ensayo por tintas penetrantes nivel ii

8/12/2019 Ensayo Por Tintas Penetrantes Nivel II

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ENSAYO POR LIQUIDOS

PENETRANTES

NIVEL IIINSTRUCTOR

JUAN JOSE YGLESIAS

NIVEL III ASNT 105615


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INTRODUCCION

Objetivo

Proveer a los participantes de las

herramientas necesarias para la

correcta aplicacin de la tcnica de

examinacin no destructiva por

lquidos penetrantes.

Que es la examinacin por lquidos

Penetrantes?

Es un mtodo no destructivo que se

basa en los principios de la inspeccin

visual.

Es un mtodo de examinacin queaumenta la visibilidad de

discontinuidades muy pequeas que el

ojo humano no es capaz de detectar

sin ningn medio de ayuda


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Contenido del Curso

Introduccin General

Materiales de ensayo y sus consideraciones

Pasos bsicos en el mtodo de ensayo

Equipo bsico

Ventajas y limitaciones

Resumen

Glosario de trminos

Evaluacin


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Como Trabajan los Lquidos Penetrantes?

Un lquido con una alta humectabilidad es aplicado a la superficie de un

componente bajo ensayo.

El lquido penetra en las discontinuidades abiertas a la superficie por medio

de la accin capilar y otros mecanismos.

El exceso de penetrante es removido de la superficie y luego es aplicado unrevelador para extraer el penetrante atrapado en la discontinuidad.

Con una adecuada tcnica de inspeccin visual, las indicaciones visibles de

cualquier discontinuidad abierta vienen a ser mucho mas visibles.


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Como Trabajan los Lquidos Penetrantes?

Cada paso del proceso del ensayo

es realizado para promover la

accin capilar.

Este es el fenmeno por el cual un

lquido se eleva o trepa cuando esconfinado dentro de una cavidad

pequea debido a la accin de la

tensin superficial y la

humectabilidad.

Ejemplos:

El transporte de agua en las

plantas y rboles desde sus races

a travs de tallos y ramas hasta

las hojas


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Proceso Bsico de los Lquidos Penetrantes

1. Limpiar y secar.

2. Aplicar penetrante

3. Remover exceso.

4. Aplicar revelador

5. Aplicar revelador

6. Limpieza final


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Que puede ser inspeccionado por lquidos

penetrantes?

Casi cualquier material que

presente una superficie lisa y no

porosa puede ser inspeccionado

por lquidos penetrantes.


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Que NOpuede ser inspeccionado por lquidospenetrantes?

Componentes con superficie

excesivamente rugosa, como las

fundicones en molde de arena, la

cual atrapa y retiene penetrante.

Cermicas porosas.

Madera y materiales fibrosos.

Partes de plstica que pueden

absorber y reaccionar con los

materiales penetrantes.

Componente con recubrimientos

que impiden la entrada del

penetrante a la discontinuidad

Las discontinuidades tienden a

enmascararse por el efecto del

sustrato (ruido)


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Que Tipo de Discontinuidades puede ser detectada por

los lquidos penetrantes

Todas las discontinuidades que

estn abiertas a la superficie.

Productos laminados. Grietas,

costuras, laminaciones.

Fundiciones. Unin fra,

desgarre en caliente,

porosidades, tubuladuras,

contracciones.

Forjas. Grietas, solapes,

grietas externas de forja.

Soldaduras. Grietas,

porosidades, socavaduras,

solapes, falta de fusin, falta

de penetracin.


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Eleccin de los Materiales

PENETRANTETipo.

i. Fluorescentes.

ii. Visibles (contraste)

Mtodo.

A. Lavables con Agua.B. Pos emulsificables.

C. Removibles con solvente

REVELADOR Forma.a. Polvo seco.

b. Hmedos solubles en agua.

c. Hmedos suspendidos en

agua.

d. Hmedos, no acuosos


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Propiedades de los Penetrantes

Los penetrantes son formulados para que posean un importante nmero

de caractersticas.

Para un buen desempeo, un penetrante deber:

De facial extensin sobre la superficie a ser inspeccionada.

Que se pueda introducir en las discontinuidades por accin capilar u

otro mecanismo.

Permanecer en el defecto pero que sea de fcil remocin de la

superficie de la parte.

Permanecer fluido durante la etapa de aplicacin y secado

del revelador de modo que pueda ser extrado hacia la superficieSer altamente visible o fluorescente para producir indicaciones

fciles de ver.

No ser daino para el inspector o para los materiales a ser

inspeccionados.


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Niveles de Sensibilidad

Los penetrantes son tambin formulados para producir una variedad de

niveles de sensibilidad. A un nivel de sensibilidad mayor, menor el

defecto que el sistema penetrante es capaz de detectar.

Los cinco niveles de sensibilidad son:

Nivel 4Ultra alta.

Nivel 3Alta.

Nivel 2Mediana.

Nivel 1Baja.

Asi como el nivel de sensibilidad aumenta, la hace el nmero de

indicaciones irrelevantes; por lo tanto un penetrante requiere serseleccionado de modo que pueda encontrar las discontinuidades de

inters pero no producir muchas indicaciones no relevantes


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Penetrantes Visibles Vs Fluorescentes

Las inspecciones pueden ser

realizadas utilizando penetrantes

visibles (rojos) o fluorescentes.

Los penetrantes visibles se

inspeccionan bajo luz blanca

mientras que los penetrantes

fluorescentes se inspeccionanutilizando luz ultravioleta en un

rea oscura.

Los penetrantes fluorescentes son

mas sensibles que los visibles

debido a que el ojo es massensible a las indicaciones

brillantes sobre un fondo oscuro.

Photo Courtesy of Contesco


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Por que el penetrante visible es rojo y el fluorescente

verde?

Los penetrantes visibles son

usualmente rojos por que este se

mantiene firme y provee un

elevado nivel de contraste contra

un fondo iluminado.

El penetrante fluorescente es

verde por que el ojo es mas

sensible al color verde debido al

nmero y arreglo de los receptores

de color en el ojo.


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Mtodo de Remocin del Penetrante

Los penetrantes son tambin clasificados por el

mtodo de remocin de los excesos.

Removibles con solvente

Son removidos mediante el frote con un

pao empapado en solvente. El solvente

normalmente se suministra en aerosoles para

su portabilidad y se usan principalmente en

ensayos puntuales.

Lavables con agua

El penetrante es removido mediante un

chorro de agua. Son fciles de aplicar y mas

efectivos cuando se inspeccionan reas

extensas.

Pos emulsificables

Estos penetrantes son lavables al aguasiempre que reaccionen con una solucin

emulsificable. El sistema pos emulsificable es

utilizado cuando existe el riesgo de sacar el

penetante fuera de la discontinuidad. El

emulsificante reacciona en un tiempo

determinado reacciona con el penetrante sobre

la superficie pero no con el que esta atrapado

en la discontinuidad


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Reveladores

El papel del revelador es el de extraer fuera dela

discontinuidad el penetrante atrapado y esparcirlo

sobre la superficie de modo que pueda ser visto confacilidad.

Tambin el fondo para incrementar el constraste

cuando se utilizan penetrantes visibles

Los reveladores estn disponibles en diferentes formas:

Forma a. Polvo seco. Es una mezcla de polvo fino muy ligero que junta donde elpenetrante exuda a la superficie para producir indicaciones bien definidas.

Forma b. suspendible en agua. Es un polvo que esta suspendido en agua el cual

cubre la superficie con una capa relativamente uniforme cuando el agua de la

suspensin se evapora. La solucin es algo difcil de mantener ya que el polvo

tiende a sedimentarse en el tiempo.

Forma c. Solubles en agua. Es un polvo que forma una solucin cristalinacuando se mezcla con el agua. La solucin recristaliza sobre la superficie

cuando el agua seca. Las indicaciones algunas veces pierden definicin o se ven

lechozas. No se recomienda utilizar con penetrantes lavables con agua.

Forma d. NO acuosos. Es suministrado en latas de aerosoles y es el mas

sensible de los reveladores para inspeccin de reas pequeas. Son muy

costosos y difciles de utilizar para cubrir grandes superficies.


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6 Pasos del Ensayo de Lquidos

Penetrantes

1. Pre limpieza

2. Aplicacin del

penetrante

3. Remocin del exceso

de penetrante

4. Aplicacin del

revelador5. Inspeccin evaluacin

6. Pos Limpieza


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Pre limpieza paso 1

La pre limpieza es elpaso ms importante

en el mtodo de

lquidos penetrantes

Las partes debern estar libres desucio, polvo, xidos, aceites ygrasas para poder as realizar unainspeccin confiable.

El proceso de limpieza deberremover los contaminantes delasuperficie de la parte y lasdiscontinuidades y no deber sellarninguna discontinuidad.


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Cuidados acerca del sellado por

deformacindel metal

Algunos procesos de mecanizado, acabadosuperficie y limpieza pueden causar la

deformacin de capas finas de metal previniendo

as que el penetrante se introduzca en la

discontinuidad.

Algunas veces el ataque mediante soluciones

cidas puede ser requerido.

Before Sanding

After Sanding

After Etching


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Aplicacin del Penetrante Paso 2

Algunosmtodos

posibles de

aplicacin son:

Borocha Rociado

inmersin

Flujo

Otros


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Tiempo de Penetracin

Se debe permitir elreposo en superficie a lasolucin del penetrantepara que as esta puedallenar cualquier

discontinuidad presente.El tiempo de reposo o de

penetracin vara deacuerdo al tipo de

penetrante, temperaturay tipo de material yacabado superficial.


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Remocin del Exceso de Penetrante Paso 3

La remocin depender del tipo de

penetrante utilizado

Removibles con solvente

Lavables al agua

Pos emulsificables


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Remocin del exceso de Penetrante Paso 3

(cont.)

Lavables al agua El exceso se eliminamediante la aplicacinde un chorro de agua.

La temperatura delagua deber estar deunos 10 a 40 y lapresin no mas de 40

psi.


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Removibles con solventeLa parte es frotada con

una pao seco paraeliminar la mayor

cantidad depenetrante.

Luego se aplica unpao empapado en

solvente para eliminarel remanente depenetrante que hayaquedado en superficie.

Remocin del exceso de Penetrante Paso 3

(cont.)


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Remov ible con Solvente(cont.)

El solvente es utilizado encualquier momento durante elproceso de inspeccin, demodo y en cado uso hay quedar un tiempo adecuado de

evaporacin. solvent toevaporate.

Remocin del Exceso de Penetrante Paso 3

(cont.)


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Remocin del Exceso de Penetrante Paso

3 (cont.)Pos emulsificable

Cuando existe preocupacin por laremocin del penetrante que lleno ladiscontinuidad se debe utilizar unsistema pos emulsificable .

Esto involucra un paso adicional en elcual un emulsificante es aplicado a lasuperficie de la parte luego del tiempode permanencia del penetrante.

Al emulsificante se le da el tiemposuficiente para que reaccione con elexceso de penetrante en la superficiede la parte y hacerlo lavable con agua,pero un tiempo prolongado ya quepuede difundir hacia el penetranteatrapado en el defecto.


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Aplicacin del Revelador Paso 4

El mtodo de aplicacin del Reveladordepende del tipo de revelador utilizado. Losprincipales mtodos para los princiapalestipos de revelador sern mostrados a

continuacin.. Seco

Hmedo

Seco no acuoso.


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Aplicacin del Revelador Paso 4 (cont.)

Revelador de polvo seco

Antes de la aplicacin deeste revelador, la partedeber estar bien seca. Elsecado normalmente selogra en una estufa decirculacin de airecaliente.

El revelador es entoncesaplicado por inmersin dela parte o porespolvoreado de la parte.

La parte puede tambincolocarse en una cmarade espolvoreado..


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Los reveladores sonaplicados por inmersin orociado inclusive mientras la

parte an est hmeda delproceso de lavado anterior.

La parte es completamentecubierta y el exceso deliquido se permite que drene a

un deposito. La parte es entonces secada

en una cmara de circulacinde aire caliente.

Revelador Hmedo (Suspendido

en agua soluble en agua.


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Reveladores no Acuosos(suspendidos en solvente)

Este revelador es aplicadopor rociado desdeaerosoles a la parte

totalmente seca y fria. Se debe aplicar una

delgada capa. La capa debeser blanca pero an concierta transparencia cuando

se realiza inspeccin portintas visibles y mucho msdelgada cuando se utilizantintas fluorescentes.


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Inspeccin / Evaluacin Paso 5

En este paso elinspector evala lasindicaciones depenetrante contra uncriterio de aceptacin

especificado ydetermina adems elorigen de la indicacin.

Las indicaciones se

juzgan sobre si estasson relevantes o norelevantes o falsas.

Non-relevant weld geometry indications

Relevant crack indications from an

abusive drilling process


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Inspeccin / Evaluacin Paso 5

Una etapa muyimportante en elpaso de evaluacines el registro ya queaqu se documentan

los hallazgos de lainspeccin .

Esta documentacinpuede ser soportada

con fotos, dibujos, oun descripcindetallada de laindicacin.


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Pos Limpieza Paso 6

El paso final en lainspeccin porPenetrantes es dejar laparte completamentelimpia removiendo todo el

material penetrante que seutiliz en el proceso.

Los materiales residualespudieran afectar eldesempeo de la parte o

afectar su aparienciavisual .


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Sistemas de Inspeccn por Penetrantes

Los sistemas pueden ser altamenteportables o estacionarios .

Sistema portable Sistema estacionario

Image courtesy of Nebraska Army National Guard


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Verificacin del Desempeo del Sistema

Penetrante

En vista de que el ensayopor lquidos penetrantes

involucra muchos pasos,

el desempeo de los

materiales deber ser

verificado de formarutinaria con herramientas

de verificacin del

desempeo, las cuales

incluyen: Cupones pre fisurados

Cupones de sensibilidad

de grieta

Cupones de chequeo de

corridas


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Ventajas del Ensayo por Lquidos Penetrantes

Relativamente fcil de usar.

Se puede utilizar en un amplio rango de Materiales.

Se pueden inspeccionar reas extensas as comovolmenes grandes.

Se pueden inspeccionar sin problemas geometrascomplejas.

Las Indicaciones se producen directamente sobre laparte proveyendo una imagen visual del defecto.

Inversin inicial baja.

Alta portabilidad.


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Desventajas del Ensayo por Lquidos

Penetrantes Solo detecta defectos abiertos a la superficie.

Requiere que el material no sea poroso.

La pre limpieza es crtica. Los contaminantespueden enmascarar los defectos.

Requiere de multiples operaciones bajo condicionescontroladas.

Sellado de los defectos por efecto de operaciones

mecanizado, esmerilado, arenado u otro proceso.

Es necesaria la pos limpieza


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NATURALEZA DE LOS DEFECTOS

La naturaleza del defecto puede tener un granefecto sobre la sensibilidad en la inspeccin por

lquidos penetrantes.

Normalmente , la longitud de la grieta en la

superficie de la muestra es utilizada para definir el

tamao del defecto, esto esta demostrado en laelaboracin de las curvas POD (probabilidad de

deteccin).

La longitud de la grieta no es determinante para

la deteccin o no del defecto, siendo el volumen deldefecto lo ms importante.

La discontinuidad debe ser de suficiente

volumen de modo que pueda expulsar suficiente

tinta para que sea detectada con facilidad.


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NATURALEZA DE LOS DEFECTOS

En general, la inspeccin por penetrantes es mas efectiva encontrando:

Pequeos defectos redondeados a pequeos defectos lineales.

Son defectos volumtricos que pueden atrapar mayores cantidades de

penetrante.

Se llenan con mayor rapidez que los defectos lineales.

Defectos mas profundos que superficiales.

Los defectos mas profundos atrapan mayor cantidad de penetrante que los

superficiales adems de ser menos propensos al sobre lavado.

Defectos con superficies angostas que con superficies anchas.

Las superficies angostas son menos propensas al sobre lavado.

Defectos en superficies lisas que en superficies rugosas.

La superficie rugosa afecta la re movilidad del penetrante adems de afectar

la velocidad a la cual el penetrante se introduce en la discontinuidad causando

tambin un efecto de background.

Discontinuidades sometidas a esfuerzos de traccin que las sometidas a

esfuerzos de compresin.


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Resumen

El ensayo por lquidos penetrantes es uno delos mtodos no destructivos msampliamente usados.

Su popularidad se atribuye a dos principalesfactores, uno su facilidad de uso y el otro suflexibilidad.

Sin embargo el mtodo involucra un nmerode pasos que deben ser celosamente

controlados para lograr un optimasensibilidad.

ensayo por tintas penetrantes nivel ii

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