Jos Alejandro Martnez Torres Vctor Martnez IMI 10.2 Ensayos No destructivos Producto parcial 1

Inspeccin visual

Es una tcnica que requiere de una gran cantidad de informacin acerca de las

caractersticas de la pieza a ser examinada.

Para poder realizar eficazmente el ensayo visual, es tan importante saber realizar

tcnicamente la observacin visual, como saber interpretar los resultados

observados. Los conocimientos de los materiales, procesos de fabricacin y

utilidades de uso de los componentes ensayados.

Es el mtodo ms comn de inspeccin

Permite observar salpicaduras, distorsiones por exceso de calor, grietas.

Inspeccin visual directa: la inspeccin se hace

a una distancia corta del objeto, aprovechando al

mximo la capacidad visual natural del inspector.

Se usan lentes de aumento, microscopios,

lmparas o linternas, y con frecuencia se emplean

instrumentos de medicin como calibres, pies de

rey, micrmetros reglas y galas.

Inspeccin visual remota: La inspeccin visual

remota se utiliza en aquellos casos en que no se

tiene acceso directo a los componentes a

inspeccionar, o en aquellos componentes en los

cuales, por su diseo, es muy difcil tener acceso

a sus cavidades internas. Para la inspeccin visual

remota es requerido el empleo de instrumentos

tales como endoscopios rgidos, endoscopios

flexibles, videoscpios y fibroscopios con los

cuales se puede llegar a la mayora de las

cavidades internas y lugares inaccesibles para el

inspector.

Inspeccin visual

Equipos utilizados en esta prueba

a) Lentes de aumento o lupas: normalmente tienen aumentos de 5x y de 10x

como mximo para los estudios llamados macroscpicos. Sus ventajas son

tener un costo bajo y que abarcan una amplia rea de inspeccin.

b) Sistemas de interferencia cromtica o con luz polarizada: consisten en

emplear luz polarizada sobre una superficie reflejante y por medio de los

patrones cromticos formados son determinadas las zonas con

discontinuidades, como el caso de la inspeccin de porcelanas o

recubrimientos vidriados.

c) Endoscopios: este sistema ha sido ampliamente difundido en las nuevas

tcnicas de inspeccin visual, principalmente porque permiten la observacin

del interior de una parte o componente sin desarmar el equipo.

d) Fibroscopio: Est compuesto por un haz de fibras pticas coherentes muy

frgiles que transmiten la imagen desde la porcin distal hasta el ocular.

e) Videoscopios: este funciona por medio de miles de fibras pticas dispuestas

en formas de haces. Un rayo de luz se dirige desde la fuente del asidero

hacia el extremo del videoscopio.

Lquidos penetrantes

La inspeccin por lquidos penetrantes es empleada para detectar e indicar

discontinuidades que afloran a la superficie de los materiales examinados.

Esta prueba consiste en aplicar un lquido coloreado o fluorescente a la superficie a

examinar, el cual penetra en las discontinuidades del material debido al fenmeno

de capilaridad. Despus de cierto tiempo, se remueve el exceso de penetrante y se

aplica un relevador, el cual generalmente es un polvo blanco, que absorbe el lquido

que ha penetrado en la discontinuidad y sobre la capa de revelador se delinea el

contorno de sta.

Es muy importante definir las caractersticas de las discontinuidades y el nivel de

sensibilidad con que se las quiere detectar, ya que si son relativamente grandes o

se quieren una sensibilidad entre baja y normal, se recomienda emplear penetrantes

visibles; pero si la discontinuidad es muy fina y delgada o se requiere de una alta o

muy alta sensibilidad, es preferible emplear las penetrantes fluorescentes.

Otro factor de seleccin es la condicin de la superficie a inspeccionar ya que si es

una superficie rugosa, como sera el caso de una unin soldada o una pieza fundida.

Si el material a examinar es acero inoxidable, titanio o aluminio (para componentes

aeronuticos) entonces los penetrantes debern tener un control muy rgido de

contaminantes.

Si se trabaja bajo normas internacionales (cdigos ASME, API, AWS), los lquidos

deben ser de los proveedores de las listas aprobadas o confiables publicados por

ellos.

Procedimiento de la inspeccin

Para la inspeccin por lquidos penetrantes, se deben realizar varias operaciones

previas, las cuales varan un poco y dependen del tipo de penetrante que se emplee.

Limpieza previa: En toda pieza o componente que se inspeccione por este mtodo,

se deben eliminar de la superficie todos los contaminantes, sean estos xidos,

grasa, aceite, pintura, etc. Pues impiden al pentrate introducirse en las

discontinuidades

La limpieza previa se realiza en dos pasos; el primero es propiamente una pre-

limpieza en la que se pueden emplear medios qumicos o mecnicos para remover

los contaminantes de la superficie. Y la segunda la cual insiste en la limpieza con

un solvente (removedor).

Aplicacin del penetrante: El penetrante se aplica por cualquier mtodo que

humedezca totalmente la superficie que se va a inspeccionar, dependiendo del

tamao de las piezas, de su rea y de la frecuencia de trabajo. Se puede seleccionar

el empleo de rociado, inmersin, brocha, etc., cualquiera que sea la eleccin esta

debe asegurar que el penetrante cubra totalmente la superficie.

Penetrantes removibles con agua: como su nombre lo

indica, se retiran de la superficie con agua, lo cual no debe

exceder de una temperatura de 45 C, se debe asegurar que

este no remueva el penetrante que se encuentre introducido

en las discontinuidades.

Penetrantes pos-emulsificables: Requieren de la

aplicacin de una sustancia para provocar que el penetrante

se sobulice en el agua. Se pueden emplear emulsificantes

hidrosolubles o liposolubles, dependiendo de la sensibilidad

y de la rapidez con la que se quiera realizar la inspeccin.

Penetrantes removibles con solventes: se retiran de la

superficie empleando un material absorbente que pueda ser

tela o papel, con la condicin que no dejen pelusa y en caso

necesario, se puede humedecer el material absorbente con

el removedor que se emplea para la limpieza previa.

Eliminacin del exceso de penetrante: consiste en la

eliminacin del exceso de penetrante que no se introdujo en

las discontinuidades.

Tipos de penetrantes

Aplicacin del revelador: la funcin del revelador es absorber o extraer el

penetrante atrapado en las discontinuidades, aumentado o provocando la visibilidad

de las indicaciones. Existen varios tipos de reveladores cada uno de ellos con

caractersticas diferentes.

Reveladores secos: solo se recomiendan para los lquidos

fluorescentes y tienen la ventaja de dejar una capa muy fina y

en algunas ocasiones invisible; este tipo de revelador tiene la

ms alta resolucin al formar las indicaciones.

Reveladores en suspensin: Pueden ser del tipo acuoso o

no acuoso, estn compuestos de un material slido con un

tamao controlado de partculas, las cuales se mantienen en

suspensin mediante una agitacin vigorosa.

Revelador en suspensin acuosa: se recomienda cuando la

inspeccin se realiza empleando penetrantes removibles con

agua, pero tienen el inconveniente de que son los reveladores

con la ms baja resolucin.

Reveladores en suspensin no acuosa: son lo ms empleados

y tiene la ventaja de una evaporacin muy rpida, lo que

permite la formacin de indicaciones bastante claras y

definidas. Estos reveladores se aplican por aspersin.

Reveladores en solucin: generalmente son soluciones

acuosas y tienen la ventaja con respecto a los reveladores en

suspensin de no necesitar de una agitacin continua para

mantener la solucin homognea.

Tipo de relevado: cualquiera que sea el revelador empleado,

este debe permanecer sobre la superficie de la pieza

aproximadamente el mismo tiempo que se dio de penetracin;

esto con el fin de dar tiempo al revelador para que extraiga al

penetrante de las discontinuidades y forme una indicacin de

buena calidad.

Interpretacin y evaluacin de las indicaciones: despus

de que ha transcurrido el tiempo de revelado, la pieza esta lista

para su evaluacin. En esta etapa es importante considerar el

tipo de iluminacin, e cual se determinara de acuerdo al

proceso utilizado.

Limpieza final: despus de concluir la inspeccin,

generalmente debe limpiarse la superficie de la pieza. Este

paso puede realizarse mediante un enjuague con agua a

presin, por inmersin o un removedor.

Tipos de reveladores

Ilustracin sobre el procedimiento de los lquidos

penetrantes.

Bloques de inspeccin por los lquidos penetrantes.

Partculas magnticas

La inspeccin por partculas magnticas permite detectar discontinuidades

superficiales y sub superficiales en materiales ferromagnticos. Se selecciona

usualmente cuando se requiere una inspeccin ms rpida que con los lquidos

penetrantes.

El principio del mtodo es la formacin de distorsiones del campo magntico o de

los polos cuando se genera o se induce este en un material ferromagntico; es decir

cuando la pieza presenta una zona en la que existen discontinuidades

perpendiculares a las lneas de campo magntico, este se deforma o produce polo.

Las distorsiones o polos atraen a las partculas magnticas, fueron aplicadas en

forma de polvo o suspensin en la superficie sujeta a inspeccin y que por

acumulacin produce las indicaciones que se observan visualmente de manera

directa o bajo luz ultravioleta.

Magnetizacin por yugo Magnetizacin por bobina

Magnetizacin por puntas de

contacto

Magnetizacin por cabezales

Limpieza: todas las superficies a inspeccionar deben estar limpias y secas libre de

aceite, grasa, suciedad, arena, oxido, cascarilla suelta u otro material extrao.

Magnetizacin de la pieza: este paso puede efectuarse por medio de un imn

permanente, con un electroimn o por el paso de una corriente elctrica atreves de

la pieza.

Corriente de magnetizacin: se seleccionara en funcin de la localizacin

probable de las discontinuidades superficiales, debe emplearse la corriente alterna,

ya que esta proporciona una mayor densidad de flujo en la superficie y por lo tanto

mayor sensibilidad para la deteccin de discontinuidades superficiales.

Magnetizacin longitudinal:

es emplear una bobina. Es

importante procurar que la

pieza llene los ms posibles el

dimetro interior de la bobina.

Problema que se elimina al

enredar el cable de

magnetizacin alrededor de la

pieza, entre mayor nmero de

vueltas tenga una bobina,

presentara un mayor poder de

magnetizacin.

Magnetizacin circular:

permite la deteccin de

defectos paralelos al eje

mayor de la pieza. Una

variante de esta tcnica es

emplear contactos en los

extremos de la pieza, que

permiten obtener resultados

similares.

Forma de magnetizar

Emisin acstica

El principio de la emisin acstica es la deteccin de ondas elsticas que se crean

en forma espontnea en aquellos puntos del material que se est deformando de

manera elstica o plstica, al ser sometido a un esfuerzo (carga esttica o dinmica)

o por esfuerzos residuales que estn presentes en el material.

Las deformaciones del tipo cortante o que produzcan deslizamiento de los planos

cristalinos son las fuentes principales de la emisin acstica. En el caso de los

metales, la emisin detecta la acumulacin d los deslizamientos y dislocaciones

inter cristalinas, que en caso de continuar el esfuerzo darn inicio a la fractura.

La emisin acstica se presenta como pulsos definidos que se propagan en el

material de forma radical a la velocidad del sonido. Los pulsos se caracterizan por

tener la forma de un tren de ondas atenuadas y con una amplia variedad de

frecuencias que puedan variar desde la regin audible.

Aplicacin

Se emplea en el estudio de estructuras sujetas a esfuerzos cclicos, como en el caso

de las estructuras aeronuticas, los recipientes a presin y edificios o puentes otra

aplicacin es la evaluacin del comportamiento de nuevos materiales.

Ventajas de la emisin acstica

Permitir detectar un defecto o fractura durante su desarrollo, aun antes de

que sea posible detectarla por algn otro tipo de ensayo no destructivo.

Permite tener un patrn del comportamiento de la estructura sujeta a prueba,

la cual puede ser tomada como referencia para evaluar su comportamiento

despus de haber estado en servicio y conocer si ha subido algn dao o

debilitamiento.