El Ensayo por Ultrasonido (UT – Ultrasonic Testing) es uno de los métodos de Ensayos No Destructivos más versátiles y ampliamente utilizados en la industria para la detección, localización y evaluación de discontinuidades internas en materiales, soldaduras y componentes críticos, sin afectar su integridad estructural.

Este programa de Certificación en Ultrasonido Nivel II está diseñado según los lineamientos de la Práctica Recomendada ASNT SNT-TC-1A (American Society for Nondestructive Testing), que establece los estándares internacionales para la calificación y certificación de personal que realiza ensayos no destructivos.

El curso proporciona una formación integral que combina fundamentos teóricos sólidos sobre física del sonido y propagación de ondas ultrasónicas, con conocimientos prácticos esenciales sobre equipos, técnicas de inspección, calibración, interpretación de indicaciones y aplicación de criterios de aceptación según códigos internacionales como ASME, API y AWS.

Los participantes desarrollarán competencias para realizar inspecciones ultrasónicas profesionales, calibrar equipos según procedimientos estándar, construir e interpretar curvas DAC (Distance-Amplitude Correction), diferenciar entre reflectores, discontinuidades y defectos, y aplicar criterios técnicos fundamentados para aceptación o rechazo de componentes inspeccionados.

Este programa prepara a los profesionales para obtener la certificación Nivel II en Ultrasonido y desempeñarse efectivamente en inspección de equipos estáticos, soldaduras, tuberías, recipientes a presión, tanques y estructuras críticas en las industrias de petróleo, petroquímica, construcción, manufactura y generación de energía.

👥 DIRIGIDO A

Este curso está diseñado para profesionales y técnicos que buscan certificación en Ultrasonido Nivel II:

✔️ Inspectores de Ensayos No Destructivos que buscan especialización en Ultrasonido

✔️ Técnicos certificados Nivel I en UT que buscan avanzar a Nivel II

✔️ Inspectores de soldadura y calidad que requieren competencias en ultrasonido

✔️ Técnicos de mantenimiento e integridad de equipos estáticos

✔️ Ingenieros de inspección y control de calidad

✔️ Personal de aseguramiento de calidad en fabricación y construcción

✔️ Inspectores API 510, 570, 653 que requieren conocimientos en UT

✔️ Técnicos de plantas industriales (petróleo, petroquímica, energía, metalúrgica)

✔️ Profesionales de empresas contratistas de END e inspección

✔️ Personal técnico que busca certificación internacional ASNT

💼 BENEFICIOS DEL CURSO

Al completar este curso estarás capacitado para:

✅ Realizar inspecciones ultrasónicas profesionales en materiales base, soldaduras y componentes

✅ Calibrar equipos de ultrasonido según procedimientos y estándares internacionales

✅ Comprender fundamentos de propagación del sonido, ondas ultrasónicas e impedancia acústica

✅ Seleccionar transductores y palpadores apropiados según aplicación

✅ Aplicar métodos y técnicas de contacto directo e inmersión

✅ Construir e interpretar curvas DAC para evaluación de discontinuidades

✅ Diferenciar entre reflector, discontinuidad y defecto

✅ Identificar y clasificar discontinuidades típicas en inspecciones industriales

✅ Evaluar indicaciones según códigos internacionales ASME, API, AWS

✅ Aplicar criterios de aceptación y rechazo fundamentados técnicamente

✅ Elaborar reportes técnicos profesionales de inspección

✅ Prepararte para certificación ASNT SNT-TC-1A Nivel II

📚 CONTENIDO DETALLADO DEL CURSO

INTRODUCCIÓN

• Definición de Inspección, Calidad y los distintos Ensayos No Destructivos
• Aplicación Industrial de los Ensayos No Destructivos
• Ensayo de Ultrasonido: alcance, ventajas y limitaciones

EL SONIDO

Generalidades

• Definición y naturaleza del sonido
• Sonido audible vs ultrasonido
• Rangos de frecuencia

Principio Básico

• Fundamentos de la propagación sonora
• Medio de propagación
• Energía mecánica

Clasificación y Cualidades

• Clasificación del sonido según frecuencia
• Cualidades: intensidad, tono, timbre
• Características del ultrasonido industrial

LA ONDA SONORA

Características de una Onda Sonora

• Longitud de onda (λ)
• Frecuencia (f)
• Velocidad de propagación (V)
• Amplitud
• Período

Principios de la Propagación de la Onda

• Tipos de ondas ultrasónicas:

  • Ondas longitudinales (compresión)
  • Ondas transversales (corte/shear)
  • Ondas superficiales (Rayleigh)
  • Ondas de placa (Lamb)

• Velocidad de propagación en diferentes materiales
• Modos de propagación

Impedancia Acústica

• Definición de impedancia acústica (Z)
• Cálculo: Z = ρ × V (densidad × velocidad)
• Importancia en la reflexión de ondas
• Impedancia de materiales comunes

Definición de Interfase, Reflexión, Refracción y Difracción

• Interfase: superficie de separación entre dos medios
• Reflexión: retorno de la onda al mismo medio
• Refracción: cambio de dirección al pasar a otro medio
• Difracción: dispersión alrededor de obstáculos

Ley de Snell

• Formulación matemática: sin(θ₁)/V₁ = sin(θ₂)/V₂
• Aplicación en cambio de medio
• Relación entre ángulos de incidencia y refracción
• Cálculos prácticos

Ángulos Críticos

• Primer ángulo crítico: ondas longitudinales a 90°
• Segundo ángulo crítico: ondas transversales a 90°
• Tercer ángulo crítico: generación de ondas superficiales
• Importancia en palpadores angulares

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSMISIÓN DEL SONIDO

Acoplante

• Función del acoplante
• Tipos de acoplantes: agua, glicerina, aceites, geles
• Propiedades deseables
• Selección según aplicación y temperatura
• Efectos de acoplante inadecuado

Condición Superficial

• Efecto de la rugosidad
• Preparación de superficie requerida
• Limpieza y eliminación de contaminantes
• Requisitos según códigos

Curvatura Superficial

• Efectos en superficies curvas
• Divergencia del haz
• Palpadores especiales para curvaturas
• Consideraciones en tuberías

Frecuencia y Diámetro del Palpador

• Relación frecuencia-penetración-resolución
• Frecuencias típicas: 0.5, 1, 2, 2.25, 4, 5, 10 MHz
• Diámetros comunes de palpadores
• Criterios de selección

GENERACIÓN DEL SONIDO, TRANSDUCTORES Y PALPADORES

Definición de Transductor

• Dispositivo convertidor de energía
• Energía eléctrica a mecánica y viceversa
• Aplicación en ultrasonido

Efecto Piezoeléctrico

• Principio físico
• Efecto piezoeléctrico directo e inverso
• Cristales piezoeléctricos
• Aplicación en transductores ultrasónicos

Composición de los Transductores

• Elemento piezoeléctrico (cristal)
• Material de respaldo (backing)
• Electrodes
• Carcasa protectora
• Conector eléctrico

Frecuencia Característica Fundamental del Oscilador

• Frecuencia de resonancia
• Relación con espesor del cristal
• Respuesta en frecuencia

Materiales para Transductores

• Cuarzo (SiO₂)
• Sulfato de Litio
• Titanato de Bario (BaTiO₃)
• Titanato-Zirconato de Plomo (PZT)
• Propiedades comparativas

Zonas del Haz Ultrasónico

• Zona Cercana (Campo Cercano/Fresnel):

  • Longitud: N = D² × f / (4V)
  • Características de interferencia
  • Limitaciones para detección

• Zona Lejana (Campo Lejano/Fraunhofer):

  • Disminución uniforme de amplitud
  • Divergencia del haz
  • Zona óptima para inspección

Atenuación del Haz Ultrasónico

• Causas: absorción, dispersión, divergencia
• Factores que influyen
• Coeficiente de atenuación
• Efectos en la inspección

Tipos de Palpadores

• Palpadores normales (0°)
• Palpadores angulares (30°, 45°, 60°, 70°)
• Palpadores de contacto directo
• Palpadores de inmersión
• Palpadores duales (emisor-receptor)
• Palpadores de demora
• Palpadores especiales

MÉTODOS Y TÉCNICAS

Contacto Directo

• Descripción del método
• Aplicación de acoplante
• Procedimiento de inspección

Inmersión

• Descripción del método
• Pieza y palpador en agua
• Técnicas de inmersión

Ventajas de Contacto Directo Vs Inmersión

• Portabilidad y flexibilidad
• Aplicación en campo
• Acceso a geometrías complejas
• Menor costo de implementación

Ventajas de Inmersión Vs Contacto Directo

• Acoplamiento uniforme
• Mayor sensibilidad
• Facilita automatización
• Menor desgaste de palpadores

Desventajas de Contacto Directo Vs Inmersión

• Dependencia del operador
• Variabilidad por acoplante
• Mayor desgaste

Desventajas de Inmersión Vs Contacto Directo

• Requiere tanque o instalaciones
• No portátil
• Limitado a piezas específicas
• Mayor inversión inicial

SISTEMAS, EQUIPOS E INSTRUMENTOS

Pulso-Eco

• Principio de funcionamiento
• Mismo transductor emite y recibe
• Cálculo de distancia
• Aplicaciones

Transmisión

• Dos transductores: emisor y receptor
• Principio de atenuación
• Aplicaciones limitadas

Resonancia

• Principio de resonancia
• Aplicación en medición de espesores
• Limitaciones

Componentes del Pulso Inicial

• Pulso de transmisión
• Zona muerta
• Ringing del cristal

Tipos de Presentación de Pantalla para Sistemas

• Presentación A-Scan
• Presentación B-Scan
• Presentación C-Scan
• Interpretación de cada tipo

Calibración

• Calibración de sensibilidad
• Calibración de distancia/velocidad
• Calibración de linealidad horizontal
• Calibración de linealidad vertical
• Calibración para palpadores angulares

Verificación del Equipo

• Verificación diaria
• Pruebas de funcionalidad
• Registro de verificaciones

Patrones

• Bloques de calibración IIW
• Bloques ASME
• Bloques AWS
• Bloques de área-amplitud
• Otros patrones de referencia

Tipología de Indicaciones

• Eco de entrada
• Eco de discontinuidad
• Eco de fondo
• Ecos múltiples
• Indicaciones falsas

EQUIPOS Y ACCESORIOS

Equipos y Accesorios Más Comúnmente Usados en el Ensayo de Ultrasonido

• Equipos ultrasónicos convencionales
• Medidores de espesor
• Set de palpadores
• Cables de conexión
• Bloques de calibración
• Acoplantes diversos
• Herramientas de preparación
• Instrumentos de medición
• Equipos de protección personal

DIFERENCIA ENTRE REFLECTOR, DISCONTINUIDAD Y DEFECTO

• Reflector: cualquier interfase que refleja ultrasonido
• Discontinuidad: interrupción en la estructura del material
• Defecto: discontinuidad que excede criterios de aceptación del código aplicable
• Importancia de la diferenciación
• Criterios de evaluación

CLASIFICACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

• Discontinuidades inherentes (de fabricación)
• Discontinuidades de proceso (soldadura)
• Discontinuidades en servicio (operación)
• Discontinuidades planares vs volumétricas
• Discontinuidades según orientación

CARACTERÍSTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES

• Forma: lineal, redondeada, irregular
• Tamaño: longitud, altura, profundidad
• Orientación respecto al haz
• Superficie: lisa, rugosa, ramificada
• Reflectividad: alta, baja, variable

FACTORES DEL ENSAYO QUE AFECTAN LA INDICACIÓN DE UN REFLECTOR

• Orientación de la discontinuidad
• Tamaño relativo a la longitud de onda
• Rugosidad de la discontinuidad
• Profundidad (atenuación)
• Frecuencia utilizada
• Tipo de onda
• Ángulo del palpador
• Ganancia aplicada

CURVA DAC (DISTANCE-AMPLITUDE CORRECTION)

Definición

• Curva de corrección distancia-amplitud
• Propósito y función
• Compensación de atenuación con la distancia
• Establecimiento de nivel de referencia
• Comparación de reflectores a diferentes profundidades

Patrones Según los Códigos Internacionales Utilizados para la Construcción de la Curva DAC

• Patrones según ASME Section V
• Patrones según AWS D1.1
• Patrones según API
• Bloques de área-amplitud
• Bloques de distancia-amplitud
• Reflectores de referencia estándar

Pasos a Seguir para la Construcción de una Curva DAC

1. Selección de bloques de calibración apropiados
2. Configuración del equipo
3. Ajuste de velocidad del material
4. Obtención de ecos de referencia
5. Registro de amplitudes y distancias
6. Trazado de curva de referencia
7. Creación de curvas paralelas (registro, evaluación, rechazo)
8. Almacenamiento en memoria
9. Verificación y documentación

Evaluación de Discontinuidades con la Curva DAC

• Comparación de indicaciones con curva de referencia
• Niveles de evaluación:

  • Por encima de curva de rechazo
  • Entre curva de evaluación y rechazo
  • Entre curva de registro y evaluación
  • Por debajo de curva de registro

• Criterios de decisión
• Medición de amplitud y distancia
• Documentación de resultados

GUÍA PARA LA INTERPRETACIÓN

Indicaciones Falsas

• Causas de indicaciones falsas:

  • Geometría de la pieza
  • Condiciones de superficie
  • Configuración inadecuada del equipo
  • Estructura del material
  • Ecos múltiples mal interpretados
  • Interferencia electrónica
  • Modos convertidos

• Técnicas para identificar falsas indicaciones:

  • Escaneo desde múltiples direcciones
  • Variación de ángulo del palpador
  • Uso de diferentes frecuencias
  • Verificación de repetibilidad
  • Comparación con otras técnicas END

Indicaciones Relevantes

• Características de indicaciones verdaderas:

  • Reproducibilidad consistente
  • Respuesta lógica al movimiento del palpador
  • Comportamiento coherente con distancia
  • Amplitud significativa
  • Patrón característico

• Tipos de discontinuidades detectables:

  • Grietas: alta amplitud, señal estrecha
  • Falta de fusión: indicación lineal paralela
  • Falta de penetración: ubicación en raíz
  • Porosidad: múltiples indicaciones de baja amplitud
  • Inclusiones de escoria: amplitud variable
  • Laminaciones: pérdida de eco de fondo

• Técnicas de caracterización:

  • Técnica de máxima amplitud
  • Técnica de 6 dB drop
  • Escaneo dinámico

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO SEGÚN LOS CÓDIGOS INTERNACIONALES (ASME, API, AWS, ETC.)

Códigos y Normas Aplicables

• ASME Section V, Article 5:

  • Procedimientos de inspección ultrasónica
  • Técnicas de calibración
  • Requisitos generales

• ASME Section VIII:

  • Criterios para recipientes a presión
  • Niveles de aceptación

• API 510, 570, 653:

  • Inspección de recipientes, tuberías y tanques
  • Criterios de evaluación en servicio

• AWS D1.1:

  • Código de soldadura estructural
  • Clasificación de discontinuidades
  • Límites dimensionales

Criterios Generales de Aceptación

• Factores considerados:

  • Tipo de discontinuidad (planar vs volumétrica)
  • Tamaño y longitud
  • Ubicación en el componente
  • Orientación respecto a esfuerzos
  • Número y distribución de indicaciones
  • Espesor del material
  • Criticidad del servicio

Discontinuidades Típicamente Inaceptables

• Grietas de cualquier tamaño
• Falta de fusión o penetración excesiva
• Indicaciones planares que excedan límites
• Agrupación excesiva de indicaciones

Discontinuidades Evaluables

• Porosidad dentro de límites
• Inclusiones según criterios de código
• Indicaciones volumétricas aisladas

Aplicación de Criterios según Código Específico

• Interpretación de tablas de aceptación
• Medición de dimensiones de discontinuidades
• Evaluación de separación entre indicaciones
• Clasificación por severidad
• Determinación de aceptable/rechazable
• Documentación de resultados

Reporte de Resultados

• Información requerida en reporte de inspección
• Identificación del componente inspeccionado
• Procedimiento utilizado
• Equipos y parámetros de inspección
• Discontinuidades detectadas
• Criterios aplicados
• Resultado final: ACEPTABLE/RECHAZADO
• Firma del inspector certificado