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PRCTICA ESTNDAR PARA LA EXAMINACIN POR ULTRASONIDO DE FORJAS DE ACERO

AUSTENTICO

1. Alcance.

1.1 Esta prctica cubre los estndares y procedimientos para la examinacin ultrasnica pulso-eco, de

contacto, de forjas de acero austentico por las tcnicas de ha recto, ha an!ular o ambas.

1." Esta prctica deber utiliarse siempre #ue la examinacin, propuesta, contrato, orden o

especificacin indi#ue #ue las forjas de acero austentico sern sujetas a una examinacinultrasnica de acuerdo con A$%& A '(). *a examinacin ultrasnica de forjas de anillos

retenedores no ma!nticas, debern hacerse con la prctica recomendada A +)1, no con esta

prctica.

1.+ *os alores indicados ya sea en unidades libras-pul!adas o unidades del $ debern ser

consideradas como estndar. entro del texto las unidades del $ se muestran en corchetes. *os

alores indicados en cada sistema no son exactamente e#uialentes, por lo tanto cada sistema

deber utiliarse independientemente del otro. /ombinar los alores de ambos sistemas puede

resultar en una inconformidad con la prctica.

1.( Esta prctica y las especificaciones del material aplicable son expresadas tanto en unidadespul!adas-libras como en unidades del $. $in embar!o, a menos #ue la orden especifi#ue la

desi!nacin de especificacin 0& aplicable 23nidades $4, el material deber ser suministrado en

unidades de pul!ada-libra.

". ocumentos de referencia5

".1 Estndares ASMT:

A )+1 6rctica para inspeccin ultrasnica de anillos retenedores de acero de !eneradores de

turbinas.

E +1' 6rctica para la ealuacin de caractersticas de desempe7o de sistemas de pruebasultrasnicas pulso-eco, sin el uso de instrumentos de medicin electrnicos.

E ("8 6rctica recomendada para la fabricacin y control de blo#ues de referencia de acero

utiliados en la inspeccin ultrasnica.

"." Documento de la Sociedad Americana para ensayos no destructivos: $9%-%/-1A 6rctica

recomendada para calificacin y certificacin de personal no destructio.

+. nformacin de compra.

+.1 /uando esta prctica sea aplicada a una examinacin u orden de compra, el comprador deber

suministrar la si!uiente informacin5

+.1.1 9iel de calidad de la examinacin :er seccin 1";.

+.1."

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+." /uando se especifi#ue, el fabricante deber presentar un procedimiento de examinacin para

aprobacin del comprador #ue deber incluir, pero no limitarse a5 un bos#uejo de la confi!uracin

tal como se presente en la examinacin ultrasnica #ue muestre las superficies a ser

escaneadas, la direcciones del escaneo, la ubicacin de las muescas y tama7os :si es aplicable;,

la extensin de la cobertura :si es aplicable;, y una lista de instruccin de calibracin, y detalles

de la inspeccin y etapa de la fabricacin.

(. E#uipo.

(.1 3n instrumento de tipo reflexin, electrnico pulsado deber utiliarse para esta examinacin. Elsistema deber tener una capacidad mnima para operar a frecuencias de =.) a ) &>. /ual#uier

ideo o representacin r-f es aceptable.

(." El instrumento ultrasnico deber proporcionar una presentacin lineal :dentro del ?)@ de la altura

de la se7al; para por lo menos el ')@ de la altura de la pantalla :lnea de barrido hasta arriba de

la pantalla;. Este )@ de linealidad es descriptio de la presentacin de la pantalla de amplitud. *a

linealidad del instrumento deber erificarse de acuerdo con el propsito de la prctica

recomendada E +1'.

(.+ nstrumentos con un control de !anancia incremental :exacto sobre su ran!o til a ?1=@ de la

proporcin de atenuacin nominal; deber utiliarse cuando sea posible para permitir lasmediciones de se7ales ms all del ran!o de isualiacin lineal del instrumento.

(.( Unidades de bsqueda:

(.(.1 *as unidades de bs#ueda #ue ten!an transductores ya sea de cuaro u otros materiales

pieoelctricos pueden emplearse.

(.(." El rea actia nominal mxima de 1 B pul!."2C'= mm"4 con un mnimo de B pul!. 21+ mm4 a 1 1D8

pul!. 2+= mm4 de dimensiones mximas o de pul!. 2"= mm4 de dimensin mnima de dimetro,

deber ser utiliada para escaneo con ha recto.

(.(.+ *os transductores de escaneo con ha an!ular debern tener un rea actia nominal de B a 1

pul!." 2+") a F== mm"4. *a unidad de bs#ueda utiliada para examinacin con ha an!ular

deber producir un ha an!ular de += a '=G en el material.

(.(.( Htras unidades de bs#ueda, incluyendo frecuencias adems de las enlistadas en la seccin 8,

pueden utiliarse para ealuar y localiar indicaciones de discontinuidades.

(.) Acoplante- 3n acoplante adecuado #ue ten!a buenas caractersticas hmedas deber utiliarse

entre el transductor y la superficie de examinacin. El mismo acoplante deber usarse para la

calibracin y la examinacin.

(.F Bloques de reerencia:

(.F.1 %odos los blo#ues de referencia ultrasnicos estndar, debern ser de acuerdo con el lineamiento

!eneral de la 6rctica recomendada E ("8. $in embar!o, la conformidad absoluta a la 6rctica

recomendada E ("8 no es obli!atoria debido a la naturalea del material cubierto por esta

prctica.

(.F." El tama7o del !rano del blo#ue de referencia, como se mide por la penetrabilidad acstica relatia,

debe ser raonablemente similar a la forja bajo examinacin. $in embra!o, debe reconocerse #ue

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las forjas austenticas !randes aran considerablemente en penetrabilidad acstica a lo lar!o de

su olumen, debido a las ariaciones en el tama7o del !rano y estructura. *os blo#ues de

referencia deben ser ele!idos de manera #ue se aproximen raonablemente al promedio de

penetrabilidad de la forja bajo examinacin. *os blo#ues suplementarios de !rano !rueso o !rano

fino pueden usarse para la ealuacin de indicaciones como se cubre en la seccin 11.

(.F.+ /omo un mtodo alternatio, siempre #ue sea posible, el tama7o apropiado del a!ujero de

referencia :o a!ujeros;, o muescas, puede colocarse en onas representatias de la forja para

propsitos de calibracin y examinacin, cuando se remuean por la mecaniacin subsecuente.

/uando los a!ujeros y muescas no sean remoidos por la mecaniacin subsecuente, el

comprador debe aprobar la ubicacin de los a!ujeros o muescas.

).

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'.) Escanee los discos y las forjas tipo discos utiliando un ha recto desde por lo menos una cara

plana, y radialmente desde la circunferencia, cuando sea posible. 6ara los propsitos de esta

prctica un disco es una forma cilndrica donde la dimensin del dimetro excede la dimensin de

altura. *as forjas tipo disco hechas como forjas inersas 0pan#ue#ues debern clasificarse como

discos para propsitos de inspeccin, aun#ue en el momento de la inspeccin, la piea pueda

tener un a!ujero central, escalones contrare!reso u otra confi!uracin detallada.

'.F Escanee las secciones cilndricas, forjas de anillo y acas de la superficie externa total :lados o

circunferencia; utiliando la tcnica de ha recto, y escanee la forja en la direccin axial a la

extensin posible. /uando la lon!itud, diidida por la proporcin del dimetro :proporcin de

estreche; se exceda de F a 1 :o la lon!itud axial exceda las "( pul!. 2F== mm4;, escanee

axialmente desde ambos extremos de la superficie a la extensin posible. $i la penetracin axial

no es posible debido a la atenuacin, la examinacin con ha an!ular diri!ida axialmente puede

sustituirla, en lu!ar de la examinacin en lu!ar del ha recto axial. Examine las forjas de anillo y

acas, #ue ten!an un dimetro externo a una proporcin de dimetro interno de menos de " a 1

y un espesor de pared menor a 8 pul!. 2"== mm4 por las tcnicas de ha an!ular desde el

dimetro externo, o ambos, utiliando la tcnica de nodo completo o medio nodo :er 1=.1." y

1=.1.+; conforme sea necesario para lo!rar ya sea una cobertura olumtrica al 1==@ o una

extensin de cobertura definida por un procedimiento aprobado.

8. Irecuencia de la examinacin.

8.1 ert es aceptable y ser la frecuencia !eneralmente aplicable

8.1.+ /uando sea necesario, debido a la atenuacin, puede utiliarse una frecuencia de examinacin de

=.) &>. El comprador puede solicitar una notificacin antes de #ue esta frecuencia ms baja

sea empleada.

8.1.( En el eento de #ue la penetracin adecuada de ciertas re!iones no sea posible an a =.) &>,

puede emplearse un mtodo alternatio de examinacin no destructio :como radio!rafa; para

ase!urar la solencia de la forja, mediante acuerdo entre el comprador y el fabricante.

C. Examinacin con ha recto.

C.1 M!todo de calibraci"n:

C.1.1

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C.1.".1 Espesores de hasta F pul!. 21)= mm4 pueden examinarse utiliando el mtodo de calibracin de

nico blo#ue o la distancia de la cura de amplitud.

:a; M!todo del bloque nico-Estableca la sensibilidad de la prueba en el estndar de referencia

representando el espesor de la forja. 6erfore a!ujeros de fondo plano normales a la superficie de

examinacin hasta la seccin media en el material hasta 1.) pul!. 2(= mm4 de espesor y por lo

menos =.') pul!. 2"= mm4 en profundidad, pero no ms profundo #ue el espesor de la seccin

media de 1.) a F pul!. 2(= a 1)= mm4.

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instrumento. $i una indicacin aparece en esta rea reajuste el instrumento, a tras del uso de

un control de !anancia calibrado o a tras de la re-calibracin al niel de calibracin inicial, para

traer la porcin adecuada a la presentacin en la pantalla para la ealuacin de esa rea

especfica.

9ota 1- /uando la calibracin de blo#ue de referencia de superficie plana es utiliada para la

examinacin de forjas con curaturas en la superficie, debe realiarse una compensacin por la

curatura y el mtodo de correccin de curatura deber ser materia de acuerdo entre el

productor y el comprador. 6ara dimetros de 8= pul!. 2"== mm4 y ms no se re#uiere nin!n

factor de correccin.

1=. Examinacin de ha an!ular.

1=.1 *as forjas redondas huecas y de anillos, como se definen en '.F, debern ser examinadas con ha

an!ular desde su periferia externa en ambas direcciones circunferenciales, empleando el

si!uiente mtodo de calibracin5

1=.1.1 *as muescas de 1.") pul!. 2+= mm4 de lon!itud de superficie mxima, con la lon!itud

perpendicular a la propa!acin del sonidoK la profundidad basada en el niel de calidad :seccin

1";, ya sea rectan!ular con una anchura no mayor a dos eces su profundidad o F=G mnimo a

')G mximo de n!ulo incluido, localiado en la forja, as como para no producir interferencia lasunas con las otras, debern utiliarse como estndares de calibracin.

1=.1." etermine la respuesta desde las muescas de calibracin de dimetro interno y externo con la

unidad de bs#ueda posicionada para producir una respuesta mxima de cada muesca. Ajuste la

sensibilidad del e#uipo ultrasnico para #ue la indicacin de la muesca a la distancia del metal de

prueba ms !rande sea de por lo menos =.) pul!. 21+ mm4 de barrido a tope. ibuje una lnea

recta #ue conecte los picos de las respuestas obtenidas desde los dimetros internos y externos

de las muescas. Esta deber ser la lnea de referencia principal. Este procedimiento se considera

como calibracin de nodo completo.

1=.1.+ En el eento de #ue una respuesta de por lo menos =.) pul! 21+ mm4 de barrido a tope no puedaobtenerse, de los dimetros internos y externo de las muescas, calibre desde la periferia exterior

:el dimetro exterior de la superficie; y el dimetro interior de la superficie. Ajuste la sensibilidad

del e#uipo ultrasnico para #ue la indicacin de la muesca en la superficie opuesta sea de por lo

menos =.) pul!. 21+ mm4 de barrido a tope en ma!nitud. Este procedimiento es considerado

como calibracin medio nodo. El ha an!ular axial, puede sustituirse por el ha recto de los

extremos de las superficies cuando se especifi#ue.

9ota "- *os cilindros lar!os, o cilindros con dimetro interno pe#ue7o son difciles de examinar desde la

superficie del dimetro interior. 9ormalmente, ni los dimetros internos ms pe#ue7os #ue 18

pul!. 2()= mm4 ni los cilindros lar!os #ue excedan las +F pul!. 2C== mm4 de lon!itud son

escaneados desde la superficie del dimetro interior.

11. Ealuacin del material.

11.1 *os materiales austenticos de !rano !rueso frecuentemente isualian un ruido de barrido,

particularmente cuando una examinacin es realiada a sensibilidades altas. 6or esta ran, es

importante escudri7ar crticamente, indicaciones reportables y rechaables, para determinar si

resultan de defectos o de la estructura del !rano. Es deseable tener diersas series de blo#ues

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de calibracin con arios !rados de !rosor de !rano, para #ue la atenuacin de la ona

defectuosa, pueda ser i!ualada raonablemente con un blo#ue de prueba para una estimacin de

tama7o de defecto mnimo ms exacta. ebido a la ariacin amplia normal en atenuacin a lo

lar!o de una forja austentica lar!a determinada, es aceptable ealuar indicaciones rechaables,

sobre la base de blo#ues de calibracin alternatios, #ue compren ms raonablemente en

atenuacin en el rea del defecto. %ambin es aceptable insertar a!ujeros de referencia en reas

representatias de forja misma, con la aprobacin del comprador. *a prdida de la reflexin por

retorno resulta no slo de las discontinuidades internas, sino tambin de estructuras con !rano

!rueso o no uniforme, ariaciones en el acoplamiento, superficies de reflexin no paralelas, yotros factores #ue deben considerarse antes de concluir la prdida de reflexin por retorno #ue

resulte de discontinuidades.

1". 9ieles de calidad para aceptacin.

1".1 3no de los si!uientes nieles de calidad puede ser especificado por el comprador5

1".1.1 $a% recto:

1".1.1.1 &aterial #ue produce una respuesta de indicacin cuya amplitud maximiada i!uale o exceda 1l

1==@ de la referencia principal o cura de correccin distancia-amplitud en la profundidad de

discontinuidad estimada debe considerarse inaceptable.

:a; J*-1- 3na cura de distancia-amplitud deber basarse sobre la respuesta de amplitud desde

el a!ujero de fondo plano 9o.8 :8DF( pul!. 2+ mm4;.

:b; J*-" L 3na cura de distancia amplitud deber basarse en sobre respuestas de amplitud

desde el a!ujero de fondo plano 9o. 1F :1FDF( pul!. 2F mm4;.

:c; J*-+ L 3na cura de distancia-amplitud deber basarse sobre la respuesta de amplitud desde

el a!ujero de fondo plano 9o."( :"(D1F pul!. 21= mm4;.

:d; J*-( L 3na cura de distancia-amplitud deber basarse sobre una respuesta de amplitud

desde el a!ujero de fondo plano 9o. +" :+"DF( pul!. 21+ mm4;.

:e; J*-) L 3na examinacin de reflexin por retorno deber realiarse !arantiando la libertad de

la prdida completa de la reflexin por retorno, acompa7ada por una indicacin de una

discontinuidad. 6ara este propsito, una reflexin por retorno menor al )@ de la altura de la

pantalla total, deber considerarse como prdida completa de la reflexin por retorno.

1".1.1." El niel de calidad aplicable necesariamente ariar con la distancia del metal de prueba, los

re#uerimientos del comprador, y el tipo y tama7o de la forja inolucrada. Iorjas slidas, de anillos

o de discos !randes y forjas complejas, presentan extraordinarios problemas y la aplicacin del

niel de calidad deber ser materia de acuerdo entre el fabricante y el comprador. 6ara fines de

orientacin !eneral, la si!uiente lista de distancias de metal de prueba contra nieles de calidadalcanables, es proporcionada para informacin !eneral.

:a; J*-1 L Meneralmente prctico para espesores de hasta + pul!. 2') mm4.

:b; J*-" L Meneralmente prctico para espesores de hasta 8 pul!. 2"== mm4.

:c; J*-+ L Meneralmente prctico para espesores de hasta 1" pul!. 2+== mm4.

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:d; J*-( L Meneralmente prctico para espesores de hasta "( pul!. 2F== mm4.

:e; J*-) L Irecuentemente prctico para espesores de ms de "( pul!. 2F== mm4.

1".1." $a% an&ular ' El material #ue produce indicaciones con amplitudes i!uales o #ue excedan la lnea

de referencia-aceptacin principal :calibracin nodo completoK er 1=.1."; en la profundidad de

discontinuidad estimada obserada, deber considerarse inaceptable. /uando se examine con

una sola muesca de calibracin :calibracin medio nodoK er 1=.1.+;, el material #ue conten!a

indicaciones de discontinuidades i!uales a, o #ue excedan la amplitud de la indicacin de la

muesca deber considerarse inaceptable.

1".1.".1 JA-1 L *a aceptacin de la referencia de ha an!ular deber basarse en una profundidad de la

muesca de +@ del espesor de la forja en el momento de la examinacin.

1".1."." JA-" L *a lnea de aceptacin de la referencia de ha an!ular deber basarse en una

profundidad de la muesca menor al )@ del espesor de la forja en el momento de la inspeccin o

pul!. 21C.=) mm4.

1+. ndicaciones reportables.

1+.1 3n re!istro #ue muestre la ubicacin y orientacin de todas las indicaciones o !rupos de

indicaciones con amplitudes como se define a continuacin deber ser presentado al comprador

para informacin.

1+.1.1 ndicaciones acompa7adas por una prdida de reflexin por retorno del ')@ de la altura de la

pantalla. 3na prdida similar de la reflexin por retorno sin indicaciones, deber ser escaneada a

frecuencias ms bajasK si no tiene xito, el rea deber reportarse como 0no inspeccionada.

1+.1." *as indicaciones diferenciadas del niel de ruido nominal y #ue se desplacen hacia la derecha o

i#uierda en el tubo de rayos catdicos con moimientos del transductor de 1.= pul!. 2") mm4 o

ms sobre la superficie de la forja.

1+.1.+ *as indicaciones i!uales a, o #ue excedan el )=@ de la cura de aceptacin de referenciaaceptable :de ambos n!ulos recto y an!ular;.

REQURIMIENTOS SUPLEMENTARIOS

*os re#uerimientos suplementarios debern aplicarse slo cuando sea especificado por el comprador en

la examinacin u orden. *os detalles de este re#uerimiento suplementario deber acordarse entre

el fabricante y el comprador.

$1. /alibracin de ha an!ular, basada en el espesor final.

$1.1 *a profundidad de la muesca de calibracin :er 1".1."; deber basarse sobre el espesor de orden

final de la forja, en lu!ar #ue en el espesor en el momento de la inspeccin.