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Vortex Robot for Rapid Low Cost Scanning and Improved Non-Destructive Testing of Large Concrete Structures

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Un robot accionado por vacío es capaz de escalar superficies curvas verticales

Las grandes infraestructuras son esenciales para el crecimiento económico de Europa. Sin embargo, el paso de los años hace que las estructuras de hormigón sufran cada vez más fallos. Un robot escalador dotado de una tecnología innovadora que utiliza ondas ultrasónicas y pulsos de radar podría detectar daños de manera eficiente, garantizando así la integridad estructural.

Investigación fundamental

Las grandes infraestructuras son esenciales para el crecimiento económico de Europa. Sin embargo, el paso de los años hace que las estructuras de hormigón sufran cada vez más fallos. Un robot escalador dotado de una tecnología innovadora que utiliza ondas ultrasónicas y pulsos de radar podría detectar daños de manera eficiente, garantizando así la integridad estructural. La inspección de grandes instalaciones públicas como las presas hidroeléctricas, los edificios de contención, las torres de refrigeración y los puentes de autovías suelen realizarse de forma manual instalando andamios que deben desplazarse por toda la superficie a investigar. No obstante, el uso de este tipo de artefactos es laborioso y lento, si bien por otro lado el uso de góndolas conlleva riesgos de caída. Con el objetivo de encontrar la solución a este problema, los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea VORTEXSCAN se propusieron desarrollar técnicas fiables, rápidas y económicas para la inspección de estructuras de hormigón de gran tamaño. El equipo del proyecto se propuso crear un sistema robótico accionado por vacío que podría navegar fácil y rápidamente por superficies curvas verticales de estructuras de gran tamaño. El flujo de aire a gran velocidad generado por la rotación de un impulsor forma un vórtice de baja presión que es suficientemente potente como para que el robot se adhiera a cualquier superficie vertical. Mediante la combinación de datos obtenidos por dos técnicas de ensayo no destructivo (END)—transductores ultrasónicos y georradar — es posible investigar los posibles defectos de los materiales. La combinación de datos obtenidos por estas dos técnicas de END aumenta la precisión de las mediciones, de manera que se logra una representación más exacta de los defectos superficiales. Si bien el proyecto no alcanzó todos los objetivos planteados inicialmente, logró ofrecer un sistema de georradar con una capacidad de penetración de cuarenta centímetros en una superficie curva de no más de cuatro metros de radio. Los investigadores comprobaron el sistema en un entorno de laboratorio controlado a una distancia de control no mayor a un metro, si bien no se ejecutaron pruebas sobre el terreno. El sistema propuesto por VORTEXSCAN podría facilitar la inspección de estructuras de hormigón verticales de gran tamaño y ofrecer ahorros en comparación con los sistemas de inspección periódica actuales. El sistema está enfocado a las estructuras del sector europeo de la generación eléctrica, tales como edificios de contención de reactores nucleares, presas y torres de refrigeración. Un gran número de este tipo de infraestructuras está comenzando a envejecer, ya que algunas de ellas se construyeron hace casi un siglo.

Palabras clave

Accionado por vacío, robot, superficies curvas, ondas ultrasónicas, radar de penetración terrestre, VORTEXSCAN

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