ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (END), APLICACIONES, VENTAJAS Y LIMITACIONES
TIPO DE ENSAYO (END)
INSPECCIÓN INSPECCIÓN VISUAL
INSPECCIÓN POR ULTRASONIDO
PRINCIPIO DEL ENSAYO
APLICACIONES
Es la actividad de inspección que se realiza en primera instancia a todo equipo o material, que requiera ser inspeccionado.
La inspección visual es aplicable en la amplia gama de equipos dinámicos y estáticos (operación y fuera de servicio) que requieren el análisis preliminar e interpretación previa, antes de recurrir a otro método de ensayo no destructivo.
Para esta actividad, el principio básico lo constituye la utilización del sentido de la vista, por esta razón es indispensable la agudeza visual del inspector, experiencia y sólidos conocimientos técnicos que permitan al inspector analizar y emitir recomendaciones confiables al inspeccionar por este método.
Ensayo no destructivo en el cual haces de ondas sonoras de alta frecuencia (usualmente entre 0,5 a 25 Megahertz) se introducen en el material a inspeccionar para detectar discontinuidades superficiales e internas. El ensayo ultrasónico está basado en las propiedades de propagación, reflexión y refracción de las ondas ultrasónicas (vibraciones mecánicas) a través del material inspeccionado. La aplicación más común de este ensayo se basa en la reflexión del ultrasonido en las discontinuidades del material, lo que permite la detección y evaluación de las mismas.
Además de utilizar como herramienta básica el sentido de la vista, se complementa con otros sentidos humanos como el tacto, olfato y oído, apoyándose muchas veces en equipos e instrumentos de magnificación, iluminación y medición. Su principal aplicación lo constituye la detección y caracterización de discontinuidades internas y superficiales del material. También se utiliza para medir espesores, detectar avance de corrosión; y con menos frecuencia, para determinar propiedades físicas del material, tales como módulo elástico, microestructuras, contenido de inclusiones, endurecimiento, etc. Este ensayo tiene la particularidad de ser muy sensible a la detección de discontinuidades criticas, tales como grietas, falta de fusión en soldaduras, etc.
VENTAJAS
Casi todo puede ser inspeccionado, en cierto grado, Ensayo de bajo costo, puede recurrir a Se equipos relativamente simples, tales como lupas de baja magnificación, baroscopios, fibroscopios, y/o sistemas de cámaras Se requiere un mínimo de entrenamiento, Amplio alcance en usos y en beneficios.
Alto poder de penetración, lo que permite la detección de discontinuidades profundas del material. Capacidad de detectar discontinuidades muy pequeñas (alta sensibilidad). exactitud que Mayor otros métodos de inspección en cuanto a la determinación de la posición, tamaño, orientación, forma y tipo de discontinuidad. Se requiere de accesibilidad a sólo una de las superficies de la pieza a inspeccionar. de riesgos Ausencia para el operador y el personal circundante. Portabilidad del equipo. Resultados inmediatos permitiendo una inspección rápida.
LIMITACIONES
Solamente pueden ser evaluadas condiciones superficiales, Se requiere una fuente efectiva de iluminación, Es necesario el acceso a la superficie que requiere ser inspeccionada.
Requiere de un alto conocimiento técnico para analizar el tipo y tamaño de las discontinuidades; por lo tanto, el entrenamiento requerido para el personal que realiza la inspección ultrasónica es, generalmente, más exigente que para otros métodos de inspección. El método es difícil de aplicar en piezas muy rugosas, de geometría irregular, muy pequeñas o de poco espesor; y en materiales de grano grueso (tamaño de grano igual o mayor a un décimo de la longitud de onda). A medida que aumenta el espesor del material, la capacidad de detectar discontinuidades pequeñas (sensibilidad) disminuye.
TIPO DE ENSAYO (END)
PRINCIPIO DEL ENSAYO
APLICACIONES
El método consiste en la aplicación de partículas magnéticas en la superficie de una pieza que ha sido magnetizada.
El ensayo por Partícula Magnética se puede utilizar para todo tipo de metales ferrosos, tales como acero al carbón, acero de baja aleación y hierro fundido, piezas forjadas, cordones de soldadura, ganchos, engranajes de grúa, etc.
Una discontinuidad en la superficie o cercana a ella, distorsionará las líneas magnéticas de fuerza haciendo que se produzca una fuga del campo magnético desde esa pieza hacia el aire. Este campo de dispersión va a atraer las partículas de hierro, aplicadas sobre él, de manera proporcional a su concentración. Una concentración de partículas indica la presencia de un campo de dispersión. INSPECCIÓN POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
La técnica se puede desarrollar bajo 02 métodos a.- Método húmedo. b.- Método seco. Después de realizado el análisis y ensayo por partículas magnéticas, se deben desmagnetizar las piezas debido que el magnetismo pudiera ser un inconveniente para la puesta en servicio y operación normal del equipo. Al igual que la inspección por tintes penetrantes, es un ensayo que complementa la inspección visual.
El uso principal de la Prueba de Partícula Magnética se focaliza en soldaduras y zonas afectadas por acción del calor y presiones localizadas.. Puede ser aplicada en superficies relativamente ásperas y sucias pero hay que tener sumo cuidado ya que la sensibilidad disminuye por estas condiciones.
VENTAJAS
Se pueden inspeccionar piezas en serie obteniéndose durante el proceso, resultados seguros e inmediatos. La inspección es más rápida que el ensayo por líquidos penetrantes y mucho más económica. El equipo es relativamente simple, provisto de controles para ajustar la corriente, y un amperímetro visible, conectores para HWDC, FWDC y AC. y Portabilidad adaptabilidad a muestras pequeñas o grandes. menor Requiere limpieza que Líquidos Penetrantes. Detecta discontinuidades superficiales y subsuperficiales. Las indicaciones son producidas directamente en la superficie de la pieza, indicando la longitud, localización, tamaño y forma de las discontinuidades. El equipo utilizado no requiere de un mantenimiento extensivo.
LIMITACIONES
El método es aplicable sólo a materiales ferromagnéticos. es aplicable a No aceros Austeníticos, en este caso se debe usar el ensayo de tintes penetrantes. se considera un No método efectivo para análisis interno de piezas. La superficie deben estar limpias, de lo contrario se producirá interferencia con el movimiento de las partículas. No se pueden detectar defectos por debajo de 6 mm de la superficie. configuración y la La rugosidad de la superficie puede disminuir la sensibilidad, condición puede distorsionar el campo magnético. discontinuidades Las superficiales (porosidad, inclusión de escoria, grietas por contracción, etc.) generalmente producen patrones de partículas que no están claramente definidos. La sensibilidad disminuye al reducir el tamaño de la discontinuidad, y también con el aumento de la profundidad debajo de la superficie. concentración La insuficiente del campo magnético no producirá indicaciones, de irregularidades o estas serán leves. Para piezas grandes, se debe magnetizar el área por secciones.
TIPO DE ENSAYO (END)
INSPECCCIÓN POR LIQUIDOS PENETRANTES
PRINCIPIO DEL ENSAYO
APLICACIONES
VENTAJAS
El método de inspección por líquidos penetrantes es un ensayo no destructivo que permite detectar discontinuidades que afloren a la superficie de materiales sólidos no– porosos.
Las aplicaciones de esta técnica son amplias, y van desde la inspección de piezas críticas como son los componentes aeronáuticos hasta los cerámicos como las vajillas de uso doméstico.
El fundamento del método de líquidos penetrantes se basa en el fenómeno de absorción de un líquido por efecto de la acción capilar en discontinuidades tales como fisuras, solapes, grietas, porosidades, etc., de naturaleza superficial.
Se pueden inspeccionar materiales metálicos, cerámicos vidriados, plásticos, porcelanas, recubrimientos electroquímicos, laminados, material de fundición y forjados entre otros.
Es uno de los ensayos más económicos por los materiales utilizados. La inspección es visual luego de aplicados el tinte penetrante y revelador y expuesta el área a luz blanca y ultravioleta. (penetrantes coloreados y fluorescentes) Los resultados de la prueba luego de la aplicación de los tintes son inmediatos. inspección por La Líquidos Penetrantes es sensible a las discontinuidades abiertas a la superficie. Se requiere de pocas horas de capacitación de los Inspectores.
Este método no detecta discontinuidades sub– superficiales. TIPO DE ENSAYO (END)
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL Y FUENTES RADIACTIVAS (PDVSA PI-02-02-02)
PRINCIPIO DEL ENSAYO
APLICACIONES
Es un método de inspección que sirve para detectar defectos internos en los materiales de piezas metálicas de fundición, forjas, partes maquinadas, recipientes a presión, estructuras de puentes, edificios, industria de hidrocarburos y petroquímica e industria alimenticia.
Se tienen las aplicaciones en las que se mide la atenuación de la radiación, como es el caso de la medición de espesores en procesos de alta temperatura; la medición de niveles de fluidos; la determinación de densidades en procesos de producción continua y la Radiografía Industrial.
La radiación electromagnética de onda corta tiene la propiedad de poder penetrar diversos materiales sólidos, por lo que al utilizarla se puede generar una imagen de la estructura interna del material examinado. El principio de esta técnica consiste en que cuando la energía de los rayos X o gamma atraviesa una pieza, sufre una atenuación que es proporcional al espesor, densidad y estructura del material inspeccionado. Posteriormente, la energía que logra atravesar el material es registrada utilizando una placa fotosensible, de la cual se obtiene una imagen del área en estudio
Por la corta longitud de onda de la radiación que emplea la radiografía, le permite penetrar materiales sólidos, que absorben o reflejar la luz visible; lo que da como resultado el uso de esta técnica en el control de calidad de productos soldados, fundiciones, forjas, etc.; para la detección de defectos internos microscópicos, tales como grietas, socavados, penetración incompleta en la raíz, falta de fusión, etc. Las fuentes radiactivas comúnmente utilizadas son el iridium 192 y el cobalto 60: A estas fuentes se les conoce con el nombre de isótopos que son elementos inestables producidos en laboratorio.
LIMITACIONES
La aplicación de este método está limitada a discontinuidades abiertas, es decir, que afloren a la superficie La limpieza y preparación de la superficie es importante. La superficie no debe ser porosa, esto es, que no debe absorber o permitir penetración de líquido en áreas diferentes a las que se encuentran localizadas e identificadas las discontinuidades. La temperatura de la pieza a inspeccionar debe estar entre 16 – 52 °C. Es difícil retirar restos de producto de roscas, ranuras y superficies ásperas.
VENTAJAS
Pueda usarse en materiales metálicos y no metálicos, ferrosos y no ferrosos. Proporciona un registro permanente de la condición interna del material. fácil poder Es identificar el tipo de discontinuidad que se detecta. Es un excelente medio de registro de inspección. Su uso se extiende a diversos materiales. obtiene una Se imagen visual del interior del material. Detecta errores de fabricación y ayuda a establecer las acciones correctivas. Revela discontinuidades estructurales y errores de ensamble.
LIMITACIONES
Difícil de aplicar en piezas de geometría compleja o zonas poco accesibles. La pieza o zona debe tener acceso en dos lados opuestos. requiere observar Se medidas de seguridad para la protección contra la radiación. No debe emplearse cuando la orientación de la radiación sobre el objeto sea inoperante, ya que no es posible obtener una definición correcta. La pieza de inspección debe tener acceso al menos por dos lados. Su empleo requiere el cumplimiento de estrictas medidas de seguridad. personal Requiere altamente capacitado, calificado y con experiencia. de Requiere instalaciones especiales como son: el área de exposición, equipo de seguridad y un cuarto oscuro para el proceso de revelado. - Las discontinuidades de tipo laminar no pueden ser detectadas por este método
