CAPITULO-1 DEFINICIONES PREVIAS DE LOS NDT QUE SON LOS NDT ? Las pruebas no destructivas en la industria de la construcción han llevado alas empresas involucradas en las diferentes actividades, al empleo de sistemas y métodos parael control y aseguramiento de calidad de sus productos terminados. Uno de lospasos para asegurar la calidad es elaborando y aplicando procedimientos, implementando sistemas de calidad y estableciendo métodosefectivos de inspección que garanticen resultados satisfactorios desde el punto de vista productivo en los diferentes proyectos. La aplicación de las PND es sumamente importante en el continuo desarrollo industrial. Son herramientas fundamentales y esenciales para el control de calidad de materiales de ingeniería proceso de manufactura, confiabilidad de productos en servicio y mantenimiento de sistemas, en los cuales una falla catastrófica puede representar grandes pérdidas económicas, vidas humanas y daños al medio ambiente. Una de las ventajas de las pruebas no destructivas es que se pueden emplear en cualquier parte del proceso de producción, de fabricación, producto terminado, durante el servicio de la pieza, durante las reparaciones e inspección de mantenimiento preventivo. Como su nombre lo indica las PND’S. Son pruebas o ensayos de carácter no destructivo no dañan ni
alteran las propiedades físicas, químicas mecánicas o dimensionales del material, parte o componente sujeto a la inspección.
Los Ensayos No Destructivos (END) – (NDT) como es más conocido por sus siglas en inglesconsisten en ciertas pruebas a las que se somete un objeto para verificar su calidad o el estado de la misma, sin que éste resulte dañado o inutilizado, una vez efectuados aquellos. Están basados en principios físicos yde su aplicación se obtienen los resultados necesarios para establecer un diagnóstico del estado de la calidad del objeto inspeccionado. Dichos resultados nose muestran de forma absoluta, sino que lo hacen con un lenguaje indirecto, lo que obliga a interpretarlos a partir de las indicaciones propias de cada método y en relación con los principios físicos en que están basados, naturaleza del material y procesos de fabricación. Para ello, la formación con la que cuenten los profesionales que los apliquen es decisiva. Al igual que un médico utiliza métodos analíticos o exploratorios para poder establecer los diagnósticos, la industria utiliza técnicas encaminadas a dicho fin y, si bien en los primeros la responsabilidad es clara, en el caso de los END y sus técnicos, tampoco están exentos de ella, pues, ¿qué pasaría si se dejase en manos inexpertas el control de soldaduras en una estructura de edificación, o si profesionales no cualificados fuesen los encargados de verificar la existencia de grietas en una planta nuclear? Los Ensayos No Destructivos son necesarios -más aún, imprescindibles- para asegurarse del estado de la calidad de gran cantidad de cosas con las que convivimos o que utilizamos
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cotidianamente: automóviles, aviones, plantas industriales (petroquímicas, térmicas, nucleares), estructuras de edificación, etc. En general, los E.N.D. sirven para medir, caracterizar y poner de manifiesto discontinuidades en los materiales. Miden de forma indirecta lo que no puede ser medido de otra forma. Permiten, en muchos casos y previa puesta a punto, caracterizar elestado y naturaleza de los materiales, detectando variaciones locales de alguna propiedad física intrínseca al material.
Ponen de manifiesto la presencia de heterogeneidades, establecensu tamaño, forma, situación y naturaleza y, de acuerdo con criterios de aceptación establecidos por la ingeniería del proyecto y recogidos en una especificación, determinan la bondad de aquello que está sometido a ensayo.
Conclusión Los ensayos nos destructivos permiten conocer con anterioridad a que una pieza falle, los posibles defectos e imperfecciones presentes. La importancia y gran ventaja de los ensayos no destructivos es que permiten realizar las Pruebas sin deteriorar ni maltratar la pieza y arrojando información valiosa de su estado. Dentro de la soldadura se practican mucho este tipo de pruebas, ya que permiten evaluar de manera muy precisa los acabados superficiales y sub-superficiales y encontrar los defectos en el procedimiento. Los ensayos no destructivos requieren personal calificado y con experiencia, pues no es posible realizar estas pruebas únicamente teniendo disponibilidad de los equipos. Objetivos de los ensayos no destructivos. El propósito de estos ensayos es detectar discontinuidades superficiales e internas en materiales, soldaduras, componentes e partes fabricadas. Los métodos de END, permiten el control del 100 % de una producción y pueden obtener información de todo el volumen de una pieza, con lo que contribuyen a mantener un nivel de calidad uniforme, con la consiguiente conservación y aseguramiento de la calidad funcional de los sistemas y elementos. Además colaboran en prevenir accidentes, ya que se aplican en mantenimiento y en vigilancia de los sistemas a lo largo del servicio. Por otra parte proporcionan beneficios económicos directos e indirectos. Beneficios directos, por la disminución de los costos de fabricación, al eliminar en las primeras etapas de fabricación, los productos que serían rechazados en la inspección final, y el aumento de la productividad, por reducirse el porcentaje de productos rechazados en dicha inspección final. Entre los beneficios indirectos se pueden citar su contribución a la mejora de los diseños, por ejemplo, demostrando la necesidad de realizar un cambio de diseño de molde en zonas críticas de piezas fundidas o también contribuyendo en el control de procesos de fabricación.
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ANTECEDENTES HISTORICOS
Los ensayos no destructivos se han practicado por muchas décadas. Se tiene registro desde 1868 cuando se comenzó a trabajar con campos magnéticos. Uno de los métodos más utilizados fue la detección degrietas superficiales en ruedas y ejes de ferrocarril las piezas eran sumergidas en aceite, y después se limpiaban y se esparcían con un polvo. Cuando una grieta estaba presente el aceite que se le había filtrado en la discontinuidad. Mojaba el polvo que se había esparcido indicando que el componente estaba dañado. Esto condujo a formular nuevos aceites que serían utilizados específicamente para realizar estas y otras inspecciones y esta técnica de inspección ahora se llama prueba por líquidos penetrantes (PT). Sin embargo con el desarrollo de los procesos de producción, la detección de discontinuidades ya no era suficiente era necesario contar con información cuantitativa sobre el tamaño de la discontinuidad para utilizarla como fuentede información con el fin de realizar cálculos matemáticos y poder presidir así la vida mecánica de un componente. Estas necesidades condujeron a la aparición de la evaluación no destructiva (NDE) como nueva disciplina. a raíz de esta revolución tecnológica se suscitarían en el campo de las PND una serie de acontecimientos que establecerían su condición actual.
En el año de 1941 se funda la sociedad americana paraensayos no destructivos (ASNT) porsus siglas en ingles la cual es la sociedad técnica más grande en el mundo de pruebas no destructivas. Esta sociedad es promotora del intercambio de información técnica sobre las PND así como de materiales educativos y programas. Es también creadora de estándares y servicios para la calificación y certificación de personal que realiza ensayos no destructivos bajo el esquema americano.
MÉTODOS NDT Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas sub-atómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo deprueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada el objetivo de estos ensayos es detectar discontinuidades superficiales o internas en materiales, soldaduras, componentes e partes fabricadas. Estos noofrecen una gran cantidad de información comparados con los ensayos destructivos sin embargo tienen laventaja, como su nombre lo dice de no destruir lo ensayado, lo que hace que sean más baratos para el propietario de la pieza. Su finalidad es verificar la homogeneidad de material encontrando grietas o micro fisuras en la pieza. Los materiales que se pueden inspeccionar son los más diversos entre metálicos y no metálicos, normalmente utilizados en procesos de fabricación, tales como laminados, fundidos, forjados y otras conformaciones. Todas las soldaduras/uniones presentan fallos, grietas, defectos discontinuidades localizar y determinar el tamaño. La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentra resumida en los tres grupos siguientes:
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Defecto logia: permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales determinación de tensiones detección de fugas.
Caracterización: evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales: propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas. Metrología: control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.
ABREVIATURAS INPORTANTES Se identifican comúnmente con las siglas PND; y se consideran sinónimos a: ensayos no destructivos (END) inspecciones no destructivas, exámenes no destructivos y non destructive testing (NDT). Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo.
CLASIFICACION DE LOS NDT La clasificación de las pruebas no destructivas se basa en la posición donde se ubican las discontinuidades que pueden ser detectadas, por lo que se clasifican en:
Pruebas no destructivas superficiales Pruebas no destructivas volumétricas Pruebas no destructivas de hermeticidad
Pruebas no destructivas superficiales Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad superficial de los materiales inspeccionados. Los métodos de NDT. Superficiales son: - VT Inspección Visual - PT Líquidos Penetrantes - MT Partículas Magnéticas - ET Electromagnetismo En el caso de utilizar VT (Inspección Visual )y PT (Tintas Penetrantes) se tiene el alcance de detectar solamente discontinuidades superficiales (abiertas a la superficie); por otro lado, con MT (Partículas Magnéticas ) y ET ( Corrientes Eddy ) se detectan tanto discontinuidades superficiales como subsuperficiales (debajo de la superficie pero muy cercanas a ella).
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Pruebas no destructivas volumetricas Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad interna de los materiales inspeccionados. Los métodos de NDT. Volumétricos son: - RT Radiografía Industrial - UT Ultrasonido Industrial - AET Emisión Acústica Estos métodos permiten la detección de discontinuidades internas y subsuperficiales, así como bajo ciertas condiciones, la detección de discontinuidades superficiales.
Pruebas no destructivas de hermeticidad Proporcionan información del grado que pueden ser contenidos los fluidos en recipientes, sin que escapen a la atmósfera o queden fuera de control. Los métodos de NDT de hermeticidad son: - LT Pruebas de fuga - Pruebas de Cambio de Presión (Neumática o hidrostática). - Pruebas de Burbuja RAZONES PARA EL USO NDT A continuación se mencionan algunas razones para el uso de las pruebas no destructivas
Asegura la funcionalidad prevenir falla prematura de materiales durante su servicio Identificación o separacióny de materiales Identificación de propiedades de materiales y la confiabilidad asociada con su existencia Uniformidad en la producción Ahorro en los costos de producción Eliminar materia prima defectuosa Mejoras en los sistemas de producción Asegurar la calidad funcional de los sistemas en servicio, en platas o diversos tipos de instalaciones Diagnostico después de la falla para determinar las razones de la misma.
QUE ES UN CÓDIGO/NORMA/ESPECIFICACIÓN/PRACTICA RECOMENDADA Código Es el conjunto de requisitos y condiciones generalmente aplicables a uno o más procesos que regulan de manera integral el diseño, materiales, fabricación, construcción, montaje, instalación, inspección, pruebas, reparación, operación y mantenimiento de instalaciones, equipos, estructuras y componentes específicos.
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Norma (standars) El término “norma” tal como esempleado por la AWS, la ASTM, la ASME y el ANSI, se aplica de
manera indistinta a especificaciones, códigos métodos, practicas recomendadas, definiciones de términos, clasificaciones y símbolos gráficos que han sido aprobados por un comité patrocinador(vigilante) de cierta sociedad técnica y adoptados por esta. Especificación Una especificación es una norma que describe clara y concisamente los requisitos esenciales y técnicos para un material, producto, sistema o servicio. También indica los procedimientos, métodos, clasificaciones o requisitos a emplear para determinar si los requisitos especificados para el producto han sido cumplidos o no. Practica recomendada Preparada para establecer los lineamientos para la calificación y certificación del personal PND que requiere en sus trabajos específicos el conocimiento apropiado de los principios técnicos de las pruebas no destructivas que ejecuta, monitorea o evalúa.
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CAPITULO-2 CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL OBJETIVO DE LOS ENSAYOS DESTRUCTIVOS El objetivo principal de las pruebas destructivas es determinar cuantitativamente el valor de ciertas propiedades de los materiales, como: Resistencia Mecánica, La Tenacidad La Dureza. PORQUE ES NECESARIO UN ENTRENAMIENTO Para proporcionar los conocimientos teóricos y desarrollar las actividades prácticas de un individuo; a fin de que realice una actividad definida de inspección. En este punto seestablece de forma clara y breve el programe de entrenamiento para cada técnica y nivel, siendo el más actualizado el propuesto por ISO. QUE SE REQUIERE PARA APLICAR UNA INSPECCIÓN POR NDT Se requiere conocimiento sobre lo que se busca, conocimiento sobre los principios físicos bajo los cuales funciona el ensayo, capacitación operacional y experiencia (certificación). CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN Es el cumplimiento documentado de requisitos de: escolaridad, entrenamiento, experiencia y exámenes (teóricos, prácticos y físicos); establecidos en un programa escrito (procedimiento interno de la empresa, de acuerdo a SNT-TC-1A; o norma nacional, de acuerdo con ISO-9712). La calificación y certificación del personal de PND son dos partes separadas, por definición CALIFICACIÓN es demostrar que el personal que se va a certificar tiene la escolaridad, la experiencia, el entrenamiento formal y que todo esto se ha demostrado a través de exámenes, la CERTIFICACIÓN es un documento escrito que avale lo anterior. La calificación la emite un nivel III certificado por al empresa o certificado directamente por la ASNT y contratado por la empresa que certificara el personal, la CERTIFICACIÓN es un documento que emite la empresa y debe estar firmada por el Gerente o Director de área responsable del personal de PND. La calificación del método de inspección utilizado. Las NDT. Deben llevarse a cabo de acuerdo a procedimientos escritos, que deberían ser previamente calificados, de la empresa usuaria de las mismas. La calificación del personal que realiza la inspección. Se considera que el éxito de cualquier prueba no destructiva es afectado: Principalmente por el personal que realiza, interpreta y/o evalúa los resultados de la inspección. Los técnicos que ejecutan las NDT. Deben estar calificados y certificados. La administración del proceso de calificación y del personal para asegurar resultados consistentes. Actualmente existen dos programas aceptados a escala internacional para la calificación y certificación del personal que realiza NDT además de uno nacional. Estos programas son:
La Practica Recomendada SNT-TC-1A, editada por A.S.N.T La Norma DP-ISO-9712, editada por ISO
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PRACTICA ESCRITA Procedimiento escrito desarrollado por el empleador que detalla los requisitos específicos para la calificación y certificación de sus empleados. PRACTICA RECOMENDADA SNT-TC-1A Es una Práctica Recomendada que proporciona los lineamientos para el programa de calificación y certificación del personal de ensayos no destructivos de una empresa. Es emitida por la A.S.N.T. ASNT American Society For Nondestructive Testing (Sociedad Americana de Ensayos No Destructivos). ISO 9712 Es una Norma Internacional que establece un sistema para la calificación y certificación, por una agencia central nacional con reconocimiento internacional, del personal que realiza pruebas no destructivas en la industria. ISO International Organization for Standarization (Organización Internacional para Normalización).
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CAPITULO-3 INTRODUCCIÓN DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES QUE SON LOS LIQUIDOS PENETRANTES La inspección por líquidos penetrantes es un tipo deensayo no destructivoque se utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de losmateriales examinados. Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la inspección por partículas magnéticases difícil de aplicar. En algunos casos se puede utilizar en materiales no metálicos. El procedimiento consiste en aplicar unlíquido coloreado o fluorescente a la superficie en estudio, el cualdepenetra en cualquier discontinuidad que pudiera debido al fenómeno de capilaridad. Después un determinado tiempo se elimina el exceso de existir líquido y se aplica un revelador, el cual absorbe el líquido que ha penetrado en las discontinuidades y sobre la capa del revelador se delinea el contorno de éstas. 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. Se pueden inspeccionar materialesmetálicos, cerámicos vidriados, plásticos, porcelanas, recubrimientos electroquímicos, entre otros. Una de las desventajas que presenta este método es que sólo es aplicable a defectos superficiales y a materiales no porosos. HISTORIA DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES La inspección por líquidos penetrantes es uno de los métodos más antiguos de pruebas no destructivas. Se basa en el proceso de petróleo y cal empleado anteriormente en partes de acero, particularmente en la industria ferroviaria. El método del petróleo consistía en aplicar el petróleo sobre la superficie de prueba y después de un tiempo determinado se limpiaba la superficie para remover el petróleo en exceso y se cubría con una lechada de cal (que actuaba como revelador); posteriormente se hacía vibrar la pieza que de tal forma que el penetrante saliera de las discontinuidades donde se había alojado, obteniéndose una mancha obscura sobre un fondo blanco lo que indicaba la presencia de un posible defecto. Este método permitía detectar grietas grandes, resultando impráctico para discontinuidades pequeñas. PROPÓSITO DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES El propósito de este ensayo es detectar discontinuidades superficiales en materiales, soldaduras, componentes o en partes fabricadas. La falla es el daño de una pieza que no le permite continuar en servicio, causando la sustitución prematura de los componentes. Refiriéndonos a prematuro por la sustitución de la pieza antes de haber alcanzado su vida útil especificada en el diseño. La falla de los materiales puede producirse por defectos de fabricación, errores de operación o inadecuada selección de materiales.
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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ENSAYO Actualmente la técnica LP, se puede resumir en los siguientes pasos: Limpieza inicial y secado: consiste en limpiar la zona de interés a ser ensayada de tal forma de dejar, las posibles discontinuidades, libres de suciedad o materiales extraños y su posterior secado. Aplicación del líquido penetrante y tiempo de penetración: cubrir la superficie de interés con LP y dejar transcurrir el tiempo necesario para permitir que el LP se introduzca por capilaridad en las discontinuidades. Limpieza intermedia: se removerá el exceso de LP de la superficie, evitando traer aquel que se encuentra dentro de las fallas. Esta remoción, podrá hacerse, según la técnica empleada, mediante: a) lavado con agua, b) aplicando un emulsionante y posterior lavado con agua o c) mediante solventes. Secado (según la técnica): se secara la pieza del agente limpiador. Este paso puede ser aviado según la técnica utilizada. Aplicación del revelador: sobre la superficie ya preparada se aplicara un revelador en forma seca o finamente pulverizada en una suspensión acuosa o alcohólica, que una vez evaporada, deja una capa fina de polvo. Inspección y evaluación: esta capa fina de revelador absorberá el LP retenido en las discontinuidades, llevándolo a la superficie para hacerlo visible, ya sea por contraste o por fluorescencia (según la técnica empleada) las indicaciones podrán registrarse y evaluarse. Limpieza final: aunque los agentes químicos utilizados no deberían ser corrosivos de los materiales ensayados, se eliminaran sus restos para prevenir posteriores ataques.
FUNDAMENTOS Y PRINCIPIOS FÍSICOS DEL ENS AYO Fundamento del ensayo por líquidos penetrantes El ensayo por líquidos penetrantes se basa en que un líquido aplicado sobre la superficie limpia dela pieza penetre en las discontinuidades que afloran a la superficie, debido principalmente al efecto capilar, de forma que, al limpiar el exceso de líquido de la superficie, quede solamente el líquido introducido en las discontinuidades. Al salir posteriormente este líquido, ayudado normalmente por la acción de un agente denominado revelador, señala sobre la superficie las zonas en las que existen discontinuidades
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Principios físicos relacionados con el e nsayo El ensayo por líquidos penetrantes se basa fundamentalmente en que un determinado líquido (penetrante) tenga las características siguientes:
Capacidad humectante suficiente para mojar la superficie del material sólido que se desea inspeccionar y fluir sobre ella formando una película continúa y uniforme. Poder de penetración que le permita introducirse en las discontinuidades abiertas a la superficie y que normalmente no son visibles a simple vista.
Esta aptitud de un líquido penetrante para poder fluir sobre la superficie de un sólido y penetrar en el interior de las discontinuidades que se encuentren abiertas a ella, depende de las condiciones de la pieza a ensayar (estado de limpieza de la superficie, configuración y tamaño de las discontinuidades) y de las propiedades físicas del líquido, principalmente de la tensión superficial y del poder humectante. Para comprender las propiedades físicas de los líquidos penetrantes, conviene recordar algunos principios físicos relacionados con los fenómenos moleculares en los líquidos, como son los siguientes: a) Fuerzas de cohesión y adherencia Los líquidos se componen de moléculas (las partículas separables físicamente más pequeñas que tienen las características propias del líquido que integran). Las moléculas se atraen entre sí por fuerzas de cohesión mientras que en la superficie límite de separación entre dos substancias diferentes (sólidolíquido), o en el interior de una mezcla, las moléculas de distinta naturaleza se atraen por fuerzas de adherencia. Las fuerzas de adherencia del aire sobre el líquido son muy pequeñas y se suelen despreciar. En el interior del líquido, cada molécula atrae y es a su vez atraída por todas las que la rodean. Como hay homogeneidad, las fuerzas iguales que actúan en todas las direcciones y sentidos sobre una molécula, como las señaladas con A, se equilibran Si no hay homogeneidad (caso de la molécula B situada en la pared del recipiente), sobre ella actúan, por un lado las fuerzas de cohesión del líquido que atraen a la molécula en la dirección de los radios de una semiesfera con centro en B y cuya resultante es F, perpendicular a la pared y dirigida hacia el
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interior y por otro lado las fuerzas de adherencia de la pared, con result ante F’ perpendicular a lapared y dirigida hacia el exterior. VENTAJAS Y LIMITACIONES Ventajas generales de los líquidos penetrantes.
La inspección por Líquidos Penetrantes es extremadamente sensiblea las discontinuidades abiertas a la superficie.
La configuración de las piezas a inspeccionar no representa un problema para la inspección. Son relativamente fáciles de emplear.
Brindan muy buena sensibilidad.
Son económicos. Son razonablemente rápidos en cuanto a la aplicación, ademásde que el equipo puede ser portátil. Se requiere de pocas horas de capacitación de los Inspectores
Limitaciones generales de los líquidos penetrantes.
Sólo son aplicables a defectos superficiales y a materiales no porosos.
Se requiere de una buena limpieza previa a la inspección.
No se proporciona un registro permanente de la prueba no destructiva.
Los Inspectores deben tener amplia experiencia en el trabajo.
Una selección incorrecta de la combinación de revelador y penetrante puede ocasionar falta de sensibilidad en el método. Es difícil quitarlo de roscas, ranuras, huecos escondidos y superficies ásperas.
TIPOS DE PENETRANTES Existen tres tipos básicos de líquidos penetrantes, fluorescentes y no fluorescentes. La característica distintiva principal entre los dos tipos es: a.) Los líquidos penetrantes fluorescentes contienen un colorante que flouresce bajo la luz negra o ultravioleta. b.) Los líquidos penetrantes no fluorescentes contienen un colorante de alto contraste bajo luz blanca.
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c.) Penetrante dual (rojo+fluorescente), fácilmente biodegradable, presenta un alto contraste (con luz visible mayor que el pfinder 860). Para los efectos del método de inspección por líquidos penetrantes, el penetrante líquido que tiene la propiedad de penetrar en cualquier abertura u orifico que se exponga ante él. Sin embargo, se requiere mucho más que la habilidad de esparcirse y penetrar para que realice una buena función. El penetrante ideal para fines de inspección deberá reunir las siguientes características:
Habilidad para penetrar orificios y aberturas muy pequeñas y estrechas. Habilidad para permanecer en aberturas amplias. Habilidad de mantener color o la fluorescencia. Habilidad de extenderse en capas muy finas. Resistencia a la evaporación. De fácil remoción de la superficie. De difícil eliminación una vez dentro de la discontinuidad. De fácil absorción de la discontinuidad. Atoxico, incoloro, no corrosivo, anti inflamable, estable bajo condiciones de almacenamiento y de costo razonable.
Sistemas penetrantes Los sistemas penetrantes generalmente se identifican por el método empleado en la remoción del exceso del líquido penetrante. Estos sistemas son: a.) removible con agua b.) post-emulsificable lipofilico c.) removible con solventes d.) post-emulsificable hidrofilico Estos sistemas son comunes tanto a los tipos de penetrante fluorescente como a los de colorante visible. En el caso de penetrantes removibles con agua, el exceso de penetrante es removido con un simple lavado con agua. En el caso de penetrantes post-emulsificables, se requiere una etapa adicional separada, que consiste en la aplicación de un emulsificador que hace que el penetrante pueda ser removido posteriormente con un lavado con agua. En el caso de penetrantes removibles con solvente, el exceso de penetrante se remueve utilizando trapos o papeles absorbentes impregnados con solventes especialmente formulados para este fin.
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Sistema penetrante removible con agua Este sistema consiste en un líquido penetrante lavable con agua, que al ser aplicado a la superficie de la pieza y después de haberlo dejado un tiempo de penetración suficiente se retira de la superficie de la pieza mediante lavado con agua. Los penetrantes empleados en los procesos lavables con agua no son soluciones simples sino fórmulas que contienen ciertos ingredientes tales como aceites penetrantes, colorantes, agentes emulsificadores y agentes estabilizadores. El objetivo de la formulación es producir un líquido único que contiene características de buena penetrabilidad y solubilidad del colorante con propiedades de lavado bajo la acción del agua y que mantenga su estabilidad bajo condiciones variables de eltemperatura y otras variables de operación. Dado que LP contiene formulación emulsificador puede ser removido directamente con el agua. Esto se dentro realiza de consu dispositivos (boquillas) que permitan aplicar una vasta lluvia o rociado de agua que no exceda una presión de 2 kg/cm2 (200 kpa) y a una temperatura entre 10 a 40°c y no mayor a 43 °c (110 °F). el lavado deberá realizarse de tal forma que el chorro de agua sea perpendicular a la superficie si no con un cierto ángulo. Sistema penetrante post-emulsificable lipofilico Este método consiste en la aplicación de un líquido penetrante postemulsionable a la superficie de la pieza. Después de un periodo de penetración adecuado, al penetrante se hace lavable con agua mediante la aplicación de un emulsificador lipofilico, o sea de base oleosa, el cual se mezcla con el penetrante por ser mutuamente solubles. en este sistema se requiere un tiempo de emulsificacion muy exacto y se debe tener mucho cuidado para que el penetrante no sea sobre emulsficado y pueda ser removido de las discontinuidades en el lavado posterior con agua. Generalmente los tiempos de emulsificacion están comprendidos entre segundos y cinco minutos. Sistemas penetrantes removible con solventes Los líquidos penetrantes removibles con solventes solo deberán emplearse para inspección puntual y cuando por razón del tamaño de la pieza, masa y condición de la superficie el método de lavado con agua no es factible o práctico. En este método, el exceso de penetrante se elimina en dos etapas. Primero, se elimina todo el penetrante posible limpiando la superficie de la pieza con un paño limpio y absorbente, exento de pelusa. la capa superficial de penetrante que queda se elimina después pasando por la pieza un paño ligeramente impregnado de un disolvente apropiado. Es necesario tener cuidado de no emplear demasiado disolvente con el fin de minimizar la posibilidad de eliminar el penetrante contenido en las discontinuidades.
Sistema penetrante post-emulsificable hidrofilico Al igual que en caso un delemulsificador, sistema post-emulsicable el tiempo penetración, seelaplica en este casolipofilico, de basedespués acuosa,de el transcurrido cual no se mezcla condeel penetrante por no ser estos mutuamente solubles, sino que actúa en la entercara rompiendo la cadena de carbono de la base oleosa del penetrante, emulsificando gradualmente capa por capa.
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CAPITULO 4- DISCONTINUIDADES DETECTABLES FALLAS DE MATERIALES
Debemos aclarar la diferencia entre productos, de acuerdo con sus aplicaciones: Algunos productos son usados únicamente como decorativos o tienen requisitos de resistencia a los esfuerzos tan bajos que son normalmente sobre diseñados, estos materiales pueden requerir la inspección solamente para asegurar que mantienen su calidad de fabricación, tal como el color y acabado. Los productos o materiales que necesitan pruebas y evaluación cuidadosa son aquellos utilizados para aplicaciones en las cuales deben soportar cargas, bajo estas condiciones la falla puede involucrar:
Sacar de operación y desechar el producto, reparaciones costosas, dañar otros productos y la pérdida de la vida humana. Se define como” Falla” al hecho que un artículo de interés no pueda ser utilizado.
Aunque un artículo fabricado es un producto, el material de ese producto puede fallar, así que los tipos de falla del material y sus causas son de gran interés. Existen dos tipos generales de falla. Una es fácil de reconocer y corresponde a la fractura o separación en dos o más partes; la segunda es menos fácil de reconocer y corresponde a la deformación permanente o cambio de forma y/o posición. Es de gran importancia conocer el tipo de falla que pueda esperarse, para saber: ¿Para qué se realiza la inspección? ¿Qué método de inspección se debe utilizar? ¿Cómo se inspeccionará? ¿Cómo eliminar la falla? ¿Cómo reducir el riesgo de falla?
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Si esperamos prevenir la falla por medio del uso de pruebas no destructivas, estas deben ser seleccionadas, aplicadas e interpretadas con cuidado y basándose en el conocimiento válido de los mecanismos de falla y sus causas. El propósito del diseño y aplicación de las pruebas debe ser el control efectivo de los materiales y productos, con el fin de satisfacer un servicio sin que se presente la falla prematura o un daño. El conocimiento de materiales y sus propiedades es muy importante para cualquier persona involucrada con las pruebas no destructivas. La mayoría de las pruebas están diseñadas para permitir la detección de algún tipo de falla interior o exterior, o la medición de algunas características, de un solo material o grupos de materiales. La fuente de la falla puede ser: - Una discontinuidad - Un material químicamente incorrecto - Un material tratado de tal forma que sus propiedades no son adecuadas INDICACIONES, DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS Indicaciones en el ensayo por líquidos penetrantes Generalidades Las indicaciones que son los resultados que se obtienen en cualquier método de ensayo no destructivo, hay que interpretarlas. Interpretar una indicación consiste en decidir cuál es la causa que lo srcino (por ejemplo, puede ser una hendidura, una porosidad, falta de unión, o alguna discontinuidad superficial). La evaluación, que se hace después de interpretar (ver esquema) cuando ya se conocen las discontinuidades que existen, es decir sobre su efecto por lo que respecta a la utilidad de la pieza, es decir, si la pieza puede ser aceptada, debe ser reparada o rechazada, para lo que normalmente se dispone a criterios de aceptación y rechazo de acuerdo a normas, códigos o especificaciones de cliente, aplicables a los ensayos no destructivos de las piezas
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Según la norma vigente UNE en 473 sobre “calificación y certificación de personal que realiza los ensayos no destructivos. Principios generales”, la interpretación yevaluación de los resultados
encontrados en el ensayo no destructivo corresponde al personal de nivel 2, siendo responsabilidad del nivel 1 registrar y clasificar los resultados en términos de criterios escritos. Indicaciones relevantes,Indicaciones no relevantes e Indicaciones falsas.
Indicaciones relevantes: Son aquellas indicaciones provenientes de fallas suficientemente serias como para afectar la aptitud para el servicio de la pieza. Indicaciones no relevantes: Son aquellas indicaciones que provienen de discontinuidades que no afectarían la aptitud para el servicio de la pieza. Indicaciones falsas: Son aquellas indicaciones causadas por interferencias eléctricas y electrónicas, superficies muy rugosas etc.
Discontinuidades Discontinuidad inherente, Discontinuidad de proceso y Discontinuidades de servicio.
Discontinuidad inherente: Se crea durante la producción inicial desde el estado de fusión. Discontinuidad de proceso: Se produce durante procesos posteriores de fabricación o terminado. Discontinuidades de servicio: Se producen durante el uso del producto debido bien a circunstancias ambientales, o de carga, o ambas.
Las discontinuidades se pueden también clasificar en: Superficiales: Se ven a simple vista, no importa su profundidad. Internas: Se encuentran en el interior del material y no alcanzan la superficie.
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Discontinuidad Una discontinuidad es aquella que por su mínima naturaleza queda dentro de los límites de tolerancia y aceptación que especifican los códigos de soldadura. Una discontinuidad es considerada como una interrupción en la estructura cristalina típica de una junta soldada y se caracteriza por una falta de homogeneidad en las propiedades mecánicas, metalúrgicas o físicas de los materiales involucrados. O perdida de homogeneidad del material. “una discontinuidad no
Necesariamente constituye un Defecto”
Las discontinuidades son consideradas como defectos:
• Tipo • Tamaño • Distribución o • Localización
Estipulados en las normas o códigos correspondientes
Defecto Es una discontinuidad inaceptable, que debe ser reparada. El defecto se entiende como una o más discontinuidades que debido a su naturaleza o a su efecto acumulativo deja una parte de la unión incapaz de reunir las condiciones mínimas de aplicación requeridas en los códigos aplicados. Defecto significa rechazo Características • Tamaño • Agudeza • Orientación con respecto a los esfuerzos principales
Definiciones
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Indicación: respuesta o evidencia de una discontinuidad. Evaluación de indicaciones: proceso por el cual se define elestado de la pieza o parte. Indicaciones irrelevantes: las condiciones que las causan, están presentes por diseño, por accidente, etc.
Un “defecto” es una discontinuidad inaceptable, que debe ser reparada.
FORMAS Y TAMAÑOS DE LAS INDICACIONES RELEVANTES. INDICACIONES DE DISCONTINUI DADES TALES COMO GRIETAS, PLIEGUES POROSIDAD, FALTAS DE UNIÓN…. Por la naturaleza del ensayo por líquidos penetrantes no es posible obtener una información cuantitativa y exacta del tipo y tamaño de las discontinuidades, pero la observación del aspecto de las indicaciones, junto con la experiencia y conocimientos del operador permite en la mayoría de los casos alcanzar resultados satisfactorios. Las formas más comunes de las indicaciones obtenidas en el ensayo por líquidos penetrantes son las siguientes (a, b, c, d y e) a) indicaciones lineales continúas abiertas o cerradas. Las indicaciones en forma de líneas continuas son las causadas por: Grietas (líneas endentadas, rugosas, con ramificaciones). Las indicaciones de forma redonda suelen ser las producidas por porosidad, que puede ser
resultado de oclusiones gaseosas, o de la pieza tenga una formación porosa general. Las hendiduras profundas pueden ser otraque causa de indicaciones redondeadas porque en ellas se queda atrapada una cantidad grande de penetrante que luego se extiende cuando se aplica el revelador. Una indicación redonda y única que aparezca aislada suele indicar un defecto profundo que puede ser o no ser redondo. Una indicación redondeada se considera como una indicación lineal si la longitud de la indicación es superior a tres veces su anchura. b) Indicaciones puntiformes, agrupadas o dispersas.
Las indicaciones en forma de puntos pequeños proceden de discontinuidades srcinadas por:
Burbujas ocluidas Pieza de naturaleza porosa Una fundición, porque se han utilizado granos demasiado gruesos Micro rechupes en aleaciones fundidas
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C) Indicaciones débiles y fuertes Este tipo de indicaciones son difíciles de interpretar. Las indicaciones débiles que aparezcan cubriendo una zona amplia son siempre sospechosas. Deberá limpiarse bien la pieza y volver a ensayarla. Otras indicaciones débiles o difusas pueden ser debidas a porosidad superficial, pero generalmente son consecuencia de que no se han limpiado bien o no se ha quitado del todo el penetrante, o que se aplicado demasiado revelador.
CARACTERIZACIÓN DE L AS INDICACIONES, FORMAS Y TAMAÑOS. INDICACIONES Y DISCONTINUIDADES TALES COMO GRIETAS, PLIEGUES, POROSIDAD, FALTAS DE UNIÓN Tipos de indicaciones en el ensayo Para poder caracterizar las indicaciones aparecidas en el ensayo por líquidos penetrantes, la primera actuación del operador es la interpretación que, de acuerdo con el esquema anterior consiste en averiguar si la indicación es: falsa, no relevante o relevante. Indicaciones falsas En ensayos no destructivos, una indicación falsa sedefine como “la indicación se interpreta como causada por una discontinuidad en un sitio donde no existe discontinuidad”. La indicación falsa no es
causada por la pieza, si no por el proceso. El ensayo por líquidos penetrantes, la fuente más habitual de indicaciones falsas es que no se haya hecho bien el lavado del penetrante en los procesos con agua, o postemulsionable. Cuando se usa penetrante fluorescente, la utilización de lámpara de luz negra durante el lavado permite al operador, sin dificultad, comprobar si el lavado es correcto o si quedan manchas de fluorescencia sobre la pieza. Tratándose de penetrantes que requieren disolvente, hay mucha más seguridad de que el proceso de eliminarlo sea correcto. Para evitar la confusión que puede srcinar los puntos fluorescentes o coloreados que no son indicaciones relevantes, hay que evitar que entre contaminación del exterior. Otras causas que provocan indicaciones falsas son las siguientes:
Dedos del operador manchados de penetrantes. Contacto o rose de dos piezas: el penetrante de una de ellas ha pasado a una parte limpia de la otra pieza y ha desaparecido la indicación que se observa en la primera.
Marcas del parausados manipulación de las el piezas. Hilachas deútil trapos para eliminar penetrante. Contaminación del revelador seco o húmedo por el penetrante. En la mesa que se efectúa el ensayo hay manchas de penetrante.
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Para evitar las indicaciones falsas por contaminación por el penetrante, hay que tomar ciertas precauciones como son:
Utilizar solamente trapossin hilachas y limpios para frotar en la superficies y eliminar el exceso de penetrante. Evitar que las piezas tengan huellas de dedos o señales de herramientas. Mantener limpios los tanques o depósitos que contienen los líquidos y la zona en la que se realiza el ensayo, etc.
Indicaciones no relevantes Además de estas indicaciones falsas, pueden aparecer un tipo de indicaciones llamadas no relevantes que son producidas por discontinuidades que tienen el diseño de la pieza y no son de modo alguno un defecto. La mayoría de estas indicaciones son fáciles de reconocer porque están directamente relacionadas con alguna condición característica del montaje o conjunto que es lo que da lugar a que existan. Son por ejemplo:
Las que aparecen en piezas: Encajadas a presión. Enchavetadas Estriadas Soldadas por puntos
Estas indicaciones son de forma regular o geométrica por lo que no suelen presentar problemas de interpretación.
Las que aparecen en piezas fundidas como consecuencia de: Cascarillas u óxidos que han quedado adheridos Superficie rugosa debido a arena que se ha introducido quemada Las que aparecen a menudo en soldaduras debido a la excesiva rugosidad
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Se deben registrar cuidadosamente las indicaciones no relevantes de esta clase, pues pueden interferir o incluso ser un obstáculo para la correcta interpretación. Indicaciones relevantes Son las discontinuidades auténticas de la superficie de la pieza a ensayo que hay que evaluar, es decir, decidir si se aceptan, reparan o rechazan de acuerdo al criterio de aceptación y rechazo establecido para cada tipo de pieza. DISCONTINUIDADES INHERENTES Se crea durante la producción inicial desde el estado de fusión. DISCONTINUIDADES PROCESADAS Se produce durante procesos posteriores de fabricación o terminado. DISCONTINUIDADES EN SERVICIO Pueden producirse durante el uso del producto debidobien al uso de servicios ambientales o de cargas, o ambas. TIPO DEDISCONTINUIDADES INEHERENTES LINGOTE
INCLUSIONES NO METALICAS
FUNDICION
DE SERVICIO
SECUNDARIOS TENSIONES
FORGADOS
LAMINADOS
FATIGAS CORROSION FISURAS
SOPLADO EN FRIO SALPICADURAS
PLIEGUES LAMINACIONES
CORDONES LAMINACIONES
DESGARRE EN CALIENTE
ESTALLIDO
COSTURAS
GASEOSAS (POROSIDAD SOPLADURAS)
DE PROCESO
PRIMARIOS
FISURAS
SEGREGACIONES CONTRACCIONES RECHUPES SEGREGACIONES POROSIDAD INCLUSIONES
El conocimiento previo de qué tipo de falla puede estar presente en la pieza de ensayo da una gran ayuda a la interpretación. Para ello es necesario conocer la historia de la pieza, como fue hecha, cuál fue el proceso de fabricación, etc.
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CAPITULO- 5 PROCESOS DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES PREPARACION DE LA SUPERFICIE Previamente al ensayo con Líquidos Penetrantes Visibles removibles con solvente, la superficie que será examinada, así como todas las áreas adyacentes hasta 2.54 cm (1 pulg.), deben estar secas y libres de cualquier impureza, grasa, hilacha, escamas, escorias y salpicaduras de soldadura, aceite u otras materias extrañas, las cuales podrían interferir en los resultados de la inspección.
La condición superficial como soldado, como laminado o como forjado son generalmente satisfactorias salpicaduras, para etc. realizar el ensayo, siempre que se hayan eliminado las escorias, cascarillas, Se puede requerir de alguna preparación superficial por esmerilado o cepillado donde irregularidades superficiales puedan interferir con el ensayo o enmascarar las indicaciones de discontinuidades relevantes.
GENERALIDADES El ensayo por líquidos penetrantes es un método de ensayo no destructivo que permite la detección de discontinuidades en materiales sólidos no porosos y siempre que las discontinuidades se encuentren abiertas a la superficie. En comparación con otros métodos de ensayo no destructivo (Radiografía, Ultrasonidos, Corrientes Inducidas...), la aplicación práctica del ensayo por líquidos penetrantes, en general, es menos compleja y no requiere el empleo de equipos complicados o costosos. Pero no hay que cometer el error de pensar por esto que su ejecución se pueda realizar de forma menos cuidadosa. El método de ensayo por líquidos penetrantes permite detectar los defectos abiertos a la superficie, que en ciertos casos, como en recipientes a presión o en piezas sometidas a esfuerzos, pueden ser los más peligrosos y llegar a ser causa de rotura. ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES Del estado de la superficie y de los contaminantes que tenga la superficie, dependerá fuertemente el examen de LP. La evidencia de indicaciones está determinada por la cantidad de penetrante que permanezca en la superficie o sea, está influenciada por la rugosidad de la superficie. Las “sustancias extrañas” se llaman comúnmente “contaminantes”, y pueden tener su srcen en
numerosa causa:
Procesos metalúrgicos de fabricación como: arenas, escamas, cascarillas de tratamientos
térmicos, óxidos Precedentes de etc… controles no destructivos como: aceites, partículas magnetizables líquidos penetrantes usados precedentemente, etc…
Condiciones de servicio como: grasas, lubricantes, óxidos,barnices y pintura etc…
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Los contaminantes pueden afectar la calidad de los ensayos de diferentes maneras: Reaccionando con el LP para contaminarlo reduciendo o eliminando sus propiedades de penetración y/o disminuyendo la fluorescencia (ácidos y cromatos) o coloración. Obturando o rellenando las discontinuidades de talforma de evitar que el LP penetre en ellas. Contaminantes como cascarillas y óxidos deben ser eliminados debido a las técnicas más convenientes. Las superficies deberán estar libres de pintura o recubrimientos para no impedir el acceso del penetrante a las discontinuidades. Así como también deberán estar secas pues el agua es uno de los más comunes de los contaminantes. Hay que tener especial cuidado con los residuos del proceso de limpieza pues puden reacionar
adversamente con el penetrante, particularmente los acidos y cromatos que pueden reducir la fluorescencia. Si se inspecciona una sola parte de la pieza (por ejemplo soldaduras) se deberá limpiar el área adyacente hasta 1” por fuera dela zona a ensayar. TIPOS DE CONTAMINANTES Los distintos tipos de contaminantes que se pueden encontrar en laspiezas y los defectos indeseables que causan si no se eliminan son los siguientes:
agua
Impide la humectación y penetración es uno de los contaminantes más importantes que se puede encontrar en el ensayo por líquidos penetrantes.
pintura
Impide la humectación; tapa la apertura a la superficie de las discontinuidades.
Calamina, barniz, óxidos y otras que se adhieren a la superficie
Tienden a absorber el penetrante si no se elimina producirán un fondo de color fluorescentes; también impiden la acción del líquido a penetrar en las discontinuidades y su efecto humectante.
Aceites empleados para conformado, mecanizado, aceites lubricantes.
La mayor parte de estos aceites fluorecen bajo la luz negra y pueden oscurecer las indicaciones verdaderas en el ensayo con penetrante fluorescente o producir indicaciones falsas. Además una superficie aceitada también impide la acción del líquido penetrante.
Restos de ácidos o álcalis
Además de impedir la humectación reaccionan químicamente con el penetrante y descomponen los pigmentos y otrosy penetración, contribuyentes.
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En cuanto a las irregularidades superficiales, una excesiva rugosidad reduce la facilidad de aplicación del penetrante en la superficie. Si quedan restos de metal resultantes del conformado o de abrasión superficial, estos pueden cubrir los defectos o impedir la acción del penetrante. Por su parte las sustancias químicas o decapantesse emplearán en la eliminación de óxidos y herrumbres pero tienen el inconveniente que pueden dejar residuos ácidos y básicos que deben ser eliminados igualmente con agua. Podrán emplearse también técnicas de
LIMPIEZA Limpieza inicial: Consiste en efectuar una esmerada limpieza de la zona a ensayar con el objetivo de eliminar toda suciedad y contaminación que pueda impedir la entrada del líquido penetrante en las distintas discontinuidades de la superficie de la pieza. Procesos de limpieza mecánica, tales como chorro abrasivo de arena o esmerilado deben ser evitados, debido a que tienden a sellar o tapar las discontinuidades. Si este tipo de limpieza mecánica es finalmente utilizado, se requiere la aplicación de un ataque químico de la superficie a evaluar antes de ejecutar el ensayo. TÉCNICAS DE LIMPIEZA Según la técnica de limpieza empleada será necesario esperar más o menos tiempo para que la zona quede perfectamente seca. Podrán emplearse también técnicas de limpieza por medios mecánicos e incluso por ultrasonidos.
¿CUÁNDO ES CONVENIENTE Y CUANDO NO ES CONVENIENTE LA INSPECCION CON LP? Es conveniente cuando es necesario detectar discontinuidades que están en la superficie de los materiales examinados. Generalmente se emplea enaleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando lainspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. En el caso de materiales porosos no es conveniente la aplicación de LP ya que no es apropiada, porque los poros pueden enmascarar verdaderas indicaciones. En líneas generales, se pueden establecer algunas ventajas y limitaciones de este medio de inspección: Como ventajas:
Es un procedimiento sencillo deaplicar, de modo totalmente manual. Esto es importante para la
El tiempo que dura la inspección es muy corto, minimizando así la permanencia en zona
inspección de zonas de difícil acceso o de áreas locales de grandes componentes “in situ”.
controlada.
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Las limitaciones son:
Tiene un rango de aplicación reducido a defectos abiertos a la superficie, en materiales no rugosos. Es relativamente sensible al acabado superficial y a los tratamientos superficiales(cromado, anodizado, etc.). Los resultados obtenidos solo son útiles como indicación de defectos ya que no es posible un dimensionamiento exacto de los mismos.
SECADO DE LA SUPERFICIE El secado después de la limpieza de las superficies que serán examinadas puede efectuarse por evaporación normal, o por aire caliente forzado, dependiendo de cuál sea el más apropiado. APLICACION DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES. El primer factor que influye en la formación de indicaciones es la temperatura de la superficie de la pieza y del líquido penetrante, que debe estar comprendida en la gama de temperaturas (16 a 52 °C en general) y que se especificará en el procedimiento de ensayo. Fuera de este rango, los efectos de la temperatura varían en el tipo de penetrante y proceso empleado. En general, temperaturas inferiores a 4 °c afectan la sensibilidad del ensayo porque aumenta la viscosidad del penetrante y disminuye la acción capilar. Otro problema que se puede presentar abajas temperaturas es, por ejemplo, si se utiliza el proceso con producto penetrante en envase de bote de aerosol que no pulverice el producto. A temperaturas elevadas por encima de los 52 °c, la evaporación de los constituyentes más ligeros del producto penetrante puede afectar al brillo del color, o a la fluorescencia, con la consiguiente disminución de sensibilidad del ensayo. El segundo factor es la aplicación del penetrante: si la técnica empleada es aplicación del penetrante por pulverización o mediante brocha, hay que asegurarse de que se cubre por completo el área a ensayar. La mejor forma de asegurar este factor es aplicar el penetrante por inmersión de las piezas en un tanque que contenga el líquido penetrante, siempre que esta técnica sea posible. El tercer factor, muy importante, es elegir correctamente el tiempo de permanencia del penetrante para que se introduzca totalmente en todas las discontinuidades presentes. El tiempo depende del tipo de material de la pieza y de la clase de defectos que es necesario encontrar. Por último, hay que evitar que se seque el penetrante que se haya introducido en las discontinuidades, sobre todo cuando son necesarios tiempos de permanencia largos.
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CARACTERISTICAS GENERALES El líquido penetrante tiene lapropiedad de penetrar en cualquier abertura u orificio en la superficie del material. El penetrante ideal debe reunir lo siguiente:
Habilidad para penetrar orificios y aberturas muy pequeñas y estrechas.
Habilidad de permanecer en aberturas amplias.
Habilidad de mantener color o la fluorescencia.
Habilidad de extenderse en capas muy finas.
Resistencia a la evaporación.
De fácil remoción de la superficie.
De difícil eliminación una vez dentro de la discontinuidad.
De fácil absorción de la discontinuidad.
Atoxico.
Incoloro.
No corrosivo.
Anti inflamable.
Estable bajo condiciones de almacenamiento Costo razonable.
PROPIEDADES FISICAS DE LOS PENETRANTES Para cumplir los requisitos anteriores, deberán combinarse diferentes ingredientes que posean adecuadas propiedades, entre las cuales las más importantes son la tensión superficial, el poder humectante, la viscosidad, volatilidad, tolerancia a la contaminación, gravedad específica, punto de inflamación, inactividad química y capacidad de disolución. En cuanto a estas propiedades se tendrá: Las propiedades físicas del líquido penetranteque hace que obtenga las características señaladas son las siguientes: Tensión superficial: es una de las propiedades más importantes. Se requiere una tensión superficial baja para obtener buenas propiedades de penetración y mojado . Poder humectante: el penetrador debe ser capaz de mojar completamente la superficie del material y es una de las propiedades importantes. Esto se refiere al Angulo de contacto del líquido con la superficie, el cual debe ser más lo más bajo posible. Viscosidad: esta propiedad no produce efecto alguno en la habilidad de unlíquido para “penetrar”, aunque afecta la velocidad de penetración. Los penetrantes de alta viscosidad penetran lentamente, en
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tanto que los de baja viscosidad se escurren muy rápido y tiene la tendencia a no ser retenidos en los defectos de poca profundidad; por tanto se recomienda una viscosidad media. Volatilidad: los líquidos penetrantes no deben ser volátiles. si existe un a evaporación excesiva de los productos del penetrante, se verá afectada la sensibilidad de todo el proceso, debido tanto al desequilibrio de la formula, como a la pérdida del poder humectante. Gravedad específica o densidad relativa: no juega un papel directo sobre el comportamiento de un penetrante dado; sin embargo, con densidades bajas se facilita el transporte y los materiales extraños tenderán a sedimentar en el fondo cuando se usan tanques abiertos. La mayoría de los líquidos penetrantes tienen densidades relativas que varían entre 0.86 y 1.06 a 16 o c, y por lo general la densidad es menor que 1. Punto de inflamación: como medida de seguridad practica los líquidos penetrantes deberán poseer un punto de inflamación elevado con el fin de deducir los peligros de incendio. Generalmente el punto de inflamación es mayor de 95 0 c, y en recipientes abiertos no debe ser menor de 650 c. Inactividad química: los productos usados en la formulación de los líquidos penetrantes deben ser inertes y no corrosivos con respecto a los materiales a ser ensayados y a los recipientes que los contienen. Capacidad de disolución: el penetrante debe tener una elevada capacidad para contener grandes concentraciones de los pigmentos coloreados o fluorescentes usados, y para mantener dichos componentes en solución. Entanto, la producción de casos los penetrantes tenerse en cuenta anteriores y algunos otros;una por lo en muchos algunas dedebe las propiedades debenlos serfactores sacrificadas en parte, para lograr “buena fórmula”.
Propiedad física
Penetrante
Revelador
Capilaridad
Alta
Baja
Tensión superficial
Baja
Alta
Adherencia
Baja
Alta
Cohesión
Baja
Alta
Viscosidad
Baja
Alta
Partículas
Pequeñas
Grandes
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CLASIFICACION DE LOS PENETRANTES La clasificación básica de los líquidos penetrantes existentes es que losagrupa en función de lafuente de luz que se precisa para la observación de las indicaciones que proporciona el ensayo. Se clasifican en cuatro grupos o familias que son:
Líquidos penetrantes coloreados, observación con luz blanca. Líquidos penetrantes fluorescentes, observación con luz negra (ultravioleta). Líquidos penetrantes para uso dual o mixtos (fluorescentes – coloreados), observación bajo los dos tipos de luz anteriores.
Paralelamente, en cada familia, se pueden encontrar tres casos posibles de empleo en función de la forma de eliminar de la superficie el exceso de penetrante:
Líquidos penetrantes lavables con agua. Líquidos penetrantes postemulsificables. Líquidos penetrantes eliminables con disolventes.
Los líquidos penetrantes postemulsificables se llaman así porque necesitan la adicción posterior de un emulsionante para hacerlos lavables con agua. Los líquidos penetrantes duales o mixtos (fluorescentes– coloreados) son penetrantes especiales que contienen en su composición pigmentos fluorescentes mezclados con pigmentos coloreados. Estos tipos de líquidos penetrantes también se le conocen con el nombre de “doble sensibilidad”.
A
PENETRANTE FLUORESCENTE
B
PENETRANTE COLOREADO
C D
PENETRANTE DE USO DUAL
21 3 1 2 3 1
LAVABLE CON AGUA POSTEMULSIFICABLES REMOVIBLES CON SOLVENTE LAVABLE CON AGUA POSTEMULSIFICABLES REMOVIBLES CON SOLVENTE
BASE DE GLICOL / NO CONTIENE AGUA PENETRANTES PARA USOS ESPECIALES
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SECUENCIA DE LA INSPECCION POR LIQUIDOS PENETRANTES
1.-corte de un material que presenta una grieta 2.-la superficie del material se cubre con penetrante 3.-se remueve el exceso de penetrante 4.-se aplica el revelador volviéndose visible el defecto
APLICACIÓN DE LOS PENETRANTES Los penetrantes se aplican por inmersión, rociado con un cepillo o brocha, vertiendo el líquido sobre la pieza o cualquier otro método vertiendo el líquido sobre la pieza o cualquier otro método que cubra la zona que se inspecciona. Las aplicaciones de los Líquidos Penetrantes son amplias y por su gran versatilidad se utilizan desde la inspección de piezas críticas, como son los componentes aeronáuticos, hasta los cerámicos como las vajillas de uso doméstico. Muchas de las aplicaciones descritas son sobre metales, pero esto no es una limitante, ya que se pueden inspeccionar otros materiales, por ejemplo cerámicos vidriados, plásticos, porcelanas,recubrimientos electroquímicos, etc. TIEMPO DE PENETRACION Un punto muy importante para el ensayo es el tiempo en el que se permite que el penetrante permanezca sobre la superficie a inspeccionar. Este tiempo se conoce como tiempo de penetración y su valor está relacionado con el tipo dematerial de las piezas a ensayar y con la forma y tamaño de las discontinuidades que se quiere detectar.
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El tiempo de penetración se establecerá en cada caso teniendo en cuenta:
El material de la pieza a ensayar. El tipo de discontinuidad a detectar. Las recomendaciones del fabricante de los líquidos penetrantes.
El tiempo de penetración deberá figurar en el procedimiento o instrucciones escritas para realizar el ensayo. No debe excederse el tiempo máximo de penetración establecido por el fabricante del producto, a no ser que en el procedimiento aplicable se especifique lo contrario. El calentamiento de la pieza acelera la penetración y reduce el tiempo de penetración. Sin embargo, esta es una práctica no recomendable porque puede causar evaporación del penetrante y reducir la sensibilidad del ensayo. La temperatura ambiente y la humedad también afectan al tiempo de penetración. En general a más alta temperatura ambiente más corto será el tiempo de penetración. Si la temperatura es demasiado alta, o la humedad demasiado baja, ocurre que el penetrante se seca más rápido y el ensayo se hace imposible. Es imprescindible para el ensayo con líquidos penetrantes que este permanezca húmedo. A veces puede ser suficiente para esto rehumedecer de nuevo la superficie de ensayo, pero si el penetrante se ha secado hay que volver a realizar el ensayo de nuevo, repitiendo todo el proceso del ensayo completo. Será necesario obtener una película fina uniforme en toda la superficie y se deberá esperar un tiempo tiempodependiendo de penetración queyellalíquido penetre en grietas. Este tiempo oscila entre los 5llamado y 15 minutos del para material clase de grietas. Las siguientes normas existentes señalan los siguientes rangos de temperatura: De 10°c a 38°c (ASTM E165) De 16° c a 52°c (ASME SECCION 5) De 10°c a 50°c (UNE EN-571-1) SELECCIÓN AL MEJOR PROCESO DE PENETRANTE En general, existen dos principales técnicas del proceso de aplicación de los LP: la diferencia entre ambas es que, en una se emplean líquidos penetrantes que son visibles a simple vista ó con ayuda de luz artificial blanca y, en la segunda, se emplean líquidos penetrantes que solo son visibles al ojo humano cuando se les observa en la oscuridad y utilizando luz negra o ultravioleta, lo cual les da un aspecto fluorescente. Estas dos principales técnicas son comúnmente conocidas como: Líquidos Penetrantes Visibles y Líquidos Penetrantes Fluorescentes. Cada una de estas, pueden a su vez, ser divididas en tres
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subtécnicas: aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con agua, aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con solvente y aquellas en las que se utilizan líquidos postemulsificables. Cada una de las técnicas existentes en el método de LP, tiene sus ventajas, desventajas y sensibilidad asociada. En general, la elección de la técnica a utilizar dependerá del material en cuestión, el tipo de discontinuidades a detectar y el costo. En la siguiente tabla se muestran las técnicas de aplicación de los LP. FORMULACION BASICA DE LOS PENETRANTES No es fácil clasificar a los líquidos penetrantes dado a la variedad que existe por, sin tener en cuenta los productos especiales se puede esbozar una clasificación en función al producto base que contienen: Penetrantes en base oleosa Tienen una base oleosa que es una mezcla de hidrocarburos paranínficos (inodoro), naftenicos (inodoro) y aromáticos (no inodoro pero empleado por un excelente solvente del pigmento). Exinten productos con base de solventes sintéticos alifáticos que son biodegradables. No deben ser usados para inspeccionar recipientes que contengan oxigeno liquido por que pueden producir explosiones (oxigeno: comburente; penetrantes base oleosa: combustible). Penetrantes en base no oleosa (inorgánicos): Son de base acuosa con pigmentación inorgánica. Poseen menor sensibilidad que los de base oleosa por lo que deben ser empleados donde no esnecesario alta sensibilidad. Son de bajo costo. Este tipo de penetrante debe ser usado en el control de recipientes de oxígeno líquido para evitar explosiones. Otros tipos de penetrantes pueden ser: Penetrantes tixotrópicos: alta viscosidad. Penetrantes fluorescente base acuosa: para inspeccionar tanques O2. Penetrantes coloreados o fluorescentes: sin S, halógenos, etc. Penetrantes coloreados fluorescentes: dispersarles en H2 o para ensayos de fugas en grandes recipientes. Penetrantes fluorescentes sin aceites: para gomas y plásticos. Penetrantes fluorescentes base aceite: para equipos de refrigeración. Penetrantes microencapsulados: tipo BY-LUX penetrant : no por capilaridad. Cambia de color neutro a rojo brillante con H2O o humedad. Penetrantes para alta temperatura o para usos especiales
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Penetrantes coloreados: para uso común. Penetrantes para alta temperatura: Tienen base cerosa con aditivos de solventes no inflamables. Poseen menor sensibilidad que los oleosos y se emplean normalmente para temperaturas máximas de 177 a 204 °C. Penetrantes aplicados en frio: algunos fabricantes de productos penetrantes han desarrollado penetrantes que pueden aplicarse con temperaturas muy frías (hasta 12 °c) y que se utilizan para inspección en las industrias de aeroespacial y nuclear. SENSIBILIDAD DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES FLUORESCENTES Este tipo de líquido penetrante incorpora en su composición pigmentos fluorescentes de color generalmente amarilloverdoso, que son sensibles a una iluminación especial llamada luz negra que los hace fluorescer. En general, estos líquidos penetrantes fluorescentes tienen mayor sensibilidad que los coloreados, es decir son capaces de detectar indicaciones más finas. COMPARACION DE LOS TIPOS DE PENETRANTES Según el color
Penetrantes coloreados: Se inspeccionan a simple vista. Solamente hay que contar con una buena fuente de luz blanca. Tienen menos sensibilidad. Penetrantes fluorescentes: Se inspeccionan con la ayuda de una lámpara de luz ultravioleta (lluz negra). Sin ésta son invisibles a la vista. Tienen mayor sensibilidad.
Según la solubilidad
Penetrantes lavables con agua o autoemulsificables: Para su limpieza y remoción de excesos simplemente se usa agua. Resultan muy económicos de utilizar. Penetrantes postemulsificables: No son solubles en agua. Para la remoción de los excesos superficiales se utiliza un emulsificador que crea una capa superficial que se remueve con agua. Es el método con el mayor sensibilidad se obtiene y en el que mayor dominio de cada una de las etapas tiene el operador. Existen dos tipos de emulsificadores: los hidrofílicos, de base acuosa, que se utilizan en solución de agua, en una saturación determinada por las necesidades del caso; y lipofílicos, de base aceite, que se utilizan tal como los entrega el fabricante. Penetrantes eliminables con disolvente: Tampoco son solubles en agua. Para su remoción se utiliza un disolvente no acuoso, denominado «eliminador». Son muy prácticos de utilizar ya que el solvente generalmente se presenta en aerosol.
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Lavables con agua
Emulsionables le b i s i v e t n i T
Eliminables con disolvente
Lavables con agua
Emulsionables
a t le o i a v r lt u e t in T
Eliminables con disolvente
El de menor sensibilidad de todos los líquidos penetrantes. Adecuados para amplias superficies. Más sensibles que los lavables con agua. Adecuados para amplias superficies o grandes cantidades de objetos similares. Usados cuando el aclarado con agua no es posible o deseable. Para inspecciones puntuales. Recomendado para pequeñas áreas y geometrías simples. Menor sensibilidad que el resto de los ultravioletas. Adecuado para amplias superficies o grandes cantidades de objetos similares. Adecuado para discontinuidades finasy profundas. Usado en superficies rugosas. Mayor sensibilidad que el tipo anterior. Adecuado para grandes cantidades de objetos similares. Adecuado para discontinuidades amplias y poco profundas, y para grietas estrechas. Usado para detectar la corrosión intergranular y corrosión bajo tensión. El de mayor sensibilidad. Usados cuando el aclarado con agua no es posible o deseable. Para inspecciones puntuales. Recomendado para pequeñas áreas y geometrías simples.
LIQUIDOS PENETRANTES PARA LA DETECCION DE FUGAS Tipo de inspección por Líquido Penetrante en la que éste se aplica de un lado del material, mientras se observa por el lado opuesto para comprender la presencia o ausencia de vacíos a través del espesor del material.
REMOCIÓN DEL EXCESO DE PENETRANTE Generalidades
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Una vez aplicado el penetrante y transcurrido el tiempo de penetración para continuar con el ensayo hay que eliminar el exceso de penétrate que ha quedado extendido sobre la superficie a ensayar. Esta operación hay que realizarla sin que afecte para nada el líquido penetrante que se haya introducido en las discontinuidades. Es preciso eliminar todo el exceso de penetrante de la superficie para tener la seguridad de que no se formaran indicaciones falsas. La eliminación del exceso de penetrante, se realiza para cada familia de líquidos penetrantes. Se debe retirar la capa superficial del penetrante de forma que lo único que permanezca sea el que se hubiera alojado en las discontinuidades. Se entiende por exceso de penetrante todo líquido que no se ha introducido en los defectos y que permanece sobrante sobre la superficie de la pieza a inspeccionar.. Esta etapa es crítica y de su correcta realización dependerá el resultado final de la inspección, ya que es necesario eliminar y limpiar el exceso de penetrante de tal modo que no extraigamos el penetrante introducido en los defectos. Si no se ha eliminado perfectamente el líquido penetrante, en la inspección final aparecerán manchas de penetrante produciendo indicaciones falsas e incluso, el enmascaramiento de las grietas. Para saber si hemos eliminado bien el exceso de penetrante es necesario hacer una inspección visual. Es aconsejable quitar en primer lugar la mayor parte del penetrante con trapos o papel absorbente a- Penetrantes no lavables con agua (PRS) El excesocon de penetrante debe ser removido con un trapo limpio rastro y secodel (evitar estopa).a El área debe limpiarse un trapo humedecido con solvente hasta eliminar penetrante la vista. El solvente removedor no debe ser rociado directamente sobre la superficie que se está examinando. La remoción del penetrante debe ejecutarse en un sitio con iluminación adecuada. Repita esta operación hasta que todo el exceso de penetrante sea removido de la superficie de ensayo. b- Penetrantes lavables con agua (PRA): Remueva el exceso de penetrante de la superficie en ensayo rociando con agua aplicada a muy baja presión. TÉCNICAS DE ELIMINACIÓN DEL EXCESO DE PENETRANTE El factor más importante es evitar que durante la etapa de eliminación del penetrante se elimine también parcial o totalmente el líquido que se haya introducido en las discontinuidades. Se consigue siendo una serie de precauciones para cada técnica de eliminación del exceso de penetrante. PRODUCTOS PARA ELIMINAR EL EXCESO DE PENETRANTE Proceso penetrantes lavables con agua
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agua
En el proceso de líquidos penetrantes eliminables con agua se puede emplear agua normal de la red, si bien algunos materiales (aceros inoxidables austeniticos, aleaciones base níquel, titanio o cobalto) se exige que el contenido de alógenos (cloro) este por debajo delos limites especificados. También se prescriben límites para la temperatura y presión del agua de lavado. Dado que el LP contiene dentro de su formulación el emulsificador puede ser removido directamente con agua. Esto se realiza con dispositivos (boquillas) que permitan aplicar una vasta lluvia o rociado de agua que no exceda una presión de 2 kg/cm2 (200 kpa) y a una temperatura entre 10 a 40°c y no mayor a 43 °c (110°F). el lavado deberá realizarse de tal forma que el chorro de agua sea perpendicular a la superficie si no con un cierto ángulo.
Emulsionantes
En los procesos de líquidos penetrantes postemulsificables, es necesario como se ha señalado anteriormente la aplicación de un emulsionante para poder lavarlos con agua. Los emulsionantes empleados para el ensayo de líquidos penetrantes son de dos diferentes tipos:
Lipofilicos (soluble en aceite). Hidrofilicos (soluble en agua).
a) emulsionantes lipofilicos. Se componen de agentes emulsionantes dispersos o disueltos en aceites. Se utilizan tal como se suministran. Son en yelelpenetrante y no solubles por en agua. El emulsiónate este tipoes se mezcla con el solubles penetrante penetrante(aceite) con el emulsionante el movimiento de susde moléculas un proceso de difusión, que se incrementa si aumenta la temperatura y la concentración. El penetrante queda recubierto por una capa de emulsionante. El tiempo de contacto es crítico con este tipo de emulsionante. b) emulsionates hidrofilicos El emulsionante hidrofilico se suministra como un concentrado liquido de agentes emulsionantes, soluble en agua y no soluble en el penetrante. Este emulsionante se diluye en agua, antes o durante el proceso de lavado, y se aplica sobre la superficie impregnada de penetrante. Al contrario que el emulsiónate lipofilico, el hidrolifico no se disuelve en el penetrante, no hay difusión, y su acción consiste en disminuir la tensión superficial de la capa de penetrante con la que está en contacto, actuando sobre una pequeña cantidad de penetrante y evitando que se vuelva a encontrar con el resto de penetrante. El exceso de penetrante, disperso en solución acuosa, se elimina de la superficie de la pieza de lavado con agua, principalmente por desplazamiento mecánico. El tiempo de contacto es menos crítico con este tipo de emulsionante.
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Proceso para penetrantes eliminables con solvente En este proceso, los disolventes o eliminadores suelen ser productos especiales con formulaciones particulares de cada fabricante. Se pueden dividir en dos grupos:
Inflamables. No inflamables.
Los que más se utilizan son los orgánicos no inflamables que son hidrocarburos halogenados (por ejemplo cloruro de metileno), pero presentan el inconveniente de su mayor toxicidad. Los inflamables no tóxicos son hidrocarburos o mezclas de hidrocarburos exentos de halógenos (alcohol isopropilico). TÉCNICAS DE SECADO Una vez que se ha eliminado el exceso de penetrante, hay que secar la superficie de las piezas antes de la aplicación del revelador de polvo seco o de revelador húmedo no acuoso. Si el revelador es acuoso el secado se realiza después de la aplicación del revelador. Las piezas se pueden secar con las técnicas siguientes:
Secado mediante soplado con aire frio o caliente. Secado por exposición temperatura ambientesi se ha eliminado el penetrante con disolvente. APLICACIÓN DEL REVELADOR
CARACTERÍSTICAS GENERALES El revelador es el agente que pone de manifiesto los sitios en los que ha tenido lugar una retención del líquido penetrante. Actúa como un papel secante que extrae el líquido de la discontinuidad, y reduce el tiempo necesario para que la indicación se haga visible. La absorción del penetrante por el revelador se debe a la presencia de gran cantidad de intersticios de pequeñas dimensiones que separan los granos del polvo del revelador. Por capilaridad el líquido asciende atreves del revelador y se difunde en la capa superficial por lo que es indispensable para visualizar los defectos pequeños que la capa de revelador sea muy fina. Además, el revelador contribuye a aumentar la visibilidad de indicaciones por ser de un color opuesto al del penetrante y proporcionar un fondo sobre el que contrasta el color del penetrante.
Para cumplir adecuadamente su misión, el medio revelador debe cumplir las siguientes características:
Gran capacidad de absorción del penetrante.
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Debe estar finamente dividido (polvo muy fino) para conseguir una buena definición de contorno de las indicaciones. También si aumenta su capacidad de absorción. Su poder cubriente debe ser el mayor posible, para así enmascarar los colores de fondo de la pieza inspeccionada y que no interfieran con las indicaciones. Debe ser de fácil aplicación y dejar una capa continua de espesor uniforme. Su color debe de contrastar con el penetrante (blanco para penetrante coloreado) y estar ausente de fluorescencia propia de los penetrantes fluorescentes. Tiene que ser eliminable fácilmente. No debe contener productos tóxicos para el operador que realiza el ensayo. No tiene que provocar corrosión en las piezas a ensayar.
TIPOS DE REVELADORES Existen cuatro grupos o tipos de reveladores: A) B) C) D)
Reveladores de polvo seco. Reveladores acuosos. Reveladores húmedos no acuosos. Reveladores de película liquida.
VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LOS REVELADORES Pueden aplicarse mediante inmersión o por rociado. Se debe tenerse especial cuidado de que las suspensiones estén perfectamente bien agitadas para conservar las partículas en suspensión. Sin lo anterior no es posible controlar el espesor de capa, lo que es de gran importancia para asegurar una inspección uniforme. La principal ventaja del revelador húmedo no acuoso es que la evaporación del solvente es más rápida por lo que no se requiere de hornos de secado. Es recomendable en superficies largas y lisas como las alas de un avión ya que su rápido secado mejora la tersura superficial del revelador. Este tipo de revelador no se recomienda para rociado electrostático. Los reveladores no acuosos no tienen problemas de congelación pero si de evaporación, sobre todo si se tienen en tanques para inmersión. Este problema se reduce aplicando por rociado en cualquiera de sus variantes. La aplicación del revelador acuoso en suspensión se realiza después del lavado y antes del secado. Posteriormente, las piezas se colocan en el secador, las superficies secas se cubren uniformemente con una capa fina de revelador, reduciéndose considerablemente el tiempo de revelado ya que el calor del secado ayuda a extraer el penetrante. Con la película de revelador distribuida uniformemente, la acción de revelado se efectúa de manera más eficiente. Las ventajas de emplear revelador en suspensión acuosa se visualizan mejor cuando se utiliza equipo automático de inspección, ya que las canastas portadoras de piezas o partes individuales pueden recubrirse completamente con revelador mediante inmersión. Puesto que el líquido de suspensión es agua, se tienen dificultades al operar el equipo a temperaturas inferiores a la temperatura de congelación. Si se realizan inspecciones en lugares con altas temperaturas, se puede prevenir la evaporación del agua. La remoción del revelador se realiza mediante un lavado con agua, ya sea por rociado de agua caliente o por lavado mecánico utilizando detergentes
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CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DE LOS REVELADORES Reveladores de polvo seco Los primeros reveladores que se utilizaron (el yeso o el talco en forma de polvo muy fino), hoy en día se pueden aun utilizar con buenos resultados si bien se han descubierto otros productos que son más ligeros y proporcionan mejores resultados. El revelador de polvo seco se emplea tal como se suministra el producto. Debe ser ligero, esponjoso y capaz de adherirse con facilidad a las superficies metálicas formando sobre de ellas una capa muy fina y continua. Un producto que cumple bien estas condiciones es la sílice amorfa pulverizada. Con este tipo de revelador hay que tener cuidado para evitar que se contamine con el penetrante fluorescente, ya que si ocurre aparecerán indicaciones falsas en el ensayo. Es importante que el revelador no tenga tendencia a flotar en el aire dado lugar a nubes de polvo, pero esto no es siempre posible ya que se contrapone con otras propiedades fundamentales; por lo tanto el empleo de estos reveladores de polvo seco hace inevitable la formación de estas nubes y la contaminación de la zona de trabajo, aspecto de tener muy en cuenta desde el punto de vista de la seguridad del personal que interviene en el ensayo, o está en las proximidades del lugar donde se realiza. Reveladores acuosos Se suministran en forma de concentrado de partículas de polvo seco y hay de dos tipos: Para preparar en suspensión acuosa, o por disolución en agua, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante del producto. Tienen la ventaja de que al aplicarlos no forman nubes de polvo. Son de fácil aplicación y pueden llegar a cubrir zonas no accesibles con los reveladores del tipo de polvo seco. En general, son algo menos sensibles que los reveladores de polvo seco y presentan el problema del mantenimiento de la suspensión. Reveladores húmedos no acuosos Son suspensiones de polvo revelador en disolventes. Se suelen utilizar en el proceso de penetrantes visibles color rojo y son un polvo de color blanco en suspensión en un disolvente orgánico volátil que se presenta envasado en forma de botes aerosol, lo que facilita su aplicación por pulverización sobre la superficie del ensayo.
Reveladores de película liquida
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Estos reveladores son soluciones o suspensiones de resinas/polímeros en un medio adecuado que se aplica por pulverización siguiendo las instrucciones del fabricante. Después de su aplicación forman un recubrimiento traslucido o transparente sobre la superficie que se ensaya. Dentro de este tipo de reveladores se encuentra el que se denomina “pelable” porque permite
levantar la capa de la superficie y guardarla para tener un registro de las indicaiones obtenidas en el ensayo. APLICACIÓN DE LOS REVELADORES Una vez eliminado el exceso de penetrante y que se haya secado la superficie, se procederá la aplicación del revelador (revelador seco y húmedo no acuoso) lo antes posible. Se aplicará el revelador mediante pulverización, colocando el spray a una distancia de 15 a 30 cm. se agitará previamente el spray, asegurándonos de conseguir una capa fina y homogénea Existen varias técnicas recomendadas y que consiguen una aplicación eficaz de los diferentes tipos de reveladores como son las siguientes:
Espolvoreado.
Inmersión.
Lecho fluido.
Pulverización.
Los factores que influyen en la elección de las diferentes técnicas de aplicación son:
El tamaño y forma de las piezas.
Su condición superficial.
La cantidad de piezas.
En todos los casos y para alcanzar mayor sensibilidad en el ensayo, se trata de tener un recubrimiento en capa delgada y uniforme sobre toda la superficie que se ensaya. Si el recubrimiento es muy fino se corre el riesgo de que la extracción del penetrante por el revelador no sea la suficiente y la indicación no sea buena; por el contrario, una capa demasiado gruesa puede enmascarar los resultados.
TIEMPO DE REVELADO
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Una vez aplicado el revelador hay que esperar un tiempo para que absorba el penetrante, este tiempo será de entre 5 y 15 minutos. El secado se realizará atemperatura ambiente. Regla práctica: es el tiempo de revelado que nunca debe ser menor a siete minutos RATING DE SENSIBILIDAD DE LOS REVELADORES Mínimo (1)
Seco
(1) inmersión
(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
Seco Seco Seco Acuoso húmedo Soluble en agua Acuoso húmedo Soluble en agua Película plástica
(2) (3) rociado tanque fludizado con presión de aire (4) rociado electroestático (5) inmersión (6) inmersión (7) espray (8) espray (9) espray
Mayor (10) Húmedo no acuoso (10) espray Por lo tanto mayor sensibilidad: húmedo no acuoso. Cada tipo de revelador posee ciertas ventajas respecto a su sensibilidad bajo ciertas condiciones operativas. Estudios de laboratorio han demostrado que el revelador en suspensión puede ser ligeramente menos sensible que el revelador seco, sobre todo al mostrar los límites de las indicaciones. La sensibilidad del revelador en suspensión puede ser afectada seriamente, si el espesor de la capa aplicada tiende a ser muy gruesa, razón por la cual es necesario mantener la concentración adecuada de las suspensiones. SELECCIÓN DE LOS REVELADORES Dada la importancia de revelado en los ensayos de líquidos penetrantes se pueden citar unas reglas generales de aplicación. a) Un revelador húmedo en las superficies de acabado fino. b) Usar un revelador seco en las superficies de acabado rugoso, ya que el húmedo tendrá a acumularse en las irregularidades dando espesores heterogéneos con pérdida de sensibilidad. c) Los reveladores húmedos se adaptan mejor a procesos automáticos. d) Los reveladores húmedosno deben usarse en piezas con entallas agudas para evitar las acumulaciones en ellas enmascaren posibles indicaciones. e)
Es difícil ensayar sobre las piezas que han sido ensayadas ya con un revelador húmedo.
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INSPECCIÓN Y POR LIMPIEZA CONDICIONES DE ILUMUNACION En la etapa de remoción del LP y después de un tiempo determinado en el que actúa el revelador, se procede a la inspección de la muestra, esto se lleva a cabo observando el contraste de color entre el penetrante extraído de la discontinuidad y la superficie de fondo. La iluminación empleada en la inspección está determinada por el proceso utilizado. Cuando el Sistema Penetrante utilizado es el de penetrante la inspección sebajo efectúa bajo luz y para el método de penetrantes fluorescentes, la visible, observación se realiza luz negra enblanca una zona preparada de oscuridad adecuada bajo luz negra. Para asegurar la máxima eficiencia en la inspección, el operador debe entrar al área oscura minutos antes de la inspección a fin de acostumbrarse a la luz negra. Debido a que los resultados obtenidos en la inspección por cualquiera de los métodos de líquidos penetrantes dependen en gran parte de la capacidad del técnico para observar las indicaciones, la iluminación empleada en la inspección visual y su adaptación al medio es de gran importancia INTERPRETACIÓN DE LAS INDICACIONES Indicaciones falsas, relevantes y no relevantes Una vez transcurrido el tiempo de revelado se procede a la inspección de los posibles defectos o discontinuidades de las piezas de interés. La inspección se realiza antes de que el penetrante empiece a exudar sobre el revelador hasta el punto de ocasionar la perdida de definición. La capa fina de revelador que ha quedado sobre la superficie absorberá el LP retenido en las discontinuidades, llevándolo a la superficie para hacerlo visible. Las indicaciones podrán ser observadas ya sea por contraste o por fluorescencia según la técnica empleada y teniendo en cuenta las siguientes condiciones de iluminación: a) Para LP fluorescentes. El área de inspección debe ser oscurecida. La intensidad de luz ultravioleta debe ser como mínimo de 800 W/cm2 la superficie de la pieza, y deberá verificarse regularmente una vez por cada 8 hrs3. Otras condiciones para tener en cuenta son:
El operador debe permanecer al menos 5 minutos en el área oscurecida para adaptar su visión antes de comenzar la inspección.
La lámpara de rayos UV deberá ser calentada al menos cinco minutos antes de ser utilizada.
La luz blanca no deberá exceder 20 lux (2 ftc).
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b) Para LP coloreados. La iluminación debe ser 320 lux a 540 lux (30 ftc a 50 ftc).
Dado que la técnica provee indicaciones indirectas no es posible determinar en primera instancia si una indicación es real; falsa o no relevante. Esto puede definirse como: Indicación real: causada un defecto indeseable tal como una fisura. Indicaciones relevantes: aquellas indicaciones que están fuera de las especificaciones permitidas. Indicación no relevante: aquella que es debida a la retención de LP por características de la pieza que no son aceptables aunque excedan las dimensiones permitidas. Indicaciones falsas: acumulación del penetrante causada no por una discontinuidad si no por gotas caídas sobre la pieza por descuido, marcas de dedos etc. Para las interpretaciones de las indicaciones el inspector se puede vale de instrumentos tales como lupas instrumental para medición. Deberá determinar indicaciones falsas, relevantes y no relevantes de acuerdo al plan de especificaciones. Unas de la más común y segura forma de medición es colocar un dispositivo plano con las condiciones máximas aceptables sobre las indicaciones. Si la indicación no es cubierta completamente no será aceptable. EVALUACIÓN DE LAS INDICACIONES Cada indicación que no es aceptada debe ser evaluada ya que esta puede ser: Realmente inaceptable. Que aparezca por error. Falsa. Ser real pero no relevante. Ser aceptable después de una más minuciosa inspección.
Los métodos más comunes de evaluación incluyen:
Limpiar el área de la indicación con cepillo o trapo con solvente. Espolvorear el área con revelador seco o revelador no acuoso. Redimensionar bajo una iluminación apropiada para el tipo de LP. La indicación podría ser más larga a un excesivo sangrado. Se deberá limpiar el área, observar la indicación con aumento y buena iluminación. Puede que sea más larga de lo que parece debido a que los extremos no han retenido suficientes LP por ser estrechos. La experiencia del inspector juega un rol fundamental
La evaluación debe realizarse después de alcanzado los tiempos indicados
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Todas las indicaciones relevantes deben ser evaluadas en términos de los criterios de aceptación aplicables.
Indicaciones no relevantes: son indicaciones cuya dimensión es menor de 1,6 mm (1/16”).
Indicaciones no relevantes que puedan enmascarar indicaciones de defectos no son aceptables. Acondicionamiento superficial puede preceder la reexaminación. Indicaciones relevantes son aquellas que provienen de discontinuidades y que producen una
indicación cuya dimensión mayor es mayo de 1,6mm (1/16”).
Indicaciones Lineales: son aquellas cuya longitud es mayor que tres (3) veces el ancho. Indicaciones Redondeadas son aquellas indicaciones redondeadas o elípticas con una longitud menor o igual a tres (3) veces el ancho. La base para la aceptación o rechazo es el tamaño de la indicación y no el de la discontinuidad.
FIJADO Y REGISTRO DE LAS INDICACIONES Se suelen emplear reveladores de película líquida del tipopelable. También se puedeaplicar primero una laca transparente o un líquido fijador, que luego se desprende con una cinta transparente adhesiva. Es recomendable tomar fotografías de las indicaciones obtenidas. En muchas ocasiones es conveniente registrar las indicaciones para reportarlas o durante la evaluación. En inspecciones para detectar discontinuidades en servicio, algunas de ellas pueden ser toleradas si no exceden una longitud específica o si no se han propagado. La longitud de la discontinuidad debe ser registrada en los registros que serán mantenidos para que pueda determinarse el crecimiento o la propagación que se ha presentado en inspecciones subsecuentes. Los siguientes son algunos métodos de registro de indicaciones que pueden ser utilizados durante la inspección, en función de las posibilidades. Informes escritos en los informes escritos de inspección por LP se debe incluir por lo menos la siguiente información: a) Nombre del cliente u orden del trabajo. b) Normas de referencia y/o númeroo código de especificación del ensayo. c) Identificación de la pieza; planos de referencia; tipo de material; condiciones de recepción yde la superficie a ensayar. d) Productos a utilizar; marcas e identificación del fabricante. e) Temperatura en el momento del ensayo. f) Preparación de la pieza, procedimiento de limpieza preliminar y secado. g) Procedimiento de aplicacióndel LP y tiempo de penetración h) Procedimiento de remoción. i) Procedimiento de revelado. j) Condiciones y tiempo de observación k) Registro de las indicaciones (fotos esquemas etc. l) Conclusión y evaluación de los resultados del ensayo. Los informes deben estar firmados por el operador el responsable del ensayo y eventualmente puede ser firmado por el inspector del cliente.
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LIMPIEZA FINAL Tras la inspección se realizara una limpieza final para volverla a su estado srcinal se utilizaran en general, los mismos sistemas de limpieza establecidos en la etapa de preparación. Es impórtate que esta parte de proceso se efectué con un limpiador volátil y que ninguno de los limpiadores previos quede alojado en las discontinuidades. Es necesaria una limpieza posterior ya que el penetrante y el revelador tienden a acumular humedad lo cual puede causar corrosión o bien interferir en el uso posterior. Los limpiadores base de detergente generalmente se utilizan para remover materiales base agua; mientras que el desengrase a vapor es más conveniente para la remoción de materiales base aceite. CRITERIO DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO Existen varias normas que establecen criterios para la aceptación y rechazo de indicaciones para piezas inspeccionadas por líquidos penetrantes. En algunos casos la evaluación se basa principal en la forma, tamaño y situación de las indicaciones, definiendo con esta finalidad indicaciones lineales como aquellas que presentan una longitud mayor que tres veces su anchura y redondeadas las indicaciones circulares o elípticas con longitud inferior a tres veces su anchura. En estas normas, los defectos no aceptables se definen en términos como los siguientes: Cualquier grieta o indicación lineal de cualquier tamaño. Indicaciones redondeadas superiores a 5 mm. Cuatro o más indicaciones redondeadas alineadas, separadas 1.5 mm o menos de borde a borde. Diez o más indicaciones redondeadas en cualquier superficie de una extensión de 40 cm2, sin que la mayor dimensión de esta superficie excedade 15 cm y eligiéndola en la posición más desfavorable (que contenga el máximo número de indicaciones que estén siendo evaluadas). El campo de utilización de estos penetrantes especiales en el ensayo de líneas de conducción de vapor en funcionamiento, o el ensayo de cordones de soldaduras en las pasadas intermedias, por ejemplo.
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Limpieza mediante aplicación de líquido removedor. inspeccionar.
Aplicación del revelador.
Aplicación de líquido penetrante en la zona a
Interpretación.
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CAPITULO- 6 EQUIPAMIENTO Y MATERIALES EQUIPOS PARA MÉTODOS CONVENCIONALES Generalidades El equipo y material específico que debe utilizarse en cada ensayo con liquidos penetrantes queda determinado por:
Por requisitos propios del proceso de penetrantes que se emplee. Las características de las piezas a inspeccionar: tamaño,forma, ect. La frecuencia de la realización del ensayo (muestreo 100%....). Tamaño y tipo de discontinuidades que se tienen que detectar.
EQUIPOS PARA LIMPIEZA
Tina para limpieza con detergentes. Pulido abrasivo. Aplicación de arena seca a alta presión. Estación de limpieza ultrasónica. Equipo de limpieza con vapor desengrasante. Equipo para enjuague con solventes.
Limpieza por medios químicos. Este tipo de limpieza tiene poco efecto degradante sobre el acabado superficial, los principales métodos son:
Limpieza alcalina.- Remueve cascarilla, óxidos, grasas, material para pulir, aceites y depósitos de carbón. Este método se emplea en grandes piezas en las cuales las técnicas manuales suelen ser muy laboriosas. Limpieza ácida.- Seemplean soluciones muy ácidas para remover cascarilla muy pesada o de gran tamaño; para eliminar cascarilla ligera y manchas metálicas, se utiliza una solución débilmente ácida. Limpieza con sales fundidas.- Se emplea para remover cascarilla muy densa y óxidos fuertemente adheridos.
Limpieza por métodos mecánicos. Este tipo de limpieza utilizarse con precaución, ya que puede cubrir o enmascarar las discontinuidades, los debe principales métodos son:
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Pulido abrasivo.- Remueve escama, rebaba, escoria de soldadura y óxido. Este método no debe utilizarse en metales suaves como aluminio, cobre, magnesio y titanio. Aplicación de arena seca a alta presión (sand–blasting).- Remueve escamas pesadas, capas de pintura o recubrimientos antioxidantes, depósitos de carbón, óxidos, fundentes, arena de fundición, etc Aplicación de arena húmeda a alta presión.- Es utilizada para un mejor control del acabado superficial o dimensional, su aplicación es la misma del método anterior. Agua y vapor a alta presión.- Se lleva a cabo con limpiador alcalino o con detergente. Residuos de lubricantes, aceites, compuestos de pulido, grasas y astillas. Se utiliza cuando debe protegerse el acabado superficial. Limpieza ultrasónica.- Se emplea generalmente con detergentes y agua o con un solvente. Se utiliza para la limpieza de piezas pequeñas o delicadas.
Limpieza con solventes. Es ampliamente utilizado, ya que es capaz de disolver y remover casi cualquier tipo de componente orgánico que se encuentre sobre la superficie. Este método puede dividirse en desengrasado al vapor y enjuague con solventes. Desengrasado con vapor.- Remueve aceite y grasa, por lo general emplea solvente clorada. No es recomendable para titanio y sus aleaciones. Enjuague con solventes.- Remueve aceite y grasa, puede emplear solventes no clorados. Los solventes más comúnmente empleados son acetona, percloroetileno, alcohol isopropílico, cloruro de metileno; todos estos se evaporan a la temperatura ambiente. EQUIPOS PORTÁTILES Equipo sencillo, de tamaño y peso reducidos, puede ser transportado a cualquier lugar remoto y ser operado manualmente. Está compuesto por envases a presión (en forma de aerosol), que contienen limpiador / removedor, penetrante visible o fluorescente, revelador no acuoso y seco, paños o trapos y brochas.
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Si la inspección requiere el uso de penetrante fluorescente, se incluye una lámpara de luz negra portátil y una cabina que proporciona un área oscura para la observación de las indicaciones. El sistema de luz negra portátil consiste en un transformador de corriente regulada, una caja para la lámpara, un bulbo o lámpara de vapor de mercurio de 100 watts y un filtro de alta densidad rojo púrpura
EQUIPOS ESTACIONARIOS Es un equipo que se localiza en un lugar determinado, caracterizándose por la versatilidad en el tamaño y forma de las piezas que se pueden inspeccionar. Consta de unidades o estaciones capaces de manejar varias piezas por hora. Normalmente un equipo de inspección está compuesto por:
a) Estación de prelimpieza (separada de la estación del penetrante). b) Estación del penetrante.
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c) Estación de drenado (opcional). d) Estación del emulsificador (opcional). e) Estación de remoción del exceso de penetrante (incluye equipo de rociado). f) Estación de secado-generalmente del tipo de horno–(opcional). g) Estación del revelador (incluye equipo de rociado o cámara de polvos) h) Estación de inspección (cabina con luz negra o mesa con luz visible). i) Estación de limpieza posterior (separada del resto dela unidad). El número de estaciones y la disposición de las mismas dependen del penetrante utilizado, del método de remoción del penetrante y del tipo de revelador. En caso de utilizar en suspensión, la estación de revelado estará después que la de secado. EQUIPOS SEMIAUTOMÁTICOS Y AUTOMÁTICOS La gran variedad de instalaciones fijas existentes en el mercado se pueden clasificar en dos tipos importantes:
Instalaciones manuales. Instalaciones semiautomáticas o automáticas.
Mientras que en las primeras el operador realiza manualmente todas las etapas básicas del proceso de inspección por líquidos penetrantes, en las segundas el proceso se realiza parcial o totalmente mediante mecanismos automatizados y actualmente incluso controlados por sistemas informáticos. Las piezas se mueven por un sistema de barras portantes que permite colgarlas, por medio de unas pinzas especiales, de untransportador motorizado que se desplaza por un morrail dispuesto en el techo de instalación a una velocidad de 1.5 m/minuto. Al lado y en paralelo al módulo de aplicación del penetrante se encuentra la instalación automatizada para limpieza previa y también para la limpieza posterior. La limpieza previa se realiza mediante la técnica de limpieza por álcalis. Un sistema detransporte giratorio con plataformas poraccionamiento neumático, que se encuentra en ambos extremos de la instalación, se encarga del traslado de las piezas desde limpieza previa a aplicación del penetrante y de la carga y descarga de las piezas para almacenamiento temporal. El proceso de aplicación de penetrante en esta planta se realiza de la siguiente forma: Al cargar las se conectan unoselectrostática. terminales conductores que la ponen contactobarra a tierra su operación depiezas, pulverizado con pistola También se colocan en en la primera depara carga unas piezas patrón condefectos conocidos (grietas) que permiten controlar la efectividaddel proceso de penetrantes (control de proceso).
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La aplicación de penetrante se efectúa mediante dos pistolas que actúan con desplazamientos verticales de arriba abajo en un espacio de 3.6 m y que se activan automáticamente por sensores fotoeléctricos que detectan la entrada de la barra de carga en el módulo de aplicación del penetrante. La velocidad del desplazamiento de las piezas de 1.5 m/minuto, atreves del módulo de aplicación del penetrante, permite que se mantenga el tiempo de penetración especificado. El sistema de aplicación del penetrante con pistolaelectrostática emplea un volumen de penetrante muy inferior al que sería necesario si el proceso fuera por inmersión y además reduce la posible contaminación por el penetrante. La automatización de la manipulación de las piezas durante el ensayo por líquidos penetrantes consigue uniformidad en el proceso: la velocidad de desplazamiento constante de 1.5 m/minuto da uniformidad al recubrimiento con penetrante y a los tiempos de penetración, lavado y secado. Esto evita tiempos de penetración incorrectos, o excesos de tiempo de lavado o de secado de las piezas que se pueden producir en los procesos manuales. EQUIPOS PARA ILUMINACIÓN: LUZ BLANCA Y LUZ NEGRA La intensidad más alta en el rango del ultravioleta se obtiene por el arco eléctrico producido entre dos electrodos de metal o carbón. Las lámparas de vapor de mercurio ofrecen una conveniente fuente alta en la onda deseada de luz negra (3650 Ángstrom, tintes amarillos fluorescentes). Las fuentes más comunes son las lámparas de 100 w en configuración PAR 38. Se encuentran en otros formatos como tubos fluorescentes pero estos tampoco son recomendados ya que la potencia es un poco baja para las inspecciones y además el área de los tubos no concentra la potencia en un área específica como lo hacen las lámparas de 100 w. Funcionamiento de la lámpara: Esta lámpara utiliza vapor de mercurio a alta presión como fuente de radiación ultravioleta. En las lámparas de este tipo la luz negra se genera en una cápsula de cuarzo. Esta contiene una cantidad de gas inerte como Argón y una gota de mercurio. En el arranque la resistencia limitadora regula la corriente de arranque para que entre el electrodo de arranque y uno de los electrodos principales se establezca un pequeño arco eléctrico, este calienta el mercurio hasta alcanzar la temperatura en la que entre los electrodos principales se produzca el arco eléctrico cuya corriente es limitada por un transformador. A medida que aumenta la presión de vapor de mercurio se libera luz negra, así hasta alcanzar la intensidad máxima. Filtro de luz negra Los filtros de vidrio universalmente usados son de color rojo-púrpura denso. Estos remueven prácticamente toda la luz visible de la energía obtenida de la lámpara de vapor de mercurio. Al mismo tiempo elimina toda la radiación de longitud de onda menor a 3000 Ángstrom, eliminando toda la onda corta que produce daño del espectro ultravioleta. Solo pasa radiación en el rango de 4000 Ángstrom (límite inferior de la luz visible violeta) hasta 3200 Angstrom. La radiación emitida tiene un pico de 3650 Angstrom de longitud de onda siendo esta la ideal para la inspección por el método de líquidos penetrantes.
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MEDIDORES DE LUZ Hay varios tipos de medidor de luz negra, el más utilizado es el radiómetro o fotómetro. Cabe destacar que tanto para luz negra o visible los instrumentos son los mismos, difieren en el que el de la luz negra, el sensor es una celda fotovoltaica sensible a la longitud de onda de la luz negra, la cual se adosa un amperímetro que es el que da el valor en las unidades citadas. Estos a su vez pueden ser analógicos o digitales. Los medidores de luz blanca (luxómetros), tienen escalas con alcances diferentes, por ejemplo es normal encontrar luxómetros con escalas de 0-20; 0-200; 0-2000 lx. La calibración de los instrumentos de luz negra, se realiza con incertidumbres mas grandes que cuando se realiza la calibración con el medidor de luz blanca. Para la calibración es importante demostrar la linealidad de escala de los equipos, para los cuales se definen valores de interés que están relacionados a la magnitud que se va a medir. A modo de ejemplo, podemos decir que si tenemos que definir puntos de calibración para un luxómetro, estos pueden ser 0, 20, 1000, 5000, 20000 lx. En este caso no solo tendríamos cubiertas las aplicaciones en los métodos de LP y PM respecto de las condiciones de iluminación, sino que también lo podemos utilizar en tres aplicaciones referidas al método radiográfico. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD Los productos empleados en el ensayo de LP no son tóxicos para la mayoría de los individuos. Algunas personas particularmente sensibles pueden presentar irritación en la piel u ojos, pudiendo determinarse tal hipersensibilidad con estudios anteriores. Debemos considerar a los LP como una sustancia química más, tomando los recaudos apropiados. La elección de métodos de limpieza puede ser puede ser regulado por los organismos de seguridad, Salud y protección ambiental. Las cantidades de materiales que serán usados, toxicidad, filtrados, neutralización y técnicas de desechos, como la protección de los operadores son todos factores cruciales.
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CAPITULO- 7 CONTROL DEL PROCESO Y LIMITACIONES DEL MÉTODO BLOQUE DE REFERENCIA O PANELES DE COMP ARACION Son relativamente fáciles de fabricar, económicos y en el Código A.S.M.E. Sección 5 Artículo 6 a partir del año 2004 aparece como Apéndice Mandatorio y también su criterio para la fabricación. CRITERIOS GENERALES DE FABRICACIÓN Para la fabricación de estos bloques se puede emplear una placa de aluminio laminada de 3x2x3/8 de pulgada, la cual se máquina para simular rugosidad superficiales. Después se calienta con un mechero Bunsen por lo menos durante 4 minutos, aplicando el calor en forma constante en el centro de la placa para que presente una diferencia de temperatura del centro hacia los extremos, hasta alcanzar una temperatura de aproximadamente 525ºC, se templa (en agua fría) produciendo de esta forma las grietas en la placa. Se calienta nuevamente para eliminar cualquier residuo de agua en las grietas. Como último paso los bloques se deben cortar a la mitad. Antes de iniciar la comparación, debe colocarse una marca distintiva en cada bloque, como identificación de la técnica que se aplicó en sus distintas secciones. RENOVACIÓN DE LOS BLOQUES Los bloques de aluminio no se deben utilizar para efectuar una nueva comparación sin haberlos limpiado correctamente. Al paso del tiempo los bloques se obstruyen y contaminan, por lo que se deben renovar de acuerdo al siguiente procedimiento: a) Desengrase al vapor b) Limpiar con una brocha, agua y jabón c) Remojar en acetona, mínimo durante toda la noche. d) Lavar con agua e) Calentar con un quemador a 422ºC y templar f) Calentar moderadamente para eliminar cualquier rastro de agua y dejar enfriar a temperatura ambiente. PROCEDIMIENTO PARA EL USO DE LOS BLOQUES DE COMPARACIÓN DE ALUMINIO Para verificar la funcionalidad de los penetrantes utilizados se procede de la manera siguiente: El penetrante de prueba se coloca en el bloque (A) y el penetrante con sensibilidad conocida se coloca en la otra mitad, el bloque (B) de aluminio. Se debe utilizar en ambos casos la misma secuencia de operación. Posteriormente, se realiza la comparación entre ambos bloques mediante la inspección de
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las indicaciones presentes (nitidez, definición, color y las características similares de interés), realizándose así la calificación del sistema penetrante. Por ejemplo, cuando no es práctico realizar una inspección a una temperatura entre 10 y 52º C (según ASME), el procedimiento de inspección a la temperatura propuesta requiere de la calificación del sistema. Para ello se utiliza el bloque de comparación en donde una sección se examina a la temperatura de ensayo y la otra a la temperatura entre 10º y 52º C. INTERPRETACIÓN DE LOS BLOQUES DE COMPARACIÓN Una vez efectuado el procedimiento para la verificación del sistema penetrante mediante los bloques de aluminio, se examina el bloque, ya sea bajo luz normal o con luz negra, de acuerdo a los tipos de penetrantes utilizados (visibles o fluorescentes). Si no existen diferencias sobresalientes entre las dos mitades del bloque, se puede considerar que el procedimiento de inspección conserva la sensibilidad deseada. CONTROL DE CALIDAD DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES Los controles que pueden realizarse en un líquido penetrante son los siguientes: Control de color y/o brillo El control de color se aplica a los líquidos penetrantes coloreados. Este control se realiza por métodos colorimétricos, comparando el valor del color obtenido del penetrante en uso con otro idéntico que se ha guardado previamente y se utiliza como referencia. Si los valores no son iguales, debe sustituirse el penetrante. El control de brillo es aplicable únicamente a los líquidos penetrantes fluorescentes y se realiza por métodos fotométricos. El penetrante en uso no debe aceptarce, si su flourescencia es el 90% de la del penetrante de referencia. PARÁMETROS DE CONTROL Los parámetros utilizados para el control de estado de los equipos son aquellas magnitudes físicas susceptibles de experimentar algún tipo de modificación repetitiva en su valor, cuando varía el estado funcional de la máquina. Existen muchos parámetros que se pueden utilizar con este fin, siempre que se cumplan las condiciones expresadas:
Que sea sensible a un defecto concreto Que se modifica como consecuencia de la aparición de alguna anomalía Que se repite siempre de la misma forma.
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CAPITULO- 8 NORMAS PROCEDIMIENTOS INSTRUCCIONES CÓDIGOS Y NORMAS DESIGNACION E-165- 94 E-270- 84 E-1208- 92 E-1209- 92 E-1210- 92 E-1219- 92 E-1220- 92 E-1135- 84 (92) D-2512 E-1417- 94 E-433 - 71 (93) E-1316- 94 E-1418- 92
Article 6 Article 6 Article 24 sd129 Article 24 sd808 Article 24 se165 Se-270
ASTM TITULO standard tes method liquid penetrant examination Standard definitions of terms relating to liquid penetrant inspection Standard test method fluorescent liquid penetrant using the lipophilic post-emilsification process Standard test method fluorescent liquid penetrant examination using the water-washable proces Standard test method for fluorescent liquid penetrant examination using the hydrophilic post-emulsification process Standard test method for flurescent liquid penetrant examination using the solvent-removable process Standard test method for visible liquid penetrant examination using the solvent-removable process Estándar test method for comparing the brightness of fluorescent penetrants Compatibility of materials wit liquid oxygen (impac-sensitivity threshold technique Standard practice for liquid penetrant examination Standard reference pothographs for liquid penetrant inspection Standard terminology for nondestructive examinations Standard test method for visible penetrant examination using the water-washable process
Codigo asme (1992) section v Liquid penetrant examination Mandatory appendices standard test method for sulfur in petroleum products (general bomb method) standard method of test for chlorine in new and used petroleum products (bomb method ) Standard recommended practice for liquid penetrant inspection method Standard definitions of terms relating to liquid penetrant inspection
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Criterios de aceptación y rechazo El criterio de aceptación de discontinuidades será de acuerdo a lo previsto en las normas del ítem 2.Referencias (AWS D1.1– AWS D1.5 – ASME V y Especificaciones ASTM-E-165-75, Método Estándar para el Examen con Líquidos Penetrantes).
Procedimientos de inspección Para detectar las discontinuidades superficiales, podrá usarse PM. Para la inspección con tintas penetrantes deben usarse los métodos descriptos en la última edición de la norma IRAM 760 ”Ensayos no destructivos. Acero fundido. Examen por líquidos penetran tes” y en la norma IRAM CNEA Y 500 1001 “Ensayos no destructivos. Inspección con líquidos penetrantes. Principios generales” Los criterios
de aceptabilidad deben estar de acuerdo con la Sección 6.3 de este Reglamento. ASTM E165: Prácticas para Examinación Líquidos Penetrantes para los Industria General DESCRIPCIÓN COMPLETA 1.- Esta práctica trata sobre los procedimientos para el examen penetrante de los materiales. Pruebas de líquidos penetrantes es un método de ensayo no destructivo para detectar discontinuidades que están abiertos a la superficie tales como grietas, costuras, vueltas, cierra frío, contracción, laminaciones, a través de fugas o falta de fusión y es aplicable en el proceso, final, y el mantenimiento pruebas. Se puede utilizar con eficacia en el examen de materiales no porosos, metálicos, metales ferrosos y no ferrosos, y de materiales no metálicos tales como cerámicas porosas acristalamiento o totalmente densificado, así como ciertos plásticos no porosos, y de vidrio. 1.2 Esta práctica también proporciona una referencia: 1.2.1 Por lo que un proceso de examen por líquidos penetrantes recomendada o exigida por las organizaciones individuales puede ser revisada para determinar su aplicabilidad e integridad. 1.2.2 Para el uso en la preparación de las especificaciones y procedimientos relativos a las pruebas de líquidos penetrantes de piezas y materiales de proceso. Se recomienda Acuerdo por el cliente que solicita la inspección penetrante. Todas las áreas de esta práctica pueden estar abiertos a un acuerdo
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entre la organización consciente de ingeniería y el proveedor, o la dirección específica de la organización de ingeniería consciente. 1.2.3 Para el uso en la organización de las instalaciones y el personal relacionado con las pruebas de líquidos penetrantes. 1.3 Esta práctica no indica ni sugiere criterios para la evaluación de los indicios obtenidos por las pruebas penetrantes. Cabe señalar, sin embargo, que después se han descubierto indicaciones, deben ser interpretados o clasifican y luego evaluadas. Para ello debe existir un código separado, estándar o un acuerdo específico para definir el tipo, el tamaño, la ubicación y dirección de las indicaciones consideradas como aceptables, y los que se consideran inaceptables. 1.4 Unidades - Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben ser considerados como los estándares. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma. 1.5 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
ASTM E1208-99 ASTM Método de ensayo E1208-99: estándar para fluorescente Examen Líquidos Penetrantes mediante el proceso de post-emulsificación lipofílico 1. Alcance 1.1 Este método de ensayo cubre los procedimientos de examen por líquidos penetrantes fluorescentes utilizando el proceso de post-emulsificación lipofílica.Se trata de un método de ensayo no destructivo para detectar discontinuidades que están abiertos a la superficie tales como grietas, costuras, vueltas, cierra fríos, laminaciones, a través de fugas o falta de fusión y es aplicable en el proceso, final, examen y mantenimiento. Se puede utilizar con eficacia en el examen de materiales no porosos, metálicos, tanto ferrosos y de materiales no metálicos, tales como cerámica vidriada o totalmente densificado y ciertos plásticos no porosos y de vidrio. 1.2 Este método de ensayo también proporciona una referencia: 1.2.1 Por lo que un examen por líquidos penetrantes fluorescentes, lipofílica proceso de postemulsificación recomendada o exigida por las organizaciones individuales puede ser revisada para determinar su aplicabilidad e integridad. 1.2.2 Para el uso en la preparación de las especificaciones del proceso que se ocupan del examen penetrante fluorescente de materiales y piezas utilizando el proceso de post-emulsificación lipófilo. Se recomienda Acuerdo por el comprador y el fabricante con respecto a las técnicas específicas.
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1.2.3 Para el uso en la organización de las instalaciones y el personal relacionado con el examen por líquidos penetrantes. 1.3 Este método de ensayo no indica ni sugiere las normas para la evaluación de los indicios obtenidos. Cabe señalar, sin embargo, que se han producido después de indicaciones, deben ser interpretados o clasifican y luego evaluadas. Para ello debe existir un código separado o especificación o un acuerdo específico para definir el tipo, el tamaño, la ubicación y dirección de las indicaciones consideran aceptables y los que consideran inaceptable. 1.4 Los valores indicados en unidades pulgada-libra deben ser considerados como el estándar. Unidades del SI se proporcionan a título indicativo. 1.5 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
ASTM E1209 ASTM E1209: Práctica Estándar para Pruebas de Líquidos Penetrantes fluorescentes utilizando el proceso de agua lavable DESCRIPCIÓN COMPLETA 1.1 Esta práctica cubre los procedimientos de-lavable con agua fluorescente examen penetrante de los materiales. Se trata de un método de ensayo no destructivo para detectar discontinuidades que están abiertos a la superficie tales como grietas, costuras, vueltas, cierra fríos, laminaciones, aislado porosidad, a través de fugas o la falta de porosidad y es aplicable en el proceso, final, y el mantenimiento examen. Se puede utilizar con eficacia en el examen de materiales metálicos, no porosas, tanto ferrosos y no ferrosos, y de materiales no metálicos, tales como cerámica vidriada o totalmente densificado y ciertos plásticos no porosos y de vidrio. 1.2 Esta práctica también proporciona una referencia: 1.2.1 Por lo que un método de examen penetrante fluorescente utilizando el proceso-lavable con agua recomendada o exigida por las organizaciones individuales puede ser revisada para determinar su aplicabilidad e integridad. 1.2.2 Para el uso en la preparación de las especificaciones del proceso que se ocupan de la-lavable con agua penetrante fluorescente examen de materiales y piezas. Se recomienda Acuerdo por el comprador y el fabricante con respecto a las técnicas específicas. 1.2.3 Para el uso en la organización de las instalaciones y el personal relacionado con el examen por líquidos penetrantes.
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1.3 Esta práctica no indica ni sugiere las normas para la evaluación de los indicios obtenidos. Cabe señalar, sin embargo, que las indicaciones deben ser interpretados o clasifican y luego evaluadas. Para ello debe existir un código separado o especificación o un acuerdo específico para definir el tipo, el tamaño, la ubicación y dirección de las indicaciones consideran aceptables y los que consideran inaceptable. 1.4 Los valores indicados en unidades pulgada-libra son considerados como estándar. Unidades del SI entre paréntesis son sólo para información. 1.5 Todas las áreas de este documento puede ser abierto a un acuerdo entre la organización consciente de ingeniería y el proveedor, o la dirección específica de la organización de ingeniería consciente. 1.6 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
ASTM E1210 – 10: Práctica estándar para la prueba de penetración de líquido fluorescente utilizando el proceso de post-emulsificación hidrofílico. IMPORTANCIA Y USO Métodos de examen para líquidos penetrantes indican la presencia, localización, y, en una medida limitada, la naturaleza y la magnitud de las discontinuidades detectadas. Esta práctica se utiliza normalmente para el examen de la producción de los componentes críticos, en los que la reproducibilidad es esencial. Más controles de procedimiento y los pasos de procesamiento se requiere que con otros procesos. 1. Alcance 1.1 Esta práctica cubre los procedimientos de examen penetrante fluorescente utilizando el proceso de post-emulsificación hidrófila. Se trata de un método de ensayo no destructivo para detectar discontinuidades que están abiertos a la superficie tales como grietas, costuras, vueltas, cierra fríos, laminaciones, aislado porosidad, a través de fugas o falta de fusión y es aplicable en el proceso, final, y el mantenimiento examen. Se puede utilizar con eficacia en el examen de materiales metálicos, no porosas, tanto ferrosos y no ferrosos, y de materiales no metálicos, tales como cerámica vidriada o totalmente densificado y ciertos plásticos no porosos y de vidrio. 1.2 Esta práctica también proporciona una referencia: 1.2.1 Por lo que un fluorescente examen hidrófila proceso de post-emulsificación penetrante recomendada o exigida por las organizaciones individuales puede ser revisada para determinar su aplicabilidad y exhaustividad.
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1.2.2 Para el uso en la preparación de las especificaciones del proceso que se ocupan de la examen penetrante fluorescente de materiales y piezas utilizando el proceso de post-emulsificación hidrófilo. Se recomienda Acuerdo por el comprador y el fabricante con respecto a las técnicas específicas. 1.2.3 Para el uso en la organización de las instalaciones y el personal relacionado con el examen por líquidos penetrantes. 1.3 Esta práctica no indica ni sugiere las normas para la evaluación de los indicios obtenidos. Cabe señalar, sin embargo, que las indicaciones deben ser interpretados o clasifican y luego evaluadas. Para ello debe existir un código separado o especificación o un acuerdo específico para definir el tipo, el tamaño, la ubicación y dirección de las indicaciones consideran aceptables y los que consideran inaceptable. 1.4 Los valores indicados en unidades pulgada-libra son considerados como estándar. Unidades del SI entre paréntesis son sólo para información. 1.5 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 1.6 Todas las áreas de esta práctica pueden estar abiertos a un acuerdo entre la organización consciente de ingeniería y el proveedor, o la dirección específica de la organización de ingeniería consciente. ASTM E-1219 ASTM E1219 - 10 Práctica estándar para la prueba de penetración de líquido fluorescente utilizando el proceso de solvente extraíble. IMPORTANCIA Y USO Métodos de examen para líquidos penetrantes indican la presencia, localización, y, en una medida limitada, la naturaleza y la magnitud de las discontinuidades detectadas. Esta práctica está destinado principalmente para la portabilidad y para áreas localizadas de examen, utilizando un mínimo de equipo, cuando se requiere un mayor nivel de sensibilidad que se puede conseguir mediante el proceso de visibles. La rugosidad superficial puede ser un factor limitante. Si es así, un proceso alternativo, tales como penetrantes post-emulsionada debe considerarse, cuando maquinado o esmerilado no es práctico. 1. Alcance 1.1 Esta práctica cubre los procedimientos de examen penetrante fluorescente que utiliza el proceso de solvente extraíble. Se trata de un método de ensayo no destructivo para detectar discontinuidades que están abiertos a la superficie, tales como grietas, costuras, vueltas, cierra frío, laminaciones, aislado porosidad, a través de las fugas, o la falta de fusión y es aplicable a en-proceso, final, y examen de mantenimiento. Se puede utilizar con eficacia en el examen de materiales metálicos, no porosas, tanto
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ferrosos y no ferrosos, y de materiales no metálicos, tales como cerámica vidriada o totalmente densificado y ciertos plásticos no porosos y de vidrio. 1.2 Esta práctica también proporciona una referencia: 1.2.1 Por lo que un examen de proceso de solventes extraíble penetrante fluorescente recomendada o exigida por las organizaciones individuales puede ser revisada para determinar su aplicabilidad e integridad. 1.2.2 Para el uso en la preparación de las especificaciones del proceso que se ocupan de la fluorescente disolvente-extraíble examen de líquidos penetrantes de materiales y piezas. Se recomienda Acuerdo por el comprador y el fabricante con respecto a las técnicas específicas. 1.2.3 Para el uso en la organización de las instalaciones y el personal relacionado con el examen por líquidos penetrantes. 1.3 Esta práctica no indica ni sugiere las normas para la evaluación de los indicios obtenidos. Cabe señalar, sin embargo, que las indicaciones deben ser interpretados o clasifican y luego evaluadas. Para ello debe existir un código separado o especificación o un acuerdo específico para definir el tipo, el tamaño, la ubicación y dirección de las indicaciones consideran aceptables y los que consideran inaceptable. 1.4 Todas las áreas de este documento puede ser abierto a un acuerdo entre la organización consciente de ingeniería y el proveedor, o la dirección específica de la organización de ingeniería consciente. 1.5 Los valores indicados en unidades pulgada-libra son considerados como estándar. Unidades del SI entre paréntesis son sólo para información. 1.6 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso
ASTM E-1417 ASTM E-1417: Práctica estándar para la prueba de Líquidos Penetrantes . IMPORTANCIA Y USO 4.1 Esta práctica establece los parámetros básicos para el control de la aplicación del método de líquidos penetrantes. Esta práctica está escrita para que pueda ser especificado en los planos de ingeniería, especificación o contrato. No es un detalle de cómo hacerlo procedimiento a utilizar por el inspector y, por lo tanto, debe complementarse con un procedimiento detallado que se ajuste a los requisitos de esta práctica. EspecificaciónE165 contiene información para ayudar a desarrollar los requisitos detallados. 1. Alcance
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1.1 Esta norma establece los requisitos mínimos para llevar a cabo el examen de líquidos penetrantes de metales no porosa, y los componentes no metálicos. Nota 1 - Esta práctica reemplaza MIL-STD-6866. 1.2 Los procesos de fiscalización penetrantes descritos en esta práctica se aplican en el proceso, final, y los exámenes de mantenimiento (en el servicio). Estos procesos son aplicables para la detección de discontinuidades, tales como la falta de fusión, corrosión, grietas, vueltas, cierra frío, y la porosidad, que están abiertos o conectados a la superficie de la pieza bajo examen. 1.3 Se debe tener precaución en el uso de temperaturas elevadas con componentes fabricados a partir de materiales termoplásticos. Además, algunos productos de limpieza, penetrantes, y los desarrolladores pueden tener un efecto perjudicial sobre materiales no metálicos, tales como plásticos. Antes del examen, las pruebas deben llevarse a cabo para garantizar que ninguno de los de limpieza o materiales de examen son perjudiciales para los componentes que hay que examinar. 1.4 Unidades- Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben ser considerados como los estándares. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma. 1.5 Todas las áreas de esta práctica pueden estar abiertos a un acuerdo entre la organización consciente de ingeniería y el proveedor, o la dirección específica de la organización de ingeniería consciente. 1.6 Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
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CAPITULO- 9 TÉCNICAS ESPECIALES CONSIDERACIONES GENERALES Productos tixotrópicos Un material tixotrópico cambia de forma o de estructura en función del tiempo o de las tensiones de cortadura. Un penetrante tixotrópico se aplica en forma de solido o gel que cambia a forma líquida después de su aplicación y se puede emplear en zonas de superficies verticales o invertidas. Otro ejemplo de penetrante tixotrópico es un penetrante especial que se suministra en forma de barra y que se utiliza a temperatura elevada para el ensayo de uniones soldadas antes que se enfríen a temperatura ambiente. CLASIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE INSPECCIÓN Cuando en ensayo por líquidos penetrantes se ha de realizar fuera de rango de temperaturas establecido en la norma aplicable (por ejemplo, con asme v el rango es de 16 a 52°C), la norma indica que será preciso preparar un procedimiento para la temperatura requerida, procedimiento que necesariamente ha de ser probado o calificado con anterioridad a su aplicación. Para la calificación del procedimiento es necesario disponerde una pieza “bloque de referencia” o “comparador de líquidos penetrantes” en el que por un proceso de temple se introduzcan grietas. Una parte de este bloque se examinara a la temperatura propuesta de aplicación normal (16 a 52°C). OTRAS TECNICAS ESPECIALES Ensayos por líquidos penetrantes aplicados en caliente El límite superior de temperatura para los procesos normales con penetrantes es de 50°C. Existen pigmentos tanto colorantes como fluorescentes queresisten la degradación por el calor a temperaturas supriores a esta y que se emplean en la formulación de penetrantes para uso a alta temperatura, además delos vínculos y disolventes seleccionados también para que permanezcan en forma líquida y resistan a la evaporación a las temperaturas de ensayoelevadas que se requieran. El limita para los penetrantes espaciales para alta temperatura esta entre 177 y 204°C. Los reveladores no acuosos también se tienen que modificar para que no se degraden en su empleo en altas temperaturas. El campo de utilización de estos penetrantes especiales en el ensayo de líneas de conducción de vapor en funcionamiento, o el ensayo de cordones en soldaduras en las pasadas intermedias, por ejemplo. Ensayos por líquidos penetrantes aplicados en f rio Las temperaturas bajas hacen que aumenten la viscosidad de la mayoría de los líquidos y los líquidos penetrantes no son una excepción. Si la pieza a inspeccionar esta fría, por debajo de los 16°C, el penetrante se enfría también y se vuelve más espeso por lo que puede que no se introduzca en los defectos más finos. Sinembargo, algunos fabricantes de productos de penetrantes n desarrollado
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penetrantes especiales que pueden aplicarse con temperaturas muy frías (hasta 12°C) y se utilizan para inspección en las industrias aeroespacial y nuclear.
CAPITULO – 10 PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO DE LIQUIDOS PENETRANTES AWS D1.1M/D1.1CONTENIDO 1.-Objetivo 2.-Codigos referenciales 3.-Material 4.-Salud y seguridad 5.-Tipo y método de material penetrante 6.-Limites de temperatura 7.-Preparacion y limpieza de superficie 8.-Aplicacion del penetrante 9.-Remocion del exceso de penetrante y tiempo de secado 10.-Aplicacion de revelador 11.-Requisitos adicionales 12.-Evaluacion 13.-Limpieza final 14.-Esquema y registro de resultados 15.-Criterios de aceptación 16.-Registros sistemáticos de resultados 17.-Formato para informe de líquidos penetrantes
2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4
ANEXO I. Formulario de reporte de líquidos penetrantes
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1.-OBJETIVO Establecer las condiciones necesarias para la realización del ensayo de líquidos penetrantes, para detección y evaluación de discontinuidades abiertas a la superficie, en superficies no porosas, según los requerimientos del AWS D1.1/D1.1M. 2.-CODIGOS REFERENCIALES AWS D1.1/D1.1M:2010, Structural Welding Code –Steel ASTM E 165-02 Standard Test Method for liquid penetrant Examination
3.-MATERIAL Material: Acero de carbono, acero de baja aleación y aceros inoxidables. 4.-SALUD Y SEGURIDAD Antes de la aplicación de este procedimiento todas las personas involucradas en la inspección, deben estar familiarizados con los contenidos de los procedimientos de seguridad del local. En función de la
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localización de la inspección y de los productos aser utilizados el inspector debe evaluar las necesidades de uso de EPP apropiado. Eluso de los materiales penetrantes, debe ser realizada donde la ventilación lleve los vapores fuera de la zona de trabajo. El personal usara como mínimo gafas para proteger los ojos, guantes para las manos y en espacios sin buena ventilación respiradores con filtros. El almacenaje se realizara lejos de la fuente de calor. Toda actividad será ejecutada de forma tal para minimizar o evitar impactos ambientales. Debe ser rigurosamente observada la limpieza del área de trabajo, los materiales cuando no fueran más utilizados, deben ser recogidos y transferidos a lugares adecuados. 5.-TIPO Y METODO DE MATERIALES PENETRANTE Tipo II-Penetrante visible Método C-Removible con solvente 6.-LIMITES DE TEMPERATURA La temperatura de la penetrante y la superficie a ser examinada, no será inferior a 5°C ni superiores a 52°C durante todo el periodo de examen. 7.-PREPARACION Y LIMPIEZA DE LA SUPERFICIE Las irregularidades superficiales deben ser eliminadas por esmerilado, lijado, maquinado u otro medio mecánico de preparación de superficie, siempre que pudieran enmascarar las posible discontinuidades (no se permite granallado).La superficie a ser examinada y 25mmm en todas las zonas adyacentes debe estar seca y libre de toda suciedad, grasa, pelusa, escama, flux de soldadura, salpicaduras de soldadura, pintura, aceite y cualquier otra materia extraña que pudiera ocultar las aberturas en la superficie o interferir con la examinación. Puede emplearse para limpieza detergente, disolventes orgánicos, soluciones decapantes, removedores de pintura y ultrasonido. 8.-APLICACION DE PENETRANTE El penetrante puede ser aplicado por brocha y spray. La capa de líquido penetrante aplicada a la superficie debe ser homogénea, cubrir toda el área de ensayo prevista y debe ser mantenida húmeda durante todo el tiempo de penetración. El tiempo de espera de penetración será un mínimo de 5 minutos y máximo de 30 minutos. 9.-REMOCION DEL EXCESO DE PENETRANTE Y TIEMPO DE SECADO Después de tiempo de penetración, el exceso de penetrante será eliminado en la medida de lo posible, mediante el uso de paño o material absorbente limpio y seco, repitiendo esta operación hasta que la mayoría de trazas de penetrante sea removido; posteriormente utilizando un material libre de pelusa ligeramente humedecido con el disolvente remover las trazas restantes suavemente para evitar la eliminación de penetrante de las discontinuidades. No está permitida la aspersión de removedor sobre la superficie examinada. La superficie examinada se seca al aire a temperatura ambiente por evaporación normal. La superficie debe estarcompletamente seca antes de laaplicación de revelador. El tiempo de máximo de secado será de 30 minutos.
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10.-APLICACION DE REVELADOR El revelador será aplicado inmediatamente después del secado citado en el ítem 9.En el caso que esto sea posible, este tiempo no debe ser superior a 30 minutos. Se aplicara por spray el revelador de tal manera que una capa fina e uniforme del revelador cubra la superficie examinada, este se evapora rápidamente a temperatura ambiente. En la aplicación del revelador, el recipiente debe ser agitad, de modo asegurar la homogeneidad del producto y mantener las partículas sólidas en suspensión 11.-REQUISITOS ADICIONALES La iluminación en la superficie examinada debe ser de 350 lx como mínimo, y de 500 lx de iluminación recomendada. La examinación directa se realizara si, existe suficiente acceso para que los ojos se puedan situar dentro de los 600mm de la superficie examinada y con un ángulo no inferior a los 30° a la superficie examinada. 12.-EVALUACION a. Las discontinuidades en la superficie será indicada por sangrado de penetrante, sin embargo, las irregularidades localizadas en la superficie debido a las marcas de mecanizado o de otras condiciones de la superficie puede producir falsas indicaciones. b. Amplias aéreas de fluorescencia o pigmentación que podrían enmascarar las indicaciones de las discontinuidades son inaceptables, estas superficies se limpiaran y volverán a examinarse. c. Cualquier indicación cuestionable o dudosa será reexaminado para determinar si es o no relevante. d. Una indicación lineal es considerada cuando su longitud es mayor a tres veces su ancho. e. Una indicación redondeada es considerada cuando su longitud es igual o menor a tres veces su ancho. 13.-LIMPIEZA FINAL Debe ejecutarse cuando el penetrante y/o revelador residual interfiera con el proceso posterior o con las condiciones de servicio, pudiéndose emplear las técnicas de lavado con agua o limpieza con disolvente. 14.-ESQUEMA Y REGISTRO DE RESULTADOS a. Las discontinuidades rechazadas deberán ser marcadas sobre la superficie examinada con un marcador, a fin de facilitar la ubicación y posterior reparación. b. Los resultados de la examinación serán registrados en el reporte de líquidos penetrantes, conteniendo un esquema para el mapeo de las mismas y tomándose una marca del tanque como punto de referencia. 15.-CRITERIOS DE ACEPTACION Las soldaduras examinadas por líquidos penetrantes serán calificadas aceptables o inaceptables de acuerdo a la tabla 6.1 del código AWS D1.1/D1.1M según sea aplicable. 16.-REGISTRO SISTEMATICO DE RESULTADOS Debe observarse un sistema de mapeo del registro de resultados descrito por el contratista y debidamente aprobado por la supervisión de la obra.
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17.-FORMATO PARA INFORME DE LIQUIDOS PENETRANTES Después de la inspección se debe llenar El “Informe de resultados de ensayo”, conel
Registro de los resultados obtenidos
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