Manual Interpretacion de Imagenes Radiograficas

Interpretación de Imágenes Radiográficas

Introducción

3

i. ii. iii. iv. v.

3 3 4 5

Proceso de radiografía Tipos de fuentes de radiación electromagnética Espectro electromagnético Habilidad de penetración de los rayos ―X‖ y Gama‖

Efecto del cambio de isótopo, actividad, miliamperaje miliamperaje y kilovoltaje sobre la calidad e intensidad de los rayos ―X‖ y ―Gama

Principios Básicos de Radiografía i. ii. iii. iv.

Principios geométricos de exposición Pantallas intensificadoras Porta-películas, chasis o casete Composición de la película radiográfica

5

6 6 8 10 10

Radiografías

11

i. ii. iii. iv. v.

11 11 14 15 16

Formación de la imagen latente Aritmética de la exposición radiográfica Curvas características (Hurter y Driffield) Velocidad de la película y descripción de la clase Selección de la película para propósitos particulares

Calidad de la Imagen Radiográfica

18

i. ii. iii. iv. v. vi.

18 19 19 20 23 23

Sensibilidad radiográfica Contraste radiográfico Contraste de la película Contraste del objeto Definición Indicadores de calidad de imagen

Técnicas de Exposición Radiográfica

27

i. ii. iii.

Radiografía de pared sencilla Radiografía de doble pared Radiografía panorámica

27 28 29

Instalaciones y Proceso de Revelado

31

i. ii. iii. iv.

31 32 36 37

Instalaciones, técnicas y proceso de revelado Procesado manual de la película Archivado de las radiografías Películas no satisfactorias – causas y soluciones

Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

Página 1


iii.

Densidad de la película

37

Indicaciones, Discontinuidades y Defectos

40

i. ii. iii.

40 41 41

Indicaciones Discontinuidades Defectos

Procesos de Manufactura y Discontinuidades

42

i. ii. iii. iv.

42 43 45 47

Clasificación de discontinuidades Procesos de fundición y discontinuidades asociadas Procesos de conformado y discontinuidades asociadas Procesos de soldadura y discontinuidades asociadas

Evaluación de la Calidad Radiográfica

60

i. ii. iii. iv. v. vi. vii. viii. ix. x.

61 61 63 63 63 64 64 65 65 66

Observación radiográfica Requisitos de iluminadores para observación (Negatoscopios) Iluminación de fondo Vista compuesta-múltiple Colocación del indicador de calidad de imagen Agudeza visual Identificación de la película Marcadores o marcas de localización Medición de la densidad de la película Artefactos de la película (indicaciones falsas)

Evaluación de Soldaduras

72

i. ii. iii. iv.

72 78 85 87

Revisión del método de soldadura Discontinuidades de soldadura y apariencia radiográfica Referencias radiográficas de soldadura Evaluación y criterios de aceptación

Códigos, Estándares y Procedimientos para Radiografía

100

i. ii. iii.

100 102 103

Códigos, normas y especificaciones Procedimientos de inspección Reporte de resultados

Anexo

105

i.

106

Artículo 2 de la Sección V del Código ASME


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i.

Proceso de radiografía (procedimiento (procedimiento básico para obtener una radiografía) Los siguientes pasos corresponden al procedimiento básico de la inspección radiográfica: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

ii.

Conocer el tipo de material, material, espesor y geometría de la pieza a inspeccionar. inspeccionar. Seleccionar la energía de la radiación que será utilizada. Seleccionar el tipo y tamaño de película a utilizar. Seleccionar el Indicador de Calidad de Imagen. Determinar las distancias fuente-película fuente-pel ícula y objeto-película. objeto-películ a. Cargado de la película en en el chasis o porta-película. porta-pel ícula. Elaboración de la plantilla de identificación. Cálculo del tiempo de exposición. Limitación Limitaci ón de las áreas de radiación. Arreglo de la película y el objeto, y la ubicación de la fuente de radiación. Exposición. Revelado de la película. Secado de la película. Interpretación Interpretac ión y evaluación de la radiografía y de los resultados. Elaboración del reporte de resultados.

Tipos de fuentes de radiación electromagnética electromagnética Los dos tipos de fuentes de radiación electromagnética que se utilizan en la inspección por radiografía industrial son los isótopos radioactivos y los tubos de r ayos ―X‖, figura No.1.

Isótopo radioactivo

Tubo de rayos ―X‖

Figura No. 1: Fuentes de radiación electromagnética usadas en radiografía industrial Isótopos Son átomos diferentes de un mismo elemento, que tienen el mismo número atómico pero diferente número de masa. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Isótopos radioactivos Son átomos inestables que decaen o se desintegran hacia una forma estable; la desintegración de un isótopo radioactivo ocurre en el núcleo del átomo y es acompañada de la emisión de partículas y de radiación electromagnética, conocida como rayos ―Gama‖. Actividad En un isótopo radioactivo, es el número de desintegraciones que ocurren por unidad de tiempo; la unidad básica antigua de medición fue el Curie (Ci), el cual corresponde a la desintegración de 37,000 millones de átomos en un segundo; a partir de 1975, la unidad del sistema internacional es el Becquerel (Bq), el cual corresponde a una desintegración/segundo, por lo que, un Curie es igual a 37,000 millones de Becquerel. Vida media En un isótopo radioactivo es el tiempo que le toma para que la mitad de sus átomos se desintegre (para que la actividad inicial quede reducida a la mitad); cada isótopo radioactivo tiene su propia vida media; en general, los isótopos radioactivos que se usan en la inspección radiográfica radiográfica son el Cobalto 60 y el Iridio 192, ambos son isótopos artificiales. Tubos de rayos “X” Son equipos electrónicos que convierten la energía cinética de electrones libres en radiación electromagnética, conocida como rayos ―X‖ . iii.

Espectro electromagnético Los rayos ―X‖ y ―Gama‖ pertenecen a una familia de ondas, llamadas ―Electromagnéticas‖ ; en el

espectro electromagnético las ondas se describen con base en su frecuencia, longitud de onda y energía, como se ilustra en la figura No. 2.

Figura No. 2: El espectro Electromagnético Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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iv.

Habilidad de penetración de los rayos “X” y Gama” Debido a que la luz visible, los rayos ―X‖ y los rayos ―Gama‖ son miembros del espectro

electromagnético, tienen muchas cosas en común:     

Viajan a la velocidad de la luz (300,000 km/seg) Viajan en línea recta No tienen masa No son afectados por campos magnéticos, magnéticos, ya que no tienen carga eléctrica Ennegrecen las películas fotográficas

Todos los rayos ―X‖ y ―Gama‖ tienen la misma amplitud o energía pico en cada onda, sin

embargo, pueden tener diferentes frecuencias y longitudes de onda, por lo que, la energía de una onda electromagnética varia por su frecuencia. La energía de l os rayos ―X‖ y ―Gama‖ se mide en miles o millones de electrones volt (Kev o Mev); un electrón volt es la energía cinética (de movimiento) que adquiere un electrón, al ser atraído por una diferencia de potencial de un voltio; c uando se producen los rayos ―X‖ existe un amplio rango de energías, no todos los electrones son acelerados con el máximo de voltaje en una máquina de rayos ―X‖ ; sin embargo, los rayos ―Gama‖ , producidos por isótopos radioactivos cuentan con una energía específica; las energías son siempre las mismas para un isótopo radioactivo en particular; independientemente de la actividad o tamaño del isótopo, la energía de los ra yos ―Gama‖ se mantiene constante . Para el técnico, la diferencia más importante entre los rayos de luz visible y los rayos ―X‖ y ―Gama‖ es su habilidad de penetración ; la luz visible puede ser detenida por cuerpos opacos, en cambio, los rayos ―X‖ y ―Gama‖ , que tienen frecuencias altas, longitudes de onda cortas y alta energía, son capaces de penetrar objetos opacos. v.

Efecto del del cambio de isótopo, isótopo, actividad, miliamperaje y kilovoltaje kilovoltaje sobre sobre la la calidad calidad e intensidad de los rayos “X” y “Gama

La energía (Mev) de los rayos ―Gama‖ depende del tipo de isótopo; la intensidad (número de rayos) depende de la actividad del isótopo (el número de desintegraciones). La energía (Mev) de los rayos ―X‖ depende del voltaje aplicado al tubo; la intensidad (número de rayos) depende de la corriente (miliamperaje) aplicada al filamento del tubo de rayos ―X‖ .

La energía (Mev) de los rayos ―X‖ y ―Gama‖ determina su capacidad de penetración, a mayor energía mayor capacidad de penetración y viceversa; durante una exposición radiográfica, los rayos ―X‖ o ―Gama‖ s on absorbidos o atenuados al atravesar el objeto, esta atenuación es proporcional con la energía del rayo y con la densidad, el espesor y la configuración del material. La intensidad (número o cantidad) de rayos ―X‖ y ―Gama‖ determina el tiempo de exposición, a mayor intensidad menor tiempo de exposición y viceversa. Las características del objeto inspeccionado (espesor, densidad y configuración), las características de penetración de la fuente (energía e intensidad de los rayos) y el grado de dispersión secundaria, afectan la definición y el contraste del objeto. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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i.

Principios geométricos de exposición Indefinición Indefinición o Penumbra Geométrica La imagen en una radiografía es la sombra fotográfica de un objeto colocado en el camino de un haz de rayos ―X‖ o ―Gama‖, entre un tubo de rayos ―X‖ o una fuente de rayos Gama‖ y la película; por lo tanto, la apariencia de la imagen registrada es influenciada por las posiciones relativas del objeto y la película, y por la dirección del haz; por estas razones, para quienes toman e interpretan radiografías es importante estar familiarizado con los principios elementales de la formación de sombras. Las leyes geométricas para la formación de sombras son las mismas para la luz visible, los rayos ―X‖ y ―Gama, aunque la dispersión presenta mayores problemas en radiografía que en óptica ‖; los principios básicos en la formación de sombras deberían ser la primera consideración, con el fin de asegurar la definición satisfactoria en la imagen radiográfica y la ausencia esencial de distorsión. Los extremos difusos de la imagen radiográfica son conocidos como ―Indefinición o Penumbra Geométrica‖, ocurren cuando no se siguen los principios geométricos de la formación de sombras, ver figura No. 3; s e ha determinado que 0.020‖ de indefinición o penumbra puede ser

definida por el ojo humano, por lo tanto, cualquier imagen con una penumbra geométrica por arriba de 0.020‖ aparece como borrosa o no definida para el ojo humano. La penumbra geométrica puede ser calculada utilizando la expresión matemática siguiente: Ug =

Donde:

Ug d0 d F

= = = =

F x d d0

Penumbra Geométrica Distancia desde la fuente a la superficie frontal del objeto Distancia desde la superficie frontal del objeto a la película Tamaño máximo del punto focal Fuente

F

d0 Objeto d

Película

Ug

Figura No. 3: Indefinición o Penumbra Geométrica Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Tamaño del punto focal Una causa de indefinición geométrica está relacionada con el tamaño de la fuente radiográfica; debido a que la fuente no es puntual sino cuenta con un área pequeña, la imagen obtenida no es distinguida perfectamente, figura No. 4. La indefinición geométrica no puede eliminarse completamente debido a que no se puede tener una fuente puntual en un equipo radiográfico. Fuente Puntual

Fuente de 1/8‖

Película

Fuente de 1/4‖

Penumbra Figura No. 4: Tamaño del punto focal

Distancia fuente –objeto El tamaño de la penumbra geométrica depende de la distancia fuente-objeto, ver figura No. 5. Fuente

Fuente

Distancia fuente-objeto

Distancia fuente-o fuente-ob b eto

Figura No. 5: Distancia fuente –objeto Distancia objeto –película Otro medio para reducir la penumbra geométrica es mantener la película tan cerca de la pieza como sea posible (en contacto estrecho), como se muestra en la figura No. 6.


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Fuente

Fuente

Distancia objeto-película

Distancia objeto-película

Figura No. 6: Distancia objeto –película Distorsión de la imagen Hasta donde sea posible, los rayos ―X‖ o ―Gama‖ deben ser dirigidos perpendicularmente a la película radiográfica para preservar las relaciones espaciales y evitar que se forme una imagen distorsionada, ver la figura No. 7. Fuente

Muestra

Película

Imagen normal

Imagen distorsionada

Figura No. 7: Formación de una imagen normal y distorsionada Una consideración más que se debería tener al realizar una exposición radiográfica, es que el plano mayor de interés del objeto, hasta donde sea posible, debería ser paralelo a la película. La imagen distorsionada de un objeto puede afectar la interpretación de la radiografía. ii.

Pantallas intensificadoras Son láminas delgadas de metal o sustancias cristalinas que se colocan en ambos lados (en la parte frontal y posterior) de la película sin exponer (virgen), como se ilustra en la figura No. 8.


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Cartón Pantalla intensificadora Película sin exponer Pantalla intensificadora intensificador a

Chasis o porta –película

Cartón Figura No. 8: Colocación de las pantallas intensificadoras Las pantallas actúan como intensificadoras debido a que los electrones libres, producidos por la colisión de los rayos ―X‖ o ―Gama‖ con los átomos de las pantallas, ionizan la películ a radiográfica (la exponen), lo cual, permite el uso efectivo del haz de radiación. La pantalla frontal tiene dos funciones importantes: 1. Filtra la radiación de baja energía; 2. Incrementa la acción acción fotográfica fotográfica sobre la película, película, al emitir electrones electrones libres o luz luz visible que imprime la película. La pantalla posterior tiene las funciones de: 1. Absorber la radiación dispersa posterior; 2. Reforzar la acción fotográfica sobre la película, debido también al efecto de los electrones dispersados por ella. Las pantallas intensificadoras reducen los tiempos de exposición a valores prácticos, entre un 20 y 40% del tiempo de exposición de películas sin pantallas. pantallas. Tanto la pantalla frontal como la posterior, ayudan ayudan a la formación f ormación de la imagen sobre la película, gracias a la acción de los electrones, sin embargo cualquier espacio entre la pantalla y la película provoca que los electrones se dispersen y se produzcan imágenes borrosas. Pantallas intensificadoras de lámina de plomo Las pantallas intensificadoras consisten de una hoja delgada de plomo montadas en una base de cartón; el espesor de la pantalla frontal varía entre 0.0127 cm a 0.0254 cm (0.005 a 0.010 pulgadas), dependiendo de la energía de la radiación usada; la pantalla posterior generalmente tiene un espesor de 0.0254 cm (0.010 pulgada). La pantalla de plomo intensifica principalmente los rayos de alta energía y absorbe los rayos de baja energía; las pantallas de plomo deben estar libres de ralladuras, raspaduras, huecos, arrugas, dobleces, etc., debido a que estos defectos pueden formar imágenes sobre la radiografía, las cuales, no deben tomarse como indicaciones de discontinuidades en la pieza inspeccionada, pero pueden confundir la interpretación de las radiografías; las pantallas dañadas y que no puedan ser debidamente reparadas deberán ser descartadas.


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iii.

Porta-películas, chasis o casete La principal función de cualquier tipo de porta-películas es la de proteger de la luz visible a la película radiográfica; el porta-películas flexible es comúnmente utilizado y puede ser fabricado de lona, plástico o cartón. La mayor desventaja de usar el porta-películas flexible, cuando se usan pantallas, es el problema de mantener un buen contacto entre la película y las pantallas durante la exposición. En algunos casos es necesario utilizar porta-películas rígidos, los cuales están construidos con grapas elásticas en la parte de la cubierta; las grapas permiten asegurar la película y ayudan para que tenga un contacto más estrecho con las pantallas intensificadoras.

iv.

Composición Composición de la película radiográfica Como base para la película radiográfica se utiliza un acetato o poliéster transparente, además, la mayoría de las películas radiográficas tienen una emulsión sensible, de aproximadamente 0.0005‖ d e espesor, en ambos lados de la base de acetato, ver la figura No. 9. La capa exterior de la película radiográfica es una capa de gelatina, la cual protege a la capa de la emulsión de posibles rayones. Capa Protectora Emulsión Base de Acetato Emulsión Ca a Pro Prote tect ctor ora a Figura No. 9: Colocación de las pantallas intensificadoras La capa suave de la emulsión (capa de la imagen) está suspendida o colocada sobre los granos microscópicos de bromuro de plata (Ag Br).


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i.

Formación de la imagen latente Cuando los granos de bromuro de plata de la película son expuestos a la luz o radiación electromagnética, se forma una ―imagen latente‖, sin embargo, en la película no se presenta algún cambio visible, hasta después del proceso de revelado. La imagen latente se forma sobre la película debido a que los granos de bromuro de plata son ionizados por la luz, los rayos ―X‖ o ―Gama‖. Durante el proceso normal, la imagen latente se vuelve visible al revelarse la película, considerando que durante el proceso de revelado los granos de bromuro de plata ionizados son transformados en plata negra metálica y aquellos que no han recibido alguna exposición serán eliminados de la base de la película radiográfica durante el proceso de revelado; cada grano individual que ha sido expuesto ayuda a formar la imagen sobre la película; no existe ninguna exposición parcial de los granos, por lo cual, las áreas claras y obscuras sobre la película, simplemente representan el número de granos expuestos en esa área; una mayor cantidad de granos expuestos produce una imagen más obscura.

ii.

Aritmética de la exposición radiográfica Relación de miliamperaje miliamperaje (fuerza de la fuente), distancia distancia y tiempo Con un kilovoltaje dado de radiación ―X‖ o ―Gama‖, los tres factores que gobiernan la exposición son el miliamperaje (para rayos ―X‖) o la fuerza de la fuente (para rayos Gama‖), el tiempo y la

distancia fuente-película; las relaciones numéricas entre estas tres variables se tratan a continuación, aplican para rayos ―X‖ y ―Gama‖, pero en este ‗último caso se debe contar el número de Curies de la fuente en lugar del valor de miliamperaje. Los cálculos necesarios para cualquier cambio en la distancia fuente-película (D), miliamperaje (M) o tiempo (T) son materia de aritmética simple. a) Relación Miliamperaje –Distancia El miliamperaje empleado en cualquier técnica de exposición debería aplicarse conforme con las proporciones establecidas por el fabricante del tubo de rayos ―X‖. Sin embargo, en la mayoría de aplicaciones es usado un valor constante, adoptado por conveniencia. Regla: El miliamperaje (M) requerido para una exposición dada es directamente proporcional con el cuadrado de la distancia fuente-película (D); la ecuación se expresa como sigue: D12

M1 M2

=

D22

ó

M1 D 2 2 = M2 D 1 2

b) Relación Tiempo –Distancia Regla: El tiempo de exposición (T) requerido para una exposición dada es directamente proporcional con el cuadrado de la distancia fuente-película (D), esto es: Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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D12

T1 T2

=

D2

2

ó

T 1 D 2 2 = T 2 D 12

c) Relación Miliamperaje –Tiempo Regla: El miliamperaje (M) requerido para una exposición dada es inversamente proporcional con el tiempo (T): M1 M2

T2 =

T1

ó

M1 T 1 = M 2 T 2

De la segunda expresión, se puede decir que el producto del miliamperaje por el tiempo es constante para el mismo efecto fotográfico, l o anterior es comúnmente conocido como la ―Ley de la Reciprocidad‖. Densidad radiográfica La densidad radiográfica se define como el grado de ennegrecimiento de la película radiográfica como resultado de la exposición; desde otro punto de vista, la densidad radiográfica es la cantidad de luz que puede pasar a través de una película radiográfica. La densidad de una película radiográfica es logarítmica, y se expresa en la siguiente ecuación: Densidad = log (I 0 / IT) Donde:

Densidad = Grado de ennegrecimiento; ennegrecimient o; I0 = Intensidad de luz que incide; IT = Intensidad de la luz transmitida. transmit ida.

Por ejemplo, si una película radiográfica tiene una densidad de 2, entonces, la relación entre la cantidad de luz que incide y la que se transmite es de 100. Una radiografía completamente clara tiene una densidad de 0, ya que permite el paso del 100% de luz. Ley del inverso cuadrado de la distancia Cuando se mantiene constante la salida de un tubo de rayos ―X‖ o cuando es usada una fuente de rayos ―Gama‖, la intensidad de radiación que alcanza un objeto está gobernada por la

distancia entre el tubo o la fuente y el objeto, variando inversamente proporcional con el cuadrado de la distancia; la explicación se basa en el comportamiento de la luz, que también aplica a los rayos ―X‖ y ―Gama‖.

Conforme a las leyes de la luz, los rayos ―X‖ y ―Gama‖ sufren de divergencia cuando son emitidos desde el ánodo o la fuente; con el aumento de distancia desde la fuente, se incrementa el área que cubren, aunque con menor intensidad. El principio se ilustra en la figura No. 10; en la figura se asume que la intensidad de la radiación emitida es constante, que alcanza la primera superficie de registro (1) a la distancia D 1 cubriendo un área de cuatro cuadros. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Superficie de registro 1

Superficie de registro 2

Fuente

D1 D2 Figura No. 10: Ley del inverso cuadrado de la distancia Cuando la superficie de registro se aleja a la distancia D 2, que corresponde al doble de la distancia D1 desde la fuente, la radiación cubre un área de 16 cuadros, un área cuatro veces mayor que a la distancia D 1, pero la radiación por unidad cuadrada sobre la superficie de registro (2) a la distancia D 2, corresponde a un cuarto de la radiación (25%) por unidad cuadrada sobre la superficie de registro a la distancia D 1. Con base en lo anterior, se establece que la exposición adecuada a la distancia D1 debe incrementarse por cuatro veces con el fin de producir una radiografía de igual densidad a la distancia D2. En la práctica, el incremento de exposición puede hacerse aumentando el tiempo, o en el caso de rayos ―X‖ el miliamperaje. Entonces, la ley del inverso cuadrado de la distancia establece que ―la intensidad de la radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia‖.

La ley del inverso cuadrado de la distancia puede ser expresada matemáticamente como sigue: D22

I1 I2 Donde:

I1 D1 I2 D2

= = = =

=

D12

Intensidad conocida a una distancia dada (D 1) Distancia conocida desde la fuente Intensidad desconocida a una distancia dada (D 2) Distancia desde la fuente a la cual se desea conocer la intensidad intens idad

Las mismas consideraciones consideraciones se aplican si se está más cerca de la fuente en lugar de más lejos; al reducir la distancia a la mitad, la intensidad de la radiación se incrementará cuatro veces, por lo que, la exposición para producir radiografías de igual densidad debe reducirse a solo un cuarto; la ley del inverso cuadrado aplica únicamente para la radiación en áreas abiertas, en ausencia de materiales sólidos que dispersen o absorban la radiación.


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La ley del inverso cuadrado de la distancia supone que toda la radiación viaja en línea recta, lo cual, se puede decir que no siempre sucede, debido a que la dispersión de la radiación puede causar un aumento significativo en los niveles de radiación. El efecto de la ley del inverso cuadrado de la distancia tiene gran importancia en aspectos de seguridad radiológica.

iii.

Curvas características (Hurter y Driffield) Las curvas características, también referidas como curvas sensitométricas o curvas H y D (Hurter y Driffield), expresan la relación entre la exposición aplicada a la película radiográfica y la densidad fotográfica resultante. Las curvas indican las densidades que son producidas al aplicar diferentes exposiciones sobre una variedad de películas diferentes, entonces, son la relación entre la densidad contra el logaritmo de exposición relativo, la figura No. 11 ilustra un ejemplo de curvas características.

Figura No. 11: Curvas características Es difícil para el ojo humano distinguir rápida y fácilmente las diferencias de pequeñas densidades en una película radiográfica; las curvas características aparentan que mientras se incrementan la exposición y la densidad, también se incrementa el contraste de la película. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Aun siendo las gráficas de exposición excelentes excelentes herramientas herramientas para uso radiográfico, sin embargo, están limitadas a aplicarse solamente con base en un juego específico de condiciones; cuando cambian algunas de las condiciones, en muchos casos, puede calcularse un factor de corrección haciendo haciendo uso de la curva característica característica de la película involucrada o de la ley del inverso cuadrado de la distancia. Las curvas características son adecuadas para muchos propósitos, pero siempre debe tenerse presente que la forma de la curva y la velocidad de la película, con relación a otra, dependen fuertemente de las condiciones de revelado. La exactitud alcanzada cuando se utiliza una curva está gobernada, considerablemente, por la similitud entre las condiciones de revelado utilizadas en la producción de las curvas y aquellas para las películas cuyas densidades son evaluadas. La pendiente de la curva característica de una película radiográfica cambia continuamente a través de su longitud total, lo que demuestra que a una diferencia de densidades le corresponde una diferencia en espesores, la cual es dependiente de la región de la curva donde se realice la exposición; donde se encuentra la mayor pendiente de la curva se tiene la mayor diferencia de densidades y, por lo tanto, la mayor visibilidad de los detalles. La pendiente de la curva en cualquier punto puede ser expresada como la pendiente de una línea recta tangente a la curva en ese punto; cuando se aplica a la curva característica de una película radiográfica, a la pendiente de tal línea recta se le identifica como ―Gradiente‖ del material a esa densidad particular. particular. iv.

Velocidad de la película y descripción de la clase Las características más importantes de una película radiográfica son: 1. Tamaño de grano – La diferencia principal entre las películas radiográficas se debe, principalmente, a los diferentes tamaños de grano (considerando que los granos más grandes son microscópicos) , figura No.12; las películas de grano fino proporcionan mejor definición de la imagen, aunque requieren de mayor tiempo de exposición, y en las películas de grano grande se expone más plata por grano, por lo cual, la imagen es expuesta rápidamente, pero los granos grandes producen menor definición de la imagen lo que da como resultado que el detalle fino no exista en las películas de grano grueso.

Figura No. 12: Diferentes tamaños de grano de películas radiográficas 2.

Velocidad – Es la respuesta de la película a la exposición que necesita para obtener una densidad dada (las unidades de exposición son los Roentgen); es un término relativo que se refiere únicamente a la comparación entre películas diferentes; la velocidad está determinada por el tamaño de grano de la película.


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3. Gradiente o contraste. Es la pendiente en un punto dado de la curva característica de la película y está relacionada con la calidad del contraste que puede proporcionar la película a una densidad y exposición determinada; en general a mayor gradiente mayor contraste. Clasificación de la película radiográfica Actualmente Actualmente el documento documento E 1815 de ASTM considera un Método Estándar para la Clasificación de Sistemas de Película Radiográfica Industrial; en ese documento, la clasificación de la película radiográfica industrial está basada en la calidad de la imagen que es obtenida dentro de un rango de densidades (por ejemplo, desde 2.0 a 4.0); las clases son diferentes en cuanto a la calidad de la imagen resultante, basada en los valores límite de los siguientes parámetros: el gradiente dentro de un rango de densidades de entre 2.0 y 4.0, la granulosidad y la relación entre el gradiente y la granulosidad a un valor de densidad de 2.0. La película radiográfica óptima está basada en su clasificación (calidad de la imagen resultante) y su velocidad (el tiempo de exposición). El documento considera las siguientes clases de película: Especial, I, II y III; las películas que se ajustan a esa clasificación son de tecnología de alto contraste; la calidad de la imagen es optimizada para cada velocidad; la granulosidad se incrementa con la velocidad y el gradiente es máximo para las películas de menor velocidad. Las películas más lentas proporcionan la más alta calidad de la imagen, basadas en la combinación de una baja granulosidad y un gradiente alto para densidades de 2.0 a 4.0, y una alta relación entre el gradiente y la granulosidad. v.

Selección de la película para propósitos propósitos particulares Los diferentes tipos de película radiográfica tienen diferentes características de contraste, por lo cual, una película de alto contraste puede dar un bajo contraste si el contraste del objeto es muy bajo; por el contrario, una película de bajo contraste puede proporcionar un contraste relativamente alto de la radiografía, si el contraste del objeto es muy alto; con cualquier objeto dado, el contraste de la radiografía depende del kilovoltaje de lo s rayos ―X‖ o de la calidad de los rayos ―Gama‖, del contraste de la película, del tipo de pantallas , de la densidad requerida de la radiografía y el procesado de la película. Por lo anterior, existen muchas consideraciones para obtener las mejores radiografías: 

  



El material (composición), (composición), el espesor, espesor, la forma forma y el tamaño tamaño del objeto que está siendo examinado El tipo y la energía de la radiación usada usada La intensidad de la radiación usada La información información que debe ser obtenida en la imagen imagen radiográfica radiográfica (el objetivo del examen radiográfico, si corresponde a una aplicación normal, si es el examen crítico de la parte especialmente importante de un objeto, para conocer alguna característica) El énfasis énfasis relativo relativo resultante resultante en en la definición, definición, contraste, contraste, densidad y el tiempo tiempo requerido requerido para la exposición adecuada

Todas las consideraciones anteriores son importantes para la determinación de la mayoría de combinaciones más efectivas de la técnica y la película radiográfica. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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La selección de una película para realizar la inspección radiográfica de cualquier objeto en particular, depende del espesor y el material del objeto, y de la energía de la radiación que será usada. Además, la selección es afectada por la importancia relativa de la calidad radiográfica radiográfica y el tiempo de exposición; en la práctica, puede intentarse hacer un balance entre los dos factores, como consecuencia, no es posible presentar reglas definitivas sobre la selección de una película. Con frecuencia, es más económico y ventajoso realizar exposiciones lo más rápido posible, entonces, se usan películas más rápidas (granos gruesos), lo cual está limitado por la granulosidad que puede ser tolerada.


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i.

Sensibilidad Sensibilidad radiográfica Antes que una película radiografía pueda tener algún uso como herramienta herramienta de la inspección inspección radiográfica, se debe tener una idea de qué tan precisa es esta herramienta; a esa medida de precisión se le conoce como ―Sensibilidad Radiográfica ‖. Sensibilidad Radiográfica y Calidad de la Imagen son términos utilizados indistintamente, se refieren a lo adecuado de la técnica radiográfica y su habilidad para producir el nivel deseado de ―Contraste‖ y ―Definición‖ ; se toman como base para relacionar el detalle más pequeño que puede ser mostrado y detectado visualmente en la radiografía, y está asociado con la detectabilidad de discontinuidades. La sensibilidad en una radiografía es un término cualitativo que define los niveles específicos del contraste y la definición radiográficos. Los siguientes son los factores que afectan la calidad de la imagen radiográfica: Calidad de la Imagen Radiográfica Contraste Radiográfico

Definición Definici ón

Contraste del Objeto

Contraste de la Película

Factores Geométricos Geométrico s

Grano de la Película

Afectado por:

Afectado por:

Afectado por:

Afectado por:

a) Diferentes absorciones de la muestra (espesor, composición y densidad)

a) Tipo de película

a) Tamaño del punto focal

a) Tipo de película

b) Grado de revelado (tipo de revelador, tiempo y temperatura de revelado; actividad del revelador y grado de agitación)

b) Distancia fuente-película fuente-pelícu la

b) Tipo de pantallas

c) Distancia objeto-película objeto-pelícu la

c) Calidad de la radiación

d) Cambios bruscos del espesor de la muestra

d) Proceso de revelado

b) Calidad de la radiación c) Radiación dispersa

c) Densidad d) Tipo de Pantallas


e) Contacto PantallasPantallas Película f) Movimiento de la muestra o la fuente Página 18


La selección de la técnica radiográfica depende de 4 factores importantes: 1. Definición – El borde o contorno de la pieza y de las discontinuidades debe ser finamente definido. 2. Contraste alto – Un cambio marcado en la densidad es esencial si se desea observar discontinuidades pequeñas en la radiografía. 3. Densidad adecuada en la película – Si la película es demasiado densa densa (oscura), la película no transmitirá luz; si la película no es lo suficientemente densa (oscura), no habrá el contraste necesario para observar las discontinuidades. 4. Distorsión mínima – La imagen radiográfica de la muestra y discontinuidades debe ser real, por lo cual, la geometría y posición de la muestra es importante. ii.

Contraste radiográfico Es la diferencia o comparación entre las densidades en dos diferentes áreas de la película radiografía, como se ilustra en la figura No. 13.

Alto contraste contraste

Bajo contraste contraste

Figura No. 13: Contraste radiográfico El contraste radiográfico es resultado de la combinación del ―contraste del objeto‖ y del ―contraste de la película‖.

iii.

Contraste de la película Los factores de la película que afectan el contraste radiográfico son identificados como ―contraste de la película‖ , el cual se define como la habilidad inherente de la película para mostrar una diferencia de densidad para un cambio en la exposición de la película. Tipo de película Los fabricantes de películas producen varios tipos diferentes de películas, dentro de las cuales algunas tienen la habilidad de mostrar mejor contraste de la película que otras, como se muestra en la figura No. 14. Como se muestra en la figura, ambos tipos de película reciben la misma cantidad de radiación en una sola exposición, sin embargo, la película localizada en la parte superior tiene la habilidad de mostrar un mejor contraste de la película. Los valores del contraste de la película, de cualquier película en particular, se expresan como una relación entre la exposición de la película y la densidad resultante, en forma de curvas características de la película.


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Película tipo ―A‖

Película tipo ―B‖

Figura No. 14: Diferentes tipos de película La latitud o amplitud en la imagen radiográfica, está estrechamente relacionada con el contraste pero en sentido opuesto; una radiografía con mayor contraste tiene mínima latitud y viceversa, ver figura No. 15. La latitud es el rango de espesores que puede ser adecuadamente registrado sobre la radiografía.

Imagen radiográfica con mejor latitud

Imagen radiográfica con mejor contraste Figura No. 15: Latitud y contraste de una imagen radiográfica iv.

Contraste del objeto Los factores del objeto radiografiado, que afectan al contraste radiográfico, son identificados como ―contraste del objeto‖.

Diferentes absorciones Por definición, el contraste del objeto es la relación entre las intensidades de los rayos ―X‖ o ―Gama‖ transmitidos por dos zonas seleccionadas d e la muestra. La radiografía de un objeto de espesor y densidad uniformes no tiene contraste del objeto, como se muestra en la figura No. 16. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Radiación primaria

Radiación primaria

Radiación transmitida Alto contraste contraste del objeto objeto

Radiación transmitida transmit ida Bajo contraste contraste del objeto

Figura No. 16: Contraste del objeto Calidad de la radiación ra diación El mejor contraste posible del objeto se obtiene utilizando rayos producidos por kilovoltaje bajo (radiación suave), ver figura No. 17.

1 Capa de Valor Medio

Radiación suave kilovoltaje bajo a

b

1 Capa de Valor Medio

1

1 /16 /4 Intensidad transmitida

Radiación dura kilovoltaje alto a

b

1

1 /4 /2 Intensidad transmitida

Figura No. 17: Calidad de la radiación La relación de intensidades que emergen de la muestra del lado izquierdo es de: (1/4)/(1/16) = 16/4 = 4 La relación de intensidades que emergen de la muestra del lado derecho es de: (1/2)/(1/4) = 4/2 = 2 Debido a que la diferencia más grande entre las intensidades que emergen de las muestras es sobre el lado izquierdo (relación igual a 4), es aparente que el contraste del objeto es también el mejor; como se aprecia en la muestra de la derecha, incrementando la energía de los rayos, disminuye el contraste del objeto. De lo anterior, se puede concluir que incrementando y reduciendo la potencia de penetración, se afecta el contraste del objeto, pero existen límites para saber en qué grado puede ser cambiado el kilovoltaje; en resumen, un Kv muy bajo da como resultado cero penetración en secciones gruesas y una alta densidad de la imagen en secciones delgadas, lo que resulta en alto contraste, pero puede ser impráctico debido a las discontinuidades que pueden presentarse en secciones con mayor densidad en la radiografía y que no aparezcan en la película. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Radiación dispersa El contraste radiográfico es afectado por electrones libres que son generados por los rayos que pasan a través de la película, como se muestra en la figura No. 18; la dispersión provoca que la película sea expuesta por donde los electrones viajan. La radiación dispe rsa provoca extremos ―difusos‖ en la imagen, que no pueden ser evitados. Rayos ―X‖ o ―Gama‖

Viaje de los electrones Figura No. 18: Radiación dispersa producida por la película La radiación dispersa afecta adversamente al contraste y la definición de la radiografía. La radiación dispersa se describe normalmente con referencia a su origen: 1. Dispersión Dispersi ón Interna – Se origina dentro de la propia pieza, ver figura No. 19; provoca pérdida de definición en la imagen radiográfica.

Figura No. 19: Dispersión interna 2. Dispersión Lateral – Se origina en las paredes o cualquier objeto cercano a la pieza que se encuentre en el camino de la radiación primaria, como se muestra en la figura No. 20.

Película Figura No. 20: Dispersión lateral Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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3. Dispersión Posterior – Se origina desde cualquier material, pared, el piso, mesa o portapelícula que se encuentre localizado en la parte posterior de la película, figura No. 21.

Película

Piso o pared Figura No. 21: Dispersión posterior posterior La presencia de la dispersión pos terior generalmente se identifica colocando una letra ―B‖ de plomo en la parte posterior del porta-película; si aparece una imagen clara de la letra en la película, indica que existe radiación dispersa posterior excesiva; si aparece una imagen oscura de la letra en la película indica que es adecuada la protección de la pantalla posterior. v.

Definición La definición es la línea que marca los contornos de las áreas de diferentes densidades; si la imagen es clara y definida, se dice que la radiografía tiene buena definición como se muestra en la figura No. 22 a continuación.

Figura No. 22: Definición vi.

Indicadores de calidad de imagen El Indicador de Calidad de Imagen (ICI), conocido comúnmente como penetrámetro o penetrómetro, es un accesorio estándar de prueba, normalmente incluido en cada radiografía, cuya imagen se utiliza para determinar el nivel de la calidad radiográfica (sensibilidad) y, además, para juzgar la calidad de la técnica radiográfica; su uso se debe a todas las variables asociadas con la sensibilidad radiográfica y los efectos que ellas producen sobre la visibilidad del ICI (IQI por su nombre en Inglés). La imagen del ICI sobre la radiografía es la evidencia permanente que la inspección radiográfica se llevo a cabo en condiciones adecuadas; el ICI no se emplea para determinar tamaños o establecer límites de aceptación de discontinuidades.


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Los indicadores de calidad de imagen son fabricados de un material radiográficamente igual o similar (composición química similar) al objeto que es radiografiado. Existen diferentes tipos de indicadores de calidad de imagen; los Códigos, normas o especificaciones pueden especificar el tipo de ICI, sus dimensiones y como debe ser utilizado. 

Indicadores de calidad de imagen de tipo agujeros o de placa

Ha sido el ICI más comúnmente empleado, consiste de una placa rectangular delgada de metal, contiene varios agujeros (normalmente tres) de diámetros diferentes, los cuales están relacionados con el espesor del indicador; los ICI de ASTM y ASME contienen tres agujeros identificados como T, 2T y 4T, en donde T es el espesor del indicador. En la selección del ICI, para llevar a cabo una inspección radiográfica, el espesor del indicador de placa corresponde generalmente al 2%, con respecto al espesor del objeto a ser inspeccionado. La identificación varía dependiendo del tipo de indicador (ASTM, ASME, Normas Militares, etc.), en los indicadores de ASTM y ASME, el número de plomo sobre el indicador corresponde a su espesor en milésimas de pulgada. En la figura No. 23 pueden observarse las características generales de un indicador de placa de ASTM. 4T T 0.060‖ de

0.015‖ de

diámetro

diámetro 2T 0.030‖ de

diámetro T

Número de identificación

0.015‖

Figura No. 23: Indicador de calidad de imagen de agujeros Como se menciona previamente, el número 15 corresponde al espesor del indicador en milésimas de pulgada, por lo tanto, corresponde a 0.015 de pulgada. 

Indicadores de calidad de imagen de alambres

Otro diseño de indicadores, que también son ampliamente utilizados, son los de alambres; utilizados originalmente en Europa (indicadores DIN Alemanes) se ha extendido su uso a América. Consisten de un juego de alambres de varios diámetros, montados en una envoltura de plástico sellada y con símbolos de identificación. La calidad de la imagen y la sensibilidad es indicada por el alambre más delgado que sea visible en la radiografía. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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En los indicadores DIN, el sistema es tal que con solo tres indicadores, que contienen cada uno siete alambres, se puede cubrir un rango amplio de espesores. La figura No. 24 siguiente ilustra ejemplos de indicadores de alambre.

A S T M

1 A

DIN

6

FE3

53

ICI ASTM ICI DIN Figura No. 24: Indicador de calidad de imagen de alambres A no ser que se permita de otra forma, el indicador indicador de calidad de imagen siempre debe colocarse sobre el material en su lado hacia la fuente. Los ICI ASTM permiten especificar un número de niveles de sensibilidad radiográfica, dependiendo de los requisitos establecidos; por ejemplo, si un documento requiere que la radiografía tenga una sensibilidad del 2%, esto quiere decir que el espesor del indicador seleccionado de agujeros, debe de ser del 2% o menor, con respecto al espesor de la sección que se va a radiografiar; además, en el análisis de la radiografía la imagen del indicador debe mostrar claramente el orificio 2T. Con base en el diámetro del orificio perceptible en la radiografía, el nivel de calidad y la sensibilidad equivalente pueden ser determinados como se muestra en la tabla a continuación: Sensibilidad Equivalente 0.7% 1.0% 1.4% 2.0% 2.8% 4.0%

Nivel de Calidad 1 1 2 2 2 4

-

Valor de ―T‖ como porcentaje de ―Tm‖

Diámetro del Orificio Perceptible

1% 1% 2% 2% 2% 4%

1T 2T 1T 2T 4T 2T

1T 2T 1T 2T 4T 2T

Las siguientes fórmulas son utilizadas para calcular la sensibilidad equivalente de los indicadores de agujeros:




=

100

TH

X

2 Página 25




Donde:



X T H A B

= = = = = =

=

AB 2

1/ 2

=

AB 2

Sensibilidad radiográfica radiográf ica equivalente (%) Espesor Es pesor inspeccionado (pulgadas) Espesor del penetrámetro (pulgadas) Diámetro del agujero esencial (pulgadas) (pulgadas) (T / X) (100) (H / X) (100)

También, existe una correlación entre la sensibilidad de los indicadores de alambre y de agujeros y se puede calcular con la siguiente fórmula: F 3 D3L = T 2 H2 (  / 4) Donde:

F D L T H

= = = = =

Factor por la forma del alambre, 0.79 Diámetro del alambre (pulgadas (pulgadas o mm) Longitud efectiva del alambre, 0.3 pulgadas (7.6 mm) Espesor del penetrámetro de placa (pulgadas o mm) Diámetro del agujero esencial (pulgadas (pulgadas o mm)

Si una radiografía tiene una sensibilidad de 2-2T, se puede concluir que todas las discontinuidades de las mismas dimensiones podrán detectarse al interpretar la radiografía, como muestra la figura No. 25 a continuación. Diámetro 2T

Vista superior Espesor 1T Vista lateral Figura No. 25: Sensibilidad equivalente Como regla general, se requiere que el material que está debajo del indicador de calidad de imagen sea igual al espesor del material a radiografiar; por lo que en algunos casos, es necesario colocar una cuña debajo del indicador para compensar la diferencia de espesores, como puede verse en la figura No. 26. ICI de agujeros Cuña

Soldadura

Figura No. 26: Uso de cuña Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Cuando son controladas las condiciones de la exposición, una radiografía tendrá distorsión mínima, buena definición, alto contraste y densidad adecuada; estos cuatro requisitos son influenciados por las técnicas radiográficas, y cualquier técnica que cumple con uno o más de ellos, sin comprometer cualquiera de los otros, es una buena aplicación. Siempre que sea prácticamente posible, se deben radiografiar espesores de pared sencilla y vista de pared sencilla; de otra forma, se puede usar como alternativa la técnica de doble pared y vista de pared sencilla o vista de doble pared. Se debe efectuar un número adecuado de exposiciones, para demostrar que ha sido obtenida la cobertura requerida. i.

Radiografía de pared sencilla sencilla En esta técnica, la radiación pasa solamente a través de una pared de la soldadura o del objeto inspeccionado, figura No. 27.

Figura No. 27: Radiografías de pared sencilla Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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ii.

Radiografía de doble pared Cuando no es práctico aplicar la técnica de pared sencilla, se puede aplicar una de las técnicas de doble pared. Vista de doble pared Para materiales y para soldaduras en componentes de 3½ pulgadas (89 mm) o menores en diámetro exterior nominal, puede ser usada una técnica en la cual la radiación pasa a través de dos paredes y la soldadura (material) en ambas paredes es observada en la misma radiografía para su aceptación; para vista de doble pared debe ser usado un solo ICI del lado de la fuente; se debería ejercer mucho cuidado para asegurar que la indefinición geométrica requerida no es excedida; si los requisitos de la indefinición geométrica no pueden ser cumplidos, entonces debe ser usada la vista de pared sencilla. Para la inspección de soldaduras, el haz de radiación puede ser desplazado del plano de la soldadura, ver figura No. 28, hasta un ángulo suficiente para separar las imágenes de las porciones de la soldadura, del lado de la fuente y del lado de la película, de tal manera que no exista traslape de las áreas que serán interpretadas; cuando es requerida una cobertura completa, deben ser hechas un mínimo de dos exposiciones, tomadas a 90° una de otra para cada junta.

Inclinación necesaria para la separación de las imágenes de la soldadura

Mínimo dos exposiciones a 90°

Chasis

Soldadura

Chasis

Figura No. 28: Radiografía de doble pared con vista de doble pared Como una alternativa, cuando la imagen de la soldadura de las dos paredes se superpone, ver figura No 29, por lo menos deben ser efectuadas tres exposiciones, con una separación de 60º o 120 º una de otra para cada junta soldada.


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Figura No. 29: Radiografía de doble pared con vista de doble pared Vista de pared sencilla Para materiales y soldaduras en componentes, puede ser usada una técnica en la cual la radiación pasa a través de dos paredes y solamente la soldadura (material) en la pared del lado de la película es observada en la radiografía para su aceptación, ver figura No. 30; cuando se requiere una cobertura completa de soldaduras circunferenciales (materiales), se debe tomar un mínimo de tres exposiciones, a 120 grados una de otra para cada junta; si la cobertura radiográfica requerida no puede ser obtenida usando el número mínimo de exposiciones indicadas, se deben tomar exposiciones adicionales.

Figura No. 30: Radiografía de doble pared con vista de pared sencilla iii.

Radiografía panorámica panorámica Esta forma de radiografiar es un medio adecuado para la inspección de soldaduras en tubería cuyo diámetro es lo bastante grande para permitir introducir un tubo de rayos ―X‖ o un isótopo

radiactivo.


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La fuente es colocada al centro de la tubería para que el haz de radiación incida sobre la soldadura circunferencial completa; el cálculo del tiempo de exposición se basa en el espesor sencillo de la soldadura; la figura f igura No. 31 ilustra un ejemplo de esta aplicación.

Todas las películas son expuestas simultáneamente

Figura No. 31: Radiografía panorámica


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i.

Instalaciones, técnicas y proceso de revelado Instalaciones y equipo Cuartos de revelado Las instalaciones o cuartos utilizados para el proceso de revelado tienen una importancia especial, debido a que en ellos se realiza el manejo, el procesado y el almacenamiento de las películas radiográficas. Su localización, diseño y construcción, así como, sus características generales y detalles deberían ser mayormente consideradas; además, ya que la película radiográfica puede ser afectada por el calor, la luz, la humedad, la electricidad estática, la presión, vapores químicos y/o la radiación, los cuartos de revelado hasta podrían ser considerados como laboratorios Los requisitos básicos para el diseño de un cuarto de revelado pueden ser el espacio disponible, la distribución, la seguridad, la ventilación y la iluminación. Existen muchos tamaños y diseños de cuartos obscuros, pero por lo general estos se dividen en dos áreas: un área húmeda y un área seca. Luces de seguridad En un cuarto de revelado la iluminación debe mantenerse a un nivel muy bajo; la razón es que la película radiográfica es muy sensible a la luz y se vuelve negra, inclusive, si se expone en exceso a la luz de seguridad puede resultar con nubosidad. Las luces de seguridad suministran luz filtrada que reduce el peligro de exposición de la película; de preferencia, los filtros especiales de las luces de seguridad deberían ser de color rojo o ámbar y, además, debe considerarse cuidadosamente la distribución y el arreglo de las lámparas; debe observarse un minucioso cuidado cuando la película sea introducida o sacada del porta-películas, en el área seca del cuarto; las películas expuestas son más sensibles a la iluminación de seguridad que las películas sin exponer, se puede producir en ellas nubosidad más fácilmente. f ácilmente. Se recomienda tomar las siguientes precauciones con las luces de seguridad: 1. Utilizar bulbos bulbos blancos blancos fríos, de 7.5 a 15 vatios vatios a 1.2 metros metros de distancia 2. Examinar los filtros frecuentemente, frecuent emente, para detectar grietas que que permitan la salida de luz blanca 3. Asegurarse que el filtro está correctamente instalado después de reemplazar el bulbo 4. Observar regularmente la decoloración, el cambio de densidad o de color Existe una prueba simple para verificar la seguridad de la iluminación; realizar una exposición radiográfica con la película más rápida que se cuente; ya en el cuarto de revelado, descargar y colocar la película en el área donde normalmente se maneja; cubrir una parte de la película con un material opaco y el resto exponerlo a la luz de seguridad durante un tiempo igual al máximo normal para el manejo; después, procesar la película y medir la densidad de la zona que no fue cubierta, si no hay cambio, comparando con la zona que si fue cubierta, entonces se puede asumir que la iluminación es segura.


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Banco de carga Las actividades secas, como el manejo de la película sin procesar, el cargado y descargado en el porta películas y chasis, y el cargado en los bastidores o ganchos, se realizan en el banco de carga; el banco de carga debería estar ubicado en una posición opuesta al área húmeda. Equipo complementario La ventilación puede ser importante para mantener la temperatura ambiental apropiada del cuarto de revelado, y para el almacenamiento adecuado de la película; ayuda contra los artefactos causados por electricidad estática, manejo y humedad; también, es necesaria una ventilación adecuada para reducir el riesgo de los vapores de los químicos que puedan afectar al personal y la película radiográfica. Los tanques para los químicos, en el procesado manual, deberían ser construidos de un material resistente a la corrosión, pueden estar fabricados de acero inoxidable AISI Tipo 316, vidrio, plástico, hule endurecido o esmaltados; otros metales, como aluminio, acero galvanizado y cobre causan contaminación. Son usadas palas o paletas agitadoras para revolver las soluciones, fabricadas de hule endurecido, acero inoxidable o cualquier otro material que no absorba o reaccione con las soluciones; se debe contar con palas o paletas por separado, para el revelador y el fijador. Ya que el revelado de la película radiográfica es un sistema de tiempo y temperatura, es de gran importancia el uso de un termómetro con exactitud; los termómetros deberían ser verificados a intervalos regulares contra un termómetro de exactitud conocida; nunca se deberían utilizar termómetros de vidrio que contengan mercurio o yodo, porque representan riesgo para el personal y el revelador; el termómetro debe leerse mientras se encuentra dentro de la solución. Para evitar problemas de paralaje, mientras se toma la lectura, podrían utilizarse termómetros electrónicos. electrónicos. El agua utilizada para preparar las soluciones debería ser, de preferencia, con la misma calidad que el agua para beber; algunas impurezas, como el azufre y el hierro, son de las más serias para el proceso; de los diferentes métodos que existen para purificar el agua, el de filtración es el más práctico para el proceso de revelado; la dureza del agua es otra característica que se debe considerar, el agua demasiado dura o demasiado ligera es indeseable para el proceso. Uno de los equipos importantes puede ser la secadora de película; debe ser de acción rápida para que no sobrecaliente la película; están disponibles comercialmente secadoras de aire caliente o de rayos infrarrojos; es de utilidad un panel o compartimiento debajo de la película para el escurrido, con el cual se mantendrá la secadora limpia. ii.

Procesado manual de la película Después de la exposición radiográfica, la película debe ser procesada (revelada), de tal forma que la ―imagen latente‖ producida pueda hacerse visible

Existen tres soluciones del proceso de revelado, utilizadas alternadamente para convertir la película expuesta en una radiografía útil; la película es sumergida en la solución reveladora, el baño de paro, la solución fijadora y el lavado, durante intervalos determinados, como se muestra en la figura No. 32.


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Revelador (alcalino)

Baño de paro (ácido)

Fijador (ácido)

Entrada Lavado

Salida

Solución de prevención

Escurrido 1 a 2 minutos Secador Figura No. 32: Proceso completo de revelado manual Revelador y reforzador El revelador es una solución (combinación de agentes químicos); uno de estos agentes es un acelerador que hace a la solución alcalina, el cual elimina la capa protectora y esponja la emulsión, de esta manera, permite que el agente revelador interactué con los granos expuestos por la radiación; otro agente es un reductor, el cual, puede ser tanto metol como hidroquinona; su función es la de reducir los granos expuestos de bromuro de plata a plata negra metálica; no toda la película se torna negra, se debe a que el reductor distingue entre los granos expuestos y los granos sin exponer. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Sin embargo, si la película se mantiene demasiado tiempo en el revelador, el reductor actúa sobre los granos no expuestos y provoca la formación de nubosidades. El revelador se oxida rápidamente y pierde su eficacia, para preservarlo se debe mantener adecuadamente cubierto cuando no sea usado; para obtener un revelado completo y uniforme, la solución reveladora debe ser agitada diariamente antes de utilizarla. Al sacar las películas del revelador, revelador, no se deben escurrir sobre el tanque por más de dos segundos; las gotas que se escurren se oxidan y pueden contaminar y degradar la solución del tanque, además, tiempos excesivos de escurrido producen marcas o neblina sobre la película. El tiempo y la temperatura son factores importantes en el revelado, por esta razón, después de agitar las soluciones e inmediatamente antes de sumergir la película se debe verificar la temperatura; idealmente, la temperatura de la solución reveladora debería mantenerse a 20°C (68°F), para un tiempo de revelado de entre 5 y 8 minutos, dependiendo del fabricante de la solución; la velocidad de revelado es afectada por la temperatura de la solución; conforme la temperatura se eleva la reacción química es más rápida y viceversa. En condiciones de temperaturas muy elevadas puede ser necesario enfriar la solución antes de usarla; bajo ninguna circunstancia se debe agregar hielo directamente para reducir la temperatura del revelador, ya que puede producirse contaminación y dilución, lo cual degrada la solución. Es esencial asegurar el revelado uniforme sobre el área completa de la película; esto se logra agitando la película durante el tiempo de revelado; si una película radiográfica se coloca en una solución reveladora y permanece sin algún movimiento, habrá una tendencia para que cada área de la película afecte el revelado de las áreas inmediatamente por debajo de ellas; entonces, la agitación de la película durante el revelado lleva revelador fresco a la superficie de la película y evita el revelado no uniforme. Inmediatamente después que los ganchos son introducidos suave y cuidadosamente en el revelador, las barras superiores de los ganchos deben golpearse dos o tres veces contra los bordes del tanque para desalojar cualquier burbuja de aire adherida; las burbujas pueden producir puntos pequeños, redondos y claros porque evitan que el revelador actúe sobre la película; los ganchos suspendidos en el revelador deberían estar espaciados a por lo menos un centímetro (media pulgada); la agitación que se considera produce resultados aceptables es cuando la película se mueve vertical y horizontalmente y de lado a lado dentro del tanque, durante un mínimo de cinco segundos cada minuto, mientras transcurre el tiempo de revelado. Las soluciones reveladoras sufren de agotamiento, o reducción de su fuerza, por el uso, la contaminación y la oxidación; el grado de agotamiento químico de un revelador depende y es proporcional al número y densidad de las películas reveladas; el reforzado o regeneración es la técnica usada actualmente para tratar con las soluciones reveladoras débiles; reforzado significa agregar una solución más fuerte que la original, para revivir o restablecer el revelador aproximadamente a su fuerza original; realiza una doble función, mantener el nivel del líquido en el tanque de revelado y la actividad de la solución. Baño de paro o enjuague Después de completar el revelado, el revelador remanente en la emulsión de la película debe ser desactivado utilizando un baño de paro ácido o, si esto no es posible, mediante un enjuague prolongado de agua corriente limpia.


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Si este paso es omitido, el revelado continúa durante alrededor de un minuto o hasta que la película sea introducida al fijador y, a menos que sea agitada casi constantemente durante este periodo, ocurrirá un revelado no uniforme; además, cuando la película es transferida del revelador al fijador sin usar un baño de paro o enjuague, se mantiene una pequeña cantidad de la solución alcalina sobre la película, la cual neutraliza parte del ácido en la solución fijadora, lo que provoca su desajuste. Por lo tanto el baño de paro tiene dos funciones: 1. Detiene la la acción de revelado, neutralizando al revelador alcalino 2. El revelador alcalino alcalino es neutralizado antes que la la película sea sea colocada en el fijador, de esta manera se prolonga la vida del fijador El baño de paro puede consistir de una solución preparada con 125 mL de ácido acético al 28% por cada litro de agua o con 30 a 35 mL de ácido acético glacial por cada litro de agua. Antes de colocar colocar las películas películas en el baño de paro paro se dejan escurriendo escurriendo durante durante 1 a 2 segundos; segundos; el tiempo de permanencia de las películas radiográficas en el baño de paro es de:  

2 minutos, cuando el baño de paro contiene únicamente agua 30 a 60 segundos, segundos, cuando cuando el baño ha sido sido preparado con ácido acético

En ambos casos, la permanencia de las películas en el baño de paro debe complementarse con agitación constante. Fijador El propósito del fijado es remover de la emulsión todos los granos de bromuro de plata que no fueron expuestos, dejando los granos revelados como una imagen permanente, evitando con esto la formación de un color amarillo; la solución fijadora realiza otra función importante, endurece la gelatina para que pueda ser secada con aire caliente. Aún cuando los granos de bromuro de plata se reducen a plata metálica en la solución reveladora, existen granos que no fueron expuestos y que se mantienen en la emulsión apareciendo de un color amarillo tenue sobre la película. Existen dos etapas diferentes en el proceso de fijación: 1. Tiempo de clareado o aclaración – Es el intervalo de tiempo entre el colocado de la película en la solución y la desaparición de la condición lechosa amarillenta difusa en la película; en esta etapa se eliminan todos los granos de bromuro de plata no expuestos y no revelados, y la película inicia su aclaración con cierta nubosidad 2. Endurecimiento – Es el tiempo adicional requerido para endurecer la emulsión de la gelatina, lo que ayuda a prevenir rayones durante su manejo Las películas deben ser agitadas vigorosamente cuando son colocadas en el fijador durante 15 segundos, y por lo menos cada 2 minutos durante el tiempo de fijación, para asegurar una acción uniforme de los químicos. Es importante no encender la luz blanca hasta que la película ha permanecido en el fijador durante al menos un minuto. La luz blanca puede producir nubosidades o rayas sobre una película parcialmente fijada.


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Siempre debe evitarse el uso de soluciones fijadoras agotadas o viejas, particularmente cuando se exponen a luz blanca de alta intensidad; existen diferentes razones para ello, por ejemplo, se necesitará un tiempo de fijado más largo, la emulsión se dilata anormalmente y muchas veces resulta un endurecido deficiente, el secado se prolonga indebidamente, y la imagen radiográfica puede decolorarse. Lavado Las radiografías deben lavarse completamente para evitar decoloración con el paso del tiempo y para asegurar que se mantiene la imagen; para un lavado adecuado, la barra superior y los seguros de los ganchos siempre deberían estar cubiertos completamente por el agua; además, un lavado eficiente depende de que un flujo suficiente de agua se lleve el fijador rápidamente y del tiempo adecuado que permita al fijador salir de la película. El tiempo de lavado depende principalmente de la frecuencia con la cual se cambia el agua. Solución de prevención Cuando la película es sacada del tanque de lavado, gotas pequeñas de agua se adhieren a las superficies de la emulsión, y cuando el agua utilizada par a el lavado es dura (con alto contenido de calcio y magnesio) esta situación se agudiza; si la película se seca rápidamente, las áreas debajo de las gotas se secan más lentamente que las áreas a su alrededor; este secado desigual causa distorsión de la gelatina, cambiando la densidad de la imagen y resultando en puntos o manchas que son frecuentemente visibles y problemáticas en la radiografía final. Las manchas de agua pueden prevenirse adecuadamente sumergiendo las películas lavadas en un agente humectante durante 1 o 2 minutos, esto permite que el volumen total de agua se escurra antes que la película sea colocada en el secador; esta solución causa que el exceso de agua se escurra de la película más uniformemente, reduciendo el número de gotas adheridas, lo cual reduce el tiempo de secado y el número de puntos o manchas de agua que se producen sobre la radiografía final. Secado Las radiografías se secan adecuadamente en caliente, con aire seco que está cambiando constantemente; existen secadoras con ventiladores, filtros y calentadores comercialmente disponibles. Para acelerar el secado: 





iii.

Utilice fijador fijador fresco fresco o eleve la acidez acidez del fijador viejo viejo a un nivel apropiado apropiado para asegurar un endurecido óptimo. Una película endurecida correctamente seca rápidamente. Frote la película con una esponja esponja húmeda de grano fino, algodón absorbente o un paño. Esta técnica también puede ser usada para eliminar marcas de agua y rayas que ocasionalmente ocurren mientras seca la película. El uso de un agente humectante reduce el tiempo de secado.

Archivado de las radiografías Después que la radiografía está seca debe ser preparada para guardarse y archivarse.


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Con una radiografía procesada manualmente, el primer paso es eliminar las proyecciones agudas o filosas que son causadas por los seguros de los ganchos; el uso de cortadores de esquinas mejora la apariencia de la radiografía, impide que se rasguen otras radiografías con las que esté en contacto, facilita introducirla en el sobre y conserva intacto el sobre. La radiografía debería ser colocada en un sobre resistente de papel, de tamaño adecuado, y todos los datos esenciales de identificación deberían ser escritos en el sobre para que pueda ser manejado y archivado fácilmente; los sobres pueden tener un cierre en la orilla o en el centro, y se unen con un adhesivo; se debe tener cuidado con ciertos adhesivos que se utilizan en algunos sobres, ya que pueden manchar o decolorar la imagen sobre la radiografía; idealmente, las radiografías deberían ser almacenadas a una humedad relativa del 30 al 50%. iv.

Películas no satisfactorias – causas y soluciones Pueden ocurrir defectos, puntos, manchas y marcas de cualquier tipo si durante el procesado no se siguen cuidadosamente algunas reglas; quizá el defecto más común del procesado manual es el moteado y las rayas en áreas en las cuales se recibe una exposición uniforme; estas irregularidades pueden ser el resultado de: 1. La falla al agitar suficientemente las películas durante el revelado o por la presencia de muchos ganchos en el tanque, resultando en un espacio inadecuado entre las películas 2. Enjuague insuficiente en agua o falla al agitar suficientemente las películas antes del fijado 3. El uso de un baño de de paro agotado o falla al agitar adecuadamente las películas película s en el baño de paro 4. En ausencia de de un enjuague adecuado, por agitación insuficiente de las películas al sumergirlas en el baño fijador Otras marcas características son los puntos o manchas negras causadas por salpicaduras de solución reveladora, reveladora, descargas de estática y marcas de dedos; se forman rayas negras cuando la película que está saturada de revelador es inspeccionada visualmente durante un tiempo prolongado, antes de verla bajo la luz de seguridad; de ser posible, las películas nunca deberían ser revisadas hasta que estén secas. Un problema adicional es la nubosidad o neblina, que es el revelado de granos de bromuro de palta que no fueron afectados por la radiación durante la exposición; es una gran fuente de molestia y puede ser causada por exposición accidental a la luz, exposición exposición excesiva a la luz de seguridad, exposición a rayos ―X‖ o ―Gama‖ o sustancias radiactivas; solución de revelado

contaminada; revelado a temperaturas muy altas; almacenado de la película bajo condiciones inadecuadas; película expuesta al calor humedad o gases; sobre revelado o uso después de la fecha de caducidad; l a exposición accidental de la película a rayos ―X‖ o ―Gama‖ es una causa común por la falta de protección suficiente. Las radiografías de poca calidad normalmente deben ser tomadas nuevamente, lo que incrementa los costos, no solo porque deben duplicarse los ajustes originales y realizarse una nueva exposición, también porque involucra transportar el equipo al sitio y procesar nuevamente. v.

Densidad de la película La densidad fotográfica se define como la cantidad medida del ennegrecimiento de la película, cuando no existe riesgo de confusión se le identifica solamente como densidad.


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La densidad y el contraste son considerados como las propiedades más importantes en la radiografía; la densidad y el contraste adecuados hacen visibles a los detalles estructurales en la imagen del objeto. Un método útil para medir la cantidad de ennegrecimiento de la película es determinando la forma y el grado al cual interfiere con un haz de luz que pasa a través de ella ; la cantidad de luz absorbida por la película se mide en términos de densidad con un densitómetro. Sensitométricamente, densidad está definida como el logaritmo de la relación entre la cantidad de luz que incide sobre un lado de la radiografía, comparada con la cantidad de luz que pasa del otro lado. Películas de tira calibradas ca libradas Antes de inventar los densitómetros densitómetros portátiles actuales, las densidades densidades eran estimadas estimadas comparando la densidad de la radiografía contra una tira de comparación, figura No. 33; la tira contenía una serie de densidades establecidas con grandes y engorrosos densitómetros antiguos; entonces, las antiguas determinaciones de la densidad radiográfica se realizaban simplemente por una estimación visual.

Figura No. 33: Películas de tira calibradas Hoy en día, la película de tira calibrada es usada para verificar la precisión y el funcionamiento de los densitómetros portátiles; en la práctica, cuando una película de tira calibrada no está disponible, se puede verificar la precisión sobre una lectura previa que ha sido registrada. Densitómetros Es el instrumento con el cual se mide la densidad de la película; la operación de un densitómetro es simple, después de verificar su calibración utilizando una película de tira con diferentes densidades y valores conocidos, se coloca la radiografía entre la fuente de luz, normalmente localizada en la base del densitómetro, y el cabezal lector, que contiene una celda fotosensible y un foto-multiplicador. El equipo proporciona lecturas de densidad en un medidor o pantalla digital, ver figura No. 34; una abertura instalada cerca de la fuente de luz establece la cantidad precisa de luz que pasa a través de la película; cuando se cambia la abertura se requiere una re-calibración. re-calibración. Para usar adecuadamente el densitómetro el primer paso es el calentamiento, necesario para proporcionar la estabilización electrónica de sus circuitos; es una buena práctica esperar al menos cinco minutos antes de tomar lecturas de densidad. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Figura No. 34: Densitómetros El siguiente paso y el más importante, es la calibración, para lo cual se utiliza una película de tira calibrada con diferentes densidades; algunos documentos requieren el uso de películas maestras rastreables, una buena práctica es registrar las lecturas de calibración diariamente; como referencia, el documento ASTM E- 1079 corresponde a la ―Práctica Normalizada para la Calibración de Densitómetros de Transmisión‖.

Cuando el densitómetro recibe un adecuado mantenimiento, se puede esperar que las lecturas se encuentren con una exactitud de +/- 0.02; la repetibilidad generalmente debería encontrarse entre +/- 0.01; si las lecturas varían por más que esa tolerancia, el equipo debería ser verificado para tomar una acción correctiva. Recomendaciones para el uso de los densitómetros: 1) El densitómetro es un instrumento electrónico y debe ser tratado con cuidado cuidado 2) Debe mantenerse siempre limpio; la abertura en el cabezal debe limpiarse limpiars e con con cuida cuidado do usando un hisopo humedecido con alcohol 3) Nunca tome tome lecturas lecturas si la película no está completamente completamente seca 4) Cuando se reemplace el bulbo, extreme los cuidados; limpie las manchas o huellas hue llas producidas por el manejo 5) Debe mantener las películas maestras maestras de calibración protegidas


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Si se espera evitar la falla por medio del uso de pruebas no destructivas, estas deben ser seleccionadas, aplicadas y los resultados deben ser interpretados y evaluados con cuidado y basándose basándose en el conocimiento conocimiento válido de los mecanismos mecanismos de falla y sus causas; causas ; el conocimiento conocimiento de los materiales y sus propiedades es muy importante para cualquier persona involucrada con las pruebas no destructivas; 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. alla a: ―el hecho que un artículo de interés no pueda ser utilizado‖. Se define como f alla

Aunque un artículo fabricado es un componente componente o producto, el material material de ese componente componente puede fallar; así que los tipos de falla del material y sus causas son de gran interés; existen dos tipos generales de falla:  

La fractura o separación en dos o más partes, la cual es fácil de reconocer La deformación permanente o cambio de forma y/o posición

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

La detección de discontinuidades es considerada, normalmente, como el objetivo más importante para la aplicación de las pruebas no destructivas; de hecho, la mayoría de pruebas no destructivas está diseñada para permitir la detección de algún tipo de discontinuidad interior o exterior y, para ciertos casos, la determinación o medición de algunas características, puede ser de un solo material o grupos de materiales; para efectos de evaluación mediante Pruebas no Destructivas los términos irregularidad, imperfección, discontinuidad y falla son usados indiferentemente, como sinónimos. i.

Indicaciones Son la respuesta o evidencia de una respuesta, que se obtiene al aplicar alguna Prueba no Destructiva. Se clasifican en tres tipos: 





Indicaciones falsas – Una indicación que se interpreta como que ha sido producida por otra causa que no sea una discontinuidad. Se presentan normalmente por la aplicación incorrecta de la prueba. Indicaciones Indicacione s no relevantes – Una indicación que se produce por una condición o tipo de discontinuidad que no es rechazada. Son creadas normalmente por el acabado superficial o la configuración del material. Indicaciones verdaderas – Una indicación que se produce por una condición o tipo de discontinuidad que requiere evaluación. Son aquellas producidas por discontinuidades.


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Al aplicar una prueba no destructiva destructiva los técnicos observan observan indicaciones, indicaciones, por lo que deben determinar cuáles son producidas por discontinuidades. ii.

Discontinuidades Una falta de continuidad o cohesión; una interrupción o variación en la estructura o configuración configuración física normal de un material o componente. componente. Se considera como discontinuidad a cualquier cambio en la geometría, huecos, grietas, composición, estructura o propiedades. Las discontinuidades pueden ser intencionales o no intencionales; algunas discontinuidades, como barrenos o formas de superficies, son intencionales en el diseño, normalmente estas no requieren ser inspeccionadas, otras discontinuidades son inherentes en el material por su composición química o su estructura, estas discontinuidades pueden variar ampliamente en tamaño, distribución e intensidad, dependiendo dependiendo del material, el tratamiento tratamiento térmico, el proceso de fabricación, las condiciones y el medio ambiente al que están expuestos los materiales. En general, existen dos clasificaciones de discontinuidades: 1. Por su forma: Volumétricas – Descritas porque tienen tres dimensiones o volumen Planas – Descritas porque son delgadas en una dimensión y grandes en las otras dos dimensiones

 

2. Por su ubicación: Superficiales – Descritas porque se encuentran abiertas a la superficie Internas – Descritas porque no interceptan la superficie

 

Otras clasificaciones clasificaciones de discontinuidades: discontinuidades: Relevantes – Son aquellas que por alguna de sus características (longitud, diámetro, ubicación, forma, etc.) deben ser interpretadas, evaluadas y reportadas. No relevantes relevantes – Son aquellas que por sus características se interpretan pero no se evalúan, y que deberían ser registradas. Lineales – Son aquellas con una longitud mayor que tres veces su ancho. Redondas – Son aquellas de forma elíptica o circular que tienen una longitud igual o menor que tres veces su ancho.





 

iii.

Defectos Son una o más discontinuidades cuyo tamaño agregado, forma, orientación, localización o propiedades no cumple con un criterio de aceptación especificado y que son rechazados. También puede definirse como una discontinuidad que excede los criterios de aceptación establecidos, o que podría generar que el material o equipo falle cuando sea puesto en servicio o durante su funcionamiento.


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Muy pocos metales o aleaciones son encontrados en la naturaleza en una forma en la cual puedan ser utilizados; normalmente, deben ser combinados con otros elementos para formar compuestos; son usados algunos procesos de refinación para reducir o remover otros elementos e impurezas, antes que el metal pueda ser usado; en muchos casos, son agregados elementos adicionales para que puedan desarrollarse propiedades deseables en el metal. En todos los proceso de refinación, el metal se encuentra en forma de metal fundido, en esas condiciones, condiciones, el metal debe ser cambiado a una forma útil; los métodos usados en el formado de cualquier metal tienen un efecto directo sobre sus propiedades. El conocimiento de los materiales, sus propiedades, los cambios que pueden ocasionarse durante su fabricación y las discontinuidades típicas, de acuerdo con su proceso de fabricación o condiciones de operación, ayudan notablemente a los técnicos al realizar una Prueba No Destructiva; tomando en cuenta que la mayoría de las técnicas de inspección son recomendadas para un tipo de discontinuidad específica, el conocimiento de estas ayudará a seleccionar el método más adecuado y, además, facilitará su identificación. i.

Clasificación de discontinuidades discontinuidades Existen diferentes formas para clasificar discontinuidades, particularmente, una de ellas relacionada con su origen y descripción, la cual se describe a continuación. 1. Discontinuidades Discont inuidades Inherentes. Las discontinuidades inherentes son aquellas asociadas y formadas normalmente con la solidificación del metal, durante la fabricación de metal cuando es fundido y vaciado. 2. Discontinuidades Discontinu idades de Proceso Las discontinuidades de proceso se pueden subdividir en: a) Discontinuidades Discontinu idades de Proceso Primario Son aquellas discontinuidades que están relacionadas con los procesos de formado primario tales como rolado, extruido, forjado y fundido. b) Discontinuidades Discontinu idades de Proceso Secundario Son aquellas discontinuidades que están relacionadas con las operaciones de acabado final de los materiales, tales como operaciones de maquinado, tratamiento térmico, recubrimiento y soldado. 2. Discontinuidades Discontinu idades de Servicio Las discontinuidades de servicio son aquellas que están relacionadas con las condiciones actuales de servicio; algunas veces estas discontinuidades son producidas por otro tipo de discontinuidades presentes en el material, las cuales provocan concentración de esfuerzos; también, pueden ser originadas debido a un mal diseño de la parte, donde los esfuerzos a los que el material es sometido son mayores a los esfuerzos que puede resistir.


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ii.

Procesos de fundición y discontinuidades asociadas Todas las partes metálicas son fabricadas inicialmente por los procesos de solidificación o fundición; el vaciado de metal fundido en moldes, para producir artículos útiles, es uno de los métodos más antiguos para el formado de metales. Los metales como el hierro, acero, aluminio y bronce son fundidos y vaciados en moldes, y se permite que solidifiquen antes que sean procesados posteriormente; con el propósito de producir formas útiles o necesarias, la fundición se realiza usando varias técnicas diferentes; estos procesos involucran un gran segmento de la industria del metal; las fundiciones producidas van desde pequeñas piezas de precisión hasta secciones pesadas de maquinaria de varias toneladas de peso. Algunos diferentes diferentes métodos métodos de fundición fundición son:     

Fundición en arena Fundición centrifuga Fundición de inversión (de cera perdida) De moldes permanentes Por inyección (Die casting)

Cuando son producidos componentes, el metal fundido solidifica en forma de lingotes, generándose discontinuidades conocidas como ―inherentes‖ ; muchas de estas discontinuidades son removidas, pero una cierta cantidad de ellas permanece en el lingote. Después, tales discontinuidades pueden ser roladas, forjadas y seccionadas con el material en operaciones de proceso subsecuentes. Contracción, rechupe, tubería (Pipe) Durante la solidificación de metal fundido, ocurre una reducción progresiva del volumen; en el caso de una fundición, eventualmente el metal fundido puede ser insuficiente para llenar completamente la parte superior del molde, como resultado, se forma una cavidad, normalmente con la forma de un cono invertido o cilindro. Si esta cavidad no es removida completamente antes del rolado o forjado hasta una configuración final, se alarga y aparece como un hueco llamado tubería (pipe) en el producto terminado; la tubería también puede ser generada por el proceso de extrusión, causada por la superficie oxidada oxidada de un billet, que fluye hacia el centro de una barra en el extremo. La presencia de una tubería (pipe) se caracteriza como una cavidad pequeña redonda localizada en el centro de la superficie de un extremo. Desgarre en caliente (Hot Tear) A las temperaturas temperaturas elevadas elevadas asociadas con la solidificación, solidificación, los materiales fundidos son susceptibles de desgarrarse; la segregación de impurezas con bajo punto de fusión resulta en la pérdida localizada de ductilidad y resistencia; con esta deficiencia, durante el enfriamiento el metal puede desgarrarse y agrietarse dentro del molde por la restricción del propio molde; además, el enfriamiento desigual en secciones delgadas o esquinas colindantes con masas gruesas de metal puede resultar en superficies del metal con altos esfuerzos que producen desgarres en caliente.


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Los desgarres en caliente aparecen en la superficie como una línea dentada de ancho variable y numerosas ramificaciones; en algunos casos, los desgarres no pueden ser detectados hasta después de maquinar, porque pueden ser subsuperficiales. Traslape en frío (Cold Shut) Un traslape en frío es generado durante el proceso de fundición del metal; ocurre por la fusión imperfecta entre dos corrientes de metal que convergen; los traslapes en frío también pueden ser atribuidos a una sobre tensión, metal fundido inactivo, una interrupción en el vaciado o cualquier factor que evite la fusión donde se encuentran dos superficies fundidas. Inclusiones Inclusiones no metálicas Las inclusiones en aleaciones ferrosas normalmente son óxidos, sulfuros o silicatos introducidos en el lingote original; durante la operación de fundido, la chatarra sucia, el crisol o barrillas, un revestimiento dañado puede introducir inclusiones no metálicas en el metal fundido, otros factores que contribuyen, son una práctica inadecuada de vaciado y un mal diseño de las compuertas de alimentación que puede producir turbulencia en la entrada del metal. Las inclusiones no metálicas pueden ser elevadoras de esfuerzos por su forma, su naturaleza discontinua e incompatibilidad con el material a su alrededor; en muchas aplicaciones, su presencia reduce la habilidad del metal para resistir altos impactos, esfuerzos estáticos o fatiga; el efecto de las inclusiones depende de su tamaño y forma, de su resistencia a la deformación, su orientación con relación a los esfuerzos aplicados y la resistencia a la tensión del material; muchas inclusiones pueden pueden ser de una composición más compleja que el material en el que se encuentran y cada grado y tipo de metal tiene sus propias inclusiones características. Típicamente, las inclusiones son mecánicamente trabajadas (por rolado o conformado), provocando que se deformen plásticamente en formas alargadas y aparecen en secciones longitudinales como encordados y líneas, y en secciones transversales, la forma de las inclusiones es globular o plana. Porosidad y sopladuras La porosidad por gas, o sopladura, son cavidades redondeadas (aplanadas, alargadas o esféricas) causadas por la acumulación de burbujas de gas en el metal fundido durante la solidificación; un pequeño porcentaje de estas burbujas se eleva a través del metal fundido y escapa, sin embargo, muchas burbujas son atrapadas en o cerca de la superficie del lingote, cuando se ha completado la solidificación; durante el rolado o forjado del lingote, algunos de estos paquetes de gas son fusionados y cerrados. Los paquetes remanentes pueden aparecer como costuras en el producto rolado; la porosidad profunda que no se cierra puede aparecer como laminaciones después de haber sido alargadas en la operación de rolado. Segregación La segregación es la diferencia localizada localizada en la composición composición química de un material; material ; durante la solidificación del metal fundido, ciertos elementos pueden concentrarse en áreas limitadas, resultando en una distribución no uniforme de algunos elementos de aleación del acero; la igualdad en las diferencias de composición puede lograrse trabajando en caliente (forjado o rolado); sin embargo, la segregación en ocasiones se lleva en el producto extruido.


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Cuando no se detecta, la segregación puede afectar la resistencia a la tensión, las características de forjado y soldado, las propiedades mecánicas, la tenacidad a la fractura y la resistencia a la fatiga, además, las grietas de temple, las variaciones de dureza y otras discontinuidades, comúnmente resultan durante el tratamiento térmico de materiales que exhiben segregación de elementos de aleación. iii.

Procesos de conformado y discontinuidades discontinuidades asociadas Las discontinuidades que se originan durante el conformado en caliente o en frío se dice que son discontinuidades de proceso primario; el procesado de un producto extruido, por medio de rolado, forjado o estirado puede producir discontinuidades específicas en el producto, además las discontinuidades inherentes que no fueron detectadas o que eran insignificantes pueden propagarse y volverse en detrimento del material. Costuras (Seams) Cuando un lingote es procesado, las discontinuidades inherentes tales como los paquetes de gas, sopladuras y grietas son roladas y estiradas longitudinalmente; cuando existen estas discontinuidades, ocurre una falta de llenado del material durante la operación de rolado; las costuras también pueden generarse en laminados semi terminados y terminados por la falta de o pobre lubricación, o dados de tamaño excesivo. Como resultado de pasos múltiples de operaciones de rolado, las áreas con falta de llenado son roladas y se juntan para formar una costura; las superficies que se encuentran oxidadas y pueden ser soldadas intermitentemente se juntan y se forman muy estrechas, normalmente son como grietas rectas que varían en su profundidad desde la superficie. Laminaciones Las laminaciones son separaciones que típicamente están alineadas con la superficie de trabajo de un material; pueden ser resultado de sopladuras, fisuras internas, costuras, tubería (pipe), segregaciones o inclusiones que se alargan y aplanan durante el proceso de rolado; las laminaciones pueden ser superficiales o subsuperficiales, son generalmente planas y extremadamente delgadas. Traslapes de forja y de rolado (Laps) Los traslapes de forja son el resultado de metal que está siendo doblado o plegado, formando un área que es apretada fuertemente pero que no llega a ser soldada; es causado por falla de los dados, dados con espacios mayores o manejo inapropiado del metal dentro de los dados; los traslapes de forja son normalmente abiertos a la superficie, pueden ser paralelos o inclinados a un ángulo muy pequeño con respecto a la superficie. Los traslapes de rolado son una condición similar a las costuras; material excesivo es doblado o plegado durante un paso del rolado, causando un sobre llenado o aleta aguda; cuando la barra es girada para los pasos siguientes, el sobrellenado es rolado sobre la superficie. Debido a que su superficie se encuentra fuertemente oxidada, el sobrellenado no puede ser soldado por las operaciones de rolado; los traslapes de rolado son normalmente rectos o ligeramente curvos, pueden ser paralelos o inclinados a un ángulo muy pequeño con respecto a la superficie.


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Encordados (Stringers) Los encordados son principalmente encontrados en barras; son originados por el aplanado y alargado de inclusiones no metálicas durante las operaciones de rolado. Los encordados son típicamente subsuperficiales, subsuperficiales, líneas rectas semi-continuas semi -continuas y paralelas a la longitud de la barra. Cupping Típicamente ocurre durante las operaciones de extrusión o como resultado de un estirado en frío severo, el cupping es una serie de rupturas internas internas (chevron) dentro de barras o alambres; debido a que el interior de un metal no puede fluir tan rápidamente como la superficie, los esfuerzos internos provocan grietas subsuperficiales transversales. Grietas en frío Después de la operación de rolado de barras estiradas en frío, pueden desarrollarse las grietas en frío debido a esfuerzos internos internos causados por un enfriamiento no uniforme del material; tales grietas son típicamente longitudinales y varían en su profundidad y longitud; aunque en ocasiones se confunden con costuras, las grietas en frío no presentan superficies oxidadas. Estallido (reventón) interno o externo (Bursts) Los estallidos internos se encuentran en barras y forjas, resultan de temperaturas excesivas de trabajo; las discontinuidades que existen antes del conformado (porosidad tubería, segregaciones o inclusiones) son desgarradas por los altos esfuerzos de tensión desarrollados durante la operación de conformado. Los metales rolados y forjados también pueden desarrollar estallidos internos cuando es insuficiente la capacidad del equipo para trabajar el metal a través de su sección transversal. Los estallidos externos típicamente se producen cuando la sección conformada es demasiado grande o donde las secciones son delgadas; los estallidos externos también pueden formarse cuando el equipo no tiene suficiente capacidad, lo que puede provocar que las capas más externas del metal sean más deformadas que el metal interno, y esto resulta en esfuerzos que producen un estallido externo; durante el conformado las temperaturas inadecuadas también pueden provocar estallidos externos. Hojuelas por hidrógeno (Flakes) Las hojuelas se forman mientras el enfriamiento después de las operaciones de forjado o rolado; son fisuras internas atribuidas a: (1) esfuerzos producidos por transformaciones metalúrgicas localizadas; (2) reducción de la solubilidad del hidrógeno (fragilización por hidrógeno) que resulta por un enfriamiento excesivamente rápido. El hidrógeno está presente en abundancia durante todas las operaciones de manufactura. Cuando se le permite, el hidrógeno se disipa libremente a temperaturas arriba de 200°C (390°F), así que la solubilidad del hidrógeno en un material se incrementa proporcionalmente con el incremento del tiempo y la temperatura; Las hojuelas por hidrógeno, que también se les conoce como copos, se encuentran normalmente en posiciones profundas en productos forjados gruesos de acero, son extremadamente delgadas y están alineadas paralelamente con el grano. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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iv.

Procesos de soldadura y discontinuidades discontinuidades asociadas De acuerdo con la Sociedad Americana de soldadura (AWS), un ―proceso de soladura‖ se define como ―un proceso para unir materiales con el cual se produce coalescencia de los

materiales calentándolos a temperaturas apropiadas, con o sin la aplicación de presión, o por la aplicación de presión solamente, y con o sin el uso de metal de aporte o de relleno‖‘ los procesos están agrupados de acuerdo con el modo de transferencia de energía, una consideración secundaria es la influencia de la atracción capilar en la distribución efectuada del metal de aporte en la junta. La definición de AWS de soldadura por arco es ―un grupo de procesos de soladura los cuales

producen coalescencia de metales al calentarlos con un arco, con o sin la aplicación de presión, y con o sin el uso de metal de aporte‖ ; estos procesos tienen dos cosas en común: 



Cada uno usa un arco eléctrico como fuente de energía para fundir el metal base y el metal de aporte. Cada uno brinda un medio de protección al arco para bloquear elementos dañinos dañinos encontrados encontrados en el aire.

Los procesos se identifican típicamente por el método utilizado para proteger al metal de la oxidación; cada proceso de soldadura tiene ciertos factores limitantes, que hacen a un proceso particular la mejor selección para algunas aplicaciones que otros. De estos procesos de soldadura por arco, los más comúnmente usados en plantas de poder son el de soladura por arco de metal protegido (SMAW), soldadura por arco de tungsteno y gas (GTAW), soladura por arco de metal y gas (GMAW) y soldadura por arco sumergido (SAW). Sin importar el proceso, existen tres variables comunes:   

Una fuente de calor. Una fuente de protección. protección. Una fuente de elementos químicos.

El control de estas variables es esencial y cuando alguna de ellas, por cualquier razón, se vuelve inestable se puede esperar que se presente una variedad de discontinuidades en la soldadura. Las discontinuidades que se producen en soldadura, y que el técnico en debe poner en evidencia, pueden ser de índole diversa; algunas son inherentes al tipo de procedimiento empleado para realizar la soldadura, otras son comunes a casi todos los procedimientos; en ocasiones, las discontinuidades son provocadas por la inexperiencia o negligencia del soldador, por ejemplo, posición incorrecta del electrodo, eliminación insuficiente de escorias, etc .; en otras ocasiones, las discontinuidades se deben a que no se han ajustado en forma conveniente los parámetros del proceso como una intensidad inadecuada, velocidad de desplazamiento del arco demasiado elevada, etc.; por último, existen discontinuidades debidas a una unión deficiente como el tipo de preparación inadecuada para el espesor de la placa, electrodo mal indicado para el tipo de material a soldar, etc. Las discontinuidades de soldadura pueden ser clasificadas de varias formas, una de estas formas considera cuatro clases generales de discontinuidades, las cuales pueden ser subdivididas, como se indica a continuación:


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1

Discontinuidades Discontinu idades dimensionales a. Tamaño de la soldadura b. Perfil de la soldadura c. Distorsión

2

Discontinuidades Discontinu idades estructurales estructurale s a. b. c. d. e. f. g. h.

3

Grietas Penetración incompleta Fusión incompleta Porosidad Inclusiones de escoria Inclusiones de tungsteno Socavado Quemada

Propiedades del metal soldado a. Propiedades químicas b. Propiedades mecánicas

4

Discontinuidades Discontinu idades del metal base a. Laminaciones b. Desgarres laminares

Desde el punto de vista del técnico en radiografía, las discontinuidades en soldadura pueden agruparse como sigue: Longitudinales Grietas

Transversales

Externas Descolgamientos Desalineamientos

Grietas

Longitudinales Transversales Cráter

Internas Penetración incompleta Falta de fusión Escoria Porosidad En la detección por radiografía, las que debe buscar el técnico son las internas, no obstante, no significa que debe ignorar las externas, sino tener en cuenta la posibilidad de su existencia, pues con frecuencia su presencia da origen a confusiones o errores de interpretación. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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a) Penetración incompleta Es la falta de metal de soldadura para que penetre la raíz adecuada o completamente, lo cual deja presentes las aristas de la cara de raíz, como se muestra en la figura No. 35.

Figura No. 35: Penetración incompleta b) Desalineamiento Desalineam iento con penetración incompleta Esta discontinuidad ocurre cuando los elementos que serán unidos no se encuentran alineados y el relleno en el paso de raíz o fondeo es insuficiente, junto con la falta de fusión de una de las caras de raíz, como se ilustra en la figura No. 36.

Figura No. 36: Desalineamiento con penetración incompleta c) Concavidad en la raíz (llenado bajo en la raíz) Es una condición en la raíz de la soldadura, en la cual, el metal fundido del charco de soldadura es jalado hacia dentro de la junta durante la solidificación; el paso de raíz funde adecuadamente ambas caras de raíz, pero al centro del cordón de raíz se presenta una depresión o cavidad, que penetra más allá de la superficie adyacente del metal base, debida a la contracción del metal, ver figura No. 37. La causa principal por la que se produce la concavidad es la técnica empleada por el soldador; al soldar, las velocidades excesivas de viaje no permiten que el metal de aporte sea fundido y depositado para llenar la zona soldada hasta el nivel de la superficie del metal base.

Figura No. 37: Concavidad en la raíz


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d) Quemada Es una depresión severa o hueco abierto, en forma de cráter, que se extiende a través de la raíz de la soldadura, causada por sobrecalentamiento local en el primero o segundo paso de soldadura; cuando esta área está siendo fundida, el metal corre fuera de la junta, dejando un hueco en la parte inferior, el metal fundido simplemente se hunde y forma una depresión, en otras palabras, se debe a una penetración excesiva en la raíz de la soldadura por la cual se ha perdido parte del metal, como se muestra en la figura No. 38, generalmente no es alargada.

Figura No. 38: Quemada e) Socavado interno Es cuando el metal base se funde adecuadamente en la unión con el metal de soldadura, pero el metal depositado es insuficiente para llenar adecuadamente la depresión resultante. Aparece como como una ranura o cavidades cavidades fundidas en el metal metal base, directamente directamente adyacente adyacente y a lo largo de cualquiera de los bordes del cordón de raíz, ver la figura No. 39; esta condición, si es excesiva, puede afectar seriamente por fatiga la vida de la soldadura. El socavado es normalmente el resultado de una técnica inadecuada para soldar, específicamente, si la velocidad de viaje al soldar es excesiva y también puede resultar cuando la temperatura para soldar es demasiado alta.

Figura No. 39: Socavado interno f)

Refuerzo excesivo de raíz (penetración excesiva)

Es el exceso de metal de soldadura de aporte, depositado en el cordón de raíz, más común en juntas soldadas soldadas diseñadas con una abertura abertura de raíz; el refuerzo excesivo es indeseable indeseable porque más que reforzar la soldadura tiende a aumentar la sección del material y, con ello, producir configuraciones configuraciones del tipo de muescas o ranuras que provocan el incremento de esfuerzos, esfuerzos, con lo que se reduce drásticamente la resistencia a la fatiga de la junta soldada; se puede extender a lo largo del cordón de raíz o en zonas aisladas, como muestra la figura No. 40.


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Resulta cuando la velocidad de viaje al soldar es demasiado lenta o cuando la manipulación del electrodo es inadecuada, siendo la técnica actual para soldar la causa predominante.

Figura No. 40: Refuerzo excesivo de raíz g) Fusión incompleta incompleta en el paso de raíz raíz Es una discontinuidad de soldadura en la cual no ocurre la fusión entre el metal de soldadura y una de las caras de raíz, en el paso de raíz o fondeo; puede presentarse en juntas a tope con ranura en ―V‖ sencilla, como se ilustra en la figura No. 41.

Figura No. 41: Fusión incompleta en el paso de raíz h) Relleno insuficiente (llenado bajo en en la cara o corona baja) El llenado bajo es una depresión en la parte superior o cara de la soldadura, lo que corresponde a una pérdida de material en la sección transversal de la soldadura, que como resultado, tendrá un espesor menor que el metal base; se debe a que no hay suficiente metal depositado para llenar adecuadamente la junta soldada, ver la figura No. 42. Se extiende a través de la cara de la soldadura; esta condición puede debilitar seriamente la soldadura; la causa principal del llenado bajo es la técnica para soldar; la velocidad excesiva de viaje no permite que el metal de aporte sea fundido y depositado para llenar la zona soldada al mismo nivel de la superficie del metal base.

Figura No. 42: Llenado insuficiente Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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i)

Socavado externo

Cuando el metal base se funde adecuadamente en la unión con el metal de soldadura, pero el metal depositado es insuficiente para llenar adecuadamente la depresión resultante; aparece como una ranura o cavidades fundidas en el metal base directamente adyacente y a lo largo de cualquiera de los bordes de la cara de la soldadura, la figura No. 43 ilustra la apariencia típica de un socavado externo; esta condición en exceso puede afectar seriamente la vida de la soldadura debido a la fatiga. El socavado es normalmente el resultado de una técnica inadecuada para soldar. Específicamente, si la velocidad de viaje al soldar es excesiva y también puede resultar cuando la temperatura para soldar es demasiado alta.

Figura No. 43: Socavado externo j)

Desalineamiento Desalineamiento (High-Low)

Desalineamiento, o en el caso de soldaduras en cascos o cubiertas y tubería conocido como ―High-Low‖, es la condición donde los miembros o elementos que serán soldados no se encuentran nivelados, como se muestra en la figura No. 44.

Figura No. 44: Desalineamiento (High-Low) k) Traslape (solape) Es la condición donde existe un saliente, sin fusión, de metal soldado más allá del dedo o cara de la soldadura; aparece como si el metal soldado desbordara la junta y se extiende sobre la superficie del metal base adyacente, como se ilustra en la figura No. 45; es considerada una discontinuidad significativa ya que puede producir un efecto de muesca o ranura, lo cual resulta en concentración de esfuerzos cuando la soldadura es colocada bajo cargas durante el servicio; se debe normalmente a una técnica inadecuada para soldar, esto es, si la velocidad de viaje al soldar es demasiado lenta, la cantidad de metal de aporte fundido es mayor a la requerida para llenar la junta.


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Figura No. 45: Traslape (solape) l)

Fusión incompleta en los pasos finales o de cubierta

Esta discontinuidad resulta porque no se produce la fusión entre el metal de soldadura y el metal base, sobre el bisel, en el último o últimos pasos de relleno de la soldadura, la figura No. 46 muestra esta discontinuidad.

Figura No. 46: Fusión incompleta en los pasos finales o de cubierta m) Refuerzo excesivo de cara Es similar a la convexidad en soldaduras de filete, excepto que describe la condición que solamente puede estar presente en una soldadura de ranura; es el exceso de metal de soldadura depositado, más que la cantidad requerida para llenar una junta, formando un contorno altamente convexo del lado de la junta desde la cual se ha soldado. El problema asociado con esta discontinuidad es con las ranuras agudas que son creadas en lugar del hecho de haber más metal soldado que el que es necesario; a mayor cantidad de refuerzo de la soldadura, son más severas las ranuras; como en el caso del refuerzo excesivo de raíz, con el incremento en la cantidad de refuerzo hay un incremento de esfuerzos y la reducción drástica de la resistencia a la fatiga de la junta soldada ; se puede extender a lo largo de la soldadura o en zonas aisladas, como muestra la figura No. 47; el refuerzo excesivo de cara resulta por las mismas razones que para el refuerzo excesivo de raíz, siendo la técnica actual para soldar la causa predominante.

Figura No. 47: Refuerzo excesivo de cara Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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n) Inclusiones Las inclusiones pueden ser de óxidos, escoria y otros materiales sólidos no metálicos (como los usados para proteger el metal fundido) que son atrapados en el metal soldado, entre el metal de aporte y el metal base o entre los cordones de la soldadura, en los pasos de relleno; generalmente son de forma irregular, ligeramente alargadas, agrupadas o aisladas y distribuidas al azar en cualquier parte de la soldadura, ver figura No. 48. Puede producirse solamente cuando el proceso que está siendo utilizado emplea algún tipo de flujo de protección; es causada principalmente por una técnica inapropiada para soldar, como manejo inadecuado del electrodo y una limpieza insuficiente entre pasos.

Figura No. 48: Inclusión de escoria o) Línea de escoria Las líneas de escoria son del mismo tipo que las inclusiones de escoria con la única diferencia en cuanto a su forma, son alargadas; siguen líneas rectas en la dirección de la soldadura y pueden encontrarse localizadas a lo largo de los bordes del paso de raíz siguiendo el valle dejado por cada lado de la ranura soldada entre el paso de raíz y el paso caliente; en ocasiones se presenta entre pasos, la escoria queda atrapada a lo largo de los bordes de un cordón de soldadura convexo formando cordones debajo del siguiente paso de soldadura; pueden presentarse en líneas continuas o intermitentes, sencillas o paralelas, figura No. 49. Se produce solamente cuando el proceso utilizado emplea algún tipo de flujo de protección; causada principalmente por limpieza insuficiente entre pasos.

Figura No. 49: Línea de escoria p) Fusión incompleta Se describe como la condición donde la soldadura no está completamente fusionada con el metal base o con los pasos adyacentes de soldadura; es la falla del metal fundido de soldadura para fluir y fusionar el metal adyacente. Debido a su forma lineal y la característica de sus bordes relativamente agudos, la fusión incompleta corresponde a una discontinuidad significativa de la soldadura. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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También es conocida como falta de fusión, fusión inadecuada y solape o soldeo en frío; puede ocurrir en diferentes posiciones dentro de la soldadura; normalmente es alargada y orientada en dirección de la soldadura, paralela al eje de la soldadura; puede presentarse en líneas alargadas continuas o intermitentes, sencillas o paralelas, como se muestra en la figura No. 50. La fusión incompleta puede resultar de un número de condiciones o problemas, probablemente, la causa más común de esta discontinuidad es el manejo inadecuado del electrodo de soldadura por el soldador, también, algunos procesos son más propensos a este problema porque no existe el calor concentrado suficiente para fundir y fusionar adecuadamente los metales, en otras situaciones, la configuración de la junta soldada puede limitar la cantidad de fusión que puede ser alcanzada, como por ejemplo un ángulo de ranura insuficiente y porque las caras de raíz sean excesivas; la fusión incompleta está asociada con las inclusiones de escoria, por ello, la presencia de escoria debido a una limpieza insuficiente puede evitar que ocurra la fusión, finalmente, la contaminación extrema, incluyendo cáscara y capas de óxido.

Figura No. 50: Fusión incompleta q) Inclusión de tungsteno Estas inclusiones están asociadas con el proceso GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), el cual utiliza un electrodo de tungsteno para producir un arco, y con esto el calor para la soldadura; son pedazos pequeños de tungsteno entre los cordones de la soldadura, pueden ser partículas muy finas o de gran tamaño, de forma irregular, agrupadas o aisladas y localizadas en cualquier parte de la soldadura, ver figura No. 51. Ocurre cuando el electrodo de tungsteno hace contacto con el charco fundido, con lo que se corta el arco y el metal fundido puede solidificar alrededor de la punta del electrodo, también, resulta cuando la corriente utilizada es en exceso a la recomendada recomendada para el diámetro particular del electrodo, por lo que el electrodo se funde y se pueden depositar pedazos del mismo en el metal soldado; también se produce cuando el electrodo no consumible de tungsteno toca el metal de soldadura fundido o el de trabajo y se funde, depositando partículas de tungsteno que quedan atrapadas dentro del metal soldado.

Figura No. 51: Inclusión de tungsteno


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r)

Grietas

La grieta generalmente es considerada como la discontinuidad más crítica; esto se debe al hecho que las grietas son caracterizadas como lineales, y también porque presentan condiciones de extremos o puntas extremadamente agudas, debido a lo cual existe la tendencia para que la grieta crezca o se propague, si son aplicados esfuerzos adicionales; inician cuando las cargas o esfuerzos aplicados a un miembro exceden su resistencia a la tensión, esto es, hay una condición de sobrecarga, también, la presencia de muescas, ranuras, discontinuidades y cambios de dimensión agudos pueden causar la concentración de esfuerzos, por lo que comúnmente las grietas son asociadas con tales elevadores de esfuerzos. Las grietas pueden ser categorizadas en varias formas diferentes: 1. Por la forma de indicar indicar cuando cuando ocurren las grietas. grietas. Pueden Pueden ser clasificadas clasificadas como grietas calientes y frías, tomando como base la temperatura a la cual ocurre la grieta. 



Grietas calientes: Ocurren durante la solidificación solidif icación del metal a altas temperaturas. Se considera que su propagación es íntergranular, esto es, la grieta ocurre entre granos individuales. Grietas frías: Ocurren después que el metal se ha solidificado solidifi cado y enfriado a temperatura ambiente. Aquellas que resultan de condiciones de servicio o por hidrógeno atrapado también pueden ser consideradas como grietas frías. La propagación de estas grietas puede ser íntergranular o transgranular, esto es, entre o a través de granos individuales.

2. Por la forma de describir su dirección con respecto al eje longitudinal de la soldadura. Se identifican como grietas longitudinales y transversales. 

Grietas longitudinales: Son aquellas que corren paralelas al eje de la soldadura, normalmente están confinadas al centro de la soldadura, como ilustra la figura No. 52; una grieta longitudinal puede ser una extensión de una grieta que inicia en la primer capa de soldadura, la cual, si no es removida, tiende a propagarse subsecuentemente hacia las capas superiores hasta alcanzar la superficie; las grietas longitudinales pueden resultar de esfuerzos transversales de contracción o esfuerzos asociados con las condiciones de servicio.

Figura No. 52: Grietas longitudinales 

Grietas transversales: Estas grietas son son perpendiculares al eje de la soldadura, en algunos casos entran al metal base, la figura No. 53 ilustra esta discontinuidad; son generalmente causadas por esfuerzos longitudinales de contracción de la soldadura que actúan sobre la propia soldadura o sobre el metal base de baja ductilidad.


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Figura No. 53: Grieta transversal 3. Por la localización localiz ación física exacta con respecto a las diferentes partes de la soldadura. Esta descripción incluye: garganta, raíz, dedo, cráter, debajo de cordón, zona afectada por el calor y grietas en el metal base. 

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Grietas de garganta: Así son llamadas porque se extienden exti enden a lo largo de la garganta de la soldadura o en el espacio más corto a través de la sección transversal de la soldadura, en soldaduras de filete; también son grietas longitudinales y pueden llegar a la cara de la soldadura por lo que pueden ser observadas visualmente. Grietas de raíz: raíz: Su propagación propagación puede puede ser en el metal de soldadura soldadura o en el metal base base;; también son grietas longitudinales; inician en la raíz de la soldadura o en la superficie de raíz de la soldadura; están relacionadas con la existencia de esfuerzos de contracción de la soldadura; muchas veces resultan cuando las juntas son ajustadas o preparadas inadecuadamente, por ejemplo aberturas de raíz grandes pueden resultar en una concentración de esfuerzos para producir grietas de raíz. Grietas de dedo: Son Son grietas del metal base, las cuales se propagan desde los dedos de la soldadura; las configuraciones de soldadura que presentan refuerzo o convexidad pueden proporcionar concentradores de esfuerzos en los dedos de la soldadura, esto, combinado con la baja ductilidad de la micro estructura de la zona afectada por el calor, incrementa la susceptibilidad de la soldadura a las grietas de dedo; pueden ocurrir por esfuerzos transversales de contracción de la soldadura o por esfuerzos de servicio debido a la fatiga. Grietas cráter: Se generan en los puntos de terminación terminació n de los pasos o cordones individuales de soldadura, donde se interrumpe el arco; si la técnica utilizada por el soldador al terminar el arco no suministra el llenado completo del charco de soldadura, el resultado es un cráter en esa ubicación; la presencia de ésta área, combinada con los esfuerzos de contracción de la soldadura durante la solidificación del charco, puede causar una grieta cráter o redes de grietas que irradian desde el centro del cráter; cuando hay un arreglo radial es comúnmente referido como grieta estrella; pueden ser extremadamente peligrosas porque tiene la tendencia a ser puntos de inicio de otras grietas y son consideradas como serias por la mayoría de normas. Grietas debajo de cordón / zona afectada por el calor: Aunque están relacionadas con la operación de soldadura, estas grietas se localizan directamente adyacentes a la línea de fusión de la soldadura, en la zona afectada por el calor; corren directamente paralelas a la línea de fusión; son un tipo de grietas particularmente particularmente peligrosas, ya que pueden no propagarse hasta varias horas después que la soldadura ha sido terminada, por lo cual, para aquellos materiales que son más susceptibles a este tipo de grietas, la inspección final debería realizarse de 48 a 72 horas después que la soldadura se ha enfriado a la temperatura ambiente; resultan por la presencia de hidrógeno en la zona de la soldadura, el cual puede estar presente en el material de aporte, en el metal base, en la atmósfera circundante o por contaminación superficial; también, debido a que la zona afectada por el calor es típicamente menos dúctil que el metal de soldadura y el metal base, el agrietamiento puede ocurrir sin la presencia de hidrógeno.


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

s)

En situaciones de alta restricción, los esfuerzos de contracción pueden ser suficientes para producir agrietamiento en la zona afectada por el calor, especialmente en el caso de materiales frágiles. Grietas en el metal base: Este Este tipo de grietas puede puede o no ser asociado asociado con la soldadura; con mucha frecuencia, son asociadas con elevadores de esfuerzos, los cuales resultan en el agrietamiento una vez que la pieza ha sido puesta en servicio.

Porosidad

La porosidad es una discontinuidad de tipo cavidad formada por gas atrapado durante la solidificación; simplemente pueden ser huecos o paquetes de gas dentro del metal soldado; debido a su forma esférica característica, la porosidad es normalmente considerada la discontinuidad menos peligrosa, sin embargo, donde la soldadura debe formar algún límite para contener un gas o líquido, la porosidad puede ser considerada más peligrosa; la porosidad es generalmente caracterizada como una discontinuidad con bordes tersos, redondeada o alargada; un solo poro también puede tener una cola aguda, lo que podría ser un punto de inicio de una grieta. La porosidad es normalmente causada por la presencia de contaminantes o humedad en la zona soldada, la cual se evapora debido al calor de la soldadura formando gases; la contaminación o humedad puede provenir de varias fuentes como el electrodo, el metal base, el gas de protección o la atmósfera circundante, también, algunas variaciones en la técnica para soldar pueden provocar porosidad. Así como con las grietas, hay diferentes formas de nombrar un tipo específico específico de porosidad; porosidad; en general, se refieren a la localización relativa de varios poros o la forma específica de los poros individuales; los diferentes tipos de porosidad son: 



Porosidad aislada: Como su nombre lo dice, es es un un poro individual, redondeado redondeado o alargado, que puede ser atrapado en cualquier lugar en la soldadura. Porosidad uniformemente dispersa: Se refiere a poros numerosos que pueden aparecer dispersos a través de la soldadura sin ningún patrón en particular, como se ilustra en la figura No. 54.

Figura No. 54: Porosidad uniformemente dispersa 



Porosidad agrupada: Se refiere a un patrón específico de varios poros; describe un número de poros agrupados en un área pequeña separada por cierta longitud de metal soldado libre de porosidad; la figura No. 55 muestra la porosidad agrupada. Porosidad lineal (Hollow (Hollow bead): bead): Se refiere a otro patrón patrón específico específico de varios varios poros; poros; la porosidad lineal o alineada describe una cierta cantidad de poros agrupados en una línea recta y paralela al eje de la soldadura; generalmente se encuentran en el cordón de raíz, como se ilustra en la figura No. 56.


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Interpretación de Imágenes Radiográficas 

Porosidad tubular: Con los tipos anteriores de porosidad, los poros son usualmente de forma esférica, sin embargo, con este tipo de porosidad los poros son alargados, ver figura No. 57; por lo anterior, son referidos como porosidad alargada, tipo túnel o agujeros de gusano; este tipo de porosidad representa la condición más riesgosa si la función principal de la soldadura es contener un líquido o gas.

Figura No. 55: Porosidad agrupada

Figura No. 56: Porosidad lineal o alineada

Figura No. 57: Porosidad tubular


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En el campo de la interpretación radiográfica, uno de los factores clave que se debe conocer y entender, es la relación entre la imagen radiográfica y las características físicas del objeto. La interpretación radiográfica radiográfica es mucho más que observar una película, es el arte de obtener la máxima información de una imagen radiográfica; no es una ciencia exacta, ya que depende del juicio subjetivo subjetivo del técnico técnico y es influenciada influenciada por los conocimientos conocimientos que tenga tenga de: 

   



Las características de la fuente de radiación y los niveles de energía, con respecto al material que está siendo inspeccionado Las características del medio de registro (la película) El procesado del medio de registro (revelado) La forma del objeto que está siendo radiografiado Los posibles posibles y más probables tipos de discontinuidades que pueden presentarse en el objeto Las posibles variaciones de las imágenes de las discontinuidades, discontinui dades, como función de la geometría radiográfica y otros factores

Debido a que los técnicos cuentan con niveles variados de conocimientos y experiencia, el adiestramiento es un factor muy importante para mejorar su nivel; con respecto a lo anterior y como referencia, se menciona lo siguiente: Con el fin de realizar una investigación, en un programa de evaluación se compararon los resultados obtenidos por 5 técnicos adiestrados con un programa maestro de aprendizaje, en la interpretación realizada a 350 radiografías; los resultados arrojaron que coincidieron solo en la interpretación de 238 radiografías, lo que corresponde al 68% del total. Utilizando discontinuidades caracterizadas de soldadura, se integró un programa unificado de adiestramiento; entonces, fueron adiestrados nueve técnicos mediante el programa unificado y nueve técnicos mediante el programa maestro; se utilizaron 96 radiografías para su interpretación, de las cuales, los técnicos adiestrados mediante el programa maestro de aprendizaje coincidieron en el 56% y los técnicos adiestrados mediante el programa unificado de adiestramiento coincidieron en el 83%. De lo anterior se pue de concluir que: ―aún con las mejores circunstancias posibles de adiestramiento y experiencia, el personal calificado no puede alcanzar más del 90% al 95% de certeza en la interpretación, por lo cual, se recomienda que en todas las aplicaciones donde la calidad final del producto es importante para la seguridad y/o confiabilidad, un mínimo de dos técnicos evalúen y juzguen las radiografías‖.

Antes de realizar su trabajo, el personal técnico que interpreta y evalúa imágenes radiográficas debe conocer cierta información específica relacionada con la exposición radiográfica, dentro de la que puede ser considerada la siguiente: 1. El tipo de material o materiales que han sido radiografiados 2. El proceso de fabricación fabricació n del objeto inspeccionado 3. En el caso de radiografía de soldadura: el tipo de soldadura, preparación de la junta y procesos de soldadura 4. La técnica radiográfica 5. El Código o norma aplicable Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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i.

Observación radiográfica El examen de las radiografías terminadas debería realizarse bajo las condiciones que ofrezcan la máxima visibilidad de los detalles, combinadas con el máximo confort y la mínima fatiga de los ojos del observador. Frecuentemente, varios tipos de discontinuidades apenas pueden ser distinguidas, aún aplicando las técnicas óptimas de observación o aun habiendo usado película de grano fino, por lo que, como ayuda hacia el técnico y buscando optimizar la interpretación y evaluación de las imágenes radiográficas, las condiciones ideales de visualización y el equipo adecuado son absolutamente necesarias. A continuación continuación son proporcionadas proporcionadas algunas algunas recomendaciones recomendaciones para para llevar a cabo la observación observación radiográfica: 1. Se debe tener acceso rápido y fácil a los accesorios de ayuda como densitómetros, referencias, etc. 2. Es importante que el interpretador se se encuentre libre de distracciones, distraccio nes, tales como teléfono y secretarias, con el objetivo de mantener la concentración 3. Inclinar la película ó modificar el ángulo de observación, reduce el efecto de bajo contraste 4. Alejar y acercar la radiografía, ya que el ojo humano es sensible al movimiento movimiento de los objetos, en ocasiones ayuda a visualizar detalles pequeños 5. Mantener el área de observación relativamente pequeña, con lo cual cual se obtiene una mejor observación de detalles finos 6. Utilice lentes de aumento, ayuda ayuda a facilitar facilita r la detección de indicaciones 7. En radiografías de áreas grandes, se requiere contar con zonas zonas grandes de observación 9. Realizar Realiza r un examen visual del objeto inspeccionado, cuando aparecen indicaciones de posibles discontinuidades superficiales 10. Radiografiar Radiograf iar nuevamente, como verificación ó para obtener una mejor resolución, se puede modificar la geometría de la discontinuidad si está orientada desfavorablemente ó si, por su localización, no es perpendicular al haz. Antes de interpretar interpretar y evaluar las indicaciones indicaciones presentes en la radiografía radiografía es necesaria la evaluación de la Calidad Radiográfica, lo cual también es aplicable al papel radiográfico y a las imágenes de tiempo real; esta evaluación incluye el determinar si la radiografía: 1. 2. 3. 4. 5.

Tiene toda la información requerida de la identificación; Está libre de artefactos que pudieran enmascarar discontinuidades; discontinuid ades; Tiene el indicador de calidad de imagen correcto correcto y cumple con el nivel de calidad calidad requerido; Cumple con los requisitos de densidad establecidos; y Tiene las marcas de localización correspondientes.

Si la Calidad Radiográfica no es satisfactoria, la radiografía debería ser rechazada. ii.

Requisitos de iluminadores iluminadores para observación (Negatoscopios) Para que el uso de un iluminador pueda satisfacer la observación de las radiografías, debe cumplir completamente con dos requisitos: 1. Debe proporcionar luz con una intensidad tal que pueda iluminar las áreas de de interés en la radiografía de la forma más ventajosa, y libre de resplandor 2. La luz luz debe debe difundirse uniformemente sobre el área total de observación


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Existen diferentes tipos y estilos de iluminadores de alta intensidad, figura No. 58, que pueden clasificarse en: 1) 2) 3) 4)

De secciones; Para películas angostas; De área; y, Combinados, de secciones y área.

Figura No. 58: Negatoscopios El color de la luz no es de consecuencia óptica, pero la mayoría de los observadores prefieren luz blanca azulada; hoy en día, están disponibles iluminadores con luz verde. Un iluminador incorpora generalmente varios tubos fluorescentes, bancos de bulbos de halógeno o bulbos foto-reflectores, los cuales cumplen con los requisitos de iluminación; para observación rutinaria de altas densidades, son usados iluminadores de alta intensidad, los cuales, cuentan con fuentes de luz ajustables, con intensidades que permiten observar densidades de 4.0 y mayores. Los iluminadores cuentan con medios para disipar el calor para evitar daños a la película; para eliminar variación en la intensidad de la luz, son usados difusores de vidrio o pantallas de plástico blanco, colocados entre la fuente de luz y la película; otra característica, es que cuentan con un control de intensidad variable; por último, los iluminadores cuentan con máscaras o diafragmas de iris que permiten variar el área de iluminación. La sensibilidad al contraste del ojo humano (la habilidad para distinguir pequeñas diferencias de brillo) es mayor cuando se tiene el mismo brillo alrededor del área de interés; para que se puedan ver detalles muy finos en la radiografía, el iluminador debería contar con máscaras para evitar el resplandor de zonas brillantes en los extremos de las radiografías o en áreas donde se presenta baja densidad, o cuando se observan porciones pequeñas de radiografías grandes. Los iluminadores pueden fallar cuando la cubierta está sucia y/o se utilizan bulbos de diferente capacidad, color, tamaño o viejos. En el uso de los iluminadores de alta intensidad se recomienda: 1) Ya que la parte frontal de la pantalla toca la película debe mantenerse siempre limpia y libre de manchas, por ambos lados 2) La presencia de rayones, muescas, polvo y otras imperfecciones producen sombras en la radiografía causando imágenes indeseables 3) Asegurar que no existan zonas filosas filosas que puedan puedan ocasionar ocasionar rayones rayones en la superficie superficie de de la película Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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iii.

Iluminación Iluminación de fondo La observación de las radiografías no debe realizarse en condiciones de oscuridad total, es mejor que en el cuarto de observación se cuente con luz tenue, debido a que, en condiciones de oscuridad total, se acelera la fatiga de la vista. La iluminación ambiental del cuarto de observación debe ser distribuida de tal forma que no se presenten reflexiones molestas, producidas por la propia superficie de la película que se está observando. La interpretación generalmente requiere de adaptación a las condiciones de iluminación.

iv.

Vista compuesta-múltiple compuesta-múltiple La técnica de exposición múltiple consiste en realizar la exposición radiográfica con dos o más películas de igual o diferente velocidad en el mismo porta película; lo anterior puede realizarse con el fin de reducir el tiempo de exposición o para cubrir espesores diferentes en una sola exposición. Cuando son películas de una misma velocidad, la observación se realiza colocando las películas sobre puestas (encimadas) para que la imagen radiográfica esté compuesta por la imagen de cada una de las películas, como si fuera una sola película, solo así pueden interpretarse y evaluarse, la calidad de la imagen radiográfica y del objeto inspeccionado.

v.

Colocación del indicador de calidad de imagen La colocación del indicador de calidad de imagen es importante, ya que una colocación incorrecta, con respecto al objeto inspeccionado, puede resultar en una evaluación incorrecta de la calidad de la imagen. En principio, el indicador de calidad de imagen debe ser colocado sobre el objeto que esté siendo inspeccionado y en el lado de la fuente; donde la inaccesibilidad evite colocar el indicador en el lado de la fuente con el alcance de la mano, debe ser colocado en el lado de la película sobre el objeto que esté siendo inspeccionado , junto con una letra ―F‖ de plomo adyacente a o sobre el indicador, que no debe enmascarar el agujero esencial (en el caso de los indicadores de agujeros). En objetos de forma simple, especialmente en placas planas y formas similares de espesor uniforme, es raramente necesario considerar otros factores que no sean el colocar el indicador donde represente la máxima indefinición. Cuando la forma del objeto es compleja, o donde existen variaciones grandes de espesor, la colocación del indicador es crítica. El Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, en su párrafo T-277, establece requisitos específicos para la colocación del indicador de calidad de imagen, inclusive, el párrafo T-283 establece los requisitos para la evaluación de la calidad de la imagen radiográfica con base en el indicador; a continuación, se incluye el contenido del párrafo.


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T –283 Sensibilidad del ICI T –283.1 Sensibilidad Requerida. La radiografía debe ser tomada con una técnica que proporcione una sensibilidad suficiente para mostrar la imagen del ICI de agujeros designado y el agujero esencial, o el alambre esencial de un ICI de alambres. Las radiografías también deben mostrar los números y letras de identificación. Si la imagen del ICI de agujeros designado y el agujero esencial, o el alambre esencial, no es mostrada en cualquiera de las películas en una técnica de película múltiple, pero es mostrada en la vista de película compuesta, la interpretación se debe permitir solamente para la vista de película compuesta. T –283.2 Sensibilidad Equivalente para el ICI de Agujeros. Un ICI, de tipo agujeros, más delgado o más grueso puede ser sustituto del ICI requerido, siempre y cuando sea obtenida una sensibilidad del ICI equivalente o mejor, como se enlista en la Tabla T –283, y que sean cumplidos todos los otros requisitos de la radiografía. La Sensibilidad equivalente del ICI es mostrada en cualquiera de los renglones de la Tabla T –283, en el cual está contenido el ICI y el agujero requerido. Una mejor sensibilidad del ICI es mostrada en cualquier renglón de la Tabla T –283 por arriba de la sensibilidad equivalente para ese renglón. Si el ICI y el agujero requerido no están representados en la tabla, el siguiente ICI más delgado de la Tabla T –283 puede ser usado para establecer la sensibilidad equivalente del ICI. vi.

Agudeza visual La agudeza visual es esencial para la interpretación radiográfica; es fuertemente influenciada por los conocimientos y la experiencia del técnico, así como por las condiciones de observación. Dentro del proceso de interpretación, la agudeza visual es vital en la etapa correspondiente a la "detección de las indicaciones". La agudeza visual individual puede variar día con día, dependiendo de factores fisiológicos y psicológicos, por lo cual, con un examen de agudeza visual anual no se pueden verificar esas fluctuaciones y su influencia sobre la interpretación; está reconocido que lo anterior motiva a realizar la aplicación o el uso de un examen de agudeza visual diariamente; la estandarización de la capacidad sensorial del ojo humano debería basarse en las condiciones de observación; en las inspecciones radiográficas, la medición física de interés en un examen de agudeza visual es "la propia discontinuidad como aparece en la película", por lo que se recomienda realizar el examen utilizando radiografías con imágenes de discontinuidades.

vii.

Identificación de la película La identificación adecuada de la radiografía y del objeto inspeccionado es absolutamente necesaria para establecer la relación entre la radiografía y el objeto correspondiente. La identificación normalmente se elabora utilizando letras y números de plomo o de aleación de plomo; las letras y números son colocados sobre el objeto o sobre la película, de tal forma que su imagen no coincida con el área de interés que está siendo radiografiada. Como un ejemplo de la información que puede formar parte de la identificación de una radiografía, se considera el Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, en el párrafo T-224, donde se establecen los requisitos para el sistema de identificación de la radiografía; a continuación, se incluye el contenido de ese párrafo.


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T –224 Sistema de Identificación Se debe usar un sistema para producir una identificación permanente en la radiografía, que tenga seguimiento con el contrato, componente, soldadura o cordón de soldadura, o números de parte, como que sea apropiado. Además debe estar plenamente y permanentemente incluido en la radiografía el logotipo o nombre del fabricante y la fecha en la cual se toma la radiografía. No se requiere necesariamente que la información aparezca como una imagen permanente. En cualquier caso, esta información no debe obstruir el área de interés. viii. Marcadores o marcas de localización Cuando son realizadas varias tomas radiográficas en un mismo objeto, es una buena práctica colocar marcadores de identificación o de localización sobre del propio objeto inspeccionado; los marcadores se colocan sobre cada uno de los extremos de cada una de las áreas de interés que está siendo radiografiada; los marcadores deben permanecer hasta que sean radiografiadas las áreas de interés adyacentes, esto es porque cada marcador debe aparecer en dos radiografías adyacentes, si no es así, entonces se ha tenido una cobertura incompleta. La práctica es requerida (conocida como secuencia numérica) por algunos Códigos y especificaciones. Es adecuado marcar sobre el objeto de prueba, ya sea con pintura, crayón o estampado mecánico, la ubicación exacta de los marcadores, esto evita dificultades al identificar piezas defectuosas o al relacionar las radiografías con las piezas, además de ayudar a ubicar muy exactamente la posición de las discontinuidades detectadas. Como ejemplo de un documento que requiere utilizar marcas de localización se tiene el Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, en el párrafo T-275, a continuación se incluye el contenido de ese párrafo. T –275 Marcadores de localización Los marcadores de localización (ver Figura T –275), los cuales aparecen como imágenes radiográficas sobre la película, deben ser colocados sobre la pieza, no sobre el porta películas o chasis. Cuando sea permitido, sus localizaciones deben ser marcadas permanentemente sobre la superficie de la pieza que está siendo radiografiada o sobre un mapa, de tal manera que la localización del área de interés en la radiografía pueda ser rastreada exactamente sobre la pieza, durante el periodo requerido de retención de la radiografía. También, sobre la radiografía se debe proporcionar evidencia de que ha sido obtenida la cobertura requerida de la región que está siendo inspeccionada. Los marcadores de localización deben ser colocados como sigue. Además, este documento documento incluye los requisitos específicos específicos para la localización localización de los marcadores para diferentes diferentes situaciones, como en el caso de la vista de pared sencilla o la vista de doble pared, junto con una serie de figuras que las ilustran. ix.

Medición de la densidad de la película En todos los documentos usados como base para la inspección radiográfica, se especifica un rango de densidades, con un valor mínimo y máximo, dentro del cual debe encontrarse la densidad de las radiografías.


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No es porque es rango de densidades en particular tenga alguna virtud, es porque ese rango está asociado con el gradiente de la película; la densidad mínima de utilidad es esa en la cual se obtiene un gradiente mínimo de utilidad; en general, los gradientes menores de 2.0 son evitados casi siempre, y con base en el gradiente promedio de la película, un rango de densidades de entre 2.0 y 4.0 representa un contraste característico de la película bastante bueno. Como con otras características de la radiografía, el valor mínimo y máximo de la densidad es un requisito con el que se debe cumplir de acuerdo con algunos documentos; como ejemplo de ello, se incluye a continuación el párrafo T –282 del Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas. T –282 Densidad Radiográfica T-282.1 Limitaciones de Densidad. La densidad transmitida de la película, a través de la imagen radiográfica del cuerpo del ICI apropiado de agujeros o adyacente al alambre designado del ICI de alambres y en el área de interés, debe ser mínimo de 1.8 para vista de película sencilla, para radiografías tomadas con fuentes de rayos X, y mínimo de 2.0 para radiografías tomadas con fuentes de rayos gama. Para vista compuesta de exposiciones con película múltiple, cada una de las películas del juego compuesto debe tener una densidad mínima de 1.3. La densidad máxima debe ser de 4.0 para vista sencilla o compuesta. Una tolerancia de densidad de 0.05 es permitida para variaciones entre lecturas del densitómetro. T –282.2 Variaciones de Densidad (a) Generalidades. Si la densidad de la radiografía en cualquier lugar a través del área de interés varía por más de menos 15% o más 30% de la densidad a través del cuerpo del ICI de agujeros o adyacente al alambre designado del ICI de alambres, dentro de los rangos especificados de densidad mínima / máxima permitida en T –282.1, entonces se debe usar un ICI adicional para cada área o áreas excepcionales y la radiografía debe ser retomada. Cuando se calculen las variaciones permitidas en densidad, los cálculos pueden ser redondeados al 0.1 dentro del rango especificado en T –282.1. (b) Con calzas. Cuando se usen calzas con ICI de agujeros, las restricciones de densidad de más 30% del párrafo anterior (a) pueden ser excedidas y los requisitos de densidad mínima de T –282.1 no aplican para el ICI, siempre que se cumpla con la sensibilidad requerida del ICI de acuerdo con T –283. x.

Artefactos de la película (indicaciones falsas) Interpretación Este término define la acción de determinar qué discontinuidad o qué condición ha producido una indicación. Al aplicar una prueba prueba no destructiva los técnicos técnicos observan indicaciones indicaciones en el medio de registro, por ello, deben determinar o identificar cuáles son producidas por discontinuidades. Artefactos El proceso de radiografía es muy intolerante al polvo y a la falta de cuidados en el manejo de la película; el manejo inadecuado durante el cargado, descargado y el procesado de la película radiográfica, puede dar como resultado la formación de indicaciones falsas conocidas como ―artefactos‖.


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Pueden llegar a realizarse interpretaciones erróneas como resultado de un mal reconocimiento los artefactos, por ejemplo, los rayones de la emulsión son una causa común de tales malas interpretaciones, aunque esos y muchos otros artefactos pueden ser rápidamente reconocidos observando ambas superficies de la película con el reflejo de la luz. Existen muchos tipos diferentes de artefactos, algunos de los cuales pueden ser confundidos con discontinuidades reales; es extremadamente importante identificar esas indicaciones falsas y registrar su presencia en el reporte de interpretación; en algunos casos la existencia de artefactos en el área de interés puede requerir que se radiografíe nuevamente; en este caso, también existen requisitos que se deben cumplir de acuerdo con algunos documentos; se incluye a continuación el párrafo T –282 del Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas. T –280 Evaluación T –281 Calidad de las Radiografías Todas las radiografías deben estar libres de marcas mecánicas, químicas u otros artefactos, en una extensión tal que no enmascaren y no se confundan con la imagen de cualquier discontinuidad en el área de interés del objeto que está siendo radiografiado. Tales artefactos incluyen, pero no están limitados a: (a) (b) (c) (d)

velo, nubosidad nubosidad o neblina defectos de procesado tales como rayas, marcas de agua o manchas químicas rayones, marcas de de dedos, dobleces, polvo, marcas de estática, manchas o desgarres desgarres Indicaciones Indicacione s falsas debido a pantallas defectuosas

1. Artefactos causados antes del procesado. Rayones Se deben principalmente a que la emulsión de la película es muy sensible, por lo que pueden ser ocasionados por el contacto con cualquier material abrasivo; se pueden identificar con el reflejo de la luz sobre la superficie. Neblina o nubosidad (velo) Es un efecto ligero de sobre-exposición, producido cuando la película sin procesar es expuesta a niveles bajos de radiación, humedad alta, alta temperatura o cuando la luz de seguridad está por arriba de niveles aceptables de intensidad. intensidad. Marcas de dedos Son producidas por el manejo de la película con las manos sin protección, sin guantes, y son fáciles de identificar; pueden ser imágenes obscuras o claras de las huellas dactilares. Marcas de doblez Son causadas por el doblado abrupto de la película; se producen normalmente en el cargado y descargado de la película; si la película es doblada antes de la exposición se produce una indicación clara de forma de media luna; si la película se dobla después de la exposición se produce una indicación más obscura que las zonas adyacentes, figura No. 59.


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Figura No. 59: Marcas de doblez Marcas por presión Son producidas por la aplicación localizada severa de presión sobre la película, como se muestra en la figura No. 60; por ejemplo, cuando una pieza cae sobre del porta película.

Figura No. 60: Marcas por presión Marcas de estática Pueden producirse durante el cargado o descargado de la película, cuando la película se mueve rápidamente, debido a la fricción y las cargas estáticas, también, pueden producirse cuando se retira rápidamente el papel de protección de las películas; su apariencia es la de puntos oscuros con ramificaciones, líneas obscuras dentadas de forma irregular, ver la figura No: 61. Marcas en las pantallas Rayones y otras imperfecciones en las pantallas intensificadoras pueden crear indicaciones en la imagen radiográfica, esto puede notarse especialmente cuando el porta película que contiene las pantallas se dobla para acomodarlo sobre la configuración de la pieza. El polvo sobre pantallas de plomo interfiere con el bombardeo de electrones sobre la película y produce áreas claras sobre la imagen. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Pedazos de cualquier material extraño (papel, tabaco, papel, etc.) entre las pantallas de plomo y la película, pueden producir puntos claros en la película procesada; para minimizar el problema es necesario que las pantallas se mantengan absolutamente limpias, tersas y libres de imperfecciones y contaminantes, si es usado un recubrimiento de protección plástico, asegurarse removerlo antes de usar las pantallas nuevas. Las pantallas deberían contar con un número de serie único inscrito en una esquina para identificar los problemas relacionados relacionados con las pantallas y facilitar la localización de las pantallas dañadas.

Figura No. 61: Marcas de estática Exposición a la luz (película velada) Cuando una película sin procesar es expuesta a la luz se tiene como resultado una sobre exposición severa, como se muestra en la figura No. 62; puede ser por abrir una caja de película o un porta películas en un cuarto completamente completamente iluminado, o porque el porta películas no esté cerrado o sellado completamente; los porta películas deberían ser examinados regularmente para verificar su integridad.

Figura No. 62: Película velada (expuesta a la luz) 2. Artefactos causados durante el procesado. Rayas por químicos Durante el procesado manual, las manchas sobre la película pueden resultar cuando: Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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  

Los residuos de los químicos químicos del procesado anterior no se se remueven adecuadamente de los seguros de los ganchos, ver figura No. 63 La película es colocada en un lavado con con agua o en el baño de paro sin agitarla El revelador es llevado al fijador, será la contaminación del del baño fijador con revelador La agitación es insuficiente durante el paso de revelado

Figura No. 63: Marcas por químicos Manchado Se presenta porque la película: 





Entre en contacto con el fijador antes del revelado, pueden resultar manchas o áreas claras, como se ilustra en la figura No. 64 Sea salpicada con gotas de revelador o agua antes de de colocarla en el revelador, pueden producirse manchas obscuras, como se muestra en la figura No. 65 Sea salpicada salpicada con gotas gotas de agua durante el secado, secado, las gotas se secan secan lentamente lentamente y dejan un patrón distintivo circular

(a) (b) Figura No. 64: Manchas claras causadas por (a) baño de paro y (b) fijador antes del revelado Campanas de aire Son manchas claras sobre la imagen de la película, causadas porque se adhieran burbujas de aire a la superficie de la película cuando se sumerge en el revelador. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Si el gancho es golpeado fuertemente contra el tanque y se agita adecuadamente, las burbujas de aire son desalojadas de la película.

(a) (b) Figura No. 65: Manchas oscuras causadas por (a) agua y (b) gota de revelador antes del revelado Polvo Si existe polvo u otro contaminante acumulado sobre la superficie del revelador, el baño de paro o el fijador, puede aparecer un patrón notable de polvo adherido sobre la película. Si el agua de enjuague no es remplazada adecuadamente y, especialmente, si el tanque de lavado contiene polvo y no se realiza alguna filtración, también puede provocar un problema similar; esta condición puede verificarse observando la superficie de la película a contra luz. Pegado Ocurre cuando una película entra en contacto con otra, especialmente en el revelador, durante el proceso manual, produciendo un severo desprendimiento de la emulsión o mancha en el área de contacto. 3. Artefactos causados después el procesado. Rayones Resultan de un manejo inadecuado; aún después del procesado de la película, la emulsión es muy sensible a todo tipo de material abrasivo por lo que debe tenerse cuidado para minimizar dañarla. Marcas de dedos Se producen normalmente durante la interpretación; las huellas dactilares pueden prevenirse utilizando guantes.


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La calidad de una soldadura puede ser parcialmente determinada visualmente, inclusive, existen requisitos generales de trabajo que son más fácilmente cumplidos porque la soldadura tenga la apariencia correcta, sin embargo, la razón principal del interés con las soldaduras es porque deben estar completamente sanas o tan sanas como lo demande el uso que se pretende darles; al determinar los requisitos aplicables al uso que se pretende, cuando algunas discontinuidades puedan estar presentes, la radiografía cuenta con ventajas muy especiales, por ejemplo, el proceso radiográfico proporciona buena información sobre la naturaleza precisa de las discontinuidades. Un proceso de soldadura podría ser considerado como de rutina, aunque pueden ocurrir ciertos eventos inesperados, aquí, la radiografía puede contribuir de forma significativa proporcionado el registro detallado de la condición interna de una soldadura; la radiografía es útil en el desarrollo de técnicas de soldadura y, además, existe n muchos documentos que requieren que la radiografía sea empleada en algún grado en la inspección final; en algunos casos, cuando la soldadura se encuentra oculta en ensambles complejos, la inspección se lleva a cabo durante el ciclo de fabricación del componente. i.

Revisión del método de soldadura La mayoría de los procesos de soldadura consisten en unir dos piezas de metal, de tal forma que puedan satisfacer una especificación, dibujo o cualquier otro medio en el que se establezca un requisito; en general, las juntas soldadas son más seguras por la fusión de la soldadura. En la industria, se encuentran disponibles sobre cuarenta procesos de soldadura, entre los que se incluye a la soldadura con arco, con gas, de resistencia, etc. Tipos de juntas y preparación Con el objeto de inspeccionar por radiografía una soldadura, lo primero que se debería conocer es la forma y perfil de la sección transversal. La figura No. 66 ilustra las cinco juntas básicas usadas en la industria:

Tope

Esquina

―T‖

Solape

Borde Figura No. 66: Tipos de juntas


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Las juntas a tope, en esquina y de borde son probablemente las más radiografiadas, y de ellas, el tipo más común de junta radiografiada es la junta a tope. Tipos de ranuras El tipo básico de ensamble soldado es la junta a tope cuadrada, en la cual, las caras con corte cuadrado original se acercan entre sí; cuando se deja un espacio entre las caras, que es la forma más común del ensamble, al espacio se le conoce como ―ranura‖.

En la figura No. 67, se muestran diferentes tipos de ensambles, con diferentes tipos de ranura que pueden ser usadas en la preparación de una junta a tope con penetración completa; la forma de la ranura sirve para clasificar el juego; durante la interpretación de la radiografía, conocer el tipo de ranura ayuda a determinar el tipo y localización de las discontinuidades de la soldadura.

Ranura cuadrada sencilla

Ranura con bisel sencillo

Ranura en ―V‖ sencilla

Ranura en ―J‖ sencilla

Ranura en ―U‖ sencilla

Ranura con bisel doble

Ranura en ―V‖ doble

Ranura en ―J‖ doble

Ranura en ―U‖ doble

Figura No. 67: Tipos de ranuras en juntas a tope Las ranuras pueden ser simétricas o asimétricas; en algunos tipos de ranura existen zonas conocida como ―raíz‖; ―raíz‖; esta configuració configuración n es común ya ya que planas en la parte inferior de la junta, conocida proporciona estabilidad a la esquina inferior, a demás, si la esquina fuera en forma de ―V‖ podría resultar en penetración excesiva; esta zona pequeña en la raíz actúa como una junta con ranura cuadrada; cuando se requiere una serie de pasos para completar la junta, el primer paso está involucrado y puede ser muy crítico. El tipo de ranura seleccionada es determinado por el ingeniero de diseño; algunos de los factores de ingeniería considerados para determinar el diseño son: el espesor de la sección, el esfuerzo requerido, el proceso de soldadura que será usado, el aspecto económico, el nivel de habilidad de los soldadores y la configuración de la parte que será soldada. Algunas otras otras consideraciones consideraciones para el diseño de la ranura ranura son: 





Las ranuras cuadradas pueden ser usadas en secciones delgadas o cuando se se fabrican costuras largas, como en tubería con soldadura automática. En ocasiones, ocasiones, se utilizan placas de respaldo respaldo debido debido a la localización localización o porque porque se suelda suelda con un proceso que no deja una raíz limpia. La forma de la ranura ranura es una necesidad necesidad para para las juntas en materiales gruesos donde se requiere acceso para mantener el arco y para permitir que el metal sea depositado bajo condiciones controladas.


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Una ranura en ―V‖ doble es usada en secciones gruesas, para reducir la cantidad de

soldadura aplicada y la distorsión. Nomenclatura de una ranura En la figura No. 68 se ilustran los componentes de una junta preparada para soldar; todos los códigos, estándares y especificaciones establecen las tolerancias específicas para estos componentes; estos parámetros son parte del procedimiento de soldadura utilizado y la preparación normalmente es inspeccionada antes de aplicar la soldadura; la información debe estar disponible para realizar la inspección radiográfica. A continuación continuación se definen definen los términos términos utilizados: utilizados: Ángulo de de ranura:

El ángulo total incluido entre las caras de ranura de los miembros que están siendo unidos El ángulo formado formado entre la cara de ranura ranura de un miembro que está está siendo unido y un plano perpendicular a la superficie del miembro La superficie de un miembro incluida en la ranura La cara de ranura adyacente a la raíz de la junta La separación separación entre entre los miembros miembros que serán serán unidos en en la raíz de la junta El espesor del material que está siendo soldado Este símbolo de soldadura soldadura describe el tipo de preparación de la junta y el refuerzo, como como también el tamaño de la soldadura soldadura

Ángulo del del bisel: Cara de ranura: Cara de raíz: Abertura de de raíz: Espesor de material: Tamaño de la soldadura:

Ángulo de de la ranura ranura Tamaño de la soldadura

Ángulo de bisel

Espesor de material

Cara de ranura

Abertura de raíz

Cara de raíz

Figura No. 68: Nomenclatura de una ranura Capas de una soldadura En la figura No. 69 se ilustran las diferentes capas en una soldadura a tope de penetración completa, y a continuación se definen: Paso de raíz: Paso caliente: Pasos de relleno: Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

El paso inicial de una soldadura que une dos secciones de material El segundo y en ocasiones el tercer paso de soldadura en una junta, usado usado para reforzar reforzar el paso de raíz raíz Estos pasos rellenan la mayoría de la junta preparada remanente Página 74


Paso de cubierta:

La capa final y de acabado de la soldadura, algunas veces llamada

Metal de origen:

Las secciones actuales que están siendo soldadas, normalmente

―cubierta‖

llamado ―material o metal base‖

Paso de cubierta o cara

Pasos de relleno

Paso caliente

Metal base

Paso de raíz

Figura No. 69: Capas de una soldadura El técnico debe estar enterado de la preparación y secuencia de la soldadura, para que realice adecuadamente la interpretación de las discontinuidades con base en su ubicación. La figura No. 70 muestra ejemplos de secuencias de soldadura que pueden utilizarse en juntas de dos secciones.

Figura No. 70: Secuencias de soldadura Otras juntas y soldaduras Existen otras juntas de geometría compleja en las que no es tan adecuado aplicar la inspección radiográfica como en las juntas a tope. La junta en ―T‖ , por ejemplo, puede ser ensamblada con una o dos soldaduras de filete, como

se ilustra en la figura No. 71(a), que es la soldadura más comúnmente usada con la junta en ‖T‖; es usualmente el ensamble más económico ya que no requiere preparación especial; la junta en ―T‖ con soldaduras de filete no es fácil de inspeccionar inspeccionar debido a que no es fácil

acomodar el arreglo para radiografiar en forma confiable; su forma más rudimentaria, una sola soldadura de filete de un solo lado, podría ser un candidato para radiografiar, aunque no puede ser sujeta a métodos refinados de inspección; la razón es que existe una zona en la interfase original de la junta y este espacio corresponde a una penetración incompleta.


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Modelos más refinados de la junta en ―T‖ , mostrados en la figura No. 71(b) y (c), corresponden

a soldaduras preparadas y son opciones disponibles para el diseño, aunque pueden ser usadas otras formas de preparación, como las ilustradas anteriormente; las soldaduras mostradas pueden ser radiografiadas colocando la película debajo de la placa base; se puede esperar que juntas como como estas soporten soporten cargas cargas dinámicas dinámicas en servicio, como como en puentes. puentes.

(a)

(b)

(c)

Figura No. 71: Juntas en ―T‖ Otra junta fundamental es la junta en esquina, la cual, puede ser unida por varios tipos de soldadura; la figura No. 72 muestra una esquina soldada completamente, con una ranura preparada con bisel sencillo.

Figura No. 72: Junta en esquina Para servicio estático, por ejemplo en edificios que no estén sujetos a cargas variables, puede ser usado un filete sencillo en la esquina interna. Posiciones para soldar Existen seis posiciones para soldar reconocidas; discontinuidades asociadas con la gravedad, con la fluidez y con la habilidad del soldador pueden ocurrir en al menos cuatro de estas posiciones: plana, horizontal, vertical y sobre cabeza. En la figura No. 73, las soldaduras mostradas están alineadas con el horizonte o en ángulos rectos con él; actualmente varias posiciones pueden girarse o ajustarse a través de un rango de cerca de 60° y aún así se describen como se identifican en la figura. Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Plana 1G

Horizontal 2G

Vertical 3G

Sobre cabeza 4G

Figura No. 73: Posiciones para soldaduras de ranura en placa Las cuatro posiciones son básicas y aplican para soldaduras de ranura y filete; l a letra ―G‖, después del número de posición indica que corresponde a ranura, ―Groove‖ por su nombre en

inglés; en el caso de soldaduras de filete la designación de la posición será de forma 1F a la 4F. Las posiciones para soldaduras de ranura en tuberías se muestran en la figura No. 74; para este caso existe un cierto grado de libertad porque en ocasiones la tubería puede ser rotada.

Plana, tubería rotada, 1G

Horizontal, Horizontal , sin rotar 2G

Plana, sin rotar, 5G

Eje a 45°, sin rotar, 6G

Figura No. 74: Posiciones para soldadura en tubería Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Las ilustraciones representan modelos tanto para evaluar la habilidad del soldador como para aplicarse durante la fabricación; en el sitio de trabajo, las condiciones pueden ser extremas, lo que puede provocar dificultades para el acceso a juntas o porciones de las juntas, por lo que, si es de difícil acceso para el soldador igual será la dificultad para la inspección radiográfica; normalmente los estándares en la industria no incluyen requisitos específicos para facilitar la inspección radiográfica o cualquier otra prueba no destructiva. No se puede considerar que la práctica o requisitos de radiografía puedan variar para adaptarse a las varias posiciones; las soldaduras son diseñadas para soportar cargas estáticas o cíclicas, y la inspección se realiza con base en el servicio de la soldadura, no en la posición en la que fue soldada. ii.

Discontinuidades Discontinuidades de soldadura y apariencia radiográfica radiográfica A continuación continuación son mostradas mostradas varias referencias referencias para la interpretación interpretación de discontinuidades discontinuidades encontradas en soldaduras, estrictamente como representativas, con el propósito de ilustrarlas. Las discontinuidades reales pueden variar en forma, tamaño y severidad; cabe mencionar que existen algunas discontinuidades que son comunes a muchos procesos de soldadura diferentes y, también, muchas discontinuidades son únicas a un proceso de soldadura dado, además, el tamaño, la forma y orientación pueden ser únicos con el proceso. Penetración incompleta Imagen Radiográfica: Aparece como una o dos líneas paralelas, o una franja de mayor densidad que el resto de la imagen, con bordes paralelos muy rectos que puede ser continua o intermitente, localizada al centro de la imagen del ancho de la soldadura (en juntas a tope con ranura en V sencilla), figura No. 75(b).

a

b

Figura No. 75: Imagen radiográfica de la penetración incompleta Desalineamiento con penetración incompleta Imagen Radiográfica: Radiográfica: Aparece como una sola línea recta continua o intermitente, intermitente, a lo largo del borde de la imagen del paso de raíz y al centro de un cambio abrupto de densidad, a través de la imagen de la soldadura (junta a tope con ranura en V sencilla), figura No. 76(b).


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a b Figura No. 76: Imagen radiográfica del desalineamiento con penetración incompleta Concavidad en la raíz Imagen Radiográfica: Aparece como una franja ancha irregular y alargada de alta densidad, con bordes borrosos, localizada al centro de la imagen de la soldadura (junta a tope con ranura en V sencilla), figura No. 77(b).

a b Figura No. 77: Imagen radiográfica de la concavidad en la raíz Quemada Imagen Radiográfica: Aparece como zonas de mayor densidad que el resto de la imagen, con bordes que pueden ser redondos, elípticos, irregulares, definidos o borrosos, localizadas en el centro de la imagen de la soldadura y de la imagen de penetración excesiva, pueden ser más anchas que el cordón de raíz, figura No. 78(b).

a b Figura No. 78: Imagen radiográfica de la quemada Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Socavado interno Imagen Radiográfica: Aparece como una franja irregular de mayor densidad que el resto de la imagen, puede ser en uno o ambos lados y a lo largo del borde de la imagen del cordón de raíz, figura No. 79(b).

a b Figura No. 79: Imagen radiográfica del socavado interno Fusión incompleta en el paso de raíz Imagen Radiográfica: Aparece como una línea recta bien definida de mayor densidad que el resto de la imagen, localizada a lo largo del borde de la imagen del cordón de raíz (junta a tope con ranura en V sencilla). Refuerzo excesivo de raíz (penetración excesiva) Imagen Radiográfica: La imagen del cordón de raíz aparece con una densidad menor que el resto de la imagen, se extiende a lo largo de la imagen de la soldadura o en forma de manchas circulares aisladas, figura No. 80(b).

a b Figura No. 80: Imagen radiográfica del refuerzo excesivo de raíz Relleno insuficiente (llenado bajo en la cara o corona baja) Imagen Radiográfica: La imagen de la soldadura aparece con mayor densidad que la imagen del material base soldado, esta imagen se extiende a través del ancho completo de la imagen de la soldadura, figura No. 81(b).


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a b Figura No. 81: Imagen radiográfica del relleno insuficiente Socavado externo Imagen Radiográfica: Aparece como una franja irregular normalmente dentada y de mayor densidad que el resto de la imagen, puede ser en uno o en ambos lados y a lo largo del borde de la imagen de la soldadura, figura No. 82(b).

a b Figura No. 82: Imagen radiográfica del socavado externo Desalineamiento (High-Low) Imagen Radiográfica: Aparece como un cambio abrupto de la densidad en el ancho de la imagen de la soldadura, un lado de la imagen de la soldadura es más oscuro que el otro, figura No. 83(b).

a b Figura No. 83: Imagen radiográfica del desalineamiento Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Refuerzo excesivo de cara Imagen Radiográfica: Aparece como una zona de densidad menor, que el resto de la imagen, a través de la imagen de la soldadura, con una transición definida en densidad donde limitan la soldadura y el metal base. Inclusión de escoria Imagen Radiográfica: Aparece como manchas de mayor densidad que el resto de la imagen, pueden ser de forma irregular y ligeramente alargadas, agrupadas o aisladas, y pueden estar localizadas en cualquier parte a través de la imagen de la soldadura, figura No. 84(b).

a b Figura No. 84: Imagen radiográfica de la inclusión de escoria Línea de escoria Imagen Radiográfica: Aparecen como líneas rectas alargadas, de mayor densidad que el resto de la imagen, son de ancho y forma irregular, continuas o intermitentes, sencillas o paralelas, ligeramente curvas y pueden variar en densidad, se orientan en dirección longitudinal a la imagen de la soldadura, figura No. 85(b).

a b Figura No. 85: Imagen radiográfica de la línea de escoria Fusión incompleta Imagen Radiográfica: Aparecen como líneas rectas alargadas (lo que las hace diferentes a las líneas de escoria), pueden ser paralelas o sencillas, de mayor densidad que el resto de la imagen de la soldadura y en ocasiones con puntos dispersos a lo largo de las líneas, orientadas a lo largo de la imagen de la soldadura y no aparecen en el centro de ella, figura No. 86(b). Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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a b Figura No. 86: Imagen radiográfica de la fusión incompleta Inclusión de tungsteno Imagen Radiográfica: Como el tungsteno es un material más denso que el acero, produce mucha mayor atenuación de la radiación, por lo que aparece como manchas de mucho menor densidad, de forma irregular, agrupadas o aisladas, localizadas localizadas en e n cualquier parte a través de la imagen de la soldadura, figura No. 87(b).

a b Figura No. 87: Imagen radiográfica de la inclusión de tungsteno Grietas Imagen Radiográfica: Aparecen como líneas de mayor densidad que el resto de la imagen de la soldadura, intermitentes, anchas o finas, y pueden ser rectas, retorcidas, onduladas o en zigzag, y pueden estar localizadas en cualquier parte de la imagen de la soldadura o del metal base adyacente, figura No. 88(b) y 89(b).

a b Figura No. 88: Imagen radiográfica de grieta longitudinal Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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a

b

Figura No. 89: Imagen radiográfica de grieta transversal Porosidad Imagen Radiográfica: En general, aparece como puntos redondeados o ligeramente alargados muy densos de diversos tamaños, con contornos bien definidos y localizados en cualquier parte de la imagen de la soldadura o a lo largo de la imagen del cordón de raíz, figura No. 90(b), 91(b) y 92(b).

a

b

Figura No. 90: Imagen radiográfica de porosidad dispersa

a

b

Figura No. 91: Imagen radiográfica de porosidad agrupada


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a

b

Figura No. 92: Imagen radiográfica de porosidad lineal o alineada iii.

Referencias radiográficas de soldadura Las referencias radiográficas pueden ser usadas como un medio para establecer los tipos y niveles de severidad de discontinuidades que son detectadas por la inspección radiográfica de soldaduras soldaduras de fusión en acero. ASTM cuenta con radiografías radiografías estándar estándar de referencia, el documento documento E390 (Referencias (Referencias Radiográficas Estándar para Soldaduras de Fusión de Acero), que contiene discontinuidades típicas con varios niveles de severidad en diferentes espesores de material. Las referencias están constituidas por tres volúmenes separados de radiografías basados en siete espesores nominales de soldadura como sigue: Volumen I – Juego de 16 placas (8-1/2 por 11 pulgadas) que cubren material base de hasta e incluyendo 1/4‖ (6.4 mm) de espesor.

Volumen II – Juego de 29 placas (8- 1/2 por 11 pulgadas) que cubren material base mayor a 1/4‖ hasta e incluyendo 3‖ (6.4 a 76 mm) d e espesor. Volumen III – Juego de 32 placas (8- 1/2 por 11 pulgadas) que cubren material base mayor a 3‖ hasta e incluyendo 8‖ (76 a 203 mm) de espesor.

Cada volumen contiene ilustraciones de discontinuidades representativas calificadas y sin calificar, aplicables a siete rangos de espesores; cada uno de los tipos de discontinuidades calificadas tiene cinco niveles de severidad, del 1 al 5 en orden creciente de severidad. Las discontinuidades sin calificar son incluidas con el propósito de información. Estas referencias radiográficas pueden ser usadas para establecer, por acuerdo entre comprador y vendedor, los límites de los tipos y niveles de severidad de discontinuidades detectadas por la inspección radiográfica. Las radiografías de referencia tienen un nivel de calidad radiográfica de al menos 2 –2T, con una densidad de entre 2.0 y 2.25. Estas radiografías de referencia ilustran los siguientes tipos de discontinuidades para cada uno de los espesores de material base:


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1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Porosidad dispersa Porosidad dispersa fina Porosidad dispersa burda Porosidad agrupada Porosidad lineal o alineada Inclusiones de escoria Inclusiones de tungsteno Penetración incompleta Fusión incompleta Porosidad tipo tubería o alargada Quemada Descolgamientos Grieta longitudinal Grieta transversal transversal Grieta cráter Socavado

Aplicación de las referencias referencias radiográfic radiográficas as 1. Las referencias radiográficas califi calificadas cadas pueden ser usadas en su totalidad o en partes, como sea aplicable a los requisitos particulares. 2. Debe establecerse la longitud de la soldadura que aplique aplique al estándar seleccionado; seleccionado ; estas longitudes designadas no deben contener cualquier discontinuidad cuya severidad exceda aquella en la referencia. 3. Cuando en la radiografía de producción el nivel de severidad de la discontinuidad es igual o menor que el nivel de severidad en la radiografía estándar seleccionada, la soldadura debe ser juzgada como radiográficamente aceptable; cuando la radiografía de producción muestra discontinuidades de mayor severidad que la radiografía estándar seleccionada, la soldadura debe ser radiográficamente rechazada y debe ser reparada de acuerdo con arreglos contractuales. 4. Si en la misma radiografía de producción existe más de un tipo de discontinuidad, discon tinuidad, el tipo que predomine debe gobernar la aceptación a menos que la severidad representada por la combinación de tipos de discontinuidades es tal que hace inaceptable la condición total para la aplicación que se intenta. 5. Cuando en la misma radiografía de producción existen dos o más tipos de discontinuidad en una extensión igual al máximo aceptable para dos de estos tipos, la soldadura debe ser juzgada inaceptable, inaceptable, con la reparación por soldadura hecha de acuerdo con arreglos contractuales. 6. Donde la imagen de referencia consiste de una colección de discontinuidades, discontinui dades, como en el caso de la porosidad, por ejemplo, la aceptación puede estar basada en el tamaño agregado de las discontinuidades presentes en las radiografías de referencia y del objeto radiografiado, el tamaño máximo de defecto presente, el espaciamiento entre discontinuidades, o una combinación de estos u otros criterios; el criterio puede ser determinado basándose en la aplicación particular o la parte bajo consideración y puede ser especificado por acuerdo entre el comprador y vendedor.


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7. Cuando es permitida la reparación por soldadura, la reparación es necesaria solo en la extensión que lleve la calidad de la soldadura dentro de las referencias aceptables. En la selección de las radiografías de referencia, se intento obtener un incremento progresivo de severidad, en grados, para cada tipo de discontinuidad. No implica que el mismo número de designación de grado represente una severidad equivalente para todos los tipos de discontinuidades; para aplicar el criterio de aceptación, cada tipo de discontinuidad debe ser considerado individualmente, y debe ser asignado un grado apropiado (severidad) aplicable al tipo de discontinuidad. Las referencias radiográficas pueden ser usadas como un medio para establecer los tipos y niveles de severidad de discontinuidades que son detectadas por la inspección radiográfica de soldaduras soldaduras de fusión en acero. iv.

Evaluación y criterios de aceptación Se puede decir que la inspección radiográfica de uniones soldadas cumple con dos funciones principales: 



En primer lugar, mediante la inspección serán reveladas a la vista las discontinuidades, discontinuidades , cuya severidad determinará si podrá aceptarse o deberá rechazarse el trabajo efectuado. En segundo lugar, revelar la la calidad, calidad, y en cierta forma lo adecuado, adecuado, de la unión soldada.

Entonces, se puede considerar que el punto de vista más sobresaliente de un criterio radiográfico de aceptación y rechazo, es el hecho que la inspección radiográfica se emplea para mantener un nivel de ausencia de defectos en la soldadura, que es posible alcanzar con una buena técnica de soldadura, lo que ha demostrado no dará lugar a ninguna falla de la unión soldada en las condiciones de servicio a que se ha de encontrar sometida. Algunas discontinuidades, discontinuidades, por su tamaño y naturaleza, naturaleza, pueden pueden ser admitidas en una zona de una pieza que no se encuentre sometida a tensiones y pueden no ser admisibles en otra zona más crítica de la misma pieza; los límites de aceptación y rechazo son asociados con el tipo de producto involucrado, aquellos productos considerados o juzgados como más críticos tendrán requisitos más estrictos. Un criterio de aceptación normalmente se expresa en grados y números, ocasionalmente, con una presentación gráfica como soporte para estimar la extensión de la porosidad. En la práctica, normalmente las grietas, la fusión incompleta y la penetración incompleta no son admitidas en una soldadura de alta calidad por ninguno de los criterios de aceptación y rechazo en vigor, en cambio, las opiniones sobre el grado de aceptación de la porosidad y de las inclusiones de escoria, sobre todo en cuanto se refiere a su tamaño y frecuencia en los límites de aceptación, son de lo más variadas. Lo anterior se debe a la influencia que tienen las diferentes discontinuidades que se pueden encontrar en la unión soldada, por ejemplo, la presencia de cavidades, porosidad y, en general, de cualquier tipo de discontinuidad con una forma redondeada tiene poca importancia, aunque siempre es posible que ese tipo de discontinuidades degenere en grietas cuando el producto es puesto en servicio.


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También, la severidad de una discontinuidad aumenta aumenta con su proximidad a la superficie, esto se debe a que la concentración de tensiones aumenta, a que el tiempo requerido para que alcance o se abra a la superficie cuando el componente se somete a cargas variables es menor, y a que, una vez abierto, se encuentra expuesto y sometido al medio ambiente; aunque, en ciertos casos, algunas discontinuidades permanecen estáticas, incluso cuando existe un medio ambiente corrosivo o cuando existe la posibilidad de fatiga, pero, con discontinuidades superficiales o internas con aristas vivas, situadas en planos perpendiculares a la máxima tensión de tracción, siempre existe la posibilidad de crecimiento, por lo que pueden llegar a convertirse en grietas profundas que puedan ocasionar una rotura frágil. Cuando se incluyen cartas de porosidad, también existe un límite absoluto basado en el área total y los diámetros individuales. A continuación continuación se incluyen incluyen algunos algunos ejemplos ejemplos de criterios criterios de aceptación y rechazo. rechazo. Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, Sección IX (ASME BPV CODE SECTION IX) QW-191 Examen Radiográfico QW-191.1 Método. Método. El examen radiográfico en QW-142 para soldadores y en QW-143 para operadores de maquinas soldadoras debe cumplir los requisitos del Artículo 2, Sección V, excepto como sigue: (a) no se requiere un procedimiento escrito para el examen radiográfico. La demostración del cumplimiento de los requisitos de densidad y la calidad de la imagen sobre radiografías de la producción o de la técnica deben ser consideradas como evidencia satisfactoria del cumplimiento con el Artículo 2 de la Sección V (b) la aceptación final de las radiografías radiografías debe estar basada en la habilidad para ver la imagen prescrita y el agujero especificado de un indicador de calidad de imagen tipo agujeros (ICI) o el alambre designado de un ICI de tipo alambres. El estándar de aceptación de QW-191.2 debe ser cumplido. QW-191.1.2 Criterio de aceptación QW-191.1.2.1 Terminología (a) Indicaciones Indicacione s lineales. Grietas, fusión incompleta, penetración inadecuada y escoria que son representadas sobre las radiografías como lineales, en las cuales la longitud es mayor que tres veces su ancho. (b) Indicaciones Indicacione s redondas. Porosidad e inclusiones tales como escoria o tungsteno que son representadas sobre la radiografía como indicaciones redondas con una longitud igual o menor que tres veces su ancho. Estas indicaciones pueden ser circulares, elípticas, o de forma irregular; pueden tener cola y pueden variar en densidad. QW-191.1, 2.2 Calificación de las pruebas de soldador. soldador. El soldador y el operador de máquinas soldadoras que pruebe su habilidad por medio de radiografía en una probeta de soldadura, deben ser juzgados como inaceptables cuando la radiografía muestre cualquier imperfección que exceda los límites especificados a continuación. (a) Indicaciones Indicacione s lineales (1) Cualquier tipo de grieta o zona de fusión o penetración incompleta Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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(2) Cualquier inclusión de escoria alargada la cual tenga una longitud mayor mayor que: (a) 1/8‖ (3 mm) para t hasta 3/8‖ (10 mm), inclusive (b) 1/3t para t mayor de 3/8‖ (10 mm) hasta 2- 1/4‖ (57 mm), inclusive (c) 3/4‖ (19 mm) para t mayor de 2-1/4‖ (57 mm) (3) Cualquier grupo de inclusiones de escoria alineadas que tengan una longitud agregada mayor que t en una longitud de 12t, excepto cuando la distancia entre imperfecciones sucesivas exceda de 6L, donde L es la longitud de la imperfección más larga del grupo. (b) Indicaciones Indicacione s redondas (1) La dimensión máxima permitida para indicaciones redondas debe ser el 20% de t o 1/8‖ (3 mm), cualquiera que sea menor. (2) Para soldaduras en materiales menores a 1/8‖ (3 mm) de espesor, el número máximo de indicaciones redondas aceptables no debe exceder de 12 en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura. Un número proporcionalmente menor de indicaciones redondas debe ser permitido en soldaduras menores de 6 ‖ (150 mm) de longitud. (3) Para soldaduras en materiales de 1/8‖ (3mm) o mayores de espesor, las cartas del Apéndice I representan representan los tipos máximos aceptables aceptables de indicaciones indicaciones redondas, redondas, ilustradas en configuraciones típicas agrupadas, mezcladas y dispersas al azar. Las indicaciones redondas menores a 1/32‖ (0.8 mm) de diámetro máximo no deben ser consideradas para la aceptación radiográfica de pruebas de soldadores y operadores de soldadura en estos rangos de espesores de material. Apéndice I Cartas de Indicaciones Indicaciones Redondas (ver QW-191.2)

Cantidad y tamaño típico permitido en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura para espesores de 1/8‖ (3 mm) a 1/4‖ (6 mm)

Cantidad y tamaño típico permitido en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura para espesores por arriba de 1/4‖ (6 mm) hasta 1/2‖ (13 mm)

Cantidad y tamaño típico permitido en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura para espesores por arriba de 1/2‖ (13 mm) hasta 1‖ (25 mm) Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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Cantidad y tamaño típico permitido en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura para espesores por arriba de 1‖ (25 mm) Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas Sección VIII División 1 (ASME BPV CODE SECTION SE CTION VIII, VIII, DIVISION 1) UW-51 Examen Radiográfico de Juntas Soldadas (a) Todas las juntas soldadas a ser radiografiadas deben ser examinadas de acuerdo con el Artículo 2 de la Sección V (b) Indicaciones mostradas en las radiografías de soldaduras y caracterizadas como imperfecciones son inaceptables bajo las siguientes condiciones y deben ser reparadas: (1) cualquier indicación caracterizada como grieta o zona de fusión o penetración incompleta; (2) cualquier otra indicación alargada en la radiografía la cual tenga una longitud mayor que: (a) 1/4" (6 mm) para t hasta 3/4" (19 mm); (b) 1/3t para t desde 3/4" (19 mm) a 2 1/4" (57 mm); (c) 3/4" (19 mm) mm) para t mayor de 2 1/4" (57 mm). mm). Donde t = es el espesor de la soldadura, excluyendo excl uyendo cualquier cualquie r refuerzo permitido. Para soldaduras a tope que unen dos miembros que tienen diferentes espesores "t" es el espesor del miembro más delgado. Si la soldadura de penetración completa incluye una soldadura de filete el espesor de la garganta del filete deberá ser incluido en "t". (3) cualquier grupo de indicaciones alineadas que tenga una longitud agregada mayor de t en una longitud de 12t, excepto cuando la distancia entre imperfecciones sucesivas exceda de 6L, donde L es la longitud de la imperfección más larga del grupo. (4) indicaciones redondas que excedan lo especificado en el estándar de aceptación incluido en el Apéndice 4. Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas Sección VIII División 1 (ASME BPV CODE SECTION SE CTION VIII, DIVISION 1) Apéndice 4 Cartas de Indicaciones Indicaciones Redondas Estándar de Aceptación para Indicaciones Redondas en Soldaduras Determinadas Radiográficamente 4-1

Aplicabilidad Aplicabili dad de estos estándares Estos estándares son aplicables a materiales ferríticos, austeníticos y no ferrosos.


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4-2

Terminología para la evaluación de soldaduras.

(a) Indicaciones Indicacione s redondas. Indicacione Indicacioness cuya longitud longitud máxima es igual o menor a tres veces su ancho son definidas como indicaciones redondas. Estas indicaciones pueden ser de forma circular, elíptica, cónica o irregular y pueden tener cola. Cuando se evalúa el tamaño de una indicación, la cola debe ser incluida. La indicación puede provenir de cualquier imperfección en la soldadura tal como porosidad, escoria o tungsteno. (b) Indicaciones Indicacione s alineadas. Una secuencia de de cuatro o más indicaciones redondas debe ser considerada como alineada cuando toquen una línea paralela al eje de la soldadura trazada entre los centros de las dos indicaciones redondas localizadas en los extremos. (c) Espesor t. ―t‖ es el espesor de la unión soldada, excluyendo cualquier refuerzo permitido. En soldaduras a tope que unen dos miembros que tienen diferentes espesores, ―t‖ es

el espesor del miembro más delgado. Si la soldadura de penetración completa incluye una soldadura de filete, el espesor de la garganta debe incluirse en ―t‖.

4-3

Criterio de aceptación.

(a) Densidad de la imagen. La densidad de la imagen de la indicación puede variar y no es considerada como criterio para la aceptación o rechazo. (b) Indicaciones Indicacione s relevantes. (Ver tabla 4-1 para ejemplos) Solamente aquellas indicaciones redondeadas que excedan las siguientes dimensiones deben ser consideradas relevantes: (1) 1/10 de t para t menor de 1/8 ‖ (3 mm) (2) 1/64 ‖ para t desde 1/8 ‖ hasta 1/4" (3 mm a 6 mm), inclusive (3) 1/32 ‖ para t mayor de 1/4 ‖ hasta 2 ‖ (6 mm a 50 mm) , inclusive (4) 1/16 ‖ para t mayor de 2 ‖ (50 mm) (c) Tamaño Máximo de Indicaciones Redondas. (Ver tabla 4-1 para ejemplos) El tamaño máximo permisible de cualquier indicación redondeada debe ser de 1/4t o 5/32 ‖ (4 mm), lo que sea menor; excepto para indicaciones aisladas separadas por 1 pulgada o más de una indicación adyacente, en cuyo caso, deben ser mayores de 1/3 de t o 1/4 ‖ (6 mm), lo que sea menor. Para t mayor de 2 ‖ (50 mm), el tamaño máximo permisible de una indicación aislada debe ser de 3/8 ‖ (10 mm). (d) Indicaciones Indicacione s Redondas alineadas. Indicaciones redondas alineadas son aceptables cuando la suma de diámetros sea menor que t en una longitud de 12t. Ver la tabla 4-1. La longitud de grupos de indicaciones redondeadas alineadas y el espaciamiento entre grupos de indicaciones debe cumplir los requisitos de la figura 4-2. (e) Espaciamiento. Espaciamient o. La distancia entre indicaciones redondeadas adyacentes no es un factor para determinar la aceptación o rechazo, excepto como sea requerido para indicaciones aisladas o grupos de indicaciones alineadas. (f) Cartas de indicaciones redondas. Las indicaciones redondas caracterizadas como imperfecciones imperfecciones no deben exceder a las mostradas en las cartas. Las cartas de las figuras 4-3 a la 4-8 ilustran varios tipos de indicaciones redondas mezcladas, dispersas al azar y agrupadas, para diferentes espesores mayores de 1/8 ‖ (3 mm). Estas cartas representan los límites de concentración máxima aceptable para indicaciones redondeadas. Las cartas para cada rango de espesores representan radiografías de 6‖ (150 mm) a escala completa y no deben ser alargadas o reducidas. La distribución mostrada no es necesariamente el patrón que puede aparecer en la radiografía, pero son típicas de la concentración y tamaño de indicaciones permitidas.


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(g) Espesor de soldadura t menor de 1/8 ‖ (3 mm). Para ―t‖ menor de 1/8‖ (3 mm) el número máximo de indicaciones redondeadas no debe exceder de 12 en 6 ‖ (150 mm) de longitud de soldadura. Un número proporcionalmente menor de indicaciones debe ser permitido en soldaduras menores de 6 ‖ (150 mm) de longitud. (h) Indicaciones Indicacione s agrupadas. Las ilustraciones ilustrac iones para indicaciones agrupadas muestran hasta cuatro veces tantas indicaciones en un área local, como se muestra en las ilustraciones para indicaciones al azar. La longitud de un grupo aceptable no debe exceder al menor de 1‖

(25 mm) o 2t. Donde más de un grupo está presente, la suma de la longitud de los grupos no debe exceder de 1‖ (25 mm) en 6‖ (150 mm) de longitud de soldadura. Tabla 4-11

Espesor ―t‖

Dimensión Máxima de Indicación Redonda Aceptable, Pulgadas Pulgadas

Dimensión Máxima de Indicación No Relevante Relevante

Pulgadas

Al Azar

Aislada

Pulgadas

Menos de 1/8 1/8 3/16 1/4

1/4 t 0.031 0.047 0.063

1/3 t 0.042 0.063 0.083

1/10 t 0.015 0.015 0.015

5/16 3/8 7/16 1/2

0.078 0.091 0.109 0.125

0.104 0.125 0.146 0.168

0.031 0.031 0.031 0.031

9/16 5/8 11/16

0.142 0.156 0.156

0.188 0.210 0.230

0.031 0.031 0.031

3/4 a 2, inclusive Mayor a 2

0.156 0.156

0.250 0.375

0.031 0.063

NOTA: (1) Esta Tabla contiene solamente ejemplos.


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t

t

2 1 e d d u t i g n o l a n u n e t

e u q r o n e m r e s e b e d x L a 1 L

e d a m u s a L


S A D A E N I L A S A D A E D N O D E R S E N O I C A C I D N I 1 4 A R U G I F

2 1 e d d u t i g n o l a n u n e t

e u q r o n e m r e s e b e d s o p u r g s o l e d d u t i g n o l a l e d a m u s a L

s o p u r G l e e d e r d t n d o g e u r t a l o i g s m n á s i o o n í l m d a M l e a t u o s n l i a e e v c a L c e a p s e y s o d d E n a l o d o : p u L r 3 g ‖ 4 / 1 - ‖ 4 ‖ 2 / 4 t a 1 / o 3 s 2 p a e u e h r d g ‖ d l r 4 r e o / o d n 3 y e e a a m d m m t t t i x á a r r a r a a a a M p p p d ‖ t " u 4 3 4 t / / i / g 1 1 3 n = = = o L L L L

S A D A E N I L A S A D N O D E R S E N O I C A C I D N I E D S O P U R G 2 4 A R U G I F

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INDICACIONES REDONDAS AL AZAR Concentración típica y dimensión permitida en 6‖ (150 mm) de longitud de cualquier soldadura

INDICACIÓN AISLADA Dimensión máxima por Tabla 4-1

AGRUPADA

Figura 4-3 Cartas para ―t‖ igual a 1/8‖ (3 mm) y hasta 1/4" (6 mm), inclusive Soldadura de Tubería e Instalaciones Relacionadas API Estándar 1104 (WELDING OF PIPELINES AND RELATED FACILITIES API STANDARD 1104) 9 Estándares de Aceptación para Pruebas No Destructivas 9.1 GENERAL Los estándares de aceptación presentados en esta sección aplican a imperfecciones localizadas por los métodos de prueba de radiografía, partículas magnéticas, líquidos penetrantes y ultrasonido. También pueden ser aplicados a la inspección visual. Las pruebas no destructivas no pueden ser usadas para seleccionar soldaduras que son sujetas a pruebas destructivas, de acuerdo con 6.5. 9.3 PRUEBA RADIOGRÁFICA Nota: Todas las densidades referidas desde 9.3.1 hasta 9.3.13 se basan en imágenes negativas. 9.3.1 Penetración Inadecuada Sin Desalineamiento La penetración inadecuada sin desalineamiento (IP) está definida como el llenado incompleto de la raíz de la soldadura. Esta condición se muestra esquemáticamente en la Figura 13. La IP debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de IP excede de 1‖ (25 mm). b. La longitud agregada de indicacione s de IP en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 1‖ (25 mm).

c.

La longitud agregada de indicaciones de IP excede el 8% de la longitud de la soldadura

en cualquier soldadura menor de 12‖ (300 mm) de longitud.

Nota: Una o ambas caras de raíz pueden llenarse inadecuadamente en la superficie interna

Llenado incompleto en la raíz

Figura 13-Penetración Inadecuada Sin Desalineamiento (IP) Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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9.3.2 Penetración Inadecuada Debido a Desalineamiento (High-Low) La penetración inadecuada debido a desalineamiento (IPD) está definida como la condición que existe cuando uno de los extremos de la raíz queda expuesto (o sin unir) debido a que el tubo adyacente o conexión de la junta se encuentran desalineados. Esta condición se muestra esquemáticamente en la Figura 14. La IPD debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de IPD excede de 2‖ (50 mm). b. La longitud agregada de indicaciones de IPD en cualquie r longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 3‖ (75 mm).

9.3.3 Penetración Inadecuada en el Cruce La penetración inadecuada en el cruce (ICP), está definida como una imperfección subsuperficial entre el primer paso hacia la parte interna y el primer paso hacia el lado externo, que es causada por una penetración inadecuada en las caras verticales de la preparación. Esta condición se muestra esquemáticamente en la Figura 15. La IPC debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de ICP excede de 2‖ (50 mm). b. La longitud agregada de indicaciones de ICP en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm). 9.3.4 Fusión Incompleta La fusión incompleta (IF) está definida como una imperfección superficial entre el metal de soldadura y el material base que está abierto a la superficie. Esta condición se muestra esquemáticamente en la Figura 16. La IF debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de IF excede de 1‖ (25 mm). b. La longitud agregada de indicaciones de IF en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 1‖ (25 mm).

c.

La longitud agregada de indicaciones de IF IF excede el 8% de la longitud de la soldadura

en cualquier soldadura menor de 12‖ (300 mm) de longitud.

9.3.5 Fusión Incompleta Debido a Traslape en Frío La fusión incompleta debido a traslape en frío (IFD) está definida como una imperfección entre dos cordones de soldadura adyacentes o entre el metal de soldadura y el metal base que no está abierto a la superficie. Esta condición se muestra esquemáticamente en la Figura 17. La IFD debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de IFD excede de 2‖ (50 mm). b. La longitud agregada de indicaciones de IFD en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm).

c. La longitud agregada de indicaciones de IFD excede el 8% de de la longitud de la la soldadura. 9.3.6 Concavidad Interna La concavidad interna (IC) está definida en 3.2.8 y se muestra esquemáticamente en la Figura 18.


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Cualquier longitud de concavidad interna es aceptable, con tal que la densidad de la imagen radiográfica de la concavidad interna no exceda la densidad del material base adyacente más delgado. Para áreas que excedan la densidad del material base adyacente más delgado, es aplicable el criterio para la quemada a través (ver 9.3.7). 9.3.7 Quemada a Través 9.3.7.1 Una quemada a través (BT) está definida como una porción del cordón de de raíz donde la penetración excesiva a causado que el charco de soldadura se pase hacia dentro de la soldadura. 9.3.7.2 Para tubería con diámetro exterior mayor que o igual a 2.37 5‖ (60.3 mm), una BT debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La dimensión máxima excede de 1/4‖ (6 mm) y la densidad de la imagen de la BT excede la densidad del material base adyacente más delgado. b. La dimensión máxima excede el más delgado de de los espesores nominales de pared unidos, y la densidad de la imagen de la BT excede la densidad del material base adyacente más delgado. c. La suma de las dimensiones dimensiones máximas máximas de BT BT separadas, separadas, cuyas densidades densidades de sus imágenes excedan la densidad del material base adyacente más delgado, exceda de 1/2‖ (13 mm) en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura o de la longitud total de la

soldadura, cualquiera que sea menor. 9.3.7.3 Para tubería con diámetro exterior menor que 2.375‖ (60.3 mm), una BT debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La dimensión máxima excede de 1/4‖ (6 mm) y la densidad de la imagen de la BT excede la densidad del material base adyacente más delgado. b. La dimensión máxima excede el más delgado de de los espesores nominales de pared unidos, y la densidad de la imagen de la BT excede la densidad del material base adyacente más delgado. c. Si está presente presente más más de una una BT de cualquier cualquier tamaño y la densidad densidad de más de una de las imágenes excede la densidad del material base adyacente más delgado. 9.3.8 Inclusiones Inclusiones de Escoria 9.3.8.1 Una inclusión de escoria está definida como como un sólido no metálico metálico atrapado en el metal de soldadura o entre el metal de soldadura y el metal base. Las inclusiones de escoria alargadas (ESI)-por ejemplo, líneas continuas o interrumpidas de escoria-son normalmente encontradas en la zona de fusión. Inclusiones de escoria aisladas (ISI) son de formas irregulares y pueden estar localizadas en cualquier parte de la soldadura. Para propósitos de evaluación, cuando se mide el tamaño de la indicación radiográfica de la inclusión, la dimensión máxima de la indicación debe ser considerada como su longitud. 9.3.8.2 Para tubería c on diámetro exterior mayor que o igual a 2.375‖ (60.3 mm), las 9.3.8.2 inclusiones de escoria deben ser consideradas como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a.

La longitud de una indicación de ESI excede de 2‖ (50 mm).

Nota: Las indicaciones de ESI paralelas y separadas por aproximadamente el ancho del cordón de raíz deben ser consideradas como una sola indicación a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32‖ (0.8 mm). En ese caso, deben ser consideradas como indicaciones

separadas.


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b. La longitud agregada de indicaciones de ESI en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm).

c. El ancho de una indicación de ESI excede de 1/16‖ (1.6 mm). d. La longitud agregada de indicaciones de de ISI en cualqui er longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 1/2‖ (13 mm). e. El ancho de una indicación de ISI excede de 1/8‖ (3 mm). f. Más de cuatro indicaciones de ISI con un ancho máximo de 1/8‖ (3 mm) que estén presentes en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura.

g. La longitud agregada de indicaciones de ESI e ISI excede el 8% de la longitud de de la soldadura. 9.3.8.3 Para tubería con diámetro exterior menor que 2.375‖ (60.3 mm), las inclusiones de escoria deben ser consideradas como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación de ESI ESI excede de tres veces el más delgado de los espesores nominales de pared unidos. Nota: Las indicaciones de ESI paralelas y separadas por aproximadamente el ancho del cordón de raíz deben ser consideradas como una sola indicación a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32‖ (0.8 mm). En ese caso, deben ser consideradas como indicaciones

separadas. b. El ancho ancho de una indicación de de ESI excede de de 1/1 6‖ (1.6 mm). c. La longitud agregada agregada de indicaciones de ISI excede dos veces el más delgado de los espesores nominales de pared unidos y el ancho excede un medio del más delgado de los espesores nominales de pared unidos. d. La longitud agregada de indicaciones de ESI ESI e ISI excede el 8% de la longitud de la soldadura. 9.3.9 Porosidad 9.3.9.1 La porosidad está definida como gas atrapado por la solidificación del metal de soldadura antes que el gas alcance la superficie del charco de metal fundido y escape. La porosidad generalmente es esférica pero puede ser alargada o de forma irregular, tal como porosidad tubular (agujero de gusano). Cuando se mide el tamaño de la indicación radiográfica producida por un poro, a la dimensión máxima de la indicación deben aplicarse los criterios proporcionados desde 9.3.9.2 hasta 9.3.9.4. 9.3.9.2 La porosidad individual o dispersa (P) debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. El tamaño de un poro individual excede de 1/8‖ (3 mm). b. El tamaño de un poro individual excede el 25% del más delgado de los espesores espe sores nominales de pared unidos. c. La distribución distribu ción la la porosidad porosidad dispersa excede la concentración permitida en las Figuras 19 o 20. 9.3.9.3 La porosidad agrupada (CP) que ocurre en cualquier paso excepto en el paso final debe cumplir con el criterio de 9.3.9.2. La CP que ocurre en el paso final debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. El diámetro del grupo excede de 1/2‖ (13 mm). b. La longitud agregada de CP en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 1/2‖ (13 mm). Departamento Técnico – Llog, s.a. de c.v.

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c. Un poro individual dentro de un grupo excede de 1/16‖ (2 mm) de tamaño. 9.3.9.4 La porosidad lineal (hollow bead) (HB) está definida como porosidad alargada lineal o alineada que ocurre en el paso de raíz. La HB debe ser considerada como un defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud de una indicación individual de HB excede de 1/2‖ (13 mm). b. La longitud agregada de indicaciones de HB en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm). c.

Indicaciones individuales de HB, cada una mayor de 1/4‖ (6 mm) de longitud, si están separadas por menos de 2‖ (50 mm).

d. La longitud agregada de todas las indicaciones de HB excede el 8% de la longitud de la soldadura. 9.3.10 Grietas Las grietas (C) deben ser consideradas como defectos sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. Las grietas, de cualquier tamaño o localización dentro de la soldadura, que no sean grietas superficiales en cráter o grietas de estrella. b. Las grietas superficiales en cráter o grietas de estrella con una longitud que exceda 5/32‖‖ (4 mm) de longitud. Nota: Las grietas superficiales en cráter o grietas de estrella se localizan en el punto en el que se interrumpe o detiene el cordón de soldadura y son el resultado de las contracciones del metal soldado durante la solidificación. 9.3.11 Socavado El socavado está definido como una ranura fundida dentro del metal base en el dedo o raíz de la soldadura que queda sin llenar por el metal de soldadura. El socavado adyacente adyacente a los pasos de cubierta (EU) o al paso de raíz (IU) deben ser considerado como defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud agregada de las indicaciones de EU e IU, en cualquier combinación , en cualquier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm).

b. La longitud agregada de indicaciones de EU e IU, en cualquier combinación, excede un sexto de la longitud de la soldadura. Nota: Ver 9.7 para el estándar de aceptación para el socavado cuando se emplean mediciones visuales o mecánicas. 9.3.12 Acumulación de Imperfecciones Excluyendo la penetración incompleta debido a desalineamiento y el socavado, cualquier acumulación de imperfecciones (AI) debe ser considerada como defecto sí existe cualquiera de las condiciones siguientes: a. La longitud agregada de indicaciones en cualq uier longitud continua de 12‖ (300 mm) de soldadura excede de 2‖ (50 mm).

b. La longitud agregada de indicaciones excede el 8% 8% de la longitud de la soldadura.


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9.3.13 Imperfecciones en la la Tubería o en Conexiones Conexiones Las imperfecciones en la tubería o en conexiones detectadas por la inspección radiografía deben ser reportadas a la compañía. Su disposición debe ser como se ordene por la compañía. Llenado incompleto en un lado de la raíz

Figura 14-Penetración Inadecuada Debido a Desalineamiento (IPD)

Figura 15-Penetración Inadecuada en el Cruce (ICP) Existe ausencia de ligadura; La imperfección está conectada con la superficie Figura 16-Fusión Incompleta en el Cordón de Raíz o en la Cubierta de la Junta (IF)

Traslape en frío entre un cordón de soldadura y el material base

Traslape en frío entre cordones adyacentes

Figura 17- Fusión Incompleta Debido a Traslape en Frío (IFD) El cordón de raíz funde ambas superficies, pero el centro del paso de raíz queda ligeramente por arriba de la superficie superficie interna de la tubería


Figura 18-Concavidad Interna (IC)

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Las pruebas no destructivas pueden ser diseñadas y especificadas para validar aplicaciones individuales, esto significa que pueden ser específicas para resolver un problema; para ello, cada prueba no destructiva debe estar basada en el total entendimiento de la naturaleza y función de la pieza que está siendo inspeccionada y las condiciones de su servicio; estos fundamentos son trasladados a la experiencia básica y los conocimientos que un técnico debería poseer. Con base en lo anterior, deben ser preparados procedimientos radiográficos específicos, utilizados tanto para la producción como para la interpretación de la imagen radiográfica resultante; estos procedimientos son elaborados de acuerdo con normas, códigos o especificaciones aplicables, como sea requerido por el contrato. El técnico en ensayos no destructivos calificado, debe estar completamente familiarizado con los requisitos, el manejo y la interpretación de códigos, normas y especificaciones aplicables, con el fin de asegurar la calidad de la imagen y el producto. La aplicación de la inspección radiográfica en un componente que esté regulado o que sea crítico, está cubierta por múltiples documentos, por lo que, cada inspección puede estar gobernada por uno o más procedimientos elaborados y estructurados para cumplir con reglas o criterios de esos documentos; el técnico debe ser capaz de elaborar procedimientos escritos e interpretar los resultados de la inspección con base en los requisitos tomados de los documentos aplicables al producto o material inspeccionado. Para cumplir con el objetivo y requisitos de los documentos, el personal debe ser capaz de entender el punto de vista que dirige lo establecido en ellos, y de asegurar que quién realiza actividades de inspección radiográfica, documentada en procedimientos, cumple con la variedad de documentos aplicables. La interpretación y evaluación es la culminación del proceso de inspección; después de formarse las indicaciones deben ser detectadas e interpretadas, para determinar si son producidas por una discontinuidad y, posteriormente, determinar su severidad y el efecto que tendrán sobre el servicio de la pieza. i.

Códigos, normas y especificaciones Existe un gran número de organizaciones responsables de la edición y revisión de estos documentos, por mencionar algunos: ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos), AWS (Sociedad (Sociedad Americana Americana de Soldadura), API (Instituto (Instituto Americano Americano del Petróleo), etc. etc. La forma en la cual los requisitos se encuentran establecidos en los códigos o normas varía de documento a documento. Códigos Es un documento que define los requisitos técnicos de prueba, materiales, procesos de fabricación, inspección y servicio; es una colección de estándares y especificaciones relacionadas, con los que debe cumplir una línea en particular de partes, componentes o equipo.


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Ejemplos de estos documentos: 







ANSI / ASME Boiler and Pressure Vessel Code (Código para Recipientes a Presión y Calderas de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos); ANSI / AWS D 1.1 Structural Welding Code – Steel (Código para Soldadura en Estructuras de Acero de la Sociedad Americana de Soldadura); ANSI / ASME B31. Code for Pressure Piping (Código para Tubería a Presión de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos); ANSI / API 570 Piping Inspection Code (Código para Inspección de Tubería del Instituto Americano del Petróleo); Petróleo);

Los códigos se aplican o se siguen de forma obligatoria solo cuando se establece en un contrato de compra-venta, o en la fabricación de una parte, componente o equipo. Los Códigos no se combinan o sustituyen entre ellos. Los códigos americanos que llevan las siglas ANSI son documentos normativos nacionales oficiales en los EE.UU. A continuación, continuación, se menciona menciona la estructura estructura general general del Código Código ASME para Recipientes Recipientes a Presión y Calderas. Este documento está subdividido en dos secciones: 1. Clases específicas de componentes (recipientes a presión y calderas), y 2. Tecnología de soporte (soldadura, pruebas no destructivas destructiv as y materiales). Ya que el Código contempla varios niveles de componentes críticos, los criterios de aceptación, requisitos de personal y la definición de lo que debe ser inspeccionado se reserva para algunas Secciones, determinadas por la referencia específica del producto. Todas las secciones definen el criterio de aceptación y la certificación del personal, completamente por separado de la Sección V. Como parte del Código, se establecen reglas y requisitos de pruebas no destructivas en la Sección V, que tiene aplicación similar a documentos de ASTM y en ocasiones utiliza algunos de ellos como base técnica para las actividades de inspección. Normas o Estándares Es una especificación publicada, método de prueba, clasificación o práctica que ha sido preparada por un cuerpo editor. Para satisfacer las necesidades de un contrato, un estándar o parte de uno puede funcionar como una especificación. Son documentos que establecen y definen reglas: Para adquirir, adquirir, comprar, dimensionar o juzgar un servicio, material, parte, componente componente o producto; 



Definiciones, Definici ones, símbolos, clasificaciones. clasificac iones.

Ejemplos de estos documentos: 

Normas ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales),



Normas Internacionales ISO (Organización Internacional de Normalización), Normalización) ,


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 

Normas Mexicanas (NOM), Normas Alemanas DIN, Normas Americanas ANSI (Instituto Americano de Estándares Nacionales),

Las normas ASTM relacionadas con las pruebas no destructivas hacen énfasis de la forma en la cual deben realizarse las actividades de inspección, pero dejan el criterio de aceptación para que sea decidido entre el comprador y el vendedor del servicio de acuerdo con el producto. Especificación Es un documento que establece, con cierto detalle, el juego de requisitos asociados con un método. La fuente de una especificación es normalmente el comprador del producto o servicio. Describen, definen y establecen: 

 



De forma detallada un servicio, material o producto; Propiedades Propiedades físicas o químicas de un material; La forma de realizar realizar pruebas, inspecciones, inspecciones, etc., y tolerancias tolerancias aplicables aplicables para la aceptación aceptación o rechazo; Como realizar la compra de un servicio o material.

En lugar de un documento técnico complejo, el comprador elige un documento particular que cubre adecuadamente el método particular. Tienen condiciones que deben ser establecidas por el comprador o que pueden ser aplicadas por el vendedor a su consideración. Ejemplos de estos documentos: 

 

Especificaciones Especificaciones particulares particulares de los clientes. clientes. Especificaciones Especifica ciones API, Especificaciones Especifica ciones ASTM.

Las normas y especificaciones solo son obligatorias por mutuo acuerdo entre comprador y vendedor. ii.

Procedimientos de inspección Un Procedimiento de Inspección es una secuencia ordenada de acciones que describen como debe ser aplicada una técnica específica; es un documento escrito que define los parámetros técnicos, requisitos de equipos y accesorios, así como los criterios de aceptación y rechazo que son aplicables a materiales, partes, componentes o equipos, de acuerdo con lo establecido en códigos, normas y especificaciones. El alcance de un procedimiento es intentado para cubrir componentes complejos o críticos o un grupo de artículos semejantes. semejantes. A continuación continuación se mencionan mencionan algunos beneficios beneficios que aporta el uso de los procedimientos procedimientos de inspección: 

Apego a los documentos aplicables


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Se mantiene homogénea la técnica de inspección inspecci ón



El criterio de aceptación y rechazo es homogéneo Se mantiene un nivel de calidad constante de los productos inspeccionados



Se obtiene resultados repetitivos





Evita discrepancias discrepancias entre el fabricante fabricante y el comprador comprador en la inspección inspección de recepción recepción de materiales, cuando el comprador está enterado y autoriza la aplicación del procedimiento.

Antes de elaborar un procedimiento procedimiento de inspección inspección deberían considerarse considerarse varios aspectos preliminares importantes, como los siguientes: Obtener las especificaciones especificaciones del cliente, si se requirieran, requirieran, o se debería debería definir los documentos aplicables de mutuo acuerdo 



Verificar el alcance alcance de las especificaciones especificaciones del cliente cliente y aclarar dudas dudas de los requisitos requisitos



Verificar Verifica r notas técnicas de: planos, especificaciones, especificaci ones, dibujos y del pedido



Determinar los equipos y accesorios necesarios



Definir los niveles de calidad requeridos requeridos





Considerar el programa de fabricación, fabricació n, para determinar los puntos críticos de la inspección como: las áreas a inspeccionar, la etapa del proceso de fabricación o mantenimiento en la que se debe realizar la inspección, etc. Seleccionar y preparar las muestras para la calificación calificaci ón del procedimiento.

El procedimiento debería contener cada aspecto que el técnico necesita saber para inspeccionar piezas como se requiera, por lo cual debe detallar al menos lo siguiente: 



Isótopo utilizado o voltaje máximo de rayos ―X‖



Tamaño máximo de la fuente Marca de la película radiográfica y designación



Pantallas intensificadoras intensifi cadoras utilizadas



iii.

Tipo de material, formas, tamaños y rango de espesores para los cuales es específicamente aplicable el procedimiento

Reporte de resultados Los procedimientos de inspección normalmente normalmente hacen referencia a u n formato de reporte de los resultados de la inspección. Cuando se reportan y documentan los resultados de las inspecciones radiográficas, se debe incluir la información completa y exacta de la inspección realizada, con el objeto de hacerla reproducible; lo anterior se debe a que pueden existir revisiones por parte del cliente o por alguna agencia (durante auditorias, monitoreo, etc.); esas revisiones pueden ocurrir mucho tiempo después de haber realizado la inspección y la aceptación por el cliente, entonces, la falta de información y documentación puede resultar en retrasos costosos, al tratar de resolver la aparente o sospechosa presencia de indicaciones. La información mínima necesaria de un reporte de resultados debe incluir, pero no está limitada, a los requisitos establecidos en los documentos aplicables, códigos, normas o especificaciones.


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En el párrafo T –290 del Artículo 2, Sección V del Código para Recipientes a Presión y Calderas, se establece como requisito preparar y documentar los detalles de la técnica radiográfica; establece que como mínimo debe proporcionarse la siguiente información: a. La identificación, como sea requerido por T –224 b. El mapa dimensional dimensional (si es utilizado), utilizado), de la colocación de de las marcadores de localización, de acuerdo con T –275.3 c. El número de radiografías (exposiciones) d. Voltaje de los rayos ―X‖ o el tipo de isótopo utilizado e. Tamaño de la fuente (F en T –274.1) f. Tipo y espesor del material base, espesor de de la soldadura, espesor del refuerzo de la soldadura, como sea aplicable g. La distancia fuente-objeto fuente-objeto (D en T –274.1) h. La distancia distancia desde desde el lado lado de la fuente fuente del objeto a la película película (d en T –274.1 i.

Fabricante de la película y el tipo tipo o designación designación del fabricante

j.

Número de películas en en cada uno de los los chasises o porta-películas porta-películas

k. l.

Exposición sencilla o de doble pared Vista sencilla o de doble pared

Este documento también requiere que sea preparada una forma para la revisión de las radiografías, la cual debe proporcionar la información mínima siguiente: a. Una lista de la localización de cada una las radiografías b. La información requerida en T –291, por inclusión o por referencia c.

La evaluación y disposición de los materiales materiales o de las soldaduras soldaduras inspeccionadas

d. La identificación (nombre) del representante del fabricante qui quien en realiza la la aceptación final de las radiografías e. Fecha en la que el fabricante realizó la evaluación


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En este Capítulo se incluye la traducción (sin valor técnico) como material didáctico de uno documento de uso frecuente en la industria. Los documentos considerados son: 

El Artículo 2 de la Sección V del Código ASME para Recipientes Recipientes a Presión y Calderas, Examen Radiográfico, Edición 2007


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CÓDIGO ASME PARA RECIPIENTES A PRESIÓN Y CALDERAS SECCIÓN V, ARTÍCULO 2 EXAMEN RADIOGRÁFICO T-210

ALCANCE

El método radiográfico descrito en este Artículo para el examen de materiales, incluyendo fundiciones y soldaduras, debe ser usado junto con el Artículo 1, Requisitos Generales. Las definiciones de los términos usados en este Artículo se encuentran en el Apéndice Obligatorio V de este Artículo. Ciertos productos específicos, técnicas específicas y requisitos de aplicaciones específicas, también están incluidos en otros Apéndices Obligatorios de este Artículo, como se indica en la tabla del contenido. contenido. Estos requisitos adicionales también deben ser cumplidos cuando un Apéndice es aplicable al examen radiográfico o radioscópico que está siendo conducido. T-220

REQUISITOS GENERALES

T-221

Requisitos del Procedimiento Procedimiento

T-221.1 Procedimiento Escrito. Escrito. El examen radiográfico debe realizarse de acuerdo con un procedimiento escrito. Cada procedimiento debe incluir, al menos, la siguiente información, como sea aplicable: (a) tipo de material y rango de espesores usado (b) isótopo o voltaje máximo de rayos X usado (c) distancia fuente-objeto ( D en T-274.1) (d) distancia desde el lado de la fuente del objeto a la película ( d en en T-274.1) en T-274.1) (e) tamaño de la fuente ( F en (f) marca y designación de la película (g) pantallas utilizadas T-221.2 Demostración del Procedimien Procedimiento. to. Demostrar que se cumple con los requisitos de densidad y de la imagen del indicador de calidad de imagen (ICI), establecidos en el procedimiento escrito, en las radiografías de producción o en radiografías de la técnica, se debe considerar como evidencia satisfactoria del cumplimiento con ese procedimiento. T-222

Preparación de la Superficie

T-222.1 Materiales Incluyendo Fundiciones. Fundiciones. Las superficies deben satisfacer los requisitos de la especificación de material que sea aplicable o de la Sección de referencia del Código, con un acondicionado especial, si es necesario, por cualquier proceso adecuado a un grado tal que la imagen radiográfica resultante, debido a cualquier irregularidad de la superficie, no pueda enmascarar o pueda ser confundida con la imagen de cualquier discontinuidad.

Departamento Técnico — Llog, S.A. de C.V.

T-222.2 Soldaduras. Soldaduras. Las ondulaciones o irregularidades superficiales de la soldadura, tanto en el lado interno (donde sea accesible) como en el externo, deben ser removidas por cualquier proceso adecuado a un grado tal que la imagen radiográfica resultante, debido a cualquier irregularidad de la superficie, no pueda enmascarar o pueda ser confundida con la imagen de cualquier discontinuidad. La superficie terminada de todas las juntas soldadas a tope, puede ser esmerilada a ras con el material base o puede tener coronas razonablemente uniformes, con refuerzos que no excedan lo especificado en la Sección de referencia del Código. T-223

Radiación Dispersa Posterior

Un símbolo (letra) ―B‖ de plomo, con dimensiones mínimas de 1/2‖ (13 mm) de altura y 1/16‖ (1. 5 mm) de espesor, debe ser colocado en la parte posterior de cada uno de los porta-películas durante cada exposición, para determinar si la radiación dispersa posterior está exponiendo la película. T-224

Sistema de Identificación

Debe ser usado un sistema para producir una identificación permanente en la radiografía, que pueda ser rastreado con el contrato, componente, soldadura o cordón de soldadura, o números de parte, como sea apropiado. Además, deben ser plenamente y permanentemente incluidos en la radiografía el logotipo o nombre del fabricante y la fecha de la radiografía. Este sistema de identificación no requiere necesariamente, que la información aparezca como una imagen radiográfica. En cualquier caso, esta información no debe obstruir el área de interés. T-225

Monitoreando las Limitaciones Densidad de las Radiografías

de

Debe ser usado un densitómetro o una película de comparación de pasos para juzgar la densidad de la película. T-226

Extensión de la Inspección

La extensión del examen radiográfico debe ser como lo especifique la Sección de referencia del Código. T-230

EQUIPO Y MATERIALES

T-231

Película

T-231.1 Selección. Las Selección. Las radiografías deben hacerse usando película radiográfica industrial.

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TABLA T-233.1 DESIGNACIÓN DEL ICI DE TIPO AGUJEROS, ESPESOR Y DIÁMETROS DE LOS AGUJEROS Designación del ICI

Espesor del ICI Pulgadas (mm)

Diámetro del Agujero 1T Pulgadas (mm)



5 7 10 12 15 17 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 160 200 240 280

0.005 (0.13) 0.0075 (0.19) 0.010 (0.25) 0.0125 (0.32) 0.015 (0.38) 0.0175 (0.44) 0.020 (0.51) 0.025 (0.64) 0.030 (0.76) 0.035 (0.89) 0.040 (1.02) 0.045 (1.14) 0.050 (1.27) 0.060 (1.52) 0.070 (1.78) 0.080 (2.03) 0.100 (2.54) 0.120 (3.05) 0.140 (3.56) 0.160 (4.06) 0.200 (5.08) 0.240 (6.10) 0.280 (7.11)

0.010 (0.25) 0.010 (0.25) 0.010 (0.25) 0.0125 (0.32) 0.015 (0.38) 0.0175 (0.44) 0.020 (0.51) 0.025 (0.64) 0.030 (0.76) 0.035 (0.89) 0.040 (1.02) 0.045 (1.14) 0.050 (1.27) 0.060 (1.52) 0.070 (1.78) 0.080 (2.03) 0.100 (2.54) 0.120 (3.05) 0.140 (3.56) 0.160 (4.06) 0.200 (5.08) 0.240 (6.10) 0.280 (7.11)

0.020 (0.51) 0.020 (0.51) 0.020 (0.51) 0.025 (0.64) 0.030 (0.76) 0.035 (0.89) 0.040 (1.02) 0.050 (1.27) 0.060 (1.52) 0.070 (1.78) 0.080 (2.03) 0.090 (2.29) 0.100 (2.54) 0.120 (3.05) 0.140 (3.56) 0.160 (4.06) 0.200 (5.08) 0.240 (6.10) 0.280 (7.11) 0.320 (8.13) 0.400 (10.16) 0.480 (12.19) 0.560 (14.22)

0.040 (1.02) 0.040 (1.02) 0.040 (1.02) 0.050 (1.27) 0.060 (1.52) 0.070 (1.78) 0.080 (2.03) 0.100 (2.54) 0.120 (3.05) 0.140 (3.56) 0.160 (4.06) 0.180 (4.57) 0.200 (5.08) 0.240 (6.10) 0.280 (7.11) 0.320 (8.13) 0.400 (10.16) 0.480 (12.19) 0.560 (14.22) 0.640 (16.26) ··· ··· ···

T-231.2 Procesado. Procesado. La Guía Estándar para Controlar la Calidad del Procesado de la Película Radiográfica Industrial, SE-999, o los párrafos del 23 al 26 de la Guía Estándar para el Examen Radiográfico SE94, deben ser usados como una guía para el procesado de la película. T-232

Pantallas Intensificadoras

Pueden ser utilizadas pantallas intensificadoras cuando se realice el examen radiográfico, de acuerdo con este Artículo. T-233

Diseño del Indicador de Calidad de Imagen (ICI)

T-233.1 Diseño Estándar del ICI. ICI. Los ICI deben ser del tipo de agujeros o del tipo de alambres. Los ICI del tipo de agujeros deben ser fabricados e identificados de acuerdo con los requisitos o alternativas permitidas en SE-1025. Los ICI del tipo de alambres deben ser fabricados e identificados de acuerdo con los requisitos o alternativas permitidas en SE-747, excepto que el número o número de identificación del alambre más largo puede ser omitido. Los ICI estándar de ASME deben consistir de los mencionados en la Tabla T-233.1 para el tipo de agujeros y los mencionados en la Tabla T-233.2 para el tipo de alambres.


TABLA T-233.2 DESIGNACIÓN DE ICI DE ALAMBRES, DIÁMETROS DE ALAMBRES ALAMBRES E IDENTIFICACI IDENTIFICACIÓN ÓN Juego A Diámetro Alambre 0.0032 0.004 0.005 0.0063 0.008 0.010

(mm) (0.08) (0.1) (0.13) (0.16) (0.2) (0.25)

Juego B Número Diámetro Alambre Alambre 1 0.010 2 0.013 3 0.016 4 0.020 5 0.025 6 0.032

Juego C Diámetro Alambre 0.032 0.040 0.050 0.063 0.080 0.100

(mm) (0.81) (1.02) (1.27) (1.60) (2.03) (2.54)

(mm) (0.25) (0.33) (0.41) (0.51) (0.64) (0.81)

Número Alambre 6 7 8 9 10 11

Juego D Número Diámetro Alambre Alambre 11 0.100 12 0.126 13 0.160 14 0.200 15 0.205 16 0.302

(mm) (2.54) (3.20) (4.06) (5.08) (6.35) (8.13)

Número Alambre 16 17 18 19 20 21

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T-233.2 Diseño Alterno del ICI. Los ICI. Los ICI diseñados y fabricados de acuerdo con otros estándares nacionales o internacionales, pueden ser usados, siempre y cuando se cumplan los requisitos de los párrafos (a) o (b) a continuación y los requisitos de material de T-276.1 . (a) Para ICI del Tipo de Agujeros . La Sensibilidad Equivalente calculada del ICI, de acuerdo con SE-1025, Apéndice X1, es i gual o mejor que la estándar estándar requerida requerida para el ICI del tipo de agujeros. (b) Para ICI del Tipo de Alambres . El diámetro del alambre esencial del ICI de alambres alterno, es igual o menor que el alambre esencial estándar del ICI requerido.

T-234

Instalaciones para la Observación de las Radiografías

Las instalaciones para la observación de las radiografías deben proporcionar una iluminación de fondo tenue, de una intensidad que no ocasione problemas de reflejos, sombras o resplandor sobre la radiografía, que interfieran con el proceso de interpretación. El equipo usado para observar radiografías y para efectuar la interpretación, debe proporcionar una fuente de luz variable, suficiente para hacer visible, dentro del rango de densidad especificado, el agujero esencial del ICI o el alambre designado. Las condiciones de observación deben ser tales que la luz desde los bordes externos de la radiografía o proveniente de las porciones de baja densidad de la radiografía no interfiera con la interpretación. T-260

CALIBRACIÓN

T-261 Tamaño de la Fuente T-261.1 Verificación del Tamaño de la Fuente. Fuente. Las publicaciones del fabricante o del proveedor del equipo, tales como manuales técnicos, curvas de decaimiento o testimonios escritos que documenten el tamaño real o máximo de la fuente o punto focal, deben ser aceptables como verificación del tamaño de la fuente. T-261.2 Determinación del Tamaño de la Fuente. Cuando las publicaciones del fabricante o del proveedor del equipo no estén disponibles, el tamaño de la fuente puede ser determinado como sigue: (a) Máquinas de Rayos X . Para máquinas de rayos X que operen a 500 kV y menos, el tamaño del punto focal puede ser determinado mediante el método del agujero pasado 1, o de acuerdo con el Método Estándar de Prueba para la Medición del Punto Focal de Tubos de Rayos X por la Imagen del barreno Pasado. (b) Fuentes de Iridio 192 . Para fuentes de Ir-192, el tamaño de la fuente puede ser determinado de acuerdo con ASTM SE-1114-86, Método Estándar de Prueba para la Determinación del Tamaño del Punto Focal de Fuentes Radiográficas Industriales de Iridio 192.

T-262

Densitómetro y Película de Comparación Comparación de Pasos

T-262.1 Densitómetros. Densitómetros. Los densitómetros deben ser calibrados al menos cada 90 días durante su uso, como sigue: (a) Debe ser usado un estándar nacional de tipo tableta de pasos o una película de calibración de pasos, que tenga seguimiento con un estándar nacional de tipo tableta de pasos, y que cuente con al menos 5 pasos, con densidades desde por lo menos 1.0 y hasta 4.0. La película de calibración de pasos debe haber sido verificada dentro del último año, por comparación contra un estándar nacional de tipo tableta de pasos, a menos que, antes del primer uso, se mantuvo en el paquete sellado original a prueba de luz y agua, como fue suministrada por el fabricante. La película de calibración escalonada puede ser usada, sin que requiera verificación, durante un año, a partir del momento que es abierta, con tal que se encuentre dentro del tiempo de vida establecido por el fabricante. (b) Deben seguirse las instrucciones para la operación del densitómetro, proporcionadas por el fabricante. (c) Deben leerse los pasos de densidad cercanos a 1.0, 2.0, 3.0 y 4.0 sobre el estándar nacional de tipo tableta de pasos o la película de calibración de pasos. (d) El densitómetro es aceptable si las lecturas de densidad no varían por más de ±0.05 unidades de densidad con respecto a la densidad actual establecida en el estándar nacional de tipo tableta de pasos o la película de calibración de pasos. T-262.2 Películas de Comparación Comparación de Pasos. Las Pasos. Las películas de comparación de pasos deben ser verificadas antes del primer uso, a menos que sea realizado por el fabricante, como sigue: (a) La densidad de los pasos, en una película de comparación escalonada, debe ser verificada por un densitómetro calibrado. (b) La película de comparación escalonada es aceptable si las lecturas de densidad no varían por más de ±0.1 unidades de densidad con respecto a la densidad establecida en la película de comparación de pasos. T-262.3

Verificación Periódica

(a) Densitómetros. Las verificaciones periódicas de la calibración deben ser realizadas como se describe en T-262.1, al inicio de cada turno de trabajo, después de 8 horas continuas de uso, o después de un cambio de abertura, lo que sea primero. (b) Película de Comparación de Pasos . Las verificaciones deben ser realizadas anualmente de acuerdo con T-262.2.

1

Nondestructive Testing Handbook , Volumen I, Primera Edición, páginas 14.32- 14.33, ―Medición del Tamaño del Punto Focal‖. También páginas 20-21 de Radiography in Modern Industry , Cuarta Edición.


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T-262.4

Documentación

(a) Densitómetros. Las calibraciones requeridas del densitómetro, de acuerdo con T-262.1, deben ser documentadas, pero las lecturas actuales de cada paso no tienen que ser registradas. Las verificaciones periódicas del densitómetro, requeridas por T-262.3(a), no tienen que ser documentadas. (b) Películas de Calibración de Pasos . Las verificaciones de la película de calibración de pasos, requeridas por T-262.1(a), deben ser documentadas, pero las lecturas actuales de cada paso no tienen que ser registradas. (c) Películas de Comparación de Pasos . Las verificaciones de la película de comparación de pasos, requeridas por T-262.2 y T-262.3(b), deben ser documentadas, pero las lecturas actuales de cada paso no tienen que ser registradas.

T-270

EXAMEN

T-271

Técnica Radiográfica Radiográfica2

Siempre que sea práctico, para radiografiar debe ser usada una técnica de exposición de pared sencilla. Cuando no sea práctico utilizar una técnica de pared sencilla, debe ser usada una técnica de doble pared. Se debe hacer un número adecuado de exposiciones para demostrar que ha sido obtenida la cobertura requerida. T-271.1 Técnica de Pared Sencilla. Sencilla. En la técnica de pared sencilla, la radiación pasa solamente a través de una de las paredes de la soldadura (material), la cual es observada en la radiografía para su aceptación. T-271.2 Técnica de Doble Pared. Pared. Cuando no es práctico usar una técnica de pared sencilla, una de las siguientes técnicas de doble pared debe ser usada. (a) Vista de Pared Sencilla. Para materiales y para soldaduras en componentes, puede ser usada una técnica en la cual la radiación pasa a través de dos paredes y solamente la soldadura (material) en la pared del lado de la película es observada en la radiografía para su aceptación. Cuando se requiere una cobertura completa de soldaduras circunferenciales (materiales), se debe hacer un mínimo de tres exposiciones, tomadas a 120 grados una de otra. (b) Vista de Doble Pared Par ed . Para materiales y para soldaduras en componentes de 3½ pulgadas (89 mm) o menores en diámetro exterior nominal, puede ser usada una técnica en la cual la radiación pasa a través de dos paredes y la soldadura (material) en ambas paredes es observada en la misma radiografía para su aceptación. Para vista de doble pared, debe ser usado un solo ICI del lado de la fuente. Se debería ejercer mucho cuidado para asegurar que la indefinición geométrica requerida no es excedida. Si los requisitos de la indefinición geométrica no pueden ser cumplidos, entonces debe ser usada la vista de pared sencilla.

(1) Para soldaduras, el haz de radiación puede ser desplazado del plano de la soldadura, hasta un ángulo suficiente para separar las imágenes de las porciones de la soldadura, del lado de la fuente y del lado de la película, de tal manera que no exista traslape de las áreas que serán interpretadas. Cuando es requerida una cobertura completa, deben ser hechas un mínimo de dos exposiciones, tomadas a 90° una de otra para cada junta. (2) Como una alternativa, la soldadura puede ser radiografiada con el haz de radiación colocado de tal manera que las imágenes de ambas paredes queden sobrepuestas. Cuando es requerida una cobertura completa, deben ser hechas un mínimo de tres exposiciones, tomadas a 60° o 120° una de otra para cada junta. (3) Se deben hacer exposiciones adicionales si la cobertura radiográfica requerida no puede ser obtenida usando el número mínimo de exposiciones indicadas en (b)(1) y (b)(2).

T-272

Energía de la Radiación

La energía de la radiación empleada, para cualquier técnica radiográfica, debe cumplir los requisitos de densidad y de imagen del ICI de este Artículo. T-273

Dirección de la Radiación

La dirección del haz central de radiación debería ser centrada sobre el área de interés, siempre que sea práctico. T-274 Indefinición Geométrica T-274.1 Determinación de la Indefinición Geométrica. La Geométrica. La indefinición geométrica de la radiografía debe ser determinada de acuerdo con: Ug = Fd/D

Donde: Ug = indefinición geométrica F = tamaño de la fuente: la dimensión máxima

proyectada de la fuente de radiación (o punto focal efectivo) en el plano perpendicular a la distancia D desde la soldadura u objeto que está siendo radiografiado D = distancia desde la fuente de radiación a la soldadura u objeto que está siendo radiografiado el lado de la fuente de la d = distancia desde el soldadura u objeto que está siendo radiografiado a la película

deben ser determinados a aproximadamente el D y d deben centro del área de interés. NOTA: Alternativamente, puede ser usado un nomograma como el mostrado en la Guía Estándar para el Examen Radiográfico SE-94.

2

En el Apéndice no Obligatorio A, del Artículo 2, se ilustran dibujos que muestran la colocación sugerida de la fuente, la película y el ICI para tubería o tubos soldados.


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T-274.2 Limitaciones de Indefinición Geométrica. Los valores máximos recomendados para la indefinición son los siguientes : Espesor del Material, pulgadas (mm) Menor de 2 (50) Desde 2 hasta 3 (50-75) Mayor de 3 y hasta 4 (75100) Mayor de 4 (100)

Ug Máximo, Pulgadas (mm) 0.020 (0.51) 0.030 (0.76) 0.040 (1.02) 0.070 (1.78)

NOTA: El espesor de material es el espesor en el cual está basado el ICI.

T-275

Marcas de Localización

Las marcas de localización (ver Figura T-275), las cuales deben aparecer como imágenes radiográficas en la película, deben ser colocadas sobre la pieza, no sobre el porta-películas / chasis. Sus localizaciones deben ser marcadas permanentemente sobre la superficie de la pieza que está siendo radiografiada cuando sea permitido, o sobre un mapa, de tal manera que el área de interés en la radiografía pueda ser rastreada exactamente en su localización sobre la pieza, durante el periodo de retención requerido de la radiografía. También, sobre la radiografía se debe proporcionar evidencia que ha sido obtenida la cobertura requerida de la región que está siendo examinada. Las marcas de localización deben ser colocadas como sigue. T-275.1

Vista de Pared Sencilla

(a) Marcas del Lado de la Fuente . Las marcas de

localización deben ser colocadas sobre el lado de la fuente cuando sea radiografiado lo siguiente: (1) componentes planos o juntas longitudinales en componentes cilíndricos o cónicos; curv os o esféricos cuyo lado (2) componentes curvos

cóncavo está hacia la fuente y cuando la distancia ―fuente a material‖ es menor que el radio interno del c omponente; curv os o esféricos cuyo lado (3) componentes curvos

convexo está hacia la fuente.

(b) Marcas del Lado de la Película (1) Las marcas de localización

deben ser s er colocadas sobre el lado de la película cuando se radiografíen componentes curvos o esféricos cuyo lado cóncavo está hacia la fuente y cuando la distancia ―fuente a material‖ es mayor que el radio interno. (2) Como una alternativa a la colocación del lado

de la fuente en T-275.1(a)(1), las marcas de localización pueden ser colocadas sobre el lado de la película cuando la radiografía muestre una cobertura más allá de las marcas de localización en la extensión demostrada en la Fig. T-275, dibujo (e), y cuando esta alternativa es documentada de acuerdo con T-291.


(c) Marcas en Cualquier Lado . Las marcas de localización pueden ser colocadas sobre el lado de la fuente o el lado de la película cuando se radiografíen componentes curvos o esféricos cuyo lado cóncavo está hacia la fuente y la distancia ―fuente a material‖ es igual al

radio interno del componente.

T-275.2 Vista de Doble Pared. Para Pared. Para vista de doble pared, al menos una marca de localización debe ser colocada adyacente a la soldadura (o sobre el material en el área de interés) para cada radiografía. T-275.3 Mapeo de la Colocación de las Marcas de Localización. Localización. Cuando la inaccesibilidad u otras limitaciones impidan la colocación de las marcas, como se estipula en T-275.1 y T-275.2, un mapa con dimensiones de la colocación real de las marcas debe acompañar las radiografías para mostrar que ha sido obtenida la cobertura completa. T-276 Selección del ICI T-276.1 Material. Material. Los ICI deben ser seleccionados del mismo grupo o grado de aleación de material como se identifica en SE-1025, o SE-747, como sea aplicable, de un grupo o grado de aleación de material con menor absorción de la radiación que el material que está siendo radiografiado. T-276.2 Tamaño. El Tamaño. El ICI de agujeros designado o el alambre esencial debe ser como se especifica en la Tabla T-276. Un ICI de tipo agujeros más delgado o más grueso puede ser un sustituto para cualquier sección de espesor enlistada en la Tabla T-276, siempre que sea mantenida la sensibilidad equivalente del ICI. Ver T-283.2. (a) Soldaduras Con Refuerzos. El espesor en el cual está basado el ICI es el espesor nominal de pared sencilla más el refuerzo estimado de la soldadura que no exceda el máximo permitido por la Sección de referencia del Código. Los anillos o placas de respaldo no deben ser considerados como parte del espesor en la selección del ICI. No se requiere la medición del refuerzo real de la soldadura. (b) Soldaduras Sin Refuerzos. El espesor en el cual está basado el ICI es el espesor nominal de pared sencilla. Los anillos o placas de respaldo no deben ser considerados como parte del espesor de la soldadura en la selección del ICI. T-276.3 Juntas Soldadas de Materiales Disímiles (Diferentes) o Soldaduras Con Metal de Aporte Disímil. Cuando Disímil. Cuando el metal de soldadura es de un grupo o grado de aleación el cual tiene una atenuación de la radiación que difiere del material base, la selección del material del ICI debe basarse en el metal de la soldadura y debe estar de acuerdo con T-276.1. Cuando los límites de densidad de T-282.2 no pueden cumplirse con un ICI, y las áreas excepcionales de densidad se encuentran en la interfase del metal de soldadura y el metal base, la selección del material para ICI adicionales debe basarse en el material base y debe ser de acuerdo con T-276.1.

110



111


T-277

Uso del ICI para Monitorear el Examen Radiográfico

T-277.1 (a)

Colocación de los ICI

ICI(s) del Lado de la Fuente . El (Los) ICI(s)

debe(n) ser colocado(s) en el lado de la fuente de la parte que está siendo examinada, excepto para la condición descrita en T-277.1(b). Cuando, debido a la configuración o tamaño de la parte o soldadura, no es práctico colocar el (los) ICI(s) sobre la parte o soldadura, el (los) ICI(s) puede(n) ser colocado(s) sobre un bloque por separado. Los bloques separados deben ser fabricados del mismo material o que sea radiográficamente similar (como se define en SE1025) y pueden ser usados para facilitar la colocación del ICI. No existen restricciones en los espesores de los bloques separados, siempre que se cumplan los requisitos de tolerancia de densidad del ICI / área de interés del párrafo T-282.2. l ado de la fuente del bloque bl oque (1) El ICI en el lado separado, no debe estar colocado más cerca de la película que el lado de la fuente de la parte que está siendo radiografiada. col ocado tan (2) El bloque separado debe ser colocado cerca como sea posible de la parte que está siendo radiografiada. (3) Cuando son usados ICI del tipo de agujeros, las dimensiones del bloque deben exceder las dimensiones del ICI de tal manera que el perfil de al menos tres lados de la imagen del ICI deben ser visibles en la radiografía. (b) ICI(s) de Lado de la Película . Donde la inaccesibilidad impida colocar el(los) ICI(s) con la mano en el lado de la fuente, el(los) ICI(s) debe(n) colocarse en el lado de la película en contacto con la parte que está siendo exami nada. Se debe colocar una letra ―F‖ de plomo adyacente a o sobre el(los) ICI(s), pero no debe enmascarar el agujero esencial, donde se utilicen ICI del tipo de agujeros. (c) Colocación del ICI para Soldaduras – ICI del tipo de Agujeros. El(los) ICI(s) puede(n) ser colocado(s)

adyacente(s) a o sobre la soldadura. El(los) número(s) de identificación y, cuando sea utilizada , la letra ―F‖ de plomo, no deben estar en el área de interés, excepto cuando la configuración geométrica lo hace impráctico.

(d) Colocación del de l ICI para Soldaduras – ICI de Alambres Alambres. El(los) ICI(s) debe(n) ser colocado(s) sobre la

soldadura, de tal forma que la longitud de los alambres sea perpendicular a la longitud de la soldadura. Los números de identificación y, cuando sea utilizada, la letra

representativo del área de interés más clara y el otro del área de interés más oscura; las densidades que se encuentren entre éstas en la radiografía, se deben considerar como que tienen una densidad aceptable. 3

(b) Casos Especiales (1) Para componentes cilíndricos donde la fuente

es colocada en el eje del componente, para una exposición sencilla, se requieren al menos tres ICIs, espaciados aproximadamente 120 grados, bajo las siguientes condiciones: (a) Cuando la circunferencia completa se radiografía utilizando uno o más porta-películas, o; la (b) Cuando una sección o secciones de la circunferencia, donde la distancia entre los extremos de las secciones más externas del arco es de 240 grados o más, son radiografiadas utilizando uno o más portapelículas. Pueden ser requeridas películas en posiciones adicionales para obtener el espaciamiento necesario de los ICIs. (2) Para componentes cilíndricos donde la fuente es colocada en el eje del componente para una exposición sencilla, se requieren al menos tres ICIs, con uno colocado en cada uno de los extremos del arco de la circunferencia radiografiada y uno aproximadamente en el centro del arco, bajo las siguientes condiciones: (a) Cuando una sección de la circunferencia, siendo su longitud mayor de 120 grados y menor de 240 grados, es radiografiada utilizando un solo portapelículas, o; la (b) Cuando una sección o secciones de la circunferencia, donde la distancia entre los extremos de las secciones más externas del arco es menor de 240 grados, es radiografiada utilizando más de un portapelículas. (3) Para los párrafos (1) y (2) anteriores, donde son radiografiadas secciones de soldaduras longitudinales, que están unidas a una soldadura circunferencial, simultáneamente con la soldadura circunferencial, debe ser colocado un ICI adicional en cada una de las soldaduras longitudinales en el extremo de la sección más remota de la junta con la soldadura circunferencial que está siendo radiografiada. (4) Para componentes esféricos donde la fuente es colocada en el centro del componente para una exposición sencilla, se requieren al menos tres ICIs espaciados aproximadamente 120 grados, bajo las siguientes condiciones: cir cunferencia completa se (a) Cuando una circunferencia radiografía utilizando uno o más porta-películas, o;

―F‖ de plomo, no deben estar en el área de interés,

excepto cuando la configuración geométrica lo hace impráctico.

(e) Colocación del ICI para Materiales que no sean Soldaduras. El(los) ICI(s) con el(los) número(s) de identificación, y, cuando sea utilizada , la letra ―F‖ de

plomo, pueden ser colocados en el área de interés.

T-277.2 Número de ICI(s). Donde ICI(s). Donde uno o más portapelículas son utilizados para una exposición, debe aparecer al menos la imagen de un ICI en cada una de las radiografías, excepto como se delinea en el párrafo (b) siguiente: (a) ICIs Múltiples . Si los requisitos de T-282 se cumplen usando más de un ICI, uno debe ser Departamento Técnico — Llog, S.A. de C.V.

3

Referirse al Apéndice No obligatorio D para guías adicionales.

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TABLA T-276 SELECCIÓN DEL ICI ICI Lado de la Fuente Rango de Espesores Nominales de Pared Sencilla del Material Pulgadas

mm

Designación del Tipo de Agujeros

Lado de la Película

Alambre Esencial en Tipo Alambres

Designación del Tipo de Agujeros

Alambre Esencial en Tipo Alambres

Hasta 0.25, inclusive

Hasta 6.4, inclusive

12

5

10

4

Mayor de 0.25 hasta 0.375

Mayor Mayor de 6.4 hasta 9.5

15

6

12

5


Mayor Mayor de 9.5 hasta 12.7

17

7

15

6


Mayor de 12.7 hasta 19

20

8

17

7


Mayor de 19 hasta 25.4

25

9

20

8



30

10

25

9



35

11

30

10



40

12

35

11



50

13

40

12



60

14

50

13



80

16

60

14



100

17

80

16



120

18

100

17



160

20

120

18



200

21

160

20

(b) Cuando una sección o secciones de una circunferencia, donde la distancia entre los extremos de las secciones más externas del arco es de 240 grados o más, son radiografiadas utilizando uno o más portapelículas. Pueden ser requeridas películas en posiciones adicionales para obtener el espaciamiento necesario de los ICIs. (5) Para componentes esféricos, donde la fuente es colocada en el centro del componente, para una exposición sencilla, se requieren al menos tres ICIs, con uno colocado en cada uno de los extremos del arco radiografiado, de la circunferencia radiografiada, y uno aproximadamente en el centro del arco, bajo las siguientes condiciones: (a) Cuando una sección de una circunferencia, siendo su longitud mayor de 120 grados y menor de 240 grados, es radiografiada utilizando un solo portapelículas, o; (b) Cuando una sección o secciones de una circunferencia, donde la distancia entre los extremos de las secciones más externas del arco es menor de 240 grados, es radiografiada utilizando más de un portapelículas. (6) Para los párrafos (4) y (5) anteriores, donde son radiografiadas otras soldaduras simultáneamente con la soldadura circunferencial, debe ser colocado un ICI adicional en cada una de las otras soldaduras.


(7) Para segmentos de un componente plano o curvo (por ejemplo, elipsoidal, toriesférico, toricónico, elíptico, etc.), donde la fuente es colocada perpendicular al centro de una longitud de soldadura, para una exposición sencilla, cuando se utilizan más de tres portapelículas, se requieren al menos tres ICIs, con uno colocado en cada uno de los extremos del arco radiografiado y uno aproximadamente en el centro del arco. (8) Cuando es radiografiado un arreglo de componentes en círculo, se debe mostrar al menos un ICI en la imagen de cada uno de los componentes. (9) Para mantener la continuidad de los registros que involucran exposiciones subsecuentes, se deben retener todas las radiografías que exhiban los ICIs que califiquen las técnicas permitidas de acuerdo con los párrafos anteriores del (1) al (7).

T-277.3 Calzas Debajo Debajo de los ICIs ICIs del Tipo de de Agujeros. Agujeros. Para soldaduras, una calza de material radiográficamente similar al metal de soldadura debe ser colocada entre la parte y el ICI, si es necesario, de tal manera que la densidad radiográfica a través del área de interés no sea mayor que menos 15% (más clara) que la densidad radiográfica a través del ICI. Las dimensiones de la calza deben exceder las dimensiones del ICI, de tal forma que sean visibles en la radiografía el contorno de al menos tres lados de la imagen del ICI.

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T-280

Evaluación

T-281

Calidad de las Radiografías

Todas las radiografías deben estar libres de marcas mecánicas, químicas u otros artefactos, en una extensión tal que no enmascaren y no se confundan con la imagen de cualquier discontinuidad en el área de interés del objeto que está siendo radiografiado. Tales artefactos incluyen, pero no están limitados a: (a) Velo; (b) Defectos de procesado tales como rayas, marcas de agua o manchas químicas; ma rcas de dedos, dobleces, polvo, (c) Rayones, marcas marcas de estática, manchas o desgarres; falsas debido a pantallas (d) Indicaciones defectuosas. T-282

Densidad Radiográfica

T-282.1 Limitaciones de Densidad. Densidad. La densidad transmitida de la película, a través de la imagen radiográfica del cuerpo del ICI de tipo agujeros apropiado o adyacente al alambre designado del ICI de alambres y en el área de interés, debe ser mínimo de 1.8 para vista de película sencilla para radiografías hechas con equipos de rayos X y mínimo de 2.0 para radiografías hechas con fuentes de rayos gama. Para vista compuesta de exposiciones con película múltiple, cada una de las películas del juego compuesto debe tener una densidad mínima de 1.3. La densidad máxima debe ser de 4.0 para vista sencilla o compuesta. Una tolerancia de densidad de 0.05 es permitida para variaciones entre lecturas del densitómetro. T-282.2

Variaciones de Densidad (a) Generalidades . Si la densidad de la radiografía en cualquier lugar a través del área de interés varía por más de menos 15% o más 30% de la densidad a través del cuerpo del ICI de tipo agujeros o adyacente al alambre designado de un ICI de alambres, dentro de los rangos permitidos de densidad mínima / máxima especificados en T-282.1, entonces debe ser usado un ICI adicional para cada área o áreas excepcionales y la radiografía debe ser retomada. Cuando se calculen las variaciones permitidas en densidad, los cálculos pueden ser redondeados al 0.1 dentro del rango especificado en T282.1. (b) Con Calzas . Cuando se usen calzas con ICIs del tipo de agujeros, las restricciones de densidad de más 30% del párrafo previo (a) pueden ser excedidas, y los requisitos de densidad mínima del párrafo T-282.1 no aplican para el ICI, siempre que sean cumplidos los requisitos de sensibilidad del párrafo T-283.1. T-283 Sensibilidad del ICI T-283.1 Sensibilidad Requerida. Requerida. La radiografía debe ser efectuada con una técnica de suficiente sensibilidad para mostrar la imagen del ICI de tipo agujeros y el agujero 2T, o el alambre esencial de un ICI de alambres. Las radiografías también deben mostrar los números y letras de identificación del ICI. Si la imagen del ICI de tipo agujeros designado y del agujero 2T, o el alambre esencial, no son mostrados en cualquiera de las Departamento Técnico — Llog, S.A. de C.V.

películas en una técnica de película múltiple, pero son mostrados en la vista de película compuesta, la interpretación se debe permitir solamente para la vista de película compuesta. T-283.2 Sensibilidad Equivalente del ICI de Tipo Agujeros. Agujeros. Un ICI de tipo agujeros más delgado o más grueso puede ser sustituto del ICI requerido, siempre que sea obtenida una sensibilidad equivalente o mejor del ICI, que como se establece en la Tabla T-283, y se cumple con todos los otros requisitos de la radiografía. La sensibilidad equivalente del ICI es mostrada en cualquier renglón de la Tabla T-283, la cual contiene el ICI y el agujero requeridos. Una mejor sensibilidad es mostrada en cualquier renglón de la Tabla T-283, y corresponde a la que está arriba del renglón de sensibilidad equivalente. Si el ICI y el agujero requeridos no están representados en la Tabla T-283, el siguiente ICI más delgado de la Tabla T-283, puede ser usado para establecer la sensibilidad equivalente del ICI. T-284

Radiación Dispersa Posterior Excesiva

Si una imagen clara de la letra ―B‖, como se describe

en T-223, aparece sobre un fondo más oscuro en la radiografía, la protección contra la radiación dispersa posterior es insuficiente y la radiografía debe ser considerada inaceptable. Una imagen oscura de la letra ―B‖ sobre un fondo más claro, no es causa de rechazo.

T-285

Evaluación por el Fabricante

El Fabricante debe ser el responsable para la revisión, interpretación, evaluación y aceptación de las radiografías completas, para asegurar que cumplen con los requisitos del Artículo 2 y la Sección de referencia del Código. Como una ayuda para la revisión y evaluación, la documentación de la técnica radiográfica requerida en T291, debe ser completada antes de la evaluación. El formato para la revisión de radiografías, requerido en T292, debe ser completado durante la evaluación. La documentación de los detalles de la técnica radiográfica y el formato para la revisión de radiografías, deben acompañar a las radiografías. La aceptación debe completarse antes de presentar al inspector las radiografías y la documentación que las acompañe. T-290

Documentación

T-291

Documentación de los Detalles de la Técnica Radiográfica

El Fabricante debe preparar y documentar los detalles de la técnica radiográfica. Como mínimo, debe proporcionarse la siguiente información:

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TABLA T-283 SENSIBILIDAD EQUIVALENTE DEL ICI DE TIPO AGUJEROS Designación del agujero 2T 10 12 15 17 20 25 30 35 40 50 60 80 100 120 160 200

Designaciones Equivalentes Agujero 1T Agujero 4T 15 17 20 25 30 35 40 50 60 70 80 120 140 160 240 280

5 7 10 12 15 17 20 25 30 35 40 60 70 80 120 140

(a) La identificación, como se requiere en T-224 m apa dimensional dim ensional (si es utilizado), utili zado), de la la (b) El mapa

colocación de las marcas de localización de acuerdo con T-275.3 (c) El número de radiografías (exposiciones)

(d) Voltaje de los rayos ―X‖ o el tipo de isótopo

en T-274.1) (e) Tamaño de la fuente ( F en (f) Tipo y espesor del material base, espesor de la

soldadura, espesor del refuerzo de la soldadura, como sea aplicable (g) La distancia fuente-objeto ( D en T-274.1) (h) La distancia desde el lado de la fuente del objeto a la película ( d en en T-274.1) designación del (i) Fabricante de la película y el tipo o designación Fabricante (j) Número de películas en cada uno de los portapelículas (k) Exposición de pared sencilla o de doble pared pared sencilla o de doble doble pared (l) Vista de pared T-292

Formato para Radiografías

la

Revisión de

las

El Fabricante debe preparar un formato para la revisión de las Radiografías. Como mínimo, debe proporcionarse la siguiente información: (a) Una lista de la localización de cada una de las radiografías (b) La información requerida en T-291, por inclusión o por referencia eval uación y disposición del m aterial o (c) La evaluación materiales, o de la(s) soldadura(s) examinada(s) (d) La identificación (nombre) del representante del Fabricante quien realiza la aceptación final de las radiografías (e) Fecha en la que el Fabricante realizó la evaluación

utilizado


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Manual Interpretacion de Imagenes Radiograficas

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