Ensayos No Destructivos

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INSPECCION DE RECIPIENTES SUJETOS A PRESION POR MEDIO DE

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

COMO PODEMOS ASEGURAR LA SEGURIDAD EN EL

FUNCIONAMIENTO DE R.S.P.

MEDIANTE LA

APLICACIN DE

ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS

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QUE SON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS?

Son tcnicas de inspeccin que

se utilizan para verificar la

sanidad interna y externa de

piezas, elementos y materiales

sin deteriorarlos, ni alterar o

afectar en forma permanente

sus propiedades. Los END

pueden ser usados en la

materia prima, durante el

proceso de fabricacin o en el

producto final, as como para

encontrar discontinuidades que

se desarrollen durante el

servicio, lo cual permite la

remocin previa de la pieza

daada y prevenir as un

desastre.

Inspeccin Visual

Lquidos penetrantes

Partculas Magnticas

Electromagnetismo

Ultrasonido Industrial

Radiografa Industrial

Emisin Acstica

Radiografa por Neutrones

Prueba de fuga

TECNICAS DE INSPECCION

SUPERFICIAL

TECNICAS DE INSPECCION

VOLUMETRICA

TECNICAS DE

INSPECCION DE

HERMETICIDAD

Pruebas por cambio de presin

Hidrosttica

Neumtica

Pruebas por prdida de fluido

Cmara de burbujas

Detector de halgenos

Espectrmetro de masas

Detector ultrasnico

CUAL ES LA FINALIDAD DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS?

Prevencin de accidentes a equipos que puedan lesionar la salud de trabajadores y habitantes cercanos a la empresa.

Prevenir contaminacin resultado de daos (fugas, explosin) a equipo y dispositivos.

Prevenir daos reincidentes a equipos logrando minimizar perdidas a la empresa.

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VENTAJAS DE LOS ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS

LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS

En algunos casos la inversin inicial es alta.

La propiedad fsica es medida de forma indirecta y evaluada cualitativamente o

por comparacin.

Cuando no existen procedimientos de inspeccin debidamente preparados y

calificados o cuando no se cuenta con

patrones de calibracin adecuados, una

misma indicacin puede ser interpretada

y ponderada de forma diferente por dos

o ms inspectores.

Se requiere de personal debidamente capacitado calificado y certificado a fin

de que se interpreten y evalen

correctamente los resultados.

Pueden ser aplicados en: materias primas, procesos de fabricacin,

productos terminados y partes

componentes en servicio.

Solo hay prdidas cuando se detectan piezas defectuosas.

Son muy rentables cuando se inspeccionan partes o

componentes crticos, en los

procesos de fabricacin o en

produccin de piezas grandes.

INSPECCION VISUAL

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I N S P E C C I O N V I S U A L

Es un mtodo para la deteccin y evaluacin de discontinuidades superficiales tales como:

Fracturas.

Corrosin.

Daos fsicos.

Discontinuidades superficiales en soldadura.

Durante la Inspeccin Visual, el ojo humano recibe ayuda de algn dispositivo ptico, ya sea para mejorar la percepcin de

las imgenes recibidas por el ojo humano (anteojos, lupas,

etc.) o bien para proporcionar contacto visual en reas de

difcil acceso.

Se emplea en cualquier etapa de un proceso productivo o

durante las operaciones de mantenimiento preventivo o

correctivo.

INSPECCION VISUAL

Requisitos para llevar a cabo la inspeccin visual:

Agudeza visual

Diferenciacin de colores

Entrenamiento

Experiencia

APLICACIONES DE LA

INSPECCION VISUAL

Inspeccin de partes internas de motores y turbinas

Inspeccin aeronutica

Inspeccin de reactores y recipientes a presin

Verificacin de recubrimientos

Inspeccin de interiores de tubera

Inspeccin de soldaduras

HERRAMIENTAS PARA LA

INSPECCION VISUAL

Lentes de aumento (Lupas)

Equipos de televisin

Endoscopios

Rgidos

Flexibles

Remotos

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DISCONTINUIDADES TIPICAS ENCONTRADAS EN SOLDADURAS

Falta de gas de proteccin

Porosidad

Falta de fusin

Falta de penetracin

Socavados

Traslapes

Grietas

Inclusiones de escoria

Refuerzo excesivo

Falta de gas de proteccin

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Porosidad agrupada

Porosidad alineada y grieta

7

Fusin incompleta

Penetracin incompleta

8

Socavado

Traslape

9

Grieta longitudinal

Laminaciones

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Grieta tipo crter

Inclusin de escoria

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Salpicaduras

LIQUIDOS PENETRANTES

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Los Lquidos Penetrantes tienen la propiedad de

filtrarse a travs de las discontinuidades que

presentan los materiales, basndose en la Accin

Capilar, la que origina que un lquido ascienda

descienda a travs de dos paredes cercanas

entre s.

Tambin se basa en los principios fsicos de

cohesin, viscosidad, adherencia y tensin

superficial.

La inspeccin por lquidos penetrantes

se define como un procedimiento de

inspeccin No Destructivo, de tipo

fsico-qumico, diseado para detectar

discontinuidades presentes en la

superficie de los materiales.


PRINCIPIOS FISICOS EN LOS QUE SE

BASA EL METODO DE LIQUIDOS

PENETRANTES

A)

B) C)

Lotudd

a) Discontinuidad superficial.

b) Discontinuidad subsuperficial.

c) Discontinuidad subsuperficial abierta a la superficie.

d) Discontinuidad interna.

A B C

D

Discontinuidades Detectables

(Superficiales)

Discontinuidades No Detectables

(Subsuperficiales)

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PASOS DEL PROCESO

En la inspeccin por lquidos penetrantes se

requiere normalmente de seis pasos que son los

siguientes:

1.- Preparacin de la superficie.

2.- Aplicacin del penetrante (Tiempo de

penetracin).

3.- Remocin del exceso de penetrante.

4.- Aplicacin del revelador.

5.- Interpretacin y evaluacin de las

indicaciones.

6.- Limpieza final.

SUPERFICIE

DE

LA PIEZA

LIQUIDO

PENETRANTE

OPERACIN 1

LIMPIEZA Y SECADO

DE LA SUPERFICIE

OPERACIN 2

APLICACIN DEL LIQUIDO

PENETRANTE DE LA

SUPERFICIE

OPERACIN 3

REMOCION DEL LIQUIDO

PENATRANTE LAVABLE CON

AGUA

AGENTE REVELADOR

INDICACION

REVELADA

OPERACIN 4

APLICACIN DEL

AGENTE

REVELADOR

OPERACIN 5

INSPECCION


PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

En ste mtodo de inspeccin es muy

importante que la superficie de prueba

se encuentre limpia y seca. Deber estar

libre de polvo, grasa, xidos, escamas,

cidos, recubrimientos metlicos y

pintura.

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PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

Aplicacin mediante roco

Aplicacin con brocha pincel


PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

Se define como el tiempo necesario para

que el penetrante se introduzca en las

discontinuidades y vara de acuerdo a:

Tipo de penetrante empleado.

Tipo de material a inspeccionar.

Proceso de fabricacin del material.

Posibles tipos de discontinuidades a

encontrar.

Temperatura.

LIQUIDO

PENETRANTE

LIQUIDO

PENETRANTE

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PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

Despus de transcurrido el

tiempo de penetracin se

debe eliminar remover el

exceso de penetrante sobre

la superficie de la pieza.


PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

La cantidad de penetrante que emerge

de una discontinuidad es muy poca; por

lo que es necesario hacer ms notable

su visibilidad. Es por ello que despus

de remover el exceso de penetrante se

aplica un revelador, el cual es una

sustancia especialmente compuesta

para extraer al penetrante alojado en las

discontinuidades.

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PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

La inspeccin de la pieza se

lleva a cabo observando el

contraste de color entre el

penetrante extrado de la

discontinuidad y la superficie

de fondo blanca proporcionada

por el revelador.


PASOS DEL PROCESO



siguientes:



penetracin).




indicaciones.

6.- Limpieza final.

Una vez terminada la inspeccin se

deber limpiar nuevamente la pieza,

esto es necesario ya que el

penetrante y revelador residual

tienden a acumular humedad, lo cual

puede causar corrosin interferir

en el uso proceso posterior.

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PARTICULAS

MAGNETICAS

PARTICULAS MAGNETICAS

Es un mtodo no destructivo que se emplea

en la deteccin de discontinuidades

superficiales y subsuperficiales hasta 6,35

mm (0,250 pulg.) de profundidad en

materiales ferromagnticos, mediante la

magnetizacin de la pieza haciendo uso de

corriente elctrica y se emplean partculas

magnticas finamente divididas que tienden

a congregarse en las regiones de fuga de

campo o discontinuidades.

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ORIENTACION DE DISCONTINUIDADES DETECTABLES

N S

N S N S


SECUENCIA DE LA INSPECCION

Limpieza

Magnetizacin

Aplicacin de partculas

Interpretacin y evaluacin de indicaciones

Desmagnetizacin

Todas las superficies a

inspeccionar deben estar limpias

y secas, es decir, libre de aceite,

grasa, arena, xido, cascarilla

suelta u otro material extrao que

pueda interferir con el ensayo

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Limpieza

Magnetizacin



Desmagnetizacin

Este paso puede efectuarse

por medio de un imn

permanente, con un

electroimn o por el paso de

una corriente elctrica a

travs de la pieza.



Limpieza

Magnetizacin



Desmagnetizacin

Una vez magnetizada la pieza, se

procede a aplicar las partculas

magnticas, las cuales sern atradas

hacia cualquier desviacin del campo

magntico, indicando as la

discontinuidad que interrumpe el flujo

magntico. El color de las partculas

(rojas, grises, verdes, negras, etc.)

depender del contraste de fondo.

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Limpieza

Magnetizacin



Desmagnetizacin

La inspeccin visual de las

indicaciones se efectuar en parte

durante la magnetizacin y continuar

despus el tiempo necesario. Las

discontinuidades quedarn indicadas

por la retencin de las partculas

magnticas indicando forma, tamao

y localizacin.



Limpieza

Magnetizacin



Desmagnetizacin

Debido a que algunos materiales

presentan magnetismo residual, en

ocasiones es necesario efectuar la

desmagnetizacin de la pieza para

evitar que afecte el funcionamiento o

procesamiento posterior de la misma.

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ELECTROMAGNETISMO (CORRIENTES DE EDDY)


Se basa en el principio de la induccin

electromagntica y es utilizado para

identificar o diferenciar entre una amplia

variedad de condiciones fsicas,

estructurales y metalrgicas en partes

metlicas ferromagnticas y no

ferromagnticas, y en partes no

metlicas que sean elctricamente

conductoras

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EQUIPO DE INSPECCION


DISTORCION DE LAS CORRIENTES DE

EDDY CAUSADA POR UNA

DISCONTINUIDAD

IP

IP

s

b

a

El flujo de corrientes Eddy en el

material es afectada por la presencia de

discontinuidades tales como grietas,

porosidades o inclusiones.

Las discontinuidades causan un

decremento del flujo de electricidad en

el material y al reducirse el flujo de

corriente causa un cambio en la

medicin del instrumento en el circuito

de prueba.

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Clasificacin de aleaciones.

Tamao de grano, dureza, esfuerzos residuales.

Espesor de recubrimientos.

Espesor de cadmizados, niquelados,etc.

Medicin de espesores en tubera de intercambiadores de calor

Deteccin de fallas (grietas, segregaciones, inclusiones, picaduras,

corrosin, etc.)

Espesor de aislamientos y recubrimientos no metlicos.

APLICACIONES

ULTRASONIDO INDUSTRIAL

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El ultrasonido son vibraciones

mecnicas que se transmiten en el

material por medio de ondas de la

misma naturaleza que el sonido,

pero con frecuencias mayores a

20,000 ciclos/seg. (hertz), es decir

fuera del rango audible del odo

humano.

PRINCIPIO FISICO El principio fsico en el que se basa

este mtodo de inspeccin es la

transmisin a velocidades

constantes de seales de ultrasonido

a travs del material y la captacin

del eco producido cuando existe un

cambio en el material, es decir un

cambio en la impedancia acstica

(resistencia que oponen los

materiales al paso de una onda

acstica).


EQUIPO DE INSPECCION

Equipo ultrasnico

Cable coaxial

Palpador

Pieza en inspeccin

Bloque de calibracin

Acoplante

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APLICACIONES

La inspeccin ultrasnica se puede aplicar

en la industria metal-mecnica en:

Medicin de espesores y detectar zonas de corrosin.

Deteccin de discontinuidades en materiales y uniones soldadas tales

como: poros, inclusiones,

laminaciones, faltas de fusin, falta

de penetracin, huecos, grietas, etc.


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APLICACIONES INSPECCION DE SOLDADURAS

INSPECCION DE SOLDADURAS

RADIOGRAFIA INDUSTRIAL


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Es una tcnica de inspeccin

donde una fuente radioactiva

emite radiacin penetrante sobre

el objeto de prueba; la radiacin

sufre diferentes absorciones al

transmitirse a travs del objeto, lo

cual genera una imagen que es

registrada en una pelcula

radiogrfica.


ETAPAS DEL PROCESO

RADIOGRAFICO

1.- Emisin

2.- Interaccin

3.- Deteccin

4.- Revelado

5.- Interpretacin y evaluacin.

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ETAPAS DEL PROCESO

RADIOGRAFICO

1.- Emisin

2.- Interaccin

3.- Deteccin

4.- Revelado


Fuente

Pelcula

Pieza

Fuente

Pelicula

Pieza

REVELADO


ETAPAS DEL PROCESO

RADIOGRAFICO

1.- Emisin

2.- Interaccin

3.- Deteccin

4.- Revelado


INTERPRETAR Y EVALUAR

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La inspeccin radiogrfica

encuentra su principal aplicacin

en las etapas de manufactura de:

Estructuras

Tuberas

Fundiciones

Recipientes a presin

TERMOGRAFIA

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Qu es la Termografa ?

La Termografa es la tcnica para expresar una distribucin de temperaturas de un objeto como una imagen o fotografa con el propsito de estudiar las caractersticas

de ese objeto.

La imagen de la distribucin de temperaturas de un objeto se llama Termograma.

Un aparato para Termografa se llama Cmara Infrarroja.

Por qu se puede medir la temperatura usando los rayos infrarrojos?

Todos los objetos con temperatura mayor que el Cero Absoluto estn emitiendo siempre energa trmica al medio circundante en forma de energa radiante infrarroja

invisible.

Dado que esta energa radiante infrarroja tiene una relacin fija con la temperatura desde donde se emite, podemos saber la temperatura de un objeto midiendo la

cantidad de energa radiante que emite.

La energa infrarroja emitida de un objeto es proporcional a la 4a potencia de la Temperatura Absoluta de un objeto.

Por qu la Temperatura?

El Diagnstico Trmico es invaluable para la evaluacin de la calidad de productos y procesos, los Ensayos No Destructivos y el monitoreo de condiciones.

Campos de Aplicacin de la Termografa

Potencia Elctrica / Electrnica Energa / Gas

Industria de la Maquinaria / Maquinados Ingeniera Civil e Industria de la

Construccin

Industria del Acero / Industria Metlica Aviacin / Industria Espacial

Aceite / Industria Qumica Vigilancia / Seguridad

Vidrio / Industria Cermica Animales y Plantas

Industria Automotriz Medicina / Tratamiento Mdico

La medicin ms frecuentemente usada de una propiedad fsica en la Tierra es la temperatura!

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Dado que se hace Sin Contacto:

No interfiere con los procesos observados

No altera ni destruye los productos observados

No invade a los objetos observados

Observa y evala los patrones trmicos

El anlisis trmico es mas simple y ms intuitivo

Tiene muchas ms aplicaciones potencialmente posibles

Captura y analiza transientes trmicos

Captura y analiza objetos en movimiento

Es de respuesta rpida, en milisegundos

Recolecta rpidamente grandes cantidades de datos trmicos

Puede ver a travs de atmsferas peligrosas

La inspeccin se hace a travs de ventanas especiales de IR

Almacena fcilmente los datos para su posterior anlisis

Monitoreo de Condiciones

Elctrico : Produccin, Transmisin, Distribucin, Switcheo, Paneles

Mecnico : Motores, Bombas, Equipo Rotativo variado

Construccin y Estructura : Aislamiento, Infiltracin de Aire,

Fugas en Techos

Monitoreo y Control de Procesos

Refractarios

Sistemas de Vapor de Agua

Procesos Petroqumicos

Procesamiento de Metales

Procesamiento de Plsticos

Control y Aseguramiento de Calidad

Electrnica : Diseo, Verificacin, Seleccin masiva, Diagnostico,

Prognosis

Ensamblado Mecnico : Funcionamiento errtico y anlisis de

fallas

Ensayos No Destructivos

Cavidades e inclusiones en slidos

Deslaminacin de Compsitos

Deteccin de corrosin bajo la superficie

Deteccin de humedad

Deslaminacin de plataformas de puentes de concreto

Visin Trmica Nocturna

Seguridad

Vigilancia

Bsqueda y Rescate

Investigacin y Desarrollo

Estudios de Flujo de Calor

Estudios Biolgicos

Estudios de Movimiento de Aire

Evaluacin de Nuevos Productos

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Interruptor de Circuito

Ejemplo de un Termograma

Plataforma de un puente de concreto

Ejemplo de un termograma

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Carro Tipo Torpedo

Ejemplo de un termograma

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