o Nivel III.
- Puede calibrar equipos, realizar pruebas, registrar datos y clasificar los resultados según criterios escritos.
- No está calificado para interpretar resultados, evaluar la calidad de la soldadura o seleccionar el método de prueba.
- Nivel II:
- Calificado para configurar y calibrar equipos.
- Interpretar y evaluar resultados según códigos, normas y especificaciones aplicables.
- Desarrollar instrucciones escritas para el personal de Nivel I.
- Supervisar y capacitar al personal de Nivel I.
- Conocer el alcance y las limitaciones de los métodos para los que está calificado.
- Nivel III:
- Calificado para desarrollar, calificar y aprobar procedimientos de PND.
- Establecer y validar técnicas de PND.
- Interpretar códigos, normas, especificaciones y procedimientos.
- Designar los métodos de prueba particulares y las técnicas a utilizar.
- Realizar y supervisar todas las tareas de los Niveles I y II.
- Proporcionar orientación y capacitación al personal de todos los niveles.
Métodos de PND Comunes en Estructuras Metálicas y sus Certificaciones
La capacitación y certificación se debe dar para cada método. Los más importantes, en el contexto de estructuras metálicas, son:
- Inspección Visual (VT):
- Certificación: ASNT Nivel I, II o III en VT, o certificaciones equivalentes.
- Contenido:
- Fundamentos de la inspección visual.
- Iluminación.
- Equipos de inspección visual (lupas, endoscopios, etc.).
- Defectos superficiales en soldaduras y materiales.
- Normas y códigos de inspección visual.
- Documentación de la inspección.
- Líquidos Penetrantes (PT):
- Certificación: ASNT Nivel I, II o III en PT, o certificaciones equivalentes.
- Contenido:
- Principios de la prueba de líquidos penetrantes.
- Tipos de líquidos penetrantes (visibles, fluorescentes).
- Métodos de aplicación de líquidos penetrantes.
- Tiempos de penetración y revelado.
- Inspección y evaluación de indicaciones.
- Normas y códigos de líquidos penetrantes.
- Seguridad en el uso de líquidos penetrantes.
- Factores que afectan la prueba.
- Partículas Magnéticas (MT):
- Certificación: ASNT Nivel I, II o III en MT, o certificaciones equivalentes.
- Contenido:
- Principios de la prueba de partículas magnéticas.
- Tipos de partículas magnéticas (secas, húmedas, fluorescentes).
- Métodos de magnetización (yugos electromagnéticos, bobinas, etc.).
- Inspección y evaluación de indicaciones.
- Normas y códigos de partículas magnéticas.
- Seguridad en el uso de partículas magnéticas.
- Desmagnetización.
- Ultrasonido (UT):
- Certificación: ASNT Nivel I, II o III en UT, o certificaciones equivalentes.
- Contenido:
- Principios de la prueba de ultrasonido.
- Tipos de ondas ultrasónicas (longitudinales, transversales, superficiales).
- Equipos de ultrasonido (palpadores, unidades de control, etc.).
- Técnicas de inspección por ultrasonido (pulso-eco, transmisión).
- Calibración de equipos de ultrasonido.
- Inspección y evaluación de indicaciones.
- Medición de espesores.
- Normas y códigos de ultrasonido.
- Soldadura de juntas a tope.
- Soldadura de juntas en ángulo.
- Radiografía Industrial (RT):
- Certificación: ASNT Nivel I, II o III en RT, o certificaciones equivalentes. *Además, se requiere certificación en seguridad radiológica.*
- Contenido:
- Principios de la radiografía industrial.
- Tipos de radiación (rayos X, rayos gamma).
- Equipos de radiografía.
- Películas radiográficas y pantallas intensificadoras.
- Técnicas de exposición radiográfica.
- Procesamiento de películas radiográficas.
- Interpretación de radiografías.
- Normas y códigos de radiografía industrial.
- Seguridad radiológica.
Proceso de Certificación (General)
- Educación: Cumplir con los requisitos de educación formal (varían según el nivel y la norma).
- Entrenamiento: Completar un curso de formación teórica y práctica en el método de PND específico, impartido por una entidad o instructor calificado. El número de horas de entrenamiento varía según el nivel y el método.
- Experiencia: Acumular la experiencia práctica requerida en el método de PND específico, bajo la supervisión de personal calificado (Nivel II o III). La cantidad de experiencia varía según el nivel y el método.
- Exámenes: Aprobar exámenes teóricos (general, específico y práctico) y, en algunos casos, un examen de instrucciones, que demuestren los conocimientos y habilidades en el método de PND.
- Agudeza visual: Demostrar una agudeza visual adecuada (visión cercana, lejana y de colores, según el método).
Entidades Certificadoras
- ASNT (American Society for Nondestructive Testing): Es la organización más reconocida a nivel mundial en la certificación de personal en PND. Ofrece certificaciones como ASNT NDT Level III y el programa ACCP (ASNT Central Certification Program).
- BINDT (British Institute of Non-Destructive Testing): Ofrece certificaciones en PND a través del esquema PCN (Personnel Certification in Non-Destructive Testing).
- ONAC (Organismo Nacional de Acreditación de Colombia): En Colombia, el ONAC acredita a organismos de certificación de personas que pueden certificar al personal en PND.
- Empresas especializadas: Existen empresas que ofrecen capacitación y certificación, usualmente avaladas por ASNT.
Certificación Nivel III en Métodos PND (ASNT o Similar)
El Nivel III es el nivel más alto de certificación en PND. Un profesional Nivel III tiene la responsabilidad de:
- Desarrollar, calificar y aprobar procedimientos de PND.
- Establecer y validar técnicas de PND.
- Interpretar códigos, normas, especificaciones y procedimientos.
- Designar los métodos de prueba particulares y las técnicas a utilizar.
- Realizar y supervisar todas las tareas de los Niveles I y II.
- Proporcionar orientación y capacitación al personal de todos los niveles.
- Evaluar la aptitud técnica de laboratorios de PND.
- Participar en la elaboración de normas y códigos de PND.
Requisitos para la Certificación Nivel III (ASNT)
- Educación y experiencia: Se requiere una combinación de educación y experiencia en PND. Los requisitos varían según el nivel educativo del candidato.
- Exámenes: Se debe aprobar un examen básico (sobre conocimientos generales de PND y materiales), un examen del método específico y, en algunos casos, un examen de instrucciones.
- Experiencia demostrada: Se debe demostrar experiencia en la aplicación del método de PND, en la elaboración de procedimientos y en la supervisión de personal.
Certificación en Interpretación de Códigos y Normas de PND (ASME, AWS, API)
Los inspectores de PND, especialmente los de Nivel II y III, deben ser capaces de interpretar y aplicar correctamente los códigos y normas de PND relevantes para el proyecto. La capacitación debe cubrir:
Códigos y Normas Comunes
- ASME (American Society of Mechanical Engineers):
- ASME Section V: Nondestructive Examination. Establece los requisitos para la realización de PND en calderas, recipientes a presión y componentes relacionados.
- ASME Section VIII: Rules for Construction of Pressure Vessels. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras y materiales mediante PND.
- ASME B31: Code for Pressure Piping. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras y materiales en tuberías.
- AWS (American Welding Society):
- AWS D1.1: Structural Welding Code - Steel. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras en estructuras de acero mediante PND.
- AWS D1.5: Bridge Welding Code. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras en puentes de acero mediante PND.
- API (American Petroleum Institute):
- API 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras en oleoductos y gasoductos mediante PND.
- API 650: Welded Tanks for Oil Storage. Incluye requisitos para la inspección de soldaduras en tanques de almacenamiento mediante PND.
- API 510: Pressure Vessel Inspection Code.
- API 570: Piping Inspection Code.
- ISO (International Organization for Standardization):
- ISO 9712: Non-destructive testing – Qualification and certification of NDT personnel.
- ISO 17637: Non-destructive testing of welds – Visual testing of fusion-welded joints.
- ISO 17638: Non-destructive testing of welds – Magnetic particle testing.
- ISO 17640: Non-destructive testing of welds – Ultrasonic testing.
- ISO 10675: Non-destructive testing of welds – Acceptance levels for radiographic testing.
- Otras normas ISO específicas para cada método de PND.
- NSR-10 (Norma Sismo Resistente Colombiana): Hace referencia a normas internacionales (como AWS D1.1) para la inspección de soldaduras mediante PND.
- NTC (Normas Técnicas Colombianas): ICONTEC adopta y adapta normas internacionales.
Contenido de la Capacitación
- Estructura y organización de los códigos y normas.
- Terminología y definiciones.
- Requisitos para la calificación del personal de PND.
- Requisitos para los procedimientos de PND.
- Requisitos para la realización de las pruebas.
- Criterios de aceptación y rechazo.
- Documentación e informes.
- Interpretación de los requisitos específicos para cada método de PND y para cada tipo de aplicación (soldaduras, materiales, etc.).
- Cómo aplicar los códigos y normas en situaciones prácticas.
Certificación en Elaboración de Procedimientos de PND
Los procedimientos de PND son documentos escritos que describen en detalle cómo se debe realizar una prueba no destructiva específica. Solo personal Nivel III puede elaborar, calificar y aprobar procedimientos.
Contenido de un Procedimiento de PND
- Alcance de la prueba.
- Normas y códigos de referencia.
- Personal calificado requerido.
- Equipos y materiales necesarios.
- Preparación de la superficie.
- Parámetros de la prueba (por ejemplo, frecuencia y voltaje en ultrasonido, tipo de película y fuente en radiografía, etc.).
- Técnica de prueba.
- Calibración de equipos.
- Criterios de aceptación y rechazo.
- Registro e informe de resultados.
- Seguridad.
Certificación en Evaluación de Resultados de PND
La interpretación y evaluación de los resultados de las PND es una habilidad crítica para el personal de Nivel II y Nivel III.
Contenido de la Capacitación
- Tipos de indicaciones: Aprender a identificar y clasificar los diferentes tipos de indicaciones que se pueden encontrar en cada método de PND (por ejemplo, grietas, porosidad, inclusiones, falta de fusión, etc.).
- Criterios de aceptación: Conocer y aplicar los criterios de aceptación y rechazo establecidos en los códigos y normas aplicables.
- Factores que afectan la interpretación: Comprender cómo factores como la geometría de la pieza, el tipo de material, la preparación de la superficie y los parámetros de la prueba pueden afectar la interpretación de los resultados.
- Técnicas de interpretación: Aprender técnicas para interpretar los resultados de las PND, como la medición del tamaño de las indicaciones, la evaluación de su forma y ubicación, y la comparación con patrones de referencia.
- Documentación: Elaborar informes claros y precisos que documenten los resultados de la evaluación.
- Toma de decisiones: Tomar decisiones sobre la aceptación o rechazo de la pieza o soldadura en función de los resultados de la evaluación.
- Limitaciones de los métodos: Reconocer qué puede detectar y qué no, cada método.
Certificación en Calibración de Equipos de PND
La calibración es fundamental para tener resultados confiables.
- Principios de calibración: Ajustar los equipos a patrones de referencia.
- Bloques patrón: Uso de bloques patrón certificados.
- Procedimientos de calibración: Seguir procedimientos para cada equipo y método.
- Frecuencia de calibración: Según normas y recomendaciones del fabricante.
- Documentación: Registros de calibración.
- Trazabilidad: Asegurar que los equipos estén calibrados contra patrones trazables.
Certificación en Seguridad Radiológica (Para Radiografía Industrial)
La radiografía industrial utiliza radiación ionizante, que es peligrosa para la salud. El personal que realiza radiografía industrial debe estar certificado en seguridad radiológica.
- Principios de la radiación ionizante: Tipos de radiación, efectos biológicos, unidades de medida.
- Equipos de radiografía: Fuentes de radiación (rayos X, isótopos radiactivos), características y funcionamiento.
- Normativa: Normas de seguridad radiológica (nacionales e internacionales).
- Protección radiológica:
- Distancia, tiempo y blindaje.
- Uso de dosímetros.
- Limitación de dosis.
- Zonas controladas y supervisadas.
- Señalización.
- Procedimientos de trabajo seguro: Cómo realizar radiografía industrial de forma segura.
- Emergencias radiológicas: Cómo actuar en caso de emergencia radiológica.
- Gestión de residuos radiactivos: Cómo gestionar los residuos radiactivos (si aplica).
- Entidades reguladoras en Colombia: Ministerio de Minas y Energía, y el Servicio Geológico Colombiano (para fuentes radiactivas).
Tabla: Niveles de Certificación en PND (según ASNT SNT-TC-1A e ISO 9712)
Nivel | Descripción | Responsabilidades |
---|---|---|
Nivel I |
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Nivel II |
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|
Nivel III |
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Tabla: Métodos de PND Comunes en Estructuras Metálicas
Método (Sigla) | Descripción | Ventajas | Desventajas | Aplicaciones Típicas en Estructuras Metálicas |
---|---|---|---|---|
Inspección Visual (VT) |
|
|
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Líquidos Penetrantes (PT) |
|
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Partículas Magnéticas (MT) |
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Ultrasonido (UT) |
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|
Radiografía Industrial (RT) |
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Tabla: Normas y Códigos para PND
Norma/Código | Entidad | Alcance | Aplicación |
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ASME Section V | ASME | Requisitos para la realización de PND en calderas, recipientes a presión y componentes relacionados. |
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AWS D1.1 | AWS | Requisitos para la inspección de soldaduras en estructuras de acero mediante PND. |
|
API 1104 | API | Requisitos para la inspección de soldaduras en oleoductos y gasoductos mediante PND. |
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ASNT SNT-TC-1A | ASNT | Práctica recomendada para la calificación y certificación de personal en PND. |
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ISO 9712 | ISO | Calificación y certificación de personal en PND. |
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ASTM E164 | ASTM | Práctica estándar para el examen ultrasónico de contacto de soldaduras. |
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ASTM E709 | ASTM | Guía estándar para el examen por partículas magnéticas. |
|
ASTM E165 | ASTM | Práctica estándar para el examen por líquidos penetrantes para la industria en general. |
|