resumen de los ensayos no destructivos
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RESUMEN DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El ensayo por líquidos penetrantes es un ensayo no destructivo que se emplea para detectar e indicar discontinuidades abiertas a la superficie en materiales sólidos no porosos. El principio en el cual se basa esta técnica no destructiva es la capacidad de que un líquido pueda penetrar por capilaridad y ser retenido en las discontinuidades abiertas a la superficie como pueden ser fisuras y poros. La penetración por capilaridad es la propiedad que tiene algunos fluidos y que modifica los efectos de algunos principios fundamentales de la física, como pueden ser la ley de la gravedad y los vasos comunicantes. Ello se debe a la propiedad denominada tensión superficial, la cual origina una cohesión entre las moléculas superficiales de los líquidos, capaz de resistir una determinada tensión.
Se dice por tanto que hay líquidos que "mojan" más que otros y esto tiene un reflejo más acusado en el interior de tubos de muy pequeño diámetro (capilares), en los cuales los líquidos de menor tensión superficial ascenderán más.
Las pequeñas grietas superficiales que se pueden encontrar en la superficie de materiales no porosos, actúan también como capilares y favorecen la penetración en las mismas de fluidos que tengan una reducida tensión superficial. Este fenómeno ocurrirá independientemente de la orientación de las grietas, ya que no es la gravedad la que hace introducirse el líquido en la discontinuidad.
El ensayo por líquidos penetrantes se puede resumir en los siguientes pasos:
Limpieza inicial: Consiste en eliminar de la zona a inspeccionar cualquier resto de contaminante que dificulte, tanto la entrada del penetrante en las discontinuidades como la posterior eliminación del que queda sobre la superficie.
Aplicación del líquido penetrante y tiempo de penetración: Consiste en cubrir la superficie a inspeccionar con el líquido penetrante y dejar transcurrir el tiempo necesario para que dicho líquido pueda llenar por capilaridad las discontinuidades.
Eliminación del exceso de penetrante: Con esta etapa se evita la posterior formación de indicaciones falsas.
Aplicación del revelador: Una vez eliminado el exceso de penetrante se aplica un revelador en forma seca o finamente pulverizado en una suspensión acuosa o alcohólica de rápida evaporación. Al final queda una fina capa de polvo cubriendo la zona a ensayar.
Inspección para interpretar y evaluar las indicaciones: La fina capa de revelador absorbe el líquido penetrante retenido en las discontinuidades, llevándolo a la superficie donde puede registrarse y evaluar.
Limpieza final: Se trata de eliminar los restos de todos los agentes químicos empleados, para prevenir posibles daños o malfuncionamientos de la pieza cuando vuelva a ser utilizada.Ventajas generales del ensayo de líquidos penetrantes:
Es una técnica que permite ensayar toda la superficie de la pieza. La geometría y el tamaño de la pieza a inspeccionar no es un factor crítico. Es una técnica razonablemente rápida y fácil de emplear. No necesita equipos complejos o caros. Se puede realizar de forma automatizada o manual, en taller o en obra. Se requieren pocas horas de capacitación de los inspectores.
Limitaciones generales del ensayo de líquidos penetrantes:
Es una técnica que sólo se puede aplicar a defectos superficiales y a materiales no porosos.
La superficie a ensayar tiene que estar completamente limpia. No se puede utilizar en piezas pintadas o con recubrimientos protectores.
No proporciona un registro permanente de las indicaciones. Los inspectores deben tener una amplia experiencia.
En la siguiente tabla se enumeran las principales normas referidas a líquidos penetrantes y su utilización en uniones soldadas:
NORMA TÍTULO
UNE-EN 571-1:1997Ensayos no destructivos. Ensayo por líquidos penetrantes. Parte 1: Principios generales
UNE-EN 12706:2001Ensayos no destructivos. Terminología. Términos utilizados en los ensayos por líquidos penetrantes (ISO 12706:2000)
UNE-EN ISO 3059:2002
Ensayos no destructivos. Ensayo mediante líquidos penetrantes y ensayo mediante partículas magnéticas. Condiciones de observación (ISO 3059:2001)
UNE-EN ISO 3452-2:2001Ensayos no destructivos. Ensayo por líquidos penetrantes. Parte 2: Ensayo de materiales penetrantes (ISO 3452-2:2000)
UNE-EN ISO 3452-3:1999UNE-EN ISO 3452-3: 2002 ERRATUM
Ensayos no destructivos. Ensayos por líquidos penetrantes. Parte 3: Bloques patrón (ISO 3452-3:1998)
UNE-EN ISO 3452-4:1999Ensayos no destructivos. Ensayo por líquidos penetrantes. Parte 4: Equipo (ISO 3452-4:1998)
UNE-EN 1289:1998Examen no destructivo de soldaduras. Ensayo de soldaduras por líquidos penetrantes. Niveles de aceptación
UNE-EN 1289/1M:2002UNE-EN 1289:1998/A2:2006
Ensayo no destructivo de uniones soldadas. Ensayo mediante líquidos penetrantes de uniones soldadas. Niveles de aceptación
UNE-EN 10246-11:2000
Ensayos no destructivos de tubos de acero. Parte 11: Ensayo mediante líquidos penetrantes para la detección de imperfecciones superficiales de los tubos de acero soldados y sin soldadura
Técnicas
Técnicas de limpieza Limpieza con detergentes: esta técnica se emplea para eliminar la suciedad de piezas
pequeñas. Se sumergen en un tanque con agitación durante 10-15 minutos entre 75 y 95ºC.
Limpieza con disolvente: consiste en aplicar el disolvente directamente sobre la superficie a inspeccionar, frotándola con trapos o papeles, en función de la rugosidad superficial. En el caso de piezas de pequeñas dimensiones fabricadas en serie o con una
morfología compleja, se sumergen en tanques con disolventes hasta que desaparece la suciedad.
Limpieza con vapor desengrasante: es una técnica que se emplea para eliminar aceites, grasas y otros contaminantes orgánicos.
Limpieza con limpiadores alcalinos: estos limpiadores contienen distintos detergentes para eliminar diferentes tipos de suciedades. Son productos que se tienen que usar siguiendo estrictamente las instrucciones de los fabricantes.
Limpieza por ultrasonidos: consiste en la agitación por ultrasonidos del baño para mejorar la acción del disolvente o el limpiador alcalino y reducir de esta forma el tiempo de limpieza.
Limpieza con decapantes: esta técnica se emplea para eliminar recubrimientos, como por ejemplo pintura, de la superficie que se va a ensayar.
Limpieza por medios mecánicos: es una técnica no recomendada porque puede hacer que se cierren las discontinuidades superficiales. Aún así, se emplea en industrias de calderería y de fundición para ensayar piezas sin mecanizar, donde los elementos contaminantes no se pueden eliminar por otras técnicas.
Ataque ácido: consiste en atacar la superficie a ensayar con una disolución ácida para eliminar cualquier resto de metal que tape las discontinuidades.Técnicas de aplicación del penetrante
Por inmersión: consiste en sumergir las piezas de pequeño tamaño en un tanque lleno de líquido penetrante. Para facilitar la operación, las piezas se colocan en cestas de alambre.
Por pulverización: esta técnica consiste en pulverizar el líquido penetrante por medio de un chorro de aire a baja presión.
Con brocha o pincel: esta técnica se emplea cuando no se quiere cubrir con líquido penetrante una superficie mucho mayor que la que se va a ensayar. Así se reduce el consumo de penetrante y el tiempo de limpieza, en comparación con la técnica de pulverización.Técnicas de eliminación del exceso de penetrante
1. Penetrantes lavables con agua: la técnica recomendada para eliminar este tipo de penetrantes consiste en proyectar el agua mediante una boquilla, para que incida sobre la pieza con un ángulo de unos 45º, una presión inferior a 280kPa y una temperatura entre 10 y 38ºC.
2. Penetrantes post-emulsionables: para la eliminación de este tipo de líquidos primero se aplica el emulsionante, se espera un tiempo (tiempo de emulsificación) y finalmente se elimina con agua la emulsión penetrante-emulsionante.
3. Penetrantes eliminables con disolvente: en este caso el exceso de penetrante se elimina frotando la superficie con trapos o papeles absorbentes, repitiendo la operación hasta que se haya eliminado la mayor parte de penetrante. Finalmente, las trazas de penetrante que queden se eliminan frotando con suavidad utilizando trapos o papeles ligeramente humedecidos en disolvente.Técnicas de aplicación del revelador
Inmersión: consiste en sumergir la pieza en un tanque lleno de revelador. Se suele emplear para reveladores acuosos.
Lecho fluido: consiste en introducir la pieza suspendida o sobre una rejilla en un tanque cerrado y en cuya parte inferior se encuentra el revelador. Una serie de toberas localizadas en la parte inferior del tanque inyectan aire a baja presión de forma que el revelador forma una nube de polvo que impregna la pieza. Es una técnica que se suele emplear para reveladores de polvo seco.
Pulverización: el pulverizado del revelador se debe realizar a una distancia de unos 15cm de la pieza para obtener una capa uniforme y fina. Se suele emplear para reveladores acuosos, húmedos no acuosos y de película líquida.Técnicas de fijado y registro de indicaciones
Se suelen emplear reveladores de película líquida del tipo pelable. También se puede aplicar primero una laca transparente o un líquido fijador, que luego se desprende con una cinta transparente adhesiva. Es recomendable tomar fotografías de las indicaciones obtenidas.
Técnicas para la limpieza final
El revelador se puede eliminar con agua a presión si no ha estado excesivo tiempo sobre la superficie. En caso contrario, se puede emplear detergente mezclado con el agua de lavado.
PROCEDIMIENTO
El proceso general de ensayo por líquidos penetrantes se puede dividir en las siguientes etapas principales:
1. Limpieza inicial: consiste en eliminar de la zona a inspeccionar cualquier resto de contaminante que dificulte, tanto la entrada del penetrante en las discontinuidades, como la posterior eliminación del líquido que quede en la superficie. Las técnicas de limpieza recomendadas son:
Con detergente. Con disolvente. Con vapor desengrasante. Con limpiadores alcalinos. Con ultrasonidos. Con decapantes. Por medios mecánicos. Ataque ácido.
2. Aplicación del líquido penetrante y tiempo de penetración: consiste en cubrir la superficie a inspeccionar con el líquido penetrante y dejar transcurrir el tiempo necesario para que dicho líquido pueda entrar por capilaridad en las discontinuidades. En función de la forma y al tamaño de la pieza, el penetrante se puede aplicar:
Por inmersión. Con brocha o pincel. Por pulverización.
3. Eliminación del exceso de penetrante: una vez que se ha aplicado el líquido penetrante y transcurrido el tiempo de penetración es necesario eliminar todo el exceso de penetrante para evitar la formación de indicaciones falsas. Es una operación que se realiza siguiendo diferentes técnicas para cada familia de líquidos penetrantes:
Penetrantes lavables con agua. Penetrantes post-emulsionables.
Penetrantes eliminables con disolvente.
4. Aplicación del revelador: Una vez eliminado el exceso de penetrante se aplica un revelador en forma seca o finamente pulverizado en una suspensión acuosa o alcohólica. Cuando el líquido que porta el revelador se evapora, queda una película de revelador sobre la superficie a ensayar. Existen varias técnicas recomendadas para una aplicación eficaz de los distintos tipos de reveladores, como son
Espolvoreado. Inmersión. Lecho fluido. Pulverización.
5. Inspección para interpretación y evaluación de las indicaciones: La fina capa de revelador absorbe el líquido penetrante retenido en las discontinuidades llevándolo a la superficie para hacerlo visible, pudiendo así registrar y evaluar las indicaciones. Hay diferentes técnicas de interpretación y evaluación según sea el tipo de líquido penetrante utilizado (coloreado o fluorescente), así como métodos de fijado y registro de las indicaciones obtenidas.6. Limpieza final: se trata de eliminar los restos de los Agentes químicos empleados para prevenir posibles ataques posteriores y recuperar el estado inicial de la pieza ensayada
APLICACIONES
El campo de aplicación del ensayo por líquidos penetrantes es la detección de discontinuidades abiertas a la superficie en materiales porosos ya sean metálicos o no metálicos.Entre los materiales metálicos que se pueden ensayar con esta técnica, se encuentran principalmente los metales no ferromagnéticos como:
Aceros inoxidables. Aluminio y sus aleaciones. Cobre. Bronce. Latones, etc.
Los metales ferromagnéticos, como el acero al carbono y los aceros aleados, también se pueden inspeccionar por líquidos penetrantes, aunque suele ser más ventajosa su inspección por partículas magnéticas.Los materiales no metálicos que se pueden inspeccionar por esta técnica son, entre otros:
Plásticos. Vidrios. Cerámicas plastificadas
El proceso de inspección se compone de tres etapas.
A. Inspección.B. Interpretación.
Una regla práctica es que el tiempo de revelado nunca debe ser menor a siete minutos.
o Indicaciones relevantes. Son las causadas por discontinuidades que están generalmente presentes en el diseño.
o Indicaciones falsas. Son el resultado de alguna forma de contaminación con penetrantes, estas indicaciones no pueden referirse a ningún tipo de discontinuidad.
LIMPIEZA FINAL.
Se debe llevar a cabo en razón de los productos usados en el ensayo.
Tiempo de Penetración
Material ProcesoTipo de
discontinuidad
Tipo I Y II
Proceso A
Tipo I Y II
Proceso B
Tipo I Y II
Proceso C
Aluminio
Fundición
Extrusión y forja
Soldadura
Todos
Todos
Porosidades
Traslapes
Falta de fusión
Porosidades
Grietas
Grietas de fatiga
5 a 10 min
NR
30
30
30
NR
5 min
10
5
5
10
30
3 min
7
3
3
5
5
Magnesio
Fundición
Extrusión y forja
Soldadura
Todos
Porosidades
Traslapes
Falta de fusión
Porosidades
Grietas
Grietas de fatiga
15
NR
30
30
30
NR
5
10
10
10
10
30
3
7
5
5
5
7
Acero
Fundición
Extrusión y forja
Soldadura
Porosidades
Traslapes
Falta de fusión
30
NR
60
10
10
10
5
7
7
Todos
Todos
Porosidades
Grietas
Grietas de fatiga
60
30
NR
10
10
30
7
7
10
Latón y bronce
Fundición
Extrusión y forja
Recubrimientos
Todos
Porosidades
Traslapes
Falta de fusión
Porosidades
Grietas
10
NR
15
15
30
5
10
10
10
10
3
7
3
3
3
Plásticos Todos Grietas 5 a 30 5 5
Vidrio Todos Grietas 5 a 30 5 5
Herramienta con punta de carburo
Falta de fusión
Porosidades
Grietas
30
30
30
5
5
20
3
3
5
Titanio y aleaciones a
altas temperaturas
Todos NR 20 a 30 15
Todos
metalesTodos
Esfuerzos o
Granulación
Interna
NR 240 240
NR = no recomendable
Guía de Selección del proceso
PROBLEMAPROCESO
TIPO I Y IIOBSERVACIONES
Alta producción de artículos pequeños A Pequeñas cantidades mojadas en canastas
Alta producción de artículos grandes B Grandes forjas, extrusiones, etc.
Alta sensibilidad para discontinuidades finas B Indicaciones mas claras y mas brillantes
Discontinuidades superficiales, rayones, etc. Deben detectarse
BPuede controlarse la profundidad de
emulsificación.
Artículos con rugosidad superficial A
Artículos con cuerdas y cuñeros. A El penetrante podría fijarse en las esquinas.
Artículos con rugosidad superficial media A – BLa elección depende de los requerimientos de
producción y sensibilidad.
Prueba por puntos. C
Se necesita equipo portátil. C
No se dispone de agua y electricidad C
Artículos anodizados, agrietados después del anodizado
C – B – A De preferencia el orden indicado
Repetir el proceso C Cinco a seis repeticiones podrían ser el limite.
Detección de fugas A – B
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
El ensayo de partículas magnéticas es un END que consiste en someter a la pieza a inspeccionar a una magnetización adecuada y espolvorear sobre la misma finas partículas de material ferromagnético. Así es posible detectar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos. Cuando un material ferromagnético se magnetiza, aplicando a dos partes cualesquiera del mismo los polos de un imán, se convierte en otro imán, con sus polos situados antagónicamente respecto del imán original. La formación del imán en la pieza a ensayar implica la creación en su interior de unas líneas de fuerza que van desde el polo del imán inductor al otro, pasando por una zona inerte denominada línea neutra. Estas líneas de fuerza forman un flujo magnético uniforme, si el material es uniforme. Sin embargo, cuando existe alguna alteración en el interior del material, las líneas de fuerza se deforman o se producen polos secundarios. Estas distorsiones o polos atraen a las partículas magnéticas que se aplican en forma de polvo o suspensión en la superficie a inspeccionar y que por acumulación producen las indicaciones que se observan visualmente de manera directa o bajo luz ultravioleta.
Características del ensayo:
Dirección de la magnetización
Las líneas de fuerza de un campo magnético inducido siguen la orientación de la regla de la "mano derecha" de forma que si se agarra con dicha mano una varilla orientando el dedo pulgar en el sentido de la corriente, los demás dedos indican la dirección de las líneas de fuerza. Esto quiere decir que cuando se aplica una corriente a una barra magnética, se generan corrientes circulares transversales muy apropiadas para detectar defectos longitudinales. Esto es debido a que el descubrimiento de las heterogeneidades del material se produce cuando dichos defectos son perpendiculares a las líneas del campo magnético. Si por el contrario, la barra tuviese grietas transversales sería
necesario inducir campos magnéticos transversales. Esto indica que para hacer una buena inspección, se deben aplicar dos campos magnéticos, perpendiculares entre si, para asegurarse de que se atraviesan todas las heterogeneidades del material.
Profundidad de la detección
La profundidad del campo magnético inducido por una corriente eléctrica es tanto mayor cuanto mayor sea la frecuencia de la corriente. Por tanto, con corriente continua se pueden llegar a detectar discontinuidades de hasta 6mm de profundidad, mientras que con corriente alterna (50Hz) sólo se lograrán detectar discontinuidades que se encuentren a una profundidad inferior a 0,5mm. Sin embargo, la corriente alterna presenta un mejor comportamiento para la detección de heterogeneidades superficiales, debido a que la alternancia de los campos magnéticos somete a las partículas magnéticas a una intensa agitación que facilita su atracción por los campos de fuga. En lo que se refiere a corrientes rectificadas, la corriente monofásica rectificada conserva la alternancia de intensidad sometiendo a las partículas a una intensa agitación mientras que la corriente trifásica rectificada se comporta prácticamente como si fuera corriente continua.
Valor de la corriente de magnetización
La corriente de cada ensayo debe determinarse en el procedimiento correspondiente. La intensidad de la corriente eléctrica debe ser la adecuada para permitir la detección de todas las heterogeneidades superficiales y subsuperficiales relevantes. Debe tenerse en cuenta que una intensidad excesiva produce sobresaturación magnética, dando lugar a indicaciones erróneas; mientras que una intensidad baja genera campos de fuga débiles incapaces de atrapar las partículas.
Partículas magnéticas
Como partículas magnéticas se utilizan limaduras u óxidos de hierro, de tamaño comprendido entre 0,1 y 0,4mm, con colores que ayuden a mejorar el contraste como son el negro, rojo y verde. También se utilizan partículas fluorescentes, que suelen proporcionar una posibilidad de localización de hasta 100 veces más que las visibles, si se aplican por vía húmeda. Normalmente se emplean partículas de varios tamaños mezcladas en una proporción idónea teniendo en cuenta que las más pequeñas y alargadas aumentan la sensibilidad y las más gruesas y redondas ayudan a detectar grandes discontinuidades y arrastran a las más pequeñas evitando que se formen falsas indicaciones.
Desmagnetización
Todos los materiales ferromagnéticos sometidos a un campo magnético conservan, después de cesar la acción del campo, un cierto magnetismo, llamado remanente o residual, que puede ser perjudicial. Existen varios procedimientos para llevar a cabo la desmagnetización, cuyo fundamento se explica mediante el concepto de histéresis y todos ellos operan, de forma general, sometiendo a la pieza a un campo magnético alterno cuya intensidad va gradualmente decreciendo hasta anularse. El método más extendido es el de la desmagnetización con bobina de corriente alterna, que consiste en colocar la pieza en el interior de una bobina por la cual circula corriente alterna alejándola lentamente hasta unos 2m. A esa distancia se considera que la influencia del campo es nula y se corta la corriente.
Ventajas de la inspección mediante partículas magnéticas (con respecto a la inspección por líquidos penetrantes):
Puede revelar discontinuidades que no afloran a la superficie. Requiere de un menor grado de limpieza. Generalmente es un método más rápido y económico al no precisar equipos
electrónicos. Tiene una mayor cantidad de alternativas. No requiere condiciones de limpieza excesivamente rigurosas. Puede aplicarse a piezas de tamaño y forma variables.
Limitaciones de la inspección mediante partículas magnéticas: Sólo detectan discontinuidades perpendiculares al campo. Son aplicables sólo en materiales ferromagnéticos. No tienen gran capacidad de penetración. El manejo del equipo en campo puede ser caro y lento. Generalmente requieren de un proceso de desmagnetización y de eliminación de
las partículas aplicadas.
La inspección por partículas magnéticas puede llevar a cabo por distintas técnicas, dependiendo de los materiales y equipos disponibles y de la sensibilidad de seada. En relación a la magnetización esta puede ser total o parcial en relación al objeto inspeccionado, puede ser longitudinal, circular o multidireccional en relación al eje principal de la pieza y también se puede usar magnetización residual o continua. En relación a las partículas, se puede usar la técnica por vía seca o por vía húmeda y la visible o la fluorescente.
Método de magnetización:
1. En función del tipo de campo magnético:Magnetización longitudinal: se denomina así al método de magnetización que produce un campo magnético en la dirección longitudinal de la pieza (figura 1). Se obtiene por inducción del campo mediante bobinas o electroimanes. Esta técnica se recomienda para la detección de discontinuidades transversales. Magnetización circular: en este caso, el flujo de corriente eléctrica que atraviesa la pieza produce un campo magnético cuyas líneas de flujo forman unas curvas cerradas alrededor de la pieza. Este tipo de magnetización se consigue tanto por inducción como por paso de corriente eléctrica a través de la pieza. Se usa para la detección de discontinuidades longitudinales. Magnetización multidireccional: este método consiste en aplicar dos o más campos magnéticos, uno longitudinal y otro circular, en direcciones distintas y en sucesiones rápidas de forma secuencial.
2. En función de cómo se realiza la magnetización:
Mayor movilidad que por vía seca, cubriendo con facilidad piezas grandes o irregulares. Es el método más rápido para el control de grandes series de piezas pequeñas.Campo continuo Magnetización por conducción de corriente eléctrica: en esta técnica la magnetización se obtiene mediante el paso de corriente a través de la longitud de la pieza a examinar. Se puede realizar mediante:
Puntas de contacto (electrodos): Este técnica induce un campo magnético circular que depende de la distancia entre los electrodos y de la corriente eléctrica que circula por ellos. Se emplea para la inspección de piezas fundidas, soldaduras y en la industria siderúrgica entre otros.
Técnica de contacto directo: La magnetización se efectúa por el paso de corriente de un extremo a otro de la pieza. Tiene su mayor aplicación en máquinas estacionarias.
Técnicas de magnetización por inducción de campo magnético:
Magnetización con solenoide (técnica de la bobina): En esta técnica la pieza se coloca en el interior de una bobina formada por un arrollamiento de hilos conductores de corriente eléctrica alterna o continua de forma que se crea un campo magnético cuyas líneas de fuerza son paralelas al eje de la pieza.
Magnetización por yugo: la magnetización se produce por la inducción de un campo magnético generado por un electroimán en forma de "U" invertida que se apoya sobre la pieza a inspeccionar, generando un campo magnético longitudinal entre las patas del yugo.
Técnica del conductor central: se caracteriza por el paso de un hilo conductor por el centro de la pieza a inspeccionar. La circulación de corriente eléctrica a través del conductor permite inducir un campo magnético circular en la superficie interna y/o externa de la pieza. Es un método muy adecuado para la inspección de piezas con geometría circular.
Método de aplicación de las partículas magnéticas:
Vía seca: las partículas son aplicadas directamente sobre la superficie magnetizada de la pieza con la ayuda de aplicadores manuales de polvo (por ejemplo, pinceles) o bombas de pulverización. Esta técnica permite la recuperación de las partículas libres de contaminación una vez inspeccionada la pieza. Comparado con el método por vía húmeda, es un método mucho más cómodo y limpio, es más fácil de utilizar en piezas grandes y con equipos portátiles a pie de obra y permite localizar con facilidad discontinuidades subsuperficiales.
Vía húmeda: las partículas se encuentran en suspensión en un medio líquido, que puede ser agua, queroseno o derivados del petróleo. Las partículas tienen una granulometría mucho más fina que permite detectar discontinuidades mucho más pequeñas. En este método las partículas, al encontrarse en dispersión, tienen una: las partículas magnéticas se aplican mientras fluye la corriente de magnetización.
Campo residual: las partículas son aplicadas después de que la pieza haya sido magnetizada.
PROCEDIMIENTO
Según la norma UNE-EN473:2001 un procedimiento de END es "una descripción escrita de todos los parámetros esenciales y las precauciones a tener en cuenta cuando se aplica una técnica de END a un control específico, realizada conforme a un código, una norma o una especificación dada". Es decir, se trata de documentos emitidos por las
empresas, en donde se detallan todos los pasos que dicha empresa debe seguir para realizar el ensayo. Para el caso concreto del ensayo de partículas magnéticas el procedimiento escrito debe contener, por lo menos, la siguiente información:
Identificación del procedimiento: número de procedimiento y fecha en la que fue escrito.
Identificación de las piezas en las que el procedimiento es aplicable, incluido el tipo de material.
Secuencia de ensayo. Identificación de los patrones utilizados para la verificación del funcionamiento
del equipo. Áreas de la pieza que serán inspeccionadas, incluyendo un croquis o fotografía. Preparación de la pieza antes del ensayo. Direcciones de posicionamiento del equipo. Tipo de corriente y tipo de equipo a ser utilizado. Método utilizado para magnetizar (contactos, yugo, bobina, etc.). Direcciones de magnetización. El nivel de corriente o el número de amperios/espira. Tipo de partículas magnéticas (secas o húmedas, visibles o fluorescentes). Tipo de registro y método de marcado de las piezas después del ensayo
(inspección). Criterios de aceptación a ser utilizados en la evaluación de las indicaciones. Las técnicas de desmagnetización y limpieza final.
Como se ha mencionado, el procedimiento debe recoger la secuencia de operaciones básicas para la realización del ensayo, que en el caso del ensayo por partículas magnéticas es la siguiente:
Adecuación de la superficie de la pieza a ensayar: Consiste en la limpieza de la superficie a inspeccionar de forma que se eliminen las impurezas perjudiciales para el ensayo, permitiendo la interacción de las partículas con los campos de fuga, proporcionando un buen contraste entre partículas y superficie. Los métodos más empleados son:
Granalla de acero. Cepillo de acero. Disolvente. Limpieza química.
Magnetización de la pieza usando las técnicas y equipos descritos en el apartado de técnicas de ensayo.
Aplicación de las partículas magnéticas por vía seca o por vía húmeda de manera uniforme a lo largo de la superficie y en la cantidad correcta.
Observación, interpretación y evaluación de las indicaciones, con la consiguiente obtención de registros.
Limpieza final. Desmagnetización de la pieza, si procede.
APLICACIONES
El ensayo de partículas magnéticas es un método que se utiliza para la detección de discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos tales
como hierro, níquel, cobalto, etc. Uno de los objetivos de este tipo de ensayo es la detección, lo antes posible, de discontinuidades dentro de las distintas secuencias de los procesos de fabricación, evitando que entren en servicio piezas que posteriormente serían rechazadas. Es un método que se puede aplicar tanto a materias primas tales como palanquillas, perfiles y barras, como durante los procesos de conformación, mecanizado, tratamientos térmicos y electroerosión. También se puede aplicar en piezas terminadas, pero considerando que el origen de las discontinuidades se encuentra en los procesos de fabricación y durante el servicio de las piezas. Los ensayos por partículas magnéticas se pueden categorizar como:
Producción y elaboración primaria : para inspeccionar los distintos procesos de elaboración, desde que se cuela el caldo en lingoteras hasta que se obtienen formas como chapas, barras, tubos, etc. Permiten la detección de discontinuidades inherentes como las inclusiones no metálicas, sopladuras, rechupes, etc, y la detección de discontinuidades asociadas a procesos primarios como las laminaciones, acoplamientos, roturas internas, roturas de enfriamiento, etc.
Ensayos de fabricación y elaboración secundaria : para inspeccionar piezas que acaban se sufrir procesos que transforman la materia prima en productos acabados, como son los procesos de conformación, mecanizado, tratamientos térmicos, soldadura. Permiten la detección de discontinuidades tales como cráteres de soldadura, faltas de fusión y penetración, arrastres de material, roturas debidas a ataques químicos o a tratamientos térmicos, roturas internas, de enfriamiento, etc.
Ensayos en servicio : se emplean para detectar heterogeneidades como grietas de fatiga y de sobretensión en piezas puestas ya en servicio.
De todas formas, a pesar de que el ensayo por partículas magnéticas se realiza durante y entre operaciones de elaboración, generalmente se realiza un ensayo final para asegurar que el producto terminado no tiene discontinuidades perjudiciales.
ENSAYO DE ULTRASONIDOS
El ensayo de ultrasonidos es un método de ensayo no destructivo que se basa en el uso de una onda acústica de alta frecuencia, no perceptible por el oído humano, que se transmite a través de un medio físico, para la detección de discontinuidades internas y superficiales o para medir el espesor de paredes. Para llevarlo a cabo se utiliza un material piezoeléctrico insertado dentro de un palpador. Ese cristal piezoeléctrico transmite a la pieza una onda ultrasónica que se propaga a través de la pieza. Al incidir con una superficie límite, ya sea una discontinuidad o el borde de una pieza, tiene lugar la reflexión de la onda. La onda reflejada es detectada por el mismo cristal, originando una señal eléctrica que es amplificada e interpretado en forma de eco por el equipo de medida. La posición de este eco en la pantalla del equipo es proporcional al tiempo de retorno de la señal y al espacio recorrido por la señal hasta la superficie límite.
Los ultrasonidos son ondas acústicas de elevada frecuencia, de naturaleza mecánica (elástica) que se propagan a la misma velocidad en un mismo medio y se caracterizan por:
Frecuencia (f): número de oscilaciones por segundo. Longitud de onda (λ): distancia entre dos planos de igual estado. Amplitud (A): desplazamiento máximo de la partícula vibrante.
Velocidad acústica (C): velocidad de propagación de la onda. Se considera constante para cada material.
Presión acústica (P): indica la densidad de las partículas. Impedancia acústica (Z): resistencia que el material opone a la vibración. Intensidad acústica (I): cantidad de energía por unidad de superficie y de tiempo. Velocidad máxima de vibración (V): máxima velocidad de las partículas vibrantes.
Las ondas ultrasónicas que se propagan a través de un cuerpo elástico pueden ser de los siguientes tipos:
1. Ondas longitudinales: son ondas cuyas partículas oscilan en la dirección de propagación de la onda pudiendo ser transmitidas en sólidos, líquidos o gases.2. Ondas transversales: son aquellas ondas cuyas partículas vibran en dirección perpendicular a la de propagación pudiendo ser transmitidas solamente en sólidos.3. Ondas de superficie o de Raleigh: son ondas transversales que se propagan solamente en la superficie de cuerpos elásticos.
El equipo necesario para llevar a cabo una inspección por ultrasonidos está compuesto por:
Equipo generador y receptor de impulsos: existe una gran variedad de equipos dada la amplia diversidad de aplicaciones de los ultrasonidos, pero todos ellos disponen de unos circuitos electrónicos especiales que permiten transmitir al cristal piezoeléctrico una serie de pulsos eléctricos controlados transformados por él mismo en ondas ultrasónicas. Estas señales captadas por el cristal se muestran en una pantalla, en forma de pulsos luminosos (ecos) que deben ser regulados tanto en amplitud como en posición para poder ser interpretados como registro de las discontinuidades.
Palpadores: los palpadores están constituidos por un cristal piezoeléctrico insertado en una montura metálica con una parte libre protegida por una membrana de caucho o una resina especial. En la actualidad existe una gran variedad de palpadores, debido a la gran diversidad de técnicas operatorias, entre los que podemos encontrar:
Palpadores de incidencia normal : el palpador emite un impulso ultrasónico que atraviesa el material reflejándose en las superficies límite y generando los ecos. Este tipo de palpadores se emplean en la inspección de piezas con superficies paralelas o para la detección de discontinuidades perpendiculares a la superficie de la pieza .
Palpadores de incidencia angular : consisten en un oscilador de ondas longitudinales aplicado a una de las caras de un prisma de plástico, tallado con un ángulo de incidencia adecuado al ángulo de refracción o de penetración que se desee para un determinado material. Se emplean para la inspección de soldaduras y cuando la discontinuidad tiene una orientación perpendicular a la superficie de la pieza.
Palpadores de doble cristal : son palpadores constituidos por dos cristales aislados acústica y eléctricamente de forma que uno de ellos actúa como emisor y el otro como receptor, resolviendo el problema de la zona muerta que presentan los palpadores de un solo cristal. De esta forma es posible la detección de discontinuidades próximas a la superficie de inspección.
Palpadores "Phased Array" : se trata de una tecnología especial en la que en un mismo palpador operan decenas de pequeños cristales (de 10 a 256 elementos), cada uno de ellos ligado a un circuito propio capaz de controlar el tiempo de excitación de forma independiente. El resultado es la modificación del comportamiento del conjunto de ondas sónicas emitidas por el palpador.
Palpadores TOFD : se trata de una tecnología en desarrollo que emplea palpadores de ondas longitudinales para medir la difracción de los indicadores o defectos, por ejemplo en una soldadura.
Acoplantes: el acoplante es un medio que se interpone entre el palpador y la superficie de la pieza a inspeccionar para mejorar el acoplamiento acústico de forma que la onda generada y la recepcionada por el palpador sufran la menor pérdida de energía posible.
Ventajas de la técnica de ultrasonidos Se detectan discontinuidades superficiales y subsuperficiales. Tiene alta capacidad de penetración, lo que permite detectar discontinuidades a gran
profundidad del material. Prueba rápida pues los resultados del ensayo se obtienen inmediatamente. Permite determinar el tamaño de la heterogeneidad, su localización y su orientación. Buena resolución ya que permite diferenciar dos discontinuidades próximas entre si. Solo se requiere acceso por un lado del material a inspeccionar.
Limitaciones de la técnica de ultrasonidos
Localiza mejor aquellas discontinuidades que son perpendiculares al haz del sonido. Está limitado por la geometría, espesor y acabado superficial de las piezas a
inspeccionar. Requiere de patrones de referencia y generalmente no proporciona un registro
permanente. La interpretación de las indicaciones requiere mucha experiencia y entrenamiento por
parte del operador. El equipo puede tener un coste elevado dependiendo del nivel de sensibilidad y
sofisticación requerido.
TECNICAS DE ENSAYO
Los ensayos no destructivos de ultrasonidos pueden realizarse según diferentes métodos o técnicas. La elección de uno u otro método dependerá de las características geométricas y estructurales de los defectos más probables, de la accesibilidad de estos, etc. Las principales técnicas o métodos son:
Método de impulso eco
En esta técnica es un único palpador el responsable de emitir y recibir la onda ultrasónica que se propaga a través del material, lo que permite determinar la profundidad y dimensión de la discontinuidad así como su localización en la pieza. Esta técnica de ensayo es la más utilizada en la práctica por su utilidad y sencillez de aplicación e interpretación.
Método de transparencia o de sombra:
En esta técnica se emplean dos palpadores, uno emitiendo y otro recibiendo la onda ultrasónica, por lo que es necesario que estén perfectamente alineados. Este método no permite determinar la profundidad, dimensión ni localización de la discontinuidad, siendo solamente un ensayo de control de calidad.
Ensayo de inmersión
En este tipo de ensayos el acople acústico entre el palpador y la pieza se realiza a través de un camino previo en agua. En estos casos el eco de superficie se encuentra separado del impulso inicial una distancia que depende de este camino previo en agua que han de recorrer los impulsos.
PROCEDIMIENTO
El procedimiento de examen por ultrasonidos de uniones soldadas por fusión, que deberá ser realizado por personal calificado. De forma general, la exploración debe cubrir completamente el volumen de examen (al menos 10mm a cada lado de la soldadura y siempre cubriendo completamente la zona afectada térmicamente), eliminando el sobre espesor de la soldadura, si fuese necesario.
Estado superficial
Las superficies a examinar deben estar limpias y libres de cualquier material extraño que pueda dificultar el acoplamiento del palpador. Es posible realizar ensayos sobre superficies irregulares, siempre que permita que el palpador no esté a más de 0,5mm de la superficie.
Comprobación del equipo
Debe ajustarse el intervalo y la sensibilidad de la medida antes, durante el examen (como mínimo cada 4 horas de uso) y después de cada examen. Deben realizarse estas comprobaciones también cuando se cambien los parámetros de ensayo. Si los desajustes superan unos determinados valores deben repetirse todas las medidas previas.
Examen
Los recorridos del palpador deben solaparse, realizarse con movimientos giratorios y no superar los 150mm/s de velocidad de avance.
Evaluación
Se evaluarán todas las indicaciones que se encuentren por encima del nivel de evaluación (33%DAC, -10dB). En la evaluación se tendrán en cuenta:
Amplitud máxima de eco. Longitud de la indicación, tanto en la dirección longitudinal como transversal. Altura de la indicación, siempre que sea de más de 3mm y así lo requiera el cliente en
las especificaciones del ensayo. Caracterizaciones de las indicaciones, según el nivel de aceptación y por requerimiento
del cliente.Niveles de aceptación
Se establecen los siguientes niveles de aceptación, tal como se indican en la tabla siguiente:
NIVEL DE EXAMEN NIVEL DE CALIDAD NIVEL DE ACEPTACIÓNA C 3B B 2C Por acuerdo Por acuerdoD Aplicación especial Por acuerdo
De forma específica, las faltas de fusión o de penetración son consideradas siempre inaceptables. Es posible que aparezcan indicaciones muy próximas; en este caso se evaluarán conjuntamente.
APLICACIONES
Las principales aplicaciones mediante el ensayo de ultrasonidos son:
Control de calidad: determinación de heterogeneidades de los materiales. Caracterización de materiales: determinación de sus propiedades. Metrología: medición de espesores.
Las características que necesitan estos ensayos para su aplicación y evaluación son:
Sensibilidad alta , para detectar pequeñas irregularidades. Poder de penetración , para poder examinar piezas de espesor grande. Exactitud , para determinar la posición y tamaño del defecto. Rapidez de respuesta , para que la duración del ensayo sea razonable. Accesibilidad , de la superficie a ensayar.
INSPECCIÓN POR RADIOGRAFÍA
La radiografía es un método de inspección no destructiva que se basa en la propiedad de los rayos X o gamma de atravesar materiales opacos a la luz, produciendo una impresión fotográfica de la energía radiante transmitida. Las radiaciones X o gamma inciden sobre la pieza a inspeccionar, que absorberá una cantidad de energía radiante conocida pero diferente dependiendo de la densidad, la estructura y la composición del material. Estas variaciones de absorción son detectadas y registradas en una película radiográfica obteniéndose una imagen de la estructura interna de una pieza.
Para realizar el ensayo radiográfico se pueden utilizar fundamentalmente dos tipos de fuentes:
Generadores de rayos X : constan de un cilindro de alimentación donde se ha hecho el vacío previamente y que presentan un cátodo que al calentarse emite electrones. Estos electrones se aceleran por medio de un campo eléctrico hacia el ánodo sobre el que inciden con una alta energía. Solamente el 1% de esta energía se transforma en rayos X, transformación que tiene lugar en el foco térmico.
Fuentes isotópicas : las fuentes isotópicas están constituidas fundamentalmente por una fuente radiactiva, un dispositivo para exponer dicha fuente y un blindaje. La fuente radiactiva consta de una determinada cantidad de isótopo radiactivo que se descompone de forma natural dando lugar a la radiación gamma.
Estas fuentes emiten radioactividad continuamente por lo que tienen que estar convenientemente encapsuladas.
Ventajas: Su uso se extiende a diversos materiales pudiendo usarse tanto con materiales
metálicos como no metálicos. Proporciona un registro permanente del interior del material. Es fácil identificar los distintos tipos de discontinuidades. Revela discontinuidades estructurales y errores de ensamblaje.
Limitaciones: Es de difícil aplicación en piezas de geometría complicada o zonas poco
accesibles. La pieza o zona a inspeccionar debe tener acceso en dos lados opuestos. No detecta discontinuidades de tipo laminar. Requiere instalaciones especiales, como área de exposición, equipo de seguridad
y un cuarto oscuro para el proceso de revelado. Requiere personal altamente cualificado y con experiencia. Requiere el cumplimiento de estrictas normas de seguridad.
TECNICAS DE ENSAYO
En función de la disposición de los equipos que intervienen en la obtención de una radiografía podemos hablar de dos técnicas de ensayo diferentes, con variantes específicas:
Técnica de pared simple: recibe este nombre debido a que solamente realiza la interpretación de aquella pared que se encuentra más próxima a la película fotográfica. Es la técnica más empleada en la inspección radiográfica además de ser la de más fácil interpretación.Exposición panorámica: esta técnica constituye una variante de la técnica de pared simple en la cual la fuente de radiación se debe colocar en un punto equidistante de la superficie y de la película radiográfica.Técnica de pared doble vista simple: en esta técnica el haz de radiación atraviesa dos paredes de la pieza pero solo proyecta sobre la película radiográfica aquella que esté más próxima a dicha película.Técnica de pared doble vista doble: en este caso, la radiación atraviesa dos paredes de la pieza proyectando ambas paredes sobre la película radiográfica.
PROCEDIMIENTO
El procedimiento de análisis mediante radiografía exige que las superficies sometidas al examen estén libres de irregularidades, materiales extraños o recubrimientos que puedan interferir en la interpretación de las radiografías. Como fuente de radiación se puede seleccionar un emisor de rayos X de hasta 200kV o de rayos X de Ir-192. El tipo de fuente de radiación se elegirá en función de la máxima energía de radiación admisible para el mínimo espesor a analizar. Para controlar la calidad de la imagen radiográfica se utilizarán indicadores de calidad de imagen (ICI) según lo indicado en las norma UNE-EN 462-1 a 462-5. En el caso de soldaduras deberá tenerse en cuenta el espesor nominal de la pared más el refuerzo de soldadura. En el caso de soldaduras con dos espesores diferentes, se tendrá en cuenta el menor de ellos para elegir el ICI. El número de indicadores ICI que se deben utilizar en cada ensayo viene determinado por el tipo de pieza a estudiar y el de la imagen que se pretenda obtener.
Si la interpretación de las radiografías se considera dudosa, debe emplearse la técnica de la doble película. En cualquier caso, el procesado de la película radiográfica deberá hacerse siguiendo las indicaciones del fabricante, pero debe comprobarse que no presentan defectos mecánicos, químicos o de proceso, que pudieran interferir en su interpretación.
Para mantener la zona de penumbra geométrica dentro de límites aceptables, la distancia entre la fuente y la pieza debe mantenerse por encima de determinados valores, según la densidad de la película, el diámetro del foco emisor de rayos x y de la distancia entre la pieza (incluyendo el sobre espesor del cordón de soldadura) y la película.
Las marcas de localización de la radiografía se colocarán adyacentes a la soldadura y se marcarán sobre la superficie examinada o en un croquis. Con ello se garantizará que las indicaciones observadas en las radiografías podrán situarse con exactitud en la pieza y sea evidente que la radiografía cubrió completamente el cordón.
Los niveles de aceptación y tipos de defectos de las soldaduras radiografiadas se ajustarán a lo indicado en la norma UNE-EN ISO 5817:2004 y 5817:2004/AC:2007. El personal que puede realizar exámenes radiográficos debe estar calificado y certificado según los requisitos de las normas UNE-EN 473:2001 y 473:2001/A1:2006
INSPECCION POR TERMOGRAFÍA
La termografía es un método de ensayo no destructivo que permite detectar defectos subsuperficiales a través de la obtención de una imagen de la distribución de temperaturas de los cuerpos, llamada termograma. La termografía infrarroja utiliza la radiación emitida por cualquier cuerpo por el hecho de encontrarse a una temperatura superior al cero absoluto (-273ºC) y cuya longitud de onda depende de la temperatura a la que se encuentre dicho cuerpo. Esta radiación se convierte en una imagen radiométrica que permite visualizar e interpretar los datos de temperaturas superficiales de la pieza a inspeccionar mediante los correspondientes algoritmos.
El equipo empleado en este método de inspección es la cámara termográfica, que registra la emisión natural de radiación infrarroja procedente de un objeto y genera una imagen térmica. La cámara termográfica se sitúa delante del objeto a inspeccionar para recibir la energía infrarroja emitida. Esa energía es la suma de tres componentes:
La energía infrarroja, proveniente del objeto. La energía reflejada por dicho objeto. La energía emitida por el ambiente.
La cámara recibe esta energía a través de un sistema de lentes colocado sobre un detector de infrarrojos. La información se trata electrónicamente para ser transformada en una imagen de temperaturas, que puede ser vista en un monitor de vídeo o en una
pantalla LCD.
En estos termogramas, cada píxel de la imagen está asociado a un color o nivel de gris, el cual representa una temperatura dada de acuerdo con una escala predeterminada, que puede ser monocromática o policromática:
Escala monocromática: Escala policromática:
A partir de estos patrones térmicos, reconocibles a simple vista o por medio del procesamiento de la imagen, se permite la identificación de los fallos a tiempo real.
Ventajas: La inspección se realiza a distancia, sin contacto físico con la pieza a inspeccionar, por
lo que no es necesario poner fuera de servicio las instalaciones, ni es riesgoso para el operador.
Permite la detección exacta del punto defectuoso en tiempo cuasi-real, lo que permite cuantificar la gravedad y repercusión del defecto además de programar las acciones necesarias de mantenimiento.Limitaciones:
Presenta una capacidad limitada para la detección de defectos internos si no se manifiestan externamente por incremento de la temperatura.
Requiere operarios con formación especializada y una amplia experiencia. Requiere el empleo de recursos de soportes y programas informáticos que suponen
inversiones significativas.
TECNICAS DE ENSAYO
La técnica de inspección por termografía se puede clasificar en función de si se emplea o no una fuente de excitación para producir el flujo de calor en los siguientes tipos.
Termografía activa
La termografía activa requiere de una estimulación externa de la pieza a inspeccionar para provocar un flujo de calor en dicha pieza. Un defecto interno puede alterar ese flujo, provocando una distribución anómala de la temperatura. Existen diferentes técnicas de termografía activa en función de cómo se realiza el calentamiento o enfriamiento externo de la pieza a inspeccionar:
Termografía activa pulsada : la termografía pulsada consiste en grabar el período de enfriamiento del la pieza a inspeccionar después de haberla sometido a un pulso corto
de calor para generar el flujo térmico. Este frente térmico se propaga a través del material y, cuando se encuentra con una heterogeneidad produce un contraste de temperaturas tanto más pronunciado cuanto más cerca se encuentre dicha heterogeneidad de la superficie.
Termografía de pulso largo : esta técnica consiste en calentar el objeto o la pieza a inspeccionar a baja potencia y de forma continua, monitorizando el incremento de temperatura de la superficie. Nuevamente, el frente térmico se propaga a través del material, pero en este caso es el tiempo que tarda la temperatura de un punto dado en separase de la evolución de la temperatura de una zona sana la que sirve de indicación de la profundidad de la heterogeneidad.
Termografía "lock-in" : se basa en generar un flujo de calor dentro de la pieza a inspeccionar, generalmente por medio de lámparas de luz modulada, y monitorizar de forma sincronizada el campo de temperaturas oscilante obtenido mediante una computadora o un amplificador. Los datos que se obtienen de esta forma se tratan mediante el análisis de la transformada de Fourier para obtener imágenes de la amplitud y la fase de la temperatura a diferentes frecuencias.
Termografía de fase pulsada : es una mezcla entre la termografía pulsada y la termografía "lock-in". El ensayo se realiza de la misma forma que para la termografía pulsada pero el tratamiento de datos se realiza mediante transformada de Fourier. Se obtienen, por tanto, datos de la amplitud y de la fase de la imagen a diferentes frecuencias a partir de una serie de termogramas.Termografía pasiva
La termografía pasiva permite inspeccionar piezas sin que estas sean sometidas a ningún tipo de calentamiento o enfriamiento externo para provocar un flujo de calor en la pieza. Es la propia pieza, por el hecho de estar involucrada en un proceso industrial que genere o elimine calor, la que produce un patrón de temperaturas. En esta situación, un defecto daría lugar a una distribución anormal de temperaturas.
Procedimiento
Preparación del equipo
Una de las operaciones fundamentales previas al examen termográfico es la calibración del equipo utilizando una fuente de radicación o simulador de cuerpo negro. También es importante tener en cuenta funciones de corrección para incluir efectos ambientales, tales como la atenuación atmosférica (función de la distancia entre el equipo y la pieza a analizar) y la corrección debida a la emisividad. La calibración debe incluir el intervalo de temperaturas más amplio posible. Otro aspecto que debe considerarse es que la zona observada por el visor de la cámara no tiene porqué coincidir exactamente con la zona espectral analizada por el sensor térmico. Un método para aumentar la precisión consiste en introducir lo más próxima posible a la pieza a medir, una referencia de emisividad conocida.
Parámentros que se deben controlar
Hay una serie de parámetros críticos que se deben controlar para conseguir un buen rendimiento en la medida termográfica:
Resolución térmica: para determinar la mínima diferencia de temperaturas que se puede medir.
Resolución espacial de la imagen o campo de visión instantáneo. Medida de la resolución espacial, a través de una rendija normalizada.
Normas y cualificación
Aunque casi todos los organismos reguladores y certificadores tienen normas tanto para la realización de ensayos termográficos y cualificación de personal, no existe una normativa o procedimiento específico para llevar a cabo estos ensayos en materiales metálicos soldados.
APLICACIONES
La termografía infrarroja en un método de ensayo no destructivo muy flexible debido a que no implica ningún contacto entre la pieza a inspeccionar y el equipo que realiza la inspección. Se utiliza ampliamente en la industria para detectar cualquier defecto que genere una pérdida de calor, como por ejemplo:
Inspección de fuselajes de avión. Falta de adhesión en materiales compuestos. Daños por impacto en materiales compuestos. Medida del espesor en materiales compuestos. Porosidad en materiales compuestos. Adherencia de parche en materiales compuestos. Pérdida de espesor. Evaluación de uniones en metales. Evaluación de la soldadura por puntos. Adherencia de pintura. Corrosión bajo pintura. Análisis dinámico de fatiga. Descubrimiento de corrosión oculta. Vacío, oclusión de aire y deformaciones en materiales plásticos.
Número NOMBRE
GENERALIDADES
UNE 7-452 Inspección por partículas magnetizables
UNE-EN 1712 Examen no destructivo de soldaduras - Examen ultrasónico de uniones soldadas - Niveles de aceptación
UNE 14-612 Práctica recomendada para el examen de las uniones soldadas mediante la utilización de líquidos penetrantes
UNE-EN 10228-3
Ensayos no destructivos de piezas de acero forjadas - Parte 3: Ensayo por ultrasonido de piezas forjadas en acero ferrítico o martensítico
UNE-EN 1714 Examen no destructivo de soldaduras - Examen ultrasónico de uniones soldadas
UNE-EN 571-1
Ensayos no destructivos - Ensayo por líquidos penetrantes - Parte1: Principios generales
UNE-EN 25817
Uniones soldadas por arcos de aceros - Guía sobre los niveles de calidad en función de las imperfecciones
UNE-EN 12062
Examen no destructivo de soldaduras - Reglas generales para los materiales metálicos
UNE-EN 60406
Chasis para diagnosis médica por rayos X - Chasis radiográficos
UNE-EN ISO Ensayos no destructivos - Ensayo por líquidos penetrantes - Parte 3:
3452-3 Bloques de patrón
UNE-EN- 462-2
Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías - Parte 2: Indicadores de calidad de imagen (Tipo taladros y escalones) - Determinación del valor de calidad de imagen
UNE-EN 462-3
Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías - Parte 3: Clases de calidad de imagen para metales férreos.
UNE-EN 462-4
Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías - Parte 4: Evaluación experimental de los valores de la calidad de la imagen y tablas de calidad de la imagen
UNE-EN 462-5
Ensayos no destructivos - Calidad de las radiografías - Parte 5: Indicadores de calidad de imagen (tipo doble hilo) - Determinación del valor de penumbra de la imagen
UNE-EN 583-1
Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 1: Principios generales
UNE-EN 583-3
Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 3: Técnica de transmisión
UNE-EN 1518 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Caracterización de los detectores de fugas por espectrometría de masa
UNE-EN 1593 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Técnica de emisión de burbujas
UNE-EN 1779 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Criterios para la elección del método y de la técnica
UNE-EN 584-1
Ensayos no destructivos - Película para radiografía industrial - Parte 1: Clasificación de los sistemas de película para radiografía industrial
UNE-EN 584-2
Ensayos no destructivos - Película para radiografía industrial - Parte 2: Control del proceso de las películas mediante valores de referencia
UNE-EN 13068-1
Ensayos no destructivos - Ensayo por radioscopia - Parte 1: Medida cuantitativa de las características de la imagen
UNE-EN 13068-2
Ensayos no destructivos - Ensayo por radioscopia - Parte 2: Control de la estabilidad a largo plazo de los dispositivos de imagen
UNE-EN 12223
Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Especificaciones relativas al bloque patrón N* 1
UNE-EN 12543-1
Ensayos no destructivos - Características de los focos en equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 1: Método de barrido
UNE-EN 12543-2
Ensayos no destructivos - Características de los focos en equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 2: Método radiográfico por estenoscopio
UNE-EN 12543-3
Ensayos no destructivos - Características de los focos en equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 3: Método radiográfico por cámara de rendija
UNE-EN 12543-4
Ensayos no destructivos - Características de los focos en equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 4: Método por efecto de bordes
UNE-EN 12543-5
Ensayos no destructivos - Características de los focos en equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 5: Medida del tamaño efectivo del foco de los tubos de rayos X de mini y micro enfoque
UNE-EN 12544-1
Ensayos no destructivos - Medición y evaluación de la tensión de los tubos de rayos X - Parte 1: Método del divisor de tensión
UNE-EN 12544-2
Ensayos no destructivos - Medición y evaluación de la tensión de los tubos de rayos X - Parte 2: Comprobación de la constancia según el
método del filtro ancho
UNE-EN 12544-3
Ensayos no destructivos - Medición y evaluación de la tensión de los tubos de rayos X - Parte 3: Método espectrométrico
UNE-EN 12679
Ensayos no destructivos - Determinación de las dimensiones de las fuentes de radiografía industrial - Método radiográfico
UNE-EN 3452-2
Ensayos no destructivos - Ensayos por líquidos penetrantes - Parte 2: Ensayo de materiales penetrantes
UNE-EN 27963
Soldaduras de acero - Bloque de calibración N* 2 para inspección por ultrasonidos de soldaduras
UNE-ENV 583-6
Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 6: Técnica por difracción del tiempo de vuelo como método para la detección y el dimensionamiento de discontinuidades
UNE 7-452 Inspección por partículas magnetizables
UNE-EN 10246-1
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 1: Ensayo automático electromagnético para la verificación de la estanquidad hidráulica de los tubos de acero ferromagnético soldados y sin soldadura (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-2
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 2: Ensayo automático por corrientes de Foulcault para verificar la estanquidad hidráulica de los tubos de acero austenítico y austeno-ferrítico sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-3
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 3: Ensayo automático por corrientes de Foulcault para la detección de imperfecciones de los tubos de acero sin soldadura y soldados (excepto por arco sumergido)
UNE-EN 10246-4
Ensayos no destructivos de tubos de acero -Parte 4: Ensayo automático por flujo de fuga mediante palpadores magnéticos sobre toda la circunferencia del tubo para la detección de imperfecciones transversales de los tubos de acero ferromagnético sin soldadura
UNE-EN 10246-5
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 5: Ensayo automático por fluyo de fuga mediante palpadores magnéticos en toda la circunferencia del tubo para la detección de imperfecciones longitudinales de los tubos de acero ferromagnético sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-6
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 6: Ensayo automático por ultrasonidos en toda la circunferencia del tubo para la detección de la imperfecciones transversales de los tubos de acero sin soldadura
UNE-EN 10246-7
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 7: Ensayo automático periférico para la detección de imperfecciones longitudinales de los tubos de acero soldados y sin soldadura (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-8
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 8: Ensayo automático por ultrasonidos del cordón de soldadura para la detección de imperfecciones longitudinales de los tubos de acero soldados por resistencia eléctrica e inducción
UNE-EN 10246-9
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 9: Ensayo automático por ultrasonidos del cordón de soldadura para la detección de imperfecciones longitudinales y/o transversales de los tubos de soldados por arco sumergido
UNE-EN 10246-10
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 10: Ensayo automático por ultrasonidos del cordón de soldadura para la detección de imperfecciones longitudinales y/o transversales de los tubos de soldados por arco sumergido
UNE-EN Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 11: Ensayo
10246-11 mediante líquidos penetrantes para la detección de imperfecciones superficiales de los tubos de soldados y sin soldadura
UNE-EN 10246-12
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 12: Ensayo mediante partículas magnetizables para la detección de imperfecciones superficiales de los tubos de acero ferromagnético soldados y sin soldadura
UNE-EN 10246-13
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 13: Ensayo automático del espesor por ultrasonidos sobre toda la circunferencia de los tubos de acero sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-14
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 14: Ensayo automático por ultrasonidos para la detección de imperfecciones de laminado de los tubos de acero sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)
UNE-EN 10246-15
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 15: Ensayo automático por ultrasonidos para la detección de imperfecciones de laminado en flejes / bobinas utilizados para la fabricación de tubos de acero soldados
UNE-EN 10246-16
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 16: Ensayo automático por ultrasonidos de las zonas adyacentes al cordón de soldadura para la detección de imperfecciones de laminado de tubos de acero soldados
UNE-EN 10246-17
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 17: Ensayo por ultrasonidos de los extremos del tubo para la detección de imperfecciones de laminado de tubos de acero soldados y sin soldadura
UNE-EN 10246-18
Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 18: Ensayo mediante partículas magnetizables de los extremos del tubo para la detección de imperfecciones de laminado de tubos de acero ferromagnético soldados y sin soldadura
UNE-EN 10256
Ensayos no destructivos de tubos de acero. Cualificación y competencia del personal que realiza ensayos no destructivos de los niveles 1 y 2