LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS SE ADAPTAN A LAS EXIGENCIAS DE LA MUESTRA CON EL FIN DE

EVITAR SU DETERIORO

CARACTERISTICAS FISICAS SIGNIFICATIVAS TECNOLOGICAMENTE

DEL MATERIAL

- Densidad

- Conductividad térmica

- Absorbancia electromagnética

- Índice de refracción

- Estructura Cristalina

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE END

END

- Fundamentos

- Aplicaciones

- Estado actual de desarrollo

- Fundamentos:

Se basa en la aplicación de uno o mas de los siguientes fenómenos físicos:

Ondas electromagnéticas: Propiedades eléctricas y/o magnéticas de la muestra.

Ondas elásticas o acústicas

Emisión de partículas subatómicas

capilaridad, absorción o estanqueidad

- Aplicaciones:

Defectología

Caracterización de los materiales

Metrología - Estado actual de desarrollo:

Convencionales: - Amplia gamma de aplicaciones

Aplicaciones particulares

4.0 INSPECCION VISUAL

Es el ensayo no destructivo por excelencia. La luz, no produce daño alguno en los materiales. Para ver, es preciso mirar adecuadamente para lograr un mayor acopio de información sobre el objeto examinado.

Dentro de la inspección visual se incluyen:

- Inspección a simple vista

- Medios simples de apoyo a la inspección a simple vista (lupas, espejos etc.)

- Endoscopía

- Registro de indicaciones

INSPECCION VISUAL

METAENSAYO PROTOENSAYO

Actúa como un ensayo de ensayos.

R X y γ, L.P, P.M proporcionan los resultados en forma de indicaciones objeto

Ensayo previo a cualquier inspección por END.

Proporcionan indicaciones de discontinuidades que afectan la superficie de los objetos examinados

4.1 Heterogeneidad y la inspección visual

La heterogeneidad proporciona una indicación característica o indicación propia, particular del procedimiento de inspección utilizado.

La inspección visual proporciona indicaciones inmediatas que no precisan de interpretación elaborada.

No se puede caer en la tentación de creer que lo que se ve es como se ve.

4.2 Interpretación y Evaluación

Interpretación identificación de la discontinuidad

- Naturaleza - Morfología - Situación - Orientación

Indicación

4.3 Defecto e Imperfección

Imperfección: la discontinuidad no altera la funcionalidad de la muestra

Defecto: La discontinuidad puede alterar o no el buen el funcionamiento de la muestra, en tal caso se repara o rechaza la muestra.

4.4 REALIZACION DE UNA CORRECTA INSPECCION VISUAL

4.4.1 SELECCIÓN DEL PERSONAL

Se funda en varios factores:

- Conocimientos teóricos

- Experiencia

- Facultades físicas generales

- Facultades físicas específicas: Capacidad visual

- Características psicológicas

- Factores económicos.

VER

Características del sistema visual: ópticas y neurológicas

Modo como el sujeto interpreta la información visual

- Discontinuidades de manipulación: - Huellas de cables, cadenas utilizados para mover el tubo

- Huellas de golpes - Señales de identificación grabadas - Recubrimientos protectores y estado de los

mismos.

4.4.2 IDENTIFICACION DEL SUJETO DE EXAMEN

- Presencia de óxidos: - Tipos y coloraciones

- Forma de agrupación

- Macrodistribución

- Estimación cualitativa de puntos corroídos

- Discontinuidades producidas por el proceso de fabricación:

- Estrías u otras huellas de mandrilado

- Pliegues: forma

- Desgarraduras: Dirección

- Incrustaciones

La iluminación es de dos tipos: - Ambiente - Local

4.4.3 NIVEL DE ILUMINACION

Se establece de acuerdo con la naturaleza del problema. Se tiene en cuenta:

- Tamaño de las discontinuidades buscadas- Contraste visual de las mismas- Coloración y reflectancia del campo a investigar

TRABAJOILUMINACION AMBIENTAL

ILUMINACION LOCAL

I BASTO min. 40 lx 50 -100 lx

II NORMAL min. 80 lx 100 – 300 lx

III FINO min. 150 lx 300 – 1000 lx

IV ESPECIAL min 300 lx 1000 – 4000 lx

I BASTO: Identificación de grandes marcas, identificación de piezas rotas etc.

II NORMAL: identificación de marcas, irregularidades superficiales de gran tamaño, generalmente corroborables al tacto. Inspecciones corrientes en materiales claro.

III FINO: Inspección corriente de materiales de reflectividad media. Inspección normal mediante partículas magnéticas o líquidos penetrantes coloreados etc.

IV ESPECIAL: Inspección ordinaria de materiales muy oscuros. Inspección de discontinuidades muy pequeñas. Estudios macrofractográficos, recuento de macroinclusiones etc.

4.4.4 BRILLO Y GEOMETRIA DE LAS PIEZAS

Materiales de alta reflectividad que dan lugar a reflejos perturbadores por producir deslumbramiento diferencial y fatiga visual. Estos problemas se atenúan así.

- Empleando cristales polarizados en materiales no metálicos.

- En materiales metálicos empleando luz polarizada

- Empleando manantiales difusos de luz, en el caso de piezas cilíndricas convexas que ocasionan brillos y reflejos difíciles de eliminar.

- En piezas pulidas en conveniente que exista un entorno claro uniforme para evitar que se produzcan reflejos de objetos oscuros que dan lugar a bandas lineales.

4.4.5 GEOMETRIA DE LA ILUMINACION

- Piezas grande se iluminan con luz difusa

- Evitar la iluminación simultánea de la zona en razón a la aparición de sombras perturbadoras

- Iluminación rasante con bajo nivel de luz ambiental para observar pequeños relieves y las indicaciones producidas por LP o PM

- Iluminación axial para observar el fondo de taladros, mediante la ayuda de un cristal plano orientado 45º respecto a la luz

TECNICAS DE OBSERVACION

INSPECCION VISUAL

Directa Simple

Con medios auxiliares

Remota Fibroscopios

Boroscopios

Translucida

MEDIOS OPTICOS AUXILIARES DE INSPECCION VISUAL

MEDIOS DE AMPLIACION -Lupas

- Microscopios (hasta 100X)

MEDIOS DE APROXIMACION - Telescopios

- Anteojos

INSPECCION VISUAL REMOTA

- SURGEN COMO LINEA DE APOYO A LA INDUSTRIA

- SE REALIZA A TRAVES DE PUERTOS DE INSPECCION QUE DEJAN LOS FABRICANTES DE MAQUINARIA PARA HACER EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO Y PREVENTIVO.

- PERMITEN VER EL INTERIOR DE TURBINAS, GENERADORES, CALDERAS, TANQUES Y TUBERISA, SIN NECESIDAD DE DESARMAR

-DISMINUYEN EL MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y LAS PERDIDAS POR LUCRO CESANTE

- SE PUEDEN ENCONTRAR DEFECTOS QUE CAUSAN PERDIDAS INCALCULABLES

- SE EVITA EL DESMONTAJE INNECESARIO DE - TURBINAS Y MOTORES

- TUBERIAS Y TANQUES

- INTERCAMBIADORES DE

CALOR

- MOLDES DE FUNDICION

- COMPONENTES ELECTRONICOS

EQUIPOS DE INSPECCION VISUAL REMOTA

- PERISCOPIOS

- BOROSCOPIOS

- FIBROSCOPIOS

- ANALIZADORES DE IMAGEN

- VIDEOSCOPIOS

La IVR se origina por:

- Inaccesibilidad física al ojo del observador

- riesgo potencial para el observador la realización de la inspección visual directa.

Puede ser considerada como una extensión del ojo en END

-PERISCOPIOS

Consisten en sistemas formados por prismas de reflexión total o dos espejos planos. Pueden utilizar sistemas de circuitos cerrados en los que la calidad de la imagen, amplitud del campo y posibilidad de variación del punto de vista se resuelve con mayor eficacia

- ENDOSCOPIOS

-ENDOSCOPIOS

“OBSERVACION DESDE ADENTRO”.

Son dispositivos que permiten guiar la luz y la visión hasta allí.

Se puede inspeccionar en las siguientes direcciones:

- De visión directa: alineada con el eje del aparato

- En ángulo recto

- Oblicua: Angulo inferior a 90º

- Retrovisión: Angulo superior a 90º

- Panorámico: con ángulo de 180º

En condiciones de empleo particulares se pueden encontrar:

- Proporcionan imágenes con ampliación superior a 2X

- Emplear luz ultravioleta para observar indicaciones de LP p PM

- Optica para inspección bajo líquidos

- Necesidad del refrigeración del sistema óptico (inspección de hornos y motores a temperaturas relativamente altas)

Las imágenes proporcionadas por los endoscopios transmiten imágenes claras, de alta resolución al elemento ocular, ubicado a distancia fuera del equipo que se está revisando.

ENDOSCOPIOS -Cámaras fotográficas

- Cámaras de video

- Monitores de televisión

-Capturar imágenes, mejorarlas, analizarlas y copiarlas

- Iluminan el campo a inspeccionar con luz brillante

- Efectuar examen visual, fotografías, reproducción en videos o analizadores de imagen

BOROSCOPIOS

- Transmiten la imagen a partir de lentes

- Carcasa del tubo es en acero inoxidable

- Diámetros que van de 6 a 16 mm. Para inferiores a 6 mm y hasta 1.2 mm utiliza un rodillo especial de cuarzo para transmitir la imagen

- Requieren acceso en línea recta.

- Dentro del tubo va un haz de fibra óptica, que lleva la luz desde la fuente de iluminación al sitio de trabajo

FIBROSCOPIOS

Poseen haces separados de fibra óptica que constituyen sistemas de iluminación e imagen encerrados en un tubo flexible o tubo de inserción

- El tubo puede doblar esquinas y ascender a sitios que no tienen acceso en línea recta

- La imagen formada en la punta distal es transmitida a al ocular a través de un haz de fibra óptica llamado haz de imagen

- La imagen es una matriz de pixeles o pequeños puntos de color que forman una imagen como un mosaico

- Diámetros de 0.64 mm hasta 13 mm.

- las longitudes de las puntas de inspección van desde 255 mm hasta 6050 mm

VIDEO-FIBROSCOPIOS

- A cambio de un solo lente objetivo y haz de imagen posee una diminuta cámara

- La cámara se conecta al sistema de video para grabar las imágenes

- Puede adicionarse sonido y generar caracteres

ANALIZADORES DE IMAGEN

- Equipo que permite análisis y almacenamiento de la s imágenes digitales

- Imágenes a color desde sitios remotos e inaccesibles

- Poseen sistema de medición de defectos sobre la imagen

- Congelamiento y magnificación de la imagen,

5.0 LIQUIDOS PENETRANTES

“Método del petróleo y la cal “

FUNDAMENTO DEL METODO

Aplicar un líquido sobre la superficie de la muestra. El líquido penetra por fenómenos de capilaridad en las discontinuidades. Una vez eliminado el exceso de penetrante, de la superficie de la muestra, solamente quedará el líquido atrapado en las discontinuidades, el cual se exuda de las mismas, y con la ayuda de un revelador puede poner de manifiesto la presencia de discontinuidades.

El examen puede solo realizarse con un líquido que moje la superficie de la muestra. En este caso, las moléculas del líquido prefieren acercarse a las moléculas de la pared. En el caso contrario, las moléculas del líquido se acercan a otras de su misma naturaleza y la mojabilidad no ocurre.

DETECTA Discontinuidades abiertas a la superficie

Materiales no porosos

Materiales ferrosos y no ferrosos

PROPIEDADES

Mojar la superficie

Fluir sobre ella y formar película delgada

Poder penetración

Estado de limpieza superficial

Configuración de la discontinuidad

Tamaño de la discontinuidad

Tensión superficial

Poder humectante

Fuerzas cohesivas

Fuerzas adhesivas

Liquido sobre superficie sólida

Tensión

Superficial

Fuerza por unidad de longitud ejercida tangencialmente a la superficie de separación entre un líquido y un sólido o entre un líquido y un gas

ANGULO DE CONTACTO ENTRE EL LIQUIDO Y LA SUPERFICIE DEL SOLIDO

La capilaridad es la fuerza impulsora que lleva al líquido al interior de la grieta de radio r es debida a la tensión superficial LV, actúa a un angulo de contacto y es igual a

(2r LV cos ).

Cuando la grieta se encuentra en la superficie superior, las fuerzas correspondientes a la acción de la capilaridad y al peso del penetrante son aditivas.

Presiona a los gases en el fondo de la discontinuidad

Cuando la grieta se encuentra en la superficie inferior, las fuerzas correspondientes a la acción de la capilaridad y al peso del penetrante son opuestas

2 LV cos h = ------------------ rg

h: La altura de penetración del líquido

g: Gravedad

: Densidad del líquido

La altura de la columna de líquido dentro de la grieta

Depende de la capilaridad debido a la tensión superficial Requiere que el ángulo de contacto sea inferior a 90º Se incrementa en la medida que el ancho de la grieta disminuye No depende de la viscosidad del líquido

El tiempo necesario para que el líquido penetre en la discontinuidad depende de la viscosidad

Líquido penetre en discontinuidades muy finas TIEMPO

Dependiendo de la aplicación se selecciona el líquido con viscosidad apropiada

ETAPAS BASICAS DEL ENSAYO

- Limpieza y preparación de la superficie- Aplicación del líquido penetrante - Eliminación del exceso de penetrante - Aplicación del revelador - Interpretación y/o evaluación de las indicaciones - Limpieza final

CAMPOS DE APLICACIÓN

Materiales no porosos, metálicos no magnéticos, y los no metálicos, (cerámicas vitrificadas, vidrios, plásticos, etc.)

LIMITACIONES DEL METODO

- No aplica a materiales porosos - No se aplica a muestras pintadas, cromadas, anodizadas y en general a todas aquellas que tengan un medio protectivo ya que las discontinuidades no afloran a la superficie - No aplica a piezas que se encuentren por encima de los 50Cº o por debajo de los 4 Cº- No se aplica a materiales ferromagnéticos

NATURALEZA Y PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES

Características que definen un líquido penetrante:

- Capacidad de penetrar en discontinuidades muy finas - No evaporarse rápidamente- Poder eliminarse con facilidad- Difícil extracción de las discontinuidades- Emerger con facilidad al aplicar el revelador - Tener color y/o fluorescencia para aumentar el contraste- Conservar el color y/o fluorescencia aún transcurrido cierto tiempo- No se corrosivo ni producir ataque en la pieza a inspeccionar- no ser inflamable- No ser tóxico- Económico

Propiedades Físicas de los líquidos penetrantes

- Viscosidad - Tensión superficial- Poder humectante- Volatilidad- Cualidad anticorrosiva

CLASIFICACION DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES

LÍQUIDOS PENETRANTES

-Fluorescentes

-Coloreados

- Fluorescentes-coloreados

LÍQUIDOS FLUORESCENTES

- Eliminables con agua

- Posemulsionables

- Eliminables con disolventes

LÍQUIDOS COLOREADOS

- Eliminables con agua

- Posemulsionables

- Eliminables con disolventes

LÍQUIDOS PENETRANTES PARA APLICACIONES ESPECIALES

- Tixotrópicos- Fluorescentes. coloreados dispersables en agua

- Fluorescentes base acuosa

- Fluorescentes o coloreados, exentos de cloro, azufre, etc. - Exentos de aceite - Con pigmentos colorantes

- Penetrantes gaseosos (Kr 85): Detecta discontinuidades hasta la décima de mm y en ocasiones llega hasta 0,025 mm. Poco sensible a discontinuidades con tamaños mayores debido a la fuga del gas. Se deben emplear sistemas de seguridad

TIPO TIPO I Penetrantes Fluorescentes

TIPO II Penetrantes coloreados

TIPO III Penetrantes Fluorescentes- coloreados

TECNICA (METODO)

METODO A Que se eliminan con agua

METODO B Que no se eliminan con agua.

Lipofílicos (base aceite)

METODO C Que se eliminan con disolventes

METODO D Que se pueden eliminar con agua

Hidrofílicos (base agua)

SENSIBILIDAD

Nivel 1 Baja

Nivel 2 Media

Nivel 3 Alta

Nivel 4 Extra alta

REVELADORES

Forma a Polvo Seco

Forma b Soluble en agua

Forma c Húmedo en medio acuoso

Forma d Húmedo en medio disolvente

Forma e De aplicación específica

DISOLVENTES ELIMINADORES (Agente Emulsivo)

Clase (1) Halogenados

Clase (2) No halogenados

Clase (3) de aplicación específica

CLASIFICACION DE LOS SITEMAS DE LIQUIDOS PENETRANTES SEGÚN LA NORMA MILD-STD-6866

VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL EMPLEO DE LIQUIDOS PENETRANTES

! TRADUCIR Y EXPONER LAS NORMAS!

NATURALEZA Y PROPIEDADES DE LOS REVELADORES Pone de manifiesto los lugares donde se ha retenido el liquido penetrante. Polvo muy fino que se extiende en una superficie uniforme.

Funciones del revelador: - Actúa de papel secante - Aumenta el contraste entre las indicaciones y el fondo de la muestra.- Acorta el tiempo necesario para que la indicación se haga visible.- El disolvente contribuye a aumentar la cantidad de penetrante extraído (diluidos en medio disolvente)- proporciona una base sobre la que el penetrante puede extenderse aumentando así la superficie visible.

PROPIEDADES DE LOS REVELADORES

- Debe ser buen absorbente- Estar finamente dividido- Tener suficiente poder cubriente para enmascarar los colores de fondo - Ser fácilmente aplicable para dar una película fina y uniforme.- Ser fácilmente eliminable después de la inspección- No debe contener productor nocivos o tóxicos nocivos para el operador

TIPOS DE REVELADORES

- Reveladores Secos. Talco o yeso finamente dividido y sílice amorfa en polvo - Reveladores húmedos (base acuosa: alcohol etílico o agua y base disolvente: tetracloruro de carbono)

APLICACIÓN DE LOS REVELADORES

-SECOS: Se con ayuda de espolvoreador, brocha de cerdas muy suaves o simplemente espolvoreándolo a mano o empleando pistolas aerográficas. Si es ligero y esponjoso se puede aplicar por inmersión. Los mejores resultados se obtienen por aplicación con lecho fluido

-HUMEDOS: Inmersión, proyección con pistola o con ayuda de brocha. Los baños se deben agitar para evitar la decantación del polvo

SELECCIÓN DEL REVELADOR

usar revelador húmedo en superficies de acabado muy fino

usar revelador seco en superficies muy rugosas

Usar reveladores húmedos en procesos automáticos

No usar reveladores húmedos en piezas con entallas agudas

Es difícil reensayar piezas sobre las que se ha aplicado revelador húmedo

TIEMPOS DE ENSAYO

Tiempo de actuación del penetrante:

Depende de factores tales como: tipo de líquido, tipo de material y su estado, temperatura de la pieza y tipo de discontinuidad.

Tiempo de eliminación del penetrante:

Puede variar entre 5 segundos y 5 minutos, lo cual depende del agente emulsivo, de la superficie de la pieza y del tipo de discontinuidad que se presente o que se desea encontrar.

Tiempo de revelado:

Tiempo transcurrido desde que se aplica el revelador hasta que aparecen las discontinuidades. Cuando se usan reveladores secos el tiempo oscila entre 30 y 60 segundos. Cuando el revelador es húmedo el tiempo se prolonga un poco mas y puede alargarse entre mas humedad haya en el ambiente. Cuando se emplea en la detección de fugas el tiempo puede ser de algunas horas.

MECANISMOS DE FORMACION DE LAS INDICACIONES

Afloramiento a la superficie del penetrante atrapado en las discontinuidades abiertas a la superficie.

Aplicación particular de los LP es la detección de fugas en bridas, tubos, soldaduras y elementos de recipientes a presión. El líquido se aplica por uno de los lados de la pieza y el revelador por el otro y la aparición de indicaciones pone de manifiesto las discontinuidades pasantes

FACTORES A TENER EN CUENTA EN LA INTERPRETACIÓN DE LA INDICACION :

Que tipo de discontinuidad ha dado origen a la indicación?

Cual es su extensión o tamaño ?

Que efecto tendrá en el comportamiento de la pieza?

ACEPTACION O

RECHAZO

La formación metalúrgica del operador y sus conocimientos sobre procesos y tratamientos térmicos son de vital importancia en la interpretación de los resultados

ASPECTO DE LAS INDICACIONES

A) Indicaciones lineales continuas: Procedentes de grietas (fatiga, de contracción de piezas moldeadas, o en

uniones soldadas, de temple y de corrosión bajo tensiones), cierres fríos, pliegues de forja, faltas de pegado de uniones soldadas. Pueden presentar ramificaciones

B) Indicaciones lineales intermitentes: Pliegues de forja parcialmente forjados, faltas de pegado en uniones

soldadas. Algunas grietas como de corrosión bajo tensiones y contracciones dan indicaciones de este tipo.

C) Indicaciones redondeadas: Aparecen en productos moldeados como consecuencias de rechupes o

sopladuras internas, mas o menos grandes, que afloran a la superficie a través de pequeñas aberturas . Cráteres profundos que se forman en los extremos de las uniones soldadas

D) Indicaciones puntiformes agrupadas o dispersas: Porosidad del material, microrechupes o pequeñas cavidades con

contracción en piezas moldeadas. Estas indicaciones distribuidas homogéneamente dan indicios de porosidad interna en todo el material.

E) Indicaciones difusas: Microporosidad difusa o microrechupes. Las indicaciones se presentan

con una coloración mas intensa en el centro de la indicación

C) Indicaciones redondeadas: Aparecen en productos moldeados como consecuencias de rechupes o

sopladuras internas, mas o menos grandes, que afloran a la superficie a través de pequeñas aberturas . Cráteres profundos que se forman en los extremos de las uniones soldadas