Ensayos No Destructivos

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS1.- Lquidos Penetrantes2.- Partculas magnticas3.- Ultrasonido4.- Rayos X

Ing Sihuay Fernandez, Martin

La inspeccin con lquidos penetrantes es un mtodo de deteccin e indicacin de discontinuidades en la superficie de materiales relativamente no-porosos. La permanencia del penetrante en la discontinuidad luego que este ha sido removido de la superficie, nos proporciona una indicacin por el contraste con el fondo parejo. El objetivo del mtodo de inspeccin con el lquido penetrante es el de detectar la discontinuidad (grietas, porosidades, hendiduras, pliegues o la evidencia de imperfecciones en la superficie) rpida y econmicamente con un alto grado de precisin.Los mtodos comunes de inspeccin con lquidos penetrantes incluyen tanto la observacin visual directa como los sistemas fluorescentes en los que la indicacin es su propio recurso de visualizacin

ENSAYO DE LIQUIDOS PENETRANTES


La inspeccin con lquidos penetrantes es el mejor mtodo para encontrar las discontinuidades expuestas en la superficie de materiales no-porosos .El adecuado pre-acondicionamiento de la superficie permitir la deteccin de casi todas las discontinuidades.

Algunas de las ventajas de este sistema son: Extremadamente sensibles a las indicaciones de la superficie. Poco costo del material y equipo. Proceso relativamente sencillo y excento de dificultades. La geometra de la pieza no es un problema particular.


Algunas de las desventajas son:

Las discontinuidades deben estar abiertas a la superficie. El costo de la inspeccin es relativamente alto debido al tiempo de procesamiento. No es un mtodo fcil para producir el registro permanente.


PRINCIPIOS DE INSPECCIN CON LQUIDOS PENETRANTES

La inspeccin con lquidos penetrantes es un proceso para encontrar lasdiscontinuidades abiertas a la superficie en un slido esencialmente no-poroso. Esta es aplicable a todos los materiales homogneos excepto aquellos que tienen una naturaleza excesivamente porosa donde el penetrante flotara y rebalsara de toda la superficie. Su uso en dichos materiales resultara en un color total que cubrira todas las discontinuidades individuales. La prueba de lquidos penetrantes es, entonces, ms adaptable para la inspeccin de todo tipo de grietas, porosidades, laminaciones, faltade ligaduras en los bordes expuestos de los materiales soldados en la superficie y para filtraciones en las tuberas, soldaduras de tanques y cosas parecidas. Esta ha sido usada con excelentes resultados en materiales ferrosos y no ferrosos, cermica, productos de polvo metlico y vidrio, as como en algunos materiales plsticos.


El principio de inspeccin es bastante sencillo. Consiste en tres pasos bsicos: La aplicacin del penetrante en la superficie a inspeccionar. La remocin del exceso del penetrante. La aplicacin del revelador, sin importar el tipo de penetrante (fluorescente o visible) o el procedimiento especfico usado para la remocin del exceso de penetrante (frotacin manual, remocin con solvente, lavado con agua).

Desafortunadamente, algunos refinamientos de estos pasos bsicos son necesarios para asegurar que el proceso sea confiable, reproducible y suficientemente sensible para el propsito buscado. Para lograr esto, el simple proceso de tres pasos es ampliado como sigue: Pre-limpieza y secado de la superficie a inspeccionar. Una superficie contaminada no nos dar indicaciones del penetrante reproducible. Aplicar el penetrante, permitiendo un suficiente tiempo de permanencia para que el penetrante se introduzca a las superficies por medio de la accin capilar.


1. Corte de un material que presenta una grieta. 2. La superficie del material se cubre con penetrante. 3. Se remueve el exceso de penetrante. 4. Se aplica el revelador, volvindose visible el defecto


SISTEMA PENETRANTE NO SOLVENTE REMOVIBLE

Remover el exceso de penetrante con uno de los siguientes modos:

El lavado con agua, si el penetrante es auto-emulsionable o lavable con agua. La aplicacin de un emulsor, otorgndole un tiempo de permanencia, seguido de un lavado. Se requiere del emulsor para hacer del penetrante un aceite tan soluble en agua de manera parecida a la reaccin de detergente de cocina con la grasa. La remocin del exceso de penetrante por frotacin manual, seguida si es necesario, una frotacin final con pao humedecido con un removedor solvente.1. Secar la superficie profundamente. En caso que se haya usado el lavado con agua para remover el exceso de penetrante, puede ser secado en un horno para reducir el tiempo. En este caso es necesario cuidarse de una excesiva exposicin a temperaturas altas que destien los tintes en el penetrante.


2. Aplicar el revelador, seco, hmedo, no-acuoso u otros como se prefiera, para absorber o extraer el penetrante atrapado en las discontinuidades hacia la superficie aumentando as, la visibilidad de las imperfecciones.. Se ha encontrado que para un mximo de sensibilidad en la deteccin de discontinuidades muy finas, el revelador definitivamente contribuye a la sensibilidad de los resultados.3. Deteccin de las indicaciones. La interpretacin de las indicaciones y la determinacin de estas para saber si constituyen una causa de rechazo o de revisin, debe ser considerado como un paso esencial en el proceso. En cada uno de estos pasos bsicos, el juicio del elemento humano interfiere hasta cierto grado, pero posiblemente tenga mayor peso en la evaluacin.Los mismos pasos bsicos son empleados sin considerar el tipo de penetrante; ya sea fluorescente o visual.


TIPO I - FLUORESCENTESTIPO II - COLOREADOS- Las indicaciones fluorescentes deben verse bajo luz negra.- Las indicaciones coloreadas requieren verse bajo luz blanca desuficiente intensidad.de acuerdo con: ASTM E-165...POR PROCESOS:PROCESO A - LAVABLE CON AGUAPROCESO B - POST EMULSIFICABLEPROCESO C - REMOVIBLE CON SOLVENTEEl proceso indica como remover el penetrante en exceso de la superficie, despus de transcurrido el tiempo de penetracin apropiado...


a. El Penetrante estando en lasuperficie se escurre dentro dela rajadurab. Emulsificador aplicado al penetrante

abc. El penetrante en la superficie yel emulsificador son mezclados.d. El agua rociada remueveel penetrante emulsificado.

cde. El revelador acta como unsecador para sacar el penetrante de la rajaduraf. La luz negra hace que el penetrantefosforezca en la oscuridad. El penetrante visible inspeccionado bajo la luz blanca

efSistema Penetrante Post Emulsificable


REQUISITOS DE LOS LQUIDOS PENETRANTES

a. Ser capaz de mantenerse en las aberturas relativamente gruesas.b. No evaporarse o secarse muy rpidamente.c. Ser removido fcilmente de la superficie a la cual es aplicado.d. Aflorar de las discontinuidades cuando el revelador sea aplicado.e. Tener la habilidad de expandirse en capas muy delgadas como del borde de una abertura muy estrecha.f. Tener gran brillantez de color o fluorescente, an cuando es esparcido en capas muy delgadas.g. Tener permanencia de color al ser expuesto al calor, la luz solar o luz negra.h. Ser inactivo con respecto a los recipientes y a los materiales que estn siendo probados.i. Ser inodoro.j. No ser inflamable.k. Ser estable en condiciones de almacenaje y uso.l. No txico.m. De bajo costo.


REQUISITOS DE LOS REVELADORES Elevada absorcin para asegurar un mximo de accin secante. De fcil dispersin para exponer la discontinuidad con una pequea cantidad de penetrante que cubra una zona amplia de la superficie.Esto proporciona una fuerte indicacin con una definicin clara. Proporciona un fondo constante para las indicaciones, particularmente en los penetrantes de tintes visibles. De aplicacin fcil, uniforme y rpida. Fcil de mojar para permitir que el penetrante se esparza sobre las partculas de la superficie. No ser fluorescente si es usado con penetrante fluorescente. De fcil eliminacin luego que se complete la inspeccin. Ser inerte en relacin a los materiales que estn siendo inspeccionados o al equipo usado. No txico. De bajo costo.


TIPOS DE REVELADORES Reveladores: pueden ser.I)Polvos secos.

II)Dispersiones y soluciones acuosas:a) dispersin de polvo en agua.b) solucin de polvo en agua.

III) Suspensin de polvo en disolventes voltiles no acuoso.a) no inflamable.b) inflamable.

REMOVEDORES: Se agrupan en tres clases:a) aguab) emulsionantes1) de base oleosa2) acuosa


1) Revelador seco: Se aplica despus de que la pieza ha sido secada. Se puede aplicar de las siguientes formas: Espolvoreando y eliminando el exceso con una corriente de aire seco muy suave. Por inmersin de la pieza dentro del polvo (algunas veces permisibles) y sacudiendo suavemente o con aire seco para eliminar el exceso de revelador. con brochas muy suaves, usando sopletes electrostticos.2) Revelador soluble en agua: Aplicados despus de la remocin y antes del secado , Se aplica por inmersinPuede ser usado para lquidos fluorescentes y coloreados.3) Revelador en suspensin acuosa: Aplicados despus de la remocin y antes del secado. Se aplican por: Inmersin, Vertido., Spray Pueden ser usados con LP fluorescentes o coloreados.

Se recuerda que este tipo de revelador debe ser usado con penetrantesfluorescentes ya que no da un fondo de contraste adecuado para los penetrantes coloreados.


4) Reveladores suspendidos en solventes: Se aplican siempre despus del secado ya sea por: Aerosol. Spray electrosttico.Se usan tanto para LP fluorescentes como para coloreados.REGLA PRACTICA:

El tiempo de revelado es generalmente la mitad del tiempo de penetracin nunca debe ser menor de 7 minutos, y normalmenteno exceden los 30 minutos.


NOTA.-Los reveladores a base de solventes generalmente son usados en conexin a los penetrantes de tintes visibles, pero tambin pueden ser usados con penetrantes fluorescentes. Normalmente este tipo de revelador es aplicado a la pieza luego que el penetrante ha sido removido y la superficie secado y tiende ha mejorar la sensibilidad del penetrante de manera bastante marcada. Su accin de secado rpido elimina la necesidad de secar en horno despus de la aplicacin.


CLASIFICACION DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES


CARACTERISTICAS DE LOS EMULSIFICADORESEMULSIFICADOR LIPOFILICOSon lquidos miscibles en aceite (lipo) usados para emulsificar el exceso de penetrante aceitoso de la superficie de las piezas, hacindolo lavable con agua. su velocidad de difusin establece el tiempo de emulsificacion. ellos son de accin lenta o rpida dependiendo de su viscosidad ,composicin qumica y de la rugosidad superficial.se le suministan en condicin para uso directo.


EMULSIFICADOR HIDROFILICOSon lquidos miscibles en agua (hidro) usados para emulsificar el exceso de penetrante fluorescente aceitoso de a superficie de la pieza, hacindolo lavable en agua.estos emulsificadores en base-agua (removedores tipo detergente). se proveen como concentrados a serdiluidos con agua y usados en inmersin o atomizado.


Seleccin del Mtodo de Inspeccin por Liquido Penetrantes


INTERPRETACION...juzgar sobre las causas de y la naturaleza de las indicaciones-Conocimientos de discontinuidades-Conocimientos de procesos de fabricacin-Conocimiento de condiciones de servicio.-Conocimiento de los procesos de inspeccinINDICACIONEs una seal o marca producida por una alteracin detectada por el mtodo de inspeccin no destructivoPueden ser Relevantes , No Relevantes ,FalsasINDICACION RELEVANTE : Es la producida poruna discontinuidad .,para determinar suimportancia debe ser interpretada y evaluada.INDICACION NO RELEVANTE :Es producida por la configuracin de la piezaINDICACION FALSA :


INSPECCIONa. Se deber hacer en un intervalo entre 7 y 30 minutos...b. Las indicaciones aparecen como manchas rojasSe consideran lineales cuya longitud estrs veces mayor a su anchura, si es menor se considera redondeadac. Las indic. dudosas se consideran inaceptables, hasta que sea debidamente determinada (acondicionamiento y reproceso o a traves de otro end) se dispondra de la iluminacion suficienteLIMPIEZA FINALUna vez realizado el examen e inspeccion de resultados por un inspector NIVEL II, la superficie debera limpiarse....


PROCEDIMIENTO ESPECIFICOUna especificacin es una condicin detallada y precisa sobre un particular... esta especificacin puede ser tan detallada como establecer:1. La limpieza previa, como debe se debe hacer y que tipo depreparacion de superficie puede ser aceptable o inaceptable.2. Exactamente el tipo de penetrante a ser usado, pudiendo aun incluir la marca.3. Tiempo de penetracin4. Tipo de emulsificador, forma de aplicacin5. Tiempo de emulsificacion6. Tipo de revelador y forma de revelado.7. Tiempo de revelado permitido8. Fuente de luz negra.9. Intensidad de luz negra10. Tipo de medidor de luz negra a usar.11 Verificaciones del comportamiento del proceso a realizar y con que frecuencia.12. Procedimiento de inspeccin, ayudas que se permiten, tiempo de adaptacin a la oscuridad, condiciones de entorno13. Datos de calibracin de todos los instrumentos de medida de presin y temperatura14. Mtodo de limpieza15. Nivel de competencia requerido para el inspector y/o tcnico., grado de nivelde certificacin


NORMAS , CODIGOS Y ESPECIFICACIONES

Una norma es establecida por una autoridad comouna regla para la medida de la calidad (un criterio) , Ejemplo API 1104 ,ASTM 1.11. Confiabilidad de resultados2.Reproducibilidad en los resultados de los ensayos3.El proceso bsico de inspeccin puede serllevado a cabo por personal con un mnimo de entrenamiento, dejando libre al personal de mayor experiencia para la inspeccin, interpretacin y evaluacin4. Establece una uniformidad de criterios de aceptacin y rechazo para el resultado del ensayo5. La seguridad del personal puede ser tambin una consideracin importante


1.- liquido penetrante via seca

Radiografa Tenemos una gama completa de sistemas de rayos x porttil y estacionarios, sistemas de rayos x digitales, pelcula radiogrfica y mas. Inspeccin visual remota Contamos con una gama completa de instrumentos de inspeccin visual, desde vdeo boroscopios, cmaras, robots, boroscopios rgidos y mas.


2.-Inspeccion por liquidos Penetrantes via seca


Liquido penetrante fluorescente


PARTCULAS MAGNETICASLa inspeccin por PM. es un mtodo para localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnticos.En principio, el mtodo involucra la magnetizacin del rea a ser examinada, laaplicacin de partculas ferromagnticas a la superficie. Las partculas formarnindicaciones sobre la superficie donde fisuras y otras discontinuidades causen distorsin en el campo magntico normal.Este mtodo se basa en el hecho de que cuando una pieza es magnetizada, lasdiscontinuidades que son aproximadamente perpendiculares a la direccin del campomagntico producirn un escape del campo de fuga de la superficie de la pieza.La presencia del campo de fuga y por ende la presencia de la discontinuidad sedetecta aplicando partculas ferromagnticas finamente divididas sobre la superficie dela pieza en ensayo, las que son atradas y retenidas en los campos de fuga.Esta aglomeracin de partculas dibuja la discontinuidad e indican su localizacin, tamao, forma y extensin.


Limitaciones y ventajas del mtodo

Los materiales no ferromagnticos no pueden ser inspeccionados por estemtodo. Tales materiales incluyen aleaciones de aluminio, magnesio, cobre, plomo titanio y aleaciones de aceros inoxidables austenticos.Ventajas

Este mtodo es un medio sensible para localizar fisuras superficiales pequeas yangostas en materiales ferromagnticos. Se pueden producir indicaciones de fisuras con tamaos suficientes para ser vistas a ojo desnudo, pero si la apertura de las fisuras son demasiado grandes puede no formarse la indicacin.Limitaciones El mtodo slo puede ser usado sobre materiales ferromagnticos. Los mejores resultados se obtienen cuando el campo intercepta perpendicularmente al plano principal de la discontinuidad, por lo que muchas veces hay que magnetizar secuencialmente en diferentes direcciones.


Frecuentemente es necesaria la desmagnetizacin de la pieza despus del ensayo. Algunas veces se requiere una limpieza final para eliminar las partculas . Para piezas grandes se necesita una excesiva intensidad de corriente. Se debe tener cuidado de no producir recalentamiento o quemados localizados en los puntos de contactos sobre pieza terminadas. Aunque las indicaciones de partculas son vistas fcilmente, el operador debe tener conocimiento y experiencia para poder juzgar su significado.


Tipos de Materiales MagnticosDiamagnticos:Aquellos materiales que no pueden ser magnetizados.

Paramagnticos:Aquellos materiales que aceptan el magnetismo, pero solo levemente.

Ferromagnticos:Aquellos materiales que pueden ser fuertemente magnetizados y son apropiados para la inspeccin a travs de partculas magnticas.


TIPOS DE MAGNETIZACIONEn base al carcter del campo utilizado por la operacin de magnetizacion1.-Magnetizacion Circular :

Hay dos formas de producir magnetizacion circular :Pasar la corriente a traves de la piezaPasando la corriente a traves de un conductor central tal como una barra de cobre o un cableEsta magnetizacion produce un campo magnetico circular , la ventaja de un campoCircular es que localizara cualquier defecto descubrible por el uso de particulasMagneticas, se usa para detectar discontinuidades longitudinales.

2.- Magnetizacion Longitudinal :Se denomina asi al metodo de magnetizacion que produce un campo magnetico longitudinal en el material y es hecho por un circuito cerrado , es recomendable para detectar discontinuidades transversales


Yugos:Hay dos tipos bsicos de yugos usados comnmente para magnetizar: imanes permanentes y electroimanes. Ambos se utilizan manualmente.Yugos de imanes permanentes:Se utilizan en aplicaciones donde no hay disponibles fuentes elctricas o donde no est permitido arcos elctricos (por ejemplo en atmsferas explosivas).Yugos electromagnticosConsisten en un arrollamiento sobre un cuerpo en forma de U hecho de hierroblando (chapas al Si).Sus patas pueden ser fijas o articuladas. Estas ltimas sirven para variar ladistancia de contacto y para adaptarse a diferentes geometras de la pieza.Una diferencia con los yugos permanentes es que los electroimanes pueden ser fcilmente encendidos o apagados lo que facilita separarlos de la pieza de ensayo.El yugo puede estar diseado para trabajar con CC, CA o ambas.EQUIPOS


ELECTROIMAN (YUGO)Las discontinuidades a ser reveladas deberan estar entre los dospolos del yugo y orientadas perpendicularmente a la lnea imaginaria que los conecta


Bobinas:Bobinas con uno o mltiples arrollamientos del conductor se utilizan para inspeccionar piezas longitudinalmenteEl campo dentro de la bobina tiene una direccin definida que corresponde a las direcciones de las lneas de fuerza producidas por cada porcin del conductor.Magnetizacin longitudinal con bobinaLas fisuras transversales en ejes y rboles pueden ser detectadas fcilmente con bobinas.


Conductor Central:En muchas piezas tubulares o en forma de anillos, es ventajoso el uso de unconductor separado para transportar la corriente de magnetizacin en lugar de usar la misma pieza para ello.A este conductor se lo denomina conductor central. Se lo coloca atravesando la pieza por su interiorEs una manera conveniente para magnetizar circularmente sin que la pieza tenga un contacto directo con el circuito elctrico. Normalmente pueden ser slidos o huecos, y de materiales ferromagnticos o no ferromagnticos.


Contacto con puntas:En la inspeccin de piezas grandes y demasiado voluminosas como para colocar en un banco entre cabezales, la magnetizacin frecuentemente se realiza con puntas de contactoLa puntas pasan la corriente directamente por la pieza, a travs de una zona localizada.


MTODO SECOAl aplicar el mtodo seco, las superficies de la pieza deben estar razonablemente limpias de moho y escama. Igualmente deben estar secas y libres de aceite y grasa, de otra manera las partculas de polvo no podrn moverse sobre la superficie y alinearse segn las lneas de fuerza de los campos magnticos aplicados.Cuando la pieza se ha magnetizado, mediante cualquier mtodo, se sopla el polvo seco. Esto se puede realizar con un aplicador de spray o de preferencia, con una pistola de polvo accionada por aire. El polvo se reorienta formando indicaciones a los ojos del inspector.

METODO HUMEDO Usa particulas muy finas suspendidas en agua o petroleo . El polvo para suspension en liquido viene del fabricante en forma seca o de pasta , preparado para usarse en bao de agua o de aceiteEsta suspensin es rociada sobre la superficie de la pieza mientras sta se magnetiza o despus de la magnetizacin, si es que se usa el mtodo residual. En el ltimo caso, la pieza magnetizada puede ser sumergida dentro del bao. La superficie debe estar limpia, seca y razonablemente libre de aceite y grasa. Inmediatamente se puede realizar lainspeccin bajo luz blanca adecuada o bajo luz negra, cuando se usan partculas fluorescentes.


Particulas magneticas secasVisiblesFluorescentesParticulas magneticas humedas


Particulas magneticas Visibles La iluminacion empleada es la luz blanca ordinariaParticulas magneticas Fluorescentes La iluminacion empleada es luz negra (ambiente oscuro)Las particulas pueden aplicarse en seco o en humedo

Las partculas mojadas son mejor adaptadas para la deteccin de grietas finas de la superficie tales como grietas de fatiga. Usualmente son usadas en equipo estacionario donde el bao puede usarse una y otra vez hasta que se contamine.Las partculas secas son las ms sensibles para detectar defectos debajo de la superficie y usualmente son usados con equipo de tipo porttil. No se recomienda reformar y usar nuevamente las partculas secas.La eleccin se hace entonces slo por el polvo que muestre o denuncie el mejor contraste sobre la pieza que se inspecciona.


PROCEDIMIENTO DEL METODO DE PARTICULAS MAGNETICAS1.- Limpieza , preparacion de la superficie2.- Seleccin del equipo para magnetizacion y de las particulas magnetizables3.- Planeamiento del ensayo4.- Magnetizacion de la pieza5.- Aplicacin de las particulas6.- Eliminacion del exceso de particulas en la superficie7.- Observacion e interpretacion de los resultados8.- Evaluacion y registro de resultados9.- Desmagnetizacion


Preparacion de la superficieArenado , limpieza con escobilla de acero , uso de solventes , limpieza quimica , vapor desengrazante y esmeriladoSeleccin del equipo , tecnicas de magnetizacion y de particulas magneticasDependera de la forma de la pieza a inspeccionar , del acabado superficial , de la especificacion tecnica para la inspeccion.Tecnica de campo continuo : Consiste en la aplicacin del campo magnetico conjuntamente con las particulas , remocion del exceso y observacion de las discontinuidades , estas son realizadas simultaneamente.Tecnica de campo residual : Las operaciones de magnetizacion , aplicacin del polvo magnetico , remocion del exceso y la observacion de las discontinuidades es efectuada en forma separada.


Planeamiento del ensayo y magnetizacion de la piezaEl inspector vera el esquema de la pieza y la forma cmo debe ser el campo magnetico circular o longitudinal , esto es importante por que no conocemos la orientacion de las discontinuidades.Aplicacin de las particulas Se realiza de forma que cubra todo el area de interes ya sea por via seca o humeda , la observacion de las indicaciones se hara por la visualizacion de los puntos de acumulacion del polvo magnetico.Evaluacion y registro de resultados1.-Pieza ensayada , diseo , posicion , etc2.- Area de interes3.- Norma de aceptacion4.- Aparato de magnetizacion5.- Tipo de intensidad de corriente utilizada


6.-Croquis de la pieza y las indicaciones observadas7.- Firma e identificacion del inspector reponsable8.- FotografiasDesmagnetizacionEs necesario efectuar la desmagnetizacin de la pieza para evitar que afecte el funcionamiento o su procesamiento posterior.Para comprobar el nivel de magnetismo residual se utiliza aparatos calibrados los denominados gausimetros , los niveles del orden de 3 a 8 Gauss de densidad de flujo residual son aceptables.Criterios de aceptacin de las indicacionesEstn basados en cdigo , uno de ellos el criterio de aceptacin ASME Seccin VIII Apndice 6 aplicable para superficies inspeccionadas por el mtodo de partculas magnticas


PROCEDIMIENTO DEL METODO DE PARTICULAS MAGNETICAS


EQUIPO PARA ENSAYOS POR PARTICULAS MAGNETIZABLES CON EQUIPO DE LUZ ULTRAVIOLETA YUGO MAGNETICO- 220V- CON PATAS ARTICULABLES


Los polos del yugo son colocados entonces a lo largo de la soldadura para localizar as las grietas transversales. Se encuentran los defectos longitudinales situando los polos del yugo en lados opuestos de la costura de soldadura.FORMAS DE UBICAR LOS DEFECTOS EN LA SOLDADURAEn la prueba de una gran variedad de piezas fundidas se usa algunas veces la unidad tipo banco, que viene provista para la magnetizacin mediante bobina o por pase directo de la corriente a travs de la pieza. Las grandes fundiciones son a menudo colocadas sobre soportes y la bobina es conformada arrollando un cable flexible a la pieza para magnetizacin longitudinal o "picado" mediante contactos para magnetizacin circular.


ULTRASONIDOSon ondas mecnicas vibratorias o sea para que sea propague el ultrasonido, se requiere que las partculas del medio ya sea liquido, aire o slido oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio. DIFERENCIA ENTRE SONIDO Y ULTRASONIDO Son de la misma naturaleza, lo que las diferencia es su frecuencia as:

Ondas snicas: frecuencia entre 16 y 20000 ciclos por segundos. Ondas ultrasnicas: frecuencias mucho mayores de 20000 ciclos por segundos. Para materiales metlicos: se opera entre 1 y 5 mhz pero se pueden trabajar con frecuencias mucho mayores. Para materiales no metlicos: ej: cermicos, trabajan con frecuencias menores de 1mhz (, mhz).


TIPOS DE ONDAS ULTRASONICAS

OL: Onda longitudinal :se propaga en tres medios. OT: Onda transversal: se propaga en slidos nicamente. OR: Onda rayleigh: se propaga en slidos nicamente


VELOCIDAD DE LAS ONDAS ULTRASONICAS

MaterialVelocidad de propagacion (m/s)LongitudinalTransversalSuperficieAcero5,9253,2552,790Aluminio6,2503,1002,790Fundicion4,0002,2002,300Niquel5,4802,9902,700Zinc4,1702,4802,230Bronce4,4502,1201,950Cobre4,6602,2001,930


IMPEDANCIA ACUSTICA Z = RV ImpedanciaEs la cantidad de energia transmitida y reflejada en una fase

Z: indepedancia acstica. R: densidad del material. V: velocidad de la onda. Z: es lo que nos va a determinar que porcentaje de intensidad ultrasnica de refleja y cual se transmite al segundo medio.


LONGITUD DE ONDA = V/fDonde : = longitud de ondaV = velocidad (mm/sg)f= frecuencia(Hz)En situaciones practicas , la menor discontinuidad que puede encontrarse con ultrasonido es con longitud de onda . Para detectar defectos pequeos se necesitan transductores que produzcan frecuencias mayores.( 4 a 5MHz)


GENERACION DE ONDAS ULTRASONICAS Para generar existen varios mtodos. para el ultrasonido se hace uso de cristales piezoelctricos o de materiales cermicos ferroelctricos.

Piezoelectricidad: propiedad de algunos cristales como el cuarzo de convertir energa elctrica en energa mecnica vibratoria y viceversa. cuarzo para altas frecuencias, mayores de 10 mhz.

Ferroelectricidad: propiedad de algunos materiales cermicos previamente polarizados de comportarse como los cristales piezoelctricos. ej: titanato de bario, sulfato de litio.


FORMA Y CARACTERISTICA DEL HAZ N = D2 /4= D2 f/4V D: dimetro del cristal. V: velocidad. f: frecuencia. : longitud de onda. En el campo N , es imposible detectar pequeos defectos Sen = K /DK=1.8


ELECCIN DEL TRANSDUCTOR

Clase de cristal. Con la eleccin de cada clase de cristal se puede variar el poder resolutivo y la sensibilidad de los transductores.

Dimetro del cristal. Entre mayor sea el dimetro del cristal se obtiene una mayor profundidad de penetracin, asimismo una mayor longitud en un campo cercano y una menor divergencia.

Frecuencia. Con la eleccin de una mayor frecuencia se obtiene mayor posibilidad para la identificacin de discontinuidades pequeas, mayor longitud de campo cercano, mayor poder resolutivo, menor profundidad de penetracin y mnima divergencia.


TIPOS DE PALPADORES

Palpador de contacto. Se coloca directamente en la superficie de prueba aplicando presin y un medio de acoplamiento. Se fabrica para inspecciones de haz recto. Para proteger el transductor de la abrasin, se cubre con un material duro como el oxido de aluminio.Palpadores de haz recto. Emite ondas longitudinales con frecuencias de 0.5 a 10 MHz. Se emplea generalmente para la inspeccin de piezas en las que se puede colocar directamente la unidad de prueba sobre el rea de inters las discontinuidades son paralelas a la superficie de contacto. Tambin es til en la deteccin de discontinuidades y en la medicin de espesores.Palpadores de incidencia angular. Genera ondas de corte, de superficie y de placa. Se construye acoplando una unidad de haz recto a una de las caras de una zapata de plstico, al cual presenta determinado ngulo de refraccin. Se emplea n los equipos de pulso eco y su aplicacin es casi exclusiva en la deteccin de discontinuidades orientadas perpendicularmente a la superficie de prueba.Tipos de palpadores angulares. De acuerdo a su tamao frecuencia, forma, tipo e intercambiabilidad de la zapata. Tienen marcado en la zapata el ngulo de refraccin del sonido dentro del material de prueba, los ngulos comerciales para el acero son 35, 45, 60, 70, 80, 90 grados.


PALPADORES ANGULARES


PALPADORES DE CONTACTO DE PANAMETRICS-NDT


Descripcin: Una pantalla en la que la amplitud del pulso recibido se representa como un desplazamiento a lo largo de un eje (normalmente el eje Y) y el tiempo de viaje de los impulsos ultrasnicos se representa como un desplazamiento a lo largo del otro eje (normalmente el eje x). En un sistema de amplificacin lineal vertical de la excursin es proporcional a la amplitud de la seal. Con el uso de amplificadores de escala logartmica y el eje presenta una escala logartmica.


ACOPLANTE

Liquido ms o menos viscoso que se utiliza para permitir el paso de las ondas del transductor a la pieza bajo examinacin, ya que las frecuencias que se utilizan para materiales metlicos no se transmiten en el aire. Caractersticas Del Liquido Acoplante:Humectabilidad. ( capaz de mojar la superficie y el palpador ) Viscosidad adecuada. Baja atenuacin. ( que el sonido se transmita al 100% ) Bajo costo. Removible. No toxico. No corrosivo. Impedancia acstica adecuada.

Tipos De Acoplantes:Agua Aceite Grasa Glicerina Vaselina


BLOQUE DE CALIBRACIN

Los patrones de referencia pueden ser un bloque o juego de bloques con discontinuidades artificiales y/o espesores conocidos. Que son empleados para calibrar equipos de ultrasonido y para evaluar las indicaciones de las discontinuidades de la muestra inspeccionada Los bloques de calibracin deben de tener las mismas propiedades fsicas, qumicas y de estructura que el material a inspeccionar. Por medio de los bloques de calibracin se puede:

Verificar que el sistema compuesto por el transductor, cable coaxial y el equipo funciona correctamente.

Fijar la ganancia o la sensibilidad con la cual se detectar las discontinuidades equivalentes a un tamao especificado o mayores.

Nos permite verificar distancias conocidas

Las relaciones angulares

Verificar el angulo del transductor y el punto de salida del haz


BLOQUE DE CALIBRACION IIWBLOQUES DE PRUEBA EN 4 PASOS PARA CALIBRACIN DE MEDIDORES POR ULTRASONIDO


BLOQUE IIW - TIPO 1 y JW TIPO 2Usado para calibracin, para transductores de haz recto y angular con punto de referencia a 0 para checar el punto de ndice de emisin. Tambin puede ser usado para checar la resolucin y la sensibilidad. Incluye un radio de 4" y un radio de 1" X 0.060" de profundidad. Incluye dos orificios, uno de 0.060" y otro de 2" de dimetro. De acuerdo a las especificaciones del Instituto Internacional de Soldadura y ASTM E164.Dimensiones de 12" X 4.0" X 1.0".Permite:

1.- Verificar distancias conocidas2.- Las relaciones angulares3.- Verifica el angulo del transductor y el punto de salida del haz4.- Chequea la resolucion del transductor


BLOQUE DE CALIBRACIN DE 4-PASOS y 5-PASOSEl block de 4 pasos viene con espesores de 0.250",0.500", 0.750" y 1.000". La medida de cada escaln esde 0.750" X 0.750" de acuerdo con ASTM E797.El block de 5 pasos viene con espesores de 0.100", 0.200", 0.300", 0.400" y 0.500". La medida de cada escaln es de 0.750" X 0.750" de acuerdo con ASTM E797.


BLOQUE TIPO DSCBloque tipo AWS usado para la calibracin de la distancia y la sensibilidad. Con un radio de 1" opuesto a uno de 3". El radio de 3" incluye una ranura radiada de 0.032" de ancho X 0.375" de profundidad. Tambin contiene un punto de referencia a 0 para checar el punto ndice de emisin y un orificio de 0.125" de dimetro y las marcas correspondientes a 45, 60 y 70 para la medicin del ngulo refractado. De acuerdo con ASTM E164 y AWS 6.16.1B. Dimensiones: 1" de espesor.


EQUIPOS DE ULTRASONIDO

Equipos porttiles y livianos para deteccin de fallas KrautkramerUSN 58R Mltiples palpadores para cualquier tarea de inspeccin, bateras recargables de Litio.


EQUIPO DE ULTRASONIDO MARCA PANAMETRIC


TECNICAS DE ENSAYO


TECNICA PULSO - ECOSe utiliza un transductor para emitir y para recibir las ondas ultrasonicas.Ventajas :Localiza discontinuidadesNo requiere el acceso a las dos caras La cantidad de defectos en su extension pueden ser determinadas



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