La inspección de estructuras de acero incluye todas las pruebas e inspecciones de materias primas de estructuras de acero, consumibles de soldadura, soldaduras, fijaciones, soldaduras, revestimientos y otros materiales.

En la inspección de estructuras de acero, es necesario comprobar el tamaño y la planitud de los componentes, los defectos superficiales, la conexión entre componentes, la detección de soldaduras y uniones atornilladas, la detección de la corrosión del acero y la detección del grosor del revestimiento ignífugo. Supongamos que el acero no tiene certificado de conformidad cuando sale de fábrica, o que hay dudas sobre su calidad. En ese caso, es necesario aumentar la prueba de rendimiento mecánico del acero, y su composición química debe probarse cuando sea necesario.

Preguntas frecuentes sobre la inspección de estructuras de acero

1. ¿Qué es una inspección de estructuras de acero?

Se trata de un proceso de evaluación del estado y la integridad de una estructura de acero para garantizar que cumple las normas de seguridad e identificar posibles problemas.

2. ¿Por qué es importante una inspección de estructuras de acero?

Las inspecciones son importantes para mantener la estabilidad estructural y la seguridad de un edificio. Puede evitar derrumbes, accidentes y fallos estructurales.

3. ¿Cuáles son los métodos habituales de inspección de estructuras de acero?

La inspección visual, las pruebas ultrasónicas, la inspección por partículas magnéticas, la inspección por líquidos penetrantes y las pruebas radiográficas son métodos habituales para inspeccionar estructuras de acero.

4. ¿Con qué frecuencia debe inspeccionarse una estructura de acero?

La frecuencia de las inspecciones depende de varios factores, como el tipo de estructura, el uso y las condiciones ambientales. Se recomienda realizar inspecciones periódicas de acuerdo con las normas y reglamentos del sector.

5. ¿Quién puede realizar una inspección de estructuras de acero?

Las inspecciones de estructuras de acero deben ser realizadas por inspectores formados y cualificados que tengan experiencia en la materia.

6. ¿Cuáles son las áreas clave que hay que inspeccionar en una estructura de acero?

Las zonas clave que deben inspeccionarse son los puntos de conexión, las juntas, las soldaduras, los pernos, las placas de refuerzo y cualquier zona propensa a la corrosión o los daños.

7. ¿Qué ocurre si una estructura de acero no pasa la inspección?

Si una estructura de acero no pasa la inspección, significa que no cumple las normas de seguridad y puede suponer un riesgo para el público. Pueden ser necesarias reparaciones o sustituciones para adecuar la estructura a la normativa.

Inspección de estructuras de acero para medición

La medición de la estructura de acero incluye los siguientes aspectos: inspección de ingeniería de estructura primaria, inspección de muestreo, análisis de composición química del acero, inspección de pintura, inspección de materiales de ingeniería de construcción, inspección de materiales impermeables, etc. inspección de ahorro de energía, y otras tecnologías de inspección completas.

Inspección de dimensiones y planitud de estructuras de acero

Para la inspección del tamaño de la estructura de acero, se utilizan principalmente tres lugares para la medición, y el valor medio se utiliza como valor representativo del tamaño. La desviación del tamaño de los elementos de acero debe basarse en el tamaño especificado en los planos de diseño, y el valor admisible de la desviación debe cumplir los requisitos de la especificación. La deformación de las vigas de acero y los elementos de celosía de acero incluye la deformación vertical en el plano y la deformación lateral fuera del plano. Por lo tanto, es necesario detectar la rectitud de las dos direcciones. La deformación de la columna de acero incluye principalmente la inclinación y la torsión del cuerpo de la columna. El método de detección puede ser primero la inspección visual. Si encuentra algún problema, debe apretar un hierro o un alambre fino entre la viga y el punto de apoyo del braguero y, a continuación, medir el brix y la desviación en cada punto. La inclinación de la columna de acero se puede medir con teodolito o plomada, y la deformación de la columna se puede medir en un alambre de hierro, o un alambre delgado estirado entre los fulcros del miembro de acero a medir.

Inspección de conexiones de estructuras de acero

Si hay una placa de conexión, es necesario comprobar si el tamaño y el grosor de la placa de conexión cumplen los requisitos. Puede utilizar una regla para comprobar la planitud, medir los orificios de los tornillos, etc., detectar grietas, defectos locales, etc.

La conexión de los pernos puede detectarse combinando la inspección visual y el martilleo, y el apriete de los pernos puede volver a comprobarse con una llave, especialmente la conexión de los pernos de alta resistencia debe comprobarse cuidadosamente. Para el número, diámetro y disposición de los tornillos necesitan comprobar.

La inspección de las uniones soldadas puede realizarse mediante un detector de defectos por ultrasonidos o un detector de rayos, y la inspección de la calidad del aspecto debe llevarse a cabo cuando se detecten los defectos internos de la soldadura.

Detección de la corrosión:

El acero se oxida fácilmente en un entorno húmedo. Tras la corrosión, la sección transversal del acero se debilitará y la capacidad portante disminuirá. Para la medición se pueden utilizar calibradores de espesor y calibres vernier.

Inspección del revestimiento de protección contra incendios：

La anchura de las grietas en la superficie del revestimiento ignífugo no debe ser superior a 0,5 mm, y el espesor del revestimiento debe cumplir los requisitos de diseño del límite de resistencia al fuego. Los requisitos de diseño y el espesor de la parte delgada no deben ser inferiores al 85% de los requisitos de diseño.

Ensayos no destructivos (END)

Los END utilizan las características del sonido, la luz, el magnetismo y la electricidad para detectar defectos o inhomogeneidades con la premisa de no dañar ni afectar al rendimiento de los componentes de acero y dar el tamaño de los defectos. Término general que engloba todos los medios técnicos para determinar el estado técnico de la estructura de acero (como cualificada o no, vida útil restante, etc.) a partir de información como la ubicación, la naturaleza y la cantidad.
En función del material, la estructura, el método de fabricación, el medio de trabajo, las condiciones de servicio y el modo de fallo de la pieza inspeccionada, se prevé el tipo, la forma, la ubicación y la dirección del defecto que puede producirse. Se selecciona un método de ensayo no destructivo adecuado.

Métodos convencionales de ensayos no destructivos :
Pruebas ultrasónicas (abreviado UT);
Pruebas radiográficas (abreviado RT);
Prueba de partículas magnéticas (abreviada MT);
Pruebas con líquidos penetrantes (abreviado PT);

1. Detección de radiaciones

La inspección radiográfica es una tecnología que utiliza la atenuación de la intensidad de los rayos (rayos X, rayos γ, rayos neutrones, etc.) al atravesar materiales o piezas para detectar discontinuidades en sus estructuras internas. Cuando los rayos atraviesan el material o la pieza, debido a sus diferentes intensidades, tienen diferentes grados de sensibilidad en la película fotosensible, generando así imágenes discontinuas internas.

Los ensayos radiográficos se utilizan principalmente en la detección de defectos internos de metales, no metales y sus piezas de trabajo, y los resultados de la detección son muy precisos y fiables. La película puede almacenarse durante mucho tiempo, tiene una buena trazabilidad y permite determinar rápidamente la naturaleza del defecto y la posición del plano.

La detección radiográfica también tiene sus deficiencias; es difícil determinar la profundidad de enterramiento de los defectos en materiales y piezas; en el caso de los defectos lineales (como grietas verticales, poros penetrantes, etc.) perpendiculares a la superficie de materiales y piezas, es fácil pasarlos por alto o juzgarlos erróneamente; la detección de radiaciones requiere estrictas medidas de protección para evitar que la radiación dañe el cuerpo humano; el equipo de detección es complejo y costoso.
La inspección radiográfica sólo es adecuada para la inspección plana de materiales y piezas de trabajo, y es impotente para inspeccionar piezas con formas especiales, soldaduras en forma de T, soldaduras en ángulo, etc.

2. Pruebas ultrasónicas

Los ensayos por ultrasonidos utilizan ondas ultrasónicas para propagarse en materiales metálicos y no metálicos y sus piezas de trabajo. Las propiedades acústicas de los materiales (piezas de trabajo) y los cambios en la organización interna tienen un impacto específico en la propagación de las ondas ultrasónicas. Detección del grado y el estado de las ondas ultrasónicas afectadas Técnicas para modificar las propiedades y la estructura de los materiales (piezas).

Los ensayos por ultrasonidos, al igual que los radiográficos, se utilizan principalmente para detectar defectos internos en los materiales (piezas). La sensibilidad de detección es alta, la operación es conveniente, la velocidad de detección es rápida, el coste es bajo, y no hay daño al cuerpo humano. Sin embargo, la detección ultrasónica no puede determinar la naturaleza del defecto; no existe un registro original de los resultados de la detección y la trazabilidad es escasa.

Las pruebas por ultrasonidos también presentan ventajas incomparables con respecto a las pruebas radiográficas. Puede detectar componentes complejos, como componentes con formas especiales, soldaduras en ángulo y soldaduras en T; al mismo tiempo, también puede detectar la profundidad de enterramiento de los defectos en los materiales (piezas de trabajo).

3. Pruebas con partículas magnéticas

El ensayo por partículas magnéticas utiliza la fuga de flujo magnético y un medio de ensayo adecuado para encontrar discontinuidades en la superficie de un material (pieza) y cerca de ella.

Como inspección de superficies, la inspección por partículas magnéticas tiene las características de funcionamiento flexible y bajo coste. Sin embargo, la inspección por partículas magnéticas sólo puede aplicarse para detectar defectos superficiales o cercanos a la superficie de materiales ferromagnéticos y piezas de trabajo (acero al carbono, acero de aleación ordinaria, etc.). (como el acero inoxidable, el cobre, etc.) no pueden detectarse los defectos.

La prueba de partículas magnéticas es igual que la prueba ultrasónica. No hay registro original de los resultados de las pruebas y la trazabilidad es deficiente. No puede detectar defectos profundos en materiales y piezas, pero la forma de los materiales y las piezas no lo limita.

4. Pruebas de penetración

La prueba de penetración es un método de detección que utiliza la acción capilar del líquido para infiltrar el líquido penetrante en los materiales sólidos y abrir defectos en la superficie de la pieza de trabajo y, a continuación, succionar el líquido penetrante penetrado por el agente de imagen a la superficie para mostrar la existencia de defectos.
La inspección por líquidos penetrantes es sencilla en su funcionamiento, poco costosa y requiere mucho tiempo en el proceso de inspección. Sin embargo, sólo puede detectar la penetración de materiales y piezas y los defectos de apertura de la superficie, y no puede detectar los defectos que sólo existen en el interior.

5. Detección por difracción del tiempo de vuelo (TOFD)

El principio de la TOFD es que cuando la onda ultrasónica encuentra un defecto, como una grieta, en la punta del defecto se produce una onda difractada superpuesta a la onda normalmente reflejada. La sonda detecta la onda difractada y puede determinarse el tamaño y la profundidad del defecto. Cuando la onda ultrasónica tiene un obstáculo de propagación en una discontinuidad lineal con un defecto, como una grieta, se producirá difracción en el extremo de la grieta además de la onda reflejada habitualmente. La energía de difracción se emite en una amplia gama de ángulos, y se supone que se origina en la punta de la grieta. Esto contrasta claramente con los ultrasonidos convencionales, que se basan en la suma de la energía reflejada de forma intermitente.

De acuerdo con la teoría y las características de TOFD, tiene excelentes ventajas en la detección del contenedor de la pared posterior. En la fase inicial de uso doméstico, debemos aprovechar al máximo sus ventajas y utilizar otras tecnologías para compensar sus deficiencias, de modo que la tecnología TOFD pueda aplicarse a la detección con mayor rapidez. (Un tipo de ensayo por ultrasonidos, la nueva dirección de desarrollo del departamento de investigación de ensayos no destructivos)

Rendimiento de las estructuras de acero

Ensayos de mecánica del acero
Comprobar las propiedades mecánicas del acero utilizado en estructuras metálicas, como tracción, flexión, impacto, dureza, etc.

Pruebas mecánicas de elementos de fijación
Comprobar las propiedades mecánicas de los elementos de fijación utilizados en estructuras de acero, como el coeficiente antideslizamiento, la fuerza axial, etc.

Análisis metalográfico
Realizar análisis metalográficos del acero utilizado en la estructura de acero, como análisis de microestructura, prueba de microdureza, etc.

Composición química
Analizar la composición química del acero utilizado en la estructura metálica.

Prueba de esfuerzo
Pruebe y controle los cambios de tensión de las piezas clave durante la instalación y descarga de estructuras de acero.

Los elementos anteriores incluyen la estructura de acero pruebas de rendimiento mecánico (tracción, flexión, impacto, dureza), pruebas de rendimiento mecánico de los elementos de fijación de la estructura de acero (coeficiente antideslizante, fuerza axial), pruebas y análisis metalográficos de la estructura de acero (análisis de microestructura, prueba de microdureza), análisis de la composición química de la estructura de acero, pruebas no destructivas de la estructura de acero, pruebas de tensión de la estructura de acero y supervisión, pruebas de pintura, pruebas de niebla salina y otros conjuntos completos de tecnologías de pruebas se denominan tecnología de inspección de la estructura de acero.