INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA

E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

Asignatura: Seguridad en procesos de refinación

Profesor: Ing. Armando Ávila Ramírez

Tema: Inspección de equipos industriales

Pruebas no destructivas

Presentan:Raquel Vázquez ValderrabanoEzbai Zuriel Martínez Dávila

Raúl Rancaño BautistaFernando Ávila Yépez

Luis Martín Maldonado González

Inspección de equipos industriales

Una inspección de los equipos en la plantas de proceso deberá llevarse a cabo mediante un examen planificado y sistemático, con el fin de verificar si la empresa ha adoptado todas las medidas necesarias para garantizar un alto nivel de protección para los trabajadores, el medio ambiente y los bienes.

Personal inspector

Para la ejecución de una inspección es fundamental que el personal que la lleve a cabo disponga de un nivel de conocimientos y experiencia suficientes, que le permita obtener conclusiones veraces y objetivas del proceso de evaluación realizado, tomando en cuenta la normatividad local e internacional que aplique a las instalaciones a inspeccionar.

• Es recomendable que el equipo de inspección se encuentre constituido al menos por dos personas.

(dependiendo de las características especificas del establecimiento a inspeccionar)

Características del personal

inspector

Capacidad para emitir juicios

independientes

Responsabilidad e imparcialidad

Discreción

Capacidad de análisis y

síntesis de información

Capacidad de comunicación

El inspector debe contar con conocimientos sobre:

Normas, guías y legislación de referencia a utilizar para la evaluación de la conformidad.

Características y especificaciones de los procesos y aspectos técnicos relacionados con los equipos instalados en la planta a inspeccionar.

Sistemas de seguridad en procesos.

Software especializado en la valoración de accidentes industriales.

Aspectos a considerar para la preparación y ejecución de la inspección

Antes de la inspección

Conocer sus funciones y responsabilidades.

Conocer el alcance y programa de la inspección.

Solicitar y analizar la información necesaria sobre las instalaciones, procesos, equipos, sistemas de seguridad implantado en el establecimiento a inspeccionar.

Determinar y conocer la legislación de aplicable al tipo de empresa a evaluar.

Durante la inspección.

Respetar las normas y procedimientos que se tenga definidas en la planta.

En todo momento ser rigurosos y ordenados en las labores de inspección.

Recoger y analizar las evidencias pertinentes y suficientes para permitir obtener las conclusiones.

Ser totalmente objetivos en la obtención de resultados, mostrando absoluta imparcialidad en los mismos.

Fases de la inspección

Pruebas no destructivas (PND)Son pruebas o ensayos de carácter NO destructivo, que se realizan a los materiales, ya sean éstos metales, plásticos (polímeros), cerámicos o compuestos.

Este tipo de pruebas, generalmente se emplea para determinar cierta característica física o química del material en cuestión sin deteriorarlo.

Aplicaciones: Detección de discontinuidades (internas y superficiales). Determinación de composición química. Detección de fugas. Medición de espesores y monitoreo de corrosión. Adherencia entre materiales. Inspección de uniones soldadas.

Gracias a ellas es posible, por ejemplo, determinar la presencia defectos en los materiales o en las soldaduras de equipos tales como recipientes a presión, en los cuales una falla catastrófica puede representar grandes pérdidas en dinero, vida humana y daño al medio ambiente.

La inspección visual (IV), es sin duda una de las PND más utilizada, ya que gracias a esta, uno puede obtener información rápidamente, de la condición superficial de los materiales con el simple uso de la vista.

Durante la IV, en muchas ocasiones, la vista recibe ayuda de algún dispositivo óptico, ya sea para mejorar la percepción de las imágenes recibidas por el ojo humano (anteojos, lupas, etc.) o bien para proporcionar contacto visual en áreas de difícil acceso, tal es el caso de la IV del interior de tuberías de diámetro pequeño, en cuyo caso se pueden utilizar baroscopios o pequeñas videocámaras, etc.

Es importante marcar que, el personal que realiza IV debe tener conocimiento sobre los materiales que esté inspeccionando, así como también, del tipo de irregularidades a detectar en los mismos.

LIQUIDOS PENETRANTES (LP)

El método o prueba de líquidos penetrantes (LP), se basa en el principio físico conocido como "Capilaridad" y consiste en la aplicación de un líquido, con buenas características de penetración en pequeñas aberturas, sobre la superficie limpia del material.

Existen dos principales técnicas del proceso de aplicación de los LP:

En una se emplean líquidos penetrantes que son visibles a simple vista o con ayuda de luz artificial blanca.

En la segunda, se emplean líquidos penetrantes que solo son visibles cuando se les observa en la oscuridad, utilizando luz negra o ultravioleta, lo cual les da un aspecto fluorescente.

Estas dos principales técnicas son comúnmente conocidas como: Líquidos Penetrantes Visibles y Líquidos Penetrantes Fluorescentes.

Cada una de estas, pueden a su vez, ser divididas en tres subtécnicas:

aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con agua aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con solvente

Procedimiento general de aplicación de líquidos penetrantes

1. Limpieza mecánica del área a inspeccionar (cepillo de metal)2. Limpieza del área con un liquido solvente3. Aplicación del liquido capilar sobre el área a inspeccionar (dejar

que el liquido actué de 10 a 15 min)4. Aplicar liquido solvente y limpiarlo con ayuda de algún material

absorbente.5. Aplicar sobre el área en cuestión el liquido revelador (liquido

blanquizco). Dejar que actué 30 min.

Líquidos fluorescentes:El procedimiento es similar al anterior, solamente presenta las siguientes variantes:

El tipo de liquido revelador (en este caso se aplicara un liquido fluorescente)

Se usara una lámpara de luz negra para observar el estado del área inspeccionada.

Pruebas Magnéticas

Este método se basa en el principio físico conocido como magnetismo, el cual exhiben principalmente los materiales ferrosos como el acero y, consiste en la capacidad o poder de atracción entre metales. Es decir, cuando un metal es magnético, atrae en sus extremos o polos a otros metales igualmente magnéticos o con capacidad para magnetizarse. Si un material magnético presenta discontinuidades en su superficie, éstas actuarán como polos, y por tal, atraerán cualquier material magnético o ferromagnético que esté cercano a las mismas. Un metal magnético puede ser magnetizado local o globalmente y se le pueden esparcir sobre su superficie, pequeños trozos o diminutas partículas magnéticas y así observar cualquier acumulación de las mismas, lo cual es evidencia de la presencia de discontinuidades sub-superficiales y/o superficiales en el metal.

Este método de PND está limitado a la detección de discontinuidades superficiales y en algunas ocasiones sub-superficiales. Así mismo, su aplicación también se encuentra limitada por su carácter magnético, es decir, solo puede ser aplicada en materiales ferromagnéticos.

Prueba de Ultrasonido

El método de Ultrasonido se basa en la generación, propagación y detección de ondas ultrasónicas que viajan a través de los materiales. El sonido o las vibraciones, en forma de ondas ultrasónicas, se propagan a través del material hasta que pierde por completo su intensidad o hasta que topa con una interfase, es decir algún otro material tal como el aire, agua o alguna discontinuidad del material; como consecuencia, las ondas pueden sufrir reflexión, refracción, distorsión, etc. Lo cual puede traducirse en un cambio de intensidad, dirección y ángulo de propagación de las ondas originales.

De esta manera, es posible aplicar el método de ultrasonido para determinar ciertas características de los materiales tales como:• Velocidad de propagación de ondas.• Tamaño de grano en metales.• Presencia de discontinuidades (grietas, poros, laminaciones, etc.)• Adhesión entre materiales.• Medición de espesores de pared.

Como puede observarse, con el método de ultrasonido es posible obtener una evaluación de la condición interna del material en cuestión. Sin embargo, el método de ultrasonido es más complejo en practica y en teoría, lo cual demanda personal certificado para su aplicación e interpretación de indicaciones o resultados de prueba.

Se basan en la medición de uno o mas campos magnéticos generados eléctricamente e inducidos en el material de prueba. Distintas condiciones tales como discontinuidades o diferencias en conductividad eléctrica pueden ser las causantes de la distorsión o modificación del campo magnético inducido. La técnica mas utilizada en el método electromagnético es la de corrientes de Eddy. Esta técnica es empleada para identificar una amplia variedad de condiciones físicas, estructurales y metalúrgicas en materiales metálicos ferromagnéticos y en materiales no metálicos que sean eléctricamente conductores.La técnica mas utilizada en el método electromagnético es la de corrientes de Eddy. Esta técnica es empleada para identificar una amplia variedad de condiciones físicas, estructurales y metalúrgicas en materiales metálicos ferromagnéticos y en materiales no metálicos que sean eléctricamente conductores.

APLICACIÓNES DE MEDICIÓN

Conductividad eléctrica Permeabilidad magnética Tamaño de grano Dureza Dimensiones físicas Detección de traslapes, grietas y porosidades

Pruebas electromagnéticas

Se utiliza en sistemas o componentes presurizados o que trabajan en vacío, para la detección, localización de fugas. Las fugas son orificios que pueden presentarse en forma de grietas, fisuras, o hendiduras.

Generalmente las pruebas de detección de fugas se realizan:

Para prevenir fugas de materiales que puedan interferir con la operación de algún sistema.

Para prevenir fuego, explosiones y contaminación ambiental, o daño al ser humano.

Los componentes o sistemas a los cuales generalmente se les hacen pruebas de detección de fugas son:

-Recipientes y componentes herméticos: Para prevenir la entrada de contaminación o preservar internamente los fluidos contenidos. Por ejemplo: dispositivos electrónicos, circuitos integrados, motores, contactos sellados.

-Sistemas herméticos: Para prevenir la perdida de los fluidos contenidos. Por ejemplo: sistemas hidráulicos y de refrigeración.

-Sistemas generadores de vacío: Para asegurar que las fugas se ha minimizado y mejorar su desempeño.

Pruebas de detección de fugas

Este método detecta cambios internos que ocurren en los materiales cuando por ejemplo: existe un cambio micro estructural, tal como son: el crecimiento de grietas, la fractura producto de la corrosión, y deformación plástica.

La detección de estos mecanismos mediante esta prueba, se basa en el hecho de que cuando ocurren , la parte de la energía que liberan es transmitida hacia el exterior del material en forma de ondas elásticas (sonido.

La detección de las ondas elásticas se realiza mediante el uso de sensores piezo-eléctricos.Es un método de Ensayo No destructivo, empleado para evaluar el estado de integridad de recipientes atmosféricos y sometidos a presión, tales como:*Tanques para Gas o Líquidos.* Esferas de Gas.* Intercambiadores.* Calderas.

Emisión acústica

Rayos infrarrojos

Esta técnica se basa en la detección de áreas calientes o frías mediante el análisis de la parte infrarroja del espectro electromagnético. La radiación infrarroja se transmite en forma de calor mediante ondas electromagnéticas a través del espacio. Ventajas:

No se requiere contacto físico La prueba se efectúa con rapidez incluso en grandes áreas Los resultados de la prueba se obtienen en forma de una imagen o fotografía, lo cual

agiliza la evaluación de los mismos.

Aplicaciones:

Detección de discontinuidades superficiales y sub-superficiales (como la corrosión), pérdida de material, grietas, deficiencias en espesores de recubrimiento.

La inspección de tanques atmosféricos de almacenamiento, recipientes a presión, reactores, etc.

¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!