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Levantar vuelo con una certificación de Nivel III en END: Inspección de aeronaves por corrientes de Foucault (EC)

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Inspección de aeronaves por corrientes de Foucault

Edward Dukich, o «Ed» por su seudónimo, es un consultor/inspector de Nivel III en END con más de 40 años de experiencia en la industria de la aviación. Cuando se trata de inspecciones de aeronaves y capacitaciones de certificación, su instrumento de preferencia es el detector de defectos por corrientes de Foucault NORTEC™ 600.

Continúe su lectura para obtener más información sobre la impresionante carrera de Edward D. en el ámbito de los ensayos no destructivos y por qué opta por el detector de defectos para inspeccionar aeronaves y mejorar competencias mediante capacitaciones.

El despegue de una carrera como inspector/consultor de Nivel III en END

Ed es un inspector certificado de Nivel III por la Sociedad Estadounidense de Ensayos no Destructivos (ASNT) y NAS-410. Posee la certificación de Nivel III relativa a ensayos por partículas magnéticas, líquidos penetrantes, corrientes de Foucault y ultrasonidos. Ed cuenta con las certificaciones de inspector mecánico (CMI) y de inspector de calidad (CQT) emitidas por la Sociedad Estadounidense para la Calidad (ASQ), y posee una licencia para la inspección de fuselajes y centrales eléctricas (A) de la Administración Federal de Aviación (FAA). Desde hace muchos años, es miembro activo de diferentes organizaciones: ASNT, ASQ, ASTM Internacional, y Professional Aviation Maintenance Association (PAMA).

Ed inició en la industria de la aviación tras unirse a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos a principios de 1974 —hacia finales de la Guerra de Vietnam—, como mecánico de aviones para un avión cisterna KC-135A. A finales de los 80, comenzó como inspector final en la división de ensamblaje principal de la fábrica Aeroespacial Grumman. En 1990, Ed pasó de trabajar en la industria aeronáutica de defensa a trabajar en la aviación corporativa para la empresa Garrett Aviation, ubicada en Long Island, Nueva York.

Luego de una recesión económica, Ed comenzó a trabajar para Lockheed Commercial Aircraft, en donde llevó a cabo inspecciones de END para revisar los Boeing 747 C y D y las modificaciones hechas en la Sección 41 del fuselaje. Posteriormente, partió a Arabia Saudita por tres años para formar parte de la fuerza laboral multinacional de la Saudi Aramco Oil Company. De vuelta en Long Island por el año 1995, y después de formar parte de Tower Air encargándose de inspeccionar los Boeing 747s, emprendió el camino del asesoramiento/consultoría a través de su nueva firma: NDT Level III Resources. La empresa brinda servicios de inspección, auditoría, capacitación y ensayos de certificación.

Ed, que posee una experiencia especializada de la industria aeronáutica y asesora empresas de aviación a nivel de la fabricación, revisión y operación en servicio, lleva a cabo una gran cantidad de inspecciones por corrientes de Foucault en aeronaves, cuya mayoría requiere la evaluación de daños localizados.

Inspección de aeronaves con instrumentos que usan las corrientes de Foucault

Ed Dukich, inspector/consultor de Nivel III de END, verificando la integridad estructural de la aeronave para detectar defectos superficiales y cercanos a la superficie con el detector de defectos NORTEC 600 de Olympus.

El detector de defectos por corrientes de Foucault NORTECTM 600 es el instrumento de referencia para Ed tanto en su trabajo de inspección como para las capacitaciones de certificación.

Ed explicó: «El NORTEC 600, así como los modelos de la previa generación (NORTEC 500, NORTEC 2000, NDT-24, NDT-19eII), son y siguen siendo los instrumentos más fáciles de usar del mercado. Además, siempre han incorporado controles de variables con plena autoridad».

Hace poco, se tuvo la oportunidad de dialogar con Ed para aprender más sobre su trayectoria como inspector/consultor especialista de Nivel III en ensayos no destructivos de aeronaves y el uso que da al detector de defectos NORTEC 600. Asimismo, recientemente ha integrado la inspección de soldaduras, por medio del kit de sonda para soldadura y el detector NORTEC 600, a su plan de capacitaciones relativas a las corrientes inducidas (de Foucault).

Inspecciones de aeronaves por corrientes de Foucault

A través de los años, Ed ha registrado más de 700 horas de capacitación técnica. Normalmente, las aeronaves de primera línea, después de un número determinado de horas de vuelo o aterrizajes, deben mantenerse en el suelo para garantizar la seguridad del piloto, el éxito de la misión y la sustentación de las aeronaves en el aire.

Una típica inspección compleja se divide en fases y puede requerir:

  • La eliminación de cientos de paneles, controles de vuelo y componentes de aeronaves.
  • El reemplazo de numerosas piezas.
  • El arreglo de elementos y hallazgos críticos.
  • El control/aseguramiento de calidad.
  • Una ejecución posterior con el motor en marcha.

Un equipo de inspección, asignado a la fase de atraque de aeronaves, trabaja por turnos divididos que permiten mantener la disponibilidad de las inspecciones las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Cada inspección se ejecuta a un amplio nivel de profundidad, pero siempre puede variar en función de los sistemas y problemas de mantenimiento de la aeronave en cuestión; por lo tanto, los miembros del equipo de inspección aprenderán mucho sobre cada aeronave con el tiempo.

Sin duda, los inspectores de aviación deben contar con un caudal de conocimientos provenientes de múltiples tecnologías no destructivas. Los ensayos no destructivos (NDT) son una parte esencial de cualquier programa de mantenimiento continuo para aeronaves en proceso de envejecimiento. Durante la fabricación y el mantenimiento de las aeronaves, se deben inspeccionar componentes críticos a fin de asegurar su funcionamiento correcto. El ensayo no destructivo es una forma rentable de verificar los componentes y las estructuras de las aeronaves en busca de defectos sin tener que retirar sus componentes. Entre estos defectos destacan las grietas por tensión y por fatiga, la corrosión, las pérdidas de adhesión y las deslaminaciones.

El ensayo por corrientes de Foucault, también conocido como ECT, es un método de END que se basa en el principio de inducción electromagnética usado para detectar y caracterizar defectos en materiales conductores. El ECT de alta frecuencia (HFCE) ofrece sensibilidad ante pequeñas grietas y puede detectar rápidamente los defectos superficiales y cercanos a la superficie.

Las aeronaves son construidas con miles de pernos y remaches. Por lo tanto, las perforaciones formadas para los remaches son una zona crítica para las pruebas de integridad estructural, ya que el metal alrededor de estos pernos es susceptible a un agrietamiento por tensión. Por consiguiente, los fabricantes de aeronaves recomiendan habitualmente detectar grietas por ECT. El HFEC es usado para detectar grietas en la superficie, como también para detectar las condiciones de dureza y el tratamiento térmico, asociado al sobrecalentamiento y los daños ocasionados por fuego, en las mediciones de conductividad del aluminio.

En el caso de las inspecciones entrantes, esta técnica se usa para identificar y clasificar correctamente los materiales originales pedidos. En la aviación, también se impone ampliamente el uso de ensayos por corrientes de Foucault de baja frecuencia (LFEC) para detectar grietas subsuperficiales de la segunda y tercera capa, detectar la corrosión de la pared opuesta y medir el espesor de los materiales.

La preparación de Ed a los ensayos por corrientes de Foucault se produjo mientras trabajaba como inspector estructural para la empresa Grumman. Y, la práctica inicial entró en juego cuando hubo una situación en la que un avión E-2C de la Marina de los EE. UU. había sido cargado con 40,000 lb. (~18 toneladas) de peso en electrónica aproximadamente, pero su estructura no estaba reforzada para ello. Se generaron grietas estructurales en las secciones centrales del ala de la aeronave debido a la carga adicional. Por ende, era necesario llevar a cabo una inspección por corrientes de Foucault en las perforaciones de los remaches de la aeronave.

Estructura de la aeronave

Las aeronaves se construyen utilizando miles de remaches y pernos. Estos componentes deben inspeccionarse de forma rutinaria para garantizar la seguridad estructural de la aeronave.

A lo largo de todos estos años en la industria de la aviación, Ed ha trabajado con varios modelos de aviones.

«He tomado parte en las inspecciones del Grumman E-2C [Hawkeye], el avión de caza F-14 Tomcat, el A-6 Intruder y el [Boeing]747», mencionó Ed. «Cuando estuve en Garrett, las operaciones se centraban en los motores a reacción de pequeñas empresas, cuyos componentes internos debían ser inspeccionados durante la etapa de revisión completa: literalmente, se desmontaba cada pieza del motor. Se llegaba a llenar un estante de piezas para efectuar las inspecciones dimensionales, visuales y las requeridas posteriormente, incluso se debía repetir el trabajo una segunda vez si era necesario».

Todos los fabricantes de aeronaves ya sean del área civil o militar, deben contar con un programa de inspección END dedicado a cada aeronave fabricada; además, los controles de servicio deben llevarse a cabo en función del conocimiento de los fabricantes sobre el desempeño estructural de la aeronave. Los documentos del programa de inspección END ofrecen orientación sobre el método a utilizar y los requisitos de equipamiento (instrumentos, sondas, transductores y estándares de referencia de respaldo). Los operadores de aeronaves o los talleres de mantenimiento siguen los procedimientos a fin de inspeccionar los componentes o estructuras enumeradas en dicho programa.

El ensayo EC ofrece muchos beneficios. Por ejemplo, una sonda de corrientes de Foucault, junto con el detector de defectos de corrientes de Foucault, puede proporcionar a los fabricantes de aeronaves un método económico y eficaz para inspeccionar los componentes cruciales de las aeronaves antes de retomar su servicio. En muchos casos, la pintura o los revestimientos (hasta cierto espesor) no tienen que quitarse antes de la inspección; esto se traduce en un gran ahorro de tiempo.

Un detector de defectos por corrientes de Foucault versátil y fácil de usar, como el NORTEC 600, es importante para favorecer el éxito completo del trabajo de inspección y su eficacia a fin de que la aeronave pueda continuar operando de manera segura y no se quede fuera de servicio innecesariamente.

Inspección de aeronaves con el detector de defectos por corrientes de Foucault NORTEC 600

El detector de defectos por corrientes de Foucault NORTEC® 600 está disponible en cuatro modelos versátiles que permiten satisfacer un amplio rango de necesidades en materia de inspección. Ed cuenta con dos modelos NORTEC 600D (de doble frecuencia). A continuación, se nombran algunas de las características que a él le parecen más interesantes:

«El detector de defectos NORTEC de Olympus es el único instrumento que conozco con ajustes de plena autoridad para los controles de ganancia vertical y horizontal, así como para el filtro de paso bajo y paso alto. [...] El instrumento es resistente y fácil de usar; la estructura del menú es simple; cualquier persona estaría lista para operarlo en casi una hora.

[...] Con respecto a las sondas de corrientes de Foucault de Olympus, me fascina aquella que forma el escáner MiniMite™, y aún utilizo el [escáner rotativo] RA-2000. No recuerdo ninguna configuración compleja e inusual, o geometrías limitadas, a las cuales no haya podido acceder con el RA-2000», enfatizó Ed.

Inspección de perforaciones de remaches con equipamiento por corrientes de Foucault

Inspección de la perforación de un remache con el detector de defectos NORTEC 600 y el escáner rotativo MiniMite

El detector de defectos por corrientes de Foucault NORTEC es portátil (pesa cerca de 1,7 kg o 3,75 libras) y, por lo tanto, fácil de transportar. Esto lo convierte en un método END mucho más económico: un gran beneficio para la industria aeronáutica.

Por lo general, los procedimientos establecidos por los fabricantes de aeronaves para los ensayos no destructivos en servicio a menudo comprenden los métodos END más rentables, principalmente porque no se desea que las aeronaves permanezcan fuera de servicio. Cabe agregar que una permanencia fuera de servicio, requiere el traslado de personal especializado, un sistema mucho más grande, o el desplazamiento de la aeronave para inspeccionarla.

«El costo [Esp. coste] es una preocupación importante en el caso de los aviones comerciales debido en particular a los servicios chárter/concertados, muy presentes hoy en día», explicó Ed.

Recientemente, se ha visto un aumento en los vuelos chárter/concertados de negocios a medida que las prácticas de distanciamiento social siguen vigentes. Debido a la disminución de vuelos comerciales (que a menudo también transportan mucha carga), las empresas alquilan aviones para desplazar cargas adicionales y transportar piezas a sus instalaciones de fabricación a fin de mantener la producción en marcha.

Un ejemplo es Amazon que recientemente ha comprado varios aviones Boeing 767-300 por esta misma razón y para satisfacer la creciente demanda de los clientes y las necesidades de entrega.

Contratación y subcontratación de consultoría Nivel III en END para la inspección de aeronaves y capacitación de competencias

Como consultor de Nivel III, Ed ha sido contratado y subcontratado por varias empresas a fin de asegurar sus objetivos de inspección, auditoría y capacitación.

«He llevado a cabo inspecciones y consultoría de Nivel III en varios lugar y piezas: hélices, ruedas y frenos, talleres de revisión y operaciones de vuelo. Todos deben seguir un proceso de certificación adaptado. También superviso muchos exámenes.

[...] Además, imparto cursos para los tres niveles. Dicto cursos de actualización de Nivel III, cursos de capacitación de Nivel I y II, conforme sea necesario y de forma independiente, o también puedo ser subcontratado como consultor/inspector de Nivel III para una empresa según las especificaciones de la industria», destacó Ed.

Muchas empresas subcontratan sus ensayos no destructivos. Por consiguiente, al contratar a alguien como Ed, la empresa esencialmente actúa en representación de él cuando se trata de la documentación y certificación de la inspección si la aeronave está en condiciones de volar y puede retomar el servicio.

«Estas empresas pagan por el conocimiento [relativo al mantenimiento de aeronaves]. [...] Siendo de Nivel III, te pagan por la perfección. Un Nivel III de END no puede estar involucrado en problemas de garantía de calidad», enfatizó Ed.

Como inspector de Nivel III de END, a menudo Ed es contactado para llevar a cabo un trabajo que no posee fases reales. Cuando un fabricante de aeronaves enfrenta un requisito no destructivo para una de sus aeronaves, recurre al equipo de ingenieros para desarrollar un procedimiento de inspección. A menudo, Ed trabaja con dichos ingenieros para determinar mejor el método de inspección que debe aplicarse. Él ejecuta inspecciones improvisadas y cronometradas según el tipo de daño.

«Cuando uno cree que lo ha visto todo, justo halla algo diferente, por lo que cada trabajo es una experiencia de aprendizaje. [El] 95 % de los aviones siguen siendo fabricados con metales. Sin embargo, los últimos ejemplares, de 10 a 15 años, gozan de una estructura más liviana y angosta. [Su fabricación se enfoca en] materiales de diferentes aleaciones, aluminio-litio, mixtos y magnesio (p. ej., como aquellos en los recintos de transmisión de helicópteros), compuestos; [esto hace primordial] la identificación de lo que observa».

El conocimiento de los procesos de fabricación y acabado de materiales, así como el ajuste, la forma y la función, son factores importantes a tener en cuenta para una evaluación precisa de lo que se puede encontrar.

Ed ahondó un poco más en este aspecto: «Los productos fabricados se ofrecen hoy de forma más liviana y delgada debido a que permiten un ahorro en el consumo de combustible; y, esto hace que los END sean aún más necesarios. En el caso de las aeronaves hechas de metal y aluminio, incluso los rasguños superficiales en la piel (capa superior) del avión pueden ser alarmantes. Los metales se expanden y contraen frente a los cambios drásticos de temperatura que, al mismo tiempo, pueden combinarse con otras condiciones ambientales, como las vibraciones y la presurización».

En las inspecciones, Ed debe seguir lo que dice el manual de mantenimiento de las aeronaves en función del programa de inspección END; sin embargo, debe contar con el equipamiento necesario para efectuar inspecciones adicionales.

«Ningún método END representa la última palabra. Es posible que los hallazgos deban ser evaluados con otro método a fin de obtener una confirmación precisa. Hacer que el avión de alguien aterrice, no figura como opción [en nuestro trabajo]. La idea es mantener el avión en vuelo. No genera beneficios financieros cuando permanece en el suelo», comentó Ed.

Sin embargo, la misión principal es siempre buscar y encontrar los defectos cuando son pequeños, antes de que causen problemas de seguridad. Es absolutamente necesario usar un buen equipamiento, respaldado por una hábil implementación e interpretación experimentada de los resultados de ensayo.

«Hay trabajos en los que la integridad, el compromiso y la responsabilidad jurídica son lo principal. [En otros términos], depende siempre de la integridad del operador, que hace uso del equipamiento de inspección, acumular el conocimiento suficiente para ver una discontinuidad que podría ser perjudicial, o documentar algo que no reconoce para obtener una evaluación adicional», exhortó Ed.

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市场专员, 便携无损检测设备

Betsy has a technical sales and content marketing background. She joined Olympus in 2020 and works with Olympus’ portable nondestructive testing (NDT) portfolio of ultrasonic thickness gauges, flaw detectors, and their solutions. She holds a Bachelor of Science degree and a Master's degree from Iowa State University of Science and Technology.

三月 9, 2021
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