INSPECCIÓN Y PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

Ing. Irineo Avalos Mejia

CONTENIDO• Examen Visual Antes de Soldar.• Examen Visual Durante la soldadura.• Examen Visual de la Construcción

Después de Terminar de Soldar.• Pruebas No Destructivas

Recomendaciones.• Examen con Penetrante.• Examen con Penetrante Fluorescente.• Examen con Partículas Magnéticas.• Examen Radiográfico.• Examen Ultrasónico.

Examen Visual Antes de Soldar

Como técnica de control de calidad hay muchos puntos que se deben revisar y comprobar antes de soldar:

• Revisar que sigan con cuidado todos los dibujos, las especificaciones, los procedimientos, las calificaciones de los soldadores.

• Revisar las especificaciones de los materiales de las partes que comprenden la soldadura, y determinar que los materiales se ajusten a las especificaciones.

• Comprobar la preparación de las orillas de cada unión con los dibujos. Al mismo tiempo comprobar la preparación de las orillas para verificarlas condiciones de su superficie

• Verificar las dimensiones de cada parte porque pueden afectar el ajuste de la soldadura.

• Cuando se haga el ajuste rectificar las dimensiones del ensamble y del conjunto, con especial cuidado en las aberturas de raíz de las uniones soldadas.

• Al armar las piezas revisar las varillas de respaldo, anillos, cobre, fundente, etc., para asegurarse que estén de acuerdo a los requisitos.

• En el trabajo de armado vigilar que las uniones por soldar estén limpias, así como que los apuntes (punteado) de soldadura se encuentren en buen estado

Examen Visual Durante el Trabajo de Soldadura

• Determinar si están de acuerdo el proceso y método de aplicación planeados para emplearse con los procedimientos que se usan en realidad.

• Vigilar si los electrodos o el metal de aporte especificados son adecuado para los para los metales por soldar, y que se empleen. Verificar que sean adecuadas las instalaciones de almacenamiento, la condición de los electrodos, y para trabajos críticos; anotar los números de color de los electrodos que se usan en las uniones o construcciones soldadas especificas.

• Revisar el equipo de soldadura para verificar que esté en buenas condiciones de trabajo. Este examen debe comprender las pinzas, soportes, localizadores, etc.

• Comprobar que esté usando la corriente polaridad adecuadas para la soldadura.

• Verificar que se sigan los requisitos de precalentamiento antes de que se vaya a soldar. Esto implica el revisar las temperaturas del metal base y determinar que esas temperaturas sean profundas y no solamente superficiales. El tiempo de precalentamiento puede ayudar a lograr el calentamiento completo. Las temperaturas de precalentamiento se pueden comprobar dispositivos indicadores de temperatura.

• Identificar a todos los soldadores asignados a la construcción soldada en particular, o a la unión en cuestión. Su nivel de calificación debe estar de acuerdo con los requisitos del trabajo. Deben revisarse las actas de calificación para determinar si están en orden y no han expirado.

• Observar a los soldadores cuando sueldan. Esto tiene un efecto muy asombroso, sobre los soldadores, especialmente cuando saben que sus soldaduras están siendo vigiladas al momento de hacerlas. Si un soldador parece no tener habilidad necesaria para el trabajo en cuestión, el inspector puede, consultando con el supervisor, pedirle que haga las pruebas de recalificación. Este requisito no siempre está en los códigos, pero es práctica común para trabajos de alta calidad.

• Determinar si mantienen las temperaturas entre pasos durante las operaciones de soldadura. Si se detienen dichas operaciones se deben alcanzar las temperaturas entre pasos antes de reanudar las labores.

• También hay que decidir si se hace la limpieza mediante cincelado, esmerilado, etc., de acuerdo con los requisitos del procedimiento o la especificación así como las prácticas más adecuadas.

• El inspector debe documentar todo trabajo de reparación, por qué se necesitó, la extensión del trabajo y como se hizo. Esto se debe anotar en un cuaderno de inspección, o en las formas pertinentes de informe, según se pida.

• El inspector determinará que todo tipo de tratamiento térmico posterior se haga de acuerdo con el procedimiento u otros requisitos.

• Finalmente, el inspector debe comprobar cualquier actividad para corregir combados, como por ejemplo, uso de prensa, doblez térmico etc., que pudiera haberse empleado. También es necesario que se anote este tipo de actividades en el cuaderno de inspección.

Examen Visual de la Construcción Después de Terminar de SoldarSe espera que el inspector determine que

la construcción soldada se apegue a los dibujos y especificaciones, según los cuales se diseño y construyó. Esto incluye muchos puntos con respecto a la construcción soldada; pero con respecto a las soldaduras es más importante. Todas las soldaduras deben ser del tamaño que se especificó.

• Es importante revisar el tamaño de la soldadura de todas las uniones. Esto no es tan difícil como parece. El tamaño de los chaflanes se puede medir con facilidad mediante calibradores de soldadura.

Tamaño de las soldaduras de chaflán

Calibrador de soldaduras de la marina de E.E.U.U.

Calibrador inglés para soldaduras

• Todas las soldaduras deben inspeccionarse para determinar que no tengan ninguno de los defectos que se enumeran a continuación:• Fracturas superficiales• Fracturas en cráter• Superficie porosa • Penetración incompleta en la raíz• Socavado• Llenado incompleto de la cara, bisel o chaflán

(concavidad)• Llenado incompleto de la raíz (rechupado)• Refuerzo excesivo de la cara, surco o chaflán

(convexidad)• Refuerzo excesivo de la raíz (goteo)• Traslape• Desalineamiento• Golpes de arco• Demasiada salpicadura

Fracturas superficiales

Fracturas en cráter

Superficie porosa

Penetración incompleta en la raíz

Socavado

Llenado incompleto de la cara, bisel o chaflán (concavidad)

Llenado incompleto de la raíz (rechupado)

Refuerzo excesivo de la raíz (goteo)

Desalineamiento

Examen con Penetrante

Líquidos penetrantes

Secuencia de la aplicación

Indicación del penetrante

Examen con Partículas Magnéticas

Examen Radiográfico

VENTAJAS

• Pueda usarse en materiales metálicos y no metálicos, ferrosos y no ferrosos.

• Proporciona un registro permanente de la condición interna de un material.

• Es mas fácil poder identificar el tipo de discontinuidad que se detecta.

• Revela discontinuidades estructurales y errores de ensamble.

LIMITACIONES

• Difícil de aplicar en piezas de geometría compleja o zonas poco accesibles.

• La pieza o zona debe tener acceso en dos lados opuestos.

• No detecta discontinuidades de tipo laminar.

• Se requiere observar medidas de seguridad para la protección contra la radiación.

CARACTERÍSTICAS DE LOS RAYOS X • Cumplen con la ecuación: V = l F • Son ondas electromagnéticas. • No tienen carga eléctrica ni masa. • Viajan en línea recta. • Penetran la materia y el poder de

penetración depende de la energía . • Ioniza la materia. • El material radiado queda con una

fluorescencia de tipo no permanente • Son invisibles. • Destruyen las células vivas.

Preparación para tomar la radiografía

Examen de una radiografía

Examen ultrasónico

• El ultrasonido es una vibración mecánica con un rango mayor al audible por el oído humano que se transmite a través de un medio físico y es orientado, registrado y medido en Hertz con ayuda de un aparato creado para ese fin.

Rangos de sonido:Infrasónica = 1 – 16 HzSónica o audible = 16 Hz a 20 KHzUltrasónica = 20 KHz en adelante

Para la prueba de ultrasonido en materiales metálicos es de 0.2 a 25 MHz.

Aplicación

• Detección y caracterización de discontinuidades.

• Medición de espesores, extensión y grado de corrosión.

Ventajas• La prueba se efectúa mas rápidamente obteniendo

resultados inmediatos.• Se tiene mayor exactitud al determinar la posición de

las discontinuidades internas; estimando sus dimensiones, orientación y naturaleza.

• Alta sensibilidad para detectar discontinuidades pequeñas.

• Alta capacidad de penetración, lo que permite localizar discontinuidades a gran profundidad del material.

• Buena resolución que permite diferenciar dos discontinuidades próximas entre si.

• Solo requiere acceso por un lado del objeto a inspeccionar.

• No requiere de condiciones especiales de seguridad.

Limitaciones• Baja velocidad de inspección cuando se emplean

métodos manuales.• Requiere de personal con una buena preparación

técnica y gran experiencia.• Dificultad para inspeccionar piezas con geometría

compleja, espesores muy delgados o de configuración irregular.

• Dificultad para detectar o evaluar discontinuidades cercanas a la superficie sobre la que se introduce el ultrasonido.

• Requiere de patrones de calibración y referencia.• Es afectado por la estructura del material. ( tamaño de

grano, tipo de material ).• Alto costo del equipo.• Se requiere de agente acoplante.

Oscilograma

DISCONTINUIDAD UBICADA A DIFERENTE PROFUNDIDAD

DISCONTINUIDAD DE DIFERENTE TAMAÑO LOCALIZADA A UNA MISMA PROFUNDIDAD

Examen ultrasónico de una soldadura

Inspección ultrasónica utilizada a 45º