Introduccion a PND

7/23/2019 Introduccion a PND

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Calle 33 A N 105 Altos entre Av. Perifr ica Nor te y 70, Fracc. Lo mas de Holch. C.P. 24169 Cd. del Carmen, Camp. Tel. 938 3 81 14 42.


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TABLA DE CONTENIDOS

CAPTULO 1: PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

1.1 INTRODUCCIN

1.2 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

1.3 INSPECCIN SUPERFICIAL.

1.4 INSPECCIN VOLUMTRICA.

1.5 INSPECCIN DE LA INTEGRIDAD O DE HERMETICIDAD.

1.6 VENTAJAS DE LAS PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS.

1.7 LIMITACIONES DE LAS PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS.1.8 BENEFICIOS DEL EMPLEO DE LAS PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS.

1.9 SELECCIN DE LA PRUEBA NO DESTRUCTIVA MAS ADECUADA.

CAPTULO 2: INSPECCIN SUPERFICIAL

2.1 INSPECCIN VISUAL.

2.1.1 REQUISITOS DE LA INSPECCIN VISUAL.

2.1.2 HERRAMIENTAS PARA LA INSPECCIN VISUAL.

2.1.3 VENTAJAS DE LA INSPECCIN VISUAL.

2.1.4 LIMITACIONES DE LA INSPECCIN VISUAL

2.2 LQUIDOS PENETRANTES.

2.2.1 REQUISITOS DE LA INSPECCIN POR LQUIDOS PENETRANTES

2.2.2 SECUENCIA DE LA INSPECCIN.

2.2.3 APLICACIONES.

2.2.4 VENTAJAS DE LOS LQUIDOS PENETRANTES.

2.2.5 LIMITACIONES DE LOS LQUIDOS PENETRANTES.

2.3 PARTCULAS MAGNTICAS.

2.3.1 REQUISITOS DE LA INSPECCIN POR PARTCULAS MAGNETICAS


2.3.3 VENTAJAS DE LAS PARTCULAS MAGNTICAS.2.3.4 LIMITACIONES DE LAS PARTCULAS MAGNTICAS.

2.4 ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY).

2.4.1 REQUISITOS PARA LA INSPECCIN POR ELECTROMAGNETISMO


2.4.3 VENTAJAS DEL ELECTROMAGNETISMO.

2.4.4 LIMITACIONES DEL ELECTROMAGNETISMO.

2.5 RESUMEN.


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CAPTULO 3: INSPECCIN VOLUMTRICA

3.1 RADIOGRAFA INDUSTRIAL.

3.1.1 REQUISITOS Y SECUENCIA DE LA INSPECCIN POR RADIOGRAFAINDUSTRIAL

3.1.2 APLICACIONES.

3.1.3 VENTAJAS DE LA RADIOGRAFA INDUSTRIAL.

3.1.4 LIMITACIONES DE LA RADIOGRAFA INDUSTRIAL.

3.2 ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

3.2.1 REQUISITOS Y SECUENCIA DE LA INSPECCIN POR ULTRASONIDOINDUSTRIAL

3.2.2 APLICACIONES.

3.2.3 VENTAJAS DEL ULTRASONIDO INDUSTRIAL.3.2.4 LIMITACIONES DEL ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

3.3 EMISIN ACSTICA.

3.3.1 REQUISITOS Y SECUENCIA DE LA INSPECCIN POR EMISIN ACSTICA

3.3.2 APLICACIONES.

3.3.3 VENTAJAS DEL ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

3.3.4 LIMITACIONES DEL ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

3.4 RESUMEN.

CAPTULO 4: CAPACITACIN, CALIFICACIN Y CERTIFICACIN

4.1 EXMENES DE CALIFICACIN.

4.1.1 EXPERIENCIA PRCTICA.

4.1.2 EMISIN DE LOS CERTIFICADOS.

4.1.3 EL CASO DE MXICO.

4.2 CONCLUSIONES.

CAPTULO 5: DEFECTO DISCONTINUIDAD

5.1 DEFINICIN

5.2 TIPOS DE DISCONTINUIDADES

5.2.1 INDICACIONES RELEVANTES

5.2.2 INDICACIONES NO RELEVANTES

5.2.3 INDICACIONES FALSAS

CAPTULO 6: DISCONTINUIDADES INHERENTES

6.1 DISCONTINUIDADES INHERENTES A LA COLADA ORIGINAL

6.1.1 INCLUSIONES NO METLICAS


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6.2 DISCONTINUIDADES INTERNAS

6.2.1 INCLUSIONES NO METLICAS

6.2.2 MARCAS DE ARENA

6.2.3 INCLUSIONES DE ARENA

6.2.4 FANTASMA

6.2.5 RUGOSIDAD SUPERFICIAL (PELCULA DOBLE)

6.2.6 FISURAS DE SEGREGACIN

6.2.7 MEZCLA DE METALES EXTRAOS

6.2.8 INCLUSIONES GASEOSAS, POROSIDAD

6.2.9 SOPLADURA

6.2.10 CONTRACCIONES INTERNAS (RECHUPES)

6.2.11 RECHUPES SECUNDARIOS

6.2.12 PERDIDA DE ESTRUCTURA, CAVIDAD

6.2.13 SEGREGACIONES

6.3 FISURAS

6.3.1 FISURAS POR ENFRIAMIENTO RPIDO

6.3.2 FISURAS LONGITUDINALES EN EL LINGOTE

6.3.3 FISURAS TRANSVERSALES EN EL LINGOTE

6.3.4 FISURA DE HANGER

6.4 DISCONTINUIDADES INHERENTES DE UNA FUNDICIN

6.5 CERRADO O SOLAPADO EN FRIO

6.5.1 GOTAS FRAS

6.5.2 DESGARRAMIENTO EN CALIENTE (FISURAS DE CONTRACCIN)

6.5.3 SEGREGACIN

6.6. CAVIDADES

6.6.1 RECHUPES

6.6.2 MICRORRECHUPES

6.7 CAVIDADES DE GAS

6.7.1 HUECOS

6.7.2 SOPLADURAS

6.7.3 POROS6.7.4 MICROPOROS

6.8 INCLUSIONES

6.8.1 HOJUELAS

6.8.2 MORDEDURAS (COLAS DE RATA)


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CAPTULO 7: DISCONTINUIDADES DE PROCESO

7.1 ROLADO O LAMINADO

7.1.1 CORDONES O CINTAS

7.1.2 LAMINACIONES

7.1.3 COSTURAS

7.2 FORJADO

7.2.1 PLIEGUES DE FORJA (SOLAPADO)

7.2.2 SOLAPADO

7.2.3 SUPERFICIE ONDULADA

7.2.4 LAMINACIONES

7.2.5 ESTALLIDO O REVENTONES DE FORJA7.2.6 FISURA DE FORJA (A)

7.2.7 FISURA DE FORJA (B)

7.2.8 FISURA POR CALENTAMIENTO RPIDO

7.2.9 FISURAS POR CORTADO CON LLAMA

7.2.10 SOBRECALENTAMIENTO Y QUEMADO

7.2.11 DESCARBURIZACIN

7.2.12 MANCHAS

7.2.13 ARROLLAMIENTO

7.2.14 COMBADO

7.2.15 PICADO DE ESCAMAS7.2.16 ESCARPADO

7.3 MAQUINADO

7.3.1 DESGARRAMIENTO DE MAQUINADO

7.3.2 IMPERFECCIONES SUPERFICIALES

7.4 HERRUMBRE

7.5 AMOLADO

7.5.1 GRIETAS DE AMOLADO

7.5.2 FISURAS DE AMOLADO

7.6 TRATAMIENTO TRMICO

7.6.1 GRIETAS POR TRATAMIENTO TRMICO7.6.2 FISURA DE TEMPLADO

7.6.3 ROTURA DIFERIDA

7.6.4 FISURA POR ARENA

7.6.5 HOJUELAS (FLAKES)

7.7 SOLDADURAS SUPERFICIALES

7.7.1 EXCESO DE PENETRACIN

7.7.2 FALTA DE PENETRACIN

7.7.3 CONCAVIDAD EXTERNA O FALTA DE RELLENO


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7.7.4 CONCAVIDAD INTERNA

7.7.5 SOCAVADURAS O MORDEDURAS DE BORDES

7.7.6 QUEMADO

7.7.7 SALPICADURAS

7.7.8 FALTA DE CONTINUIDAD DEL CORDN

7.7.9 EROSIONES Y HUELLAS

7.7.10 EXCESO DE REBAJADO

7.7.11 HUELLAS DE AMOLADO O BURILADO

7.7.12 HUELLAS DE MECANIZADO

7.7.13 MARTILLAZOS, GOLPES EN GENERAL

7.7.14 RESTOS DE ELECTRODOS

7.8 SOLDADURAS INTERNAS: FISURAS

7.8.1 FISURAS LONGITUDINALES

7.8.2 FISURAS TRANSVERSALES

7.8.3 FISURAS EN CALIENTE

7.8.4 FISURAS EN FRIO

7.8.5 FISURA DE INTERRUPCIN O ARRANQUE (O DE CRTER)

7.8.6 FISURAS ALREDEDOR DEL CORDN (EN ZAC) FISURACIN EN FRIO

7.8.7 DESGARRO LAMINAR

7.8.8 FALTA DE PENETRACIN

7.8.9 FALTA DE FUSIN

7.8.10 FALTA DE FUSIN EN EL BISEL

7.8.11 FALTA DE FUSIN DE UN BISEL EN LA RAZ (TALN)

7.8.12 FALTA DE FUSIN ENTRE PASADAS

7.9 SOLDADURAS INTERNAS: INCLUSIONES

7.9.1 INCLUSIONES GASEOSAS

7.9.2 POROSIDAD ESFRICA AISLADA

7.9.3 POROSIDAD AGRUPADA (NIDO DE POROS)

7.9.4 POROSIDAD ALINEADA

7.9.5 POROSIDAD ALARGADA O VERMICULAR

7.10 SOLDADURAS INTERNAS: INCLUSIONES NO METLICAS7.10.1 INCLUSIONES DE ESCORIAS AISLADAS

7.10.2 ESCORIAS ALINEADAS

7.10.3 LNEA DE ESCORIAS (HUELLA DE CARRO)

7.10.4 ESCORIAS EN EL INTERIOR DE PERFORACIONES

7.10.5 INCLUSIONES METLICAS

7.10.6 INCLUSIONES AISLADAS

7.10.7 DESALINEADO (HIGH-LOW)


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CAPTULO 8: DISCONTINUIDADES DE SERVICIO

8.1 TENSIN EXCESIVA

8.2 FATIGA

8.3 CORROSIN

8.3.1 CORROSIN INTERGRANULAR (O INTERCRISTALINA)

8.3.2 CORROSIN GALVNICA (O POR CONTACTO)

8.3.3 CORROSIN PUNTIFORME (PITTING)

8.4 MANEJO DE LAS PIEZAS

8.4.1 MARCAS DE CABLE

CAPTULO 9: MECANISMOS DE FALLA9.1 INTRODUCCIN

9.2 ALCANCE API 581

9.3 MECANISMOS DE DAO CONSIDERADOS EN LA API 579

9.4 ADELGAZAMIENTO

9.4.1 EROSIN/EROSIN-CORROSIN

9.4.2 CORROSIN GALVNICA

9.4.3 CORROSIN ATMOSFRICA9.4.4 CORROSIN BAJO AISLAMIENTO (DAO EXTERNO)9.4.5 CORROSIN POR CO2

9.4.6 CORROSIN POR AMINA9.4.7 CORROSIN POR H2/H2S ALTA TEMPERATURA

9.4.8 CORROSIN POR AGUA AMARGA

9.5. AGRIETAMIENTO

9.5.1 AGRIETAMIENTO POR CORROSIN BAJO ESFUERZO POR AMINA

9.5.2 DAO POR H2S HMEDO (AMPOLLAMIENTO/HIC/SOHIC/SCC)

9.5.3 AGRIETAMIENTO POR CORROSIN BAJO ESFUERZO Cl- (Cl- SCC)

9.5.4 ATAQUE POR HIDROGENO A ALTA TEMPERATURA

9.6. FATIGA MECNICA

9.7. FATIGA INDUCIDA POR VIBRACIN

CAPTULO 10: MANEJO DE CDIGOS, NORMAS Y ESPECIFICACIONES

10.1 INTRODUCCIN

10.2 DEFINICIN Y JERARQUIZACIN DE TRMINOS

10.3 MANEJO DE CDIGOS Y NORMAS


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CAPTULO 11: INSPECCIN BASADA EN RIESGO (RBI)

11.1 INTRODUCCIN

11.2 REQUERIMIENTOS DE PERSONAL

11.3 ANLISIS DE RIESGO

11.4 ANLISIS DE RIESGO CUALITATIVO

11.5 ANLISIS DE RIESGO CUANTITATIVO

11.6 ANLISIS DE CONSECUENCIAS

11.7 ANLISIS DE PROBABILIDAD

11.8 DESARROLLO DE PROGRAMAS DE INSPECCIN PARA LA REDUCCINDEL RIESGO

11.9 ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS

11.10 MDULOS TCNICOS

11.11 SISTEMATIZACIN DE INSTALACIONES

CAPTULO 12: INTRODUCCIN A LAS VENTANAS DE INTEGRIDAD DE PROCESOS (IOW)

12.1 OBJETIVO Y ALCANCE

12.2 INTRODUCCIN A LAS VENTANAS DE INTEGRIDAD DE PROCESO (IOW)

12.3 TRMINOS, DEFINICIONES, SIGLAS Y ABREVIACIONES

12.4 PARMETROS QUE PUEDEN REQUERIR LOS DIFERENTES TIPOS DE IOW

12.5 CATEGORA DE RIESGO DE IOW12.6 DESARROLLO DE IOW

12.7 CONDICIONES GENERALES PARA ESTABLECER LAS IOW Y SUS LIMITES

12.8 DOCUMENTACIN, IMPLEMENTACIN Y CAPACITACIN DE LAS IOWESTABLECIDAS

12.9 ACTUALIZACIN DE LAS IOW

BIBLIOGRAFA


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PRESENTACINLas Pruebas no Destructivas son herramientas fundamentales y esenciales para el control de calidad de

materiales de ingeniera, procesos de manufactura, confiabilidad de productos en servicio, y mantenimiento desistemas, cuya falla prematura puede ser costoso o desastroso. As como la mayora de procedimientos complejos, nopueden ser definidas en pocas palabras por lo que se definen como: El empleo de propiedades fsicas o qumicas demateriales, para la evaluacin indirecta de materiales sin daar su utilidad futura.

Se identifican con las siglas PND, y se consideran como sinnimos a: Ensayos no destructivos (END)inspecciones no destructivas y exmenes no destructivos.


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CAPITULO 1PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS1.1 INTRODUCCIN

Este documento de introduccin a laspruebas no destructivas, as como loscomentarios que contiene, han sidopreparados para que sean ledos por dosgrupos bien definidos de tcnicos yprofesionistas.

El primer grupo lo componen quienesrequieren de un conocimiento general de lasdems tcnicas de Pruebas no Destructivaspara poder preparar su examen de calificacincomo Inspector Nivel III en alguna de lastcnicas de PND. El segundo grupo estformado por individuos que sus actividadesprofesionales se realizan en un nivel gerencialdentro de una empresa; por lo cual requierenconocer de estas tcnicas de inspeccin, perono al grado de ser indispensable estar

preparado como especialista en ellas.La intencin de este documento es mostrara los profesionales del rea, as como alpersonal gerencial que se pueden utilizar estosensayos no slo como un requisito de calidad acumplir, sino tambin para implementarpolticas de reduccin y optimizacin de costosde produccin y asegurar la calidad de losproductos en un mercado competitivo. Losingenieros de produccin pueden emplearlospara disminuir los tiempos muertos de

produccin; eliminar el desperdicio demateriales y mantener una alta productividadindustrial.

Es importante mencionar que para efectuarestas pruebas correctamente y obtener elmximo de sus beneficios, se requiere que elpersonal que los realice est debidamentecapacitado en la tcnica especifica de Pruebasno Destructivas que desea aplicar y por estemotivo en el ltimo captulo se comentan los

esquemas internacionalmente aceptados parala capacitacin y calificacin en los diferentesniveles de habilidad y qu se realiza en Mxicoal respecto.

1.2 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS.Las Pruebas no Destructivas, PND, son un

campo de la ingeniera que se desarrollarpidamente. Las tcnicas como ladigitalizacin de imgenes, la radiografa porneutrones, el electromagnetismo o la emisinacstica, que eran relativamente desconocidashasta hace pocos aos, se han convertido enherramientas de uso cotidiano en las industriasque desean mantenerse en la vanguardia demercado con sus productos.

En la fabricacin y/o construccin decomponentes, subensambles, equipos e

instalaciones, intervienen una serie deactividades cuya finalidad est bien definida odelimitada; stas son principalmente: el diseola fabricacin o construccin propiamentedicha, el montaje o instalacin y finalmente lainspeccin y las pruebas.

Estas actividades siempre se llevan a cabose trate de un tornillo, un embarque automotrizun intercambiador de calor, un reactor qumicoel casco de un barco, una central de energa oun gaseoducto.

Las actividades que revisten mayorimportancia para los fines de esta introduccinson las pruebas e inspecciones quenormalmente se practican a los materiales yque se pueden dividir de diferentes formasUna de las clasificaciones ms usuales son lassiguientes:

Pruebas Destructivas. Pruebas no Destructivas.


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El objetivo principal de las pruebasdestructivas es determinar cuantitativamente elvalor de ciertas propiedades de los materiales,como resistencia mecnica, la tenacidad o ladureza. La ejecucin de las pruebasdestructivas involucra el dao del material, ladestruccin de la probeta o la pieza empleadaen la determinacin correspondiente, por loque podemos concluir que las pruebasdestructivas son la aplicacin de mtodosfsicos directos que alteran de forma

permanente las propiedades fsicas, qumicas,mecnicas o dimensionales de un material,parte o componente sujeto a inspeccin.

Este tipo de pruebas siempre ha sidonecesario para comprobar si las caractersticasde un material cumplen con lo especificadodurante el diseo. Debe observarse que estaspruebas no se pueden aplicar a todas laspartes o componentes, ya que serandestruidos y perderan su utilidad.

Sin embargo, el desarrollo de nuevas

tecnologas y la optimizacin de los productoso los requisitos de seguridad, como es el casode la industria aeroespacial, la ncleo- elctricao la petroqumica, impusieron tambin nuevascondiciones de inspeccin, en las cuales seestableci la necesidad de verificar hasta en un100% los componentes crticos; lo que planteouna severa dificultad a los departamentos decalidad, hasta que iniciaron el empleo de otrastcnicas de inspeccin, diferentes a la visual,con las cuales se meda la integridad de los

componentes sin destruirlos. Esto fue posibleal medir alguna otra propiedad fsica delmaterial y que estuviera relacionada con lascaractersticas crticas del componente sujeto ainspeccin; es decir, se inici la aplicacin delas pruebas no destructivas, las cualesactualmente son de uso comn en casi todoslos sectores industriales.

Las pruebas no destructivas son laaplicacin de mtodos fsicos indirectos, como

es la transmisin del sonido, la opacidad a

paso de la radiacin, etc., y que tienen lafinalidad de verificar la sanidad de las piezasexaminadas. No obstante, cuando se aplicaeste tipo de pruebas no se busca determinarlas propiedades fsicas inherentes de laspiezas, sino verificar su homogeneidad ycontinuidad. Por lo tanto, estas pruebas nosustituyen a las pruebas destructivas, sino quems bien los complementa.

Las pruebas no destructivas, como sunombre lo indica, no alteran de forma

permanente las propiedades fsicas, qumicasmecnicas o dimensionalesde un material. Porello no inutilizan las piezas que son sometidasa los ensayos y tampoco afectan de formapermanente las propiedades de los materialesque las componen.

De acuerdo con su aplicacin, las Pruebasno Destructivas, nombre ms comnmenteusado para los ensayos no destructivos, sedividen en:

Tcnicas de Inspeccin Superficial. Tcnicas de Inspeccin Volumtrica Tcnicas de Inspeccin de la

Integridad o hermeticidad.

A continuacin se presenta la divisin arribapropuesta para clasificar a las Pruebas noDestructivas. Cada tcnica reporta ventajas ylimitaciones, por lo que es convenienteenfatizar sus campos de aplicacin.

1.3 INSPECCIN SUPERFICIAL.Mediante stas slo se comprueba la

integridad superficial de un material. Por tarazn su aplicacin es conveniente cuando esnecesario detectar discontinuidades que estnen la superficie, abiertas a sta o aprofundidades menores de 3 mm. Este tipo deinspeccin se realiza por medio de cualquierade las siguientes Pruebas no Destructivas:


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Inspeccin Visual (VT). Lquidos Penetrantes (PT). Partculas Magnticas (MT). Electromagnetismo (ET).

1.4 INSPECCIN VOLUMTRICA.Su aplicacin permite conocer la integridad

de un material en su espesor y detectardiscontinuidades internas que no son visiblesen la superficie de la pieza. Este tipo deinspeccin se realiza por medio de cualquierade los siguientes ensayos:

Radiografa Industrial (RT). Ultrasonido Industrial (UT). Radiografa Neutrnica (NT). Emisin Acstica (AET).

1.5 INSPECCIN DE LA INTEGRIDAD ODE HERMETICIDAD.

Son aqullas en la que se comprueba lacapacidad de un componente o de un

recipiente para contener un fluido (lquido ogaseoso) a una presin superior, igual oinferior a la atmosfrica, sin que existanprdidas apreciables de presin o de volumendel fluido de prueba en un periodo previamenteestablecido. Este tipo de inspeccin se realizaempleando cualquiera de los siguientesensayos:

Pruebas por cambio de presin. Hidrosttica.

Neumtica. Pruebas por prdidas de fluido.

Cmara de burbujas. Detector de halgenos. Espectrmetro de masas. Detector ultrasnico.

1.6 VENTAJAS DE LAS PRUEBAS NODESTRUCTIVAS.

Las Pruebas no Destructivas pueden ser

usadas en cualquier paso de un procesoproductivo, pudiendo aplicarse por ejemplo:

Durante la recepcin de las materias primasque llegan al almacn; para comprobar lahomogeneidad, la composicin qumica yevaluar ciertas propiedades mecnicas.

Durante los diferentes pasos de un procesode fabricacin; para comprobar si ecomponente est libre de defectos que puedenproducirse por un mal maquinado, untratamiento trmico incorrecto o una soldadura

mal aplicada.En la inspeccin final o de liberacin de

productos terminados; para garantizar ausuario que la pieza cumple o supera susrequisitos de aceptacin; que la parte es dematerial que se haba prometido o que la parteo componente cumplir de manera satisfactoriala funcin para la que fue creada.

En la inspeccin y comprobacin de partes ycomponentes que se encuentran en serviciopara verificar que todava pueden ser

empleados de forma segura; para conocer etiempo de vida remanente o mejor an, paraprogramar adecuadamente los paros demantenimiento y no afectar el procesoproductivo.

Debido a que no se alteran las propiedadesdel material y por lo tanto no existendesperdicios, con el empleo de las Pruebas noDestructivas slo hay prdidas cuando sedetectan piezas defectuosas.

Este tipo de inspeccin es muy rentable

cuando se inspeccionan partes o componentescrticos, en los procesos de fabricacincontrolada o en la produccin de piezas engran escala.

1.7 LIMITACIONES DE LAS PRUEBASNO DESTRUCTIVAS.

La primera limitacin a la que se enfrentanlos usuarios de este tipo de pruebas es que enalgunos casos la inversin inicial es alta, pero


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puede ser justificada si se analiza

correctamente la relacin costo-beneficio,especialmente en lo referente a tiemposmuertos en las lneas productivas. Un ejemplode esto es que las PND aplicados por laindustria norteamericana slo representan el0.03% del precio al consumidor de un productotan caro y delicado como son las partesaeronuticas o los componentes nucleares.

Otra limitacin es que la propiedad fsica acontrolar es medida de forma indirecta;adicionalmente, es evaluada cualitativamente o

por comparacin. Esta limitante puede sersuperada si se preparan patrones decomparacin o referencia que permitan unacalibracin correcta de los sistemas deinspeccin.

Cuando no existen procedimientos deinspeccin debidamente preparados ycalificados o cuando no se cuenta conpatrones de referencia o calibracinadecuados, una misma indicacin puede serinterpretada y ponderada de forma diferente

por dos o ms inspectores.Si bien las pruebas no destructivas son

relativamente fciles de aplicar, se requiereque el personal que los realice haya sidodebidamente capacitado y calificado y quecuente con la experiencia necesaria a fin deque se interpreten y evalen correctamente losresultados y se evite el desperdicio de materialo las prdidas de tiempo por sobre inspeccin.

1.8 BENEFICIOS DEL EMPLEO DE LAS

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS.Antes de mencionar los beneficios de la

aplicacin de las PND, es conveniente aclararque stos slo deben ser parte de un buenprograma de aseguramiento de calidad y quela informacin que de ellos se obtenga, si noes analizada y aplicada en medidas de tipopreventivo para evitar la repeticin de losproblemas, no reducir los costos de

produccin y en un momento dado s

aumentara los costos de inspeccin.El primer beneficio que se puede observar

es que aplicar correctamente los Prueba noDestructivas y combinarlos con un buenanlisis estadstico contribuye a mejorar econtrol del proceso de fabricacin de unaparte, componente o servicio; tambin ayuda amejorar la productividad de una planta, aprevenir paros imprevistos por falla de uncomponente crtico; adems de ayudar aprogramar los planes de mantenimiento, lo que

reduce el tiempo y el costo de la reparacin.Tambin es importante mencionar que estos

mtodos, cuando se aplican como parte de lainspeccin preventiva reducen notablementelos costos de reparacin o reproceso, perosobre todo ayudan a ahorrar tiempo y recursosque de otra forma se desperdiciarn en unapieza que finalmente puede tener un costo deproduccin muy superior al presupuestado.

Actualmente en los pases desarrollados, lacombinacin de la inspeccin no destructiva

con otras actividades del programa deaseguramiento de calidad ayuda a mantenerun nivel de calidad uniforme en el productofinal, lo que mejora la competitividad de susproductos en el mercado nacional einternacional.

Otro beneficio que normalmente nocontempla muchas empresas es que aemplear las PND como una herramientaauxiliar del mantenimiento industrial, se tieneuna mejor evaluacin de las partes y

componentes en servicio; lo que permiteoptimizar la planeacin del mantenimientocorrectivo. La aplicacin de las PND en laindustria norteamericana evita prdidas deorden de 2% del PIB de ese pas.

Actualmente en la fabricacin de bienes decapital de servicio especializado, la aplicacinde las pruebas no destructivas puede serrequerida por un contrato o por los cdigos yregulaciones nacionales o internacionales


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aplicables al producto; por lo que la empresa

que cuente con un sistema de inspeccin nodestructiva podr cumplir ms fcilmenterequisitos de calidad ms estrictos.

1.9 SELECCIN DE LA PRUEBA NODESTRUCTIVA MAS ADECUADA.

Si bien las pruebas de un grupo pueden serintercambiadas para aumentar la velocidad dela inspeccin o aumentar la sensibilidad en ladeteccin de discontinuidades, no esrecomendable sustituir las pruebas de un

grupo con las de otro.Por ejemplo, las pruebas de Inspeccin

Volumtrica tienen limitaciones cuando seintenta encontrar defectos cercanos a lasuperficie, como es el caso del campo muertodel haz ultrasnico o la falta de definicin(penumbra) en una radiografa.

Por otra parte las partculas magnticas o elelectromagnetismo tienen grandes limitacionesen cuanto a su sensibilidad cuando aumenta elespesor de la muestra que se inspecciona, ya

que la intensidad del campo magnticogenerado o la corriente inducida decrecen deforma cuadrtica o exponencial con laprofundidad, representada por el espesor delmaterial.

Para complementar lo anterior, las pruebasde hermeticidad no sustituyen de modo algunoa las dems, ya que tan slo aseguran que unrecipiente pueda contener un fluido sin queexistan prdidas apreciables del mismo; por loque muy posiblemente en una primera prueba

el recipiente pase con xito; pero de existir undefecto no detectado con anterioridad por lasdems pruebas, al paso del tiempo ste podratener tendencia al crecimiento hastaconvertirse en una falla del material del

recipiente, con consecuencias tal vez

desastrosas y la posible prdida no slo debienes materiales, sino tambin de vidashumanas.

Finalmente, para efectuar una aplicacincorrecta de las pruebas no destructivas, debeseleccionarse previamente con un esquema aseguir para capacitar, calificar y certificar apersonal que realiza este tipo de inspecciones.

Dicha actividad es importante, ya que nobasta contar con el equipo adecuado si no secuenta con un personal debidamente

preparado para operarlo y que pueda obtenerresultados confiables, reproducibles yrepetitivos. Por lo antes mencionado esconveniente comprender que la capacitacindel personal que realiza las inspecciones esuna inversin a corto plazo y que evitar lasobre inspeccin, el desperdicio de materialeso la inadecuada aplicacin de los equipos deinspeccin.

Una vez concluida la presentacin en formageneral de las pruebas no destructivas, de los

aspectos referentes a las aplicacionesventajas, beneficios y limitaciones de stos, sedar inicio a una breve descripcin de las PNDms comnmente empleados en Mxico y deproceso y criterios para la capacitacincalificacin y certificacin de quienes aplicanestas tcnicas.

Sin embargo, debido a la extensin ynaturaleza de este texto no se har el estudiode los sistemas de Inspeccin de la Integridado Hermeticidad, pues a causa de su prolijidad

se encuentra en preparacin un textoespecfico sobre la materia.


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CAPITULO 2INSPECCIN SUPERFICIAL.Son aqullas en la que slo se comprueba laintegridad superficial de un material y con lasque se detectan discontinuidades que estnabiertas a la superficie, en sta o aprofundidades menores de 3 mm. Los mtodosde Inspeccin Superficial por lo general seaplican en combinacin, ya que la inspeccin

visual y los lquidos penetrantes detectarncualquier discontinuidad abierta a la superficie,pero las partculas magnticas y elelectromagnetismo detectarndiscontinuidades subsuperficiales, siempre ycuando no sean nada profundas. Las tcnicasde Inspeccin Superficial que msfrecuentemente se emplean son:

INSPECCIN VISUAL (VT). PARTCULAS MAGNTICAS (MT).

LQUIDOS PENETRANTES (PT). ELECTROMAGNETISMO (ET).

2.1 INSPECCIN VISUAL.Esta es una tcnica que requiere de una

gran cantidad de informacin acerca de lascaractersticas de la pieza a ser examinada,para una acertada interpretacin de lasposibles indicaciones. Est ampliamentedemostrado que cuando se aplicacorrectamente como inspeccin preventiva,

detecta problemas que pudieran ser mayoresen los pasos subsecuentes de produccin odurante el servicio de la pieza.2.1.1 REQUISITOS DE LA INSPECCINVISUAL.

Como ya se mencion en la Introduccin, unrequisito para los individuos que realizan o seseleccionan para realizar la Inspeccin Visuales un examen de la agudeza visual cercana ylejana cada 6 12 meses y de ser necesario

por prescripcin mdica el uso de lentes porparte del Inspector, ste deber emplearlospara toda labor de inspeccin e interpretacinde indicaciones. Cabe aclarar que esteexamen nicamente verifica que la personaposee una vista con cierto nivel desensibilidad.

Para algunas actividades de inspeccin, eexamen de discriminacin cromtica se aplicaa fin de comprobar que el inspector puedadetectar variaciones de color o tonoscromticos, ya que en algunos casos es crticala deteccin de pequeas variaciones de untono de color o la apreciacin de un color enparticular, principalmente en aplicaciones de laindustria aeronutica o nuclear; dicho examenslo se realiza una vez ya que el daltonismo esuna alteracin gentica y no es corregible.

El siguiente paso en el entrenamiento yactualizacin del personal que realiza lainspeccin visual es aprender qu tipo dediscontinuidades pueden detectarsevisualmente y cules son las que aparecen conms frecuencia a partir de ciertas condicionesEste punto involucra el conocimiento que tengael Inspector en cuanto a la historia previa de lapieza que est en examen.

2.1.2 HERRAMIENTAS PARA LAINSPECCIN VISUAL.Tal vez uno de los mayores problemas de la

aplicacin de la Inspeccin Visual es ensear yhacer comprender a los Inspectores que no sepuede ver todo tan slo con la observacindirecta y que en algunas ocasiones esnecesario saber leer planos y dibujos tcnicoso bien, saber emplear diferentes instrumentosque pueden ser equipos de metrologa


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dimensional o de observacin directa; ya que

actualmente existe una amplia variedad deinstrumentos para ayudar a la InspeccinVisual y que son:

1. Lentes de aumento o lupas.- Normalmentetienen aumentos de 5x y de l0x, comomximo para los estudios llamadosmacroscpicos. Sus ventajas son tener uncosto bajo y que abarcan una amplia reade inspeccin.

2. Sistemas de interferencia cromtica ocon luz polarizada.- Consisten en emplearluz polarizada sobre una superficie reflejantey por medio de los patrones cromticosformados son determinadas las zonas condiscontinuidades, como en el caso de lainspeccin de porcelanas o recubrimientosvidriados.

3. Endoscopios (Boroscopios).- Este sistemaha sido ampliamente difundido en las

nuevas tcnicas de Inspeccin Visual,principalmente porque permiten laobservacin del interior de una parte ocomponente sin desarmar el equipo. Debidoa su importancia dentro de la InspeccinVisual, a continuacin se har unadescripcin ms detallada de estosinstrumentos y su desarrollo tecnolgico.

Endoscopios.En este tipo de herramientas existendiferentes alternativas que varan de acuerdoal instrumento:

Endoscopios rgidos. Endoscopios flexibles. Endoscopios remotos.

Por otra parte, los avances tecnolgicos han

permitido: La adaptacin de sistemas de gran

iluminacin por medio de fibras pticas. El empleo de sistemas de vdeo para e

registro permanente de la inspeccin y desistemas cromticos (a colores) para unamejor inspeccin de interiores.

La automatizacin del proceso por mediodel empleo de pequeos robots o unidadesde control remoto y de sondas.

Debe hacerse la aclaracin de que la

Inspeccin Visual, adems de ser el mtodomenos costoso, puede tambin producirgrandes ahorros.

La tecnologa actual ha permitido edesarrollo de sistemas de Inspeccin Visual demuy alta calidad y por este motivo se describirbrevemente la historia y aplicaciones de losendoscopios.

Este tipo de instrumento antiguamente fuellamado boroscopio, del ingls bore (hoyo) yscope (ver u observar); esto se debe a que en

sus inicios los endoscopios fueron empleadospara inspeccionar el interior de los caones deartillera o los rifles. Para evitar estebarbarismo, actualmente en espaol o inglsse les llama endoscopios, del griego endos(dentro de) y scopeos (ver).

En 1806 se cre el primer endoscopio deaplicacin mdica y consista de un tubo conun juego de espejos y una vela, que permitanobservar los rganos internos de los pacientesEn 1867 este dispositivo fue mejorado y tuvo

algunas aplicaciones industriales.En 1879, el Dr. Nitze, en colaboracin con

Beneche (un optometrista) y Leiter (unfabricante de instrumentos), dise el primerendoscopio que empleaba una lente parafocalizar la imagen y que recibi el nombre decistoscopio. Posteriormente, en 1928, el SrBaird obtuvo una patente industrial por laprimera aplicacin de las fibras pticas para latransmisin de imgenes. Dos aos ms tarde


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C. W. Hansell obtuvo una patente por la

invencin que consista en el empleo de lasfibras pticas para transmitir la luz.

Con estos avances, se fabricaron de formacomercial los primeros endoscopios; sinembargo, eran rgidos, lo que limitaba susaplicaciones tanto en el campo industrial comoen el mdico y no fue sino hasta 1955 que losdoctores Curtiss y Hirschowitz lograrondesarrollar y mejorar el primer endoscopioclnico flexible, que empleaba fibras pticascomo medio de transmisin de la luz y de la

imagen. Este desarrollo tecnolgico prontotuvo aplicaciones industriales en la inspeccinde equipos que no son fciles de desarmar,como es el caso de las turbinas.

Los primeros endoscopios flexibles fueronde gran utilidad, por ser lo suficientementeverstiles para la inspeccin de partesinteriores de maquinaria, con lo que seeliminaba prdida de tiempo al no sernecesario desarmar y armar equipos complejosslo para conocer su estado interior; sin

embargo, estos endoscopios tenan elproblema de que la imagen obtenida no era deltodo clara y ntida, como la lograda con losendoscopios rgidos, motivo por el cual, pararealizar un examen confiable, se requera de almenos dos endoscopios: uno rgido con lentespticas y otro flexible con fibras pticas.

Hasta este punto se haba eliminado lamayora de los problemas tcnicos de losnuevos instrumentos, pero persista elproblema de la fatiga visual del inspector. As

que la siguiente generacin de endoscopiosadicion el empleo de las cmaras y monitoresde vdeo. Estos primeros equipos eran muyvoluminosos, altamente dependientes de lailuminacin y slo permitan imgenes de bajaresolucin en blanco y negro.

Las limitantes principales para mejorar laimagen eran dos: el sistema de iluminacin,que fue mejorado empleando luz lser o losdiodos luminiscentes (LEDs); la otra limitante

era el sistema de registro, ya que las fibras

pticas y las lentes no daban la calidad deimagen deseada.

En 1970, el Dr. Boyle desarroll unsemiconductor de silicio capaz de registrar unaimagen y convertirla en una seal, que podaser grabada por medios digitales o analgicosobtenindose as el primer sistema de registrode imgenes al estado slido, conocido comoCCD (Charge Coupled Device).

La combinacin de todos estos desarrollostecnolgicos en los ltimos 30 aos ha

permitido la creacin de un sistema deInspeccin Visual por endoscopia muy superioa sus predecesores, especialmente en loreferente a la calidad de la imagen que se tieneque interpretar.

Hoy en da, si se planea la adquisicin de unendoscopio, debe tomarse en cuenta que esuna herramienta que durante los prximos 10aos no deber volverse obsoleta y que paraello debe contar con los siguientes elementoscomo parte integral de instrumento:

1. El sistema de registro primario de laimagen debe ser por medio de CCD; lossistemas de fibra ptica y lente no sonrecomendables para la digitalizacin deimgenes.

2. La presentacin de la imagen debe sepreferentemente digitalizada; esto asegurauna mejor calidad de las pequeasindicaciones, cuidando al mismo tiempoque la pantalla de vdeo tenga la ms altaresolucin posible (pixeles).

3. Los sistemas de vdeo deben serpreferentemente cromticos; esto permiteconocer mejor en trminos generales eestado del equipo y maquinaria sujetos ainspeccin.

4. Los sistemas de almacenamiento (grabadode la imagen) deben ser compatibles conlos nuevos sistemas de anlisis de imagenpor digitalizacin (empleo decomputadoras).


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En la figura 1 se muestra un endoscopio de

la nueva generacin que puede realizar lasfunciones antes citadas.

FIGURA No. 1Inspeccin de una parte aeronutica, empleando un

endoscopio digital.

2.1.3 VENTAJAS DE LA INSPECCINVISUAL. La Inspeccin Visual se emplea en

cualquier etapa de un proceso productivo odurante las operaciones de mantenimientopreventivo o correctivo.

Muestra las discontinuidades ms grandesy generalmente seala otras que puedendetectarse de forma ms precisa por otrosmtodos, como son lquidos penetrantes,partculas magnticas oelectromagnetismo.

Puede detectar y ayudar en la eliminacinde discontinuidades que podranconvertirse en defectos.

El costo de la Inspeccin Visual es el msbajo de todos las Pruebas no Destructivas,siempre y cuando sea realizadacorrectamente.

2.1.4 LIMITACIONES DE LA INSPECCINVISUAL. La calidad de la Inspeccin Visual depende

en gran parte de la experiencia yconocimiento del Inspector.

Est limitada a la deteccin de

discontinuidades superficiales. Cuando se emplean sistemas de

observacin directa, como son las lupas ylos endoscopios sencillos, la calidad de lainspeccin depender de la agudeza visuadel Inspector o de la resolucin del monitorde vdeo.

La deteccin de discontinuidades puedeser difcil si las condiciones de la superficiesujeta a inspeccin no son correctas.

2.2 LQUIDOS PENETRANTES.La inspeccin por Lquidos Penetrantes es

empleada para detectar e indicardiscontinuidades que afloran a la superficie delos materiales examinados.

En trminos generales, esta prueba consisteen aplicar un lquido coloreado o fluorescente ala superficie a examinar, el cual penetra en lasdiscontinuidades del material debido afenmeno de capilaridad. Despus de ciertotiempo, se remueve el exceso de penetrante yse aplica un revelador, el cual generalmente esun polvo blanco, que absorbe el lquido que hapenetrado en las discontinuidades y sobre lacapa de revelador se delinea el contorno desta.

Actualmente existen 18 posibles variantesde inspeccin empleando este mtodo; cadauna de ellas ha sido desarrollada para unaaplicacin y sensibilidad especifica. As porejemplo, si se requiere detectardiscontinuidades con un tamao de

aproximadamente medio milmetro (0.012aprox.), debe emplearse un penetrantefluorescente, removible por postemulsificaciny un revelador seco. Por otra parte, si lo que senecesita es detectar discontinuidades mayoresa 2.5 mm (0.100 aprox.), conviene emplear unpenetrante contrastante, lavable con agua y unrevelador en suspensin acuosa.


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La figura 2 ilustra el principio de la

inspeccin por lquidos penetrantes.

FIGURA No. 2Principio de la inspeccin por lquidos penetrantes.

2.2.1 REQUISITOS DE LA INSPECCINPOR LQUIDOS PENETRANTES.

Antes de iniciar las pruebas de LquidosPenetrantes, es conveniente tener en cuenta lasiguiente informacin:1. Es muy importante definir las

caractersticas de las discontinuidades y el

nivel de sensibilidad con que se las quieredetectar, ya que si son relativamentegrandes o se quiere una sensibilidad entrebaja y normal, se recomienda emplearpenetrantes visibles; pero si ladiscontinuidad es muy fina y delgada o serequiere de una alta o muy altasensibilidad, es preferible emplear lospenetrantes fluorescentes.

2. Otro factor de seleccin es la condicin dela superficie a inspeccionar; ya que si es

una superficie rugosa o burda, como serael caso de una unin soldada o una piezafundida, se debe emplear un penetrantelquido removible con agua. Pero si lasuperficie es tersa y pulida, es preferibleemplear un penetrante removible consolvente. Finalmente cuando se requiereuna inspeccin de alta calidad o conproblemas de sensibilidad, se puedeemplear un penetrante postemulsificable.

3. Si el material a examinar es acero

inoxidable, titanio o aluminio (paracomponentes aeronuticos, por ejemplo) oaleaciones de nquel (monel), entonces lospenetrantes debern tener un control muyrgido de contaminantes, como son loscompuestos halogenados (derivados deflor, cloro, bromo, iodo) o de azufre(sulfatos o sulfuros), ya que si quedanresiduos de ellos, pueden ocasionarfracturas o fragilidad del material. Todoslos proveedores de productos de alta

calidad proporcionan un certificado depureza de sus productos sin cargoadicional.

4. Si se trabaja bajo normas internacionales(Cdigo ASME, API, AWS) o decompaas (Bell, Pratt & Whitney o GE)los lquidos deben ser de los proveedoresde las listas de proveedores aprobados oconfiables publicados por ellos. En casonecesario, se solicitar al proveedor unalista de qu normas, cdigos o

especificaciones de compaas cubren susproductos.

5. Una vez seleccionado uno o variosproveedores, nunca se debern mezclarsus productos; como por ejemplo, emplearel revelador del proveedor A con unpenetrante del proveedor B o unpenetrante de una sensibilidad con unrevelador de otra sensibilidad, aunqueambos sean fabricados por el mismoproveedor.

2.2.2 SECUENCIA DE LA INSPECCIN.Para la inspeccin por Lquidos

Penetrantes, se deben realizar variasoperaciones previas, las cuales varan poco ydependen del tipo de penetrante que seemplee:

Limpieza Previa.


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En toda pieza o componente que se

inspeccione por este mtodo, se debeneliminar de la superficie todos loscontaminantes, sean estos xidos, grasas,aceite, pintura, etc., pues impiden al penetranteintroducirse en las discontinuidades.Normalmente la limpieza previa se realiza endos pasos; el primero es propiamente unaprelimpieza en la que se pueden emplearmedios qumicos o mecnicos para removerlos contaminantes de la superficie; y elsegundo, que consiste en la limpieza con un

solvente (removedor) que sea afn con elpenetrante que se emplear en la inspeccin.Todo esto con el fin de que las posiblesindicaciones queden limpias y permitan la fcilentrada del penetrante.

Aplicacin Del Penetrante.El penetrante se aplica por cualquier mtodo

que humedezca totalmente la superficie que seva a inspeccionar, dependiendo del tamao delas piezas, de su rea y de la frecuencia del

trabajo. Se puede seleccionar el empleo derociado, inmersin, brocha, etc.; cualquiera quesea la seleccin, sta debe asegurar que elpenetrante cubra totalmente la superficie.

Actualmente existen diferentes clases depenetrantes, que tienen aplicaciones biendefinidas; por ejemplo, si la superficie esrugosa, se debe emplear de preferencia unpenetrante que sea lavable con agua; si lasuperficie es tersa, se puede usar unpenetrante removible con solvente y si es

necesaria una gran sensibilidad pero con unafcil remocin, debe emplearse un penetrantepostemulsificable.

Otra variable importante a tomar en cuentaes la sensibilidad, ya que si hace falta una altasensibilidad (deteccin de fracturas muypequeas o cerradas), debe aplicarse unpenetrante fluorescente de alta luminosidad osi se desea una sensibilidad normal, debeemplearse un penetrante contrastante (visible).

Por otra parte, el tiempo de penetracin es

una variable crtica en este tipo deinspecciones. Un tiempo muy breve no permiteque la concentracin del penetrante en lasdiscontinuidades sea la ptima; por este motivoel tiempo que debe permanecer el penetranteen la superficie sujeta a inspeccin debedeterminarse experimentalmente, aun cuandoen las normas existen tiempos mnimosrecomendados. El tiempo de penetracinpuede variar desde 5 minutos paradiscontinuidades relativamente grandes, hasta

45 minutos para discontinuidades muycerradas o pequeas, como es el caso de lasfracturas por fatiga.

Penetrantes.Penetrantes removibles con agua.- Como

su nombre lo indica, se retiran de la superficiecon agua, la cual no debe exceder de unatemperatura de 45 grados centgrados. Elavado puede realizarse por rociado de gotagruesa o con una mezcla de agua y aire a

presin; en este ltimo caso, la presin derociado no debe ser superior a los 35 psiCualquiera que sea el mtodo de lavadoseleccionado, se debe asegurar que ste no seremueva el penetrante que se encuentreintroducido en las discontinuidades.

Penetrantes postemulsificables.-Requieren de la aplicacin de una sustanciapara provocar que el penetrante se solubiliceen el agua. Se pueden emplear emulsificanteshidrosolubles o liposolubles, dependiendo de la

sensibilidad y de la rapidez con la que sequiera realizar la inspeccin. Una vez que hatranscurrido el tiempo de emulsificacin, eexceso de penetrante se lava de forma similara cmo se hace con los penetrantesremovibles con agua.

Penetrantes removibles con solvente.- Seretiran de la superficie empleando un materiaabsorbente que puede ser tela o papel, con lacondicin que no dejen pelusa y en caso


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necesario, se puede humedecer el material

absorbente con el removedor que se empleapara la limpieza previa.

Una recomendacin muy importante es la deevitar lavar la superficie con el removedor;adems de ser un desperdicio de este material,el removedor disuelve y elimina al penetranteque se introdujo en las discontinuidades.

Eliminacin Del Exceso De Penetrante.Consiste en la eliminacin del exceso de

penetrante que no se introdujo en las

discontinuidades. Esta etapa reviste granimportancia pues de ella depende en granparte la sensibilidad del mtodo.

Aplicacin Del Revelador.La funcin del revelador es absorber o

extraer el penetrante atrapado en lasdiscontinuidades, aumentando o provocando lavisibilidad de las indicaciones. Existen variostipos de reveladores cada uno de ellos concaractersticas diferentes.

Reveladores secos.- Slo se recomiendanpara los lquidos fluorescentes y tienen laventaja de dejar una capa muy fina y enalgunas ocasiones, invisible; este tipo derevelador tiene la ms alta resolucin al formarlas indicaciones. Su empleo se recomiendacuando no deben quedar residuos despus determinar la inspeccin.

Reveladores en suspensin.- Pueden serdel tipo acuoso o no acuoso. Estncompuestos de un material slido con un

tamao controlado de partculas, las cuales semantienen en suspensin mediante unaagitacin vigorosa.

Revelador en suspensin acuosa.- Serecomienda cuando la inspeccin se realizaempleando penetrantes removibles con agua,pero tienen el inconveniente de que son losreveladores con la ms baja resolucin. Estosreveladores se pueden aplicar por inmersin,

seguidos de un secado; o por rociado y secado

al aire.Reveladores en suspensin no acuosa.-

Son los ms empleados y tienen la ventaja deuna evaporacin muy rpida, lo que permite laformacin de indicaciones bastante claras ydefinidas. Conforme a las normas, es erevelador recomendado para los penetrantesremovibles con solvente. Estos reveladoresgeneralmente se aplican por aspersin, con loque se obtiene una capa uniforme.

Reveladores en solucin.- Generalmente

son soluciones acuosas y tienen la ventaja conrespecto a los reveladores en suspensin deno necesitar de una agitacin continua paramantener la solucin homognea. Se aplicanpor inmersin o por rociado, seguidos de unsecado al aire o en estufas.

Tiempo de revelado.Cualquiera que sea el revelador empleado

ste debe permanecer sobre la superficie de lapieza aproximadamente el mismo tiempo que

se dio de penetracin; esto es con el fin de dartiempo al revelador para que extraiga apenetrante de las discontinuidades y forme unaindicacin de buena calidad. Es convenienteaclarar que las discontinuidades grandesformarn indicaciones casi inmediatamentepero las discontinuidades muy finas, pequeaso cerradas, tardarn en hacerlo; por lo cuaeste tiempo de revelado no debe ser menor dela mitad del tiempo de penetracin. Laspruebas de experimentacin con diferentes

tiempos de revelado son la mejor manera deestablecer cul es el tiempo de reveladoptimo para cada inspeccin en particular.

Interpretacin Y Evaluacin De LasIndicaciones.

Despus de que ha transcurrido el tiempode revelado, la pieza est lista para suevaluacin. En esta etapa es importanteconsiderar el tipo de iluminacin, el cual se


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determina de acuerdo al proceso utilizado. Se

emplea iluminacin normal (luz blanca) desuficiente intensidad para el mtodo depenetrante visible e iluminacin ultravioleta (luznegra), para el mtodo de penetrantefluorescente. La calidad de la inspeccindepende principalmente de la norma deaceptacin, de la habilidad y de la experienciadel inspector para encontrar y evaluar lasindicaciones presentes en la pieza.

Limpieza Final.

Despus de concluir la inspeccin,generalmente debe limpiarse la superficie de lapieza. Este paso puede realizarse mediante unenjuague con agua a presin, por inmersin omediante un removedor. Por lo comn,aquellas piezas que estn sujetas a altatemperatura, pueden requerir que los residuosde penetrantes sean removidos de la superficieantes de someter la pieza a procesosposteriores, para asegurar que no existareaccin con el material.

En la pgina siguiente de este texto seencuentra el diagrama 1, que ilustra las etapasde prueba de cada uno de los sistemasdescritos con anterioridad.

2.2.3 APLICACIONES.Las aplicaciones de los Lquidos

Penetrantes son amplias y por su granversatilidad se utilizan desde la inspeccin depiezas crticas, como son los componentesaeronuticos, hasta los cermicos como lasvajillas de uso domstico.

Muchas de las aplicaciones descritas sonsobre metales, pero esto no es una limitanteya que se pueden inspeccionar otrosmateriales, por ejemplo cermicos vidriadosplsticos, porcelanas, recubrimientos

electroqumicos. etc.

2.2.4 VENTAJAS DE LOS LQUIDOSPENETRANTES. La inspeccin por Lquidos Penetrantes es

extremadamente sensible a lasdiscontinuidades abiertas a la superficie.

La configuracin de las piezas ainspeccionar no representa un problemapara la inspeccin.

Son relativamente fciles de emplear. Brindan muy buena sensibilidad. Son econmicos. Son razonablemente rpidos en cuanto a

la aplicacin, adems de que el equipopuede ser porttil.

Se requiere de pocas horas decapacitacin de los Inspectores.


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DIAGRAMA No. 1Bloques de inspeccin por lquidos penetrantes.


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2.2.5 LIMITACIONES DE LOS LQUIDOS

PENETRANTES. Slo son aplicables a defectos

superficiales y a materiales no porosos. Se requiere de una buena limpieza previa

a la inspeccin. No se proporciona un registro permanente

de la prueba no destructiva. Los Inspectores deben tener amplia

experiencia en el trabajo. Una seleccin incorrecta de la combinacin

de revelador y penetrante puede ocasionarfalta de sensibilidad en el mtodo.

2.3 PARTCULAS MAGNTICAS.La inspeccin por Partculas Magnticas

permite detectar discontinuidades superficialesy subsuperficiales en materialesferromagnticos. Se selecciona usualmentecuando se requiere una inspeccin ms rpidaque con los lquidos penetrantes.

El principio del mtodo es la formacin de

distorsiones del campo magntico o de poloscuando se genera o se induce un campomagntico en un material ferromagntico; esdecir, cuando la pieza presenta una zona en laque existen discontinuidades perpendiculares alas lneas del campo magntico, ste sedeforma o produce polos. Las distorsiones opolos atraen a las partculas magnticas, quefueron aplicadas en forma de polvo osuspensin en la superficie sujeta a inspecciny que por acumulacin producen lasindicaciones que se observan visualmente demanera directa o bajo luz ultravioleta. La figura3 muestra el principio del mtodo porPartculas Magnticas.

Actualmente existen 32 variantes delmtodo, que al igual que los lquidospenetrantes sirven para diferentes aplicacionesy niveles de sensibilidad. En este caso, antesde seleccionar alguna de las variantes, esconveniente estudiar el tipo de piezas a

inspeccionar, su cantidad, forma y peso, a fin

de que el equipo a emplear sea lo ms verstiposible; ya que con una sola mquina esposible efectuar al menos 16 de las variantesconocidas.

FIGURA No. 3Inspeccin por partculas magnticas.

2.3.1 REQUISITOS DE LA INSPECCINPOR PARTCULAS MAGNTICAS.

Antes de iniciar la inspeccin por PartculasMagnticas, es conveniente tomar en cuentalos siguientes datos:

1. La planificacin de este tipo deinspecciones se inicia al conocer cul es lacondicin de la superficie del material y etipo de discontinuidad a detectar. Asmismo deben conocerse las caractersticasmetalrgicas y magnticas del material ainspeccionar; ya que de esto depender etipo de corriente, las partculas a empleary, en caso necesario, el medio de eliminarel magnetismo residual que quede en lapieza.

2. Si se trabaja bajo normas internacionales(Cdigo ASME, API, AWS) o decompaas (Bell, Pratt & Whitney o GE)las partculas a emplear deben ser de losproveedores de las listas de proveedoresaprobados o confiables publicados porellas. En caso necesario, se solicita aproveedor una lista de qu normascdigos o especificaciones de compaassatisfacen sus productos.


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3. Al igual que en el caso de los lquidos

penetrantes, una vez seleccionado uno ovarios proveedores, nunca se debenmezclar sus productos, como puede ser elcaso de emplear las partculas delproveedor A con un agente humectante delproveedor B o las partculas de diferentescolores o granulometras fabricadas por elmismo proveedor.

2.3.2 SECUENCIA DE LA INSPECCIN.Es importante destacar que con este

mtodo slo pueden detectarse lasdiscontinuidades perpendiculares a las lneasde fuerza del campo magntico. De acuerdo altipo de magnetizacin, los campos inducidosson longitudinales o circulares. Adems, lamagnetizacin se genera o se induce,dependiendo de s la corriente atraviesa lapieza inspeccionada o si sta es colocadadentro del campo generado por un conductoradyacente. Las figuras 4, 5, 6 y 7 muestranalgunos tipos de magnetizacin.

Las etapas bsicas involucradas en larealizacin de una inspeccin por este mtodoson:

Limpieza.Todas las superficies a inspeccionar deben

estar limpias y secas. La expresin limpia"quiere decir que la superficie se encuentre librede aceite, grasa, suciedad, arena, xido,cascarilla suelta u otro material extrao, el cualpueda interferir con el ensayo.

Magnetizacin De La Pieza.Este paso puede efectuarse por medio de unimn permanente, con un electroimn o por elpaso de una corriente elctrica a travs de lapieza.

El tipo de magnetizacin a emplear dependede:

El tipo de pieza. Las instalaciones existentes en la

empresa. El tipo de discontinu idad. La localizacin de la misma.

FIGURA No. 4Magnetizacin por yugo.

FIGURA No. 5Magnetizacin por bobina.

FIGURA No. 6Magnetizacin con puntas de contacto.


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FIGURA No. 7Magnetizacin entre cabezales.

Corriente de magnetizacin.Se seleccionar en funcin de la

localizacin probable de las discontinuidades;si se desea detectar slo discontinuidadessuperficiales, debe emplearse la corrientealterna, ya que sta proporciona una mayordensidad de flujo en la superficie y por lo tantomayor sensibilidad para la deteccin de

discontinuidades superficiales; pero esineficiente para la deteccin dediscontinuidades subsuperficiales.

Si lo que se espera es encontrar defectossuperficiales y subsuperficiales, es necesarioemplear la corriente rectificada de media onda;ya que sta presenta una mayor penetracinde flujo en la pieza, permitiendo la deteccinde discontinuidades por debajo de lasuperficie. Sin embargo, es probable que sesusciten dificultades para desmagnetizar las

piezas.Magnetizacin lineal.- La forma de

magnetizar es tambin importante, ya queconforme a las normas comnmenteadoptadas, la magnetizacin con yugo slo sepermite para la deteccin de discontinuidadessuperficiales. Los yugos de AC o DC producencampos lineales entre sus polos y por estemotivo tienen poca penetracin.

Otra tcnica de magnetizacin lineal es

emplear una bobina (solenoide). Si seselecciona esta tcnica, es importante procuraque la pieza llene lo ms posible el dimetrointerior de la bobina; problema que se eliminaal enredar el cable de magnetizacin alrededorde la pieza. Entre mayor nmero de vueltas(espiras) tenga una bobina, presentar unmayor poder de magnetizacin.

Magnetizacin circular.- Cuando la piezaes de forma regular (cilndrica), se puedeemplear la tcnica de cabezales, que produce

magnetizacin circular y permite la deteccinde defectos paralelos al eje mayor de la piezaUna variante de esta tcnica es emplearcontactos en los extremos de la pieza, quepermiten obtener resultados similares. Otraforma de provocar un magnetismo circular esemplear puntas de contacto; pero slo serecomienda su empleo para piezas burdas oen proceso de semiacabado. Se deben utilizarpuntas de contacto de aluminio, acero o plomopara evitar los depsitos de cobre, que

pudieran iniciar puntos de corrosin. Estatcnica permite cierta movilidad con los puntosde inspeccin, pudindose reducir la distanciahasta 7 cm entre los polos o aumentarse hasta20 cm, con lo cual es factible inspeccionarconfiguraciones relativamente complicadas.

Para la inspeccin de piezas con altapermeabilidad y baja retentividad, como es ecaso de los aceros al carbono o sin tratamientotrmico de endurecimiento, es recomendada latcnica de magnetizacin continua; esto es

mantener el paso de la energa elctricamientras se efecta la inspeccin. Cuando laspiezas son de alta retentividad, se acostumbraemplear el campo residual (magnetismoresidual). En este caso se hace pasar lacorriente de magnetizacin y posteriormente seaplican las partculas.

Cualquiera que sea la tcnica seleccionadasiempre se debe procurar que la inspeccin serealice con dos magnetizaciones


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aproximadamente perpendiculares entre s; por

ello, en la prctica es comn combinar dos oms mtodos.

Aplicacin De Las Partculas.Tipo de partculas.- Por trmino general, se

prefieren las partculas secas cuando serequiere detectar discontinuidadesrelativamente grandes. Las partculas ensuspensin se emplean preferentemente paradetectar discontinuidades muy pequeas ycerradas.

Color de las partculas .- Depender delcontraste de fondo. De este modo seemplearn partculas de color oscuro (negras oazules) para piezas recin maquinadas ypartculas de colores claros (grises o blancas)para piezas con superficies oscuras.

Las partculas de color rojo estn en unpunto intermedio y fueron desarrolladas paraque su observacin se facilite empleando unatinta de contraste blanco; esta tinta tiene uncolor y consistencia parecidos al del revelador

no acuoso de los PT, pero con mayor poder deadherencia.

Cuando se desea una mayor sensibilidad enun mtodo, es necesario emplear las partculasfluorescentes.

Las partculas se aplican conforme serealiza la inspeccin, para lo que existen dosprcticas comunes que son: Si se emplean partculas secas, primero se

hace pasar la corriente de magnetizacin yal mismo tiempo se rocan las partculas.

Si se emplean partculas en suspensin,primero se aplica la solucin sobre lasuperficie a inspeccionar e inmediatamentese aplica la corriente de magnetizacin.

Generalmente se recomienda que lacorriente de magnetizacin se mantengadurante el tiempo de aplicacin de laspartculas, ya que es cuando el campomagntico es ms intenso y permite que laspartculas sean atradas hacia cualquier

distorsin o fuga de campo, para as indicar la

presencia de una posible discontinuidad.

Observacin E Interpretacin De LosResultados.

La inspeccin visual de las indicaciones seefectuar en parte durante la magnetizacin ycontinuar el tiempo necesario despus de queel medio de examen se haya estabilizado, paraexplorar toda la zona de ensayo. Lasdiscontinuidades quedarn indicadas por laretencin de las partculas magnticas. Con

base en lo anterior, se puede determinar laexistencia de discontinuidades as como suforma, tamao y localizacin.

Desmagnetizacin.Debido a que algunos materiales presentan

magnetismo residual, en ocasiones esnecesario efectuar la desmagnetizacin de lapieza para evitar que el magnetismo residuaafecte el funcionamiento o el procesamientoposterior de la misma. Como regla general se

recomienda que si se emplea corriente alternase desmagnetice con corriente alterna; demanera similar, si se magnetiza con corrienterectificada, se debe desmagnetizar concorriente rectificada.

La desmagnetizacin consiste en aplicar uncampo magntico que se va reduciendo deintensidad y cambiando de direccin hasta queel magnetismo residual en el material quedadentro de los lmites de aceptacin.

2.3.3 VENTAJAS DE LAS PARTCULASMAGNTICAS.

Con respecto a la inspeccin por lquidospenetrantes, este mtodo tiene las siguientesventajas: Requiere de un menor grado de limpieza. Generalmente es un mtodo ms rpido y

econmico.


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Puede revelar discontinuidades que no

afloran a la superficie. Tiene una mayor cantidad de alternativas.

2.3.4 LIMITACIONES DE LASPARTCULAS MAGNTICAS. Son aplicables slo en materiales

ferromagnticos. No tienen gran capacidad de penetracin. El manejo del equipo en campo puede ser

caro y lento. Generalmente requieren del empleo de

energa elctrica. Slo detectan discontinuidades

perpendiculares al campo.

2.4 ELECTROMAGNETISMO(CORRIENTES DE EDDY)

El Electromagnetismo, anteriormentellamado Corrientes de Eddy o de Foucault, seemplea para inspeccionar materiales que seanelectroconductores, siendo especialmente

aplicable a aquellos que no sonferromagnticos. Esta tcnica comienza atener grandes aplicaciones en Mxico, auncuando ya tiene ms de 50 aos de desarrollo.

Como dato histrico, cabe mencionar que elefecto electromagntico es conocido desdemediados del siglo pasado. De hecho, elprimer registro de aplicacin como Ensayo noDestructivo fue realizado por Hughes en 1879;esto fue 20 aos antes del descubrimiento delos rayos X! El principal problema para suaplicacin industrial como se conoce hoy enda esta tcnica es la forma de poderrepresentar las variaciones producidas por lascorrientes inducidas en forma de coordenadascartesianas, lo cual fue posible gracias a losestudios del Dr. Friederich Foster, quien diseael primer aparato de ET. Actualmente existenequipos mucho ms sofisticados y verstilesque son de fcil aplicacin y empleo.

La inspeccin por Corrientes de Eddy est

basada en el efecto de induccinelectromagntica. Su principio de operacin esel siguiente:

Se emplea un generador de corrientealterna, con una frecuencia generalmentecomprendida entre 500 Hz y 5,000 kHz. Egenerador de corriente alterna se conecta auna bobina de prueba, que en su momentoproduce un campo magntico. Si la bobina secoloca cerca de un material que eselctricamente conductor, el campo magntico

de la bobina, llamado primario, inducir unacorriente elctrica en el materiainspeccionado. A su vez, esta corrientegenerar un nuevo campo magntico (camposecundario), que ser proporcional al primariopero de signo contrario.

En el momento en que la corriente de labobina se vuelva cero, el campo magnticosecundario inducir una nueva corrienteelctrica en la bobina. Este efecto se repetircuantas veces la corriente cambie de fase (a

pasar de positivo a negativo y viceversa).Es predecible que el electromagnetismo se

generar entre conductores adyacentes encualquier momento en que fluya una corrientealterna.

Por otra parte, las variaciones de laconductividad elctrica, permeabilidadmagntica, geometra de la pieza o de suestructura metalrgica, causan modificacionesen la corriente inducida del material sujeto ainspeccin, lo que ocasionar que vare su

campo magntico inducido, hecho que serdetectado por la variacin del voltaje total quefluye en la bobina.

Antes de proseguir, es conveniente aclararque para la deteccin discontinuidades porElectromagnetismo, stas deben serperpendiculares a las corrientes de Eddyadicionalmente, la indicacin que se genere semodificar en la pantalla del instrumento de


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inspeccin, dependiendo de su profundidad y

su forma.Esta tcnica cuenta con una amplia gama

de alternativas, cada una con un objetivoespecfico de deteccin; por lo que antes decomprar un equipo o las sondas es necesariodefinir la forma del material que se va ainspeccionar, la localizacin y el tipo dediscontinuidades que se deseen detectar yevaluar, con el fin de tener el equipo msverstil y adecuado para la inspeccin.

2.4.1 REQUISITOS PARA LAINSPECCIN PORELECTROMAGNETISMO.

Al igual que en las tcnicas ya descritas,antes de iniciar las pruebas conelectromagnetismo, es conveniente revisar lasiguiente informacin:1. Conocer la forma, as como las

caractersticas elctricas, metalrgicas ymagnticas del material a inspeccionar, yaque de esto depender el tipo de

frecuencia, la forma de la sonda y lavariante de la tcnica a utilizar y, en casonecesario, el medio de eliminar lasposibles interferencias que se produzcanen la pieza.

2. Si se trabaja bajo normas internacionales(Cdigo ASME, API, AWS) o decompaas (Bell, Pratt & Whitney o GE),los instrumentos de inspeccin, as comolas sondas deben ser de los proveedoresde las listas de proveedores aprobados o

confiables publicados por ellas. En casonecesario, se solicita al proveedor una listade qu normas, cdigos o especificacionesde compaas satisfacen sus productos.

3. Una vez seleccionado uno o variosproveedores, no es recomendable mezclarsus productos como puede ser el caso deemplear un instrumento del proveedor Acon sondas y cables del proveedor B obien, cables y sondas con diferentes

caractersticas de diseo, aunque fueran

fabricados por el mismo proveedor, sinantes hacer pruebas de calificacin paraasegurar que el sistema tiene la resoluciny la sensibilidad correctas para lainspeccin a realizarse.

2.4.2 SECUENCIA DE LA INSPECCIN.Las etapas bsicas de esta tcnica de

inspeccin son:

Limpieza Previa.La importancia de este primer paso radica

en que si bien los equipos deelectromagnetismo pueden operar sinnecesidad de establecer un contacto fsico conla pieza, se pueden producir falsasindicaciones por la presencia de xidos defierro, capas de pintura muy gruesas o algntipo de recubrimiento que sea conductor de laelectricidad; en caso de que no se desee quitarlas pinturas o recubrimientos, es recomendableque el patrn de calibracin sea similar en eacabado superficial al de la parte sujeta ainspeccin.Seleccin De La Sonda De Prueba.

Este paso es tan crtico como la seleccindel instrumento empleado, porque de acuerdoa la variable sujeta a evaluacin, se seleccionala sonda que se utilizar. Por este motivo, esnecesario conocer las ventajas y limitacionesde cada configuracin.

La capacidad de deteccin de una sonda esproporcional a:

La magnitud de la corriente aplicada. La velocidad (frecuencia) de oscilacin de

la corriente. Las caractersticas de diseo de la sonda

que incluyen: Inductancia. Dimetro del enrollamiento. Longitud de la bobina. Nmero de espiras.


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Las sondas, segn su arreglo se clasificanen dos grupos: absolutas y diferenciales.

Sondas absolutas.-Se consideran sondasabsolutas (o bobinas absolutas) a aqullas querealizan la medicin sin necesidad de unareferencia directa o de un patrn decomparacin. Este tipo de arreglo tieneaplicaciones en la medicin de laconductividad, permeabilidad, dimensiones odureza de ciertos materiales.

Sus principales ventajas son: Responde a cambios bruscos o

progresivos de la caracterstica que semide.

Cuando existe ms de una indicacin,stas son relativamente fciles de separar(interpretacin sencilla).

Puede detectar la longitud real de unadiscontinuidad.

Las principales limitaciones de este tipo dearreglo son: Son muy sensibles a cambios de

temperatura (trmicamente soninestables).

Registran cualquier variacin de ladistancia entre la bobina y la pieza (falsasindicaciones).

Sondas diferenciales.- Consisten en dos oms bobinas conectadas entre s, pero condiferente direccin de enrollamiento. Estearreglo se puede dividir en dos grupos:1. Bobinas diferenciales auto referidas.-

Este tipo de arreglo cuenta con una bobina

que es la que realiza las mediciones y enun punto cercano (normalmente dentro delcuerpo del porta bobina) existe unasegunda bobina con un ncleo (de ferrita ozirconio) y con el cual se balancea elequipo cuando se calibra el sistema.

2. Bobinas diferenciales con referenciaexterna.- Este arreglo tiene dos variantes.En el primer caso se coloca la bobina dereferencia en el material que ser el patrn

de comparacin y la bobina de medicin en

el material que se desea inspeccionar; esdecir, las bobinas se encuentranseparadas fsicamente.

En el segundo arreglo, las bobinas demedicin y referencia se colocan sobre emismo objeto. Este arreglo tiene la ventaja quese reducen los efectos de variaciones porcambios de separacin o por caractersticas dela pieza que se est inspeccionando.

Las ventajas de las bobinas diferencialesson: Se reducen las indicaciones falsas

provenientes de las variables noestudiadas.

Se mejora la calidad de la indicacinlograda.

Las limitaciones de las bobinas diferencialesson: Slo se conoce el fin o el principio de una

discontinuidad longitudinal. Se reduce la sensibilidad de la inspeccin.

Adicionalmente, las bobinas sirven para

inspeccionar: Superficies exteriores, que pueden tener la

forma de un lapicero o de un transductor. Superficies interiores y/o exteriores de

partes tubulares con la forma de unabobina envolvente, en la que el ncleo esla pieza sujeta a inspeccin.

Superficies exteriores y/o interiores departes tubulares con la forma de unabobina en forma de cpsula y el materiasujeto a inspeccin se encuentra en laparte exterior.

Frecuencia de prueba.La siguiente variable a controlar, una vez

seleccionada la bobina, es la seleccin de lafrecuencia de inspeccin. Esta normalmenteser referida al valor de una penetracinnormal (std depth penetration) del material; a


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tipo de discontinuidad que se espera localizar y

a la profundidad a la que se encuentra.

Tipo De Calibracin Que Se DeseaEfectuar Y Seleccin Del Patrn DeCalibracin O De Referencia.

Los instrumentos de pantalla osciloscpicapueden calibrarse para detectar fracturassuperficiales como las que se muestran en lafigura 8; o bien de cambios de conductividadelctrica, como los mostrados en la figura 9 y,por ltimo, cambios en el espesor de unapared, como las mostradas en la figura 10. Entrminos generales, la pantalla de rayoscatdicos muestra cmo la corriente de Eddyes afectada por la pieza. Si existe una fracturao una costura en la pieza, la corriente de Eddyse reduce. Esto es, las discontinuidadesalteran el patrn observado en la pantalla.Existe la presentacin por medio de escalasanalgicas, en las que una aguja indica el valorde la lectura en una escala calibradapreviamente; y tambin a travs de pantallas

digitales, en las que se lee un valor, queposteriormente se correlaciona con la variablea medir.

FIGURA No. 8Indicacin de fracturas.

FIGURA No. 9Indicacin de conductividad.

FIGURA No. 10Indicacin de defectos en tubos de pared delgada y

dimetro pequeo.

Interpretacin De Las Indicaciones.En este ltimo paso se debe ser cuidadoso

en la interpretacin de los resultados, biensean por observacin en pantalla o por lecturaya que un cambio en las propiedades dematerial tambin afecta las lecturas y por estemotivo la interpretacin la debe realizar un

Inspector con amplia experiencia en este tipode trabajos.

2.4.3 VENTAJAS DELELECTROMAGNETISMO. Detecta y generalmente evala

discontinuidades subsuperficiales en cascualquier conductor elctrico.


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En muchos casos, la inspeccin por

Electromagnetismo puede sercompletamente automatizada.

Puesto que no requiere contacto directo,puede emplearse a altas velocidades parala inspeccin continua a bajo costo.

Con esta tcnica es posible clasificar ydiferenciar materiales de aleaciones,tratamientos trmicos o estructurametalrgica distintos, siempre y cuandopresenten una diferencia significativa deconductividad.

Es excelente para la inspeccin deproductos tubulares, de preferenciafabricados con materiales noferromagnticos, como son los empleadosen algunos tipos de intercambiadores decalor, condensadores o sistemas de aireacondicionado.

2.4.4 LIMITACIONES DELELECTROMAGNETISMO. Debe eliminarse de la superficie cualquier

tipo de contaminacin o suciedad que seamagntica o elctricamente conductora.

Generalmente la bobina de prueba debedisearse en especial para una piezaespecfica.

La profundidad de la inspeccin estlimitada a aproximadamente 6 mm depenetracin y depende de la frecuenciaelegida para excitar el campoelectromagntico y el tipo de material quese est inspeccionando.

Se requiere de gran entrenamiento paracalibrar y operar adecuadamente el equipode prueba.

La seal es sensible a las diferencias encomposicin y estructura de material, loque enmascara pequeos defectos oproporciona indicaciones falsas.

2.5 RESUMEN.Las tcnicas de Inspeccin Superficial sirven

para comprobar la integridad superficial de unmaterial y detectar discontinuidades que estnen la superficie o abiertas a sta y aprofundidades menores de 3 mm.

Existen otras tcnicas de InspeccinSuperficial, pero las ms empleadas en Mxicoson:

Inspeccin visual (VT). Lquidos Penetrantes (PT). Partculas Magnticas (MT). Electromagnetismo o Corrientes de Eddy

(ET).

Cada mtodo tiene variantes yparticularidades que les permiten versatilidaden cuanto a su aplicacin especfica.

Debido a que los campos de accin de cadatcnica son particulares y por tanto susrespectivos universos de trabajo, serecomienda combinarlas y, en caso necesario

complementarlas con algn mtodo deInspeccin Volumtrica compatible, paraobtener resultados ms confiables.

La Inspeccin Visual es el mtodo de PNDms econmico que existe; pero depende engran medida de la experiencia por parte deInspector y de la informacin con que secuente acerca del material a examinar, pararealizar una evaluacin correcta.

La Inspeccin Visual consiste en laobservacin directa del material a examinar; o

bien, utilizando instrumentos como las lentesde aumento o lupas, sistemas de interferenciacromtica o luz polarizada y endoscopios.

Son 3 las formas de Inspeccin Visual.Los Lquidos Penetrantes se utilizan para

detectar discontinuidades que afloran a lasuperficie.

Existen 18 variantes de inspeccin por PT.Su principio se basa en aplicar un lquido

coloreado o fluorescente sobre la superficie a


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examinar, que penetra en las discontinuidades

del material. Posteriormente se remueve elexceso de penetrante y se aplica una sustanciaque absorbe el lquido que ha penetrado en lasdiscontinuidades y que las hace obvias.

Segn el tipo de discontinuidad que sepretende detectar y evaluar es el tipo depenetrante y revelador que son seleccionadospara las pruebas.

Las Partculas Magnticas, detectandiscontinuidades superficiales ysubsuperficiales en materiales

ferromagnticos.Existen 32 posibilidades distintas de

examen por Partculas Magnticas.Es un sistema ms rpido que los PT y

consiste en aplicar un sustanciaferromagntica en polvo (partculasmagnticas) sobre un material que ha sidomagnetizado. Las zonas donde existe unadiscontinuidad en el material provocandistorsiones del campo magntico o de lospolos magnticos. Esas distorsiones atraen a

las partculas magnticas y de este modo secrean las indicaciones virtuales de lasdiscontinuidades, que posteriormente podrninterpretarse.

Al igual que los PT, existen PartculasMagnticas visibles con luz normal y con luzultravioleta, segn las necesidades deexaminacin.

El Electromagnetismo, tambin conocidocomo Corrientes de Eddy, es principalmente

aplicable a materiales no ferromagnticos y se

basa en el fenmeno de la induccinelectromagntica.

Funciona a partir de un generador decorriente alterna, que se conecta a una bobinade prueba para crear un campo magnticoprimario. El campo magntico primario induceuna corriente elctrica en el material sujeto ainspeccin y esto provoca un campo magnticosecundario, proporcional al primario, pero designo contrario. En el momento en que lacorriente de la bobina se vuelva cero, el campo

magntico secundario inducir una nuevacorriente elctrica en la bobina. Este efecto serepetir cuantas veces la corriente cambie defase (al pasar de positivo a negativo yviceversa).

Las variaciones de la conductividad elctricacausan modificaciones en la corriente inducidadel material sujeto a inspeccin; lo queocasionar que vare su campo magnticoinducido, hecho que ser detectado por lavariacin del voltaje total que fluye en la

bobina.Como el resumen indica, existen ms

mtodos de Inspeccin Superficial, como laTermografa Infrarroja, pero slo se handescrito y diferenciado los de ms uso en laRepblica Mexicana.

En el siguiente captulo se tratar loreferente a los sistemas de InspeccinVolumtrica.


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CAPITULO 3INSPECCIN VOLUMTRICA.Son aquellas con las que se comprueba laintegridad de un material en su espesor y sedetectan discontinuidades internas que no sonvisibles en la superficie de la pieza. Este tipode inspeccin se realiza por medio decualquiera de las siguientes pruebas:

RADIOGRAFA INDUSTRIAL (RT). ULTRASONIDO INDUSTRIAL (UT). RADIOGRAFA NEUTRNICA (NT). EMISIN ACSTICA (AET).

Por regla general estos mtodos debenconsiderarse como complementarios entre s,ya que cada uno es especialmente sensiblepara apreciar un tipo determinado deindicaciones; por lo que la combinacincorrecta de las tcnicas arriba mencionadaspermitir detectar y evaluar correctamente lasindicaciones que pudieran encontrarse en elinterior de un material.

A continuacin sern descritos los mtodosde Inspeccin Volumtrica que se utilizan conms frecuencia en la Repblica Mexicana,portal razn no se analizar la RadiografaNeutrnica, pues esta tcnica an no se hadesarrollado dentro de nuestro pas de formaimportante.

3.1 RADIOGRAFA INDUSTRIAL.El caso de la Radiografa Industrial (RT),

como prueba no destructiva, es muyinteresante; pues permite asegurar laintegridad y confiabilidad de un producto;adems, proporciona informacin para eldesarrollo de mejores tcnicas de produccin ypara el perfeccionamiento de un producto enparticular.

La inspeccin por RT se define como unprocedimiento de inspeccin no destructivo detipo fsico, diseado para detectardiscontinuidades macroscpicas y variacionesen la estructura interna o configuracin fsicade un material. En la figura 11 se muestra unaimagen del arreglo radiogrfico empleado con

mayor frecuencia.

FIGURA No. 11Arreglo radiogrfico convencional .

Al aplicar RT, normalmente se obtiene unaimagen de la estructura interna de una pieza ocomponente, debido a que este mtodoemplea radiacin de alta energa, que es capazde penetrar materiales slidos, por lo que epropsito principal de este tipo de inspeccines la obtencin de registros permanentes parael estudio y evaluacin de discontinuidades

presentes en dicho material. Por lo anterioresta prueba es utilizada para detectardiscontinuidades internas en una ampliavariedad de materiales.

Dentro de las PND, la Radiografa Industriaes uno de los mtodos ms antiguos y demayor uso en la industria. Debido a estocontinuamente se realizan nuevos desarrollosque modifican las tcnicas radiogrficasaplicadas al estudio no slo de materiales, sino


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tambin de partes y componentes; todo con el

fin de hacer ms confiables los resultadosdurante la aplicacin de la tcnica.

El principio fsico en el que se basa estatcnica es la interaccin entre la materia y laradiacin electromagntica, siendo esta ltimade una longitud de onda muy corta y de altaenerga.

Durante la exposicin radiogrfica, laenerga de los rayos X o gamma es absorbidao atenuada al atravesar un material. Estaatenuacin es proporcional a la densidad,

espesor y configuracin del materialinspeccionado.

La radiacin ionizante que logra traspasar elobjeto puede ser registrada por medio de laimpresin en una placa o papel fotosensible,que posteriormente se somete a un proceso derevelado para obtener la imagen del reainspeccionada; o bien, por medio de unapantalla fluorescente o un tubo de vdeo, paradespus analizar su imagen en una pantalla detelevisin o grabarla en una cinta de vdeo. En

trminos generales, es un proceso similar a lafotografa, con la diferencia principal de que laradiografa emplea rayos X o rayos Gamma yno energa luminosa.

Los rayos X fueron descubiertos en 1895por el fsico alemn Roentgen (premio Nobel1901), quien les dio tal nombre debido a queen ese entonces se ignoraba todo sobre sunaturaleza.

Roentgen tuvo la suficiente visin paradarse cuenta de que la radiografa era

empleable con fines industriales o deinvestigacin y se puede afirmar que l fue elprimer radilogo industrial, puesto que realizinvestigaciones sobre el comportamiento deciertos materiales y de armamentos de recientecreacin.

Por otra parte, durante ese mismo ao, elfsico francs Henri Becquerel estudiaba lafluorescencia de los compuestos de uranio; y alrealizar varios experimentos colocando

cristales de sulfato de potasio y uranio sobre

una placa fotogrfica envuelta con papel negroobserv que al exponerlos a la luz solar, laparte de la placa que se encontraba encontacto con los cristales se oscureca. Comoconsecuencia de estos experimentosBecquerel formul su primera hiptesis, dondeconsider que el oscurecimiento de la pelculafotogrfica se deba a que la iluminacin o laluz solar producan alguna fluorescencia en loscompuestos de uranio.

Para demostrar su teora, Becquerel expuso

una pelcula envuelta en papel negro a losrayos solares y observ que sta no se habaoscurecido, por lo que crey que era debido aque la envoltura de papel negro no permita epaso de la luz.

Sin embargo, una casualidad lo llev a laconclusin de que el uranio emita rayos enforma espontnea, sin necesidad del estmulode la luz exterior. A este fenmeno de emisinespontnea de radiacin le dio el nombre deradioactividad.

Ante estos hechos, Becquerel lleg a otrahiptesis para establecer que la presencia deradioactividad en algunos minerales de uranioindicaba la existencia de una sustancia anms radioactiva que ste; por lo que encargo aPierre y Marie Curie la identificacin yseparacin de dicha sustancia.

Los esposos Curie efectuaron la separacinqumica y el anlisis de minerales de uraniologrando aislar en 1898 un nuevo elementoradioactivo: el polonio, nombre dado en honor

al pas natal de Marie.En 1902, los esposos Curie lograron aislardel mineral pechblenda (de uranio) unapequea cantidad de otro elemento nuevo, ecual era 300,000 veces ms radioactivo que euranio y al que llamaron radio.

Marie Curie fue la primera radiloga queemple radioistopos para tomar unaradiografa mdica. Esto lo realiz durante laPrimera Guerra Mundial, en el frente de


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Verdum, demostrando adicionalmente la

ventaja de que este tipo de radiografa nonecesitaba de energa elctrica para surealizacin.

En la actualidad, dentro del campo de laindustria existen dos tcnicas comnmenteempleadas para la inspeccin radiogrfica:

Radiografa con rayos X. Radiografa con ray

Introduccion a PND

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