Seminario Ensayos No Destructivos

8/6/2019 Seminario Ensayos No Destructivos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

CALLAO


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ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS - END

Es una tcnica que consiste en aplicar principios de fsica paradeterminar defectos o discontinuidades en los materiales sinafectar su utilidad.

El objetivo principal es la aplicacin de mtodos fsicosindirectos que tienen la finalidad de verificar la sanidad de laspiezas examinadas.

No alteran de forma permanente las propiedades fsicas,qumicas, mecnicas o dimensionales de un material.

Los Ensayos No Destructivos, son mtodos tecnolgicos

utilizados en el CONTROL DE CALIDAD de materiales, aparatos y estructuras, como as tambin en el ASEGURAMIENTO DECALIDAD. El ensayo para la evaluacin de propiedades, ubicacinde discontinuidades, etc. Se realiza sin producir marcas y sindestruir la pieza.

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PROPOSITOS DE LOS END

Primero es muy importante tener claro qu queremos conocer odeterminar, para luego seleccionar el mejor mtodo de ensayo.

Los END se han aplicado exitosamente desde hace muchotiempo, y los podemos clasificar en:

A. MEJORAMIENTO EN LAS TCNICAS DE MANUFACTURA.B. REDUCCIN EN LOS COSTOS DE PRODUCCIN.C. AUMENTO EN LA CONFIABILIDAD.



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A. Mejoramiento en las Tcnicas de Manufactura.

Se aplican END sobre el producto para juzgar si se obtiene lacalidad deseada y, si fuese necesario, mejorar la tcnica defabricacin. Cuando se quiere hacer un producto con una calidaddefinida.

Con la aplicacin de estos procedimientos es posible detectar,en las etapas intermedias del proceso, los errores de

B. Reduccin en los costos de produccin.

manufactura que llevarn a productos no aceptables, pudindolosdescartar de antemano.

C. Aumento en la confiabilidad.

Podemos usar los END como un buen mtodo para reducir laprobabilidad de problemas y son tiles en materiales de productosde acuerdo a normas apropiadas. Si nosotros reconocemos losproblemas, podemos repara, reforzar y/o cambiar los objetosreduciendo as la posibilidad de rotura de los productos.



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TIPOS DE END

Los ms aplicados actualmente son:

Inspeccin visual.

ntes penetrantes. Partculas magnticas. Ultrasonido. Radiografa industrial.



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VENTAJAS DE LOS END

Pueden ser aplicados en materiasprimas, procesos de fabricacin,productos terminados, partes ycomponentes en servicio.

Son rentables cuando se inspeccionanpartes o componentes crticos, enprocesos de fabricacin controlada o enproduccin de piezas en gran escala.

LIMITACIONES DE LOS END

Una misma indicacin puede serinterpretada y ponderada de formadiferente por dos o ms inspectores

cuando no existen patrones dereferencia o comparacin.

En algunos casos se requiere depersonal altamente capacitado,

calificado y con experiencia.TEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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BENEFICIOS DEL USO DE END

Mejoran el control del proceso de fabricacin.

Permiten una mejor evaluacin de las partesdurante la inspeccin de mantenimiento preventivo.

Ayudan a reducir los costos de reparacin oproceso.

Ayudan a mantener un nivel de calidad uniforme.



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INSPECCIN

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Es el mtodo mas antiguo y comn deensayos no destructivos (END).

La inspeccin visual puede ser definidacomo: la evaluacin de un objeto, utilizando

solo la vista o un conjunto de instrumentosde amplificacin, grabacin, registro, etc.

Es un mtodo de evaluacin barato y muyefectivo de control de calidad de iezas

soldadas, asegura la conformidad con elprocedimiento, detectando errores durantelas primeras etapas de soldadura.

El inspector debe informarse de las

caractersticas de la pieza a inspeccionar,debe aprender a detectar donde aparecennormalmente las discontinuidades y puedeusar el examen visual durante todo el ciclode produccin.



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VENTAJAS DE LA INSPECCION VISUAL

1. Se emplea en cualquier etapa de un proceso.

2. Muestra las discontinuidades ms grandes y

generalmente seala otras que pueden detectarsede forma mas precisa y por otro mtodos.

3. Puede detectar y ayudar en la eliminacin de

defectos.

4. El costo de la inspeccin visual es bajo conrespecto a otros mtodos de END.



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LIMITACIONES DE LA INSPECCION VISUAL

1. La calidad de la inspeccin visual depende en gran parte de laexperiencia y conocimiento del inspector.

2. La inspeccin visual esta limitada a la deteccin dediscontinuidades superficiales.

APARATOS USADOS EN LA INSPECCION VISUAL

Lentes de aumento o lupas. Boroscopios. Sistemas de gran iluminacin. Sistemas de video. Empleo de pequeos robots o

unidades de control remoto.



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TINTES

PENETRANTESTEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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El END con tintes penetrantes se empleageneralmente para evidenciar discontinuidadessuperficiales muy finas sobre casi todos losmateriales no porosos como metales, cermicos,

vidrios, plsticos, etc. Caracterstica que lo haceutilizable en innumerables campos de aplicacin.

Consiste en aplicar un liquido coloreado ofluorescente a la su erficie a examinar. Este li uido

penetra a las discontinuidades del material porcapilaridad.

Esta tcnica permite evidenciar de una manerarpida y confiable, discontinuidades abiertas a la

superficie (fisuras, porosidad, pliegues, etc.) sobrecasi cualquier componente (ferrosos y no ferrosos)independientemente de la geometra y del material dela pieza.



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CARACTERISTICAS DEL ENSAYO

Una buena sensibilidad se alcanza si los lquidospresentan las siguientes caractersticas:

1. Alta penetracin.

2. Tiempo de penetracin suficiente.3. Limpieza superficial de la pieza ensayadasea correcta.

Existen varios tipos de tintes y casi cualquierenrgico absorbente coloreado (lquido o enpolvo) puede servir como revelador. La aplicacindel penetrante puede realizarse por goteo,inmersin, rociado o con un pincel segn sea

conveniente.Este mtodo se puede aplicar en recipientes apresin y en las tuberas para la industriapetrolera se examinan con este mtodo buscando

fracturas superficiales y porosidades.TEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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ETAPAS DEL END POR TINTES PENETRANTES



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PARTICULASMAGNETICAS



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Este mtodo puede localizar defectos superficiales y/o sub-

superficiales en materiales ferromagnticos. Se basa en el hecho de que cuando una pieza es magnetizada,las discontinuidades que son aproximadamente perpendiculares ala direccin del campo magntico producirn un escape del campo

de fuga de la superficie de la pieza. Para visualizar los campos de fuga se utilizan comnmentepartculas magnetizantes o partculas secas, esta aglomeracin de

,

tamao, forma y extensin, las cuales se observan visualmente demanera directa o bajo luz negra.



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CARACTERISTICAS DEL METODO

La inspeccin por partculas magnticas es un mtodo quepermite localizar y definir discontinuidades en los materialesmagnticos

Es excelente para detectar defectos superficiales ensoldaduras, porque revela discontinuidades que son demasiadofinas para apreciarse a simple vista.

Para inducir cam os ma nticos se usan corrientes ma nticas

elctricas en los materiales ferromagnticos.



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VENTAJA DEL END POR PARTICULAS MAGNETICAS

Con respecto al mtodo de tintes penetrantestiene las siguiente ventaja:

Puede revelar discontinuidades que no

afloran a la superficie.

LIMITACIONES DEL END POR PARTICULAS MAGNETICAS

Es aplicable solo a materiales ferromagnticos. No tiene gran capacidad de penetracin. El manejo del equipo en el campo puede ser caro y lento. Generalmente requiere del empleo de energa elctrica. Solo detecta discontinuidades perpendiculares al campomagntico. Las partes deben estar perfectamente limpias antes ydespus de la inspeccin. Necesita de luz ultravioleta o luz negra para visualizar

las fisuras.TEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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PROCEDIMIENTO DEL MTODO POR PARTICULASMAGNTICAS

Limpieza, preparacin de la superficie. Seleccin del equipo paramagnetizacin y de las partculas

magnetizables.Magnetizacin de la pieza. Aplicacin de las partculas. Eliminacin del exceso de partculas en

. Observacin e interpretacin de losresultados. Evaluacin y registro de resultados.



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EQUIPO DE MAGNETIZACIN



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ULTRASONIDO



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CARACTERISTICAS DEL ENSAYO

La inspeccin ultrasnica es un mtodosupersensible para detectar, localizar y medirdefectos tanto superficiales como sub-superficialesen los metales.

Las fallas que no se pueden por otros mtodoshasta las grietas suficientemente pequeas paraclasificarse como micro grietas pueden detectarsepor este mtodo.

La inspeccin ultrasnica se basa en el hecho deque una discontinuidad o cambio de densidad actacomo reflector de las vibraciones de alta frecuencia

propagados a travs del metal. Se requiere experiencia para la interpretacin delas seales y se requiere de un grado similar deexperiencia para la operacin del equipo.



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EQUIPO DE ULTRASONIDO

Los aparatos deultrasonido contienencircuitos electrnicos

especiales, que permitentransmitir al cristalpiezoelctrico, por medio deun cable coaxial una serie de

, transformando los mismosen ondas ultrasnicas.

El sonido reflejado hacia eltransductor es convertido enpulsos elctricos, los cualesson amplificados yvisualizados en la pantalla delequipo de ultrasonido.



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Este ensayo utiliza ondas mecnicas o acsticas.Las ondas utilizadas para este ensayo son:

ONDAS LONGITUDINALES (COMPRESIN) Las ondas oscilan en direccin paralela a la propagacin de la onda.



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ONDAS TRANSVERSALES (CIZALLAMIENTO)

Las partculas del medio vibran en direccin perpendicular a lapropagacin de la onda y puede ser transmitida en slidos, lquidos

y gases.



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VENTAJAS DEL END POR ULTRASONIDO

Se pueden discontinuidades internas.

Puede delinearse claramente el tamao de ladiscontinuidad, su localizacin y su orientacin.

Solo se requiere acceso a un lado del materiala inspeccionar.

Tiene alta ca acidad de enetracin los

resultados de prueba son conocidosinmediatamente.

Equipo porttil.

No existe peligro o riesgo en la operacin delos equipos.

Los equipos actuales tienen capacidad dealmacenar informacin en memoria, la cual puede

ser procesada digitalmente en computadoras.TEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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LIMITACIONES DEL END POR ULTRASONIDO

Se requiere acoplamiento directo.

Requiere preparacin de la zona.

Localiza mejor aquellas discontinuidades queson perpendiculares al haz del sonido.

El equipo puede tener un costo elevado, quede ende del nivel de sensibilidad de la

sofisticacin requerida. Requiere de personal calificado.

Requiere de patrones de referencia, para la

calibracin del equipo y caracterizacin de lasdiscontinuidades.



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DEFECTOS QUE DETECTA ULTRASONIDO.

DEFECTOS INTERNOS. FRACTURAS. FALTA DE FUSION.

TRASLAPES. FISURAS. POROSIDADES. DESLAMINACION.

.

TEXTURA. ESPESOR. INCLUSIONES.



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RADIOGRAFIA

INDUSTRIALTEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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Empleado para detectar discontinuidades internas en juntassoldadas, piezas forjadas y fundidas.

La radiografa es un mtodo, capaz de detectar con buenasensibilidad defectos volumtricos.

Es un proceso similar a la fotografa, con la diferencia principalde que la radiografa industrial emplea radiacin X o Gamma.



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CARACTERISTICAS DEL METODO

Los rayos X o Gamma atraviesancuerpos opacos a la luz visible yproducen registros fotogrficos de laenerga radiante transmitida. Cuando un

objeto a la radiacin penetrante, ciertacantidad ser transmitida, otrareflejada y absorbida.

objeto impresiona una placa,obtenindose en ella impresiones dediversa intensidad de acuerdo a lacantidad de energa a la que fueexpuesta.

La distribucin variable de laintensidad de radiacin, que se debeprincipalmente a diferencias de espesoro a la presencia de sustancias extraas

al material que lo constituye.TEAM CONFIABILIDADTEAM CONFIABILIDAD Tec. Jeremy Ramirez Vargas


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PROPIEDADES DE LAS RADIACIONES X Y GAMMA

Son invisibles. La propagacin se efecta en lnea recta. No es posible desviarlo por medio de un lente o de un prisma. Atraviesan cuer os o acos a la luz ordinaria.

Son rayos ionizantes. pueden deteriorar o destruir las clulas vivas y no sondetectados por nuestros sentidos.



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VENTAJAS DE LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL.

1. Puede ser aplicado a casi todos los materiales.2. Una radiografa es un excelente registro permanente del

estado interno del objeto inspeccionado.3. La evidencia o registro de calidad se obtiene directamente de

4. permite ver la naturaleza de la discontinuidad.5. detecta determinados errores de fabricacin y muchas vecesproporciona suficiente informacin sobre las medidascorrectivas.

6. Descubre las discontinuidades estructurales y los errores de

montaje.



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EQUIPOS DE RAYOS GAMMA

Las fuentes radioactivas para uso industrial son encapsuladas enacero austentico, de tal manera que no exista dispersin o fugadel material radioactivo al exterior.

Actualmente los istopos radioactivos usados en radiografaindustrial son:

1. Cobalto 60.. r o .

3. Radio 226.4. Cesio 137.5. Tulio 1706. Selenio 75.

La radiacin Gamma es emitida por elementos radiactivosnaturales y artificiales.

No pueden detenerse, dirigirse o controlarse.



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VENTAJAS DE LA GAMMAGRAFIA

1. El costo del equipo y la fuente es mucho menor que el de losequipos de rayos X.2. El equipo es transportado mas fcilmente por ser liviano.3. La fuente radioactiva es lo suficiente pequea, como para

pasar a travs de aberturas pequeas.4. No es necesario el suministro de energa elctrica.5. Pueden hacerse exposiciones panormicas y direccionales con

una sola fuente radioactiva.6. El e ui o es resistente sim le en su o eracin.

LIMITACIONES DE LA GAMMAGRAFIA

1. La radiacin no puede ser detenida o eliminada y presentaconsideraciones de seguridad mayores que los equipos derayos X.

2. Las placas obtenidas generalmente tienen menor contraste.3. El blindaje necesario para el manejo apropiado de un istopo

radioactivo puede ser bastante pesado.



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