ensayos no destructivos lhqo

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (END)

Propósito de un programa efectivo de control de calidad

METAL BASE

METAL DE SOLDADURA

SERVICIO

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (END)

• Inspección Visual (VT)

• Tintas Penetrantes (PT)

• Partículas Magnéticas (MT)

• Radiografía (RT)

• Ultrasonido (UT)

OBJETIVOS DEL CONTROL

DISCONTINUIDADES CARACTERISITICAS EVALUACION

ANALIZAR

UTILIZACION DEL CODIGO CONTRACTUAL APLICABLE

CRITERIO DE

ACEPTACION

ACEPTADO

RECHAZADO

OK

ES POSIBLE

REPARAR?

NO

SIREPARACION E

INSPECCION

INTERRUPCION EN LA ESTRUCTURA FISICA NORMAL O CONFIGURACION DE UN PRODUCTO

CLASIFICACION

INHERENTE PROCESO SERVICIO

ES AQUELLA DISCONTINUIDAD QUE POR SU TAMAÑO, FORMA, ORIENTACION Y

LOCALIZACION, REFLEJA QUE EL ELEMENTO DONDE SE ENCONTRO ES INUTIL PARA EL

USO O SERVICIO

SELECCIÓN DE LOS END

1. Tipo de material2. Proceso de fabricación3. Posibles discontinuidades a detectar4. Superficie de la pieza a inspeccionar5. Geometría de la pieza a inspeccionar6. Condiciones de trabajo a las cuales va a estar sometido el

elemento7. Historial de la pieza

PARTES DE UNA JUNTA

CARA DE LA RAÍZ

CARA DEL

BISEL

ANGULO DEL BISEL

ANGULO DE LA

RANURA

BISEL

RADIO DE LA

RANURA

APERTURA DE RAÍZ

ALGUNAS DISCONTINUIDADES

DISCONTINUIDAD DEFINICION POSIBLES CAUSAS END

FALTA DE PENETRACION Incompleta penetración en la raíz de la soldadura

Superficies contaminadas con escamas de óxidos, grasas, pinturas, etc.Preparación deficiente del hombro y abertura de biselTipo y diámetro de electrodo inadecuadoVelocidad de avance alta y bajo AmperajeDesalineamiento

VTPTMTRTUT

FALTA DE FUSION Discontinuidad entre el metal de soldadura y el metal base en la raíz y la cara del bisel

Superficies contaminadas con escamas de óxidos, grasas, pinturas, etc.Alta velocidad de avanceAngulo de inclinación y diámetro del electrodo inadecuadoDeficiente preparación de la juntaTemperatura entre pases insuficiente

VTPTMTRTUT

INCLUSION DE ESCORIA Sólido no metálico atrapado en el metal de soldadura o entre el metal de soldadura y el metal base

Alta longitud de arco y velocidad de avanceLimpieza inadecuada entre pasesAtmosfera oxidanteAmperaje insuficienteDeficiencia de diseño en la juntaAngulo del electrodo inadecuado

VTPTMTRTUT

DISCONTINUIDAD DEFINICION POSIBLES CAUSAS END

POROSIDAD Gas atrapado durante la solidificación del metal de soldadura

Alta longitud de arcoAlta velocidad de enfriamientoAmperaje alto o excesivoPresencia de humedad en la atmosferaBaja protección del arcoPresencia de aceites, pinturasElectrodo Húmedo

VTPTMTRTUT

GRIETAS Ruptura lineal del metal depositado o del metal base

Altas velocidades de avance con altos amperajesAlta resistencia con baja ductilidad en material base y depositadoFormación de estructuras frágilesAlta entrada de calor con enfriamiento rápidoDiferencia de temperatura entre pasesHumedad en el medio y el electrodoPresencia de impurezasFormación de Hidrógeno molecularExcesivos esfuerzos residualesAlta restricción de la uniónPreparación inadecuada de la unión

VTPTMTRTUT

SOCAVADO Acanaladura o ranura por fusión en el metal base adyacente a la raíz o presentación de la soldadura y que no es llenado por el metal de aporte

Altos amperajesAngulo incorrecto del electrodoElectrodo incorrecto para la posición de soldaduraTamaño incorrecto del electrodoManejo inadecuado del electrodo

VTPTMTRTUT

INSPECCION VISUAL (VT)

Es el método de prueba que revela o detecta cierto tipo de discontinuidades superficiales

Usando el ojo humano

En cualquier programa efectivo de control de calidad, la VT suministra los elementos básicos para la evaluación de las

estructuras

ED o END actúan como suplemento o refuerzo de la VT

INSPECCIÓN VISUAL (VT)

1. END primario

2. Más económico

3. Revela imperfecciones superficiales (Ojo humano)

4. Puede ser empleada en todas las etapas del proceso

5. Efectividad: A través de toda la secuencia de fabricación

ETAPAS DE LA VT

ANTES DE SOLDAR

DURANTE LA SOLDADURA

DESPUES DE LA SOLDADURA

ANTES DE SOLDAR

• Revisión de documentos relacionados

• Chequear: WPS, PQR y WPQ

• Desarrollar un plan de inspección y registros

• Desarrollar sistema para identificar rechazos

• Chequear equipos de soldadura

• Chequear calidad de MB y MA

• Chequear calidad y precisión de las Juntas

• Chequear montaje y alineamiento

• Chequear Limpieza de la junta

• Chequear precalentamiento cuando se requiera

DURANTE LA SOLDADURA

• Chequear variables

• Inspección visual de cada pase

• Chequear la limpieza entre pases

• Chequear la temperatura entre pases

• Chequear colocación y secuencia de pases

• Chequear las superficies de respaldo

• Realizar END cuando se requieran

DESPUES DE LA SOLDADURA

• Chequear apariencia final

• Chequear el tamaño

• Chequear longitudes y distancias

• Chequear la precisión dimensional del ensamble soldado

• Monitorear tratamiento térmico post soldadura, cuando se requiera

• Realizar END adicionales cuando se requieran

• Preparar los reportes de inspección

Equipos

• Lupa (lentes de aumento)

• Linterna (Iluminación concentrada en la zona inspeccionada)

• Galgas

• Instrumentos de medición ( Flexómetros, reglas)

• Espejo tipo odontológico

VENTAJAS

• Económico

• Rápido

• Técnicas muy conocidas

• No requiere de instrumentos sofisticados

DESVENTAJAS

• Limitado detectar solamente discontinuidades que aparecen sobre la superficie de la parte evaluada.

• Requiere técnicas de END complementarias para detectar y clasificar las fallas

• Agudeza visual

• Acceso

• Dedicación del Inspector

APLICACIONES

• Superficies externas en rango ilimitado de materiales

• Partes maquinadas

• Todos los materiales

TINTAS PENETRANTES (TP)

Detectar: Discontinuidades superficiales

Aplica para materiales magnéticos y no magnéticos ( Plásticos, algunos cerámicos)

TENSION SUPERFICIAL

PODER HUMECTANTE

TINTAS PENETRANTES (TP)PENETRANTE

LIMPIADOR

REVELADOREMULSIFICADOR

CLASIFICACION

TINTAS VISIBLESTINTAS

FLUORESCENTES

CLASIFICACION

LAVABLES CON AGUA

REMOVIBLES POR SOLVENTES

Visibles/Lavables con agua

Visibles/Removibles por medio de solventes

Visibles/Post -Emulsificables

Fluorescentes/Removibles con agua

Fluorescentes/Removibles por medio de

solventes

Fluorescentes/Post-Emulsificables

POST-EMULSIFICANTES

DISCONTINUIDADES DETECTABLES

• Discontinuidades abiertas a la superficie

• Grietas

• Porosidades

• Cortes

• Fugas

TINTAS PENETRANTES

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

• Limpieza inicial: Retirar todos los elementos que impidan realizar una inspección correcta, como: óxidos, grasas, aceites, pinturas.

• Aplicación del liquido penetrante

• Tiempo de permanencia del penetrante: Temperatura del ambiente

• Remoción del exceso del penetrante: Básico para tener los resultados esperados

• Aplicación del revelador

• Interpretación: se debe tener experiencia para determinar el tipo de inconformidad detectado

• Elaboración del informe correspondiente

VENTAJAS

• Resalta la visibilidad de los defectos para facilitar su interpretación

• Bajo costo

• Portátil

• No requiere energía eléctrica, excepto cuando son fluorescentes

DESVENTAJAS

• Discontinuidades superficiales

• Requiere de limpieza exhaustiva de la superficie, libre de óxidos, de recubrimientos, escamas de metal, escorias

• Las partes deben ser limpiadas antes y después de la inspección

EQUIPOS

• Eliminador / Removedor

• Liquido penetrante

• Revelador

• Lámpara de luz negra, en el caso de penetrantes fluorescentes

PARTICULAS MAGNÉTICAS (MT)

Detectar discontinuidades superficiales o subsuperfiales en materiales ferromagnéticos

Se basa en las líneas de fuerza que se distorsionan por un cambio en la continuación del material (Electroimán)

PARTICULAS MAGNETICAS


VISIBLES FLUORESCENTES

APLICACION


SECAS


HUMEDAS

EQUIPOS

• Equipo Magnetizador: Portátil o estacionario

• Lámpara de luz ultravioleta

• Partículas magnéticas: Secas, húmedas, de contraste, fluorescentes

• Cámara fotográfica o cinta

EQUIPO

APLICACIONES

• Superficiales y Subsuperficiales en materiales ferromagnéticos como barras, forjas, soldaduras en estructuras, puentes, tuberías, recipientes, fundiciones, etc.


• Discontinuidades superficiales o subsuperficiales

• Grietas

• Inclusiones

• Porosidades


• Limpieza inicial: No deben de existir grasa, aceites u otros materiales que impidan la movilidad de las partículas magnéticas.

• Magnetización de la zona a inspeccionar

• Aplicación de las partículas magnéticas

• Limpieza

• Interpretación de la discontinuidad detectada, se debe de tener la experiencia para la interpretación de la discontinuidad

• Desmagnetización de la pieza inspeccionada

VENTAJAS

• Útil para defectos superficiales y subsuperficiales

• Detección rápida

• Bajo costo

• Portátil o estacionario

DESVENTAJAS

• Los materiales deben ser ferromagnéticos

• Las partes deben estar limpias antes y después de la inspección

• Para algunas partes se requiere desmagnetizar

RADIOGRAFIA INDUSTRIAL (RT)

Basado en el principio de transmisión de radiación preferencial

La radiación se obtiene en forma de rayos Gamma o rayos X (Iridium 192, Cesio 137 y cobalto 60)

Detectan discontinuidades superficiales e internas en el material.

Se requiere que se tenga acceso a los dos lados de la pieza.

Se requiere personal entrenado para el manejo de material radioactivo.

RADIOGRAFIA INDUSTRIAL (RT)

EQUIPOS

• Equipos de proyector de radiación

• Equipos para la medición de la radiación

• Película radiográfica

• Elementos para la marcación

• Elementos químicos para el proceso de revelado y fijado de la película radiográfica

• Equipos para la visualización e interpretación de resultados


• Determinación del área donde no puede ingresar personal laboralmente no expuesto

• Cálculos de tiempo de exposición a la radiación

• Elaboración de las marcas a estampar en la película radiográfica

• Marcación de la zona a inspeccionar

• Montaje de la película radiográfica

PROCEDMIENTO DE ENSAYO

• Ubicación del emisor de radiación a la distancia calculada

• Exposición del emisor de radiación durante el tiempo calculado

• Procesamiento de la película radiográfica :Revelado, lavado del exceso de revelador, fijado, lavado del exceso del fijador


• Secado de la película radiográfica (Acetato de celulosa y partículas de haluro de plata)

• Interpretación de los resultados de la inspección radiográfica, se realiza utilizando una fuente de iluminación variable y de la intensidad suficiente.

• Elaboración del informe correspondiente.

VENTAJAS

• Registros permanentes con rayos X, se puede ajustar a varios niveles de energía.

• Con rayos gamma se obtienen altas energías de radiación

DESVENTAJAS

• La sensibilidad decrece con el espesor de la parte a atravesar.

• Las fallas transversales son difíciles de detectar

• Peligro de radiación y alto costo por su licencia

• Requiere de personal entrenado para su manejo e interpretación.

APLICACIONES

• Tuberías

• Soldaduras

• Fundiciones

• Materiales No metálicos


• Inclusión de escoria

• Grietas

• Faltas de fusión y de penetración

• Exceso de metal de soldadura

• Porosidad

• Desalineamiento

• Concavidad

ULTRASONIDO (UT)

Por medio de este ensayo se detectan inconformidades internas en materiales que sean conductores del sonido, Se requiere que el material a inspeccionar tenga una superficie maquinada para que exista completo acople entre ésta y el palpador.

Se requiere de personal altamente entrenado y

Capacitado, ya que es un ensayo donde no quedan registros permanentes de la inspección

ULTRASONIDO (UT)

EQUIPOS• Equipo detector de fallas por ultrasonido

• Transductores o palpadores especiales para el tipo de material e inconformidad a detectar

• Acoplante especial

EQUIPOS


• Calibración inicial del equipo de acuerdo con la pieza.

• Preparación de la superficie de la pieza a inspeccionar, con el propósito de garantizar un acople perfecto entre el palpador y la pieza

• Aplicación del acoplante sobre la superficie a inspeccionar


• Acople del palpador con la pieza

• Interpretación inmediata de las inconformidades detectadas

• Anotación de los resultados obtenidos

• Elaboración del informe correspondiente

VENTAJAS

• Gran sensibilidad a fallas internas transversales en dirección del haz

• El portátil, puede automatizarse, registros permanentes en forma de gráficos

• Los resultados se conocen inmediatamente

• Alta capacidad de penetración

DESVENTAJAS

• Requiere acoplante en la superficie

• La partes soldadas en materiales de espesor delgado y complejos difícil de inspeccionar

• No se tiene buena definición para materiales que presenta grano grueso

• Requiere personal altamente calificado

APLICACIONES

• Regiones internas de metales

• Regiones internas de no metales y compuestos

• Soldaduras

• Medición de espesores


• Grietas

• Laminaciones

• Faltas de penetración y de fusión

• Inclusión de escoria

ensayos no destructivos lhqo

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