curso de inspector de soldadura 11_end_20120316

7/23/2019 Curso de Inspector de Soldadura 11_end_20120316

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INTRODUCCIN A LOSMTODOS DE ENSAYOSNO DESTRUCTIVOS

11 - Ensayos no destructivos 2

Definicin

Los END son mtodosse ensayo que permiten detectar y evaluardiscontinuidades,estructuras o propiedades de materiales, componentes o piezas, sin modificar suscondiciones de uso o aptitud para el servicio.

Estos ensayos estn reunidos en una disciplina tecnolgicadeterminada por unametodologa de aplicacin y condicionada por factores econmicos inherentes a laactividad productiva.

Objetivo

Como disciplina tecnolgica los END tienen como objetivo:

- Asegurar la Calidad y Confiabilidad de un producto.

- Prevenir accidentes.

- Producir beneficios econmicos.

- Contribuir al desarrollo de la ciencia de los materiales.


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UsoLos END son ampliamente usados en la industria:

En los procesos primarios de produccin se los aplica para asegurar que el producto semantiene dentro de los parmetros de calidad.

En la fabricacin de componentes, aseguran que las variables que influyen en elcomportamiento de los materiales se mantienen dentro de los parmetros de diseo ypara asegurar una calidad uniforme.

En la ereccin de plantas y complejos industriales, se requieren para controlar laejecucin de los procesos que se realizan in situ.

Durante el servicio y operacin de equipos y plantas se aplican para verificar elestado de mantenimiento y detectar la aparicin de defectos. La deteccin prematurade una falla evita accidentes en servicio.

En el terreno cientfico los END se usan como auxiliar de las investigaciones sobrelas propiedades y comportamiento de los materiales.


Metodologa de Aplicacin

Los END se caracterizan por una metodologia de aplicacion que se describe en lossiguientes terminos:

- Aplicacin de un campo de energa.

- Interaccin del campo de energa con el material a ensayar.

- Deteccin de las modificaciones producidas en el campo de energa aplicado.

- Procesamiento de la informacin.

- Interpretacin de la informacin.

- Expresin y Registro de resultados.

Caractersticas Distintivas

Los END tienen caracteristicas distintivas que condicionan su aplicacion:

- Los mtodos de END noson de aplicacin general, sino de aplicacin especficasegn el tipo de informacin que se desea obtener y en ciertos casos del tipo yestado del material en ensayo.


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- Cada mtodo tiene un campo especfico de aplicacin que est limitado por el tipo deinformacin requerida, el diseo del componente, o los factores econmicos o por lacombinacin de todos o algunos de dichos factores.

Por lo tanto resulta fundamental tener en cuenta que cada mtodo tiene sus alcances ylimitaciones.

Mtodos

Los mtodos de END pueden ser agrupados en funcin del campo de energa o medio deprueba utilizado.

Cada mtodo puede ser aplicado de forma diferente segn las condiciones que sedeben enfrentar y esto da lugar a las distintas tcnicas de aplicacin de los END.

El detalle de los pasos o etapas de aplicacin de la tcnica, de interpretacin yevaluacin de los resultados constituye el procedimiento de ensayo.


En la prctica la aplicacin del END implica:

- Seleccin del mtodo de ensayo.

- Especificacin de la tcnica correspondiente.

- Descripcin detallada del procedimiento de ensayo.

El no cumplimiento de esta secuencia especialmente la falta del procedimiento de ensayoproduce la mayor parte de los conflictos entre el fabricante y la inspeccin.

Descripcin de mtodos

Los mtodos comunes de END agrupados segn el tipo de energa o medio de pruebausado son:

- Mtodos basados en la aplicacin de Radiaciones Penetrantes (Radiografa)

- Mtodos basados en vibraciones mecnicas (Ultrasonido, Emisin Acstica, Anlisisde Vibraciones)

- Mtodos basados en electricidad y magnetismo (Partculas Magnetizables, CorrientesInducidas).


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- Mtodos pticos (Examen Visual, Rplicas).

- Mtodos basados en energa trmica (Termografa).

- Mtodos basados en transporte de materia (Lquidos Penetrantes, Exudacin de gases).

- Mtodos basados en energa mecnica (Dureza, Rugosimetra).

- Mtodos basados en energa atmica y nuclear (Microsonda electrnica).

Seleccin de los Mtodos

- No existe el mtodo general de END que permita el examen de cualquier clase dematerial, parte o estructura, en cualquier condicin de operacin.

- Cada especificacin de END debe estar basada en un correcto conocimiento de lanaturaleza y funcin del material o parte a ser ensayada y de las condiciones en lasque prestara servicio a fin de poder seleccionar el mtodo apropiado.

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- Seleccionar un mtodo y su tcnica de aplicacin as como redactar las especificacionesdel ensayo implica adems tener en cuenta:

1- Tolerancias aceptables por diseo y exactitud del mtodo de ensayo.

2- Limitaciones que presenta la interpretacin de los resultados.

3- Limitaciones por la geometra del ensayo.

4- Limitaciones impuestas por las condiciones de accesibilidad.

5- El tamao y forma del componente.

6- Limitaciones debidas a las propiedades del material.

Ventajas

Son realizados directamente sobre la pieza que deber prestar servicio, por lo que nohay dudas respecto a la representatividad de los resultados, cosa que ocurre en losensayos destructivos donde, si bien las muestras pueden seleccionarse con criterioestadstico, siempre existe la posibilidad de que las propiedades de algunas piezasestn completamente extrapoladas del conjunto.


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- Los END pueden aplicarse sobre el total, o parte de la produccin e incluso sobre toda lapieza, o en distintas zonas crticas de la misma. Este hecho posibilita mantener un nivel decalidad uniforme.

- Algunas tcnicas de END son aptas para la deteccin de varias propiedades del materialensayado, por lo tanto estas ltimas pueden verificarse simultnea o consecutivamente.

- Los END pueden, a menudo, ser aplicados a piezas integrantes de un conjunto sinnecesidad de desmontarlas del mismo, en un tiempo prcticamente similar al necesariopara un mantenimiento de rutina.

- Los END pueden ser aplicados a una misma pieza, en forma repetida, cualquier nmerode veces.

- Las piezas que deben ser controladas con END, en general, necesitan muy pequeaso ninguna adaptacin para efectuar el ensayo.

- La mayora de los END son de respuesta sumamente rpida, lo que posibilita laautomatizacin del control de procesos con el consiguiente abaratamiento del costo(respecto del ensayo destructivo adecuado para determinar las mismas propiedades).

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Requisitos de Aplicacin

El xito de la aplicacin de un END en un problema de inspeccin est supeditado alcumplimiento de los siguientes requisitos:

- Que el ensayo permita desarrollar correctamente las etapas bsicas de la inspeccin demanera que la misma pueda realizarse al ri tmo de la produccin y que los resultados nosean afectados por el juicio subjetivo y cansancio del operador.

- Que teniendo en cuenta los factores de produccin, el ensayo sea programado bajo elcriterio de rendimiento y de beneficios econmicos mximos.

Etapas Bsicas de la Inspeccin

- Eleccin del mtodo y tcnicas operatorias

En esta eleccin se debe tener en cuenta el tipo de material, su proceso de elaboracin,el tamao, la forma geomtrica y el tipo de heterogeneidad que buscamos medir odetectar.

Debemos tener en cuenta que todos los mtodos presentan limitaciones por el tipo dematerial, o por la geometra de la pieza o por la sensibilidad de deteccin.


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- Obtencin de una indicacin

Para esto son importantes los siguientes factores:1- Naturaleza de la heterogeneidad (impurezas o discontinuidades).

2- Forma (esfrica, cilndrica, laminar, plana, puntual) y tamao.

Es necesario conocer las caractersticas del producto, las posibles heterogeneidades quepodemos encontrar en l y los tipos de ellas que podemos detectar.

-Interpretacin de la indicacin

La interpretacin consiste en hallar la relacin entre la indicacin observada con lanaturaleza, forma, ubicacin, orientacin y tamao de la heterogeneidad, es decir lainterpretacin es el dictamen sobre que es lo que da motivo a una indicacin.

La interpretacin es funcin y responsabilidad del especialista en END.

- Evaluacin de la indicacinDespus de obtenida e interpretada una indicacin, debe evaluarse.La evaluacin consiste en hallar la relacin entre la heterogeneidad detectada y losvalores indicados en las normas o cdigos de aceptacin.La evaluacin es funcin y responsabilidad de Ingeniera, que fija el nivel de calidad,es decir los lmites de aceptacin o rechazo, para que control de calidad acteen consecuencia.


Descripcin de los mtodos ms usuales

Lquidos Penetrantes

Fundamentos

- Se aplica en el examen superficial para la deteccin de defectos abiertos a lasuperficie (grietas, poros, erosiones, etc.), en todo tipo de materiales, metlicos y no

metlicos, que no sean porosos ni presenten escamado o rugosidad excesiva.

- Es un mtodo independiente de la forma o geometra de la pieza a examinar,requiere de un equipamiento mnimo y tiene gran sensibilidad de deteccin de fisuras

superficiales, superior a RX o US.

- El mtodo se fundamenta en la capacidad de ciertos lquidos, para penetrar y serretenidos en fisuras, poros, y discontinuidades. Esta capacidad depende de trespropiedades, mojabilidad o ngulo de contacto entre lquido y slido, tensinsuperficial y viscosidad.


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Etapas del Ensayo

- Preparacin y limpieza de la superficie a examinar incluyendo un perfecto secado.Temperatura entre 4 y 52C;

- aplicacin del Lquido Penetrante (LP; inmersin, con pincel o spray);

- tiempo de Penetracin (5-30 min.);

- remocin del exceso de LP sin extraer el retenido en las discontinuidades;

- secado de la superficie, si es necesario y aplicacin del revelador;

- extraccin del penetrante de las discontinuidades hacia la superficie por el revelador;

- observacin de los defectos.

Clasificacin de las Tcnicas

- El tipo de LP usado determina variantes en la aplicacin del mtodo;

- los materiales para el ensayo son formulados y seleccionados de acuerdo a laaplicacin prevista y a las condiciones en que se har el ensayo;

- estos productos deben ser compatibles entre s, por lo que cada fabricante lossuministra en forma de conjuntos cuyos componentes en general no sonsustituibles.

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PREPARACIN DE LA SUPERFICIE!!!!!


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- Estos conjuntos estn constituidos por:

1- Penetrante

2- Removedor o limpiador (si aplica)

3- Emulsificador (si se aplica, base oleosa o base acuosa)

4- Revelador.

- Las normas definen y clasifican a los diferentes procesos usados en el ensayo:

CREMOVIBLES CON SOLVENTE

DPOST-EMULSIFICABLES HIDROFLICOS

BPOST-EMULSIFICABLES II

COLOREADOS

AREMOVIBLES CON AGUA

II

FLUORESCENTES

ASTM E 165-02


Tiempos mnimos de penetracin y de revelado para diferentescondiciones de ensayo segn ASTM E 165-02


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Indicaciones del Ensayo

El resultado del ensayo se obtiene a travs de la interpretacin de las indicaciones queaparecen luego de aplicado el revelador.

La observacin debe iniciarse inmediatamente despus de que se forma la capa derevelador, repitindose luego a intervalos regulares, segn lo establecido en elprocedimiento.

En general no debe tomarse como definitivo un resultado hasta que no haya transcurridoun tiempo mnimo por lo menos mayor a 10 minutos.

Algunas normas establecen tiempos de observacin de hasta 2 horas.


Partculas Magnetizables

Fundamentos

- Las piezas a ensayar, de material ferromagntico, se sumergen en camposmagnticos, generados por corrientes elctricas de alta intensidad.- La presencia de discontinuidades superficiales o subsuperficiales, en el material

determina distorsiones en la trayectoria de las lneas de fuerza del campo magntico.- Si sobre la superficie de las piezas se aplica un medio de deteccin comopartculas magnetizables, stas quedan retenidas por el campo magntico disperso,formando una indicacin visible de la ubicacin y extensin del defecto.- Condicin determinante para la deteccin de las discontinuidades es que las lneas

de fuerza del campo magntico aplicado sean normales al plano de ladiscontinuidad.- La sensibilidad del ensayo es mayor para discontinuidades superficiales que para las

subsuperficiales, disminuyendo hacia el interior de la pieza.- Las sensibilidades relativas varan segn que el campo magntico aplicado sea

continuo o alterno.- Con campo continuo se pueden detectar discontinuidades hasta profundidades de

10 a 15 mm.


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Tcnicas de Ensayo

Modos de Magnetizacin

Longitudinal

Magnetizacin producida por imanes permanentes, electroimanes o bobinas. Se detectanfisuras transversales al eje de la pieza.

Circular

Magnetizacin producida por puntas de contacto, entre cabezales etc. Se detectan

fisuras longitudinales respecto al eje de la pieza.

Vectorial

Magnetizacin resultante de la aplicacin simultnea de los dos modos anteriores.

lneas de flujo

lneas de flujo



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Tcnicas de Magnetizacin

- Imanes Permanentes

- Electroimanes

- Bobinas

- Paso de Corriente:

1- Entre cabezales

2- Entre puntas de contacto

3- Por conductor central

4- Por induccin

i

B

Ley de Ampre

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Medio Indicador

Est constituido por partculas magnetizables que deben poseer las siguientespropiedades:

- Elevada permeabilidad y baja retentividad magntica.

- Granulometra adecuada. No demasiado finas para el uso en seco y no demasiadogruesas para el uso en suspensin.

- Mezcla de formas redondeadas para facilitar la movilidad y de formas alargadas parafacilitar la formacin de polos magnticos.

- Color de elevado contraste con la superficie a examinar (grises, negras, rojas y amarillas).

- Para mayor sensibilidad de deteccin se usan PM fluorescentes, cuyas indicacionesse observan en ambiente oscurecido y con luz UV.


Aplicacin del medio indicador

Va Seca

El medio indicador puede ser aplicado en forma de polvo seco con el objeto de lograrsu acumulacin en un campo de fuga debido a una discontinuidad.

Va Hmeda

El medio indicador se aplica en suspensin en un lquido de baja viscosidad. El medioindicador se roca sobre la pieza y luego se aplica el campo magntico. Las partculas sedesplazarn en el medio fluido hacia los campos de fuga.


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Modo de Operacin

Existen dos modos de operacin:

Modo Continuo

En este modo la aplicacin del medio indicador es simultnea con la aplicacin delcampo magntico.

Modo Residual

En este modo se efecta primero la magnetizacin y luego se aplica el medioindicador aprovechando el magnetismo remanente en la pieza. Como el magnetismoremanente solo ser significativo en el caso de materiales que presentan elevadomagnetismo remanente, elevada fuerza coercitiva, este modo es solo aplicable aaceros de alto carbono.


Tiempo de Magnetizacin

Generalmente bastan algunos segundos para lograr la acomodacin de las

partculas.

Desmagnetizacin

Al finalizar el ensayo, la pieza queda con un magnetismo remanente que hay

que eliminar, ya que por ejemplo en el caso de piezas de motores este es muyperjudicial.Este se elimina aplicando sucesivos ciclos de histresis magntica.


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Radiografa Industrial

Fundamentos

El ensayo de RI se aplica en el examen volumtrico para la deteccin dediscontinuidades internas.

La absorcin diferencial de las radiaciones electromagnticas X o en los materiales yla sensibilizacin de las emulsiones fotogrficas por estas radiaciones constituyen losprincipios fsicos en que se basa el mtodo.

La radiografa obtenida en el ensayo constituye un registro permanente de la imagenradiante que se obtiene del cuerpo examinado al ser sometido a un haz de radiacin.

Una radiografa es entonces la proyeccin plana de un cuerpo volumtrico, por lotanto para cualquier evaluacin de tamao y forma se debe tener en cuenta elngulo, plano y distancia de proyeccin.

El campo de energa (rayos X o ) al atravesar el objeto bajo examen, es diferenciadoen su intensidad, en funcin de las variaciones de espesor, de densidad y/osegregaciones del material.


Los rayos X y son ondas electromagnticas de alta energaEn RT 100-500 keV- no son detectados por el cuerpo humano- viajan en lnea recta y a la velocidad de la luz (300000 km/s)- no son afectados por campos magnticos ni elctricos- interactan con la materia- su grado de penetracin depende de la energa y el tipo de material- tienen capacidad de destruir clulas vivas (radiacin ionizante)


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It

It=Io.e-.t

Io es la intensidad deenerga incidente

It es la intensidad deenerga transmitida es es el coeficiente deatenuacin lineal

It

IoIo

t1t2

t1 > t2

2 1

1> 2

Fuente de:Rayos XRayos

pelculapelcula

11 - Ensayos no destructivos 30Coeficientes de atenuacin lineal para diferentes medios

[http://www.nist.gov/pml/data/xraycoef/index.cfm ]

Coeficiente Atenuacin Lineal,

1,0E-04

1,0E-03

1,0E-02

1,0E-01

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00 1,0E+01

Energa [MeV]

[cm

-1]

aire seco

hierro

msculo humano

aluminio


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11 - Ensayos no destructivos 31Coeficientes de atenuacin lineal para diferentes materiales

[http://www.nist.gov/pml/data/xraycoef/index.cfm ]

Coeficiente Atenuacin Lineal,

1,00E-02

1,00E-01

1,00E+00

1,00E+01

1,00E+02

1,00E+03

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E-03 1,00E-02 1,00E-01 1,00E+00 1,00E+01 1,00E+02

Energa [MeV]

[cm-1]

hierro

tungsteno

aluminio

plomo

uranio


Calcular la It para una intensidad inicial I0 = 1000 fotones.cm-2.s-1 de 200 keV para lassiguientes condiciones:

- aire 25 mm- hierro 25 mm- plomo 25 mm

De los grficos anteriores se obtienen los siguientes coeficientes de atenuacin lineal:aire = 1,5 10-3 cm-1; Fe = 1,15 cm-1; Pb = 11,3 cm-1

Considerando It=Io.e-.t, entonces,

Iaire = 1000.exp[-0,0015.2,5] = 1000.0,996 = 996IFe = 1000.exp[-1,15.2,5] = 1000.0,056 = 56IPb = 1000.exp[-11,3.2,5] = 1000.5,38.10-13 = 0,00000000538

En caso del hierro si la energa fuese 100 keV entonces = 2,93 cm-1

I = 1000.exp[-2,93.2,5] = 1000.0,00066 = 0,66Y si fuese de 1 MeV entonces sera = 0,527 cm-1

I = 1000.exp[-0,527.2,5] = 1000.0,267 = 267

Observar como a menores energa la diferencia entre la radiacin I0 y It es mayor


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El haz de radiacin as diferenciado constituye la imagen radiante del objeto que

contiene toda la informacin, acompaada por ruido.

La seal que forma la imagen est constituida por la radiacin primaria que haatravesado el material sin prdida de energa.

El ruido est constituido por la radiacin dispersa que se origina en el proceso deatenuacin de la radiacin primaria en el material.

La imagen radiante es detectada por la pelcula radiogrfica que la registra,inicialmente como una imagen latente formada por los centros sensibles desarrolladosen la misma por la radiacin incidente.

Una vez procesada la pelcula se obtiene la imagen radiogrfica que est conformadapor la plata metlica reducida durante el proceso de revelado en funcin de los centrossensibles existentes.

La observacin de esta imagen se hace por transparencia correspondiendo las zonasms oscuras a una mayor intensidad de radiacin, es decir a zonas del objeto quetienen menor espesor o menor densidad.


capa protectora 1m

emulsin 10-15m

soporte de polister 175mtransparente teido de azul

capa protectora 1m

emulsin 10-15m

Emulsin: gelatina + haluros de plata (AgBr o AgCl)Rayos X + AgX X- + Ag+

Ag+ + revelador Ag negroEl fijador remueve los AgX pero no el Ag negro quepermanece en la pelcula como zonas oscuras

Si el grano de AgX es finollevar ms tiempo el procesode revelado pero la definicin

de la imagen ser mayor


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En las radiografas la oscuridad, ennegrecimiento, se mide en trminos de densidad

radiogrfica transmitida. D = log (I0 / I)

D: densidad radiogrfica; I: luz trasmitida a travs de la pelcula; I0: luz incidente desdeel negatoscopio sobre la pelcula

Diferentes normas establecen diferentes lmites ala densidad radiogrfica:

API 1104- la densidad transmitida deber cumplir:1,8 < D < 4,0

-en zonas localizadas estos lmites pueden ser:1,5 < D < 4,2

ASME Sec VRayos X Rayos g1,8 < D < 4,0 2,0 < D < 4,0

AWS D1.1 (pared simple)Rayos X Rayos g1,8 < D < 4,0 2,0 < D < 4,0

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Tipo de pelcula(tamao de grano)

Tipo de pantalla Energa de laradiacin

Revelado

Tamao de la fuente Distancia foco-pelcula

Distancia objeto-pelcula

Cambios abruptos deespesor en el objeto

Movimiento

Tipo de pelcula(tamao de grano)

Qumica delprocesamiento

Tiempo de revelado Cantidad deagitacin

Densidadradiogrfica

Diferencias deabsorcin en el objeto(espesor y )

Energa de laradiacin

Radiacin secundariadispersa

PelculaGeomtricoPelculaObjetoDefinicinContraste

Calidad de la imagen radiogrfica

En la radiografa las diferencias de espesor del objeto radiografiado son registradascomo diferencias de densidad radiogrfica.La diferencia de densidad entre dos zonas de una radiografa se denomina contrasteradiogrfico.La nitidez con que se separan dos zonas de distinta densidad se denomina definicin.


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Contraste

Baja energa Alta energa

Alto contraste Bajo contraste

La exposicin de una pelcula se refiere a lacantidad de fotones que la alcanzan. Dependede la intensidad de la fuente y del tiempoexpuesto

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Definicin

Ppenumbra

D

E

F

E-DF.E

P=fuente

objeto

pelcula


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Calidad Radiogrfica

La calidad radiogrfica queda determinada por el contraste y la definicin obtenida ensu ejecucin.

La calidad radiogrfica es el nico elemento objetivo que permite evaluar lasensibilidad alcanzada con el ensayo.

Se debe prever la inclusin de elementos que permitan determinar la calidad de laimagen lograda.

Estos elementos se encuentran normalizados y se designan como ICI (indicadoresde calidad de imagen).

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Indicadores de calidad de imagen (ICI o IQI)

Estos elementos se encuentran normalizados en las prcticas de ASTM E 747 (wiretype), E 1025 (hole type), E 801 (IQI para dispositivos electrnicos), E 1742 (prctica deexamen).

XX/1000 = T (espesor del IQI en in.)En este caso el espesor del IQI esde 0,025 in. es decir 0,64 mm

Las entallasdefinen el

material delIQI

Dimetros: 2T 1T 4T


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- Un nivel tpico de calidad para una placa radiogrfica es de 2%.- 2% o una calidad de imagen 2-2T significa que en la placa se puede observar elagujero correspondiente a 2T donde T es el espesor del IQI y vale 2% del espesordel componente radiografiado.- Un nivel de calidad ms exigente es 2-1T, 1-2T o 1-1T.

2H.T

X100

=

= sensibilidad equivalente ,%X = espesor a examinarT = espesor del IQIH = dimetro del agujero visible



- Tambin existen indicadores de imagen que utilizan hilos.- Estn contemplados en ASTM E 747.- El IQI consiste en seis hilos de dimetro conocido. Segn el hilo que se identifiqueen la radiografa ser la calidad de la imagen.

Indica el material delIQI, en este casoacero

Indica el tamaodel hilo de mayordimetro

Indica el tipo deIQI (A, B, C, D)


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- El nivel de calidad de la placa equivalente al determinado en el caso de los IQI deagujeros se calcula segn la siguiente tabla,


Energa de la fuente

- La energa de la fuente de rayos X es un factor importante en la calidad de la imagen.- En general cuanto menor sea la energa mejor contraste podr obtenerse en el film.- De todos modos la calidad no esta determinada nicamente por la energa de la fuente.- La mayora de los procedimientos se encuentra entre 100-500 kV- El rango de espesores vara entre 2,5-10 veces HVL espesores de material


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Prctica Radiogrfica

El haz de radiacin X o proveniente de una fuente se hace incidir normalmentesobre la pieza en examen.

La radiacin es parcialmente absorbida, en funcin del espesor y densidad delmaterial atravesado emergiendo diferenciada en su densidad y constituyendo laimagen radiante del objeto.

Esta imagen radiante es recogida por la pelcula radiogrfica colocada inmediatamentedetrs del objeto y protegida por un chasis contra el efecto de la luz.

Se produce en la pelcula una imagen latente que es puesta de manifiesto como laradiografa del objeto una vez realizado el procesado de la pelcula.

En la radiografa aquellas partes ms oscuras corresponden a las zonas donde laintensidad de radiacin ha sido mayor, es decir, a las partes del objeto que tienenmenor espesor o menor coeficiente de atenuacin lineal.

La densidad de la pelcula se mide con un densitmetro que utiliza una fuente de luzestable y una clula fotoelctrica para medir la luz transmitida.


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negatoscopio

densitmetro


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Radio-istopos. Fuentes Iridio-192: 0.31, 0.47 & 0.60 MeVt [10-90mm de acero]t1/2 =74 das

Cobalto-60: 1.33 & 1.17 MeVt [50-150mm de acero]t1/2 =5,3 aos



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Porosidad

Falta de penetracin

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Quemadura (burn through)

Inclusin de tungsteno


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Alcances y Limitaciones

La RI es un mtodo de ensayo volumtrico, pero permite tambin la deteccin yevaluacin de defectos superficiales pero con menor sensibilidad que otros mtodos.

Una limitacin del mtodo de RI, reside en la necesidad de disponer de acceso deambas caras del material a ensayar.

Una ventajas del mtodo es que brinda un registro objetivo e inviolable del resultado delensayo.


Ultrasonido

Fundamentos

El mtodo se basa en la propiedad que tienen las ondas sonoras de alta frecuencia(~MHz) de transmitirse a travs de los slidos.Esa onda sonora que se propaga en el slido se refleja en una superficie lmite o en unadiscontinuidad presente en el material y se manifiesta en la pantalla del equipo (TRC)en forma de seales (ecos).Por lo tanto todo ensayo ultrasnico implica la introduccin de energa vibratoria, quese propaga en forma de onda mecnica en el objeto a inspeccionar y la observacinen el equipo, de algn efecto sobre la onda provocado por las caractersticas delmaterial a travs del cual se propaga.La energa utilizada se genera por palpadores que poseen en su interior cristales(cuarzo / titanato de bario) que funcionan en base al efecto piezo-elctrico,estimulados en su vibracin por circuitos electrnicos.El acoplamiento mecnico entre el palpador y la pieza ensayada se realiza medianteagua, aceite, grasa, vaselina u otro medio similar, para favorecer la propagacin de laenerga al interior del material.Las frecuencias con las que se trabaja en metales van de 0,2 a 25 MHz.


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Los valores ms bajos de frecuencia se utilizan para la deteccin de fallas y los

superiores para estudios de estructuras y tamao de grano.

La seleccin de una frecuencia se efecta segn el tipo de material a ensayar.

Cuando los palpadores que se utilizan para trabajar son emisores y receptoressimultneos de impulsos el proceso es el siguiente:

en primer lugar emiten un impulso que se transmite por el material; el impulso se refleja en una superficie lmite del objeto o parte no homognea delmismo y vuelve al palpador;

ahora el palpador trabaja como receptor enviando al instrumento de medicin latensin de impulso recibida;

las reflexiones son amplificadas por el equipo (TRC) de tal forma que indican ladiferencia de tiempo entre el impulso de emisin y el impulso reflejado;

si el eco procede de cualquier punto situado entre la superficie y la paredposterior del objeto, se habla de eco intermedio;

la distancia entre el impulso de emisin y el eco de fondo corresponde al espesorde la pieza inspeccionada;

la distancia entre el impulso de emisin y el eco intermedio determina la posicindel defecto o discontinuidad.


Acoplante:

aceite,agua,vaselina...


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Limitaciones en la aplicacin del mtodo

- la geometra de las piezas;- las caractersticas metalrgicas de las piezas;- depende fuertemente de la calificacin del procedimiento del ensayo (mtodos decalibracin)

Ventajas del mtodo

- es un mtodo de ensayo apto para el control de prcticamente todos los materialesslidos, metlicos y no metlicos;- puede tener varios metros de penetracin;- los equipos son fciles de transportar;- entrega informacin en el momento del ensayo;- se puede evaluar exhaustivamente la geometra de la discontinuidad (alto y largo)

(importante informacin para la evaluacin fracto-mecnica del componente)

Tipos de discontinuidades detectables por el mtodo

- superficiales;- sub-superficiales;- internas.



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Documentos de referencia

Welding Handbook; Welding technology; Vol. 1; 1998 AWS B1.10; Guide for the nondestructive examination of welds; 2009 ASM Handbook; Vol. 17 Nondestructive evaluation and quality control; 1992 ASME Sec V; Nondestructive examination; 2010 http://www.ndt-ed.org/index_flash.htm

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