INTRODUCCION A LAS PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE INTEGRIDAD MECÁNICA
Instituto Politécnico Nacional
Noviembre 2007
IN STITUTO POL ITECN ICO N ACION AL
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TALLERDEINTEGRIDADMECANICA
INTRODUCCION A PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS
INTRODUCCIÓN A PRUEBAS
NO DESTRUCTIVAS
INTRODUCCION

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PAPEL DE LOS MATERIALES EN LA INGENIERIA
CERAMICAS
POLIMEROS
COMPUESTOS
METALES
Esta clase de material tecnológico se puede distinguir normalmente de las otras categorías
por algunas de sus características más sobresalientes, tales como su reflictividad a la luz, la
transmisión de calor, la conducción de corriente eléctrica y, con mucha frecuencia, la
capacidad de deformase sin romperse
Las nuevas cerámicas a las que nos referimos se usan en magnetos, semiconductores,
circuitos integrados, motores de temperaturas altas y cohetes, elementos de combustión
nuclear, celdas de combustible, materiales piezoeléctricos en transductores y otros más.
Los polímeros de ingeniería se basan en los hidrocarburos que son moléculas de hidrogeno
y carbón dispuestos en barios arreglos estructurales, y abarcan gran cantidad de plásticos
sintéticos, además de los muchos polímeros naturales como la madera y el hule; una
aportación muy importante como materiales tecnológicos es que los polímeros muestran
una compatibilidad buena con el tejido humano.
Los materiales tecnológicos compuestos generalmente se forman con combinaciones de los
otros materiales que se han visto. Estas combinaciones incluyen fibras de metal o de
cerámicas dispersas en una matriz polimérica, fibras de cerámica en una matriz metálica,
fibras poliméricas en una matriz de polímero y partículas de un material distribuidas
uniformemente en otro.
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METALES Y SUS APLICACIONES
Ejemplos de aplicaciones típicas de los metales: (a) herramientas de aleación de
acero; (b) aplicación en la odontopediatria; (c) tuberías de acero; (d) lavabos de
acero inoxidable; (e) patrones de calibración de aceros inoxidables en equipos de
medición de alta precisión.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
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CERAMICAS Y SUS APLICACIONES
Ejemplos de cerámicas: (a) aislantes eléctricos de Al2O3; (b) ladrillos para
construcción; (c) utensilios de cocina; (d) cristales piezoelectrios en transductores
ultrasónicos
(a)
(b)
(c)
(d)
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POLIMEROS Y SUS APLICACIONES
Ejemplos de materiales poliméricos: (a) utensilios de plásticos; (b) rollos de caucho; (c)
llanta de hule para automóvil, con cuerpo de cuerdas de poliéster; (d) tubería de PVC; (e)
piezas dentales de porcelana
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
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MATERIALES COMPUESTOS Y SUS APLICACIONES
Aplicaciones típicas de materiales compuestos: (a) caña de pescar con refuerzo de fibra
de grafito; (b) cintas de plásticos con refuerzo de fibra de vidrio; (c) ventrículo de
poliuretano del corazón artificial.
(a) (c) (d)
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INTRODUCCION A LAS PRUEBAS E INSPECCIONES
En la fabricación y/o construcción de componentes, subensambles,
equipos e instalaciones, intervienen una serie de actividades, cuya
finalidad esta bien definida o delimitada; estas son principalmente:
• El diseño.
• La fabricación o construcción.
• El montaje o instalación.
• La inspección y prueba
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INTRODUCCION A LAS PRUEBAS E INSPECCIONES
Las actividades que revisten mayor importancia para los fines de
esta introducción son las pruebas e inspecciones que
normalmente se practican a los materiales y que se pueden dividir
más usualmente en la forma siguiente:
• PRUEBAS DESTRUCTIVAS.
• PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS
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TIPOS DE PRUEBAS EN MATERIALES
-Inspección Visual (VT)
-Líquidos Penetrantes (PT)
-Partículas Magnéticas (MT)
-Radiografía Industrial (RT)
-Ultrasonido Industrial (UT)
-Radiografía Neutrónica (NT)
-Emisión Acústica (AET)
-Hidrostática
-Neumática
-Cámara de Burbuja
-Detector de Halógenos
-Espectrómetros de Masas
Técnicas de
Inspección
Superficial
Técnicas de
Inspección
Volumétricas
Técnicas de
Inspección
De la Integridad o
Hermeticidad
-Pruebas Por Cambio
De Presión
-Pruebas Por Pérdidas
De Fluido
PRUEBAS
NO
DESTRUCTIVAS
PRUEBAS
DESTRUCTIVAS
-Ensayo de resistencia a la tensión
- Ensayo de resistencia al doblez.
- Ensayo de Nick-Break.
- Ensayo de resistencia al impacto.
- Ensayo de dureza
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PRUEBAS DESTRUCTIVAS
El objetivo principal de las Pruebas Destructivas es determinar
cuantitativamente el valor de ciertas propiedades de los materiales
como son:
• Resistencia.
• Ductilidad.
• Fragilidad.
• Tenacidad.
• Dureza.
La ejecución de las Pruebas Destructivas involucra el daño del
material, la destrucción de la probeta ó pieza empleada en la
determinación correspondiente.
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PRUEBAS DESTRUCTIVAS
Podemos concluir que las Pruebas no Destructivas son: la
aplicación de métodos físicos directos, que alteran de forma
permanente las propiedades físicas, químicas, mecánicas, o
dimensionales de un material, parte o componente sujeto a
inspección
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PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS
Las Pruebas No Destructivas, son la aplicación de métodos
físicos indirectos, como es la transmisión del sonido, la aplicación
de líquidos, la opacidad al paso de la radiación, etc. y que tiene
como finalidad verificar la sanidad interna de las piezas
examinadas.
No obstante, cuando se aplica este tipo de pruebas no se busca
determinar las propiedades físicas inherentes de las piezas, sino
verificar su homogeneidad y continuidad. Por lo tanto estas
pruebas no sustituyen a los Ensayos Destructivos, sino que más
bien los complementan.
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Las Pruebas No Destructivas, como su nombre lo indica, no
alteran de forma permanente las propiedades físicas, químicas,
mecánicas o dimensionales de un material.
“Una filosofía básica en los PRUEBAS NO
DESTRUCTIVAS es que la inspección no debe limitarse
a una sola técnica y siempre que sea posible deben
combinarse dos o más técnicas para obtener la
información mínima necesaria que es, tamaño, forma y
localización del defecto”.
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Las Pruebas no Destructivas se identifican con las siglas: P.N.D., y
se consideran sinónimos: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
(E.N.D.), Inspecciones no Destructivas y Exámenes no
Destructivos.
También juegan un papel muy importante en el Análisis de
Integridad, el cual consiste en la evaluación del estado estructural
de una pieza, ducto o recipiente basándose en la identificación del
tipo y grado de severidad de las indicaciones presentes en él, a
partir de los reportes de Inspección no Destructiva e información
técnica del ducto.
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CLASIFICACION DE LOS P.N.D.
Los Clasifica en tres grupos:
1) Técnicas de inspección superficial.
Se emplean para detectar y evaluar las discontinuidades
abiertas a la superficie (VT y PT) y/o muy cercanas a ella
(MT y ET).
2) Técnicas de inspección volumétrica.
Se emplean para verificar la sanidad interna de los
materiales; comprueban el grado de integridad de un
material en todo su espesor.
• UT, RT.
• NR, AE.
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3) Técnicas de inspección de la integridad ó de
hermeticidad.
Son las técnicas de inspección que se emplean para
determinar la hermeticidad de un equipo ó sistema que
contiene un fluido (líquido ó gas) a una presión superior,
igual ó inferior a la atmosférica; se tienen dos subgrupos:
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a) Pruebas por cambio de presión:
• Hidrostática.- Una Variación reciente es la prueba “stand
- pipe” ( arreglo que detecta pérdida) para detectar fugas
en tanques de almacenamiento bajo tierra.
• Neumática
b) Pruebas por pérdida de fluido:
• Espectrómetro de masas.
• Detector de halógenos (Gases compuestos que
contienen Cl, F, Br, I).
• Prueba de la Burbuja.
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VENTAJAS Y LIMITACIONES
Todos los métodos tienen ventajas y limitaciones; su principal
ventaja es que se complementan entre sí, las parejas clásicas
son:
MT vs PT
UT vs RT
Lo que en uno es limitación en el otro es ventaja y viceversa.
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CAMPOS DE APLICACION
Inspección en:
• Recepción de materia prima.
• Procesos de fabricación.
• Maquinado ó ensamble final.
• Procesos de reparación.
• Servicio y paros de mantenimiento preventivo.
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BENEFICIOS DE LOS P.N.D. EN EL MANTENIMIENTO
• Ayudan a predecir el estado del equipo ó material
inspeccionado.
• Ayudan a programar las fechas más convenientes de
reparación.
• Aumentan la seguridad de las reparaciones.
• Permiten monitorear la vida remanente de los materiales.
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PRINCIPALES USOS DE LAS P.N.D.
• Evitar fallas, prevenir accidentes y salvar vidas humanas.
• Ayudar en la mejora del diseño del producto.
• Controlar el proceso de fabricación.
• Bajar los costos de fabricación.
• Mantener uniforme el nivel de calidad.
• Asegurar disponibilidad operacional.
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PROPÓSITO DE LAS PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS
Las Pruebas No Destructivas son usadas para detectar
variaciones en la estructura, cambios diminutos en el acabado
superficial, la presencia de grietas u otras discontinuidades
físicas y determinar otras características de los productos
industriales.
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CLASIFICACION DE LAS DISCONTINUIDADES
CON BASE EN SU UBICACION
DISCONTINUIDAD
SUPERFICIAL.
DISCONTINUIDAD
SUBSUPERFICIAL
COMUNICADA A LA
SUPERFICIE.
DISCONTINUIDAD
SUBSUPERFICIAL
DISCONTINUIDAD
ENTERRADA
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ANTES DE IMPLEMENTAR UN MÉTODO DE P.N.D.
1. ¿Cual es el uso y alcance de las pruebas no-destructivas de
interés?
2. ¿Por que invertir grandes cantidades de recursos e incluso
reformar el proceso de mantenimiento para ajustar las
necesidades y búsquedas de las pruebas no-destructivas?
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CALIFICACION Y
CERTIFICACION DE
PERSONAL DE PRUEBAS
NO DESTRUCTIVAS
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CALIFICACION Y CERTIFICACION DE PERSONAL EN P.N.D.
Cada método de inspección requiere de capacitación,
calificación, y certificación de los inspectores que los aplican;
existen tres niveles básicos de calificación y que requieren
certificación, según SNT-TC-1A.
• Nivel I en PND.
• Nivel II en PND.
• Nivel III en PND.
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CODIGOS DE EVALUACION Y CERTIFICACION PARA LOS P.N.D.
Debe hacerse con base a los requisitos de los documentos que
apliquen. Algunos de los programas actuales de certificación
son:
• Práctica Recomendada No. SNT-TC-1A.
• Norma ANSI/ASNT CP-189.
• ACCP (ASNT Central Certification Program)
• Norma Militar MIL-STD-410 E.
• Norma Internacional ISO 9712.
• Norma Mexicana NOM B-482.
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SECUENCIA PARA LA CALIFICACION Y CERTIFICACION
ENTRENAMIENTO
________HORAS
CONOCIMIENTOS
GENERALES
EXÁMENES
• GENERAL
• ESPECÍFICO
• PRÁCTICO
EXÁMENES
• GENERAL
• ESPECÍFICO
• PRÁCTICO
EXPERIENCIA
______MESES
EXPERIENCIA
______MESES
EXPERIENCIA
_______AÑOS
NIVEL
I
ENTRENAMIENTO
________HORAS
EXÁMENES
• BÁSICO
• MÉTODO
• ESPECÍFICO
NIVEL
II
NIVEL
III
EXAMEN DE LA
VISIÓN
EXAMEN DE LA
VISIÓN
EXAMEN DE LA
VISIÓN
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CURSO CAPACITACIÓN
EXPERIENCIA
ACUMULADA
AYUDANTE
CALIFICACIÓN
CERTIFICACIÓN
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PROCESO PARA LA CERTIFICACION
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• Mientras un individuo está en proceso para ser entrenado,
calificado y certificado, debe ser considerado como un
aprendiz; éste debe trabajar con un individuo certificado.
• El no debe ejecutar, interpretar, evaluar ó reportar los
resultados de ningún método de P.N.D. en forma
independiente.
ALCANCE DEL APRENDIZ
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• Un individuo Nivel I en P.N.D. deberá estar calificado para
llevar a cabo calibraciones e inspecciones específicas y de
acorde con el equipo de prueba.
• El no deberá ejecutar evaluaciones o interpretar, y recibirá las
instrucciones o la supervisión de un individuo Nivel II ó III en
P.N.D.
ALCANCE DEL NIVEL I
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ALCANCE DEL NIVEL II
• Un individuo Nivel II en P.N.D. deberá estar calificado para
efectuar el ajuste y calibración del equipo de prueba, interpretar
y evaluar resultados con respecto a códigos, normas y
especificaciones, también deberá conocer los alcances y
limitaciones de los métodos de inspección.
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ALCANCE DEL NIVEL II
• Deberá ser guía y ejercer responsabilidad en el entrenamiento
y practica de los aprendices y del personal Nivel I.
• Deberá ser capaz de organizar y emitir los reportes de los
resultados de las inspecciones realizadas por PND
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ALCANCE DEL NIVEL III
• Un individuo Nivel III en P.N.D. deberá ser capaz de
desarrollar, calificar y aprobar procedimientos, establecer y
aprobar técnicas, interpretar códigos, normas, especificaciones
y procedimientos de inspección .
• Deberá ser responsable de las operaciones completas de los
PND en las cuales está calificado y asignado.
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ALCANCE DEL NIVEL III
• Deberá tener suficiente respaldo práctico en materiales
aplicables, tecnología de fabricación y productos para
establecer técnicas y asistir en el establecimiento de criterios
de aceptación cuando no estén disponibles.
• Un individuo Nivel III en P.N.D., en los métodos en los cuales
esta certificado, deberá ser capaz de entrenar y examinar al
personal Nivel I y Nivel II en P.N.D. para su certificación en
aquellos métodos.
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VIGENCIA DE LA CERTIFICACION
El periodo de validez del certificado es:
• 3 años para el Nivel I.
• 3 años para el Nivel II.
• 5 años para el Nivel III.
Durante la vigencia, el empleador puede a discreción examinar
al personal técnico según SNT-TC-1A, edición 2006
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RECERTIFICACIÓN
Todos los niveles deben recertificarse periódicamente con uno
de los siguientes criterios.
a) Evidencia del desempeño técnico, continuidad
satisfactoria.
b) Reexaminación donde considere
necesario el Nivel III del empleador.
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SUSPENSIÓN O CANCELACION DE LA CERTIFICACIÓN
Esta puede suceder cuando:
• Se falle en la reexaminación hecha a discreción del
empleador.
• Se rebase el período permitido de servicio interrumpido.
• Se viole el código de ética.
• Al separarse de la empresa.
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El registro de certificación de personal incluye:
• Nombre del individuo certificado.
• Nivel de certificación y método de PND.
• Nivel de estudios académicos y experiencia.
• Resultados de examen de la vista, recientes.
• Evidencias de acreditación de las examinaciones.
• Firma del nivel III que verificó las calificaciones del candidato
para su certificación.
• Fecha de: certificación, recertificación y su asignación a las
PND.
• Fecha de expiración de la certificación.
• Firma de la autoridad certificadora del empleador (persona (s)
designada (s) para firmar las certificaciones.
REGISTROS DE LA CERTIFICACIÓN
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• Certificación: Testimonio escrito de la calificación.
• Autoridad Certificadora: La persona o personas
adecuadamente designadas en el programa escrito para firmar
las certificaciones a nombre de la empresa
• Documentado: La condición de encontrarse de forma escrita.
• Empleador: La corporación, privada o entidad pública, la cual
emplea personal por una paga, salario, honorarios u otras
consideraciones.
DEFINICIONES SEGÚN A.S.N.T
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• Agencia externa: Una compañía o individuo que proporciona
servicios de nivel III en PND y cuyas calificaciones, para
proporcionar estos servicios, han sido revisadas y aprobadas por
el empleador.
• Calificación: Habilidad y conocimientos demostrados, junto con
entrenamiento documentado y experiencia requerida para
personal que realiza actividades en forma apropiada de un
trabajo específico.
• Practica Recomendada: Un juego de lineamientos para asistir
al empleador en el desarrollo uniforme de procedimientos para la
calificación y certificación de personal de PND para satisfacer
los requisitos específicos del empleador.
•
DEFINICIONES SEGÚN A.S.N.T
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PROGRAMAS DE ENTRENAMIENTO
• El programa de entrenamiento debería incluir los exámenes
suficientes que aseguren el alcance y programas y que estas
hayan sido comprendidas en cada técnica.
• El empleador que contrata los servicios de una agencia
externa es responsable de asegurarse que tales servicios
cumplen los requisitos de la práctica escrita del empleador.
• Cuando un examen es administrado y calificado para el
empleador por una agencia externa y la agencia externa emite
solamente la calificación de aprobación o falla, en un reporte
certificado, entonces el empleador puede suponer y aceptar la
calificación aprobatoria de 80 porciento para ese examen
particular.
INTRODUCCION

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ODE
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NT
E
GR
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DADM
E
CANI
CA
CERTIFICACION
La certificación del personal en todos los niveles de P.N.D. es
responsabilidad del empleador.
La certificación del personal de P.N.D. debe estar basada en la
demostración de la calificación satisfactoria, de acuerdo con la
Practica Recomendada y, como se describa en la práctica escrita
del empleador.
A opción del empleador, una agencia externa puede ser calificada
para proporcionar los servicios de un Nivel III en P.N.D. En tal
caso, la responsabilidad de la certificación de los empleados debe
ser mantenida por el empleador.
INTRODUCCION

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REQUISITOS DE LOS
METODOS DE P.N.D.
INTRODUCCION

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REQUISITOS DE LOS METODOS DE P.N.D.
Para la adecuada inspección mediante P.N.D. los equipos
utilizados para dichas pruebas deben de cumplir con ciertos
requerimientos establecidos por códigos, normas y
especificaciones. Para el caso especifico de inspección de
componentes presurizados de la industria petrolera, los
requerimientos de los equipos de inspección deben de cumplir
con el código A. S. M. E. Sección V. El criterio de evaluación de
las indicaciones debe de hacerse con el código aplicable.
INTRODUCCION

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TÉCNICAS
DE INSPECCIÓN
SUPERFICIAL
INTRODUCCION

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INSPECCIÓN VISUAL
(VT)
INTRODUCCION

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GR
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CA
INSPECCIÓN VISUAL
Inspección Visual es una prueba no-destructiva que provee una
manera de detectar y examinar una variedad de defectos
superficiales, tal como corrosión, contaminación, acabado
superficial, y discontinuidades superficiales sobre uniones (por
ejemplo, soldaduras, sellos, conexiones soldadas, y uniones con
adhesivos).
INTRODUCCION

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CA
INSPECCIÓN VISUAL
La Inspección Visual es el método mas ampliamente usado para
detectar y examinar grietas superficiales, las cuales son
particularmente importantes debido a su relación con mecanismos
de falla estructurales.
Cuando otras pruebas no destructiva son usadas para detectar
grietas superficiales, la inspección visual a menudo provee un
suplemento útil.
INTRODUCCION

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GR
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DADM
E
CANI
CA
Dada la amplia variedad de defectos superficiales que pueden ser
detectadas por Inspección visual, el uso de la Inspección visual
puede abarcar diferentes técnicas, dependiendo del producto y el
tipo de defecto superficial que es monitoreado.
INSPECCIÓN VISUAL
INTRODUCCION

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CA
El método de inspección visual envuelve una amplia variedad de
equipos, rangos de inspección desde la visión normal sin equipos
hasta el uso de microscopios interpuestos para la medición de
profundidades de arañazos en el acabado final del pulido o de
superficies sobrepuestas.
INSPECCIÓN VISUAL
INTRODUCCION

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BOROSCOPIO
Boroscopios rígidos o flexibles: para iluminar y observar
internamente, aéreas cerradas o inaccesibles.
INTRODUCCION

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ENDOSCOPIO CON SONDA FLEXIBLE
Y SENSOR DE IMAGEN
Sensor de imagen para percibir remotamente o para el desarrollo
de registros visuales permanentes en la forma de fotografías,
videos, o imágenes mejoradas por computadoras.
INTRODUCCION

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CA
AMPLIFICADOR DE IMAGEN
Sistemas de magnificación de imagen para la evaluación de
acabados superficiales, formas superficiales (medición de perfiles y
contornos), y superficies micro estructurales.
INTRODUCCION

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CA
VENTAJAS DE LA INSPECCIÓN VISUAL
Se emplea en cualquier etapa de un proceso productivo o durante
las operaciones de mantenimiento preventivo o correctivo.
El costo es el más bajo de todos los PRUEBAS NO
DESTRUCTIVAS, siempre y cuando sea realizada correctamente.
INTRODUCCION

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CA
LIMITACIONES:
La calidad de la inspección visual depende en gran parte de la
experiencia y conocimiento del inspector.
Cuando se emplean sistemas de observación directa, como son las
lupas y los Endoscopios sencillos, la detección de discontinuidades
puede ser difícil si las condiciones de la superficie sujeta a
inspección y la iluminación no son las adecuadas.
INTRODUCCION

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CANI
CA
REQUISITOS MINIMOS ASME SECCION V
El ASME SECCION “V” SUBSECCION “A” ARTICULO “9”
contiene los métodos y requisitos para la inspección visual, por
ejemplo, para la inspección visual directa indica que la distancia
desde el ojo a la superficie de inspección debe de estar a una
distancia de 24” y un ángulo no menor a 30° con respecto a la
superficie de inspección, la mínima intensidad de luz en la
superficie no debe ser menor a 100 pies-candelas (1000 lux).
INTRODUCCION

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LIQUIDOS
PENETRANTES
(PT)
INTRODUCCION

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CA
Es un método sensible para detectar y localizar
discontinuidades, previendo que las discontinuidades estén
limpias y abiertas a la superficie. El método empleado es un
líquido penetrante contrastante el cual es aplicado en una
superficie limpia y se introduce en cualquier discontinuidad.
PRINCIPIO DEL MÉTODO
INTRODUCCION

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CA
Después de un tiempo conveniente para permitir la penetración
total, el exceso de penetrante es removido de la superficie y la
parte es secada. Entonces se aplica un revelador cual actúa
como absorbente. Extrayendo el penetrante fuera de la
discontinuidad.
INTRODUCCION

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CA
El penetrante extraído desde la abertura de la discontinuidad en la
superficie, indica la presencia y localización de la discontinuidad.
La inspección es aplicable extensamente en materiales
magnéticos y no magnéticos, pero es particularmente usado en
materiales no magnéticos donde la inspección por partículas
magnéticas no puede usarse.
INTRODUCCION

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CA
Limpieza Aplicación del penetrante y
espera del tiempo de
penetración
Remoción del penetrante de la
superficie
Aplicación del revelador e
interpretación
PROCESO DE LÍQUIDOS PENETRANTRES
INTRODUCCION

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DISCONTINUIDADES DETECTABLES Y NO
DETECTABLES CON LIQUIDOS PENETRANTES
DISCONTINUIDADES
DETECTABLES
DISCONTINUIDADES
NO DETECTABLES
POROS
FALTA DE FUSIÓN
GRIETA
BOLSAS DE GAS
INTRODUCCION

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CLASIFICACIÓN DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES
Existen dos métodos:
A. Líquidos fluorescentes.
B. Líquidos contrastantes
Existen tres tipos:
1.- Removible con agua.
2.- Post Emulsificable.
3.- Removible con solventes.
INTRODUCCION

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METODOS
CONTRASTANTES
FLUORECENTES
INTRODUCCION

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APLICACIÓN DEL PENETRANTE
POR INMERSION POR ROCIADO
INTRODUCCION

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APLICACIÓN DEL REVELADOR (METODO VISIBLE)
INTRODUCCION

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INTERPRETACION DE LAS INDICACIONES (METODO VISIBLE)
INTRODUCCION

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INTERPRETACION DE INDICACIONES (METODO FLUORECENTE)
INTRODUCCION

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VENTAJAS DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES
• Relativamente fácil de aplicar.
• Bajo costo de inspección.
• Muy sensible para la detección de discontinuidades expuestas a la
superficie.
• Requiere pocas horas de entrenamiento y experiencia inicial.
• El equipo es portátil por lo que es aplicable en campo.
INTRODUCCION

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CA
LIMITACIONES DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES
• Solo detecta discontinuidades superficiales y en materiales no
porosos.
• Se requiere una buena limpieza previa a la inspección.
• Una selección incorrecta del revelador o del penetrante puede
ocasionar falta de sensibilidad.
INTRODUCCION

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CA
REQUISITOS MINIMOS ASME SECCION V
En el ASME SECCION “V” SUBSECCION “A” ARTICULO “6”
contiene los métodos y requisitos para la inspección por líquidos
penetrantes, el cual dice que la temperatura para una inspección
estándar debe estar comprendida entre 52°F (10°C) y 125°F(52°C).
En caso de una temperatura arriba o abajo del rango mencionado, es
necesario fabricar dos bloques de aluminio, inducirles grietas por
fatiga térmica y hacer pruebas sobre ellas a la temperatura de
inspección requerida.
INTRODUCCION

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PARTÍCULAS
MAGNÉTICAS
INTRODUCCION

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I
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CANI
CA
PRINCIPIO DEL METODO
Es un método para localizar discontinuidades superficiales y
subsuperficiales en materiales ferro magnéticos. Depende del
hecho de que cuando una muestra bajo prueba es magnetizada,
discontinuidades en dirección transversal a la dirección del campo
magnético, podrán causar una fuga de campo que se forma arriba
de la superficie de la muestra, y de esta manera son detectadas al
aplicar sobre la superficie partículas ferro magnéticas.
INTRODUCCION

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FUGA DEL CAMPO MAGNETICO
INTRODUCCION

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E
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CANI
CA
TIPOS DE MAGNETIZACION EN CAMPO
La pieza puede ser magnetizada introduciendo una corriente
eléctrica a través del área de inspección (magnetización directa)
ó introduciendo un campo magnético (magnetización indirecta).
Las partículas magnéticas pueden ser secas o suspendidas en
líquido. Después de remover el exceso de partículas, las
partículas remanentes atrapadas en la fuga de campo magnético
revelan la localización forma y tamaño de la discontinuidad.
INTRODUCCION

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MAGNETIZACION DIRECTA
excitador excitador
Líneas de flujo
magnético
Grietas a 90° de
las líneas de flujo
Corriente
eléctrica
INTRODUCCION

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CA
MAGNETIZACION INDIRECTA
Yugo magnético
Líneas de flujo
magnético
Grieta a 90° de las
líneas de flujo
Corriente
eléctrica
INTRODUCCION

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CA
TIPOS DE CORRIENTES DE MAGNETIZACION
Corriente Alterna
Concentra el campo magnético en la superficie de la pieza, es
mas fácil desmagnetizar la pieza, se incrementa la movilidad de
las partículas.
Corriente Directa
Se tiene mayor penetración pudiendo detectar discontinuidades
subsuperficiales, genera una magnetización residual, donde a
veces es necesario utilizar un método para desmagnetizar, se
requieren grandes cantidades de corriente.
INTRODUCCION

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COMPARACION DE SENSIBILIDAD DE TIPO DE CORRIENTE
INTRODUCCION

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NT
E
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CA
TIPOS DE PARTICULAS
Principales tipos
• Secas
• Húmedas
Cada tipo esta disponible en
• Contrastantes
• Fluorescentes
INTRODUCCION

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CA
• La orientación de las discontinuidades influye en la formación de
las indicaciones:
• Discontinuidades perpendiculares a las líneas de campo forman
indicaciones claras.
• Discontinuidades paralelas a las líneas de campo no forman
indicaciones.
• Los cambios de permeabilidad magnética en el material pueden
formar indicaciones falsas o no relevantes.
EFECTO DE LA FORMA DE LA DISCONTINUIDAD
INTRODUCCION

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EFECTO DE LA PROFUNDIDAD Y ORIENTACION DE LA
DISCONTINUIDAD
FUGA DE CAMPO
INTRODUCCION

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EJEMPLOS DE INDICACIONES PARTICULAS
CONTRASTANTES
INTRODUCCION

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EJEMPLOS DE INDICACIONES PARTICULAS FLUORECENTES
INTRODUCCION

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VENTAJAS DE LAS PARTICULAS MAGNETICAS
• La inspección es de bajo costo.
• Equipo relativamente simple.
• Portabilidad y adaptabilidad a muestras pequeñas o grandes.
• Detecta discontinuidades superficiales y subsuperficiales.
• Las indicaciones son producidas directamente en la superficie
de la pieza mostrando tamaño y forma de las discontinuidades.
INTRODUCCION

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CA
LIMITACIONES DE LAS PARTICULAS MAGNETICAS
• Solamente puede ser usado en materiales ferrosos.
• El campo magnético debe orientarse de tal forma que
intercepte el plano principal de la discontinuidad.
• Es a menudo necesaria la des magnetización de la pieza.
• Limpieza posterior para retirar las partículas es necesaria.
• Se pueden generar indicaciones falsas.
INTRODUCCION

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CA
REQUISITOS MINIMOS A. S. M. E. SECCION V
• En el ASME SECCION “V” SUBSECCION “A” ARTICULO “7”
contiene los métodos y requisitos para la inspección por
partículas magnéticas, el indicador mostrado en la diapositiva
siguiente debe colocarse en la superficie de inspección. Un
campo adecuadamente fuerte indica claramente las líneas
definidas de partículas magnéticas en forma de cruz. Cuando no
se presentan líneas definidas claramente, la técnica debe ser
cambiada o ajustada adecuadamente.
INTRODUCCION

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INDICADOR DE CAMPO MAGNETICO TIPO “PIE”
INTRODUCCION

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CA
TÉCNICA
DE INSPECCIÓN
VOLUMÉTRICA
INTRODUCCION

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INSPECCIÓN POR
ULTRASONIDO (UT)
INTRODUCCION

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CANI
CA
PRINCIPIO DEL METODO
Al inducirle un voltaje a un material piezoeléctrico este genera
una onda mecánica de alta frecuencia la cual se introduce al
material de prueba, la onda viaja a través del material con alguna
perdida de energía, la cual es reflejada por interfaces acústicas y
regresa al material piezoeléctrico el cual convierte la señal
mecánica en un impulso eléctrico el cual es analizado por un
equipo electrónico.
INTRODUCCION

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SISTEMA DE LA PRUEBA ULTRASÓNICA
Un sistema completo de inspección ultrasónica consiste:
• Generador de la señal eléctrica.
• Transductor ó “unidad de búsqueda.”
• Acoplante para transferir la energía acústica al espécimen.
• Espécimen de prueba.
• Transductor receptor, ó “unidad de búsqueda.”
• Indicador eléctrico de recepción.
INTRODUCCION

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CA
TIPOS DE INSPECCION CON ULTRASONIDO
ONDA DE CORTE
HAZ ANGULAR HAZ RECTO
INTRODUCCION

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CANI
CA
TIPOS DE INSPECCIÓN
La Inspección Ultrasónica se realiza usualmente con ondas
longitudinales (haz recto) ó ondas de corte (haz angular). Las
frecuencias mas usadas están entre 1 y 5 Mhz, con ángulos del
haz ultrasónico de 0°, 45°, 60° y 70° medidos desde la línea
perpendicular de la superficie del material.
INTRODUCCION

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CA
INSPECCIÓN CON HAZ RECTO
En la Inspección con Haz Recto, el haz ultrasónico es
introducido en dirección perpendicular con respecto a la
superficie de inspección. Cuando la superficie posterior es
paralela con la superficie de inspección, un reflejo de regreso
aparece en la pantalla del equipo. También una indicación
existente entre las dos paredes aparece en la pantalla si
cuenta con superficie paralela al haz ultrasónico.
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CA
INSPECCIÓN CON HAZ RECTO
INTRODUCCION

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INSPECCIÓN CON HAZ ANGULAR
La técnica de Haz Angular es usada normalmente para la
inspección de soldaduras; idealmente, solamente
discontinuidades deben aparecer desplegadas en la pantalla,
pero a menudo la superficie refleja el sonido como lo hiciera
una discontinuidad. Por consiguiente, se debe de tener mucho
cuidado durante la inspección en juntas con geometría
compleja.
INTRODUCCION

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Generalmente es deseable tener una intercepción del haz
angular en el plano de la discontinuidad cercano a 90 grados
cual es la manera en que la máxima cantidad de sonido es
reflejada hacia el transductor. La selección de la superficie de
prueba para el barrido con la unidad de búsqueda depende de
su accesibilidad.
INTRODUCCION

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INTRODUCCION

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VENTAJAS
• Permite la detección de discontinuidades muy pequeñas.
• Mayor exactitud en la determinación de la posición y forma de
las discontinuidades internas.
• Es necesaria normalmente solo una superficie de acceso.
• Provee una detección casi instantánea de discontinuidades.
• Se puede inspeccionar casi todo el volumen de la pieza.
INTRODUCCION

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DESVENTAJAS
• Es requerido un conocimiento técnico extenso para la
inspección y la interpretación de indicaciones.
• Son difíciles de examinar partes con alta rugosidad, formas
irregulares, muy pequeñas ó muy delgadas, ó que no tienen
una estructura homogénea.
INTRODUCCION

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DESVENTAJAS
• Es necesario el uso de acoplantes para proveer una
transferencia efectiva de la energía de la onda ultrasónica
entre la unidad de búsqueda y la pieza a ser inspeccionada.
• Son necesarias para calibrar el equipo, bloques de referencia
para duplicar con exactitud las condiciones de operación de
la inspección .
INTRODUCCION

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REQUERIMIENTOS ASME SECCION V
En el ASME SECCION “V” SUBSECCION “A” ARTICULOS “4”
Inspección ultrasónica para soldaduras y ARTICULO “5”
Inspección ultrasónica para materiales contiene los métodos y
requisitos para la inspección ultrasónica.
INTRODUCCION

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METODOLOGÍA DE
INSPECCION
INTRODUCCION

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LÍNEAS DE PROCESO
INTRODUCCION

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Se deberá realizar inspección visual al 100% de todos los
elementos que conforman la línea de proceso: carretes, codos,
tee’s, reducciones, tapones cachuchas, injertos, coples, weldolets,
thredolets, manómetros, etc. Todas las indicaciones encontradas
deberán ser registradas en su formato correspondiente según el
procedimiento de inspección.
INSPECCIÓN VISUAL
CARRETES
SOLDADURA
CODO 90° CODO 45°
TEE’S
REDUCCION
CONCENTRICA
REDUCCION
EXCONCENTRICA
INTRODUCCION

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Se deberá realizar la medición de espesores a todos los carretes,
codos, tee’s, niples, y reducciones concéntricas, aplicando horario
técnico de 4 puntos (Si es hasta 12” Ø) u 8 puntos (Para diámetros de
14”Ø y mayores). Los elección de niveles de inspección por cada
elemento se aplicaran de acuerdo al tipo, el servicio. Todas las
mediciones deberán ser registradas en su formato correspondiente
según el procedimiento de inspección.
MEDICIÓN DE ESPESORES
HORARIOS TÉCNICOS PARA ELEMENTOS
CON DIÁMETROS HASTA 12”
HORARIOS TÉCNICOS PARA ELEMENTOS
CON DIÁMETROS DE 14” Y MAYORES
INTRODUCCION

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NIVELES DE INSPECCION PARA CARRETES
1 m
NIVELES DE INSPECCION PARA CODOS NIVELES DE INSPECCION PARA TAPON CACHUCHA
INTRODUCCION

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NIVELES DE INSPECCION PARA TEE’S
NIVELES DE INSPECCION PARA REDUCCIONES
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Se deberá realizar barrido con haz recto en las áreas determinadas
según las dimensiones, servicio, y tipo de elemento, en todo el horario
técnico en franjas, a como indican los esquemas de referecia. Todas
las indicaciones encontradas deberán ser registradas en su formato
correspondiente según el procedimiento de inspección.
BARRIDO CON HAZ RECTO
ZONAS DE BARRIDO CON HAZ RECTO EN CARRETES MAYORES A 1MTR.
PARA CARRETES MENORES A 1MT, EL BARRIDO ES AL 100% EN TODO EL
HORARIO TÉCNICO
INTRODUCCION

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ZONAS DE BARRIDO EN CODOS Y TEES DE DIAMETROS HASTA 12”Ø. SE REALIZA BARRIDO EN
ZONA DE CHOQUE EN HORARIO DE 3:00 A 9:00
ZONAS DE BARRIDO EN CODOS Y TEES DE DIAMETROS DE 14”Ø Y MAYORES. SE REALIZA
BARRIDO EN ZONA DE CHOQUE EN HORARIO DE 3:00 A 9:00, CON UNA LONGITUD DE 1”Ø
INTRODUCCION

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BARRIDO CON HAZ ANGULAR
Se deberá realizar barrido con haz angular en juntas soldadas al
100% en todo el perímetro de la soldadura circunferencial. El número
de juntas a inspeccionar estará en función del diámetro, del servicio, y
las zonas de choque. Todas las indicaciones encontradas deberán ser
registradas en su formato correspondiente según el procedimiento de
inspección.
SE REALIZA BARRIDO DE HAZ ANGULAR AL 100% DEL PERÍMETRO DE LA SOLDADURA
CIRCUNFERENCIAL.

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RECIPIENTES
SUJETOS A PRESIÓN
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Se deberá realizar inspección visual al 100% del recipiente incluyendo
boquillas, soldaduras, manómetros y soportería; cuando se tenga la
posibilidad de inspeccionarlo internamente se deberá realizar la
inspección hasta donde lo permita la accesibilidad, todas las
indicaciones encontradas deberán ser registradas en su formato
CASQUETES
ENVOLVENTES
BOQUILLAS
SOLDADURAS
PARA RECIPIENTES VERTICALES Y HORIZONTALES
INSPECCIÓN VISUAL
INTRODUCCION

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PIERNAS DE
NIVEL
MANOMETROS
VALVULAS DE
SEGURIDAD
SOPORTERIAS
INSPECCIÓN VISUAL
PARA RECIPIENTES VERTICALES Y HORIZONTALES
INTRODUCCION

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Se deberá realizar la medición de espesores incluyendo las boquillas
en base a un mallado establecido según las dimensiones, servicio y
tipo del recipiente como se muestra en el esquema de referencia.
Todas las mediciones deberán ser registradas en su formato
A B C D E F G . . . . ......n
1
2
3
4
.
.
..n
LONG.
LONG. LONG.
SC: SOLDADURA CIRCUNFERENCIAL
SL: SOLDADURA LONGITUDINAL
PUNTO DE MEDICIÓN
PARA RECIPIENTES
HORIZONTALES
INTRODUCCION

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C D E F G H
A B I J ......n
L M
K N
09:00 HRS
00:00 HRS 03:00 HRS 06:00 HRS
5.28 M
12:00 HRS
SOLD. CIRC. "A"
1.98 M
1.98 M
SOLD. CIRC. "D"
SOLD. CIRC. "B"
BOQUILLA
CARGA PRINCIPAL
SOLD. CIRC. "C"
0.66 M
SL.-1
SL.-2
SL.-3
18
19
20
21
22
1
2
3
4
5
O P Q
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
PUNTO DE MEDICIÓN
MALLADO DE 6"X6"
Se deberá realizar la medición de espesores incluyendo las boquillas
en base a un mallado establecido según las dimensiones, servicio y
tipo del recipiente como se muestra en el esquema de referencia.
Todas las mediciones deberán ser registradas en su formato
PARA RECIPIENTES
VERTICALES
INTRODUCCION

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según las dimensiones, servicio y tipo de recipiente en horarios de
03:00 a 09:00 H.T. Como se muestra en el esquema de referencia.
Todas las indicaciones encontradas deberán ser registradas en su
formato correspondiente según el procedimiento de inspección.
LONG.
LONG. LONG.
ZONA DE BARRIDO HAZ RECTO
PARA RECIPIENTES
HORIZONTALES
INTRODUCCION

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según las dimensiones, servicio y tipo de recipiente partiendo de la
parte inferior y/o metodología establecida como se muestra en el
esquema de referencia. Todas las indicaciones encontradas deberán
ser registradas en su formato correspondiente según el procedimiento
de inspección.
ZONA DE BARRIDO HAZ RECTO
09:00 HRS
00:00 HRS 03:00 HRS 06:00 HRS
5.28 M
12:00 HRS
SOLD. CIRC. "A"
1.98 M
1.98 M
SOLD. CIRC. "D"
SOLD. CIRC. "B"
BOQUILLA
CARGA PRINCIPAL
SOLD. CIRC. "C"
0.66 M
SL.-3
0.20 M
PARA RECIPIENTES
VERTICALES
INTRODUCCION

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Se deberá realizar barrido con haz angular en soldaduras como
mínimo en los cruces y/o según la metodología establecida en base a
las dimensiones, servicio y tipo de recipiente como se muestra en el
de inspección.
LONG.
LONG. LONG.
ZONA DE BARRIDO HAZ ANGULAR
CRUCE DE SOLDADURAS
PARA RECIPIENTES
HORIZONTALES
INTRODUCCION

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09:00 HRS
00:00 HRS 03:00 HRS 06:00 HRS
5.28 M
12:00 HRS
SOLD. CIRC. "A"
1.98 M
1.98 M
SOLD. CIRC. "D"
SOLD. CIRC. "B"
BOQUILLA
CARGA PRINCIPAL
SOLD. CIRC. "C"
0.66 M
SL.-1
SL.-2
SL.-3
ZONA DE BARRIDO HAZ ANGULAR
CRUCE DE SOLDADURAS
Se deberá realizar barrido con haz angular en soldaduras como
mínimo en los cruces y/o según la metodología establecida en base a
las dimensiones, servicio y tipo de recipiente como se muestra en el
de inspección.
PARA RECIPIENTES
VERTICALES
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EVALUACION
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