Inspección de soldadura por líquidos penetrantes

8/18/2019 Inspección de soldadura por líquidos penetrantes.

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SECCIÓN DE PROCEDIMIENTOS DECONTROL DE CALIDAD

Fecha: 27 de Julio de 2009Código:

CMI-MYC-CCA-PE-005Revisión: 00 Pagina 1 de 13

Título: Procedimiento Especifico para la inspección con líquidos penetrantes.

Control de revisionesDescripción Revisó Aprobó

Rev. 00. Documento Nuevo, Se cambia el códigodel documento por fusión de Gerencias MCA-GIC,documento anterior MYC-CCA-PE-009.

Jefe de Control de Calidad Gerente de CMI

1. Objetivo.Establecer los lineamientos necesarios para la inspección con Líquidos Penetrantes.

2. Alcance.Es Aplicable a todos los trabajos que se realicen por medio de la técnica de Líquidos Penetrantes visiblesde remoción con solvente, de acuerdo al código aplicable y a los requisitos de diseño o del cliente.

3. Documento de referencia• Contrato Vigente entre el cliente y Cotemar.• Orden de Trabajo.• CMI-MYC-OPE-PG-001 Procedimiento general para la transmisión de información para ejecución.• CMI-MYC-OPE-PG-002 Procedimiento general para ejecución de actividades.• CMI-MYC-PLN-PG-003 Procedimiento general para planeación a corto plazo.• ASME “Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos” Sección V.

• ASNT “Sociedad Americana de Ensayos No Destructivos”.• ASNT-TC-1A. Practica Recomendada, “Sociedad Americana de pruebas no destructivas”.• Código ASME, Sección V, artículo 6/Addenda 2002. "Examen con líquidos penetrantes".• Código ANSI/ ASME B31.3, capitulo VI-2002. "Examinación con líquidos penetrantes".• Código ASME, Sección VIII, apéndice 8 ADDENDA 2002. Código de recipientes a presión. "Métodos

para pruebas por líquidos penetrantes".• Código AWS D.1.1 Secc. 6 Parte D-1998. “Sociedad Americana de Soldadura".• A.S.T.M. Estándar. E-165 - 2001. "Método de inspección con líquidos penetrantes".

4. Definiciones• PDN: Prueba No Destructiva• Propuesta técnica económica (PTE): Planeación de un proyecto o trabajo a efectuar que contiene;

actividades, tiempo y recursos (equipo, personal y materiales), fichas técnicas y dibujos del proyecto.• Técnica de Líquidos Penetrantes (PT): La inspección por Líquidos Penetrantes es empleada para

detectar e indicar discontinuidades que afloran a la superficie de los materiales examinados.• Inspección Visual (VT): La inspección visual es la observación directa de la superficie con o sin la

ayuda de instrumentos de medición mecánica y con o sin la ayuda de amplificadores ópticos oelectrónicos.


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5. Lineamientos y Obligaciones de Seguridad Industri al.• Respetar las reglas básicas de seguridad de la compañía.• Verificar que no se emprenda ninguna actividad a menos que exista un permiso de trabajo con

riesgo que ampare esta actividad y que este validado para ese día, además se debe de contar conel certificado de prueba de gas.

• Se deberá contar con equipo contra incendio apropiado y en condiciones optimas de operación.• La persona del departamento de seguridad asignado al área de trabajo deberá realizar

inspecciones de gases, acatando los resultados en el certificado de prueba de gas.• En el caso de líquidos penetrantes, la frecuencia más alta de la luz ultravioleta emitida por el bulbo

de arco de mercurio puede ser dañina produciendo quemaduras que son perjudiciales al ojo por loque no se deberán exponer a la luz ultravioleta por períodos largos de tiempo.

• Cuando se manejan soluciones ácidas y alcalinas el personal deberá guardar las precaucionespertinentes así como usar el equipo adecuado.

• Cuando se manejan materiales tóxicos se deberá tener la suficiente ventilación. • Se deberá tener cuidado con el manejo y almacenamiento de los líquidos penetrantes. en el lugar

donde se almacenen, la temperatura no debe exceder de 51° C. • Se deberá revisar periódicamente que los cristales de los filtros no se encuentren rotos o dañados,

con el fin de evitar que pase radiación de luz ultravioleta.

6. Desarrollo del Procedimiento.6.1 Entregar in formación para ejecuciónEl Ingeniero de Operaciones debe entregar al Ingeniero de Control de Calidad la información técnicanecesaria para ejecutar las actividades de inspección. Estas deberán contemplarse en el Plan deInspección, la información requerida es la siguiente:• Isométricos con la identificación de las juntas a inspeccionar.• El tipo de inspección que aplicará a las soldaduras• Porcentaje de inspección dependiendo de los requerimientos normativos o del cliente.

Cualquier cambio en la información anterior, es responsabilidad del Ingeniero de Operaciones notificar alIngeniero de Control de Calidad para considerar los cambios en sus inspecciones.

6.2 Ejecutar inspección visualEs responsabilidad del Ingeniero de Control de Calidad realizar la inspección visual como lo establece elprocedimiento específico para la inspección visual de soldadura (CMI-MYC-CCA-PE-002).

Si los resultados de la inspección no son satisfactorios, es responsabilidad del Ingeniero de Operacionescoordinar y supervisar las actividades de reparación de las soldaduras de acuerdo al instructivo (CMI-MYC-EST-IT-002) Instructivo para la eliminación de defectos de soldadura.

6.3 Gestionar permiso de trabajo con riesgoEl Ingeniero de Operaciones es responsable de gestionar el permiso de trabajo con riesgo para llevar acabo las pruebas no destructivas que apliquen para la inspección.


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TABLA 1. Materiales a emplear

Si no se cuenta con las marcas aquí mencionadas, pueden utilizarse similares establecidas por contrato oplanos de diseño.

Si la superficie a ser examinada es demasiado grande para determinar la inspección en un tiempo de 30minutos, se recomienda hacer la inspección por partes.

Se debe efectuar la limpieza posterior a la inspección, cuando los residuos del penetrante puedaninterferir con el proceso siguiente al combinarse con otros factores en servicio, produciendo corrosión enla pieza inspeccionada.


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6.6.3. Preparación de la SuperficieEn general se pueden obtener resultados satisfactorios cuando la superficie tiene un acabado normal de

soldadura, laminado, fundición o forja, pero en algunos casos se puede requerir una preparación mediantepulidor o maquinado, cuando la superficie presenta irregularidades que pueden encubrir o ser confundidascon discontinuidades. Antes de la inspección deberá verificarse que todas las superficies a examinar y unafranja de al menos 1 pulgada (25 mm) para cada lado se encuentren secas y libres de grasa, escamas,suciedad, escoria, chisporroteo de soldadura y cualquier otro agente que pudiera interferir con losresultados de la prueba.

Puede ser usados métodos o agentes de limpieza típicos como los detergentes, solventes orgánicos,soluciones de desincrustación, y removedores de pintura.

6.6.4. Rango de Temperaturas Estándar.

Como una técnica estándar, la temperatura del penetrante y la superficie de la parte a ser procesada nodeberán estar debajo de 50°F (10°C) ni sobre 125°F (52°F) en el periodo de la examinación. Se permitiráun calentamiento local o enfriamiento si parte de la temperatura proporcionada permanece en el rango de50°F a 125°F (10°C a 52°C) durante la examinación.

6.6.5. Limpieza previaLa limpieza será efectuada utilizando el removedor sobre la superficie a inspeccionar y luego tallandovigorosamente con un trapo limpio, avanzando en pequeñas secciones para evitar la evaporación delremovedor. Una vez concluida esta limpieza se dejara secar por un tiempo de al menos 3 minutos.

Para el caso de líquidos lavables con agua, se debe de limpiar con detergentes biodegradables,procediendo a eliminar el exceso del agua sobre la pieza.

• Para el caso de Líquidos Penetrantes Fluorescentes. Antes de utilizar la lámpara de luz ultravioleta, se deberá de determinar la intensidad de la luz con unmedidor calibrado después de haber estado encendido al menos 10 minutos. A 15” de la lámpara secoloca el medidor calibrado. La intensidad no debe ser menor a 2000 mW/cm².

6.6.6. Aplicación del PenetranteEl penetrante se aplica sobre la superficie limpia y seca por cualquier método que la humedezcatotalmente, por ejemplo: inmersión, rociado, con brocha, etc. la superficie debe cubrirse totalmente para

permitir que mediante la acción capilar, el penetrante se introduzca en las discontinuidades.6.6.7. Tiempo de PenetraciónEl penetrante se aplicará por brocha o aerosol, el tiempo de penetración será de acuerdo con la tablaT-672 del ASME Secc. V Artículo 6 la cual se muestra a continuación como TABLA II (tiempos depenetración. lo anterior considerado para un rango de temperaturas de 50°F a 125°F (10° a 52°C).


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MATERIAL FORMATIPO DE

DISCONTINUIDAD

TIEMPO DEPENETRACION

(MINUTOS) Aluminio, Magnesio,

Acero, Bronce, Titanioy aleaciones de altas

temperaturas

Vaciados y Soldadura

Porosidad, juntas frias,falta de fusión, grietas

(todas formas)5

Herramientas paratodos tipos

Materiales labrados,protuberancias, forjas,

placas

Traslapes, grietas(todas formas)

Faltas de fusión,porosidad

10

Plásticos Todas formas Grietas 5Vidrio Todas formas Grietas 5

Cerámica Todas formas Grietas 5

TABLA II. Tiempos de penetración.

6.7. Realizar Remoción del exceso de penetrante.Después que el tiempo de penetración haya transcurrido, el exceso de penetrante será removido, primerolimpiando con un trapo limpio o papel absorbente humedecido con solvente, repitiendo esta operaciónhasta que la mayoría de los rastros de penetrante hayan sido removidos. Para minimizar el retiro depenetrante de las discontinuidades, deberá tener cuidado y evitar el uso de exceso de solvente. Seprohíbe aplicar el solvente directamente en la pieza siendo examinada.

El secado después de la aplicación del solvente orgánico debe ser por evaporación normal en un tiempo

no menor a 5 min.

• Para el caso de líquidos lavables con agua:El exceso de penetrantes se elimina directamente lavando con agua. Es importante controlar estaoperación para evitar el sobrelavado y con ello remover el penetrante de las discontinuidades.La presión del agua del lavado no debe ser mayor de 40 PSI (240 Kpa) y la temperatura debe estar entre10°C y 38°C. Se deberá emplear un chorro basto de agua. Cuando no sea posible disponer de sistemasde rociado, se puede eliminar el exceso de penetrante empleando paños empapados con agua, con loscuales se talla suavemente la superficie.

6.8. Aplicar el revelador.Después de la remoción del exceso de penetrantes y ya que la superficie de inspección esté seca, seaplicará el revelador en suspensión no acuosa cuando se empleen penetrantes de color contrastante encualquier tipo de superficie; o penetrantes fluorescentes en superficies tersas.El revelador debe ser aplicado lo antes posible después del retiro del penetrante; el intervalo de tiempo nodeberá exceder lo establecido en este procedimiento y se realizará de acuerdo a lo siguientes pasos:a). Agitar fuertemente el revelador.b). Aplicar el revelador a una distancia de aproximadamente 12” con un ángulo de aproximadamente 45°


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c). Aplicar varias manos de revelador, deberá tener cuidado que la capa de revelador no quede muygruesa ya que podría enmascarar las indicaciones.

6.9. Verificar el Tiempo de Revelado.El tiempo de revelado será de acuerdo con la tabla T-672 del ASME Secc. V Articulo 6, la cual se presentaen el punto 6.6.7, como Tabla II. Tiempo de Penetración.

6.10 Realizar Interpretación.La interpretación final será hecha de 7 a 60 minutos después que los requisitos de la TABLA II hayan sidocubiertos. Si el sangrado hacia fuera no altera los resultados de la examinación, periodos más largos detiempo serán permitidos. Si la superficie a examinar es bastante grande para concluir por completo laexaminación dentro del tiempo establecido, la examinación será realizada en incrementos.

• Caracterización de las Indicaciones.El tipo de discontinuidades son difíciles de evaluar si el penetrante difunde excesivamente dentro delrevelador. Si esta condición ocurre, observe de cerca la formación de las indicaciones durante el uso delrevelador para caracterizar y determinar el grado de las indicaciones.

En el penetrante de contraste de color, el revelador forma una capa blanca razonablemente uniforme. Lasdiscontinuidades son indicadas en la superficie por el sangrado del penetrante hacia fuera que esnormalmente de un color rojo profundo que mancha el revelador. Las indicaciones de un color rosa claropueden indicar una limpieza excesiva. Limpieza inadecuada puede dejar un fondo excesivo, haciendo lainterpretación difícil. Se requiere una luz con intensidad mínima de 100 fc (1000 Lx) para asegurar que lasensibilidad sea la adecuada durante la examinación y evaluación de las indicaciones.

Cuando se trate de Líquidos Penetrantes fluorescentes, el proceso es esencialmente el mismo, con laexcepción de que el examen es realiza usando una luz ultravioleta, luz llamado negro.El examen se realizará de la siguiente manera:a. Se llevarán a cabo en una zona oscura.b. El examinador se oscureció en el área de al menos 1 minuto antes de realizar el examen para permitirsus ojos se adaptan a la visualización oscuro. Si, el examinador usa anteojos o lentes, no se fotosensible.c. El negro luz será permitido para calentar un mínimo de 5 minutos antes de su uso o de la medición dela intensidad de la luz ultravioleta emitida.d. La intensidad de la luz El negro se medirá con un medidor de luz negro. Un mínimo de 1000 en W/cm2

la superficie de la parte objeto de examen se requerirá. El negro, la intensidad de la luz se medirá por lomenos una vez cada 8 horas, y siempre que la estación de trabajo es cambiado.

6.11 Verificar el Dimensionamiento.El dimensionamiento de las indicaciones se hará directamente en la pieza bajo inspección, no en laindicación del sangrado, esto se hará inmediatamente después que la discontinuidad comience a sangraren el revelador.


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6.12. Aplicar el tipo de Evaluación. Para la evaluación de los materiales se utilizan los siguientes códigos:• Todas las indicaciones en tubería de proceso y de servicio deben ser evaluadas en estricto apego a la

tabla del Anexo A, Criterio del código ASME B31.3.• Todas las Indicaciones en Acero estructural deben ser evaluadas en estricto apego a la tabla del

Anexo B, Criterio del código AWS D.1.1.• Todas las Indicaciones en recipientes a presión deben ser evaluadas en estricto apego a la tabla del

Anexo C, Criterio del código ASME Secc. VIII.• Todas las Indicaciones en tubería fabricada por API-1104 deben ser evaluadas en estricto apego a la

tabla del Anexo D.

Las discontinuidades en la superficie serán indicadas por el sangrado del penetrante; sin embargo, lasirregularidades localizadas en la superficie debido a marcas de maquinado o a otras condiciones puedenproducir indicaciones falsas. Áreas con amplia pigmentación pueden enmascarar indicaciones dediscontinuidades y serán inaceptables, estas áreas serán limpiadas y reexaminadas.

Nota: Es inaceptable indicaciones como grietas y/o indicación lineal.

6.13. Realizar Post -limpieza. Al final de la inspección y evaluación se hará la limpieza de las áreas examinadas, tallando con un trapo,papel, estopa o brocha para quitar los rastros de revelador.

6.14 Elaborar reporte preliminar de inspección

El Subcontratista de PND debe elaborar un reporte preliminar de inspección en borrador y entregárselo alIngeniero de Control de Calidad para su revisión. La elaboración del reporte es de acuerdo alprocedimiento del Subcontratista.

6.15 Evaluar resultadosEl Ingeniero de Control de Calidad debe evaluar los resultados asentados en el reporte de PND, laevaluación debe realizarla de acuerdo a la normatividad aplicable y a la técnica de inspección empleada.

6.16 Realizar modificacionesEn el caso de que exista algún cambio en el reporte de PND, el Subcontratista de PND realiza lasmodificaciones de los datos adicionales al resultado obtenido al reporte, de acuerdo a lo indicado por el

Ingeniero de Control de Calidad.6.17 Generar reporte de inspección finalSi no existen cambios en el reporte de PND, el Subcontratista genera el reporte final para que sea validadopor el Ingeniero de Control de Calidad.


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6.18 Validar reporte de inspecciónEl Ingeniero de Control de Calidad debe evaluar y asegurarse que los datos contenidos en el reporte de

inspección sean correctos de acuerdo al programa de trabajo, para esto debe colocar un sello de"Inspeccionado" y su firma.

El reporte de PND debe ser entregado al Ingeniero de Operaciones para su seguimiento de autorización(Firmas Correspondientes).

Una vez validado el Reporte de PND, el Ingeniero de Control de Calidad debe registrar los datos de lainspección en el formato de registro de soldaduras inspeccionadas (CMI-MYC-LPS-FO-001) o Reporte deInspección de elementos estructurales (CMI-MYC-EST-FO-001).

6.19 Entregar registro de inspección al cliente

Una vez que los reportes de inspección son validados por el Ingeniero de Control de calidad, el Ingenierode Operaciones debe entregar los reportes al Cliente para su firma de enterado y/o aceptación. Estosregistros se deberán integrar al sistema informático y a su vez resguardarlos para ser integrados al reportefinal una vez que la obra se haya completado al 100%.

7 Registros• Reportes de Inspección de PND• Registro de soldaduras inspeccionadas (CMI-MYC-LPS-FO-001)• Reporte de Inspección de elementos estructurales (CMI-MYC-EST-FO-001)• Plan de inspección (CMI-MYC-CCA-FO-011)•

Solicitud de pruebas no destructivas (CMI-MYC-CCA-FO-012)


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Anexo A .Criterio de aceptación del código ASME B31.3. Para soldadura en tubería de proceso y servicio.

Tabla 341.3.2.- Métodos de evaluación y Criterios de aceptación para soldaduras.

TIPO DE

IMPERFECCION

F i l e t e

( n

o t a

3 )


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Anexo B

CATEGORIA DE LA DISCONTINUIDAD Y CRITERIO DE INSPECCION

Criterio del de aceptación del código AWS D.1.1. Para soldaduras de aceros estructurales

CONEXIONESNO

TUBULARESESTATICAME

NTECARGADAS

CONEXIONESNO

TUBULARESCICLICAMENTE CARGADAS

CONEXIONES

TUBULARES

(TOTALMENTE

CARGADAS)

(1) PROHIBICION DE GRIETA

LA SOLDADURA NO DEBERA TENER GRIETAS. X X X

(2) FUSION SOLDADURA METAL BASE

FUSION TOTAL DEBERA EXISTIR ENTRE CAPAS ADYACENTES DE METAL DE SOLDADURA Y ENTRE ELMETAL DE SOLDADAURA Y EL METAL BASE.

X X X

(3) SECCION TRANSVERSAL DE CRATER

TODOS LOS CRATERES DEBERAN SER RELLENADOS TOTALMENTE EN LA SECCION TRANSVERSALDE LA SOLDADURA, EXCEPTOEN LOS EXTREMOS DE LA SOLDADURA DE FILETE INTERMITENTES,FUERA DE SU LONGITUD EFECTIVA. X X X

(4) PERFILES DE SOLDADURA

LOS PERFILES DEBERAN ESTAR CONFORME A 5.24 (VER ANEXO B) X X X(5) TIEMPO DE INSPECCION

LA INSPECCION VISUAL DE SOLDADURA EN TODOS LOS ACEROS DEBERA INICIAR INMEDIATAMENTEDESPUES QUE ESTA SE HA CONCLUIDO Y SE HA ENFRIADO A LA TEMPERATURA AMBIENTE. ELCRITERIO DE ACEPTACION PARA ACEROS ASTM A514, A517, A 709 GRADO 100 Y 100 W, ESTARANBASADOS EN LA INSPECCION VISUAL EJECUTADA A NO MENOS DE 48 HORAS DESPUES DETERMINADA LA SOLDADURA.

X X X

(6) FALTA DE MATERIAL DE APORTE

EL TAMAÑO DE UNA SOLDADURA DE FILETE CONTINUA, PUEDE SER MENOR QUE EL TAMAÑONOMINAL ESPECIFICADO (L) SIN CORRECCION POR LAS SIGUIENTES CANTIDADES (U):

L U

TAMAÑO NOMINAL DE LA SOLDADURA in (mm) FALTA DE MATERIAL DE APORTE PERMISIBLEDE L, in (mm)

≤3/16 (5)¼ (6)

≥ 5/16 (8)

≤1/16 (2)≤3/32 (2.5)

≤1/8 (3)

EN TODOS LOS CASOS LA PORCIÓN DE FALTA DE MATERIAL DE APORTE NO DEBE EXCEDER EL 10%DE LA LONGITUD DE LA SOLDADURA.EN LAS SOLDADURAS PATIN-ALMA EN VIGAS “I”, LA FALTA DE MATERIAL DE APORTE ESTAPROHIBIDO EN LOS EXTREMOS EN UNA LONGITUD IGUAL A 2 VECES EL ANCHO DEL PATIN.

X X X

(7) SOCAVACION

(A) PARA MATERIALES MENORES A 1” (25.4 mm) DE ESPESOR, LA SOCAVACION NE DEBERA EXCEDERDE 1/32” (1 mm), EXCEPTO QUE UN MAXIMO DE 1/16” (1.6 mm) ES PERMITIDO PARA UNA LONGITUDACUMULADA DE 2” (50 mm) EN CUALQUIER 12” (305 mm). PARA MATERIAL IGUAL O MAYOR QUE 1” DEESPESOR, LA SOCAVACION NO EXCEDERA DE 1/16”. PARA CUALQUIER LONGITUD DE SOLDADURA. X

(B) EN ELEMENTOS PRIMARIOS, LA SOCAVACION NO SERA MAYOR QUE 0.01” (0.25 mm) DEPROFUNDIDAD CUANDO LA SOLDADURA ES TRANSVERSAL AL ESFUERZO DE TENSION BAJOCUALQUIER CONDICION DE CARGA DISEÑADA LA SOCAVACION NO DEBERA SER MAYOR QUE 1/32” (1mm) DE PROFUNDIDAD PARA TODOS LOS OTROS CASOS. X X

(8) POROSIDAD

(A) LA COMPLETA PENETRACION DE LA SOLDADURA EN JUNTA A TOPE, TRANSVERSAL ALESFUERZO DE TENSION, NO DEBERA TENER POROSIDAD VISIBLE. PARA TODAS LAS OTRASSOLDADURAS DE RANURA Y DE FILETE, LA SUMA DE LA POROSIDAD TUBULAR VISIBLE DE 1/32” (1mm) O MAYOR EN DIAMETRO NO DEBERA EXCEDER 3/8” (10 mm) EN CUALQUIER PULGADA LINEAL DESOLDADURA Y NO EXCEDERA ¾” (19 mm) EN CUALQUIER LONGITUD DE SOLDADURA DE 12” (305 mm).

X

(B) LA FRECUENCIA DE LA POROSIDAD TUBULAR EN SOLDADURAS DE FILETE NO EXCEDERA UNA ENCADA 4” (100 mm) DE LONGITUD DE SOLDADURA Y EL DIAMETRO MAXIMO NO EXCEDERA DE 3/32” (2mm) EXCEPCION: PARA SOLDADURAS DE FILETE CONECTANDO REFUERZOS A VIGAS, LA SUMA DELOS DIAMETROS NO EXCEDERA ¾” (19 mm) EN CUALQUIER LONGITUD DE SOLDADURA DE 12” (305mm).

X X

( C ) LA COMPLETA PENETRACION DE LA SOLDADURA EN JUNTA A TOPE, TRANSVERSAL ALESFUERZO DE TENSION, NO DEBERA TENER POROSIDAD TUBULAR. PARA TODAS LAS OTRASSOLDADURAS DE RANURA, LA FRECUENCIA DE LA POROSIDAD TUBULAR NO EXCEDERA DE UNA EN4” (100 mm) DE LONGITUD Y EL DIAMETRO MAXIMO NO EXCEDERA DE 3/32” (2 mm).

NOTA: UNA “X” INDICA APLICABILIDAD PARA EL TIPO DE CONEXIÓN: UN AREA SOMBREADA INDICA NO APLICABILIDAD.


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