* 1 -t

--_.~

------==~=~

MAYO I 9

OBJETIVO GENERAL RADIOGRAFIA NIVEL 11

El curso pretende proporcionar los elementos para que los conOCl­

mientos de la t~cnica radiográfica sean reafirmadas dando un panQ

rama amplio de dicho ensayo, siendo aplicado a t~cnicas ~specífi­

cas; en donde varía la fuente de energía o se debe emplear un m~­

todo especial de registro, menciona tambi~n sos procesos

de manufactura y las discontinuidades as

y por óltimo dar un panorama general de

s a cada uno de ellos

especificaciones en las

que se basan dichos procesos; para que el técnico

tos de juicio para la evaluaci6n de los mismos ..

los elemen-

CURSO DE RADIOGRAPIA NIVEL 11

CAPITULO l.

REPASO DE LOS PRINCIPIOS BASlCOS DE RADlOGRAFlA

1.1 Conceptos Básicos

1.1.1 Atomo

1.1.2 Isótopo

1.1.3 Radioisótopo

1 .1.4 Radiacl.ón

1.1.5 Radioactividad

1.1.6 Efecto Fotoeléctrico

L.l.7 Efecto Compton

1.18 Efecto de Formación de Pares

,.1.9 Ion

L.1.10 Ionización

1.1.11 Ley de Inverso ~uadrado

1.1.12 Penumbra Geomé~rica

1.2 rriempo de Exposición

1.3 Principlos Geométricos

1 .4 rarámetros de la Calidad d gráfica.

la Imagen Radio -

1.4.1 Calidad y Cantidad de la Radiación

1.4.2 Material que Constituye el Obieto Radiográfico

1.4.3 Tiempo de Exposición

1.4.4 Pelicula Radiográfica

1.4.5 Pantallas reforzadoras

PAG.

1

2

2

2

2

2.

3

b

h

1.4.6 Condiciones de Revelado (tipo. tiempo y temperatura)

1.4.7 Filtración de la Radiación

1.4.8 Principios Geométricos

CAPI'I'ULO 11,

INSTALACION DEL CUARTO OBSCURO, TECNICAS y PROCESADO

2.1 Instalación y Equipo

2.1.1 Luz de Seguridad

2.1.2 Mesa de Trabajo y Porta-Tanques

2.1.3 Negatoscopío integrado y despachador de pelíc:;ula

2.1.4 Equipo suplementario de cuarto obscuro

2.1.5 Consideraciones Generales

2.1.6 Recubrimiento de las paredes.

2.2 Carga de Película

2.2.1 Reglas Generales Para el Manejo de la Película Sin Procesar.

2.3 Tratamiento de las películas Radiográficas

2.4 Procesado Manual de Película

2.4.1 Revelado

2.4.2 Revelador

2.4.3 Bafio de Parada o Detenedor

2.4.4 Fijado

2.4.5 Lavado y Secado

2.5 Procesado Automático de Película

PAG.

15

lB

20

21

21

21

22

22

23

23

23

23

24

25

26

26

27

2B

29

30

2 .5.1 Control de Procesado

2 . 5 . 2 Sistema de Procesado AutoméÍtico

2.5.3 Sistema de Transporte

2 . 5 . 4 Sistema de ua

2.5.5 Sistema de recirculaci

2.5.6 Sistema de Abastecimiento

2.5.7 Sistema de Secado

2 . 6 übservación de Radiografias. Radlografias Defectuosas.

2.6.1 Radiografía Defectuosas; Causas de los Defectos.

2.7 Densidad de Pelicula

CAPITULO 111.

INDICACIONES, DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS

3.1 Indicaciones

3.2 Discontinuidades

3.3 Defectos

CAPITULO IV.

PROCESOS DE MANUFACTURA Y DISCONTINUIDADES ASOCIADAS

4.1 Procesos de Fundiciión y Discontinuidades Asociadas.

4.1.1 Lingotes, Lingotes Brutos Pre1aminados Bi11ets.

4.1.2 Vaciado en arena

4.1.3 Vaciado Centrifugo

PAG.

30

31

3 1

32

33

34

j4

35

40

43

43

45

46

4B

57

4.1.4 Vaciado de Sif6n (invertido)

4.2 Procesos de Forjado y Discontinuidades Asociadas.

4.2.1 Forja

4.2.2 Productos Laminados (rolado)

4.2.3 Productos Extruidos

4.3 Procesos de Soldadura y Discontinuidades Asociadas

4.3.1 Soldadura por Arco Sumergido (SAW)

4.3.2 Soldadura de Arco Eléctrico Protegido con Electrodo Recubierto (SMAW)

4.3.3 Soldadura de Arco Metálico Protegido con Gas ( GMA W ) ( MI G )

4.3.4 Soldadura de Arco con Fundente en el Nócleo ( FC1\1¡\l)

4.3.5 Soldadura de Arco con Electrodo de Tungsteno (GflIAW) (TIG)

4.3.6 Soldadura por Resistencia Eléctrica (RSW)

4.3.7 SoldadurasEspeciales:

a) Haz de Electrones (EBW)

b) ElectrD Escoria (ESW)

c) Electrogas (EGW)

4.4 Defectos en Soldadura

CAPITULO V.

'I'ECNICAS Rl\DrOGRJ'ePICAS ESPECIALES

5.1 Técnicas de Película Multiple

5.2 Fluoroscopía

Estroborradiografia

PAG.

58

62

63

67

69

72

75

75

77

77

77

78

78

79

79

80

81

81

82

PAG.

5.4

5.5

5.6

5.7

5.8

Cinerradiografía y "Flash" Radiográfico

Xerorradiografía

Estereorradiografía

Autorradiografía

Aplicaciones prácticas de la Radiografía

5.8.1 Aplicación radiográfica sobre placas soldadas

a tope

5.8.2 Aplicación radiográfica sobre juntas soldadas

en '11•

5.8.3 Aplicación radiográfica sobre juntas soldadas

84

85

88

90

91

93

94

de esquina (ángulo) 95

5.8.4 Aplicación radiográfica sobre zonas afectadas

por el calor 96

5.8.5 Aplicación radiográfica sobre pared sencilla

de tubos. 97

5.8.6 Aplicación radiográfica sobre pared doble en

tubería 98

5.8.7 Aplicación radiográfica sobre esferas cerradas 100

5.8.8 Aplicación radiográfica sobre tanques cerrados 101

5.8.9 Apllcación radiográfica de combinación mólti--

pIe J. U 1

5.8.10 Aplicación radiográfica sobre secciones hemis-

féricas 102

5.8.11 Apllcación radiográfica panorámica LU2

5.8.J2 Aplicación radiográfica sobre tuberías grandes

soldadas 103

5.8.13 Técnicas radiográficas de localización de di s-

continuidades. L03

5.8.14 Aplicación radiográfica sobre depósitos de sol-

dadura en panales IU4

5.8.15 Aplicación radiográfica en semiconductores 1U7

5.8.16 Radiografías de esferas IU

5.8.17 Medición de espesor s con radio r ;!,; 1 1 ! J

Cl\PI'1'ULO VI

ESTl\NDARES,CODIGOS y PROCEDIMIENTOS DE Rl\DIOGRAFIl\

6.1 Interpretaci6n Radiográfica

6.2 Normas Radiográficas

6.2.1 AS'1'M E-94

6.2.2 l\STM E-142

6.2.3

6 . 2 . 4

6 . 2 . 6

6.2.7

6.2.8

l\STM

AS'1'M

I\S'1'M

l\STM

1-\ S '1'M

1-\ S ']'M

E-155

E--186

E-192

E-272

E--280

E-310

6.2.9 l\STM E-390

6.2.10 ASTM E-446

6.2.11 l\S1'M K-50S

6.2.12 l\STM E--689

6.2.13 l\STM E-746

6,2.14 1-\STM E-747

6.2,.15 1-\S'rM E-802

6.2.16 AS'1'M E-999

6.2.17 l\S'1'M E 1032

CAPITULO VII

REPASO DE LOS PRINCIPIOS DE SEGURIDl\D RADIOLOGICl\

7.1 Control de la Exposici6n del Personal

7.1,1 Hoentgen

7.1.2 Had

7.1.3 Factor de Calidad

7.1.4 Dosis Equivalente

7.2 Conceptos: Tiempo, Distancia y Barreras

7.2.1 '1'iempo

7.2.2 Distancia

7.2.3 Blindaje

7 . 3 Concept.o /\Llil::¿.A

7.4 Instrumentos de Medición del0 Radiacl

7.4.1 Detectores por lonización de gases

114

115

116

116

116

117

117

118

119

120

122

125

126

129

129

129

130

131

132

133

134

136

136

137

144

145

145

L 46

150

i (~ ¡

7,4,2 Detector'es Geiger Mueller 154

7 ,4.3 Detectores de Cen'telleo 157

7.4.4 Dosíme'tro de Bolsillo 160

a) Lector Cargador 162

7.4.5 Dosímetro Termo luminiscente ( ri'LD ) 162

7 . 4 . 6 Dosímetro de Película 163

'7.4. '7 Moni'lor de Alarma 164

elll<;-' i ( i \ U JI) e P /\ F J ,L\ N J V EL 11

CAP 1 'l'U LO 1

HEPl\SU DE LOS P¡Ul\ICIPiOS Bl\SICUS DE I<'ADIOGHl\FIA

.1 Conceptos Básicos

¡ .1.1

1.1. 2

Atomo

Parte más pequefia de un elemento en estado el~ctrlco neutro que puede entrar en combinaci6n química, se comp~ ne de protones, neutrones (que se encuentran en el nó cleo) y de electrones girando alrededor del nócleo.

Is6topo

Se consideran átomos del mismo elemento, pero de dife rente peso o masa at6mica.

1.1.3 Hadiois6topo

Is6topo con la capacidad de emitir radiaciones.

1.1.4 Hadiaci6n

Energía emitida en forma de ondas electromagnéticas. To­das las radiaciones son de la misma naturaleza y se com­portan de idéntica forma que las luminosas, su velocidad en el vacio es de 300,000 km., por segundo. Se producen­por la aceleraci6n de una carga eléctrica como las ante­nas de las emisoras de radio, también pueden ser genera­das por vibraciones de las moléculas (infrarrojas) por -perturbaciones en el átomo, ya sea en su capa externa (visible y ultravioleta), ya en capas internas (rayos Xl o en el interior del nócleo del átomo (rayos gamma). Las teorias de la mecánica ondulatoria por parte de SCHRODINGER y de BHOGLIE han unificado los conceptos de­radiaci6n y materia, de tal suerte que segón ellos a to­do corpósculo va asociado una onda y viceversa.

1.1.5 Radioactividad

Es la capacidad de ciertos elementos de emitir es ta -neámente rayos Alfa ), Beta (~ ) y Gamma (

1

1.1.6 Efecto ro~001~ctrico

Cuando una radiación X o ~ de energía relativamente dé -bil atravieza un material y un fotón alcanza a un átomo­de este material, la energía total de este fotón puede­ser empleada para expulsar un electrón de las capas elec trónicas ínferiores del átomo. Este fenómeno se denomina efecto foto-eléctrico. Este efecto, sucede tanto en el­objeto a examinar como pantallas y pelicula radiográfica.

1.1.7 Efecto Compton

En una interacción de fotones y de electrones libres o -con electrones de las capas electrónicas externas, una -parte de la energía es transferida a estos electrones, que son entonces expulsados. Además los fotones, son des viados de su dirección incidente original y pierden par= te de energía en esta colisión: resulta de ~llo una di -fusión y una disminución de energía de la radiación.

La difusión y la perdida de energía sufridas por el flu­jo de fotones depende de la masa del objeto irradiado y de la energía de radiación. Entre 100 KeV. y J.O MeV.,­la absorción de la radiación es debida principalmente al efecto Compton. El efecto foto-eléctrico y la formación­de pares son menos importantes en este campo de energías.

1.1.8 Efecto Formación de Pares

1 . 1 . 9

La formación de pares ocurre unicamente con energías muy elevadas (a partir de 1.02 MeV.)Los fotones de gran ener gia pueden provocar, en efecto, una interacción con el = nócleo del átomo alcanzado. La energía del fotón es uti­liz~da aquí para formar un electrón ( e- ) y un positrón ( e T

) y para dar a cada uno una energía cinética.

El positrón así producido tiene tan sólo una breve exis­tencia y desaparece muy rapidamente a consecuencia de una colisión con un electrón. Ambos desaparecen y dan su energía para la formación de dos fotones de 0.51 MeV.

Ión (Ver Fig, 1,0)

Son definidos como electrones libres o átomos o grupo de átomos que tienen carga eléctrica.

1.1.10 Ionización

Es el proceso de producir iones, cualquier acción que sea capaz de originar la remoción de electrones (o su

2

¡:Ct,Dlt,CION EL EC T RO \\¡H\f:ií'~ E'T I CJ~

DE 8iU!j, ENEFWIA

CA¡::¡Gr~ ll.TOMICA Dr:~

ALTA A8S0HCIO!\i

EFE TO F <~ELECTRICO

EF ECTO COMPTOf\J

Pf,ODUCCIQr'll PARES

¡ONIZACION POF~ F1ADlt\C¡

ELECTRON EXPULSADO

ftADIACION ELECTROMtHilNE TICA

[lE ONDAS Lfl'~Tf-%5

I BAJA E¡~ERGIA)

Eu::cnWf~ LlBERADO

O

I-)ELECTRON EXPULSADO

IOf'l111ACIOf\!

EXPULSADO

iONIZil,CION

IETI

1.1.11

1.1.12

adici6n) a átomos o moléculas neutras, es capaz de causa ionizaci6n o un evento ionizante.

Ley de Inverso Cuadrado

La intensidad de la radiaci6n por unidad de superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente o punto focal.

1

d

donde:

1\

K= Constante de emisi6n para cada tipo de is6topo d= Distancia en metros (m) A= Actividad en curies (Ci) 1= Intensidad en R/h

Penumbra Geométrica

Se le llama así a la indefinici6n o borrosidad que presenta cualquier imagen radiográfica.

1.2 Tiempo de Exposici6n

A) •

Mas de 15 variables pueden ser identificadas para controlar cada tiempo para hacer una radiografía. Hacer cálculos de to­das esas variables es casi matemáticamente imposible y es -ciertamente no práctico. Como resultado del trabajo de muchos laboratorios y experimentos industriales, estos han sido pro­porcionados aceptablemente por fabricantes radiograficos en donde muchas de las condiciones quedan establecidas y tienen constantes. Otros pueden ser seleccionados por tablas y grá­ficas. Estos pueden ser matemáticamente relacionados con las variables restantes. Las siguientes son algunas de las varia­bles que pueden ser fijadas, graficadas o tabuladas:

A). -B) .-C) • D) .-E) .-

Liquidas y procesado de película Película Pantallas Factores geométricos Objeto (espesor)

LIQUIDOS y PROCESADO DE PELICULA

El prop6sito de la selecci6n de equipos, luz de seguridad y arreglo del cuarto obscuro, puede minimizar las dificultades del manejo de película. las construcciones severas y el pre­parado y/o suplemento de los accesorios del cuarto obscuro y liquidas. Para alcanzar un resultado consistente, el radi6gra­fa deberá seleccionar un grupo de líquidos: (l)revelador con rejuvenecedor, (2) Bafio detenedor 6 parada, y (3) Fijador con repuesto, y siguiendo explícitamente las instrucciones del fa­bricante para la mezcla, reemplazo y procesado de película.

-4~

B) -

C) •

O) -

E) .-

PELICULAS

Las peliculas son seleccionadas de acuerdo con su velocldad y tamafio de grano. Si se requiere un tiempo corto de revela­do, se usa una película de velocidad alta. Estas películas tienen un tamafio de grano grueso y no dan un buen detalle de resolución. Si se requiere una buena resolución, las peliculaf de grano fino puede ser seleccionada y un tiempo de exposlciór largo puede ser aceptable. El contraste varía con el tipo de película y la densidad global. Una buena práctica indica una mínima densidad no menor que 1.5 y el negatoscopio tenga una intensidad de luz suficiente.

PAN'rALLl\S

La primera función de la alla radiográflca es la de lnten sificar la acción fotográfica de la radiación en la pelicula y así reducir el tiempo y otros factores de exposición. Una pantalla se pone en contacto con la superficie de la pelicula (pantalla frontal), y una se pone en contacto con la otra su­perficie de la película (pantalla posterior), Las pantallas de plomo permiten en forma adicional reducir el efecto de la radiación esparcida, incluyendo la radiación secundaria pos terior. Las ventajas de las pantallas de plomo son tales que son esencialmente prácticas en todas las radiografías con ra­yos y algunas con rayos X.

FACTORES GEOMETRICOS

El arreglo de la posición de la fuente de radiaclón, el obje­to, y la película determi la penumbra geométrica. A tra­vés del juicio y la experiencia, el radiografo desarrollará un "sentido" para la "geometría" de sus técnicas. La penumbra geométrica es directamente relacionada a la "distancia fuente­objeto", a la forma del especimen y a las dimensiones de la fuen-te.

OBJETO (ESPESOH)

Los objetos radiográficos en la industria varían de la baja densidad de un plástico a la alta densidad de secciones me­tálicas. La interacción de la radiación y la transmisión a través del objeto dependen de la energía de radiación (MEV), nómero atómico del objeto y densidad. Los coeficientes de ab sorción son indicados por:

- El material seleccionado, la radiación penetra mas fácllmen­te cuando la energía (MEV) se incrementa.

- La energía seleccionada (MEV), la radiación cilmente cuando la densidad del material (n disminuye.

penetra más fá­re at.órn.Lco)

Para el lculo aproximado del tiempo de exposiclón neC0sarlO se recurre a Tablas (VIII.l y VIII.2) y de las Fig. 18.4 a 8. LO) del Manual de Radiografía (NIVEL 1)

-- 5 _.-

1.3

1.4

Principios Geométricos

l. La distancia fuente-película debe ser tan grande Ic'amo prácticamente sea posible.

2. El tamafto del punto focal debe ser tan pequefto como sea posible.

3. La distancia del chasis al objeto radiografiado de­be ser lo más pequefio posible, o sea debe estar en­contacto intimo con la soldadura.

4. La parte central del haz de radiación debe ser per­pendicular al objeto radiografiado.

5. El chasis debe estar paralelo al objeto radiogra fiado. (Ver F'ig. 1.1)

Parámetros de la Calidad de la Imagen Radiográfica

La calidad de una imagen radiográfica, independiente -mente de su método de registro o de observación, ésta­condicionada en gran parte por factores de calidad y -geométricos teniendo en cuenta que la radiación X o ~ se propaga en línea recta, lo mismo que la luz ordina­ria. Exclusivamente desde este punto de vista geomé trico, son comparables en cuanto a su formación las imagenes ópticas y las radiográficas: son la conse cuencia de la producción de sombras más o menos inten­sas y más o menos nítidas, al atravezar la radiación -cuerpos más o menos opacos o con opacidades diversas. El efecto perjudicial de la difusión secundaria, que -tanto afecta a la calidad de las imágenes radiográfi -cas, se puede eliminar mediante el control de ciertos parámetros como se verá enseguida.

Estos parámetros de los que depende la calidad radio gráfica son los siguientes:

a) Calidad y cantidad de la radiación

b) Material que constituye el objeto radiográfico

c) Tiempo de exposición

d) Película radiográfica

e) Pantallas reforzadoras

f) Condiciones de revelado (tipo, tiempo y temperatura)

G)

(2) / /

¡\ I

~

\ \

/1\ o / 1\ / I

/

é'-~~-

P II\l

1\lO

~4.,'r~ RE CO ME!<l[)lt~BUE

NO REGm¡lENDA,tSL.E ~~" I I

\

\ \

gl Filtración de la radiación

h) Principios geométrlcos

1.4.1 Calidad y cantidad de la radiación.

Cuando una fuente de rayos X o está emitiendo, la cantldad de energía que llega a la pieza que se ensaya, o más propia­mente a un plano que incluya todo el haz de radiación, no de­pende de la distancia a que éste se encuentre de la fuente; sino más bien de los siguientes factores:

Al Del Contraste

E) De la nitidez de esta imagen.

A) El contraste de la imagen depende:

lo De las diferencias de espesor de la pieza 2 . De las diferencias de opacidad a los rayos X o (f del ob-

jeto y de los defectos. 3 . De la forma y posición de los defectos 4. De la cantidad de la radiación difusa 5. De la filtración

El La nitidez de la lmagen radiante depende:

l. De las dimensiones del foco de emisión o de la fuente. 2. De la distancia foco-objeto 3. De la distancia objeto-película 4. De la cantidad de radiación difusa, 5. Del buen contacto película-pantalla, 6. Del tipo de pantallas reforzadas empleadas

1.4.2 Material que constltuye el objeto radiográflco

Al considerar las leyes de absorción en la radlografía lndustrlal, hay que tener en cuenta que la radiación que se utiliza está cuns­tituída por un intervalo amplio de longitudes de onda, lo qu~ ,11-

ficulta la aplicación de leyes, ya que el coeflciente verdad0ro de absorción es proporcional a la tercera potencia de la longitua d0 onda, en contraposición con el coeficiente de dlfusión que está mu­cho menos afectado por dicha característica, sobre todo con ~lemen tos ligeros. Pero es un hecho evidente que se pueden a~llcar nc con exactitud las leyes de absorción; ésta aumenta con (o' 1 núnl 1c : (,

atómico, con la densidad y con el espesor del matcriaJ. IVel- ~abla VII-2).

1.4.3 Tiempo de exposición (Ver punto 1.2)

1.4.4.Película Radiográfica

El procedimiento más generalizado de registro permanente de qt'-

nes radiográficas es por medio de elnulsiones fotográficas deposita das sobre un soporte apropiado, cuyo conjunto constituye:: una fl'_': í-

cula radiográfica. Cuando los rayos X o luz o electrones, llegan a una emulsi de este tipo, tiene lugar una reacción por la cual en libertad electronE-;s procedentes ele los aniones de icha emulsión (halogenuros) y que son captados por los iones e plata, ori9i se asi plata metálica. De acuerdo con la intensidad de la reacci se forma una en que bajo -las condiciones de exposición u uales no es visible, por 10 que se denomina LATENTE.

Las peliculas radiográficas que se utilizan en radiografía In-­dustrial, en dividirse en cuatro grupos, d acuerdo con sus características:

CLASEI. Las Películas de esta clase poseen grano extrafluo y pro­porcionan elevado contraste. Se usan para ohtener la máxima caJi­dad radiográfica cuando se opera a elevados kilovoltajes, o para radiografiar metales o aleaciones ligeras. Se recomienda cuando hay que realizar radiografías muy críticas. Para usar directamen­te o con pantallas de plomo.

CLASE 11. Son películas de grano fino y elevado contraste. Apro­pIeadas para radiografias de metales y aleaciones ligeras a bajo voltajes, y para radiografias a 1 MeV o más, de secciones gruesas de acero. Su grano no es tan fino como el de la clase 1, pero su mayor rapidez hace que su aplicabilidad sea más extensa. Se usan directamente o con pantallas de plomo.

CLASE 111.- Proporcionan la mayor rapidez posible cuando se usan rayos X de alto voltaje o rayos gamma, y se empü:::an directamente o con pantallas de plomo.

CLASE IV.- Proporclonan la mayor rapidez y el más alto contraste posible cuando se utilizan pantallas fluorescentes. Son apropia­das para radlografiar acero, lat6n, etc, con aparatos de voltaje limitado. Su contraste es bajo cuando se usan directamente o con pantallas de plomo. Registran un intervalo amplio de spesores, con un intervalo relativamente reducido de densidades radiográfI­cas.

LA CURVA CARACTERISTICA

La curva expresa la re.lacj ón ent.r la exposi.ci apl.i cadi1 él una película radiográfica y la densidad de imagen que se oh lene, se denomina CURVA CARACTERISTICA d la misma. Estas curvas, que tam­bi se llaman SENSITOMETRICAS O CURVAS H Y O (ell recuerUo de MUR TER Y DRIFFIELD que las construyeron), de los problemas radiográficos por la nano

ayudan a e: olve¡- J[)uchu::;-

La escala de expos1ciones es logarítmica, puesto que ello ofrece ventajas en radiografía, las relaciones de exposiciones o las re­laciones de intensidades son más significativas que las propias exposiciones o intensidades; si la relación de dos exposiciones es igual a la relación de otras dos, en la escala logarítmica de exposiciones estarán separadas por el mismo intervalo, no impor­tando cuales sean sus valores absolutos. Por otra parte, el uso de logaritmos hace lo que de otra forma seria una escaJa más gran­de.

La curva característica tiene generalmente la forma de una S alar­gada y oblicua (Fig 1.2). La parte inferior (ab) de la curva se -llama "PIE" o "TALON", la parte media (be) "PAHTE EEC'I'ILINEA" y la parte superior (de) "HOMBRO"

El hombro de las curvas características relativas a las emulsiones radiográficas destinadas al empleo sin pantalla~ reforzadas fluo-­rescentes, corresponde, la mayoria de veces, a densidades superio­res a 4. Dado que estas densidades son demasiado altas con respec­to a la potencia luminosa de los negatoscopios, el hombro de éstas curvas generalmente no se representa en la gráfica.

Ahora bien la calidad de la pelicula se ve afectada por los sigu1en­tes fc::tctores:

A) El contraste depende de:

l. Del tipo de pelicula (Clase)

2. De las condiciones de revelado

B) La definiclón depende:

l. Del grosor de la capa de emulsión.

2. De la granulaclón

3. De la concentración de granos por unidad de volumen

El contraste de la emulsión es la 1nfluencia que eJerce esta sobr~ los contrastes de la imagen fotográfica. Una emulsión que retuerza la mayoria de contrastes de la imagen rc::tdiante, se llama "emulsión contrastada". En el caso contrario, se habla de una Remul sua­ve". Una emulsión que traduce la mayoría de contrastes de la ilnagen radiante porco o no modificados, se denomina "normalmente contrasta da" .

GEADIENTE. En cada punto de una parte no rectilinea de 10 curva (;a­racteristica, la pendiente, a/b de esta es igual a la de la ~an n­te a la curva en ese pun-to. La Pendiente c,n un punL~o dado (le Le! cur­va se llama GEADIENTE ([ig. 1.3)

o

3 ~ . . ~)

3.0

2.5

2.0

1.5

• 1. O

log(¡jl

1.0 2.0

FiG. 1.2 CURV{J¡ CARIJ.CTEBiSTiCA

-_.~-----~------="_._-""'~

D

i

FIG. 1.3 CURVA Cf:l;,Rl';\CTE~!STICA

Cm.l\lh EN'l'I::= él ¡,

GRADIENTE MEDIO= a b

F1G.I.4 CURVA C.t\RACTERI ICA

GRADIENTE MEDIO. La pendiente (fig. 1.4) de la recta que une dos puntos de una curva caracteristica, es igual al gradiente medio de la secci de la curva comprendida entre estos dos puntos. El gradiente o de un seg mento de la curva de ennegrec ento, representa la me -dia de todos los gradientes de e te segmento.

GAMMA ( ~ ). El iente imo de una curva caractec -stica se denomina "GAMIV!}\" y corre f en las curvas

caracteristicas con parte rectil a (fig. 1.5) a la pendiente a/b de esta parte de la curva. El gamma es también conocido como FACTOR DE CONTRASTE para todas las exposiciones que corresponden a la rte rectIlinea de -esta curva. En las curvas caracter sticas que no poseen parte rectilinea (fig. 1.6) el gam.ma o iente es la pendiente (a/b) de la curva en el punto de inflexi

AMPLITUD. Se entiende por "ampli"tud" o 10 separación" de -una serie de magnitudes, expresadas en logaritmos, como­por ejemplo: densidades fotog icas, exposiciones, la -diferencia entre la mayor y la menor de estas magnitudes.

De ello se deduce que, si una serie de magnitudes es expresada aritméticamente, entenderemos por amplitud la "relación" de la mayor a la menor: de estas magni tudes. -­Para evitar toda confusión, la expresión lineal de la amplitud se expresa siempre en forma de un cociente, por ejemplo 30/1, 100/1, etc.

1.4.5 Pantallas Reforzadoras.

Las pantallas radiográficas son artificios que se utili­zan para reforzar la acción de la energía de rayos X en­la formación de imágenes. que tener en cuenta que, la energía que llega a la pel cula, por lo general, sólo es absorbida por ella menos del 1%, y que es precisamen­te la que produce el efecto f fico, de forma que cualquier medio que utilice parte de la energia no ab sorbida, ayudando a la formaci de imagen, debe aprove­charse.

Para obtener bum1a,S s .. , debe procurarse un intime contacto entre la pelicula y las llas. Para ello, -las llas reforzadoras se emplean siempre dentro de-un lículas.

Se utilizan comunmente tres tipos de pantalla:

l. PLOMO. Estas se componen de un mo icularmente

J '") .. ,J

a hoja de p10 sobre un

o

t

: !

~-b-~ J log. e)(p. r(!I.

-------_ ..• - --~-_._.~-_ ... _~.-

o

t

log.'¡¡¡¡,!¡.fll!.

F1G.1.6 CURVA CAf~ACTEf{¡STiCA

soporte del como por ejemplo una hoja de papel 0-

cartón. Se emplean dos pantallas de plomo. El grosor­de la capa de plomo de la pantalla anterior debe es -tar adaptado a la realidad de radiación empleada, de­tal manera que deje pasar la radiación pr ria y de­tenga en lo posible la radia secundaria de mayor­longitud de onda y por tanto menos penetrante.

ACCION DE LAS PANTALLAS DE PLOMO

Deben señalarse:

al Una absorci parcial de la radiaci pantalla anterior.

primaria por la

b) Una mayor absorción de todos los rayos blandos y los oblicuos.

c) Bajo la influencia de los rayos X o el plomo emite una radiación (electrones a la cual es sensible -la pelicula. Esta radiación , tanto más intensa cuan"to mas duras están las radiaciones ¡ no produce -velo de difusión. Su efecto se suma al producido por la radiación X o ~.

EFECTOS PRODUCIDOS POR LAS PANTALLAS DE PLOMO.

a) Mejoramiento de rendimiento de detalles, por elimina ción de la radiación difusa.

b) Disminución del tiempo de exposición enel caso en que el efecto de refuerzo es mayor que la disminu ción debida a la absorción de la radiación primaria­por la pantalla anterior. El factor de refuerzo ob -tenido por medio de las pantallas de plomo es raras­veces superior a 5. El efecto de refuerzo sólo se ha obtenido cuando se emplea radiación bastante du-ra (superior a 120KV, rayos betatrón, Van de graaf, el acelerador lineal).

2. FLUORESCENTES: Las llas reforzadoras fluorescen-tes consisten esencialmente en un soporte delgado y -flexible sobre el cual se encuentra una capa fluores­aente compuesta de micro-cristales de una sal metáli­ca apropiada, casi siempre tungstato lcico.

Bajo la influenc de la radiación X o ti la pantalla emite rayos nasos, a los cuales la película es sensible. Esta radiación luminosa es proporcional a -la radiaci X. De ellos resulta un importante relucE zo de la radiaci actínica asi como un aumento de] contraste de la en.

3. FLUORO-METALICAS: Además de las pantallas fluorescen­tes y las pantallas de plomo, existen tambiéri las pantallas fluoro-metálicas, que son de hecho una com-binación de ambos que r , en cierto modo, las ventajas de las pantallas fluorescentes y las de plo­mo. Entre el soporte y la capa fluorescente, estas -pantallas poseen una hoja de plomo.

El coeficiente de refuerzo alcanzado con estas panta­llas depende entre otras cosas, en gran medida, de la sensibilización de las películas radiográficas emleadas a la luz emitida por las pantallas, de los -tiempos de exposición y de las temperaturas.

1.4.6 Condiciones de Revelado (Tipo, tiempo y temperatura)

La imagen latente que se ha formado en la película radio gráfica durante la exposición a los rayos X o ~ , se hace­visible y permanente por el proceso químico a que se somete en el cuarto obscuro. Este proceso consta fundamentalmente del revelado y del fijado, seguidos de los correspondientes lavados para eliminar los productos químicos de los reacti­vos y deteher la acción de los mismos.

Los distintos pasos que hay que efectuar durante el proce­so en el cuartó obscuro son:

l. Se retiran las películas se montan en soportes.

expuestas de los chasis y-

2. Se introducen en la solución de revelado y se mantienen­allí durante el tiempo establecido.

3. Se retiran las películas de la solucí6n de revelado y se lavan con agua o con una bafio ácido para detener la acción de la misma.

4. Se introducen en la solución de fijado y se tienen ahi el tiempü preciso.

5. Se retiran del bafio anterior y se lavan con agua.

6. Se secan las películas.

Existen muchas f¿rmulas de solución de revelado adecuadas -para cada tipo de películas, que se recomiendan o indican por los fabricantes de las emulsiones y que se pueden adquirir en el comercio, bien en las soluciones concentra das o en forma de polvo.

En el proceso de revelado, los principales factores gUEld. que considerar son:

j 6

al Tipo o naturaleza del revelador

bl Temperatura del revelador

cl Tiempo de revelado

dl Grado de desgaste del revelador

el Agitación de la soluci

fl Tipo de película que se revela

La temperatura de revelado ejerce una marcada influencia en la velo­cidad de la reacción de reducción, aumentando ~sta con la temperatura. Se considera que los mejores resultados se obtienen cuando dicha tem­peratura es de 20° C; a temperaturas inferiores la reacción es lenta, por lo que es posible que se obtenga un revelado defectuoso; una tem­peratura excesiva no sólo perjudica la calidad radiog ica de la ima­gen al producir un velo de fondo elevado, sino tambi~n que ablanda y arruga la emulsión, pudiendo llegar incluso a desprenderse. Es de gran importancia controlar la temperatura y ~sta debe medirse precisamente cuando se ha introducido la película en el bafio.

Como se acaba de ver, la magnitud o grado de revelado depende, siendo las demás condiciones constantes del tiempo y de la temperatura. En­tonces, es posible establecer un sistema tiempo temperatura mediante el cual y manteniendo la temperatura de revelado dentro de un interva­lo estrecho, se puede variar el tiempo y la temperatura para que el grado de revelado sea el mismo, es decir, que un efecto de una variable pueda compensarse con una variación de la otra. Los fabricantes de re­velador suelen proporcionar esta relación tiempo temperatura.

Una ventaja importante de este sistema tiempo-temperatura, es que, al llevar este control, pueden determinarse los errores que se hubieran cometido en la exposición de la película a los rayos X; si esta expo­sición ha sido correcta, con las condiciones de revelado impuestos por dicho sistema, el contraste y la densidad radiográfica serán los desea­dos. Por otra parte, no podemos compensar las exposiciones por falta o por exceso, mediante una prolongación o un acortamiento del tiempo de revelado fuera de los límites sefialados en el sistema, ya que, enton-ces, el contraste, velo de fondo, granulado, etc. no se los óptimos que se puedan conseguir. Tampoco es apropiado seguir por observación visual, con luz de seguridad, la marcha del revelado, ya que, además de no ser posible apreciar fácilmente los detalles de una imagen en una radiografía sin fijar, no se e asegurar, aunque Ja radiografía sea aparentemente satisfactoria, que se han seguido las condiciones de revelado que proporcionan los mejores resultados.

Hay que tener en cuenta que una solución de revelado va perdiendo acti­vidad reductora a medida que se utiliza; esto, naturalmente, depende del nómero y tamaBo de películas q0e se han revelado en la solución,de la densidad obtenida en las mismas y del empo que ha transcurrido -desde que se preparó, puesto que se oxida por el oxígeno del aire. para subsanar esta p~rdida de actividad en cuanto a obtener un determinado grado de revelado, se pueden s r dos métodos. Uno de ellos es compen-

sar el desgaste del revelador prolongando el tiempo de revela­do, pero, para conocer dicho desgaste, es preciso llevar con-­trol del nómero y tamafto de las películas reveladas y también-­de la edad del revelador, en este caso siempre que sea peri6-­dico el nómero de películas que se revelan, aumentando el tiem­po de revelado se puede compensar su efecto~ en este caso, hay­que considerar la superficie de emulsi6n revelada y el tiempo--­de reacci6n; entonces en funci6n de esto se incrementa el tiem-­po, pero este incremento depende del tipo de película y de la-­densidad radiográfica requerida. El otro método consisten en -­compensar el desgaste del revelador, aftadiendo una soluci6n de -"relleno" a intervalos peri6dicos.

De esta forma se mantiene constante la actividad reductora de la solución y no es necesario aumentar el tiempo de revelado. No se puede dar normas precisas sobre la forma o frecuencia de realizar esta compensación, aunque es preferible en intervalos cortos que en largos, pero en todos los casos no debe permitirse que la pelí cula escurra sobre el baüo cuando se retira, lo. mejor es ensayar el desgaste del revelador a intervalos regulares, revelando pelí­culas que se han expuesto en condiciones tipo, para lo cual resul­ta ventajoso exponer una película y cortar de ella tiras del mis­mo tamafto: la primera se revela cuando la soluci6n está nueva y -sirve de testigo.

En esencial agitar la pelicula durante el revelado para asegurar que éste es uniforme sobre toda la superficie de la misma. si la película se mantiene en reposo, hay una tendencia a que cada área de la misma influya en el revelado de las áreas que están debajo de ella (revelado en tanque), puesto que los productos de reacción tienen un peso específico mayor que el de los reactivos y fluyen hacia abajo, retrasando el revelado de las zonas por donde pasan. La agitación de la película hace que la solución se renueve sobre su superficie. Además, cuando se introduce la película en el ba­fto es necesario agitarla durante unos segundos para romper las pe­queftas burbujas de aire que se adhieren a su superficie. Esta agi­tación se debe repetir a intervalos regulares.

1.4.7 Filtraci6n de la radiación

Por medio de hojas o planchas metálicas, se puede filtrar la radia­ción X o ~ , para obtener una radiación más dura.

El poder de filtraci6n disminuye progresivamente desde el plomo haE ta el acero, pasando por el cobre y el Zinc.

El empleo de un filtro del mismo material que el sometido a examen no es ótil más que si el grosor del material es menor que el corres· pondiente al punto de homogenei~ad.

18-

Todo grosor suplementario de esta materia absorbe la radiaci6n X o sin filtrarla. El empleo de un filtro de un material más pesado permite una filtraci6n más efectiva.

Se puede obtener un endurecimiento de la radiaci6n aumentando la tensi6n en el tubo. En este caso se requiere un aumento relativa­mente importante de la tensi ra obtener la misma calidad de -radiaci6n que la que se obtendr a por un filtraje moderado.

El filtro se coloca: ya sea entre el objeto a examinar y la fuen-te de rayos X ~, ya sea entre el objeto y la pelicula. En el óltimo caso, su el es esencialmente el de eliminar los rayos di fusas. Con el fin de reducir en lo posible los efectos de la radio difusa, es necesario diafragmar el haz de rayos X o

Efectos Filtraje

a) Cuando se coloca el filtro entre la fuente de radiaci6n y el ob­jeto:

El filtro retiene o deja pasar más fácilmente a unos componentes de la radiaci6n (Longitudes de onda) que a otros. Las longitudes de -­onda más largas son absorbidas más fácilmente por el filtro que las cortas. Debido a que es directamente la radiaci primaria.

B) Cuando se coloca el filtro entre el objeto y la pelicula:

Si se coloca una hoja de plomo o un conjunto de hojas de plomo y es­tafia justo detrás del objeto a examinar (o sea entre el objeto y la pelicula), la radiaci6n difusa que transmite el objeto es absorbida por el filtro en mayor proporci6n que la radiaci6n primaria.

Esta absorci6n selectiva es debida a dos factores:

l. El poder de absorci que para la radiaci

del filtro es mayor para los rayos blandos más penetrante;

2. Los rayos difusos, al atravesar el filtro en diagonal, recorren un no largo que la radiaci primaria, y sufren por lo tan-to una absorci6n mayor.

-19-

1. 4.8

Esta mayor absorción de los rayos difusos tiene como consecuen­cia una disminución del velo de fifusión. Si el borede del obje­to a examinar no se halla cerca de la película(como en el caso de un cuerpo cilíndrico, por ejemplo), se puede producirse una fuerte difusión de la radiación primaria, habrá pues formación de de velo. En este caso, será conveniente colocar el filtro entre el objeto y la película.

OBSERVACIONES

l. La disminución del contraste es deseable cuando de desea obte­

ner en una sola pelicula (ver más adelante: "Método de doble

peliculas") La imagen radiográfica de objeto que presenta gran

des diferencias de grosor. En este caso, al disminuir el con­

traste de la imagen radiante, se evita la sobre-exposición de

las partes delgadas y la sub-exposición de las partes gruesas

del objeto.

2. Si se coloca el filtro entre el objeto y la película, deberá

estar exento de rayas e irregularidades, ya que estas óltimas

se hacen visibles sobre la imagen y pueden dar lugar a errores

de interpretación.

Principios Geométricos (Ver Punto 1.3)

CAPITULO 11

INSTALACION DEL CUARTO OBSCURO, TECN CAS y PROCESADO.

2.1 Instalaci6n y

La localizaci • diseBo y con trucc del cuarto de pro-cesado son factores de pr r orden en la construcc instal ones para propor os s de radiografía; las instal ciones o cuarto, o una serie de cuartos para trabajos iv les diendo de la cantidad y del tipo de trabajo a realizar. -

a la t éstas instalaciones ra el sado y el s películas ra -di ficas deben p adecuadamente tomarido en cuenta las caracterí tanto s c6mo detalla -das. Cuando la los es

• nimiento.

2.1.1. Luz de idad.

Las películas seguridad de acuerdo ca~te de la película.

er

cuidado V s lidad ae

y cos baJos de mante-

bajo condiciones de iones del fabri

del cuarto de adecuados, la

adecuada de de -

seguridad de 1 depende del uso de Watts del foco, la luz con re o a

tes de la película y en no rebasar los 1

de la 1 cula la luz segura.

2.1.2. Mes de Trabajo y Porta

sicamente zar en el

dala en "seca les como el mane o carga de chaslse , tes. trabajo

s

la

hacen sobre la un tado

ién­s" ta

y des

mes de­los -

) en el labor torio.

En nuestro caso que usamos 1 laboratorio para la carga de chasises, éste debe de dotar e de dispositivos para el procesado, de carre es y otros r culos tal s como palillos, tijeras y UI) compartimi oto para gu rdar la película, ésio ar~iculos deben e tar d bidanlcnte dis tribuidos.

21

Porta-Tanques (Tanques de Procesado)

El procesado de películas donde se incluyen las operacio­nes "húmedas" revelado, fijador, y enjuague deben llevar­se a cabo en una área separada a la mesa para cargar. Este método de trabajo ha sido disefiado para evitar sal -picar con las soluciones a las pantallas, películas y las áreas de cargado y en general para prevenir interferen cias con las operaciones efectuadas en la mesa para car -gado. Los tanques deben construirse de un material resis­tente a la corrosi6n, la mayoría de éstos se fabrican de­acero inoxidable tipo AISI con 2 6 3 % de molibdeno o bien fibra de vidrio. En la fabricaci6n de éstos tanques se debe emplear técnicas especiales para evitar la corro­si6n de las áreas soldadas.

La capacidad de los tanques de revelado, enjuague y fija­do es aproximadamente de 3.5 galones (12 litros).

2.1.3 Negatoscopio Integrado y despachador de Película

El negatoscopio debe ir integrado al laboratorio y deberá proveer una luz de intensidad de iluminaci6n suficiente para que las radiografías puedan evaluarse dentro de un -rango de densidad de hasta 3.5 HD.

La luz, como es difusa se le deben colocar mascarril1as -para cubrir las áreas que no sean ocupadas por la radio -grafía.

Esta recomendaci6n nos sirve para que el ojo del observa­dor no sea afectado.

El despachador de película va montado sobre la mesa de trabajo (área seca), la funci6n de este despachador es proveer la película para el cargador de chasises al mismo tiempo sirve de almacenamiento de ésta y la conserva independiente del demás equipo de trabajo y en una área -seca.

2.1.4. Equipo Suplementario de Cuarto Obscuro

a) 'I'ijeras

b) Palillos

c) Term6metro

d) Carretes 6 colgadores

e) Esponjas

f) Franela

g) Recipiente para película expuesta

22

2.1.5 Consideracione Gener s.

sten varias ta para su ap te manual o ut

consideracione caCl en lo

lCO.

deben de

tornar en cuen­ado, sea es-

Consideraciones Generales para Procesado 1

Entrada:

El tipo de puerta s apropiado para nuestro laboratorio -es el de puerta sencilla con seguro ya que nos ahorra es -pacio y es muy iea cuando un s610 trabajador realiza­el proceso.

2.1.6 Recubrimiento de 1 s Paredes.

Las paredes del cuarto de sado color que se desee, pero debemo nos proporcione iertas ejemplo:

tarse del uno adecuado que -

trabajo y por

Un color crema o amaril jo para la il luz de segur Una buena pin-tura de brillo o ser suficiente o sati factoria-en paredes donde se supone que no e lpi s pro ductos coSo Se usar p turas anticorrosivas y resistentes a mancharse pero tiene la desventaja de no du­rar sobre acero inoxidable o fibra de vidrio.

2.2 Carga de Película.

2.2.1 Reglas Generales para el Manejo de 1 Película sin proce sar.

al Almacenaje de Película

Las películas que no estan r almacenar se de tal manera que esten s s efectos de Luz, aci, temperatura, humedad excesiva, gases de vapores corrosivos etc. para e to es recomendable con -sultar al fabricante de la película.

Las películ s expuest debe almacenarse consideran-do todos factor s arriba mencionados. Para esto se di de una caj de la cual deberá olocarse s pa rada la pelícu a virgen y tener a 1 mano por que una -vez t nadas las expo ieiones sta será somet a a procesado.

23

2.3 Tratamiento de la Peliculas Radiográficas

Tanto la luz visible como las radiaciones X y Gamma actJan sobre los halogenuros de plata contenidos en la­emulsión sensible en la forma siguiente. El cristal de­halogenuro sensible, por ejemplo, bromuro de plata (Ag­Br), está formado por un enrejado de iones de plata po sitivos, e iones bromuro negativos. Este cristal no es­perfecto y presenta discontinuidades en su superficie,­debidas principalmente a la presencia de sulfuro de plata, circunstancia está de la mayor importancia, ya -que estas discontinuidades constituyen los centros sen­sibles que favorecen la reacción fotoquimica y darán lugar en la pelicula expuesta a la formación de la ima­gen latente.

El mecanismo de la reacción fotoquimica es el siguiente. El fotón h~ de energia radiante actóa sobre los iones -bromo y deja en libertad electrones.

Br -1- ho'

Los cuales se dirigen a los centros sensibles del cris­tal y crean una región cargada negativamente que atrae­los iones de plata libres, al llegar a ellas se descar­gan.

-1-Ag -1- A92

depositándose, en estos centros sensibles, plata metá -lica que dará lugar a la imagen.

La imagen latente no es visible hasta que la pelicula no es sometida al tratamiento adecuado.

Una vez obtenida esta imagen visible es preciso someter la película a un proceso de desensibilización, después­de lo cual la pelicula podrá ser expuesta a la luz sin­que sufra alguna alteración y la imagen radiográfica será permanente.

El tratamiento de las peliculas ha de hacerse bajo una­luz de color e intensidad adecuada. Esta luz tiene que­carecer de radiación azul, a la cual la pelicula radio­gráfica es particularmente sensible.

24

La iluminaci del laboratorio o a o cura en que ha de realiz rse el tratamiento de 1 películas ::3 de mayor-­importancia. Esta ilumin ci directa a in i ecta, pero -en cualquier caso la utilizad ha de star previs-ta de un filtro qu 1 adi Cl azul y tra ta-solamente aquello es de espectro visible que no afecten a 1 emulsi

2.4 Procesado Manual de Pelicula.

Para producir i9ual cuidado sado.

una radio9úlfia Eltisf tanto para la expoE;ici

toria, debe tenerse como para el proce-

Por ni motivo se debe encarretar Sl el carrete no está limpio y perfectamente Si:?CO de 1 contrario se produ-­eirán manchas obscura en la ori as de la radiografía.

La película se debe manejar por los cantos o por los extremos no se debe tocar en la supe ficie pues las hue llas digitales marcadas.

Cada que se revela, la primera opera temperatura de la soluci reveladora, encarretar.

es la toma de inc 1 uso an-tes de

Se verifica que el te ro esté en buen estado y que la columna no se halle dividi

Se a9ita la soluci acero inoxidable, par ratura.

durantE:: 15 s uniformizar

s con el palillo de composici y tempe-

Se introduce el te rante 1 minuto.

tro en la soluc reveladora du

Se sa"c~a del 1

el t do y se

tro parcialmente inclina P¿c,"- el que

quedando el tubo dentro perpendicular con

la visual.

Se toma la lectura y se memo 1 a o anota.

Una vez qUE:'C se ha tornado la ti de revelado debe er velado para 1 tura reve

La temperatura de la soluci entre 60° F Y 80° F (15° C y preferente una temperatura e Cl. La ratura tima de

emperatura d 1 revelador, el -el que ma ue la tabl de re -

que se encuentre 1 soluci

reveladora deber mantenerse 26° el. Se considera como t 6 ° F Y 78° F (17 U C 25° [f':'V lado s de (68 o F ;~ () o e) .

2.4.1 Revelado. Una vez fijado el tiempo de revelado y de haber colocado la película en algun accesorio (carrete, colgador etc.). La película expuesta se introduce en el revelador, los -granos de halogenuro de plata que no han sido expuestas­no sufren ninguna acción; por el contrario éste bafio actúa rápidamente sobre los granos expuestos y son redu­cidos rápidamente a placa metálica finamente dividida, que son los que dan lugar a la formación de la imagen. (como se describe en 2.3).

Con el tiempo de revelado ya fijado se introducen los -carretes dentro de la solución durante un tiempo que se­especifica enseguida, de acuerdo al tiempo de revelado.

Tiempo de Revelado Agitación de la película

de 1 él 3 minutos cada 15 segundos

de 3 a 8 minutos. cada 30 segundos

de 8 minutos o más cada 45 segundos

2.4.2 Revelador

Todos los reveladores utilizados en radiografía indus trial contienen las siguientes constituyentes esenciales.

1 ) Agente revelador

11) Agente acelerador

111) Agente conservador

IV) Agente moderador

V) Disolvente

1) Agente revelador

El agente revelador (A.R) es un reductor de acción -suave y de naturaleza orgánica, tal como la hidro quinona o el (metal), que reduce los granos expues -tos y deposita plata metálica.

El mecanismo de esta reacción de oxidación-reducci es el siguiente:

A.R. + 2 Ag Br + UtO -- (A.R) oxidado + 2 Ag + 2 HBr.

26

11) ente Ac Jerador.

111)

Su misi es te acelerador to sódico, cuy

e 1 rar alcalino

ae 1

l proceso de reducción. Es­es gener lmente el carbona-es:

Na ca 2

+ 2 HB 2 Na Br + COz + H 2

o "' ~

e Conservador.

Como tal se emplea generalmente el sulfato s lCO,

que evita que el agente revelador sea oxidado par­la acción del ir y pierda su pr iedades. La ti jación gar s

del oxigeno la re c i

+

el su fato s ico tiene lu-

IV) Agente Moderador

El agente moderador ha de actuar sobre el agente -revelador, evitando que actue sobre los granos de­halogenuro de plata que no han sido expuestos; es­decir, a umentando la estabilidad del bromuro de plata y, en consecuencia, el moderador tiene que ser el bromuro potásico o al halogenuro so­luble, pero el s frecuentemente utilizado es e1-KBr.

2.4.3 Bafio de Parada o Detenedor.

Terminando el revelado y antes de introducir las películas en el fijador, deben ser escurridas durante unos 10 segun­dos aproximadamente sobre el tanque que contiene el reve -lador con el fin de que dejen en él la mayor parte del re­velador que guarda en su superficie, y a cont ación han­de ser enjuagadas con agua durante otros 60 segundos, para quitarles el exceso de revelador o, lo que es mejor, in troducirlas en un bafio de parada que neutralice la acción­del revelador.

En algunos casos el bafio parada es fundamentalmente un­bafio ácido cuya aCCl principal es neutralizar el álcali­del revelador y al mismo tiempo detener la acci del ageD te revelador. A este fin se utiliza 1 ácido en la concen tración adecuada edir que el desp endimiento de anhídrido cica que e produce en su reac

7

Clan con el carbonato s6dico, puede producir burbujas en la superficie que puedan dafiar a la gelatina.

2.4.4 Fijado

La etapa final del tratamiento químico de las películas con­siste en la desensibilizaci6n o fijado, operaci6n en la que­ha de hacerse desaparecer de la emulsi6n sensible el haLoge­nuro de plata que no fu6 activado, y dejar en la película solamente la plata metálica que forma la imagen. Además de -esta acci6n principal, el bafio fijador debe actuar sobre la gelatina endureci6ndala, por ello los fijadores utilizados -en radiografía industrial pertenecen al grupo de fijadores -ácidos endurecedores.

Un fijador de este tipo está integrado por los siguientes constituyentes:

1) Agente fijador

11 ) Agente á_cido

111) Agente endurecedor

IV) Soluci6n reguladora

1) Agente fijador

La sustancia normalmente utilizada como agente fija -dar es el tiosulfato s6dico (hiposulfito) o am6nico,­el cual reacciona con los halogenuros de plata inso -lubles formando un complejo soluble en agua de acuer­do con la siguiente reacci6n:

quedando la emulsión desprovista de halogenurus sen -sibles.

11) Agente ácido.

El bafio fijador debe contener un ácido libre capaz de neutralizar las pequefias cantidades de álcali que pueden contener las peliculas, pués el tiosulfato sódico se impurifica fácilmente por la acción de mu -chos ácidos es necesario emplear un ácido muy déLil

De estos ácido 1 roso pero como ést no liza 1 su] ita ico

icado s e tE;ner libr

:LCO con

1 sulfu'­se uti .-

10 que~

CB¡ ~ COOH ("J' -L3 ,!

que actua 1 SffiO tiempo como cons de la soluci de t osulfato.

111) nt,e Endure

Su ffiJ,S.l

ablande ef:; ita

du:rante e1 agente endurecedor

qt.(,::: la e1a'tina 1 vado posterior es el alumbre

se hinche y al fijado. Este

sico, J.\LK ( ) 2 H:;::O

Solue

Dada la :3ens lidad del tia lfato a las varlaClO -nes de acidez y al 1ini ebido a la incorpo ci6n al bafto de fijador de las s cantidades de álcali que llevar la pe1iculas, es preciso -que el bafio contenga una mezcla o 1 6n reguladora que act sobre estos cambios de acidez.

2.4.5 Lavado y Secado

en" '1d' o la'" 1" l!"' 1 ,,¡ n ?'t~·? lffd-a~' le· 1 f 1 J' arlo'!' 1 ~1 PI J \"al ,. '" ,Je LClL_,." o .. e."- ,L,,_L . ,0 e _,_ . .L..~, Lf . c, _.lllL.

si6n se encuentra saturada de los componentes de este bafto, los cuales de permanece en produciendo caci esto es preciso hacer d lo que se con igue Este 1 ado

vado será corriente la dur

ella v de la

descomponerse P¿l a evitar

s tO[~ uctos, vado de as películas.

s con agua corriente, u i iente el tiempo de la -

i no se utiliza agua mayor y s se

preciso remover frecuentement e su

minan 'en D,n del no

Una vez que vados, y so secarlas,

los 10° C,

las pc,:; li ula que la radio9r

29

de dec que el 1 baBa e eli-

e que la temperatura­

convenie temente 1a­e terminada es preci-

Para efectuar el secado con la debida garantía se debe uti­lizar un armario secador, disefiado de forma que permita la utilización de una corriente de aire caliente y que ~ste aire sufra un enfriado previo para quitarle el polvo que pueda llevar.

Con las películas en la cubeta se procede al secado para este se hará lo siguiente.

Se toma la placa radiográfica por uno de los extremos y se desliza entre el dedo índice y medio de la otra mano para -eliminar el exceso de agua en la superficie. Se debe tener cuidado con esta operación para no sufrir cortaduras.

Luego la placa se hace pasar entre un par de esponjas para­eliminar el resto de agua. Las esponjas deben lavarse y exprimirse perfectamente antes de usarse. Las esponjas se deben enjuagar en agua 1 ia durante 15 minutos dándose de 5 a 10 exprimidas. Las placas se cuelgan en un tendede­ro con pinzas de madera.

2.5 Procesado Automático de Película

2 . 5 . 1

En realidad el proceso automático se compone de un sistema­de procesador segJn el siguiente esquema.

SECCION DE TACION DE

REVELADOR

FIJADOR

ENJUAGUE

COMPARTI MIENTO

RECEPCION y SECADO

Especialmente formulado químicamente y compatible a la pe -licula, reunidos los tres que más trabajan producen una alta calidad radiográfica. Esta sección describe como es -tos tres componentes trabajan de camón acuerdo.

Control de Procesado

La esencia de un sistema de proceso automático es clcontrol de ambos sistemas mecánico y químico. En orden de revela -dar, fijador, enjuague y manejo de radiografías en un corto tiempo no razonable en un probesador automático, son usados con f6rmula química especificament . El procesador mantiene las soluciones químicas a temperatura apropiada de agitado-y reposición de soluciones autorn3! ,~, nte f y transporte E'

30

2 . 5 . 2

Películas mecánicamente a un cu o control de veloci-dad a t s del ciclo del proce . Muchas de s carac teristicas de la pel cula, por upuesto en ser compa­tibles con las condicione sado, cortos tiempos -en el procesado y en el El tiempo desde al cesador hasta la cntr

transporte mec ca. la película en el pro-

" la seca, qu cos y me icosti de acuerdo.

Sistemas de Pr sado

Los procesadores au ico mas los cuales transpo tan, las así como reposic y r procesado. El conocimiento trabajo de ello pueden equipo de procesado a

Sistema de trans

ieo.

de sisb::: secan las pelíeu -de soluciones del

sistemas así como el ento y uso del

La f 6n del sistema d es para mover la pe-lícula a traves de las soluciones del revelador y fijador, así como del en uague y de la secc del secado, en cada etapa de po i i de la pel la del ciclo de procesado -para el tiempo correcto y final~ente para radio­grafías de buena interpretaci

En muchos procesos au ticos actualmente en uso, la pe­lícula es transportada por un sistema de rodillos trans -portadores por un motor de velocidad constante. Los ro -dillos son ordenados en os de entrada de ensamble, con giros alrededor d lo rodillos (los cuales van en direcci contraria al viaje de la película tra s del­tanque), secciones transversales (las cuales transfieren­las películas de un a otro) y ensamble al enjuagar (el cual remueve el agua de p s del ciclo de lavado). La especificaci y el ro del disefio del ensamble puede variar de un modelo de procesador a otro, pero el disefio sico es el mismo.

Es importante realizar el paso de cidad constante en el proce ador dad en un modelo dife r ci 10 de procesado lo int Tvalo

la película a una velo­a menos que la veloci -

esto en otro. En los e j (::~mpo d sde lTIC::'ter­de la rEldiog:cafia se­la pel la virgen h entrega

ca, son en generc;d de un rango menen' que una etapa el ci lo pu las can,asti 1121

el

de 15 minutos, por -laTcJd que ot a, de largo del en -

":- -1 y" c"J - 'j '" [) P "L "¡' (' 1J L. C_.L ) _ .. eL !. __ ~ "_ " .-samble, cuanto mayor se la en pasar a traves d do. Aunque la funci es mover la pel cula

et pa par icul r del pToc¡:::sa--1 d 1 si tema de t ansporte­s del ocesadoT en un preciso

:3 i

control de tiempo, el sistema ejecuta otras dos funcio­nes importantes de rápida producci6n de radiografías de alta calidad. Primero, los rodillos producen agitaci6n vigorosA uniforme en la soluciones en la superficies de la película, contribuyendo significativamente en la uniformidad del procesado. Segu la cabeza hómeda de los rodillos en la secci6n transversal del ensamble efectivo remueve las soluciones desde la superficie de la película, reduciendo la cantidad de soluci6n llevada desde un tanque al siguiente y así prolongando la vida­del fijador e incrementando la eficiencia del lavado. -Más que el lavado o limpieza con agua en la superficie­de la película es removida por los rodillos de enjuague, haciendo esto posible el secado del procesado de pelí­cula rápido y uniforme, sin echar a perder_la película.

2.5.4 Sistema de Agua

El sistema de los procesadores automáticos tiene dos funciones lavar las películas y ayuda a estabilizar la­temperatura de las soluciones del procesado.

Agua caliente y fr{a son mezcladas a temperatura apro -piada y entonces a la temperatura del agua pasan a tra­ves del regulador de flujo la cual provee un constante­porcentaje de flujo.

Dependiendo del procesador, una parte o toda el agua es usada a controlar la temperatura en el revela -doro En algunos procesadores, el agua también ayuda a regular la temperatura en el fijador. El agua entonces pasa al tanque del lavado donde fluye a través y sobre­la canastilla de lavado. Entonces fluye sobre un ver -tedero en la superficie del tanque y hacia el drenaje.

Algunas veces la temperatura suministrada de agua fria­puede ser mayor que la requerida por el procesador. En es-ta situaci6n, es necesario enfriar el agua antes de entubar la en el procesador. Este es un diagrama bá -sico de sistemas de agua de procesadores automáticos, los detalles de este sistema sin embargo pueden variar.

2.5.5 Sistema de Recirculaci6n

La recirculaci6n de las soluciones de fijador y revela­dor ejecuta una triple funci6n de mezcla uniforme de procesado y abastecer soluciones, manteni~ndolos a tem­peratura constante y cubriendo las soluciones mezcla das yagitadqs perfectamente en contacto con las super -ficies de la película.

32

2 . 5 . 6

Las solucion E; on bornbeadas de;c;de el pasando a trav~s de dispositivos que regulan son regresados al tanque bajo presi

de procf::!sad.or, tc:mperatura y

Estas presiones OY las soluciones obre y bajo protec -cci6n, dentro y alrededor del sistema transporte ensam -blado. Como resultado del flujo vigoroso, en el tanque de -procesado, las soluciones son directament mezcladas y agi­tadas en las supe ficies de las películas movi 1 s den -tro de tanques y son constantement baBados en soluciones frescas.

Sistema de Abastecimiento

El abastecimiento preciso de soluciones de revelador y Ei -jador es regularmente rtante en proc sado automáti­co que en procesado manual. En ambas técnicas, el reabas -tecimiento preciso es esencial para el apropiado procesado de la pelicula y una larga vida de las soluciones del pro -cesado: pero si las soluciones no son apropiadamente abas -tecidas en un procesador aut ico, la película puede cre­cer demasiado y volverse e curridiza, con el resultado de -que puede pegarse en el procesador.

Cuando una pelicula es alimentada en el procesador, el bom­beo es activado con bombas de abastec ento desde los tan­ques de almacenamiento a los s de procesado. Corno la­pelicula ha pasado pronto en la entrada del ensamble, el bombeo abastecimiento-parada es incluido s610 durante el tiempo requerido para la hoja de la pelicula al pasar a través de la entrada del ensamble. La nueva adici6n del­abastecimiento es mezclado con las soluciones del procesa -dor por el bombeo de recirculaci Exceso de soluciones -en el procesamiento circul sobre el vertedero en la par-te superior de los s hacia el drenaje.

Diferentes tipos de peliculas radi ficas requieren dife rentes cantidades d qu cos para el procesado. Esto es -por lo tanto tante para que las soluciones sean abas -tecidas a un je apropiado para el tipo o tipos de película que se este procesando, y del promedio de densidad de las radiografías. Porcentajes de abastecimiento deben ser medidos exactamente y checados peri ieamente. Sobre­abastecimiento de revelador s semejante al resultado de un bajo contraste un ligero o bajo aba tecimiento resulta en -ganancia de velocidad y contraste.

Pero un severo sobre abastecimiento ambos. Severos sobreaba tecimiento causar no s610 pérdida de densidad bi fallas en el transporte de la punto en el sistema de transport

33

resultar n un da~o en de rev lador pued

y eont aste, sjno am película y e cualquier­

Un sobre-aba tecimiento

de fijador no afecta la buena , pero si un gasto inótil. Sin embargo un bajo abaste ento resultará una fijación pobre, dureza insuficiente, inadecuado en juage, y posible fallas en la película al ser transporta­da en una canastilla del fijador o en cua er punto más allá.

2.5.7 Un rápido secado de la radiografía procesada depende de -condiciones apropiadas de la licula en las soluciones -del procesamiento, una remoci efectiva de la humedad en la superficie por los rodillos de enjuague y un buen su -ministro de aire caliente golpeando ambas superficies de la radiografía. El aire caliente es suministrado en la -sección de secado por un ventilador el~ctrico parte de este aire es recirculado, el resto es ventilado para pre­venir la acumulación excesiva de humedad en el secado. El aire fresco es introducido en el ~istema para reempla­zar el que ha sido desplazado.

2.6 OBSERVACIONES DE RADIOGRAFIAS. RADIOGRAFIAS DEFECTUOSAS

Observación de Rad fías

La observación de las radiografías se basa en la distinta transparencia que ~stas ofrecen a la luz: ias a ella­son visibles las imágenes. Se que las condicio­nes de i1uminaciID'i1li que se precisan pa.:ra la observación -tengan una importancia relativamente grande cuando se interpreta una radiografía, pues no sólo influyen en la -visibilidad de los detalles, sino en el acomoda­miento de la vista del observador y en su fatiga. Es preciso, por tanto, buscar las mejores condiciones de iluminación y, para ello r un iluminador, que es el dispos'i tivo que proporciona la iluminación, debe satisfacer los­dos requisitos princ les Sl entes:

al La intensidad de la luz que emite tiene que ser la apropiada para iluminar satistactoriamente las áreas -de inter~s en la radiografía, sin que se produzca bri­llo.

bl Debe difundir uniformemente la luz sobre toda el área­que se observa.

Un ilriminador. esenciaJmente, consiste en una caja en la cual se encuentra el elemento o los elementos que emiten­la luz y una de cuyas superficies es d vidrio o plástico traslócido y en la que se coloca la radiografía. El ca -lar de la luz de los iluminadores pI" ticamente no .Lnfluye en la observación, aunque se suele preferi ]~ blanco azulada o la blanco vf:ordosa. En los iltlminadoresd(·' [laCé] po tencia, generalmente la intensidad el la luz no se puede'

34

variar y se utilizan para densidades entre 1,5 y mientras que, en los de mayor r de iluminaci luz puede variar ampliamente en intensidad, pe que se puedan observa desde densidades muy bajas las qUé valor s lmos 4,0 por lo que imprecindib es en 1 observaci de iog fía d zas con grandes dif rencias de espesor.

2 rO, la-

hasta son -pie-

Teniendo en cu ta que la s nsibilidad del ojo humano -para el contraste o, lo que es lo mismo, para distin guir pequefias diferencias de brillo, es mayor cuando las áreas a observar tienen apr el mismo brillo que las que las rodean, es muy conveniente que -el iluminador, por medio de cortinas o dispositivos apropiados, pueda enmascarar la luz que se transmite fuera de la zona de observaci y mejor que una anula­ci6n total de esta luz es un amorti ento.adecuado -de la misma. Tambi es rtante que la taci6n -donde se trabaja no esté muy il nada y sobre todo, que no se produzcan reflexiones sobre la superfi ie de la radiografía que se observa.

Radiografías Defectuosas; Causas de los Defectos y Ma -nera de Evitarlos.

Teniendo en cuent el gran ro de factores que in tervienen en la formaci y en 1 calidad de una imagen radiográfica, para er precisar la causa o las causas de una radiografía defectuosa es conveniente establecer una clasificaci de defectos y de las causas que di rectamente los motivan y, de esta forma, indicar el procedimiento que evita el defecto cons derado. Con este objeto, se incluyen a nuaci los apartadss siguientes: .

Radiografí s con densidades demasiado altas.- Las cau -sas de que una radiog fia presente densidades demasia­do altas en ser debidas a al exposici excesiva; b) revelado ex ce ivo; cl ve o d fondo.

El que una radiografia tenga un xceso de exposici genera e es motivado por el empleo de factores de -

rectos. El inconve ente que represen­ta un exceso de exposi i , puede compensarse en parte observando la radibg fi en un iluminador de alta in te~sid~d de luz. S~ deben corregir los datos de exposi­Clan Sl no fueran los correctos; en otro caso, que­comprobar los instrumentos de medida de la unj.dad de rayos x. Un revelado excesivo se debe a un tiempo de operaci demasiado largo, a que el revelado está dema iado ca liente, o ambas causas, y tanlbi n gu dicha solución-

35

es demasiado concentrada. Para corregir estas causas es conveniente seguir las recomendaciones del fabricante del revelador y, ad s, comprobar la temperatura del bafio y la exactitud del reloj de la c a oscura.

Las causas a las que se debe un velo de fondo excesjvo,­se estudian más adelante al tratar concretamente de este defecto.

Radiografías con densidades demasiado bajas. El que una radiografía presente densidades demasiado bajas se debe­a: al exposición por defecto; bl revelado insuficiente; cl presencia de un material ext afta ntre las pantallas­y la película.

Una exposición por defecto es consecuencia de que los factores de exposición se han calculado incorrectamente, o de que los instrumentos de medida de la unidad de ra -yos X no proporcionan lecturas verdaderas. Auméntese la exposición en un 40% ó s.

El revelado insuficiente se debe a un tiempo de opera ción demasiado corto, a que el revelador está demasiado. fríO r a que está gastado, o a una combinación de estas -causas. Para corregir el tiempo o la temperatura de re­velado conviene seguir las recomendaciones del fabrican­te del revelador y. además , comprobar el reloj de la cámara oscura y la temperatura del bafio. Un revelador -gastado debe desecharse, sustituyéndolo por uno nuevo. Es conveniente comprobar el estado del tanque, para cerciorarse de que el agua del bafio exterior no pueda afluir a él.

Cuando entre una pantalla intensificadora hay interpues­tos materiales extrafios. como papel, tiene lugar una p¿rdida de densidad en las zonas de la radiografía co rrespondientes.

Radiografías muy contrastadas.­see un contraste excesivo, esto subjetivo alto; bl contraste de

Si una radiografía po -se debe a: al contraste película alto.

La causa más general de un contraste subjetivo alto es -que la pieza que se radiografía tenga un intervalo de espesores demasiado e para la calidad de la radia -ción utilizada. El exceso de este contraste se corrige -aumentando el kilovoltaje o filtrando la radiación; tam­bién, utilizando máscaras (líquidos, pastas o perdigones) para compensar las diferencias de espesores.

El contraste de película elevado se evita utilizando otra película de contraste más bajo.

36

Radiografías poco contrastadas.- Las causas fundamenta­les de que un iog fía presente poco contraste son: al contraste subjetivo jo; bl contr ste de película -bajo; el revel fecto.

Se produce un contraste liza una adiaci demas valo de espesores de la corrige disminuyendo el

ubjetivo jo, cuando se uti -ado penetrante p a el inter -

piez que se radiografía. Se kilovolt je.

El contraste de películ bajo s evita utilizando pelí-cula de contrast sIto.

Las causas de un revelado po defecto, incluyen: tiempo de operaci demasi corto, revelador demasiado frio­y revelador gas ¡ para corregir esto se deben seguir las instrucciones del icante del revelador y susti­tuir el gastado por uno nuevo. se el ~eloj de la cámara oscura y la temperatura del revelador.

Definici Las causas s probab es de defini-ción pobre son: al factore de tipo geom~tri co; b) mal contacto entre película y pantalla intensi -ficadora; cl granulado de la película dI granulado de­bido a las pantallas intensifi adoras.

Una distancia objeto-película demasiado grande, da lu -gar a mala definici de imagen, lo mismo que un foco -de rayos X . Cuando no se acortar dicha distancia objeto-película, el efecto perjudicial de ello puede compensarse en barte aumentando la distancia foco-película.

El contacto deficiente entre la película radi ica y las pantallas intensificadoras, da r a una gran p~rdida de definici . Por ello, que asegurarse de que dicho contacto es bueno y uniforme sobre toda la superficie de la pelícuJa.

Para evitar el granulado d sificadoras fluore centes,

llas de plomo o emple exposici directa motiva la pelícu ta por otra de

do a las pantallas inten -lo mejor es sustituirlas por r p lícula de rayos X para -

Cuando el granulado lo fi , se debe tit r ~s -

Velo de fondo.- E velo fondo de una radiografía puede ser deb a) si i de la película a la luz ordinaria; b) expo i excesiva d 1 película a-la 1 z de seguridad~ cl lmace ento inadecuado de las películas; dl proceso de c os ineor ecto.

El velo ido, la luz ordinari (infil traciones de luz en la ascur o en 1 chasis ra-

37

diográficol como por la luz de seguridad (durante el ma­nejo de la película o durante el revelado), se evita comprobando si la o o los chasises son es tancos a la luz, ens el de seguridad de las lámparas y empleando llas de vatios apro piados al tipo de 1 filtros.

Un almacenamiento' inadecuado de las película es conse -cuencia de una protecci insuficiente contra las radia­ciones o contra la humedad, el calor o los gases. Se evita, por tanto, el velo debido a estas causas, guar dando las películas en condiciones de seguridad sufi cientes.

Un proceso de cámara oscura incorrecto puede ser motiva­do por un revelador excesivo, porque el revelador está -contaminado o mal mezclado, o porque la radiqgrafia se -ha observado demasiado tiempo a la luz de seguridad du­rante el proceso. Para corr r el exceso de revelado,-compru~bense el reloj de la oscura y la tura del bafio. Si al preparar el revelador se han hecho las mezclas inadecuadamente, lo mejor es desecharlo y prepar uno nuevo, aju se a las normas del fabrican-te del producto. e de que el ma al, con que está cons y sus accesorlOS, no contamina el revelador. No se debe inspeccionar la ra diografia hasta que est~ correctamente fijada.

Manchas alistadas.- El origen de estas manchas es re­lacionado con: al el proceso de revelado~ b) el proceso­del bafio de detenci6n¡ cl el proceso de fijado.

Las relaciones con el proceso de revelado ser de­bidas a que los bastidores sopo te las películas es -tán contaminados, a una falta de agitaci en el proceso, o una inspecci6n de la películas durante el mismo. Los bastidores se mantienen 1 s al procurar que el agua­de lavado los cubra completamente. Las manchas debidas a fallas de agitaci e evitan agitando 1 película a in­tervalos regulares y de forma adecuada. Las películas no deben mantener delante de la 1 z de eguridad, para su­observación, durante el revelado o inmediatamente des pu~s, ya que el revelador e e por la película ori ginando las citadas manchas alistadas.

Estas s r consecuencia de una inter~cci6n del revelador y fijador, de una agitaci6n insuficiente de la película en 1 baBo cido de deten ción y de una observaci de la misma durante su fijado, cuando todavía conserva el a eto" lechoso". Para evi -­tar dicha interacci entre revelado y ijado, usese -un bafio ácido de detenci o 1 ese intensamente la pe -

38

1.:[cu1a con agua introdue . (C;n el Las pc:lícul s no hast.a c¡ue el p

Para evitar que s el secado de las agente ~nneetante

P odu ad og en 1

Manchas amaril ent s. de tener relaei con con el proceso de fij el bafio de dete 1 o de de revelado y f jado.

n

final y

gen de so

en

, Cuando se que agitarla bien.

1 uminador

istadas durante··-ente u un-

antes de secarlas.

stas manchas pue­de evelado, b) d 1 tamiento en

lo,s l')rc)cesos ~-~

Si el revelador e oxidado por viejo o haber es -tado tiempo en cont ducir en la fí evita

No debe omitir e el bafio ido de detenci por ello, con a idez iones de plata, es tintes amarillento renovarse frecuentement

Manchas y lineas curas.­ser debidas a sa icadura las películas ant s de ser ticas se evitan manej Las llas de plomo

en 1

Manchas blancas.- Se jador de aspecto echos aspecto cuando los mezclado stando la mezcla ha sido tarlo deben del o. cuando se ha ar velador; esto 1 se emplea bario perfectamente con

AH:eracJ..

llenta

o o inmersi en fi ador gastado, y

elevado contenido de­i6n de manchas o -

fi . Este bafio debe -

La manchas oscuras de agua o de revelador sobre reveladas. L s manchas está-

liculas con cuidado. dan lugar la aparic

i(~~11t.e 9

eVE,lada.

s usa un bafio fi­ts::;ner es-te­

n se han-cliente, o la (~Z ti PEtra evi

fabricante entu.rbiarse

la película, bafio re­i de pués del revelado

o s lava la película

1. e iculado, o as­ere la gel tina, e­bruscas temperatura-

de cuero ser consecuencia al paf:3ar la peli de un bafio otro. Para evitarlo

que mant~ener todas las solucione

e la misma temperatura del so, incluyendo las aguas-

, ,.J

de lavado. La gelatina puede desprenderse de su base y aparecer con una superfi~ie rizada uando el fijador e~tá demasiado caliente o gastado (acidez baja); en estos ca -sos, contr61ese la temperatura del baBo o usti se por uno nuevo.

Otros defectos.- Ad s de los defectos citados anterior­mente pueden aparecer otros, como marcas debidas afIe xiones bruscas de la película cuando se colocan en los chasis o a presiones o golpes sobre ella. También, las -burbujas de aire que se adhieren a la película cuando ésta se introduce en el baBo revelador originan manchas, lo que se evita por una percusi tica de la barra superior del bastidor que soporta la película contra los bordes del tanque, ya que así se dichas burbujas. Las salpicaduras del baBo de detenci o del baBo fijador, antes del revelado, dan lugar a manchas claras en la radiografía, por lo que hay que evitar as, asegvrándose -también que las manos es l as y secas cuando se ma nejan las películas. Es esencial que las pantallas in tensificadoras est en perfectas condiciones, pues cual­quier defecto de éstas se hace patente en la radiografía­y puede dar lugar a errores de interpretaci

2.7 Densidad de Película.

al Tira comparativa de densidades.

Este material de referencia estandar esta hecho para usarse en la calibraci de densit6metros 6pticos y equipo similar usado en la fotografía, artes gráficas y en el campo de los Rayos X. Este material de refe rencia estandar (1001) esta certificado para densida­des 6pticas en la envoltura de la tira.

Las densidades de l~graduaciones en la tira fueron comparadas con las de la tira comparadora del Buro Na­cional de Normas Estandar por medio de un densit6metro fotoeléctrico que reune las especificaciones de densi­dad visual difusa de la Norma Nacional Estadounidense, tipo VI - B. En la densidad de transmisi difusa de la Norma Nacional Estadounidense, ANSI - PH 2.19.1959, las mediciones se hicieron dent.ro de un cír ulo cc)n un 01 o de 3 mm al centro de cada graduaci6n se aplica a esta ea unicament

Las densidades marcadas en el sobre son los promedios-de dos medicioneEi inCl pendientes ¡ hechas por' rr,e(j¡ el'::' un método de una precisi to al que t es v ces el error en el punto medio ria de lo U.Ol cual fuese mayor.

40

,., ¡

, se Cuando se cua ier

u a la ti lado de la ti a del lado del

e colocar ifusor.

Las de la pelicu-las ar con el tiempo, asi que para minimizar dicho os la ti.ra debe se en un luga f io y , donde no est expuesta a la luz u otro t de nergl iante gases qu cos o el polvo de aire también los araBa os, marcas y la materia traBa daBan idad la tira. Las marcas de los dedos an s veces e rores y se pueden evitar tomando por as orillas o me-diante el uso de gU211te 1 s los que son vendidos por los distr buidores de art cu fot ficos con­este sito. El ar la tira (desempol­var) con otra ca a que no sea un cepillo suave, po dria afectar la dens de la ira.

b) Densitómetros

El densit diog fica, el cual desde O a 4 BD.

Este s calibrado certificada para diferent

Su funcionamiento e e

Al encender el equipo f

gatoscopio, y 1 aguj e realizado ésto el la densidad de 1

I .l

po idor de densidad ra escal

la ti comparativa

iente

ca ocado sobre el ne­colo ada en cero • una vez ta en condi iones de medir

CAPI'I'ULO 111

INDICACIONES, DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS.

Una importante función en el deseTI~olvimiento de todo moderno sis­tema de producción o trabajos de construcción es el control de ca­lidad, que debe asegurarno~ un alto grado de confiabilidad en la -capacidad que posee una parte, componente o conjunto dado para las cargas de trabajo y, en general cumplir con su finalidad para que­fue diseñada.

La tendencia actual en la construcci de pos o instalaciones­que poseen una elevada cantidad de partes críticas es obtener una confiabilidad del 100%; entendi se esto como una ilidad nula de falla durante un período de servicio razonab e.

La capacidad que tenga una función dentro de ensamble d neral podernos clasificar en tres

al Propiedades del material

bl Dimensiones

cl Sanidad

s para cumplir con su de muchos factores que, en ge -

tlpOS a sctber:

al Es evidente que para cada aplicaci específica habrá una serie de materiales que puede cumplir con s o menos eficacia la función. Como siempre, la selecci final estará basada y representará el punto de equilibrio entre el criterio de inge -nieria y el criterio de e a. El cobre, por ejemplo, es el material utilizado corno conductor el rico en la mayoría de las aplicaciones, no obstante que haya otro de mayor conducti-vidad, la plata. Es raro ver que el criterio e co nos ha ga seleccionar un material muy alejado del timo, desde el pun­to de vista de ingeniería. E ta influencia de factor económico no hace sino fortalecer la necesidad de lograr un control es tricto sobre las propiedades q cas o cani s, tales como -dureza, resistencia ica, conductividad e rica. conduc -ti vidad térmica i composici q ca pr edades ma o.cas f

maquinabilidad, tamaño del grano, etc., y no se desvien más de lo permitido de acue:cdo al nivel dE, conf iabilidad deseado. La obtención 'de las propiedades deseadas li an una serie de me­didas de control que depender del producto en cuestión, pero en resumen deben vigilarse las materias primas para su elabora ción y la operación del equipo empleado en su proc so.

42

b) Cuando se inventa la intercambiabilidad de partes, se dio un­gran paso adelante porgue fue po ible la producción de maqui­nas en grandes cantid des y 1 especializaci del trabajo se llevó al imo grado abatiendo los ostos de fabricación. Esta nueva organizaci y todo de fabricaci llevo impli­cita la necesidad de obtener un ran ro de partes cuyas -dimensiones críticas se agrupen alrededor de un valor deter-minado con una disper ima especificada. El problema es grande, en efecto, do a que a en los procesos más automatizados intervienen el eJemento humano que siempre es -fuente de error o menor grado, ad s de que todos los equi -pos usados para las diferentes operaciones como maquinado, forjado, laminado, extruido, etc., sufren desgastes y por lo tanto pierden precisi gradualmente, necesitando ajuste o reemplazo en sus herramientas de trabajo cada cierto periodo. Evidentemente tenemos que r si las dimensiones están­dentro de los limites tolerados para que la parte se ajuste -convenientemente. iendo de 10, crí tico que' sea la fun-ción, las piezas se en inspeccionar 100% o emplearse muestreos para hacer inferencias e tadisticas respecto a todo el lote, esto óltimo es 10 aplicado en la mayoria de los ca -sos, la inspección se hace con instrumentos de medición de precisión adecuada ( estandare ) o especialmente desarrolla -dos para cada producto particular.

cl El tercer factor que influye en la confiabilidad es la sani -dad de la parte. Un material que presente discontinuidades -tendrá, así mismo, una secci de trabajo reducida y un punto de concentración de esfuerzos a este respecto es conveniente considerar las siguientes definiciones:

3.1 Indicaciones

Indicaci. ;~eqU:Lere

- Es la evidencia interpretación para

Calsificación de Indi aciones de Acue o a ASME:

al Indicaciones Lineales. Son aquella más de tr s veces el ancho.

cuya longitud

bl Indicaciones Redondeadas.- Son forma circular o elíptica con la tres veces el ancho.

3.2 Discontinuidades

ucJlas ue len n longi.tud menor gu

la

Di scontinuidad 0"- _E~3 una inteT Tupción ¡

ya sea intencional o no int clon] configü.ración f:LS.:LCd de un ma .iél.l

la cuaJ n L sL

ul:~de ser-" UCtUl¿l u

o parte el

Las discontinuidades se dividen en:

a) Inherc~ntes

b) De proceso

e) De servicio

a) Discontinuidades Inherentes. Estas discontinuidades toman la forma de inclusiones no me licas causadas por esco­ria, idos, etc., que quedan atrapados al solidificar­el acero; las bolsas de gas o gases atr Sr las con­tracciones interna result n de contracc ones térmicas­o las roturas de superfici y fisuras debido al enfria miento.

Todos los aceros contienen algunas inclusiones metálicas, las cuales no son necesariamente objE:::tables. En acero de alta calidad, las inclusiones están uniformemente distribuidas­en forma de pequeftas particulas discretas.

Las contracciones internas conducen a laminaciones en la -forja final o en pI rolado. Las roturas de superficie con­ducen a grietas si los lingotes no están limpios de ensam­bles, esmerilados o astilladuras. Algunos defectos simi -lares tales como inclusiones de escoria o arena, porosidad, contracciones internas o quemadas se encuentran en colados.

b) Discontinuidades de Proceso.- Estas discontinuidades pueden ocurrir durante bruto, como en rolado, ducirse posteriormente maquinado, esmerilado,

el procesado del material en forjado o soldado o pueden in durante el tratamiento térmico, en o o desoxidado.

Durante la operación de rolado,se pued n producir desga rres y grietas o cavidades internas en el material; d s pueden ocurrir también roturas térmicas en aceros endur cidos en aire. La forja puede producir traslapes, doble -ces, quemaduras internas y de superfic e, escamas o ruptu­ras térmicas internas.

Durante la soldadura pueden o ur ir oLuras de to, inclusiones de escoria y bolsas d gas, aSl t~a de fusión.

n rJ~amien~­

como fa1

Los procesos de acabado pueden crear una va iedad de defectos superficiales. El trat¿unic:,nto órmjco puech:? ¡llO

ducir roturas d(~' temple I incluyendo ro lE ndu C.l

miento a flama y por JlV ll:?cimi lIto ('Cn

cidas. El esmerilado, llchapaclo y c:J so',idaclu PUl'!.!'" P udu e i r 1 a r u u r a el 121 l' r s u n {~. 1 () e .l. n el ¡ d él oc; e ji L " partes endurecidas.

44

cl Discontinuidades de Servicio o Fatiga.- Son el resulta­to de repeticiones de presión o variaciones en el mate­rial. Generalment se inician en un área altamente pre­sionada. Filetes,cambios abruptos de sección, juntas y muescas son los lugares apropiados para el inicio de falla por fatiga.

3.3 Defectos.

Un defecto es una discontinuidad o grupo de discontinuida­des que no reunen los criterios especificas de aceptación.

La identificación de la naturaleza de las discontinuidades cuyas indicaciones aparecen en 1¿u3 imágenes radiográf icas, es sólo la primera parte de la interpretación de los resultados. En ocasiones, ello resulta suficiente, bien -porque la naturaleza o tamafio de la discontinuidad permi -ten juzgar su severidad a primera vista, bien porque la índole del problema no requiere sino una evaluación cuali tativa. Sin embargo, la corriente es que se precise una -valoración cuantitativa.

Para la evaluación se han redactado documentos tales como­Especificaciones, Ordenes Técnicas, Boletines de Manteni -miento, Normas de Aceptación, etc., que establecen niveles de calidad "funcional" en los productos a que se refieren. Así mismo se indica la correspondencia entre estos y los -grados de severidad "radiológica" establecidos por los de de referencia. De este modo, se resuelve el problema de -aceptación en función de la información proporcionada por la imagen radiográfica.

4 'S

CAPITULO IV

PROCESOS DE MANUFACTURA Y DISCONTINUIDADES ASOCIADAS.

4.1 Procesos de Fundici6n y Discontinuidades Asociadas.

La Fundici6n tiene por objeto la obtención piezas por so­lidificación de un metal dentro de una cavidad llamada molde.

Las operaciones de la fundición son: modelado, prepara ción de arenas, moldeo, corazoneria, remoldeo, fusión, colado, desmoldeo, acabado, control, tratamientos termi -cos y control.

El molde en el que va a obtenerse la pieza deber a reunir­varios requisitos, pues la calidad de la pieza obtenida -estará en función de la calidad del molde; los requisitos para un molde son:

- Refractariedad; soportar las temperaturas elevadas de -los metales fundidos.

- Permeabilidad; para permitir la salida del aire atrapa­do en la cavidad y gases disueltos en el metal.

- Resistencia Mécanica; para evitar deformaciones o ero -sión en el manejo y durante la colada.

- Colapsibilidad; para permitir la libre contracción del­metal durante la solidificación.

- Tersura para obtener piezas con un buen acabado super -ficial, y finalmente,

- Bajo costo.

Las arenas poseen estos requisitos, ando a discusión-6nicamente la tersura y el costo, pues para una produc ci6n en gran serie pueden emplearse moldes permanentes.

Se hace a continuación menci pales que se controlan en una

a) Humedad:

de las propiedades princi­arena de moldeo:

Contenido en agua el1 porciento en la arena de moldeo,­determinado por estufado a L05 ü C a peso constant

4 6

variable de acuerdo a la naturaleza de la arena emplea da, de la forma de moldeo, de las aleaciones por colar y del equipo de preparación de arenas.

bl Permeabilidad.

Aptitud de la arena a dejar pasar el aire contenido en el molde y los gases producidos durante la colada.

cl Cohesión.

Resistencia a la compresión de una probeta en condi ciones determinadas, ser también resistencia al corte o resistencia a la tracción en verde.

dl Corte o Cizall ento.

Resistencia a la compresión por efecto cortante. Su valor sirve para el cálculo de los factores CH y C/H.

el Plasticidad.

Aptitud de la arena a tomar la forma de un modelo, de -una caja y sobre todo un plano de junta.

f) Granulometria.

El análisis granulamétrico, en porciento, expresa la repartición de los granos, segón una serie de tamices -convencionales.

g) Arcilla A.F.S. o Materiales Impalpables.

Contenido de una arena, de particulas inferiores a 20 -micras.

h) Refractariedad.

Propiedad de una arena a soportar sin sinterizarse, las altas temperaturas.

i) Flowability.

Disminuci de sión, entre el

j) Compresibilidad

altura que sufre una probeta de compre -cuarto y quinto golpe del pisón.

Reducci de altura que sufre la arena a granel al apli - - 2 -carIe una presi de 10 Kg/cm-

Sin lugar a duda que se pueden lograr r~unir los requisitos anter es, pero la realidad es que en algunas ocasiones no se logran por ciertas desviaciollcS, o d~fectos.

47

4.1.1 Lingotes, Lingotes Brutos Prelaminados, Billets.

Por defecto en el lingote se entiende cualquier imperfec­ci6n en el mismo que da lugar a su rechazo total o par cial, por comprometer su transformaci6n posterior y la calidad deseada de los productos finales y acabados.

El rechazo total de un lingote no presupone la inutili zaClon completa del mismo, ya que tiene un valor como ma­terial para refusi6n. El rechazo parcial del lingote obliga a un destino no previsto, o bien a su recuperaci6n por medio de operaciones intermedias de s ento o acondicionamiento introducidas en el proceso global de fabricaci6n.

Este rechazo parcial da lugar a unas rdidas de material, incrementadas en el valor de la operacj. de saneado y de las perturbaciones que haya sufrido el proceso de fabri -caci6n. De no efectuarse dicha recuperaci6n, el lingote -quedaría degradado automáticamente.

El conjunto de defectos se puede dividir en dos grandes -grupos. En el primero se incluye los defectos externos 0-

superficiales, y en el segundo, los defectos internos. La alusi6n a "defectos superficiales o externos" indica que, los aquí agrupados, son visibles en la superficie del lingote. En consecuencia, en "defectos internos il se in cluyen aquellos otros defectos que no tienen manifesta ción en la superficie del lingote. Corno excepci6n aparen­te a este criterio de clasificaci6n figura el rechupe co­rno defecto interno, aunque normalmente pueda detectarse -en la mazarota del ling¿te de acero cal~ado y a visi6n directa; sin embargo su presencia en la e de mazarota no implica que el rechupe afecte el cuerpo ótil del lin -gote; si efectivamente no afecta a dicha parte, no es un­defecto.

Defectos Externos

l. Cuarteado

Son marcas en las superficies de los lingotes semejan­tes a la llamada el de cocodrilo. Este defecto apa -rece normalmente en toda 1 superficie del lingote en­forma de una red de resaltes o esiones o solamente como depresiones, pero e variar grandemente en su­extensi6n, y de unas zonas a otras, en cuanto al tama­Ha y marcado del cuarteado.

Causas.

Copia que efectóa el metal de solidificaci perficie de la lingotera, debido a

48

de la su-

- Lingoteras con superficies cuarteadas o quemadas -por uso excesivo.

2. Picaduras.

Son costras metálicas de forma lar embebidas -en la superficie del lingote y que ocupan zonas más­o menos amplias. Se producen con mayor frecuencia en la colada en directo, pero pueden aparecer también -en colada en sifón.

Causas.

Proyecciones del metal liquido sobre las paredes de­la lingotera, ori nadas por:

- Presión excesiva Es te defecto se

- Cierre defectuoso de

colada turbulento. todo . al comienzo de

al de las lingoteras.

buza.

- Lingoteras frias (con humedad).

3. Doble Piel.

Es una capa de metal superpuesta a la parte externa­del lingote, o piel del mismo , que ocupa una zona -superficial relativamente La unión entre la doble piel y el li presenta productos de oxida­ción. El defecto puede aparecer sobre cualquier par­te del lingote. En lingotes colados en directo, la­doble piel es s frecuente en la parte inferior o -pie.

Causas.

La doble piel se forma por rebosamiento del metal liquido sobre una capa de acero solidificada prevla-mente y s de las paredes de la lingotera, ü -

bien por la stencia de una falsa piel o parche en la superficie de la lingotera, como consecuencia de­una colada anterior, o por una salpicadura amplia que se desprende de ella y queda adherido al lingote.

Puede ser debida a :

Formación de grandes sa icaduras.

Formación de una primera capa de acero solidlflca­do sobre las paredes de la linqotera, dr=:,jJldo a una entrada turbulenta y a gran velocidad del metal.

- En el caso de aceros efervescentes se puede produ­cir por rebozamiento del caldo, entre la parea d~­la lingotera y la piel ya creada, debida a una ~x-

49

cesiva evoluci6n de gas en el hervido.

- Lingoteras utilizadas en otras coladas y que presen­tan una falsa piel.

4. Superficie Ondulada.

Superficie del lingote con marcas s a interva­los regulares y dispuestos t.ransversalmente en forma de pequeftas ondulaciones, producidas durante el llenado -de la lingotera. La funci entre marcas es funci6n -de la viscosidad del acero y de las condiciones de adherencia del caldo a la superficie de la lingotera. -Este defecto se presenta con mayor frecuencia en la colada en sif6n.

Causas.

Intermitencias que se producen durante la ascensi6n del acero líquido en la lingotera, debido a roturas peri6dicas del menisco, por las causas siguientes:

- Velocidad de colada demasiado reducida o irregular.

- Temperatura de colada demasiado baja.

- Lingoteras con superficies rugosas.

- Oxidaci6n excesiva del acero líquido.

- Superficie del acero no protegida durante el llenado de la lingo·tera.

5. Magulladura.

Son marcas en la superficie de los lingotes ocasiona -das mecánicamente después de la solidificaci6n.

Causas.

Pocas precauciones en la manipulaci6n de los lingotes­cuando están calientes.

6. Poros Superficiales.

Pequeftas cavidades enla superficie del lingote y dis -puestas irregularmente. Cuando hay cuarteado de la su­perficie del lingote estas cavidades se presentan per­fectamente coincidiendo con la malla.

Causas.

La reacci6n entre el caldo del acero y la pared de la-

50

lingotera da a la crean las caduras. En táneos es distinto. Las dad superficial son

- Lingoteras sucias.

- Salpicaduras.

formaci de los gases que siones, los poros subcu

causas que motivan la porosi-

- Pintura defectuosa en la " ~l s o humedad.

- Lingoteras fas.

7. Incrus ones No Me licas.

En superficie de los 1 Sr ocasionalmente, zonas-de materiales no licos en forma de discontinuida-des, incrustacione costras de a vítreo, are-noso o esponjoso. Se presenta unas veces en forma de gran cantidad de . s defectos de stribuci6n irregular, y otras como grande defectos aislados. (Aparece con s frecuencia en los aceros inoxidables). Estos defectos o en el caso de a s de re -fractario, la f de po-ros s s que se ponen de mediante -el burilado esmerilado o s Otras veces la incrustaci es , pudiendo afectar al li erentemente en profundidad.

Causas.

Este defecto tiene un origen predominantemente ex6ge­no. Desde la salida del horno hasta el llenado de las lingoteras, ei acero ataca a los materiales con -los que se pone en contacto, pudiendo ocasionar arras tres de estos materiales. Normalmente, los productos= arrastrados 11 a la superficie del metal fundido, pudiendo aparecer a s de los mismos en las prime­ras capas solidificadas. Este defecto ser de -bido a :

Suciedad en las li

- Canales o bebederos defectuosos o sucios.

- Uso incorrecto de los polvos de colada.

- Turbulencia en el llenado.

Grietas ficiales.

La mayoria de las tas creadas en los li es tanto las fácilmente visib es como,las de dificil observaci6n, por ser muy finas o permanecer ocultas a causa de las

51

irregularidades de la superficie, se deben a las tensio -nes, originadas en la solidificación y enf amiento del -acero, que llegan a superar la resistencia de la piel ya­solidificada. Estas tensiones son debidas generalmente a la presencia de otros defectos que dificultan la libre contracción del acero, tales como irregularidades en la -superficie de las lingoteras. derrames, protuberancias, -salpicaduras o doble piel en los lingotes. Otra causa de­agrietamiento es la tensión ferrostática, que llega a romper la piel del lingote, aón muy fina, cuando ya está­separada de la cara de la lingotera. Este tipo de agrie­tamiento en los lingotes es equivalente al conocido como­Agrietamiento En Caliente Del Acero Moldeado, y se debe -a causas similares.

Defectos Internos.

l. Inclusiones.

Son cuerpos metálicos o no, extrafios al acero, que su­ponen una falta de homogeneidad en el smo.

A_las inclusiones producidas durante la elaboración, colada y solidificación del acero' se les denomina "En­dó~enas"f distinguiéndolas de las que de la -contaminación exterior y accidental denominadas "Exóg~ nas". Las primeras son congénitas a la elaboración -de todo acero por los procedimientos convencionales. -Cuando estás inclusiones pueden ser detectadas por el -ojo humano, ayudado o no por lupa de hasta quince au -mentos, se les denomina Macro-Inclusiones diferencián­dolas de las no pereeptibles más que a través de un mi­croscopio, llamadas- Micro ->Inclusiones.

Causas.

Las inclusiones endógenas son debidas a procesos de precipitación, como resultado de reacciones que tienen lugar en el acero durante su elaboración y colada. Es­tas reacciones inducidas por los elementos afiad idos al acero o, simplemente, por cambios en la solubilidad durante el enfriamiento y la solidificación. El arras tre de escoria o de refractarios, producido éste por = abrasión, ataque o rotura del mismo, da lugar princi -palmente a la apaiición de macro inclusiones en el prQ ducto . Por óltimo, el atrape de nata o de productos -de cobertura, durante el llenado de la lingotera,tam -bién origina inclusiones. A continuación se indican las posibl~s causas para la aparición de inclusio nes:

52

- T~cnica incorrecta de desoxidación.

- Presencia de con dos excesivos de len el acero.

- Ciclo incorrecto de temperaturas a lo largo de la -elaboración.

- Empleo de refractarios en horno, cuchara y sistema­de alimentación inadecuados o de mala calidad.

- Oxidación durante la colada.

- Temperatura o velocidad incorrecta de colada.

2. Rechupe.

Cavidad u oquedad ori nada en el lingote como con­secuencia de la contracción del acero durante su soli dificación. La forma que presenta el rechupe, susti­tuido por una porosidad interna que compensa la con -tracción en volumen del acero al solidificar. En los aceros calmados el rechupe se presenta, de forma ca -racteristica, localizado en el eje, y preferentemente en la mazarota. En este caso, el se considera como defecto cuando afecta al cuerpo del lingote, fue ra de la zona de la mazarota.

Causas.

El acero liquido colado en la lingotera comienza a solidificar al contacto con las paredes frias de la -misma, creando una envolvente sólida cuyo espesor va­aumentando hacia el interior a medida que avanza la -solidificación. El acero liquido remanente, aón exis te en la parte central del lingote en formación, con= tinóa solidificando, pero la disminución de volumen -que tiene lugar, al pasar del estado liquido al sóli­do, no es compensada por la contracción de la corteza del lingote producida en el enfriamiento simultáneo.­Como consecuencia, se crea un rechupe localizado pre­ferentemente en la parte central de la cabeza del lin gote, que' es la parte que solidifica al final.

El impedimento a la aportación de material liquido h~ cia la parte ótil del lingote, que sirva para compen sar la contracción de volumen de solidificación, pue= de ser debida a:

- Mazarota insuficiente.

- Temperatura elevada de colada.

- Forma y dimensiones no cuadas de las lingoteras.

53

3. Porosidad.

Huecos de menor o mayor tamafto, distintos de los re -chupes, localizados en el interior del lingote con más o menos profusión, agrupados en forma de nidos a­mayor o menor separación de la piel. Los poros se for man durante la solidificación d~l lingote, por el de~ prendimiento de los gases disueltos eh el caldo del = acero o formados por reacción entre los constituyen -tes del mismo. La porosidad interna debida a hidróge no será considerada separadamente. Bajo el término d~ porosidad es preciso diferenciar entre lo que normal­mente se designa por "porosidad interna" y "poros sub cutáneos" cuya distinción es debida a la localización preferente en el lingote.

La porosidad es considerada como un defecto en el ca­so de los lingotes de acero calmado o se~icalmado. Los lingotes de acero efervescentes presentan la porQ sidad interna propia de la falta de desoxidación acen tuada del bafto de acero, y, en consecuencia no puede= considerarse como defecto la presencj:a de unos poros cu­ya existencia permite compensar la contracción de la­solidificaciión. En el caso de estos aceros eferves­centes es la forma y distribución de los poros. asi­como la obtención de una piel sana de suficiente es -pesar, lo que permite hacer distinción entre un lingo te correcto y otro defectuoso. -

Causas.

La reacción entre el carbono del acero liquido y el -oxigeno, solubilizado o procedente de los diferentes­óxidos metálicos presentes, da lugar a la formación -de monóxido de carbono y de anhidrido carbónico gaseo sos durante el enfriamiento del caldo y su solidific~ ción en la lingotera. Estos gases, junto al hidróge= no y Nitrógeno desprendidos, como consecuencia del descenso de solubilidad de los mismos en el acero, al disminuir la temperatura hasta la desolidificaci6n, quedan parcialmente ocluidos en el interior del lingo te formando la porosidad. Causas que motivan este d~ fecto son las siguientes:

- Sobre oxidación de la colada.

- Cantidad insuficiente aftadida de desoxidantes.

- Absorción de gases en la elaboraci

- Absorci6n de gases en la colada.

- Lingoteras sucias.

- Pintado defectuoso de las lingot ras.

Refractarios de piquera, cuachara, tap6n, buza y sis

54

temas dos o

de al C~L no con escorias pegadas.

Sy en mal ei3tado p hú:me-

- Preparaci6n defectuosa de la cuchara que queda con escoria o acero adhe idos.

- Salpicaduras, doble superficie ondulada, etc.

4. Segregaci6n.

Es la falta de química en el lingote produ-cida durante. la sol del acero. La segrega -ci6n existe siempre en s y (~s:' ta a su-fabricaci6n pro solidifi del caldü'-del acero. El -defecto se manifiesta por desviaciones, positivas o ne -gativas, en las proporciones de los diversos elementos -que componen el acero en distintas del lingote y-con respecto a la cornposi 6n ca del caldo homogé -neo, expresada por el lisis de colada. Los elementos que tienen mayor teridenc a segregar son el carbono, el azufre y el f foro, aunque en menor proporci6n lo h~ cen todos los presentes en el acero. Las segregaciones -son más o menos acentuadas en de la composici6n­química del acero de la fonna y tamafio del li

Causas.

Una segregaci6n normal tiene lugar, durante el proceso -de solidificaci6n del acero, como canse a de la di­ferencia de composici ca entre los cristales que­se están creando y la fase líquida remanente. Ello da lu gar a la microsegregaci

Como consecuencia de esta microsegregaci6n se origina un enriquecimiento, en el caldo de acero remanente, de los­elementos~ de aleaci e ezas, a la vez que ha habi do un empobrecimiento de los mismos en las partes del -lingote previamente solidificadas. Simultámeamente a ésta segregaci natural, sten corrientes de conven -ci611 eB. el caldo remanente p que a,c durante la soli dificaci6n del li y que condicionan la forma de pr~ sentarse la macrosegregaci Por ello, en las fraccio -nes últimas sol fi como en la parte central su -perior de la cabeza del li una segregaci6n P2 sitiva de las ezas y de elementos que son -más solubles en el acero lí que en el s61ido.

4.1.2 Vaciado en Arena.

En la fundici6n y vaciado de, metales deben considerarse muchos factores variables para reducir la incidencia de

los defectos. En general, los defectos pueden presentar se por fallas técnicas que se pueden cl~sificar bajo -los siguientes encabezados:

1 . Mala práctica en la fusión

2 . Mala práctica en el vertido;

3 . Moldeo pobre;

4 . Diseño incorrecto del modelo;

5. Composición incorrecta del metal;

6. Arena de moldeo y corazones, de composición incorrec ta o en malas condiciones;

7. Colocación incorrecta de colados y cargadores.

Si un vaciado tiene cargadores inadecuados. los efectos de rechupe se pueden manifestar como porosidad interna­o cavidades, o bien, en la forma de depresiones en la -superficie del vaciado, como se ha indicado anteriormen te.

l. Las Burbujas.

Por otra parte se deben a la presencia de gas en el­metal fundido original. Al solidificarse éste, re -chaza el gas en solución formando cavidades llenas -de gas en el vaciado. Bajo el microscopio, es posi­ble, con frecuencia, distinguir entre los rechupes y pequeñas burbujas.

Mientras que las burbujas se encuentran situadas ge­neralmente bastante abajo de las superficie de un vaciado, las cavidades debidas a rechupe existen con frecuencia en, o cerca de, la superficie. Estas ca­vidades subcutáneas se forman por gases que emanan -del molde mismo y que no han podido escapar debido a la falta de permeabilidad de la arena de moldeo o a­una pobre ventilación. Los gases que causan estas -cavidades, pueden originarse de la humedad en la are na; de productos de corrosión en los enfriadores u = otras inserciones; o bien, de los aglomerantes orga­nicos del corazón.

2. Las Inclusiones.

Pueden deberse a la presencia de partículas de esco­ria u óxido en el metal fundido. Pueden también con sistir en partículas de arena que se han desprendido de la superficie de un molde qae ha sido mal hecho o en el cual se ha utilizado arena de calidad inferior. Una fusión limpias puede obtenerse eligiendo correc-

56

tamente los fundentes procurando la 1 ieza de esco ria antes del vaciado; los moldes defectuosos, por -otra parte, en aVlca¡se con una mejor inspecci6n y un buen control de arena.

3. Los plieges.Frios.

Resultan p cipalmente de una falta de tI dez del­metal fundido. recen como discontinuidades que se forman cuando dos corrientes de metal se encuentran­en el molde pero tienen insuficiente fluidez para que se rompan las peliculas de ido que las separa. En casos extremos, las corrientes no 1 an a unirse, produciendo "lagunaf3 ¡¡, (:lebidas t.ambi a la falta de fluidez, y se refieren a vaciados cuyo llenado es incompleto, debido a que el metal no penetrado. a todos los rincones del molde. te de un mal di­sefio del modelo en las secciones delgadas que en frian al metal, estos defectos se deben casi total -mente a que el metal vertido esta demasiado fria, y­que por lo tanto carece de fl dez.

Muchos defectos resultan de fallas en la construc ci6n del molde o de arena de baja calidad. Si la are na ha sido mal apisonada o sino contiene suficiente­material aglomerante, en resultar secciones ero­sionadas del molde por el chorro de meta]. fundido dando lugar a chipotes por esceso de metal en el va­ciado. A éstas generalmente se les llama "Costras".­Si se ha usado arena áspera en la preparaci6n de la­superficie del molde, el metal fundido puede pene trar entre los espacios de los granos sin separarlos. El remedio obvio es usar una rena de careado más fi­na. Las aletas en o excesivo en un vaciado, se­deben a corazones mal ajustados o a que las mitades­del molde no ajusten en la 1 de divisi

4. Rotur~s en Caliente.

Son grietas que se forman por esfuerzos de contrae ci6n en un vaciado en el momento que se termina la­solidificaci6n y cuando el metal se encuentra aón rela ti vam.ente 1 o "' tierno"'.. Estas qr iet,é1s son tí p i n 1 e r1" e 1 o"~'c -' ~ c; -F r" "-T- . '. ~ 3. --., ,.. : .. f~ r U .¡ '1 .. " C' '11 .. ~a~_,c SLPLlLl ~e_ L_dL_ULaCdS ~rLcd_~re~, c_-

tamente oxidadas. Pueden deberse a un mal disefio del modelo.

4.1.3 Vaciado Centrifugo.

No fue sino hasta e incipio de siglo que el vaciado­centrífugo se estableci6 como un proceso industrial. La menci6n de la condici centrifuga generalmente se­asocia con el vaciado d tubos sin usar un coraz6n central.

57

4.1. 4

Debe considerarse, sin embargo, que no es ésta la ónica aplicaci6n y que algunas manifestaciones del proceso no producen secciones huecas. Un principio que tienen en­camón todos los procesos de vaciado centrifugo, es el -aumentar la fuerza de gravedad sobre el metal fundido -cuando es vaciado as se asi de que llegan más completamente a los huecos de la cavidad del molde.

Aón cuando el vaciado centrifugo se limita en su aplica ci6n a un pequefio nómero de formas, su uso es ventajoso por lo que respecta a la el i6n de corazones. Ade­más, puesto que son innecesarios bebederos y cargadores, hay mucho menos des icio de vaciado, en algunos ca -sos, un rendimiento consecuente de casi 100% en metal -fundido. Puesto que aumenta la densidad aparente del metal, con res otros materiales, impurezas tales como burbujas de gas, arena y escoria,­tienden a viajar más rápidamente hacia la superficie y­hay menos probabilidad de las como inclusiones.­Las impurezas de esta naturaleza por lo tanto, se jun -tan en la superficie interna de la cual pueden ser fá -cilmente removidas por maquinado. (ver Fig. 4.1 ).

Vaciado de Sifón (Invertido)

Con la colada a sif6n simultáneamente se llenan varias­lingoteras (2 ... 4 ... 6 .. 8 etc). Como puede observar en -la (f ig .4,. 2J. Las lingoteras 1 se sitóan sobre una plan cha maciza de hierro colado, la bandeja, 2. En el cen = tro de la bandeja se dispone el tubo central, 3. En el­cual se dirige el chorro de acero de l~ cuchara. En el­interior el tubo está revestido con bobinas refracta rias. Desde el tubo central en la bandeja se bifurcan­canales, por los cuales corre el acero en direcci6n a -las lingoteras, situadas en los extremos de los canales. Los canales también se revisten con piezas de material­refractarios, compactamente empalmados, que tienen de -afuera la forma del canal en la bandeja y, en el inte -rior, un canal de secci6n redonda para el paso del ace­ro. Todos los empalmes entre las piezas refractarias y la lingotera, el tubo central se empacan adicionalmente con arcilla plástica refractaria. Sobre el tubo central se coloca la tolva re ora, 4. De la cuchara el acero se vierte al tubo central y llena todas las lingoteras, situadas en la bandeja y unidas por canales al tubo cen tral (lo que corresponde a la ley de los vasos comuni cantes) .

De esta manera, el llenado de las lingoteras del conju~ to dado se cierra el retde la cuchara y se lleva la cuchara hacia la siguiente IJandeja. Con la colada a si-

58

( I )

TRJ.WECTORII, ESPIRAL DEL tiJETAl

\ li)

---- --j- -1-- -- -- -_.-,--, ,'", r¡ ,-1 I~i ,. i ,-~,

__ J ' •• ' ,~_, ,._. , ~, ... ~' ' __ ' • __ -- - - - - - - - - - - --­~ ~ ., . ' - ~ ~ .

)' " ; ,

;·:--L;-~.~-:!J-:LJ:-U:lf-:~J: fL_-_ ~ _________ _

PRODU iON DE HORIZONTAL

Fi.ODILLOS

~ COFl (

-\)

l -- -

FiG, o f~

bU

f6n se realiza el iado caSl de todos los aceros de ca-lidad y aleados. ando el todo de vaciado en caida libre (en li S, bilets), y el vaciado de sif : 1), la sencillez de prepa aci de equ 2) La ausencia del gasto de metal para los bebederos (el metal, solidificado en los canales de s bifur ci s de sif y en el tubo central que s deb volve a fundir.)

En comparaci con la colada en ida libre, la colada a-sifón permite llenar simul te varios li es, lo que disminuye 1 duraci de la colada y, de ser necesa -rio, especialmente al ca arse en aceros de aJta aleaci6n, es posible elaborar muchos lingotes s.

La superficie del li e resulta s lisa, puesto que se evitan las sa icaduras de acero al caer el chorro a la -lingotera de una gran altura y 1 adhesi de gotas de me tal en las paredes de la li era. Con la colada a sifó~ el metal en la li era se e eva paulatinamente. Además, la superficie del acero que e eleva en la lingotera es -accesible para el control, y la velocidad de llenado de -la lingotera ser considerablemente menor que con la colada en caida libre.

La desventaja de la colada en caida libre es la pequefia -calidad de la superficie del li e r ya que las gotas de acero solidificadas en las paredes de la lingotera, for -mados de las salpicaduras del chorro se oxidan y no se funden con el acero que se eleva. Estas se crean en la -superficie del li e peliculas toscas, las cuales se de ben eliminar al prepararse el 1 para el laminado. -Las desventajas de la colada a son: una preparaci6n más complicada del y-un gasto adicional de metal -para los bebederos.

Los princ les defectos que presentan en ste tipo de vaciado (sif ), se deben a las heterogeneidades de su ma sa, de carácter qu ca, de carácter estructural y de ca= rácter físico.

La heterogeneidad de cter gu ca, se debe a la acumu lación de a unos elementos en determinadas zonas del lingote. A estos defectos de uniformidad de la composi ciíon quimica se les conoce con el nombre de SEGREGACIO -NES.

La heterogeneidad de ca cter stru tu 1 e debe a la di ferente velocidad d enfriami nto de la ma a del metal según las z.onas del linCJot. les de distintas clases.

La heterogeneidad de carácter varios defectos, de los cual s

61

n las ~ue e p oducen crista

f isicc) e t prr.'c·¡ucida por -­YJ.nc:Lpalcs son:

4.2

Los rechupes, las sop as, duras, las rebabas y las inclus TElUORMENrrE EN LA PAE'l'E 4 01)

Procesos de Forjado y Discontinu

grietas, las salpica -(MENCIONADAS AN -

adas.

En principio, los ónicos tra tos que se utilizaban­eran los tratamientos cos, y se defi an como pro­cesos térmicos a que podían someterse los metales y ale­ciones para modificar su estructura y constitución, pe­ro no su composición química.

El objeto de estos tratamientos cos era mejorar las propiedades mecánicas de los metales, obteniendo unas veces mayor dureza y resistencia ica, y otras mayor plasticidad para facilitar su conformación.

Por inducción se extendió más tarde la denominación de -tratamiento a otros procesos, como la cementación, cia -nuración, etc., por medio de los cuales, además de some­ter los metales a calentamientos y enfriamientos, que son las ónicas operaciones p s en los tratamien -

, . . . . 1 . ., ". tos termJ_COS F se modlf lcaba tambl ,a cornposlclon qUlml. ca de una capa superficial de la za. A estos trata -mientas se les conoce actualmente como entos ter­moquímicos.

Aón existe otra clase de operaciones que mejoran las pro piedades mecánicas de los metales, que pueden clasificai se con la denominación de tratamientos, pero que, por s; naturaleza, difieren mucho de los dos grupos anteriores. Se trata de los tratamientos mecánicos, con los que se -obtiene la mejora de los metales por deformación mecáni­ca de éstos con o sin ayuda de calor.

Y, por fin, el descubrimiento de nuevas técnicas, como -la metalización y el cromado duro, que mejoran la super­ficie de los metales sin variar su composición química -básica, aconseja ampliar aón más el concepto de los tra­tamientos incluyendo estos procesos con la denominación­de tratamientos superficiales.

Como resultado de lo expuesto, definirse modera -damente los tra entos los metales como procesos a­que pueden someterse los metales una vez elaborados, con objeto de mejorar sus edades mecánicas.

Quedando definido los tratamientos mee icos como opera­ciones de deformación de los metales realizadas con el -objeto de mejorar sus pr s mecánicas. La defor -mación mecánica de los metales e real1zarse en ca -liente y en frío, distingui se por eso los tratamien-

62

tos me ja y de ci y

i los ¿1 ·ta~Hli

tado:=; son

Se ha de advertir in la deformaci t_os v sino tambi perfiles o piezas tambi una ruejo en cida por la deformaci

4.2.1 Forja

SlJ

v puestos previamente tempera cristalizaci (Ver fig. s610 darse a lo con amci duzca

es pr acritud.

Acritud.

Es la deformaci profunda dos los metal-es con un Cla me iea y de su 1 minuei de su plasti idad (a (resiliencia) .

se denominan For­E io y CUyél opera

t:.il1 tC)S "

la forja como-­comc) tra en

os metales en 3e ent:once3 ica3 v produ -

de los metales, uperiores a la de re

no

que nunca se pro-

en frio en ca31 to­de su resisten

, a costa de una di~ ento) y tenacidad

Fig.4.3 Escala de Acero al Carbono.

turas para Laminado y Forja de -

Consiste de un calentamiento de la eza de trabajo y des pués se martillea sobre una superficie altamente resiste~ te, la ta que martillea (formadoras) tienen dife rentes formas, s la s que e requlere r tir a la forj

Aunque la variedad forjados con to pueda llevarse él

derablemente entre

de metales y (-::;:5 muy ampl i

el u,na, al

que alguna forma dada de martillo en una e misma forma en ple puede requer rs muchos nes inter.medJ.as te un caso extremo, ya difi les de fa jar vi dades que las hacen ti Sr

al cion s que pueden ser 1 fa ilidad con que

calient varia consi­Asi, mientras

se por un s6lo golpe -du ce, para producir la e al clción J1Nimonic" I

martillo con operacio -ste es, naturalmen-

oneE; "Nimonic" son -­[lropi~

su retenci de re-sistencia me ca, I::.emperat::.u.r s

LL .. Ü IO~ll·C <1

( 2000""1 <C OC ::> 1-<C o:: W n. ::lE SIE. "C W i- ( 1500"FI

i IOOOf>FI O 1.

fl G • .t\.~ E S CA L.tI. DIE TE íVi 1',] E R A TU rl/\

DE ACERO tH~ CARBOf\JO.

64

En el forjado con dados relacionada con 1 blando en nos no y los que tienen 1 tungsteno, reduci n 1 acción abrasiva que ti superficie del mismo.

dado está e orja. Ha­de alto carbo­

o y r debido a la duros sobre la -

Además de los aceros inari rbono, grandes can tidades de acero de baj lo tipos niquel = cromo y niquel cromo-molibdeno, s f por el prQ ceso de fD~jado a dado cer a 1 ión de partes sujetas a altos e f os, tales flechas y-otras partes automotri s. Los aceros i dables tam bi se forjan con , aunque en e te caso el desga~ te sobre los dados es considerable.

Muchas de las aleac s no ferrosas son ad~cuadas tam­bién para formarse por forjado. En particular, las alea ciones estiradas de aluminio de t tratado ca -mente, encuentran amplia aplicaci en las industrias -aeronáuticas, para muchos es saciados, con la construcci de motores. Puestos que 1 relación de resistencia-peso es tan tante en la construcción -aeronáutica, se usan tambi piezas forjadas en al o nes a base de magnesio.

De las aleaciones a base de cobre las aleaciones for -jables más conocidas se encuentran en la clase 60-40 de -los latones, aun cuando forjarse con to, bronce de aluminio 95 5, cup 1 y cobre puro.

Durante un proceso cua era de trabajo en caliente, Tiene lugar una distribuci de las ezas presentes en las piezas de trabajo. La mayor parte de la materia prima normal usada en las operaciones de forja, habrá -sido laminada de la del li suministra da, como bilets o barras. Cualesquiera urezas pre -sentes en el lingote original, se habr al con -la pieza en la direc i del laminado. En esta forma, las impurezas eren una distribuci fibrosa simi -lar al grano de la madera, por lo que respecta a direc­ci6n. 1 1 que en el caso de la madera, las propie -dades me on mejores en direcci de las fi­bras, y peores en la direcci transversal a ellas.

Los defectos que se pre tan en f jada berse a fallas en la e tru tura o slci a ón de que es hecIlo, o pueden presentarse duran­te el proceso de recalentamiento, antes de que la pieza de t jo sea llevada 1 ma tIlo forja. Alterna-tivamente, ir e de ectos debidos a una ma

5

la técnica de forjado o equipo de dados mal disefiado. Las fallas de la e del material in -cluyen defectos superfi ales en las barras, tales como­costuras que hayan sido introducidas durante los proce -sos originales de laminado, s fuertemente segrega -das o solidificadas asi como iones de varios tipos. Estas fallas, asi como las vari ones de las especifica ciones con respecto a la composición, pueden comprobars~ por ins,pección adecuada del mat:erial.

El sobrecalentamiento o el reposo del metal durante de -masiado tiempo a una a , antes del forjado, pueden conducir a oxidac ón exces de la superficie. -Esta puede manifestarse en forma de escamas que sonlle­vadas a la superficie de la pieza de trabajo durante las operaciones de forja. Los procesos subsecuentes de lim­pieza pueden eliminar las escamas de la superficie, de -jando represiones poco profundas en la piez~.

Los defectos más serios que pueden presentarse durante -las propias operaciones toijado en:

1) Formación de Plieges os.

Estos son causarlos generalmente por un mal diseíio de los dados o algunas veces por la posición incorrecta­de la pieza de trabajo en la caVldad del dado. En una esquina pronunciada es causa que el flujo de metal a­través del dado, en lugar de que siga su contorno y,­al cerrarse éste, se produce un doblez en el metal, -dando lugar a un pliegue fria.

2) Grano Grande.

Puede presentarse en el forjado final, debido a que -la temperatura de acabado sea demasiado elevada. Este será menos importante en el caso del acero si al for­jarlo ha de seguir un tratamiento de normalización.

3) Mala Impresión.

Esta puede ser causada porque el metal no llene ca rrectamente la cavidad del dado y puede deberse a que la pieza de trabajo sea de tamafto inadecuado o sea forjada a temperatura demasiado baja. Alternativamen te, el disefio del dado puede ser pobre, de manera que el metal no haya podido fl r suficientemente.

4) Roturas del Flujo de Fibras.

Este se revelará cuando. se examina una macrosección­de la pieza forjada. Las fibras rotas resultan en disminución de las propiedades mecánicas, el defec-

66

to es causado por el fluj derna iado tal a os rectos con la di ecci

id.o en el me­iginal de las

fibras durante el f

5) Forjados De plaz

Se producen cuando los b del dado est fuera e so de martilleado.

superior e inferior ento dur nte e] proce

6) Grietas de Ensan ent:o,

Algunas veces se presentan i la reducci en espesor durante el forj e siva, Estas grietas en los forjados de acero desarrollarse des s del forjado o a tra ento co subse cuente. El ens to de un forjado sufre una reducción considerable en espesor durante el proceso, desarrolla como resultado una-estructura fibrosa dé -bil en la normal. eua ier esfuerzo inde -bido que siga en e ta recci causar fractu-ra, en consecuneCla. llar gietas de ens reduciendo la cantidad tan do la reducci que mo.

Si un forjado tiende a desarro-ú ~' .. I_.~. ¿ r" .'.~ ;:) C' n' t- e'-c . .!J.\ .. '--' 7 ,_.;::;, Ce"., e_. eVJ .. ar ",e

de metal en el forjado o limi­tiene en el ensanchamiento mis

4.2.2 Pruductos Laminados (Rolado)

El laminado consiste en el s barato y ciente para r r el transversal de una tal manera, que el espesor final sea uniforme a de todo el producto.

s efi -eza de­

lo largo

El flujo plástico del metal, que tiene lugar en una pie­za de trabajo al pasar entre un par de rodillos, puede -ser investigado taladrando una serie de agujeros espaci~ dos igualmente en toda la Ion tud d la pieza de traba­jo y luego t los con pasadore de al otro metal. Si se para la laminadora cuando la pieza ha sido sólo -parcialmente nada, una secc a tra s de la pieza-indicará la extens con ve ha ocurrido el flujo plás-ca en varios de la secci d la pieza de trabajo. (ve): fig. 4.4).

Las 1 ras mode na 1 ifi en dos grupos principales: Los que lican armas planas, por ejemplo, placas, láminas disefiadas par u 1 secc ones forma-das, como por ejemplo, cuadr redondos, rieles y vi guetas, y en los que e usan rodillo ranurados adecua -darnente,

67

v VELOCIDAD DE

EN TRADA

+ ~

V VI

VEl.OCIDAD DE

SALH~A

FiG.~. ROLADO DE PLACAS

68

4.2.3

"U c-:'trJa. Es obvio que una nadara puede emplearse en la manu res diferentes, alternando 1

para planos -

cilindros; pero, ben maquinarse en factura de cada forma.

."L

ctu de materi 1 de espeso­a ione entre los

la,; ranuras de laminadora par la manu-

El laminado en frío, ceso primario de fa les de aleacione

cJo corno

cuencia se usa corno proces reza, resistencia o un buen una aleaci amente f te. Durant.e el 1

sol lneta Sin embargo, con fre

ca bada obtener du -de la superficie de­

laminado en calien­e dis

torsionan de la forma 1 inal de vaciado al ocurrir el-deslizamiento ca convirti trabajo, durante el ceso. en frío ulterior, debe proceso de recocido, cont te el recocido, de manera mensurado con las propiedades do de trabajo en firo-en el queda controlado para seada de endurecimiento lidad.

t.

La se en endurecidos por

capa idad para trabajo -restaurada con un

la tura duran-tamafto de grano con-

1 imas. El gra-o final por los rodillos,

ucto combinaci de-jo, res stencia y uti

El laminado en caliente casi siempre se usa en el forma­do inicial o " ento" de los 1i s vaciados, ya­que a temperaturas elevada la maleabilidad es general -mente alta, permitiendo la deformaci de los metales con relativa facilidad. El proceso de 1 nado en calien te se lleva a cabo a una ratura considerablemente -superior a la de recristalizaci del material que se lamina, de manera que, conforme tiene lugar la deforma -ción de este metal en la abertura entre rodillos, la re­cristalizaci se inicia casi de inmediato.

Productos Extruidos.

Elté-rmino "extrusi para describir varios todo de eto para trifiea" y simil~re , da y tubular en últimos una

S<:-: u,sa el sentido metal co-procesos que lncluyen tanto el mé­

de tubos de "pcJs·ta den -omo la manuf ctura de barra sóli­

relativament omplejaso Estos can cal ntando un lingote a colo lo en un eei ente y d un dado, por la aplicaci

de presi 10 movido JI dri:1úli amente, par prS? ducir una barra o tubo de l s dimen iones de s cci transversal requeridas. Puesto que la forma estirada fi-

69

nal pli,ede obtenerse del lingo'te en un sólo proceso.

La ex'trusión puede obtenerse ya sea por proceso "directo" o "Indirecto" (fig. 4.5 ). En el primero, se coloca un lingote caliente de metal (M) en el recipiente (e) de la­prensa, siendo luego forzado a través del dado (D) en elJ.émbolo (R) v que avanzaden'tro del recipiente. En el proceso indirecto, en cambio, el dado (E) es llevado por­el émbolo hueco (H), que produce la extrusión en direc ción precisamente opvesta al movimiento del émbolo. Gene­ralmente, es más satisfactorio en la práctica, cuando se­usa el proceso indirecto, emplear un émbolo fijo y mover­el recipiente con el metal. El principio, no obstante, es el mismo, ya que no hay movimiento relativo entre el me -tal y el recipiente.

Puesto que no hay movimiento relativo entre el metal y el recipiente en el proceso indirecto, se usa ~enos energía­mecánica para vencer las fuerzas de fricción entre los dos. Sin embargo, esto no significa que el proceso indi -recto se haya adoptado universalmente y, por diversas ra­zones técnicas, el método directo constituye a6n el más -usado.

Las prensas de extrusión pueden montarse de manera que empujen al metal ya sea vertical u horizontalmente, sien­do este 61timo método el más general. Para la extrusión -de lingotes de aleación de cobre de unos 15 centímetros -de diámetro, se usa com6nmente una prensa con una presión de émbolo, de entre 1000 y 1500 ton. Pero, para la extru sión de aleaciones de alu~inio se utilizan prensas hasta= de 12 000 ton., de capacidad, que pueden recibir lingotes hasta 70 centímetros de diámetro¡ la razón estriba en la­dificultad de extrusión de las aleaciones de aluminio, combinada con la demanda de una gran diversidad de dimen­siones transversales para los productos de estas aleacio­nes.

Defectos en el Extrusado.

1) Defecto de Extrusión. (Defecto de la Cola)

Es aquel que aparece por una elavada temperatura o ma­yor a la requerida para el proceso de extrusión.

Otras fallas internas de una sección extruida, se atri buyen generalmente a la existencia de defectos en el lingote vaciado original. Así la porosidad gaseosa en­un lingote fundido puede manifestarse en la forma de -ampQllas sobre la superficie del metal extruido, ya sea inmediatamente de l~ operación o, en el caso de aleaciones de aluminio, durante una operaClon subsecuen ~e. de tratamiento térmico. Las partículas de óxido y-

70

a) .-

b) .-

FIG.-",,",,_ PRINCIPI DE EXTRU

DE ) DI ) ¡

! '

escoria que ocurren en la mitad anterior de la extru­Slon, casi siempre se deben a inclusiones atrapadas -en el lingote y que se originan de malas condiciones­de fundici6n o de vertido durante el proceso de vacia do.

2) Resquebrajamiento Transversal.

Es casi siempre causada por extrusi6n de la aleaci6n­a temperatb~a demasiado elevada. Puede obtenerse el­mismo efecto si la extrusi6n se efectóa con demasiada rapidez, de manera que el exceso de calor generado de las fuerzas de fricci6n dentro del recipiente, no ten gan oportunidad de disiparse, elevando así la tempe = ratura del metal que para el dado. Las grietas pue -den no ser aparentes y, si son incipientes, se mani -fes"tarán en falla de la secci6n durante ,el servicio o abriéndose y oxidándose en el caso de material extrui­do sobre el que subsecuentementese~lleve a cabo tra -bajo en caliente o en frío.

Con las aleaciones de aluminio, la indicaci6n de que­la rapidez de extrusi6n es demasiado elevada se obtie ne primero por una superficie rayada y rota en el producto. Esto se debe posiblemente a suciedad en el dado, como resultado del extruído del metal que se li ga con él, a una temperatura crítica.

Aunque debe de considerarse como una característica -más' bien que como defecto del extrusado, es posible­que exista cierta variaci6n en el tamafio de grano, a­la largo de una secci6n extruída. El extremo ante rior de la varill~ que ha sufrido poca deformaci6n me cánica puede ser de grano bastante grande, comparado= con su extremo posterior, que haya sufrido considera­ble flujo plástico en el recipiente y que además, se­le hizo extrusi6n a una temperatura inferior. En el­caso de algunos latones (entre 36% y 45% de zinc) usa dos para operaciones subsecuentes de forja, se experI menta con frecuencia dificultad con el metal del ex -tremo posterior de una barra, ya que al recalentar p~ ra forjar, el crecimiento del grano es muy rápido.

4.3 Procesos de Soldadura y Discontinuidades Asociadas.

Soldadura

Terminología de las Partes de una Soldadura. Cada una de-­las partes de la soldadura, recibe un nombre específico, las más importantes son: .

72

Metal Base. Es el material que se va a soldar, puede ser un tubo, una placa o cua ier otro e.

Metal de r-Le. Es el para llenar la ranura. del electrodo.

metal que se funde y sé agrega -Es el metal fundido que procede-

Metal de Soldadura. Es el meta] que resulta rante la operación. Incluye el metal de del metal base que se logra fundir.

fundido du -y parte-

Zona de ?usi . Es fundida duranLe la

del metal base que resulta -de soldadura.

Zona Afectada por el Calor. Es la del metal base -adyacente a la zona de fusi , que no se funde pero cu -yas propiedades pueden alterarse como resultado del ca -lentamiento y enfri ento durant.e la operación.

¡-,\ngulo de Bisel. parada GOl: res

Es el lo formado por la cara ya pr~ o a la cara ori nal de la ranura.

Raíz de la Uni Es la miembros a unir es s

la ranura donde los s .

Apertura de la Raíz. Es la separaci enL-e los miem bros a en la z de z ..

Cara de la Raíz. es la superficie de la ranura 2il la zona de la raí z de la uni (ver f ig. 4.6 ).

Secuencia de D sito de los Cordones. Para llenar una -ranura, normalmente es necesario depositar varios cordo­nes, cada uno de ellos recibe un nombre específico.

Cordón de Fondeo o de Raíz. Es el primer dep6sita en la ranura y cubre la raíz.

que se --

Cord6n de Paso Caliente. Es el cordón que se depósita después del de fondeo y normalmente se exige que se depó site inmediatamente después d Lerminado el cordón de fondeo.

Cordones de Relleno. Son los cordones después del cor de paso caliente, o varios.

Tipos de Uniones.

1 o Unión de filete.

2 • Unión a tope

3. Unión de traE'llape

73

que se depositan­e ser uno 5ó10-

ZO~4A DE FUSION

I-MLJ ZONA AFECTADA POR EL CALOR

RAIZ DE LA UNION

DC --11-- APERTURA DE LA RAIZ

CARA DE LA RAll

flG. 43; PARTES DE UNA SOLDADURA

( TERMINOLOGiA ¡

- 74 -

U. DE FILETE

U. A 1'0 E

U. E T SLfJ,PE

FIG. U IOf\!E

7S

Tipos de Ranuras en Uniones a Tope.

Los tubos o placas que se vayan a soldar reciben cierta­preparaci6n o biselado, para formar una ranura donde se­dep6sita la soldadura. Los ti~os de ranuras más comunes en uniones a tope son los que se ilustran en la figura -4.7.

4.3.1 Soldadura por Arco Sumergido (Automático y Semiautomati­ca) (SAW).

La soldadura automática se emplea comunmente en los ta -lleres, para soldar las uniones longitudinales y circun­ferenciales de tanques a presi6n. El cabezal del equipo de soldar se desplaza para depositar elma-terial de apor­te en las uniones longitudinales; y en las uniones cir -cunferenciales permanece fijar girando la sección cilín­drica del recipiente mientras se va efectua~do la solda­dura.

En este procedimiento el material de aporte consiste de­un alambre de acero sin recubrimiento y la fuente del ma terial fundido es protegido del oxigeno por un granulad~ denominado flux, que además act6a como fundente.

En el proceso semiautomático, el cabezal de la máquina­de soldar es transportado por un operador para efectuar­el aporte de la soldadura.

El proceso de soldadura por arco sumergido es un proceso donde la cohesi6n y fusión entre el metal de aporte y el metal base (pieza de trabajo) se logra tambi~n y como su nombre lo indica por medio de las altas temperaturas ge­neradas, al establecerse un arco el~ctrico entre ambos -metales, entre los cuales se establece una diferencia de potencial (voltaje) y un flujo de corriente (amperaje) -bien determinado. Aquí se emplea un electrodo desnudo -que normalmente es un rollo de alambre que es alimentado a la zona del arco por un sistema electromecánico, con -trolado en forma automática~. En el extremo del electro do, se establece un arco el~ctrico, sumergido en un mon= tículo contínuo de flux o fundente.

4.3.2 Soldadura de Arco El~ctrico Protegido con Elect:r:ooo Recu­bierto. (SMAW).

Es un proceso de soldadura donde la fusi6n entre el eleE trodo de metal de relleno (consumible) y el metal de la­pieza de trabajo (metal base) se logra por medio del ca­lentamiento producido por el arco eléctrico que se forma entre ambos metales (el electrodo y la pieza de trabajo). El arco y el metal fundido son protegidos de la atm6sfe-

76

4 • 3 • 3

4 . 3 . 4

4.3.5

ra por las emanaciones gaseosas el recubrimiento.

idas al funcIirse

Al aplicar una diferen ia de encial entre el metal base y el metal de aporte que es el leo de alambre-de acero del electrodo, se un arco el ico-de alta densidad de corriente que irá un calenta miento hasta alcanzar la tura de fusi de la -punta del nócleo formando una zona de metal derretido­y en el Inetal base ucirá. un charco o crá' -ter de metal fundido. El recubrimiento del nócleo de­acero, por efecto del calor producido se quema y se­fundirá también formando una capa de escoria derretida que protegerá el metal fundido de la acci oxidante­del medio ambiente; tambi al quemar el recubri miento produci gases, que al rodear el arco eléctri ca proporcionará la protecci necesaria para eVl~ar -el aire atmosférico llegue al metal fundid6, ya que a la temperatura de fus es muy codiciado el oxigeno.

Soldadura de Arco Met~lico (MIC) .

con Ca::'; (CM¡\Í'I))

Es un proceso de soldadura donde la unión entre el electrodo de metal de relleno (consumible) V el de ba­se es producida por calentamiento, con un aico eléctri co. El arco y el charco de metal fundido son protegi­dos de la atmósfera por un gas y mezcla de gas y flux. La función del gas es proteger el metal de soldadura -liquida de oxidación o contaminación por la atmósfera­que le rodea. Este proceso de soldadura es conocido -también como proceso de soldadura MIG (Metal Gas Weld­ing), debido a que originalmente el gas protector de -la fuente liquida al soldar usado, era un gas quimica­mente inerte; actualmente también se usa que a la­temperatura del arco se disocia en CO y oxi eno.

Soldadura de Arco con Fundente en el Nócleo (FCAW)

~

El proceso de soldadura de arco con fundente en el nu cleo usa el calor del arco entre el metal base y elec­trodo, como en la soldadura de arco me lico protegido con gas. Porque, la soldadura obtenida, todo o en par­te viene del flux contenido dentro del electrodo. Los mismos electrodos no r otros electrodos utilizan

eren protección extra de gas. ción externa del flux,

comunmente dióxido carbono, como suplemento através del electrodo (maneral) para soldar.

Soldadura de Arco con Elec~rodo de (rrIG) •

77

S tr:? n o (G)I11\ VV )

Es un proceso por arco el~ctrico que se lleva a cabo en­tre un electrodo no consumible de tungsteno y el metal -base, a este proceso se le protege mediante una atmósfe­ra de gas de protección que es en general Argón o Helio.

Como en este proceso sólo funde el metal base y no elec­trodo, en ocasiones se requiere un material de aporte p~ ra llevar a cabo la soldadura.

Este proceso tiene gran aplicación en la soldadura de aluminio, magnesio, acero inoxidable, plata, cobre y ni­quel, hierro colado y aceros duros.

4.3.6 Soldadura por Resistencia El~ctrica. (RSW)

En los procesos de soldadura por resistencia el~ctrica,­las partes a soldar se calientan por medio de una ca rriente el~ctrica que pasa a trav~s. Con este m~todo de calentamiento, se pueden controlar la temperatura estri2 tamente, de manera que pueden producirse soladuras con -propiedades invariables, haciendo el proceso muy adecua­do para m~todos de producción en serie. La soldadura por resistencia se adapta particularmente a la unión de­materiales de calibres ligeros, que generalmente se unen con menos ~xito en los procesos de soldadura por fusión. La soldadura por resistencia el~ctrica se usa más que cualquier otro proceso de soldadura por presión, y com -prende a las operaciones de soldadura por puntos, de re­salte, de costura, así como a tope y por arco.

4.3.7 Soldaduras Especiales.

a) Haz de Electrones (EBW)

Es posible introducir energía para soldar y cortar dirigiendo un haz de electrones concentrado para bom­bardear la pieza de trabajo. El haz se forma en un -ambiente al alto vacío. Si el trabajo se realiza en -un vacío cercano a 0.1 micra (¡..t ) no existe necesi -dad para que lo contaminen e1e'~trodos ¡ gases o metal­de relleno y pueden hacerse soldaduras puras. La sol­dadura con haz electrónico puede desempefiar los mis -mas trabajos que la soldadura TIG, la de plasma y ar­co, en algunos aspectos resulta hasta mejor. El haz energ~tico puede concentrarse fuertemente (hasta 50 -veces más que el caso de la soldadura con arco y pla~ ma), para soldar metales ferrosos y no ferrosos, re -fractarios, desiguales, y aón metales reactivos. Las soldaduras pueden confinarse a sitios poco profundos­o prolongarse hasta una profundidad de unos 15.24 cm .. (6 pulgadas), con una r~lación de profundidad a anchu ra hasta de 25 a 1 (en comparación con la relación d­una a uno que se obtiene con otras técnIcas de fusión)

78

Esto 31. f ica del rU>Ql:Í:al a 1 tan velozmente

que e tE::

~(u~e la pequefia" .1 ,(hasl:::asas ci6n de soldadura del grano es a

po ible confinar la licuaci6n stante angostos, efE::ctuarse

ona ctada por el calor es spl amiE::nto dE:: la aplica­ser levada el tamafio

la soldaduras son, -

Electro Escoria. (ESW).

Es una forma de so ura verti 1 utilizada espe -cialmerü:e para unir eza dE:: 3.81 cm (1 ~2") de es pesor para la fabri 1 de flechas para turbinas, pactes para caldE::ra y prensa:3 pE::sadas" La opE::ración de soldadura se principia en un bloqUE:: dE:: ini ci6n situado en e fondo de la uni colocada verti calmentE::. El fundente se conviertE:: en escoria que= flota sobre una capa de metal fundido confinado en­la uni por z s de cobre refri s con agua que se deslJ.zan a los lados" No es visible ngún­arco y se dice que una partE:: tE:: del calor­proviene de la resistenci el rica de la escoria. Las cortinas y la cabE::za dE:: soldadura se mueven ha­cia arriba a medida que solidifica el metal de sol­dadura y los electrodos de lambre introducen nue -vas cantidades de metal. El alambre oscila, por la acción dE:: un mecanismo apropiado, dE::splaz SE:: so-brE:: la junta para distribuir la s ldadura forme-mente siendo posiblE:: introducir dos o tres alambres a la vez cuando una junta es ancha.

Electro Gas. (EGW).

Es apropiada para soldar en una pas uniones de -1 2 . 7 mm" (~2") h a s -t a 3 8. 1 mm. (1 !í ) d e e s p e s o r . El electrodo de alambrE:: cons ble puede ser macizo y­tener núcleo de fundente, pero la mayor parte de la protecci , o toda ella, es tida por medio de­una que

mezcla gaseosa de ido de se i en el claro. El calor se introduce-

por tre el y las

io de un ca eléctrico que se descarga en -electrodo y el e tanque metálico. La cabeza

cort s se mueven hacl riba a medida que-la operaci

La operaci soldadura la s natu -ral y f i para mucha ap iones. Es ec ca para soldar seccione de una sola pasada que exi gen de otra manera varias pa ada . La preparaci es f il en el caso de la soldadu a v tical. El ca lentamiento y el enfri ento son inherentemente lentos de manera que no e iste la necesidad de efec tuar un calentamiento prel nar ni de un enfria

79

4.4

PROCESOS DE

miento regulado. La zona afectada por el calor es grande, sin embargo, y después de la operaci6n de sol dadura vertical es deseable ordinariamente aplicar un calentamiento térmico con el fin de obtener propieda­des de fatiga aceptables.

Defectos en Soldadura

Se considera como defecto en una soldadura, cualquier _ desviaci6n que lo aparte de ciertas especificaciones re lacionadas, ya sea con las dimensiones, la sanidad es = tructural o con sus atributos.

La existencia de defectos es algo que siempre puede ocu rrir y su simple existencia no será. raz6n suficiente pa ra el rechazo. En seguida se muestran en· la Tabla IV.I las discontinuidades más comunes asociadas a cada pro­ceso de soldadura anteriormente expuestos, la descrip _ ci6n de~staforma de producci6n de las mismas disconti­nuidades.

TABLA IV.l

TIPO DE DISCONTINIDAD

POROSIDAD INCLUSION FALTA DE FALTA DE SOCAVADO TRANSLAPE ROTURA SOLDADURA DE ESCO - FUSION PENETRA-

RlA. CION

Arco Sumer X X X X X X X gido.

Electrodo X X X X de Tungs-teno.

Arco lico prot~

X X X X X X X gido con -gas.

Fundente -el /

X X X X X X X en nu -cleo. Electodo re cubierto X X X X X X X Resistencia

X X Eléctrica HaZ de Elec

X X X X

Electro es-coria X X X X X X X

80

CAPI'l'ULO V

TECNICAS RADIOGRAPICAS

5.1 Técnicas de Pelicul M lt 1

5.2

a) Parámetros de vari '

Cuando se tienen obj ciados es ellas l('::::nta lidad de cambios de en varán preferentemenLe los mayor espesor y en la

b) Velocidad de

La dez depende del bromuro de des las pel sión.

Los fabrico_n-tes refieren la veloc sus emulsione a

i 1.

a ele 1 E;

de la.

ore bien dlferen -.:tcula.E o' Una rJ_e -

así una ca"­{le los fuertes ~

l se obser-los sectores de-­

s de menor espesor.

radi. e los

icas anos de­ve

t: enen doble emul--

f 1 c:os-

dad re va 00 ve ;:) ot:ra cuya ica de --velocidad rela va

referencia (genera par la densidad

te D :co: :2).

Fluoros a.

Es, con gran ferenci dio logia indust 1 d sp cional, lo cua no oblig

EsquemájciG¿l.men f:> ,? .• ' roscorna COX18.1. s

por una pant:al por Emlfuro sobre una hoja -Lre 2 Ilas ción v fina de vid o El

vación servaci en un plano gación del haz.

-, .L é nica s emp eada en ra-

de radiográfi a conven -rle cierta atención.

la Fluo -. fica"­

si siempre,

a.l(~l()

el conjunJco en--­lado 1 radia­

ervador, gruesa y -1. (::::n (", como misión

imi se si la obser­que permlta la ob­

e l. de propa-

Instalaci6n Flourosc6pica Blindada (fig. 5.1)

lo Tubo de rayos X 5 . Objeto

2. Carcaza de plomo 6 . Pantalla fluorosc6pica

3 . Portezuela de acce$O 7. Vidrio al Plomo

4. Diafragma colimador 8. Espejo

9. Cristal

Históricamente, las primeras pantffllas fluoroscópicas eran de platino cianuro de bario de fluorescencia verdo­sa, caras y de rápido deterioro. Luego se utilizaron las de ortosilicato de zinc, ótiles sólo para la radiación -blanda y, actualmente, se usan, casi exlusivamente, las­de SZn o SCd., a las que se agregan cierta~ trazas met~ licas para variar el color de la luz producida, que va -del anaranjado al azul, pasando por el verde y el amari­llo.

La observación se realiza por la cara de la pantalla si­tuada al otro lado del objeto.

5.3 Estroborradiografia

La estroborradiografía consiste en impresionar, por expQ siciones =~esivas, la imagen del objeto en un cierto instante repetido de un movimiento periódico. Esto se -consigue sincronizando una fuente de radiación de modo -que, bien por obturación mecánica, bien por pulsación electrónica, llegue a tener la misma periocidad que el -movimiento. Dispuesto así el ensayo, el objeto aparecerá como detenido en la imagen radiográfica. Sea R la dosis necesaria para producir una imagen de densidad D, sea E la duración de cada destelleo o "expos ición parcial" y -­sea finalmente, R' la dosis proporcionada a la imagen por cada destello. Directamente, se deduce que el nómero de destellos necesarios, Nd será:

Nd == R R'

Así mismo, el tiempo total de exposición real será la suma de las exposiciones parciales:

E == ¿, E E Nd ==

La principal por no decir la ónica, dificultad de Ja es troborradiografía, radica en conseguir la perfecta Sln cronizacióndel movimiento del objeto con la cadenCla de­los destellos de radiación. Cualquier diferencia, por -

82

7

FIG. ;).1 iNS

5.4

pequefta que sea, será la causa de que se obtenga una -imagen "movida". Es'to hace aconse jable tender a ob,te -ner resultados aceptables con el menor nómero de deste llos.

Por esta razón, aunque sea posible, en principio, uti­lizar para la estroborradiografía cualquier tipo de fuente dotándola del adecuado sistema obturador, resul tan preferibles aqu~llas que producen elevados flujos= radiantes. Así, para objetos ligeros son recomendables los tubos de ventana de berilio o los de ánodo girato­rio, capaces ~stos óltimos de intensidades de corrien­te de varios cientos de miliamperios. En la actualidad, se dispone de tubos de 150 KeV dotados de una rejilla, entre ánodo y cátodo, cargada a -2 KeV de potencial, la cual constituye un control altamente eficaz de los­tiempos de exposición y su cadencia.

Para objetos más gruesos y densos, los betatrones han­demostrado ser ótiles para la realización de esta t~c­nlca.

La principal aplicación de la estroborradiografía se -refiere a la radiografía de órganos de máquinas en mo­vimiento, en aquellos casos en que sea preciso llevar­a cabo la inspección sin dejar el sistema mecánico fue ra de servicio.

Cinerradiografia y "Flash" Radiográfica

A diferencia de la estroborradiografía, de relativamen te escaso campo de aplicación, el "Flash", relámpago­o destello radiográfico y su t~cnica derivada, la cine rradiografía, tiene móltiples aplicaciones en investi= gación industrial de vanguardia. ,Esencialmente, con­siste en obtener una radiografía semejante a las ordi narias mediante un haz de rayos X de gran intensidad y breve duración. Esto permite "detener" la imagen ra -diográfica de un objeto en movimiento. Segón la velo cidad del objeto radiografiado, las t~cnicas del "flash" se pueden dividir en t~cnicas de registro a baja velocidad y t~cnicas de registro a alta velocidad. En el primer caso, las exposiciones son del órden de -duración de las "ins'tantáneas" de una máquina fotográ­fica corriente, en tanto que, en las segundas, las ex­posiciones son inferiores a 10- 3 segundos, pudiendo­llegar a ser tan breves como un nanosegundo.

Los equipos utilizados en cada una de estas técnicas -difieren notablemente. Los de baja velocidad pueden -ser equipos convencionales de elevado f lujo radiante,-' tales como el de ánodo rotatorio e ,i ncluso los ordina-

84

5.5

rios si se emplean placas reforzadoras fluorescentes y se trabaja en sus condiciones limite. La obturación -puede ser mecánico o electr ica. Para objetos más gruesos, rinden e~celentes servicios los transformado­res de resonancia, aceleradores de Van de Graaf y bet~ trones y, por supuesto, los aceleradores lineales.

La técnica en si,una vez dispuesto el aparato y prepa­rada la pelicula radiográfica en su funda, se conecta­el disparador de "flash", un dispositivo de los utili­zados en fotografia de alta velocidad, el cual actóa -en el instante en que el objeto pasa entre el tubo y -la película.

Una técnica, intermedia entre el "flash" y la cinerra­diografía, consiste en disponer varios tubos en fila -ante una larga tira de película. Los tubos van dispa­rándose, sucesivamente, a medida que el objeto va pa -sando por delante de cada uno de ellos, obteniéndose -así una secuencia, en tres o cuatro imágenes, de los -momentos más interesantes del movimiento. En la mayor­parte de los equipos, pueden adaptarse varios tubos a­un mismo generador de impulsos.

Finalmente, si el tubo funciona por destellos de fre -cuencia apropiada, puede emplearse un dispositivo por­ta-película que garantice el desplazamiento de la mis­ma forma continua. De este modor pueden conseguirse hasta 2.000 imágenes por segundo de un objeto fijo, en cuyo interior transcurran cambios de interés.

El campo de aplicación de está técnica es amplísimo; dentro de lo cual podemos contar:

- Estudios de impactos de proyectiles u otros objetos-de diversos materiales,

- Estudios de efectos de ondas de choque,

- Estudios de combustión de explosivos,

- Estudios sobre la influencia de defectos en la rotu-ra de piezas o probetas,

- Estudios sobre la distribución de materiales fundi dos en moldes, etc.

- Estudios sobre conformado de metales por explosivos,

Xerorradiografía

La xerorradiografía o "radiografía en seco", como su -etimología griega indica, es una ttcnica de desarrollo relati vamente reciente que, en alguno:::; casos, presen t.a ventajas respecto de la radiografía convencional.

Su fundamento esquemático (fig. 5.2) es el siguiente: sobre una hoja de material adecuado, se induce una "ima­gen eléctrica" de la radiografía, la cual se pone de ma­nifiesto ("se revela") mediante unos polvos adecuados que se distribuyen segón el reparto de cargas eléctricas en la hoja.

Ya, a primera vista, se pueden ver dos ventajas del pro­cedimiento sobre el sistema convencional:

a) Se suprime la .cámara oscura y el engorroso proceso -de revelado químico.

b) Por ser la imagen perecedera, se puede, una vez foto grafiada y si ello interesase, obtener nuevas imáge -nes sobre la misma placa.

~

Para conocer otras ventajas y los inconvenientes de este procedimiento, ampliaremos algunos detalles: La hoja sensible se hace de un material que presente, frente a -los fotones de rayos X, el fen6meno de FOTOCONDUCTIVIDAD. Esto es, que siendo uan sustancia dieléctrica en ausen -cia de la radiaci6n, se vuelva conductora cuando ésta actúa.

El .. material que, hasta ahora ha dado resultados es el -selenio en su forma alotr6pica amorfa. Esta variedad de selenio es un pseudos61ido o líquido subenfriado, de co­lor rojo obscuro que presenta una resistividad específi-ca singularmente elevada, del orden de los 10~ ohm/cm. El selenio se deposita sobre una hoja de aluminio si guiendo, generalmente, la técnica de evaporaci6n en va -c{o. Esta operaci6n es muy delicada, lo que se traduce -en la necesidad de elaborar muchas placas para seleccio­nar s610 unas pocas.

Para su utilizaci6n con fines radiográficas, es necesa -rio cargar la placa electrostáticamente. Esto se consi -9 ue some-tiéndola a la acci6n de una 11 descarga corona 11 ,

mediante unos hilos a 600 voltios que se deslizan para -lelamente a la hoja de selenio en tanto que la placa de­aluminio se conecta a la tierra. Entre los hilos y el -selenio va interpuesta una hoja opaca a la luz.

Una vez car9ada la placa e introducida en un chasis pro­tector, se toma la radiografía del modo corriente. Duran te el proceso, la acci6n de la radiaci6n y las consecue~ tes variaciones de conductividad del material, se tradu cen en la formaci6n de una imagen eléctrica, invisible -sobre la placa. Esta imagen se pone de manifiesto en el proceso de "Revelado ". ActualmE~nte r se emplean con (~:< i-­to tres procedimientos de revelado: el revelado en húme­do, el revelado en seco por cascada o por pulverización.

86

1 ¡

I ,

1 ¡ I éHH

J I '\v ,~

J 1

I I I I ~ « ti , I 1

7

Consiste el primero en baBar la placa impresionada con un líquido que lleva en suspensión finísimas partícu -las electrizadas, las cuales se acumulan en la placa -segón la distribución delas cargas inducidas en ésta -por la radiación.

En el segundo, se deja resbalar polvos seco revelador, blanco, sobre ~a placa impresionada colocada en posi -ción inclinada.

Por óltimo, en el revelado por pulverización, que es -más utilizado, la placa se coloca horizontal en la paE te alta de una gran caja, en cuyo interior se inyecta­una nube de polvo blanco que se cGrga electrostática -mente al salir rápidamente por la boquilla del pulve -rizador. Como es natural, las zonas con más densidad­de carga retienen más polvo que los menos cargadas. El resultado es la formación de una imagen en'polvo blan­co sobre el fondo obscuro de la placa.

5.6 Estereorradiograf{a.

El hecho de poseer un par de ojos dispuestos de tal mS!. do que parte de sus campos visuales se superponen (cam po horóptero), capacita al hombre para, aón sin necesI dad de mover la cabeza, tener una idea de la disposi -ción tridimensional o "relieve" de los objetos.

La idea de la Estereoscop{a se funda en proporcionar,­por separado, a cada ojo las imágenes planas del obje­to tal y como lo percibe cada retina desde su respec -,tivo punto de vista. Cuando las imágenes en cuestión -son sendas radiografías del objeto, se obtiene, al exa minarlas simultáneamente en un aparato especial (este= reoscopio), la sensación de relieve fig. 5.3.

Así pues, la técnica ES'I'EREORRADIOGRAFICA implica dos­elementos; dos radiografías estereoscópicas y un este­reoscopio, especialmente ad~ptado para examinar radi2 grafías. Las radiografías pueden obtenerse fácilmente­con un equipo convencional del modo siguiente: Una vez tomada la primera radiografía, se toma la se -gunda sobre otra película, colocando el objeto exacta­mente en la misma posición que antes y desplazando el­tubo en una dirección elegida de modo conveniente. Es te desplazamiento debe ser tal que, la distancia exis­tente, entre foco pelicula, corresponda al que separa -los ojos de un hombre medio. Así se tendrán dos image­nes: una toamda para el ojo derecho, desde el punto -de vista de éste y otra para el izquierdo. (TABAL V.l).

88

POSIC!O~l

O¡¡¡:l. l'U¡¡;¡O

OJO

FIG. 5.3 Pí,INCi !O

11,

1\

\ \

\

\

I

\

1\

1\ , \

\

\ , \ 1 / \ \ /

\1 I

f\ { ,\ I

\ I '! \ \ \ I 1\

\ I / \ \ I ,{ \ \ f '/ \ I

\ I

u (j

/

/

/, I

/ I

I

I

J I

, ,

[)

01

TABLA V.l. DESPLAZAMIENTOS OPTIMOS DEL TUBO

DISTANCIA SEPARACION ENTRE LAS 2 POSICIONES DEL 'rUBO

FOCO-PELI PARA DISTANCIAS OJO-ESTEREORRADIOGRAFIA DE:

CULA. 63.5 cm. 71.1 cm. 76.2 cm.

112 cm. 13.3 cm 11.4 cm. 10.3 cm.

152 " 16.7 11 14.7 " 13.6 11

183 " 20.7 11 18. O " 16.6 " 213 11 2401 11 21.0 " 1'9.3 " 244 " 27.9 " 24.1 " 22.2 "

5.7 Autorradiografía

Es un proceso más o menos similar a la BETAGRAFIA (ya que es una reflexi6n, inducida por la acci6n de los ra -yos X), sobre ésta idea se han desarrollado otras técni­cas muy especializadas que involucran el empleo de mate­riales radiactivos, emulsiones sensibles líquidas, etc. No vamos a entrar en un terna tan amplio, sobre todo por­que su aplicaci6n industrial, es muy restringida.

Se supone entonces que un estudio autorradiográfico de -la distribuci6n del C en una muestra cementada, se em plea un is6topo radioactivo de este elemento en la cernen taci6n, es posible, obtener una imagen de su distribu ci6n. Para ello se coloca, en íntimo contacto con la muestra, una película rápida durante suficiente tiempo­(generalmente varias horas). Una vez revelada, se apre cia con gran exactitud la distribuci6n de los carburos -en el material.

Mediante técnicas muy parecidas, pueden realizarse estu­dios sobre la distribuci6n del tinte en la tintura de fi bras empleando líquidos "marcados" por is6t.opos radioac­tivos (preferiblemente ~ o radiantes). También pue­den realizarse estudios de 'corrosi6n en recipientes o tu berias, introduciendo en ellos líquidos radioactivos y = apJicartdo po~ fuera pelicul~radiográficas. En estos ca­sos, suele dar también buen resultado realizar la 0xplo­raci6n mediante contadores de radiaci6n.

90

5 .8. APLICACIONES PRACTICAS DE LA RADIOGRAFIA.

1). Los siguientes illIstran ~ ma:::; ejemplos forma

común y de icac de los princi os que per-

mi ten radiografiar la mayoria de los especimenes

excepto donde otra cosa sea especifi

quiera de los arreglos pueden ser us

Cual-

ya sea

con equipo de Rayos ¡¡X" o Rayos "Gamma li los priQ

cipios básicos de densidad de película y contra~

te, asi como lo relativo a la distancia fuente

película; energía de fuente y exposici6n son

aplicables para cada uno de los arreglos.

al ANGULACION DE LA FUENTE.

Preferentemente para disposici6n y exposici6n

de cualquier configuraci6n de soldadura, la

radiografia debe mostrar la preparaci d?

la junta, penetraci6n estandard' y 1 íneas de

fusi6n en orden para establecer la anC]ulaci6n

de la fuente y la trayectoria de propaC]aci6n

del haz incidente.

b) LOCALIZACION DEL PUNTO FOCAL.

La 10calizaci6n del punto focal es relativo

hacia la posici6n de la película y la distan­

cia es comunmente llamada DFP {distancia fuen

te película)"

cl CONVERGENCIA DEL HAZ INCIDENTE.

El haz incidente es el haz central del campo

de radiaci6n, este es el tama~o efectivo del

punto focal, proyectado en 11 ea recta, hacia

el centro del área de interé y paraleJ.o COI'

la línea de fusi de lajun preparada" Co··

mo un ejemplo, si una soldadura de fileLe prQ

ducida para 10 O % de penetración de esquina

en vez de '100 "15 de penetración de junta, el

haz incidente deberá intersectar la esquina

de la unión de las dos piernas en lugar del

área no fundida donde no es requerida fusión.

dl LOCALIZACION DE DISCONTINUIDADES.

Algunas veces es esencial precisar la locali­

zación de discontinuidades especialmente en

espesores de materiales donde la profundidad

de la discontinuidad debe mostrar una dispo­

sición para remover un mínimo de material y

alcanzar la cara más cercana, la correcta lo­

calización y remosión de la discontinuidad

puede reducir el tipo de esfuerzos y disconti

nuidades adicionales, salvo fabricación y

tiempo de prueba 1 y conserva ambos: fabrica­

ción y materiales radiografiados.

e) PUN'l'OS CRITICOS y NO CRITICOS.

El radiógrafo tiene que conocer el cri terio

de esfuerzo de todos los especimenes antes

de que cualquier acción sea ej ecutada en e]

proceso radiográfico. Para ilustrar, el tiene

que decidir cuando una película puede dar Id

menor y/o máxima sensitividad, tiene que de­

terminar la distancia y ángulo para alcanzar

la mínima distorsión y tendrá que determinaL

el nGmero de exposiciones necesarias para dar

una cobertura completa de la pieza con respe~

to a las zonas afectadas por el calor y con

figuración de dise~o.

2). FACTORES RELACIONADOS.

al INADECUADA INTERPRETACION DE DISCONTINUIDAUE0

92 -

5.8.1 .

Para interpretar adecuadamente las disconti­

nuidades, todos los factores del proceso ra

diogr§fico tienen que ser tomados en cuenta,

reconocidos y icadoscorrectamente por

todo el personal involucrado en conjunto en

la evaluaci6n final.

b) ELIMINACION DE DISTORSION.

Observando la adecuada ía de aplica-

ci6n puede minimizarse la distorsi6n por pro-

yecci6n de la

da.

c) Adecuada identificac

tr6metros.

en perspectiva adecua

y co ci de pene-

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE PLACAS SOLDADAS A TOPE.

Las figuras 5.4 Y 5.5 ilustran §reas de soldadura

a tope este tipo de soldadura es facilmente radiogrª

grafiada entonces esta p'

area es claramente critica

definida en longitud, ancho y espesor el contraste

subjetivo es pequeño y los cálculos de exposici6n

son relativamente simples.

a) La figura 5.4. es una soldadura a tope comun.

Una exposici6n en un ángulo de 90 0 puede ser su­

ficiente para esta junta en particular.

b) La figura 5.5. es un ejemplo de soldadura él tope

bisel en U a 450

en este caso, la convergencia

del haz indicente

de la linea de fusi

ser paralelo a lo largo

, -as1 corno 900

hacia el plª

no horizontal. Para asegurar el correcto grado

de sensi ti vidad ¡ la radiografía deberá mostrar

- 93 --

'~ "'\l'íiJ /'-. ....7,

/

DEn::RMlh\,'l.CICl!\j DEL JUil3tlLCl m;: Pf~ClPAGACION

DE LA r'lt',DII<\C~ON SO[$.~U:: T()f)A$ LAS SOLDADURAS

cnrnco; NHmE CAUStU'¡ ~'ALlA EI~ UN SISnl':M/.\. o ¡q,HIH;;IO~~

U~ MIA'fORiA IJE JUI\ll'AS AliUWi;lA Di Cl,I&fb" SO~'Í JlJiWrAS ll"RIH'l<A,¡'lAO,J\¡,S

¡;;;!!LICm~A OE til TO GRADO IJE SE/II­S!,,!,'iV!i:HU;¡ ES POSIiBLE: P¡I'i¡RA O.l2!)" IJEL DEL PUNTO FOC,J\¡,L

F1G. 54 SOLDADUFtA A 1~OP!E COMUr~

40·

SOLDAOUHAS tI "fOPE i'IA5n\ 0,126" DE ESPESOR JUNTAS NO PREPARt~DAS

SOLDADURA A TOPE

ef.~U::t~i'lA (.,\ 0,126" COMO MAXIMO n[~f~EN CHHi TENE!~ ViSEL o VI­

SElLES EN ANGULaS MENORES A 40"

FIG b E) SOLDADlH?A A rOPE CON VISEL. EN V

5 • 8 • 2 •

el penetrómetro adecuado y material suficiente

tal que la del penetrómetro sea una ver-

dadera representación de sensitividad para el

espesor del es cimen como del &rea soldada.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE JUNTAS SOLDADAS EN T.

Las juntas soldadas en T ilustradas en la figura 5.6

presentan un m&f3 difícil.

La raíz de la soldadura es m&s com6n para contener

discontinuidades y no hay Slt:.lO para localizar la

película, tal que una buena resolución en la im§gen

de la raíz de la soldadura puede ser obtenida.

a) Las figuras 5.6, 5.7 Y 5.8 son ej emplos de la

correcta e incorrecta convergencia del haz inci­

dente de una soldadura en T.

La tendencia usual es la posición de la fuente

o punto focal a la mitad f entre dos &ngulos rec­

tos o a 450

esta tendencia puede o no puede ser

correcta como puede observarse.

b) La figura 5.6 ilustra la correcta angulación de

150

para un 100% de penetración de esquina, cuag

do solamente la penetración de esquina es reque­

rida.

c) La figura 5.7 muestra que si el haz es angulado

también mucho este puede pasar baj o el soporte

vertical y ser mal in tado como penetración

iucompleta de esquina. Suponiendo que el espéci­

men tuvo '100% de penetración de esquina f este

puede ser aceptado por la técnica mostrada en

la figura 5.6 y rechazado por la técnica mostra­

da en la figura 5.7 resultando un retrabajo inne

cesario o descarte.

- 94 -

d) La figura 5. él iltwtra una técnica correct.a y

puede ser expuest.a con el 1 de fuc::n te a -,¡ 50 , 1 !+, I S1 e.~_ '100'% de pelH:?Lración de junta e

rida, la junta deberá mostrar penetración total

en la ,soldadura in~-3pf2cciorlada con Rayos /Ix ¡j "

APLICACION RADIOGRAFIC/i,. SUF.\E[~ ,jUNTi\S S()LDMJ1\S DE

ESQUINA {ANGULO).

a) Las figuras 5.9 y 5.10 son ilustraciones de la

correcta e incorrect.a colocación de la fUlc,nte

b)

de Eayos ilX" de una j unta de esquina, con un

adecuado criterio debe cubrir la configuración

t.otal de la soldadura para mostrar entonces la

mayor ventaj a sobre la película. Los factore.':;

decisivos son, estandar de soldadura configurd­

ción de la junta y esfuerzo de diserio, desde la

técnica de centrado del punto focal, soldadux:a.

alineación del equipo,el registro de resultados

o la alineaci6n de la junta sobre la pelicula.

La figura 5.9 muestra la correcta angulaci de

la fuente ¡ colocación del artIculo y alinerlciórl

de junta.

c) La figura 5.10 muestra la correcta anguJaci6n

de la fuente, pero la fuente en detalle ha sido

colocado en tal posici6n que el área no fusiona­

da puede aparecer sobre la soldadura result5ndo

en una interpretaci6n incorrecta.

d) La figura 5.11 ilustrél¡OO~¡5 de penetraci6n de

junta, la angulación de la fuente de Rayos ":>;:"

de 450 es correcta f la películcl y j unta deben

ser colocados paralelos al cabezal.

- 95

SOPf)~'fí:.

v~!"~"nCA'=

"­ -

I /

I

I

IOOI!$I,,'~i.¡;:"íRACION EN LA l!;S~UlI\!A

I

I I

¡

FIG. 5.6 ANGULO CORRECTO ( IOO*!<l> PENETRAC

RJt\ JUWfAS ESQUINA)

SOí'lO!'l'f1! VERTICAL

/ /

/

/ /

/

/

FALTA m;: LIGA ~'.I'& fHUU'~ NO FI)S!m~ADJA,

BAJO EL SOPOfHtE V¡::IHIC¡\L

T

"-"

/ /

/ " ,

FiG. 5.7 Af\!GULO INCOrHH~;,C'rO PtH~ ,JUNTf,;¡S EN T

(IOO@!" PENETF~ iON DE [:::5 UIN )

/ /

"

MALA INTERPíiETACION PARA CONDUCIR RETRABf~JOS E,XCE-SIVOS ~w REQUERIDOS y PER­D�DAs POR OE5CAft'TE

45'"

/ /

/

/ /

/

100 °1. PEÍ'H;:n~ACIO~J DE JUNTA SOPORTE VERTICAL

FIG. 5.8 ANGULO CORí~ECTO R JU 1'11, CION EN SOPORTE VER L

/ /

" /

/

/ /

/

FIG. 5.9 AI'JGU e R

/

{\ n\!nH~ 'UI,CiBí,";i ~'¡lH~A

CCH~t}IJCUi¡ !1lETRA!íU\.D!J$ !5,IH::t"!~· ~HJ; v P¡¡¡:jí;¡-pm~

RO

5 • 8 • 4 • l\PLICACION Ri\DIOGHAF'IC1\ SOBRE ZONAS AFEC'l'j\DAS POR

EL CALOR.

a) Los tres esquemas de la figura 5.12 muestran las

zonas afectadas por el

radiografia adicional

calor de soldaduras. Una ~ o

sera obtenida a 90 para

las zonas afectadas por el calor de soldaduras

críticas en vista de los efectos de expansión

y contracción, el rápido enfriamiento debido al

relativo espe,sor de la zona 1 y el posible rea­

rreglo de la estructura molecular. Esto deberá

ser tenido en cuenta tal que la rutina de Rayos

"X" de soldadura puede no producir la sensitivi­

dad requerida para detectar defectos en zonas

afectadas por el calor.

b} Los dos puntos focales mostrados en la figura

5.12 representan una sola fuente y dos posicio­

nes con el haz central incidente a 900

para las

zonas afectadas por el calor sobre cada pierna

de la soldadura.

e} Ya que las soldaduras son tomadas en un ángulo

para las piernas de la soldadura, y el haz pasa

a través de las piernas en un ángulo un 2% de

sensitividad en las zonas afectadas por el calor

pueden no producir buena resolución.

d) Deberá darse atención especial hacia la parte

de afuera de la soldadura donde esta la unión

del metal original para detectar roturas las

cuales siguen la configuración del metal soldado.

e) En soldaduras f la longi tud de cristale,,; () den-­

dritas de la solidificación del metal aument(lL

desde las paredes del metal próximo al centru

de la soldadura. Estos resultan en una estructu-

- 96 -

5 .8. S .

ra burda que es altamente segregada y disminuida

por cristalizaci6n eu ctica la cual es la Glti­

ma en solidificar. La zona eutéctica final de

solidificaci6n es el donde ocurren normal-

mente las roturas.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE PARED SENCILLA DE TU­

BOS.

La figura 5. '1 3 mues tra un ej emplo de la aplicaci6n

de pared sencilla la cual deberá ser E:,iempre usada

cuando sea posible, esto es verdadero para obj etos

planos también para objetos circulares, los factores

relativos a todas las aplicaciones de pared sencilla

son.

a) Todos los articulas circulares deberán ser nume­

radas en sentido de las manecillas del reloj en ~

la cara sobre la cual se propaga el haz, numeras

de plomo serán colocados sobre el lado opuesto

de la soldadura fuera del cord6n y al ITlenos a

1/8" de la zona afectada por el calor. La coloc-ª­

ci6n de numeras de plomo del lado contrario, no

deben interferir en el área soldada de inte s.

La numeraci6n del articulo circular en el senti­

do de las manecillas del reloj es para referen­

cia futura, un buen método para retener identifi

cae iones es por ataque electrolitico del nGmero

o utilizar impresi6n en el metal si la especifi­

caci6n lo permite. Cuando son usados nGmeros de

plomo deberán ser cubiertos o de otra manera

temporalmente pegados a los -"' numeras la pieza I

ser volteados normalmente en cada área radiogra­

fiada y mostrar una posici6n inversa en referen­

cia a la placa de identificaci6n y a el penetr§

metro.

- 97 -

FIG. 5.11 ANGULO PARA JUNTAS DE E DE ~ r:;)Ef'iJ~~ iON 100 <>/@

NOTA: TDDAI LAI BOLDADURAS ~AS CUALE PUEDEN CAUSAR UNA rALLA i[N ~nl1 IIITEMA a ¡~UW'&CH:m, [JElSl¡;¡:IA TEi"~¡¡¡:1'íl UNA Il'lADI06RAfiA ¡'UJ!CHH~Alm A '!;jao DE LA lO-NA AF~CTADA Il>OR EL C.U,Oíl¡, :lIEt~lbf~ Er~ Ct9lbt;(1'rJk ."'~, CO!NFIGURA(:~Or\l OE JUi'~n,. PEf~!li ¡<cm DE IOLDtUHHitA '{ re:SPECIFjC¡~CiO!Nf¡;1 [JI':: FU IOI),!,

y DETA

DURt\S

P'l.OMO DE RiFl\J3!í:!i'lZO PA~A AT¡HHHH~ LA RA'~ OIAt:IOI'~ SEcut,lDA!iUA

Fl

~I!

Ir"""""-"·-----~ DI ~!{l;t!Í i:}E:5JU@HIlEAI'IHE¡.¡"rO DE l~ilAtl\if~ l:J;E A OE1'ALLES

y OiV'l!:!i'lljUOAO Oit, I'!Al 1~~t:~{l;3!í:~rlfl!:

""'~_~ ____ ~JO iD!;!! t¡::STA MIEA DE CO¡;¡E~'/TIJ~f;\ SO~~E I:;lETALl,ES e ¡ ¡;;¡ e tJf~ FliH~ E1M t: UH.tE S

CO~~OCAt:H)í'i i:}E PE¡~¡ClH"A 1" 1'~A5UU~E~PA~EO SEN-

Cit"l.,/fl

P05!CIO= u~ LCH~ ~

G!TUfJ Oíl:: 1 •. A C!RCUI'1lfE~¡¡¡:í1!-Ci~'i¡ ~)El. ESF![FlA;~ o

s ETC,

5 • 8 • 6 .

b) En la colocación por fuera de una soldadura cir­

cunferencial para alcanzar la mfnima distorsión

geom~trica el siguiente m~todo puede ser usado.

1) Calcular sobre ambos lados de cada área los

puntos a los cuales los cambios circunferen­

ciales visuales mayores tienen lugar"

2) Deducir aproximadamente '10% de ambos lados

para admitir distorsión.

c) otro m~todo para localización de discontinuida­

des y orientación de área es colocar f'lechas de

plomo con adhesivo, en el centro y al final de

cada área r estas flechas

sobre el artículo hasta

tienen que permanecer

que la película sea

interpretada y entonces retiradas, como cual­

quier soldadura subsecuente puede ser contamina­

da por las flechas de plomo, ya que podrían ser

fundidas dentro de la soldadura, las flechas de

plomo pueden tambi~n fundirse dentro de barrenos

o a trav~s del artículo metálico en operaciones

subsecuentes de tratamientos t~rmicos si estas

no son removidas.

d) Todos los cordones deberán ser cubiertos contra

la radiación secundaria posterior para evi tar

su efecto.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE PARED DOBLE EN TUBERIA·

Las figuras 5.14 y 5.15 ilustran los principios geo-

m~tricos, distorsión 4' ,

mlnlma orientación en lo y

relacionado a aplicaciones de doble pared.

a) Tubería de 1 1 /4 ¡¡ hasta 2 1/2 if de diámetro inte-­

rior ver Fig. 5.14 .

-- 98

1) 2 penetrómetros son mostrados, pero solamente

uno es requerido por norma, el penetrómetro

superior es igual a 2% del total del material,

el haz de radiación pasa a s de este a

menos que otra cosa se especifique, el pene

trómetro inferior no es requerido por el

estandard pero es 6til para la i tación

de la película para mostrar el espesor de

pared sencilla y el lado del ángulo de radia­

ción como ambos lados de la soldadura circun­

ferencial puede aparecer lado por lado sobre

la película, en suma, el área de n6meros de

plomo y el penetrómetro superior debe estar

sobre el lado contrario del ángulo del haz

tal que ellos puedan no superponerse en el

área soldada.

o 2) Dos tomas opuestas de 90 sobrepuestas debe-

rán ser tomadas ¡ para mostrar la fus ión de

la junta y roturas en la posición perpendi­

cular, son requeridos los ángulos de disparo

y orientación de defectos, estas deberán ser

un mínimo de 6 vistas alrededor del tubo.

3) La película debe estar en contacto por princi

pio geom~trico tal que discontinuidades acep­

tables por requerimientos de norma puedan

no ser extendidos demasiado y rechazados.

4) La figura 5.14 izqui inferior ilustra un

método para exponer más de un tubo reunidos

sobre una exposición sencilla. Teni en

cuenta que las s de inte s son adyacen­

tes hacia la película y angulados para al i-­

nearse con el punta focal. La distorsión míni

ma es mej or con U50 de una distancia fuen te

película de 48 11 o 5.

-- 99 -

DOS PENETROMETROS SON REglH.::~m;¡OS tH~O o/@ DE LA OCHlllE PA Ol'I~O 'i!',ü/.

DIE PAnEl') SfNCU.Lt\

DOBLE VISTA DE p¡¡;:i'I1Enw~"n::n~o

/

SI VISTA DE PEl'lEi~OMiETRO

'--

/ PELiCULA EN CO~HACTO

F, f', D

48" o MAS

t¡j)I~IMO 6 VISTAS AU~EDEDO¡;¡ DEL AREA IJJ¡~ INTERES AOVACEN-> Tf A LA PEUC!.lL.t\

1 •. 1/4" HASTA, 2-112" Ol'i: mAMETIZtO ¡NTE~iOWil DE nJeo.

POS!CIOi'l DE Ul FUI?:f\JTE DE RX 2 VIS",,,,S SUPERPIJESTt,S DEt;lI-00 f\ LA, Pf~E¡;j)O~}lH'JAC¡ON DE FW­TlHHi;S E¡;J m~A POSICiOf~ 'IiERTI­CAL tilL IPL.U~O HORIZONTtilL

1((:')<' [)¡¡;: ,i1U1iGllL.t',CION ~H:m ~~ECE~

SAvU(»S !Zb¡UgA LA OR i~~NTAC!ON DE O¡;:IFECTO~,

t\íUUl¡ [)lE fif~'nH~¡~S E!'~ Llf~Et\

cor\j EL W'U¡O¡,¡"CJ ¡;;OC¡1l¡,L v OE5"­V!t~CiOW'J !JEL tHl,Z. HHliOS T~¡¡;;Í'~tH'¡j !;ltJ~~: CA~.¡;l DEN-' n:1O DE UJ¡ :;,OM9!-V\' DE RADiA­C~:()N .

FIG. f),14 J),PUC.c-"CIONES DE DIJ.ldVIETRO

TUE3EH!I~S DE 1,·1/4"

.~7'" ,¡toS

o !tJ @:

o r,) r1i: ¡¡;~ f!h Q ~ ~&~ "" íbt, 1& <if

;g~~~: ;: :J ¡¡id;] l~j i~ ¿¡ .,! ,- .d ~ OC !2J !JIl !ill ;:; Gl :;¡,

M",

o @:: l"~ 11lj

~i MJ O ¡;¡:; f""

o

o

5 . 8 . 7 .

La sombra emitida pertenece al 80% del diáme­

tro del cono de radiaci6n central el otro 20%

del diámetro del cono de radiaci6n es mostra­

do como penumbra o (borrosidad)

b) Tuberías menores de '1 1 /4" de diámetro in ter ior .

1) La aplicaci6n de exposiciones de pared doble

para tubos de " /4 ¡¡ o menores es mas trado

en la figura 5.15 desde luego el diametro es

pequeño ¡ defectos presente~ !:-,u8den no ser ex­

tendidos para cualquier grado apreciable, la

expansi6n alcanzada puede ser calculada por

medida del penetr6metro superior y deducil:

aquel incremento de la discontinuidad con tal

que la imágen de la discontinuidad sea bien

proyectada de la superficie del tubo hacia

la película.

2) 3 exposiciones elipsoidales pueden dar la

suficiente cobertura para esos diámetros de

tubería.

3) La colocaci6n del penetr6metro del fondo y

los n6meros de plomo son muy importantes para

esta operaci6n¡ con tal que se tenga ~na

orientaci6n absoluta.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE ESFERAS CERRADAS.

Las aplicaciones radiográficas para esferas cerradas

son mostradas en la figura 5.16 las aplicaciones son

similares a los tubos de doble pared, el penetr6me­

tro debe ser colocado sobre un block de material SI­

milar para mostrar el espesor total de la doble pa­

red, en este caso la numeraci6n del área puede ser

cara arriba con la placa de la identificaci6n si es

- 100 -

5.8.8.

5 • 8 • 9 •

deseado, con tal área pueda ser Íacilmen-~'

mas que el

te orientada.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE TANQUES CERRADOS.

La figura 5.17 muestra algunos de los procedimientos

de radiografia en tanques cerrados, cuando la fuente

o pelicula no pueden ser colocados en el lado inte­

rior. Las m6ltiples fuentes representan una sola

fuente en varlas posiciones, la posición de fuente

en un extremo del tanque ilustra que el otro extremo

del tanque puede ser cubierto con pelicula y expues­

ta con una exposición sencilla si la soldadura es

circunferencial en el otro extremo del tanque y

serán sobre un plano de sección transversal en rela­

ción a la posición de la fuente en el extremo del

tanque, exposiciones adicionales deberán ser tomadas

a través del plano horizontal, como se representa

por la posición de la fuente en la parte superior

izquierda.

Los principios geométricos y la distancia mínima de

distorsión deberán ser mantenidos

APLICACION RADIOGRAFICA DE COMBINACION MULTIPLE.

La figura 5.18 es un buen método. Cuando se use una

situación complicada, el tiempo de exposición ;::,,:;;C¡ ex­

cesivo o el tipo de material y espesor no son cono­

cidos. Esto no es recomendado como una práctica

estandard porque la densidad y sensi tividad no son

siempre medidas.

Para los valores requeridos a través de varias pantª

llas detrás del primer chasis las pantallas poste

riores pueden fi 1 trar bastante la intensidad. Esta

aplicación permite un alto de latitud con una

- '101

¡

i

ESn~t r4J~f¿¡UJlO ES OElf~~MH~tM)O POR EL I:lfiAl',HCn\10 !:'JJE l.J'\ EIFEiilA

LA PARTE SUPERiOR DE LA &ZS¡Q::I¡:U\ () '¡Uffi!() PU!n)E~~ SE~l

::'ITU!~DOS P¡:UiA F!~CüU"fAR Ltl, EX F'OSICION

...J

~~ ,,!) ...J

Z OMl !l.

-~~_. -...J I-<l:N >- -'''í: ~:E

~I- O u~:t: _1 U g;J\!l~ !l.. ro _lo!l( 1-...J!'¡,J _ wibl!OC . .l o O «.1;

...JI-í!5 ~ t3

!l: !J¡!

illO W 1-IilJ , •• >- .;;;: 1:1., .;;;: ~ tn...J1Z !gJ';;;:1-

C»j,~»CAC¡{)¡i

..J

.;;;:

!OC MJ 1-~.!

~

~¡j

ibl

í;lC O (/1 IEJ n. 1/) W

~

1I

['jlI,I ~Dfit'~T~}FüCA(:~Og'i1

f'! i'il M! T 1Pa~'HM:¡: 1" í'% O 'f ¡¡¡¡lOCS( l!i:Q&JIVAUi!lll'!!

\

\ \ i , I

: I I ¡ U I!

I f) O¡a 1, ~( l\H)

F.F.íJ :E

~L IH~ Z ¡;~m\¡¡A!~IO !)!t::t1HtIU, E;:¡:nU~ TA~ U~CAlf~O A LA

.",.~I~~~llHH;:¡JS t"OI f¡,~U~jH;;ROS

~E PLO~O OilH1HHHU'il S&Hi COt.OC¿H'lOS Il¡,L ~(j¡¡;:I'lOS I/~" fUERA D~ !,A lm~tl. '~FEC"ADA POR ¡¡;L CtH.OR SOBRE TOiJA5 U\S SOLiJAiJURAS

r -, 1 I r.<"'·~--'·~PLAcr\ tj)E UJEwnf!CJM::ION sm:JRE ij 1 LIl, E StIPEr~IOr'l DEL Ci'~t\)!)¡nS

r~AJO U:~ ESF'EW~t:\

OL s

~ _~ ~,!o.""z" ==~_ _ ............... ""'=~~

K¡

~ ~ ,/ ~ 1 I ¡¡

I ~ l ~

i ~ M I ] li! i1

U ~ ,y • M I ~ ~ ti ~ ~ ~ i .~

~ n ~ ti

e i'~O

¡\Id)! AC o

1".1".0. W'U:t!A~L¡¡; CON EL OL~METRO DEL AP¡:¡O~{.

TANQUE y 10 LO¡>aIlTtJO PERO DE9ERA ¡--- lO° 'f !;j"

SE~ ~Ai\1TEÍ'@mO ~JlIN!MO ;:;6" OE¡¡HOO A ' LA GEOMETRIA DEL CONO [:'lE ¡¡¡¡ADL<\C!ON - ____ -+ ____ __

""" ---

/

I í

í

1I _______ !-¡Al. ¡:>RIMARIO. OIHilERA

~~~ SiEí'l P¡[ PENDiCULAR

I COMO $!:!:A PQSH¡JLE ¡::b¡[l?'!O ¡'lO !)E~EI1H\ ESTA!'! SOfiiRE­PUESTO

---

SI LA APliHntJRA DEL iPl,H,;¡TO ES COLOCADA E~ CO~TACTO CO~ EL L,i'~OO Cf~CANO ~S'f1E W"UEO\\! E ~-l'~~J~UU~ Lt\ DEL it~A[,;O C!2:~-= C~~R~gO ~}{TE~~C~ V PU~DE ot~R MUY t'1\lTA ~iI[SOlJJCllº~ [).,~ ~~sg¡%@fEl!'~

\

¡ I

\ \

" F!'l:./l.!\lJA DE PEUCULt"

FIG. !S.n APLiC,t;'\C!ON EN TANQUES CERRADOS

~~~~"O"'" .~~S7l!T""" ~~~~~~"

3t'" ir Sp·ifi~le-~ W't~Rt4í\[~l~E y O~L FII~l'R(j EH!:

/ I

I I

I I

! /

/ /

/ /

I

I

I

I I

/ /

I /

I

I I

I

/ I

LTIP

---

¡S COf'1l PEUCl.JLA

5.8.10.

5.8.11.

exposic6n sencilla, esta aplicaci6n puede ser usada

para soldadura con pendientes {e.scalones) externos

donde la profundidad no puede ser checada o no es

conocida. O cuando la soldadura pueda tener múl ti­

ples obstáculos externos de s profundidades,

este sistema de varios grados de densidad de pelícu­

la desde la pelicula superior a trav&s de las varias

películas y pantallas hasta la película posterior.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE SECCIONES HEMISFERICAS.

Todas las soldaduras o uniones sobre una secci6n he­

misf&rica pueden ser radiografiadas con una fuente

de Rayos IIGamma n como se muestra en la figura 5. '1 9

la fuente es colocada en el centro de la secci6n geo

m&trica y la película es colocada sobre todas las

soldaduras f la fuente de Rayos Gamma expone todas

las áreas simultáneamente, este procedimiento ahorra

tiempo y es tambi&n usada la gammagrafía cuando es

aplicable.

APLICACION RADIOGRAFICA PANORAMICA.

Las figuras 5.20 y 5.2-1 ilustran dos ejemplos de

aplicaci6n de exposici6n panorámica, la figura 5.20

describe un medio de radiograf s soldaduras sobre

tuberías cuyo diámetro es

tan la inserci6n de un

de este tipo de equi

stante grande que permi­

po de Rayos "X", El haz

circunferen

el equipo es colocado en cia total de la tuber

el centro de la tuber tal que el haz es normal al

área de inter~s (soldadura) los lculos de exposi-

ci6n son basados sobre el espesor de soldadura.

Si la gammagraf{a es e la fuente debe ser

usada en la misma forma que el equ de Rayos "Xii,

-- 102 -

5.8. '12.

5.8.13.

La disposición mostrada en la figura 5.2'1 ('Os U!3ada

cuando un número suficiente de artículos pequeños

similares van a ser radiografiados.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE TUBERIAS GRANDES SOLDA

DAS.

El procedimiento radiográfico recomendado para tube­

rías grandes soldadas que no puedan ser manej adas

por elíptica o exposiciones de pared sencilla son

mostrados en la figura 5.22 , en la figura es eviden

te que el espesor del esp~cimen a lo largo de la tra

yectoria "a" es mucho menor que aquel de la trayectQ

ria en "b" el cual es tangencial a la tubería enton­

ces esto es impráctico. Para obtener los resultados

deseados con una exposición sencilla, la circunferen

cia de la soldadura es dividida en 3 o más segmentos

y cada segmento es radiografiado f los cálculos de

exposición y selección de penetrómetro y calzas son

basados sobre el espesor del esp~cimen {doble pared)

penetración en el área de inter~s de cada segmento.

TECNICAS RADIOGRAFICAS DE LOCALIZACION DE DISCONTI­

NUIDADES.

a) Alineación. La figura 5.23; ilustra porque algu­

nas discontinuidades no son registradas sobre

las radiografías cualquiera de las discontinui-

dades de secci6n transversal son menores al 2%

del total del espesor del esp~cimen o la alinea

ci6n longitudinal de la discontinuidad no es

alineada con la trayectoria de la radiaci6n. El

diagrama sobre la izquierda muestra la alinea­

ción incorrecta de la discontinuidad porque el

- 103 -

I I

/

PORTA PEUCUL PARA C1HHHW{ TODf,\ LA ,iHH::.AS

SOLDJl.f)AS

~/~-------¡-"r-".-------------"r-----'~~---~~~~~~-'-----~-~ - r - - - - ¡. -"/--/ / /

/ /

I I

l I

/ I

I ¡

1 . _______ L" ____________ ~

\ \ \

1 I

FIG, 5.1~) SECCION HEM1SFERIC¡'1,

\ \

FIG. 5.20 APUCíl,CI

\

\

/

\ I

\ /

I I \

/ I \

/

I

I

/

/

PAN RAMiC

/

\ \

/

I

I

I

/

/

\

\

\

\ \ \

I I I I

II

I

I

I

I I I

/

I

, -\' ,

I \ \ '. ' , 1\ \. "-

I \ \ \ ",,",

I ,

\

\

1

\

\

\

/

/

\ , \

Ti ti L

LAS PARYiCUl.AS EXPUESTAS SIMUL-

SOLDADfJ;,S

.--

j

-.

//jiP

.:'![ ~J :::J Ll

-

liJ o

/

/

f

~.J I I I "r Al 81

A A

+ +2 "'lo

f3 El

I 81

DISCONTIW\llIIDA Fif'it\ ~Hjr~l "fí!': IHumo !~DS v~A'\fOS J{ so!'! OI~I010 #, LO L 1 ¡Al

MAS fiHíIii[;! OU~ fil¡ U) lo A!'10() D~ tt oC>

ION D Lf~ Di

5.8. 1 4.

ancho de la discontinuidad es menor al 2% del

total del espesor. El diagrama sobre la derecha

muestra alineaci6n correcta de la discontinuidad

porque la longitud de la discontinuidad es mayor

al 2% del total del espesor! consecuentemente

varios ángulos posibles serán usados cuando se

ejecute una inspecci6n radiográf~ca.

b) Exposici6n sencilla sobrepuesta. Esta t~cnica

de loca 1 i zaci6n de di scontinuidades puede tam­

bi~n ser u~3ada. Esta requiere dos exposiciones

con películas separadas cada una a una densidad

precisa, entonces colocar una pelicula sobre

otra, sobrepuestas las dos marcas posteriores

el desplazamiento de la discontinuidad es medida

y calculada. Una simple variaci6n es para expo­

ner dos películas separadas y sobrepuestas las

dos marcas posteriores.

Si el desplazamiento de la discontinuidad es

menor que 1/2 del desplazamiento de la disconti­

nUldad de la marca frontal, la discontinuidad

esta cercana a la película, si el desplazamiento

de la discontinuidad es mayor que 1/2 del desplª

zamien to de la marca frontal la disconl::.inuidad

esta cerca de la superficie o lejos de la pe11-

cula.

APLICACION RADIOGRAFICA SOBRE DEPOSITOS DE SOLDADURA

EN PANALES,

Las figuras 5.24 hasta la 5.27 ilustran cuatro tipos

de exposici6n usados para evaluar depositos de solda

dura sobre panales, otras aplicaciones especiales

pueden ser usadas f sin embargo l' estas normalmente

pueden ser variaciones de estas cuatro y son usadas

para Rayos lfX lf en un detalle específico o área.

- 104 -

al Doble superficie. Variaciones de esta t~cnica

deber~n ser usadas para radiografiar entrepahos

menores de '1" de espesor. Las siguientes condi­

ciones deberán ser satisfechas sobre todas las

exposiciones.

1) El filete de la superficie superior de cual­

quier celda en el área de radiaci6n no deberá

traslapar el extremo bajo de filete de la cel

da adyacente.

2) El filete de la superficie superior de cual­

quier celda en el área de radiaci6n no deberá

esta sobrepuesta sobre cualquier otro filete.

3) La direcci6n del haz central de radiaci6n

deberá ser siempre normal hacia el centro del

cord6n como se muestra en la figura 5.24

V Distancia perpendicular desde la fuente al

plano de la película.

H Distancia horizontal desde la perpendicu­

lar hasta el centro de la sección que es-

ta siendo radiografiada.

B Longitud central de la . " = seCClon que

siendo radiografiada.

e = Tamaño de celda.

D Espesor de la . '" central. = seCClon

R = Radio del contorno del componente.

S = Longitud de área.

esta -

b) Superficie simple. Variaciones de esta aplica­

ción pueden ser usados para radiografiar entre­

paños de espesores de 1" y mayores. La superfi­

cie superior del filete (aquellos ocultos al

cabezal de Rayos "X"), deberá ser suficientemen­

te borrosa para permi tir una adecuada vista de

- 105 -

FUENTE DE RAYOS I

~~\ v::: O.O~

\ \\ ti::

\ \ '\

~O¡:;WE5

lAR! MENORES QUE U¡,lA PUL,\:i,J,UJ¡I\ ¡,~

P~¡; SOJ~ !

/ I

/

/

/

L!(3E~H) y FUEWr! C,ON T C,H'HHl

FUENTE DE RAYOS X

\ \ \ \ \

\ \ /11 \

\

\ \

'\ ! R

\ I / /

PARALES PLANOS Y IORDES CONiO E DOS

Vo;:, DISTA!'i!CiA prf.RPIUg~'JiCUL;U'l DfL TUBO AL PUHlO DE LA t!CULiJ¡

H::: &HSTANCIA I'lORilONTAL DE LoA ~"E!1PEf',miCIJLAR t~, IOf.1 ADlf"\[JA i):: LONGiTUD DE I.A SECClm4. RADIADA e:: rAMA DE LA CEL.DA (1::: GROSOR DE L$~ ~H¡:CCH'jN CEi'JTRAL lB!::: RM)lO m¡; (:~~'l")RNO DEl. COMPONEI'HF,i. $0;:, LONGITUD ~}!L ARCO

F ! 5. 24 A P Li e ¡~ e ION o E o o !3 L E S U lE f~ F I ¡ lE

todos los filetes de la superficie inferior den

tro del área de radiaci6n.

Un filtro de cobre afilado deberá ser usado en

un tubo de S ¡IX!! corno se ilust::ca en la figu-

ra 5.25 para obt.ener una densidad ~

mas uniforme

sobre el expuesta l el tamaTio de filtro y

espesor deberá ser ajustado para cada equipo de

el Exposici6n de miembros esquinados. Dos situacio­

nes básicas para exposici6n de miembros esquina­

dos son ilustradas en la figura 5.26 variaciones

de estas disposiciones ser usadas sobre

todo el contorno del miembro esquinado.

La vista A ilustra la disposici6n para miembros

esquinados en Z en muchos casos la cobertura

adecuada puede ser obtenida (sobre entrepafios

planos y con ligeros contornos) sobre exposicio­

nes centrales.

:La vista B ilustra la disposici6n para exponer

miembros esquinados en U canales (viguetas y

largero ), ambas superficies deberán ser radia­

das separadamente, esto permite la determinaci6n

del incremento de área vacía en ambas superfi­

cies de miembros esquinados.

d) Exposiciones en uniones verticales. La figura

5.27 ilustra al disposici6n básica para exposi­

ciones de uniones verticales, variaciones de

estas disposiciones ser usadas sobre

todas las exposiciones hechas para evaluar la

soldadura entre el borde central vertical y el

miembro vertical Z o la pierna del canal en U

vertical.

- '106-

5.8.15.

La disposición para evaluar soldadura vertical

(miembros Zl sobre contorno de entrepafios y ex­

posiciones especiales sobre entrepaños vertica­

cales es ilustrado en la vista A .

La pierna vertical del miembro Z deberá ser

inclinada aproximadamente de 8 a 10 grados de

la horizontal. El haz central de radiación debe­

rá ser vertical y dirigido sobre la pierna verti

cal Z.

Una disposición

pierna vertical

alternativa puede ser con la

del Z horizontal y paralelo a

la película. El haz central de radiación será

8 a 10 grados más allá de la vertical y dirigido

próximo al centro del área que está siendo ra­

diografiada.

La disposición para evaluar soldadura vertical

{canales en U) sobre bordes y exposiciones espe­

ciales sobre todos los otros entrepaños es ilus­

trado en la vista B la superficie inferior {par­

del lado izquierdo) deberá ser la más lej ana

desde el equipo de Rayos "X" y debe ser en el

plano horizontal.

El haz central de radiación será en un ángulo

y distancia tal que la proyección de la altura

del miembro vertical pueda no ser menor que 1/2

y no mayor que la altura real de la pierna verti

cal.

APLICACION RADIOGRAFICA EN SEMICONDUCTORES.

al General. La aplicación de radiografía para semi­

conductores es algunas veces diferente a las

aplicaciones discutidas previamente.

Con semiconductores { dos áreas mayores son de

inter~s, despu~s que la prueba de aceptaci6n

electr6nica ha sido cumplida, estas áreas de

inter~s son:

- 107 -

,1 BLANCO DEL BUL80 DE R X

~ ~ ~ FILTRO OE COBRE AFILAOO

/ T~:/,:~ ~;~

~\ ~V,~ ~ ':)7< "-, 'O~ "

~

\0 l'

:)7~.o/"", \ 'C/ \ O

VE~"'¡/

\ v ",

'.

"

~ x v:: ! ! Y

I \ I "". ~1" \ 1 ¡Ir ",

~

I1 T \ 11 .~ _J ¡ Jl Jl" JL " "ll I"_H-=r~~~~~

ARE¡:\ DE ENTRlEPANO SIENDO RADIADA

V:: DISTANCüA PERPENDICULAR DESDE EL EQUiPO HASTA EL PLANO DE LA PEUCULA

1-1:: !),STA1\lC!A DESDE LA PERPEr~Dicuu"R !-lASTA LA SECCION DEL CENTRO RAOIADO

y:: Aí'H::l-'lO DE fILETE :: TAMAÑO OEL PUNTO FOCIl,L

0= ANGULO DE RAOiACiON

T:: ESPESOR CENTRAL

1

\ ------r

I 1

¡ , ~ o:: w -:::¡ o w o::

3"

_J

I ; u

8 ~ I-."----'\,~ '~I I --1 A, COMO SE OEQUIERA

A.a:: 0.50" {APROX)

F¡LT~O DE COBRE AFilAD

F G. 5.25 APUCACION EN SUPERFiCIE SENCiLLA

t\Z e N 'r L DE

Z-M¡EMB~O

FIG.5.26 t\PLlCACIOI\J EN r\¡1IEMliROS E QUiN/U)OS

1. 1.,.-;---

w A

VEfiTIC L

8.

\

\ \

\

f""

I \

P¡·wY[~cC::'OI\i VE!;¡ --,,,,,,1 Grnm

I I V ¡~TI

Construcci6n interna inconsistente y mateLlal

extraño interno, discontinuidades 4' r- , especJ r J c:as

asociada s con sem i conductoreé, las cUi.3.les ;:,,(\n

listadas a continuaci6n (ver. figura 5.28).

1) Particulas sueltas, esferas soldadas, despren

dimientos, salpicaduras de E301dadura y alam-

breo

2) Desconexiones o di:=,continuH:Iades conectadas

entre elementos internos y terminales exter-

nas.

3) Materia extraha. excesiva soldadura o soldadu

ra extruida.

4) Inclusiones o vac.:Los en sellos u alrededor

de conexiones o insuficiente material de se-

lIado.

5) Claros inadecuados.

b) Técnica Radiográ f ica de Semi conductor. Los si­

guientes parámetros deben ser tomados en conside

raci6n para obtener pruebas con resultados satis

factorios.

1) Una fuente de berilio o equivalente deberá

ser usado.

2) El voltaje no debe

no es una limitaci6n.

exceder de 150 KV; esto

3) Para vacios paralelos usar película de grano

extrafino cubierta con emulsi6n sencilla.

- 108 -

4) Usar 20 aumentos e intensidad de luz sufic.len

te durante la interpretación de la pelícuict

para permitir la identificación de disconti­

nuidades de 0.001"

5) Usar un alineamiento correcto del semiconduc­

tor.

6) Localizar correctamente la fuente cadiogr¿lr i

ca.

7) Asegurar una adecuada densidad en el area de

interés.

Los dos par§metros anteriores son discutidos en

los siguientes p§rrafos.

c) Alineación de Semiconductores, La figura 5.29

ilustra un dispositivo típico de fijación disefiª

do para película curva ordenada para mantener

una distancia fuente película igual desde el

borde exterior de la película hacia el centro,

el semiconductor deber§ ser montado firmemente

esto es con la misma pinza sobre cada cara del

chasis.

d) Vista Radiogr§fica.

1) La figura 5.30 ilustra las vistas requerldas

para cubrir satisfactoriamente un transistor.

otras vistas pueden ser requeridas para dete~

tar un tipo de discontinuidad específica.

2) La figura 5.3'1 ilustra las vistas requerldas

para cubrir satisfactoriamente diodos, resjs­

tencias y capacitores.

- 109 -

j 1 l

j

/ o o o o

\ \

\

\

I I

! I

I I

46 IN.

I \ \

FUENTE

\ \ \

4811\1. ''¡'® IN.

FiG. 5.29 SOSTEN FI.JO SEMICONDUCTOR

LINEA DE PROTECCION

FIJACION

I

I /

SOSTEN FIJO

FiG. 5.31 VISTA SUGE IDt\ DE DIODO RESiSl'OF1 y CAPACITOfi

S.8. '16. RADIOGRAflA DE ~SfERAS,

RadiacIón se~:uncta[ia origlnada ("tl HlaterJd ~11>:n,J al

espe llnen.c:S le! m¿tc: grave para espec , mene::: lc)s "Ud,

les tiene: aLta absorción de radiación porCjUt:" La la

diación secundaria de fuentes externas puede ser

grande compar3c1o (con la imágen pr ima tia fonnada por

la radiacróf\ que llegd a la pel icuJa a I:rdvé;::; del

espécimen, (~Ofl frecuencia e] método más sarl :"fac f n,

rj.o para c1isHnnuir la l~adiación secundar'ld es por

el uso de d1agramas recortables u alguna ')t ra forma

de cubrir sobre 0 alrededor del obJeLo radIografIado,

Sl muchos especimenes del mismo articulo son radIO

grafiados, estl..J puede ser út1l para cortar LUla abel

tura de la mi sma turma, pero lrgeramente menor, en

una lam1na de plomo y colocar este sobre el objeto,

el plomo sirve para reducir la exposición alrededor

de ;

areas valor inSIgnificante y por lo tan-!lasta un

to para eliminar la radiación secundaria de esta

fuente. La radiación secundaria también resulta des-

de el mismo espécimen,

sección transversal de

donde sea posible,

un haz de "Rayos

limita la

cubrir

solamente el área del espéCimen que es de interés

en el examen.

Uno de los arreglos más satisfactorios es rodear el

objeto con cobre o esferas de acero que tengan un

diámetro de alrededor de O. 01 ¡:::lllg. o naDS. También pue­

den ser usadas limaduras de hierro (fig. 5.36 Y 5.37)

este material es nivelado. Es también muy efectivo

para rellenar cavidades de objetos irregulares, ta­

les como fundiciones, donde una exposición normal

para espesores de partes puede resultar en una sobre

exposición para partes delgadas.

Por supuesto, esto es preferible para hacer exposi­

ciones para espesores y partes de 1 r:pda s pero esto

no es siempre práctico en algunos casos, un diafrag­

ma de plomo o cono de plomo sobre el cabezal puede

-- 110 -

5.8.17 .

ser un conveniente camino para " é:rea cu-limitar el

bierta por el haz de radiaci6n tal diafragma de p10

mo es particularmente útil donde la secci6n trans­

versal deseada del haz es una flgura geom6trica sim·

ple tal como un circulo, cuadrado o rect&ngulo.

IVJEDlClOl¡ DE ESPESORES CON RADIOGRAF lA.

La medición de espesores por radlograría es una exce

lente herramienta para la determinactón de espesoree­

cuando la configurac16n de un objeto permite este

uso. La t6cnica radiográfica no es aplicable en to

dos los casos pero son muchos casos cuando los m&t0-

dos radiográficos son apropiados.

El procedimiento involucra radiografiar un objete

con el área de inter6s proyectado tal que la medida

pueda ser hecha directamente sobre la película, El

proceso de medida puede ser ejecutado usando una lu

pa con retícula graduada I y un calibrador {pie de

rey), los factores que afectan la imágen deben ser

controlados estrechamente para obtener resultados

óptimos.

Los objetos que dan mayor preclsi6n en medidas direc

tas son aquellos que tienen una pared curva o confi­

guraci6n similar.

Aquellos objetos más convenientes para medición dJ­

recta son aquellos en los cuales el área de inter&s

puede ser orientada muy cercana a la película, tal

que esto no distorsiona significativamente la imágen

Desarrollo.

1) Medir diámetros visibles en arreglos de nipleria

y registrar estas mediciones

radiografiar o de tuberia.

- 111

/

segur! ':lrrec¡Lc.

2) Colocar la fu.ente de radiación a una d is tanc la

fuente objeto.

diámetros has ta [3 n 5 veces su diámetro

arreglo de nipleria 24 pulgadas

3) Centrar la fuente de radiación de acuerdo a las

figuras {5.32 y 5.33

4) Colocar y fijar la fuente de radiación perpendl

cular al de interés.

5) Colocar y fijar el bloque escalonado de referen

cia lo ....

mas cercano posible al á~rea de interés

donde se desea medir el espesor I el bloque de

referencia debe quedar paralelo al objeto y per­

pendicular al haz de radiación para evitar dis­

torsión de imágen (ver fig. 5.34 Y 5.35

6) Colocar y fij ar el chasi s paralelo al ob] eto y

perpendicular al haz de radiación en toda su lon

gitud para evitar distorsión de imágen.

7) Colocar filtros de plomo {sólo en nipleria) cuan

do se desea conocer varios espesores en una sola

exposición y en una sola placa radiográflca (ver

fig. 5.36)

8) Se hace la exposición.

9) Se eva16a la radiografia en las zonas de soldad~

ra, espesores y cuerpo en general para determi­

nar si existen discontinuidades, defectos y/o

corrosión y registrarlos en el formato de repor­

te de resultados.

1 O ) Se calcula el factor de correcci

manera siguiente.

-. 1 '1 2 .-

(fc) de la

F.C

F.C =:

Diámetro del niple medido en c~ --------,;;---diámetro del niple medido en la placa radiográfica

Dim::nsién cx:n::x::id3. del b1:x¡ce 8':'f.:.-.almaeb ce refet:C~ __

dim:nsim del blc:q.E esca1rna::b cb lt:;fel:aria rre::1:iill En la -placa :r:a~tfica

11) Se procede a tornar las mediciones de espe::"ores

con la ayuda de un Vernier y/o lupa con retícula

graduada.

12) El valor obtenido es multiplicado por el factor

de corrección obtenido previamente.

13) El resultado de medición afectado por el factor

de corrección representa el espesor real mínimo

de cada componente del arreglo o pieza.

- 11 3 -

ESQUEMA 2

NIPLERiA

IG. e N T I~ DO D

rE5CJU MA I

ESQUEMA 2

F i LTR !)

F I G. 5. {) 5 A e o L o e A, e i o N DE F ! LT r~ o DE P fui o ~~ ,~'" x ..

FILTlHJ o¡;:: PLOMO

CI\PIT'ULO 1

EST'!\NDARE: .l.GU

601 JnL

zaci [)d .ri~ i nOlen!pr ele una e j(

to él

Esen 1:0

ce ne

¡J1JJp-'_a n fabcic

iEllrnE-;l"l

seCJ u 110

ni-t:ud

u.cL-.()~. el E)rot)J.t?1112_

ria relativamente que (J

tonces, no person.d qu C] Ll E: (~~ 1 rJ r u II e ello pu s rl L

perfecc se

de las Consid di~;conti

mc::: o den C]urosaIllt?I1 cEld.a pa.r clo:, o ella teng¿:ln l~.es; po j clnp

u.tj.l za(~,l (~(J.I.']

¿J s(~r s ()lll(:': i¿1o le eX·9E' un ni

m y

()

n--

'-' rt

.1 .. ~.

"t v

I ]

Para que la interpretaci6n de una radiografía pueda rea­lizarse con éxito, es fundamental conocer los principios de la técnica radiográfica. Una gran experiencia en el -diagn6stico de defectos y una informaci6n detallada acer ca de la pieza que se ensaya, son factores también bási= cos en la interpretaci6n.

Cuando se va a int una radiografía, lo primero -que hay que juzgar es la propia calidad de la misma, pues si no es suficiente para poner de manifiesto el ti­po de defectos que pueda presentar el material que se ensaya, antes de seguir adelante hay que rechazar la ra­diografía. Si ésta tiene calidad suficiente, a continua­ci6n se procede a la detecci6n e identificaci6n de los -defectos que registra la imagen radiográfica; para esto­ayuda mucho saber previamente cuáles son los que pueden­ocurrir en el tipo de material que se ensaya. Por óltimo, una vez ídentificados los defectos hay que ~ictaminar si el nómero y magnitud de éstos hacen que el material pue­da ser o no aceptado.

6.2 Normas Radiográficas

La interpretaci6n radiográfica y el dictamen, consecuen­cia de esta interpretaci6n, se basa en una serie de nor­mas, especificaciones o patrones que bien sirven corno guía para la identificaci6n de defectos y discontinuida­des o bien para especificar si éstos hacen que el mate -rial carezca de la calidad requerida. Cuando su funci6n­es la citada en primer lugar, suelen consistir en una -serie de radiografías o reproducciones de ellas que mue~ tran la forma y el aspecto de los distintos defectos, a­las que acompaBa una descripci6n y un disefio de los mis­mo~. Cuando se limitan a determinar la clase y magnitud­de las imágenes radiográficas de los defectos para que -un material pueda aceptarse o no, consiste en una serie­de reglas escritas o bien radiografías tipo.

Las normas radiográficas pueden tener un carácter gene -ralo un carácter específico. Las primeras son estable -cidas por una sociedad técnica, por una industria impor­tante, por un organismo militar, etc. y, necesariamente­son amplias, ya que se aplican en la inspecci6n de un ti po o de un grupo de materiales; por otra parte, tal tipo de normas se da para varios niveles de calidad y, segón­el caso, se hace uso de las que corresponden al nivel requerido. Las normas radiog icas que tienen un carác­ter específico son válidas ónicamente para un determina­do contrato y se e~stablecen por el fabricante o por el­usuario o por ambos.

1.15

A cont.inu 9 r ¿~ f j e a ~; el e pro b 1 eTlia s

6 " 2 " 1 j\~:,rJ'iVi 9 Lb '.

dieqraf

6.2.2 ASTM E-1 2.

6.2.3

Esti'", tc)do para 1 :L p,::;lícuJ (::}~[) ~2;3aél()E E~Yl

de confiabilic1aó no un el de

Est.a~:; :c g:caóos de dis ont de dlul1Linio y mdCjn e::; [Jo C).r {:::; f::ste q-[a () nlc!o;c, u ado,

aC'u,~

el

Volume;¡ T ,sist(:~; d~E?- ] iundicicin br .n .L !les e Ma 279 mm) f

do::, d(c;

F' 1 •. ! .L

Vo ll.uw:, n 1 1. E: J CC)n.~3 s

fUJlljicion

t .1

\_:1 {" r cub¡ (-,li"} 1

0"

e.lo··

CJ

1 ciad del

s

, ' .L .1.

s y t n s .• -

e.c

lJ él .1 (~~: 1 -" ".,- r] (J e II r

(.:on

el

11

8~ xlI" (216 x 279 mm) e ilustran ocho grados de severi­dad de la discontinuidad (con la excepción de discontinui dades distintas, donde sólo un ejemplo de cada defecto e~ asentado) .

6.2.4 As'rM E-186. Estanda:c de radiograf ías de referencia para fundiciones de acero de pared gruesa 2 a 4~ pulgadas (51 a 114 mm).

Estas radiografías de referencia son reproducciones de las radiografías originales y los cuales proporcionan los medios de las categorías y niveles de severidad de las discontinuidades en fundiciones de acero que puedan ser -reveladas por examinación radiográfica. Estas radiogra fías de referencia consist~en tres conjuntos como los siguientes:

1 0. Rayos X de lMeV y rayos O'

2°. Rayos X de 2MeV y cobalto 60. Tambi6n incluye Cobalto -60 o un isótopo equivalente y rayos X de 2 - 4 MeV.

3°. Rayos X de 4 a 30 MeV.

Cada conjunto es solamente por comparación con las radio­grafías producidas con radiación equivalente y consiste -en tres categorías de grados de la discontinuidad en in -cremento de los niveles de severidad y tres categorías sin grados de la discontinuidad como los siguientes:

CATEGORIA A.

CA'1'EGOrUA B.

CA'rEGORIA C.

CA'I'EGORIA D.

CA'rEGORIA E.

Cl\'rEGORIA F.

Porosidad de gas, niveles de severidad de -1 a 5.

Inclusión de escoria o arena,niveles de se­veridad de 1 a 5.

Contracciones, de 3 tipos:

Tipo l. Niveles de severidad de 1 a 5. Tipo 2. Niveles de severidad de 1 a 5. Tipo 3. Niveles de severidad de 1 a 5.

Roturas.

Rasgaduras en caliente.

Ins ertos

6.2.5 ASTM E-192. Estandar de radiografias de referencia de ace ros de fundición para recubrimiento en apJica ciones aeroespaciales.

Estas radiografías de referencia ilustran varios tipos y grados de discontinuidad que ocurren en funuiclo -nes de acero de pared delgada para revestimiento. La guia-

117

permite reconocer ]a acero de pared del el ti y grado a

c!i y

continuidades en fundiciones de-1aClon tambi como-

dc::: l¿i nac radiogr fica.

Ejemplos de radiog afi s lu tran las discontinuidades y una nomenclatura para refe encia en esLandares de acep-taci spE~cifica.ciones y dibujos"

Se ilus"c:can do,:; at 011 S corno sIgue:

Grado" t:(aci ric1ad"

Seis tipos d d sconti uidades comune cada ilus­en ocho grados d incremento progesivo de serve -

Sin Grado. Doc ilust ciones de tipo (Jis ontinuidades adicional s v de normas e erfeccion s no .c j.strEldas --

."

generalmente como discontinuidades

Las nes

rac3iografias de sccci d

de referencia son aplicadas 1 pulgada (25.4 mm) de sp

a fundicio sor.

6.2.6 ASTM E-272. Estandar radiografías de ef r n la para fundiciones de al a resistenc a cobre-niquelo

aleaciones de cobre y-

EstasLadiogra as de referencia s r cciones de las radiografías originales e ilustran rios tipos y grados­de discontinuidades ocurric3as en el cobre dp alta resis -tencia y níquel-cobre y elacionado con varios tipos de­aleaciones. Son un inten o para proporcionar lo si ente:

l. Una guia pa a el reconocimiento de discontinuidades comunes y tambi su dife enciaci asi como su tipo y nivel de severidad.

2. Una descripci corre en

media d Jos una i.nclic,::lCi

referencia en los estandares cacioncs y dibujo .

defectos de fundici que radiográfica tipo para -

de ace aClon, especifi -

3. Una fuente d r iografias de r Eecencia de la cuales los comprado:ces y prove don-:;s n hacer un mutuo acuerdo, la selecci piJ.rticular de 1 s radiografías -

servir a epres ~a de mIni d a 21-

bi lidad. LOs e;:3tandares s ablE":cen e iden ti f ican por-orden alf tico un def cto tipico v la designaci del nivel de ;:;everidad ((J cJ e).

Las radiografi s origi placas para alcdciorle el

le on cii~;c(Jn 1.01.1.

1 n mail-

ganeso-níquel-aluminio-bronce. Estas discontinuidades son representativas de las fundiciones de alta contracci6n, -alta resistencia de cobre y aleaciones níquel-cobre.

Las discontinuidades típicas y veles de severidad repr~ sentados por las radiografías de referencia son mostradas en la tabla VI.l., la cual también indlcan la designaci6n del c6digo por cada discontinuidad típica.

Tabla VI.l. Discontinuidades típicas y niveles de severi­dad ilustradas por las Radiografías de Refe -rencia.

----------------------------------

Niveles de severidad o clase(1,2)

Discontinuidad Típica C6digo Hasta de 2" (espesor) 2"a6" (espesor)

Porosidad de gas A 1 a 5 1 a 5

Inclusiones

Inclusiones

Contracci6n

Contracci6n

Contracci6n

de arena Ba 1 a 5 1 a 5

de escoria Bb 1 a 5 1 a 5

lineal Ca 1 a 5

de reborde Cd 1 a 5

esponjosa Cd 1 a 5

NOTA;

l. Las radiografías de 1 pulgada (25.4 mm) de espesor son aplicables incluso hasta 2 pulgadas (51 mm) de secci6n. Las radiografías de 3 pulgadas (76 mm) de espesor, son recomendadas las de 2" a 6" (152 mm). Sin embargo, un­acuerdo entre el productor y comprador puede ser usado para espesores más grandes.

2. Las discontinuidades típicas son numeradas de acuerdo­con la severidad de nivelo clase, la clase 1 represe~ tan la fundici6n de más alta calidad.

Las discontinuidades típicas más comunmente de éstas alea ciones son ilustradas. Otras discontinuidades típicas ta­les como injertos son ilustradas y aplicables a las radio grafías de referencia E-446, E-186 Y E-192.

6.2.7 ASTM E-280 Estandar de Radiografías de Referencia para Fundi ciones de acero de pared gruesa de 412 " <1--

12" (114 a 305 mm.).

J19

Estas radiografias de referencia son reproducciones de las radiogr~fias originales y son suple~ento como un me -dio de establecimiento de categorias y niveles de severi­dad de discontinuidades en fundiciones de acero las cua -les pueden ser reveladas por aminaci radiográfica. Pueden ser usadas en acuerdo con especificaciones contrac tuales.

Las radiografias para evaluaci son comparadas con éstas radiografias de referencia para la clasificaci en base­a la categoria y nivel de severidad de la discontinuidad. Estas radiografias de referencia son aplicables a seccio­nes de espesores nominales de 4~ a 12 pulgadas (114 a 305 mm. )

Estas radiografias de referencia consiste de 2 conjuntos­como sigue:

Volumen l. Rayos X de 2 MeV o cobalto 60 - Este incluye -cobalto 60 o un isótopo de radiación equivalente y rayos­X de 2 MeV a 4 MeV.

Voumen 11. Rayos X de 4 MeV a JO MeV.

Cada conjunto es para comparaci solamente con las radio grafias producidas con radiación equivalente y consiste -de tres categorías o grados de discontinuidad en incremen to con los niveles de severidad y tres categorías de dis= continuidades sin grado tomadas como ejemplo solamente, -como sigue:

CATEGORIA A

CATEGORIA B.

CATEGORIA C.

CATEGORIl\ D"

CATEGORIA .E:.

CNI'EGORU" F

Porosidades de Gas, niveles de severidad -de 1 a S.

Inclusiones de Escoria o Arena, niveles de severidad de 1 a 5.

Contracciones; 3 tipos:

'1' 1 . Niveles de severidad de 1 a 5 Tipo 2 Niveles d(~ sev'2ridad eJ. f::: l a r-

" J

rI'ipo 3 . Ni veleE:; de severidad de 1 a 5

Roturas.

Rasgaduras en caliente.

InE3ertos

6.2.8 ASTM E-310. Estandar de radiografías de referencia para -fundiciones de bronce estaftado.

Estas radiografias de refen:?ncia son fC2proc1ucciolles de las radiografias originales e ilustran varios tipos gr~

12U

dos de discontinuidad ocurridas en el bronce estaftado y -tipos de aleaciones relacionadas. Esto es un intento para proporcionar lo siguiente:

1 Una guia para el reconocimiento de discontinuidades co­munes y su diferenciación tanto como su tipo y nivel de severidad.

2 Una nomenclatura media para referencia en estandares de aceptación, especificaciones y dibujos.

3 Una fuente de radiografias de referencia de los cuales­los productores y compradores pueden, por mutuo acuerdo, seleccionar radiografias en paticular que sirva para estandarizar o representeel_minimo de aceptación. Los -estandares son establecidos para identificar por alfabe to eldefecto típico y la designación del nivel de seve= ridad.

Las radiografías originales son de discontinuidades en­arena de fundición con 88:8~4 Cu-Sn-Zn, del tipo "G"p~ ra aleaciones de bronce. Estas discontinuidades son re­presentativas de esas fundiciones solidificadas de alea ciones base de cobre - estafto.

Las discontinuidades tipo y los niveles de severidad re­presentados por las radiografías de referencia son mos­trados en la Tabla VI.2., la cual también indica el có digo de designación para cada discontinuidad tipica. -

TABLA VI.2. Discontinuidades Típicas y Niveles de Seve­ridad Ilustrados por las Radiografias de Referencia (1) o

Discontinuidad típica Código Nivel de Severidad o clase(2} Base de 1 pulgada (25.4 mm) de espesor.

Porosidad de Gas A 1 a 5

Inclusiones de Arena B 1 a 5

Encogimiento lineal Ca 1 a 5

Encogimiento, de reborde o Cd 1 a ,-J

esponjoso.

Rasgadura en caliente (J)

Da 1 ilustración

Insertos Eb 1 ilustración

1\fO'[,1\:

(1) Las radiografías son aplicables incluso a secciones de 2 pulgadas de espesor. Un arreglo entre el pro -ductor y el comprador, el cual puede ser usado para­espesores de secciones s grandes.

(2) Las discontinuidades típicas son numeradas de acuer do con el nivel de severidad o clase, la uno repre­senta la calidad más alta.

(3) Los estandares son tomados de NAVSHIPS 250 537-1 (Radiografías de referencia para productos moldea -dos de bronce, para rayos X de hasta 400 KVp e Ir -192) .

6.2.9 1\STM E-390. Estandar de Radiografías de Referencia para Soldaduras de Acero.

Estas radiografías de referencia pueden ser usadas para­establecer los típos y niveles de severidad de las dis -continuidades que son revelados por la examinaci6n radio gráfica. Puede ser usado con las especificaciones con trac-tuales.

NOTA: Las radiografías de referencia consisten de lo si­guiente:

Volumen l. Conjunto de 16 placas (8~ por 11 pulgadas), -cubren el material base que incluye hasta ~ pulgada (6.4 mm) en espesor.

Volumen 11. Conjunto de 29 placas (8~ por 11 pulgadas),­cubren el material base que van de ~ a 3 pulgadas (6.4 a 76 mm) de espesor, inclusive.

Volumen 111. Conjunto de 32 placas (8~ por 11 pulgadas)­cubren el material base de 3 a 8 pulgadas (76 a 203 mm) de espesor inclusive.

Los tres volumenes de las radiografías de refprencia son basados en siete espesores nominales de soldadura y son­aplicables a siete rangos de espesores como es mostrado­en la tabla VI.3.

L22 -

Tabla VI. 3. Aplicaci6n a rangos de Espesores.

-----------_.---

Ilustraci6n espesores, pulg . (mm)

de espesores de Material Base pulgadas (mm) (1)

-_.-------------

Vol. 1

0.030 (0.8) O . O 8 O (2. O ) 3/16 (4.8)

Hasta e incluye 0.050 (3.3) de 0.050 (1.3) hasta e incluye 1/8 (3.2) de 1/8 (3.2) hasta e incluye ~ (6.4)

3/8 3/4

2

( 9 . 5 ) (19 ) ( 51 )

Vol. 11

de ~ (6.4) hasta e incluye ~ (13) de ~ (13) hasta e incluye l~ (48) de l~ (48) hasta e incluye 3 (76)

--------

Vol. 111

----------------------------

5 (127) de 3.0 (75) hasta e incluye 8 (203)

NOTA:

(1) En casos especiales de juntas de dos miembros de de -sigual espesor, el estandar es aplicado al miembro más delgado, usado.

Cada volumen contiene ilustraciones de grado representa -tivo y discontinuidades sin grado, la Tabla VI.4., lista­las discontinuidades tipo e ilustra la severidad para ca­da espesor de material base. Cada grado de discontinuidad tipica tiene cinco niveles de severidad, de 1 a 5 é:'ll OL'

den de incremento de severidad.

Las discontinuidades sin grado son In luiJ3S para ~rop6-sitos de informaci6n.

123 -

'fMlL/l V 1 , 11," TIPOS DE DI SCONT 1 NU! DAllES .1 LUSTIlM.iI\S P !;RA CADA EfJPESCJll DE fi!iTEli ¡ ft[, Bi\SE

y Grado, pul Discontinuidades

TlpiCi\5 0.D30 (0,8) o.ono (2,0) 3/ (i¡, fll 3ífl (fLS) ;'}/1.} (19) :2 (51. ) 5 mn _,_,_"w"",""'_" __ ~~ __

Poros Gi'ado 1 5

Porosidad Fina Di ,i pin sa r' . ' a 5 Grado Ei Grado 5 Grádo 2i 5 G~~ddo 2 r Grado 5 Jrano , J

POl'o'iidad Burda Di Sp2l'S8 Grado él ~í Grado ¡¡ 5 GIéldo a " ,) Grado ~~ 5 Gtado o- Grado 5

Porosidad en Gl'UpO Gi'ado 5 Grado ti 5 Grado a e J Grado ¡-,l Grado 5 Grado 2\ \"

J

POl'osidad Linea] ( indica Sin Grado 1 B 5 , Grado éi 5 Grado il ~) Grado 2\ r ,) Gtadu 1. a 5 Gl'ad() él r J

clones globula.res) (1)

! nc l LiS í onEIS dé; Escoria. G!'ado a 5 GtB.do t3 S Gu,oo 5 Grí?lOO .. l 5 a. ;) ¿

Inclusiones de Grado 1 5 Gra.do 1 El r :;¡ Grado a 5 Grado 5 Grado a t) ! C" ,¡In

Fa !lE\ ele Pf!YIG t fijC i un (, ' , Grado ¡¡ 5 G~'adD a b Grade a. h Grado a 5 G¡:ado él 5 ;)ln .J

Falta de Fusion Sin Grado ;¡ {" Gr'ado 2 5 Grado 5 Grado a ¡. G"'1tOO 1 a 5 ;J , "

Poro Tunel Sin Sin Sin Sin (" e)!. n

Poros ele \lista Sin Sin Sin Sin Sin

Poro Cillndricü Sin :;in Sill Sin ("

~·lÍ n grado

Rotura Longitudinal Sin l" ,Jl.n :3 i I1 Sin Sin grado S.in

Rotura Tl'anSVfH'sa ¡ Sin Sin ~n n Sin Sin Sin

n ) hO CUT;). Ctater C' ,)1 n Sin ~; i n Sin Sin

SOCRvaóo (" ,,) 1 n Sin B J.n Sin Sin

~._----~.~~"---- --_._-'"~--~~.,-~ .. "'-

NO'I']\ :

(1) La severidad de la porosidad lineal (indicaciones glo­bulares) puede ser juzgada por su longitud y su rango­de agrupación por su densidad radiográfica (H & D).

6.2.10 ASTM E-446. Estandar de Radiografías de Referencia para Fundiciones de ¡\.cero . Jlasta de 2 pulgadas (51-mm) de espesor.

Estas referencias ilustran varios tipos y grados de discog tinuidades ocurridas en fundiciones de acero que tienen un espesor arriba de 2 pul s (51 mm.). 'También son un in -tento para proporcionar lo siguiente:

l. Una guía que permita reconocer las discontinuidades y -su diferen ación también así como el tipo y nivel de -severidad, donde son aplicables.

2. Ejemplos de ilustraciones radiográficas de discontinui­dades, sin grado, para referencia en estandares de aceE tación, especificaciones y dibujos.

3. Conjunto de radiografías de referencia de la cual el comprador y el proveedor pueden por mutuo acuerdo, se -leccionar las ilustraciones en particular que sirvan co mo estandar o represen'ten el mínimo de aceptación. Al mismo tiempo, los estandares pueden establecer sin am -bigliedad la identificación por alfabeto la categoría del defecto (o tipo) designación y nivel de severidad.

Estas ilustraciones de referencia consiste de tres conjun­tos separados como sigue:

l. Rayos X de Voltaje medio (nominal de 250 KVp).

2. Rayos X de 1 MeV e Iridio 192;

3. Rayos X de 2 MeV a 4 MeV y Cobalto-60

Cada conjunto es para comparaci6n solamente con las radio­grafías producidas con una radiación equivalente. Esto pue de ser reconocido para cada nivel de energía y no es apli­cable a espesores completos que cubren eL rango de este do cumento.

Cada conjunto consiste de 6 ca'tegorías de grados de discon-' tinuidad en incremento con nivel de severidad y 4 catego­rías de discontinuidad sin grado proporcionado como ejem -plo solamente, como sigue:

CATEGOIUA A.

CATEGORIA B.

Porosidad de gas; niveles de severidad de l­a 5.

Inclusi6n de escoria y arena; niveles de se veridad de 1 a 5.

CATEGORIA C. Contracciones r 4 tipos :

CA Niveles de severidad de 1 a 5

CB Niveles de severidad de 1 a 5

CC Niveles de severidad de 1 a 5

CD Niveles de severidad de 1 a 5

Rotura; 1 ilustración CATEGORIA D.

CATEGORIA E. Rasgaduras en caliente; 1 ilustración

CATEGORIA F. Insertos; 1 ilustración

CATEGORIA G. Moteado; 1 ilustración

El uso de este documento no intenta ser restrictivo para un nivel especifico de energia o para un limite de espe sor absoluto el cual es contenido en el titulo de este = documento. El título es un intento para ser descriptivo­y no restrictivo, puede ser usado donde no es aplicable­otro documento, para otros niveles de energia o espeso -res, o ambos, para lo cual este fundamento puede ser aplicable y por acuerdo alcanzado entre el comprador y -el fabricante.

6.2.11 ASTM E-50S. Estandar de Radiografías de Referencia para­Inspección de Aluminio y Magnesio Fundidos a Presión.

Estas referencias radiográficas ilustran las categorias­y niveles de severidad de las discontinuidades que pue -den ocurrir en aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio fundidos a presión. Son un intento para propor­cionar lo siguiente:

l. Una guía que permite el reconocimiento de las discon­tinuidades y su diferenciación también así como el ti po y nivel de severidad a través de la examinación radiográfica.

2. Ejemplos de ilustraciones radiográficas de disconti -nuidades y una nomenclatura para referencia en estan dares de ón, especificaciones y dibujos. (Ta-bla VI.S).

NOTA: Las referencias radiográficas aplicadas a fundici2 nes de aluminio y magnesio arriba de 2 pulgadas (51 mm) de espesor son contenidos en las referen -cias radiog icas de ASTM E-15S, para inspección­de. fundiciones de aluminio y magnesio, Vo16menes 1 y 11.

- l~b -

Dos clases de ilustraciones de las categorias son cubier­tas corno sigue:

GRADO.

Tres categorias de discontinuidad para fundiciones a pre­si6n de aluminio y tres categorias de discontinuidad para fundiciones a presi6n de magnesio. Cada ilustraci6n en cuatro niveles de incremento de severidad progresivos. Ca tegoria de discontinuidades A son ilustradas para fundi ciones a presi6n de aluminio y magnesio que tienen espe -sores de 1/8 pulgada (3.2 mm) y 5/8 pulgada (15.9 mm.). -Categoria de discontinuidades B son ilustradas para J/8 -pulgada de espesor de las fundiciones a presi6nde aluminio y magnesio. Categoria de discontinuidades C son ilustra -das para 5/8 pulgada de espesor de las fundiciones a pre­si6n de aluminio y magnesio.

SIN GRADO.

Una ilustraci6n de una discontinuidad para 0.20 pulgadas­(5.1 mm) de espesor de la fundici6n a presi6n de aluminio y una ilustraci6n de una discontinuidad para 1/8 pulgada­(3.2 mm) de espesor de la fundici6n a presi6n de magnesio.

El uso de este documento no intenta ser restr icti va para -un nivel especifico de energía o para un limite de espe -sor absoluto, el cual es contenido en el titulo del docu­mento, el titulo es un intento para ser descriptivo, pue­de ser usado donde no es aplicable otro documento, para -otros niveles de energía o espesores, o ambos para lo cual este fundamento puede ser aplicable y por acuerdo alcanzado entre el comprador y elfabricante.

TABLA VI. 5. flAD i OGRAF I AS UE f¡EFERENC ¡ A PARA FUND ¡ ClONES APEES ¡ ON DE I\LutlllJ 10 Y 11AGNES lIJ

DI SCON'!' I h!U! DAD ESPESORES DE LA FUNUICION APLICABLE A ESPESORES DE FUNDICION PULG{\DAS (mm) PULGADAS (mm)

FUNDICIONES A PRESION DE ALUMINIO

CATEGORIA A (POROSIDAD) 1/8 (3.2) HASTA 3/8 (3.2), INCLUSIVE

CATEGORIA A (POROSIDAD) 5/n (15.9) DESDE 3/8 A 1 (3.2 A 25.4), I NCLUS I VE

CATEGORIA B (CIERRE EN FRIOI 1/8 (3.21 HASTA 3/8 (3.2), INCLUSIVE

CATEGOHIA e (CONTRACCIONES) 5/8 (15.91 DESDE 318 A 1 13,2 A 25.4), I riCLUS [VE

CATEGORIA D (MATERIAL EXTRARO) 0,200 (5,08) HASTA 1 (25. tI), lNCLUS I VE

--------- -------_ .. -_.~------- ----

FUNDICIONES A PRESiON DE MAGNESIO

-----_._-------

Cr.TEGllFiiA A (POROSIDADI 1/8 (3.21 HASTf~ 3/8 (3,2), INCLUSIVE

CATEGORIA A (POROSIDAD) 5/8 \ J 5. 9) DESDE 3/8 A 1 (3.2 A 25 .I¡), I NCLUS 1 VE

Cr.TEGORIA B (CIERRE EN FfllO) 118 (3,2) HASTA 3/8 (3.2). iinUSIVE

CATEGOf1 1 t, e (CONTRACCIDNES) 5/8 (15,9) DESDE 3/8 A (3.;) A 25,4), INCLUSIVE

CATEGDH lA D (MATERIAL EXTRANO) 1/8 (3,2) HAS'!'!\ 1 (2: .. 11), I NCLUSI VE

12 B __ o

6.2.12 ,AsrrM E-·68 9. Estandar de Radio,?Jraf ías de ref er fundiciones de hierro dóctil.

a para

Este estandar de referencias es aplicable a fundiciones­de acero, en las cuales el estudio muestra el uso como -

d ' ~ b-'··" ¡, • 1 d me 10 ae esta leClmlento ae categorlas y nlve_es e seve ridad de disconti dades internas comunes t icas en -fundiciones de hierro d 1, sujetos a naClon ra -diográf ica. Esto ser usado en acuerdo con ,especi f i caciones contractuales. -

Las radiografías para evaluaci tienen que ser compara­das con e] conjunto apropiado de referencias para la clasificaci6n en base del espesor de la secci6n, de la -energía de aci6n y tipo; y de la categoría y nivel -de severidad de la discontinuidad.

Las radiografías de referencia secciones de espesores y son parados como sigue:

son aplicables en tres licados en documentos se

l. Fundiciones has-ta 2 pulgadas (51 mm): ASTM E-446

2. Fundiciones de gruesa de 2 a 4~ pulgadas (51 a-114 mm): ASTM E-186

3. Fundiciones de pared gruesa de 4~ a 12 pulgadas (114-a 305 mm): ASTIvl E-280

6.2.13 ASTM E- 746. Método Estandar para Determinar la Calidad­de Imagen Responsabilidad de la Película In dustrial Radiográfica.

Este método cubre la detenninaci de la calidad de imagen responsabilidad de la película radiográfica cuando es expuesta a rayos X de 200 KV. La evalua ci6n de la película es basado en el límite de visibili dad de los ~gujeros del penetr6metro del indicador d~ de calidad de imagen (IQI). Resultados que se pueden= dar por un tipo de película muy variado, dependiendo­en particular del sistema usado. Esto es, por 10 con -siguiente, necesario para afirmar que el sistema de -revelado y las condiciones geométricas usadas en ésta det . Por manejo de los par tros de la téc nica ( tiempo de exposici ) y parámetros de -procesado constantes, la calidad de imagen responsa­bilidad de la película radiog [iea puede ser evalua da en una base relativa.

6.2.14 ASTM E-747. Método Estandar para Con rolar del Ensayo Radiográfico Usando del P,lambre.

Id CóliClacl Fr=:: netr' tras

6. ¿ . ,

Este método ubr p el nsayo radi fico de discontinuI-dades en mat riales usando pen t tras de alambre como indicador del control de caJida.cl de; irnaqc~n del rango d'''­espesor del mat LIcd de /[1:<; IfllTI (0.2') a 6.0 pulga das). Los rcquerillliento~~ e ¿]clos en este método son un lntento para controlar la alidad de la calidad de -imagen radIográfica. y no son un intento para controlar­la ac abilidad o calidad d0 los materiales o productoS.

El n Limero el p á rc;a (: part es a ser radio<]raf i adas y e 1 e s-tandar de ac aCl e ser aplicado o especifIcado en el contrato, orden de compr • espe ificaci de] prl' ducto, o dibujo, El nlve?l d c lidad e:c,; determinado por el sistema del penetr tro de alambre que es equlvalen te al nIvel 2-2~ del todo E-142.

Este método no es aplIcable a la radio<]rafia con neutrl nes. Este estandar puede comprender materiales, opera Clones y equipos peli<]rosos. Este estandar no propor ciona ,) habla de todos Los lemas de seguridad aso ciadas con su uso. Este es responsabilidad de cualqUIera que use este estandar para consultar y establezca apro -piadas prácticas de alta seguridad y determinar la apll cabilidad de limitaciones o regulaciones de priorIdad en su uso.

ASTM E-802. Estandar de Radiografias de ReferencIa para' FundIciones de Hierro Gris Hasta 4~ pul<]adas ( 1 l4 mm i dc~ EspeE';oc.

Estas radIografías de referencIa, junto con las referen cias aplIcadas a los estandares de fundiciones de acero­Iradlo<]rafías de ref rencia E-186 y E-446), son propor cionados como medios de establecimiento de categorías niveles de severldad de tipos de discontinuidades lnter nas en fundiCIones de hIerro qris sUJetas a exam.1nacJ.ón radIográfica. Esto pu de ser usado en acuerdo con las especlf icacl ones cont- rac·l~uales.

Las radiogtafias para su evaluaCIón son comparadas con ésta radio<]raf ia::; de re renCl y los conjuntos a [,ro pIados de referencia para cl sitIcación en base a Jna sección del espesor, ener<]i de radiaci y tipo, La ca­tegoria y nivel de severidad de la discontinuidad. Estas radIo<]rafias de referenCIa son apllcables fundiclones­que tIene espesores hasta ck ¿j!j pul éU3 (1.14 mm).

Estas radIografías de refer ncia conslste de un conjur~ de ilustraciones de contraCCIones centrales en cuajes los nlveles de severidad de fuentes de radiaci

L j u

a n eje a Cj uf)ando tr ~3 + 1 n(Jo

l. Rayos X de 250 KVp

2. Iridio -192, y

3. Cobalto --60

El uso de este estandar no intenta ser restrictivo para­un nivel específico de energía o para un limite de espe­sor absoluto, el cual es contenido en el título del es -tandar, el título es un intento para ser descriptivo y -no restrictivo, puede ser usado donde no es aplicable otro estandar, para ot~os niveles de energía o espesores, o ambos, para lo cual este fundamento puede ser aplica -ble y por acuerdo alcanzado entre el comprador y el fa -bricante.

6.2.16 ASTM E-999. Guía estandar para controlar la calidad del­procesado de la película radiográfica industrial.

Esta guía establece los lineamientos que pueden ser usa­dos para el control y mantenimiento de la película ra diográfica industrial, equipo de procesado y materiales. El uso efectivo de éstos lineamientos y un control de -la consistencia y calidad del procesado de la película -radiográfica ind~strial.

El uso de está guía es limitado a el procesado de pelic~ las para la radiografía indus~rial.

La previsión en ésta guia son un intento para controlar­la reabilidad o calidad de el procesado químico solamen­te y no es un intento para controlar la aceptabilidad de las películas radiográficas industriales o de los mate riales o productos radiografiados. Este es otro intento­que está guía es usada junto, y no para reemplazar la guía E-94.

La necesidad de la aplicación de un control especifico -de procedimientos tal que eso es descrito en está guia -es dependiente, para una extensión cierta, en el grado -el cual facilita una práctica de procesado buena como un procedimiento de rutina.

Este estandar puede comprender materiales, operaciones -y equipo. Este estandar no proporciona o habla dc,:, tocios los problemas de seguridad asociados con su uso. Esto es responsabilidad de cualquiera que use est.e estanc! para consulta y establezca apropiadas prácticas de alta­seguridad y determinar la aplicabilidad de limitaciones­o regulaciones de prioridad en su uso. Como pwc,den s r el correcto preparado de los líquidos (seg0n fabricante), para el procesado manual el uso de termómetro para d terminar la temperatura de los liquidas v una correc a -ventilación para el proceso de corrc'c o secadc

L3J

6.2.17. ASTM E-I032. Estandar para Examinaci6n Radiográ-fica de Soldaduras.

Este m6todo proporciona un ento uniforme para­la examinaci6n radiográfica de soldaduras usando peli -cula radiográfica industrial. Los requerimientos expre­sados en este todo son intento para controlar la ca -lidad de la n radiog fica y no son un intento pa-ra controlar la a abilidad o calidad de las solda duras.

La radiografía exenta, el nivel de calidad, y el crite­rio de aceptaci a ser aplicado el cual puede ser es -pecificado en el contrato, orden de compra, especifica-ci6n del ucto, o dibujos

El m6todo radJog ico es altamente sensitivo para de -tecci6n de discontinuidades volum6tricas. Los t6cnicas­radiográficas .a i mencionadas proporcionan una ade cuada asesoria para detectar defectos; sin embargo, 6sto es reconocido, para aplicaciones especiales, t6c -nicas especificas usadas s estrictamente cuyos reque­rimientos pueden proporcionar una capacidad adicional -de detecci6n. El uso de las cnicas radiográficas es pec!ficas ser un acuerdo entre el comprador y el proveedor.

Este estandar puede comprender materiales, operaciones­y equipo. Este estandar no proporciona o habla de todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Esto -es responsabilidad de cua uiera que use este estandar­para consulta y establezca apropiadas prácticas de al -ta seguridad y determinar la aplicabilidad de limita ciones o regulaciones de prioridad en su uso. Los pro -cedimientos radiográficos pueden complementarse con los aplicados en una ciudad, estado o los reglamentos Fede­rales.

L3~

CAP IrrULO VII.

REPASO DE LOS PRINCIPIOS DE SEGURIDAD RADIOLOGICA.

7 . 1 Control de la Exposición del Personal.

Casi desde el descubrimiento de los rayos X y de la ra­diactividad, se pudo comprobar que la exposici del cuerpo humano a las radiaciones era nociva. Su acción­sobre las infraestructuras biológicas ha sido muy es tudiada. Sin embargo, la complejidad química de la ma -yor parte de los estructuras moleculares de la materia­Vlva no ha permitido establecer una teoria general sen­cilla.

Sin entrar en detalles, puede decirse que cuando un fo­tón gamma o X interacciona con una molécula, su energía es absorbida por ésta en un tiempo brevísimo, del orden de los lO-Ji seg. En este tiempo, entre otros efectos, puede tener lugar la formación de uno o varios radica -les libres que, como es sabido, son al tame)1t,e reacL (jS.

A conti nua ción, en un ti empo que va de 10-;,) a 10 1

segundos, estos radicales reaccionan con otras estruc -turas moleculares modificándolas más o menos profunda mente.

Como el material más abundante que constitu e la ma~e -ria viva es el agua, es de especial importancia la for­mación de radicales a partir de ésta:

'O +

+ H2

O --4 H

+

, T

+ e

+ OH ( libre:)

(libreJ+ OH

Los radicale~3 l-l y OH :::;on los principaJe:::; ,r' ciLJOnsa!, í s -de las subsiguientes reacciorws qu PU(;C1Cll modificar la estructura de molécula:::; or nicas 1¡J~ ima,i;

OFl -1- H - ti JI (J 'i

InmediatamentE, el radical oCCJarucc)¡ FZ, ))i,..1C::'U r'C:'é:ICC'i'i e': con otras s ustanclas pe sen tes, s '1 U], lu,'c : ¡ qUl "rlL r

esquemas:

LJ

7 .1 .1

H + H2 O2

H OH + OH

H + OH R OH

H -1 r "\ R ,-, J'\,

No obstante, hay que admitir como efecto preponderante -como el de aparici de radiciales libres, el de roturas de moléculas por la directa del fotón, aunque sus efectos sean menos

También, puede ocurrlr que el proceso de reparación sea­más lento, por ser s rtantes las microlesiones, lo cual da tiempo a que se manifiesten disfuncionalidades a gran escala y aparezcan los intomas observables. El pe­riodo transcurrido entre la irradiaci y la aparición -de los primeros síntomas, se conoce como periodo "Perio­do de Latencia ¡¡ o de lO Sornbr¿t" y puede variar de unas horas él varios afias.

Debido a lo anterior es necesario cuantificar el dafio biológico, recibido por una rsona que maneja disposi -ti vos productores de radiaci i zante (fuentes radio­activas aparatos de rayos X, etc.).

Se han def inido diferentes unidéldes, en un esfuerzo para lograr el pr sito antes mencionado, a saber

Roentgen.

Se difine como la cantidad producen en un cent tro en condiciones normales de 760 mm. de Hg) una unidad iones de un sólo signo.

de radiaci X o gamma, que -ico de aire (0.001293 gr.)­

temperatura y presión (20°C y electros tica de carga, de

Debe notarse en esta definici que sólo es lida para­radiación electromagnética y cuando el medio d interac­ción es el aire s no es una unidad de ionización, -lo más importante de ésta unidad es que no cuantifica de manera a a el dafio biol ieo. 1\1 1<.0 e o egcn también se-le llama: "Unidad de :=dC:L ¡,

Una vez ucida la le 1 a nivel mol~ ular, se inicia cia un proceso de reparaei que, si tiene lugar en un -tiempo suficj_entemente brve, hace pasar desapercibida la lesi Tales son las lesiones que seguramente segu-ramente se producen cuando el organismo rccib dosis consideradas como inofensivas al no producir e eetos apreciables.

4 -~

También, puede ocurrir que el proceso de reparación sea -más lento, por ser mas importantes las microlesiones, 10-cual da tiempo a que se manifiesten disfuncionalidades a­gran escala y aparezcan síntomas observables. El periodo­transcurrido entre la irradiación y la aparición de los -primeros síntomas, se conoce como "período de latencia" o de "sotnbra"y puede variar de unas horas a varios años.

Explicado de otra forma la acción biológica de las radia­ciones ionizantes se le va a cabo mediante la sucesión de cuatro fases perfectamente individualizadas:

l. La primera de ellas corresponde a la absorción de la -energia radiante.

Se trata de una fase física pura, estableciendo que "Unicamente puede actuar sobre la materia viva la energia absorbida". En definitiva, está ábsorción pro­ducirá un cierto grado de calor, un determinado nóme -ro de ionizaciones y excitaciones moleculares. Se lle­va a cabo a nivel atómico, sin ninguna selectividad molecular y esencialmente en el agua, que constituye -más del 80% de la materia viva.

2. La segunda fase es de tipo fisico - quimico.

Da lugar a la aparición de radicales libres sumamente­reactivos.

3. La tercera fase es quimica pura.

Transcurre entre algunas fracciones de segundo y va rias semanas y comprende una serie de reacciones qui -micas diversas originadas por los radicales libres producidos en la fase anterior.

4. La cuarta y óltima fase es de carácter celular y se caracteriza por la aparición de lesiones tisulares. (tejidos)

La absorción de un fot puede ocasionar una modifica -ción directa de la estructura de una molécula biol i­camente importante y este fenómeno puede entonces ori­ginar nuevas alteraciones que lleguen a evidencial"ó'o.

El espesor indirecto adopta la forma de una dc,scolli)10 -sición del agua o de moléculas orgánicas de la materia viva, produciéndose, como resultado, radical~s de!ida corta (como OH y H20 2 ) o radicales orgánicos ele vi cla -larga.

7.L2

7.L3

Ead.

Se define corno la cantidad de cualquier tipo de radiación absorbida en un material dado, cuando se tiene una absor­ción de energía en el material de 100 ergios por cada gramo de materia, es decir:

1 rad 100 ercr/ rJ--­- ::J v L

Esta unidad se define para cu uier tipo de radiación y -cualquier material, pero no da información alguna sobre -el dafio biológico, es solamente una unidad de la energia­absorbida.

Antes de definir una unidad de dafio biológico o dosis, discutiremos el concepto de factor de calidad.

Factor de Calidad.

Para un tipo de radiación de energía dada, el factor de -calidad se define corno el cociente o proporción que hay -entre el dafio biológico producido por la radiación en cuestión y el dafio biológico producido por radiación ga -mma, siendo la misma dosis absorbida en ambos casos (en -Eads), tanto para la radiación en consideración corno para la radiación gamma; cuando inciden sobre un tejido dado,­esto es~

FC co en co en

De lo anterior se ve que se escoge el dafio biológico pro­ducido por radiación gamma como punto de referencia o comparaclon, siendo por tanto FC :::: 1 para radiación gamma, en la tabla VII.l se dan al s valores de F.C., para diferentes tipos de radiaci n.

IJb

Tabla VII.l. Factor de Calidad para Varios

Tipos de radiación

Rayos X Y Rayos Partículas ~ Partículas Protones (p) Neutrones:

1 KeV 10 KeV

100 KeV 500 KeV 2 • 5 IvleV

5 MeV

7.1.4 Dosis Equivalente.

de Radi ón

Fa,c"tor de Calidad (Q)

1 1

20 10

2 2.5 7.5 11

9 8

Esta se define como el producto de la dosis absorbida en (Rads) por el factor de calidad (FC) de la radiación de­que se trate y por otros factores como ~pn fac'tores de -distribución local de energía, etc; la dad de dosis -equivalente es el rem, que se define como DOSIS ABSORBI­DA EN TEJIDO de 1 rad debida a rayos gamma por lo tanto:

DE (rems) D (rads) X FC X FD

Resumiendo los conceptos expuestos anteriormente en las­siguientes definiciones:

l. Exposición (X) es el cociente de b Q por 1), m ¡ donde -~Q es la suma de las cargas eléctricas de todos los­

iones de un signo producidos en aire cuando todos los electrones y los positrones liberados por los fotones en un e1emnto de volumen de aire cuya masa es b,m, completamente detenidos en el aire. El simbolo que­precede a Q y a m significa que las cantidades se toman sobre un promedio, así:

X m

J '5/ -

La unidad de exposi 1 (R) ~

1 R 10 con cm

2 Rapidez de ciente de {1x y posición en el

sici (1 t v donde

ce de e1

)" Es el co-' emento en la ex -

inte lo de

Tx :::: -_ .. _-- t

Las unidades de esta de tiempo ado (

3 Dosis Ab (D) "

Es el cociente de por impart por la rad contenida en el elemen

D =

La unidad de dosis abs

p donde es la ionizante a la mat

de volumen de masa

da es el rad:

1 rad =1 OVerg/gr =, 1/100 Gray (Gy)

la

4. Rapidez de Dosis AbsorLida ~lldice de Dosis Absorbida Id) es el cociente de D por 6t, donde O es el in -cremento de dosis absorbida en el intervál0 de tiem­po [\ t"

¡j. O

t

Las unidades de esta cantidad de tiempo apropiada (rad/seg,

son cael por la unidad-10, rad/h, etc.).

5 Dosis Equivalente (DE). Se define como eJ producto -de la dosis absorbida O, el factor de calidad Fe, -el factor de distribución FO, y otros factores .....

DE :::: O (Fe)

La unidad de dosis (c:,quivalente e e: remo

6. Indice de Dosis Por ¡ donde

i V Elle n t ( 1 éj e J e o e "n t e 1'1 1) --f)

es 1 incc(::mc:::il o el la c10s s equi

valente en el intervalo de tiempo

Las unidades de esta cantidad son rem por la unidad de tiempo apropiada (rem/seg, rem/min, rem/]l, etc.).

7. Correlación Entre Unidades de Radiación y Actividad.

Consideremos una fuente de actividad de A curies, bas­tante pequefia[fuente puntual], podemos preguntarnos ahora que indice de exposición o dosis, existe él una -distancia X de la fuente. Para contestar esto procede remos de la siguiente manera (considerando que el isó­topo de la fuente emite una sola gamma en cada desin -tegración. Sean:

E Energia de los rayos gamma en HeV

n Porcentaje de emisiones de rayos gamma por des in -tegración.

Coeficiente de absorción en aire para la energia -E. Sabemos que por cada curie hay 3.7 x 10JO desintegraciones /segundo y en cada desintegración se emiten n gammas que tiene una energia E y la­absorción de ella por el aire está dada por/~af -además si consiguieramos una esfera de radio r con centro en la fuente radioactiva, entonces en un punto sobre la esfera se tendrá (dado que la emisión es isotrópica) que el nómero de gammas que atraviezan dicha esfera por unidad de tiempo es la misma, no asi el flujo de ellas:

No. de fotones /cm2

- seg.

que depende del radio de la esfera él

superficie de la misma. ravcs de.' la-

De lo anterior podemos encontrar que la e preslón:

0.155 X 5

10 n H. a

ci

involucra parámetros ,:exclusivos del ésta cantidad se le conoce como pecifica de radiación ~

isótuL_'O, él

constant eé,-

Para el caso de datos:

Ir-192 se tiene'!! Jos siqu ,'11

E (gamma Mev)

00296 Cl030S 0,,317 00468 0,,589 0.6Cl4 0,,612

y se tiene que cada emisicSn y resulta que,

-2 4.,95 )( 10

5.35 x 10- 2

0.149

0.136 -2 1.39 x 10

3,20 -2 x 10

2016 x 10-2

y la total es

t 0.455

n

2 9 ~s

3 O 9--o

81 ~2;

11 9 % 4 q

'0

9 % 6 %

lar cada una de las total s la suma

2 H,,~_) CLh

:( l/cm)

Cl"ClClOCl372 0,,0000375 000000376 0,,0000383 000000382 0,,0000380 0,,0000380

(gammas) para todas ellas,-'

Hesumiendo, cuando se tenga un iscStopo emisor de varias gammas, se calculan por separado cada una de las correspondientes y la total será la suma de la par-ciales"

Ahora bien, la es una cantidad por una unidad de ac­tividad. Si queremos el índice de exposición para una -actividad arbitraria basta con multiplicar por ella y -dividir por la distancia al cuadrado del punto donde nos esa el índice de exposlclon es decir:

A

Como ejemplo consideremos una fuente de 120 ci de acti­vidad a una distancia de 50 cm. Se tiene que el índice de exposici es, Ix = 218.4 R/h. Hecordando que

1\ == Aa e t

donde:

TABLA VII.2.- COEFICIENTES DE ATENUACION MASrCA

ENERGIA :COEFICIENTES DE ATENUACION MASICA EN MeV

ALUí11 N 1 O CONCRETO HIERRO

0.01 24.300 24.600 169.000 0.015: 7 . L~80 7.680 56.200 0.02 3.260 3.340 25.200 0.03 1.080 1.100 8.010 0.04 0.543 0.542 3.550 0.05 0.353 0.350 1.900 0.06 0.2l38 0.267 1.180 0.08 0.1~~f7 0.197 0.590 0.10 O. H39 0.169 0,370 0.15 0.138 0.139 0.169 0.20 0.122 0.124 0.146 0.30 0.104 0.107 0.110 0.40 0.093 0.095 0.094 0.50 0.085 0.087 0.084 0.60 0.079 0.080 0.077 1. 00 0.061 0.064 0.060 1. 50 0.050 0.052 0.048 2.00 0.043 O. 04L} 0.01.2 3.00 0.035 0.036 0.036 4.00 0.031 0.032 0.033 5.00 0.0:::::8 0.0287: 0.031

- ------_ ..

~ 141

f

2. I

(cm/gr) :

PLOMO

84.600 135.000 71.800 23.500 10.500 5.730 3.550 1.960 1.660 1.460 0.920 0.378 0.220 0.152 0.1l9 0.070 0.052 O. OLt6 0.042 O.Oq·l

O.04'J ,

TflBLA \1 J L 3, - ,,,~ORES DE DEN S l DAD PARA D! FERENTES ELP1ENTOS

Elemento Simbolo NGmero Peso

EinstenÍo Erbio Escand lo Estaño Estroncio

1- • rerl1no Flúor Fosforo Francia Gadolinio Ga l lo

Germario Hafnio Hel io

HieI'I'O HOlilllC

indio lcdo

1'10

i o

L;nt2ítO

LJb'rt;~·::l:.;

Litío Lutecio

¡'lende j ~v ic

Mercurio f'10 ¡ i

i F,;

N¡obie: Niq:Jel Ni tí

1 in

Es EI' Se 5n Sr Eu Fm F p

Fr Gd Ga Ge Hf" l-:E: H

tS fL

¡ r

y

N 1',J"

Ato.ico Atbmico

66 99 68 21 50 38 63 100 9

1.5 87 64 3i 31. 72 2

r-,,-' :::.D

1,7 e'

~t i

28 7

Uj'l

162, 50 (254)

167 ~ 26 44.956 118.69 87~62

151.96 (253)

18.998 30.974

(223J 157.25 69.72 72.59

178,i+9 ,003

L 55.8 /,7

9:30

1~1~.~2

7:3.0/2

26.905 13;3,91. (25') 6. :33';

1;4.::"

ss 95.94

14L;.

20.133 (237)

92..905 58.71

14.007 1 "H::~'¡

Punto de Densidad del Estructura Crista-

1407

jl;97

1539 231.9 768 826

-220 44.2

'27 1312 29.8 937

2222 -269.7 -259,2 1537 1461 ,r~

1;):],

113. ¡

2L54

1SC,';

l80.: 1.6Sl:

0::·0

1 'ZAS

-j,),

2610 1019

-¿!tS.!

2!+i5

1453 -210

e Sol ido,

3.55

9.15 2.89 7.30 2.60 5.24

1. .::' 1.83

7.66 5.91 1:; ~~ '1 ... !, ,...L

13. 1

7,ti7 6,79 7.::1i

,8'+ 4

6,96 /"7 ,'+1

6.1'3

r::.:.

8:

lq.19

10.2 7.0 J.45 ·1 Q ¡: _v",J

8.6 8.9 1. 03

! ¡na de 1 Sol ido

He

HC HC ii

cee ee

Cubico ee

He

*

Ortorrbmbico Diamante

HC He

ce ~

He ce

Ortorrosbico cee

cee 1!

He u

,,-v\.

HC He

Cubico

ROE1bico ce

I ,:,

cee Ortorrombico

ce cee

I li

Elemento Simbolo Numero F8S0 Punto de Densidad del Estructura Crista-

Oro Osmio Oxigene Paladio Plata Platino Plomo Plutonio

Au Os

O Fd Ag D~ re

Pb Pu

Polonio Po Potasio K Praseodimio Pr Promecio Pm Protactinio Pa Radio Ha Radon Rn Renio Rúdio Rubidio Rutenio Sam,nio Selenio /""1' l' , j1 ¡ lClO

Sodio Tai io Tantal io Tecneci o Teluro Terbio Titanio Torio Tul io

Uranio Vanadio Xenon

Re Rh Eb Hu Sm Se Si Na, In , , Ta Tc Te Tb Ti Th Tm

\J

U V

A!l

At6mico Atoillico Fusibn. e S61ido,

79 76

8 1¡·6

i,t7

78

82 94 84 19 1:;0 veo

el 9t

88 86 75 :. [ '+J

37 44 62 3~L

14

H 81 73 43 52 65 n,' Ll..

90 69 74 92 ')':) '-v

54

196.967 1063 190.2 2700

15.999 -218.8 106. 1552

i07.870 960,8 195.09 1769 207,19

C242) (210)

39,102 lila, 907

(231) (226) (2.22) U36.2 102~905

85. 10J.,07 150,35 78.96

28.086 22,890 204.37 t80,9!~3

(99) '07 ¡":';[I lL í, v\,.}

158, 92¿¡· t 7 , '~O

252.038 168.934 133,85 238.03 50.942 131.30

327,3 6b{}

25l~

63.7 919

1027 i230 700 -71

3160 1966 38.9 2500 1072

217 10

97,

303 2996 2200

!¡50 1356 1668 750 15f~5

3410 l.132 1900 -112

4 Q ~\rJ

l~.JL

22~57

.43 12002

10,5 21.45 i i < 3L~

t9,3 9.2 0.86 6,77

15< 5.0

1+

2J..04 12~44

í ~ 53 2

7 ~ 4·9 78

2.3~

0,97 i1.85 16.6 11.5 6.24 8.25

51 1.66

9,31 19.3

19,05 6.1 0,tJ

* Existen otras modificaciones cristaiinas

1 ina del S6l ido

f'"'r'," t.,v0

He Cubico

cee cee rrro ,-,vG

I"'~ \..J\"'.\..¡

~'¡Qnoc fin i ce ¡bnoe! inico

l..,G

1 e

cee tU" 110

,"'r>r vvv i"'."""': ',..,1.,

HC Rombico

r'r \..1\-,

He ~?

r¡' V'o

Uf' ll\.r

Uf"' <IV

He cee

wr 1,\.:

r" vI...·

" \.,

Ortorrombíco ti

f'¡' v;./

cee

A = es la ac-tividad al tiempo t,

Ao= es la actividad al tiempo t :::= O y

Á- In 2 v es la constan-te de decaimiento -

Luego:

Ix e

Hay que notar que Aa es la actividad al inicio de la ex­posici6n en el caso de que T~ , la f6rmula anterior­se reduce a :

x == Ix

Como ejemplo vamos a determinar la exposici6n en R debi­do a una fuente Ir-192 para un dosímetro de bolsillo de­aire libre que se encuentra a una distancia de 1.5 m, durante 3 horas,

Como la vida media del Ir-192 es T~ = 74.2»3 horas po -demos usar la f6rmula anterior y X = 1.21 R. Para el caso de una exposici6n de 100 días, T~ es del orden de -t y entonces con la fórmula no reducida da X == 3193.

469R.

8. Relación Entre Exposición y Dosis Absorbida.

Por ellb recordemos que:

IR = 1 P.i

3 cm

pero la densidad del aire es 0.00129 gr/ cm3 en condi­ciones estándar de presión y temperatura. Así

IR == 0.844 rad (en re) .

Por 10 tanto, si se ficiente másico de

enen gammas con energía E t y coe­absorción en aire (!~/P) aire,

) . :.::: 0.844 rad/R alre

Por otro lado s mismos rayos gamma inciden sobre-un material dado, entonces tendrán asociados un coefi ciente másico para este medi.o ( a ) y la energía absorbida es: m

- 143 -

7 ') o L

Em :::: E ~, rO

o Em 0.844 m

de donde:

Dm == 0.844

es relación es lida tarnbi para indices de exposi-ción y dosis absorbida,

donde: a = Coeficiente de atenuación másica ')

(cm-/gr) ver Tabla VII.2

, 3 densidad de 1 ma terlal (gr/ cm ) ver Tabl a \11.l o )

Conceptos: Tiempo, Distancia y Barreras.

Como ya se vió anteriormente, la utlización adecuada y con las debidas precauciones se pueden evitar los da ftos que pudieran causar y aplicarlas, con notables pruvechos en campos tan amplios como la Medicina, la -Agricultura, la Industria, la Fisica, etc.

Todas las radiaciones ionizantes, ya sean de naturale za electromagnética o corpuscular, son nocivos para el cuerpo humano. Esto ha ocasionado que la protección contra estos peligros haya sido elevada al rango de ciencia.

El técnico radio fa, que es quien está expuesto so -bre todo a dos f s de radiación ionizante; los ra -yos X Y los rayos , asume la pesada responsabilidad­de proteger a sus auxiliares y al lico contra una -inótil exposlcl de radiaci

/

Es por esta erosa razon que es necesarlO que el técnico radiog fa poseea los entos necesa rios relativos a los principios Básicos de Protecclón Radiológica, con el objetivo de realizar sus la-bores sin poner en peligro su salud, su seguridad / la de lo,,; demás.

Al igual que otras ciencJas, la radiografia indus t:rial ha evolucionado notabJc:,mente, y como se disp:lJlc cada vez de fuentes de radiación s complicadas ) potentes, el conocimiento y la prudencia en este campe son más importantes que nune

1 q '1 -

Todas operacione quieren el uso f nen una nen rango una zada y sonal.

La arma pres sicos de la y rayos Solamente de rada de pel esta no es la forma toca el humano.

sea li

1 re -tie

f organi-exposiciones al per -

conceptos bá s se s de rayos X

i 6n externa es consi fuentes que escapan,

que el material oactivo -

Por lo tanto la 1 radio ca se base en tres­de la ex principios que son cados para el

posici6n de fuentes. Estos son: tiempo, barreras.

7.2.1 Tiempo,

En general cuando es ción, una caracteristi equivalente el cual

experimentalmente~ con e valente que recibe un i tiempo ~ t que estuvo decir:

De DE

s frente a un campo de radia de él es su ce de dosis

s determinar te6rica y

lo se calcula la dosis equi iv para un interválo de

campo de radiación, es

dt

de aqui, si el interval de tiempo es pequefio la dosis­es pequefia y si este aumenta consecuentemente la dosis­aumenta~el reduci tiempo de exposición es un factor muy importante otec rad 16gica, teniendo en -cuenta que se planear los trabajos con radiacio-nes a fin de 1 s tiempos de exposición para el-personal expuesto.

7.2.2 Dis a.

A excepci6n a rticulas alfa y beta, las cuales -se absorben dament es a la distancia en-aire; las r rayos X y neutrones, si gue el comportamiento , el cuale~ bastante valioso-en protecci radiol ya que al alejarse implica, en algunas ocasiones, disminuir la intensidad en va -var s mile . Por ejemp o dada una intensidad a 10 cm2 esta misma fuente a 1 m. de distancia disminuye al/lO

5

veces respecto a la de lOcm, es decir, como

T 1,1' ~2

resulta para este so que:

7.2.3 Blindaje.

La interposici de un material adecuado entre la fuente de radiaci y el trabajador es un medio de proveer pro-tecci contra la 1 Los s de blindaje-contra las diferentes clases de radia s muy dis tintos tanto cuantitativa como cualitativamente.

Las partículas ALFA, por ejemplo, mente en una s le hoja de papel rior de la piel y por lo tanto no blindaje.

se orben completa -o en la plan"cean

exte lemas de-

El blindaje contra las partículas BETA e también re la -tivamente s le estas particulas tienen un alcance de­finido y limitado en la materia. Lo ico que se re quiere es un espesor de blindaje suficiente para absor -ber todas las partículas. Sin embargo el sefio de tal­blindaje, debe tomarse en cuenta el llamado BREMSSTRAH -LUNG que consiste, como ya se menci en

producci de rayos X por el frenado stico oe los-electrones; así el material del blindaje debe seleccio -narse cuidadosamente para 1 tar la r dez total de exposici a un 1 te le.

Se recordará que el BREMSSTRAHLUNG, resulta del cambio -violento en la velocidad de las particulas BETA, que ocurre cuando estas interaccionarl con los cleos atómi­cos, cuando esto oc re, parte de la energia beta se convierta en rayo E ta fracei s pequefta para-energias as y rbedoras debajo o atómico y aumenta conforme la energia o el 11 ro atómico aumen­ta. Por esta raz r los blindajes contra radiaci BETA­se hacen con materi les de bajo ro at ca como el -aluminio o los plásticos or icos. En la práctica rara­vez se usan blindajes ont a la radiaci BETA con n ros atómicos mayores de trec (ALUMINIO).

Por ejemplo, un aplicador de stroncio 90 (Sr-gOl debe -almacenarse en una ja de ~ae a du cuando no está en uso. Interesa saber que tan gruesa be ser la caja si -se trata de una madera de 0.75 9 de densidad.

146 ".

El es o 90 te una hi jo YTRíbOU'{ y 90) con el eua.l una BETA de 2.24 MeV. ser su-fici grue d tener la BETAS de 2.24 MeV-es 1.1

El espesor nimo de la madera deberá ser por lo tanto:

H ::;;:; 1.47 cm

La madera es una selecci razonable para tales cajas, -dado el bajo atómico de sus el s constitu yentes ( e). La atenua ción de radiaci difiere cuantitat de la-atenuación de culas ALFA y BETA. Los rayos gamma no pueden ser absorbidos completamente CUEll sea el es-pesor del ma al empleado y sólo rse su in-tensidad. Sin , aumentando lo ente el espe-sor del bl e conseguirse el de atenua -ción que se desee. El de atenuac es relacio-nado con la masa por de indaje (gr/cm 2

). La absorci de la radiaci en materia -les de nómero atómico alto. Por , el plomo es-un excelente material para bl gam.ma; su gran densi-dad, lo hace especialmente ótil en apli es donde el espacio es importante. El amo, sin embargo, es re -lativamente caro como o de blindaje.

Para instalaciones s se usa frecuentemente el-3 concreto. La densidad naria del concreto (2.35 gr/cm )

puede ser aumentada para prote ón adi 1 hasta 5 gr/cm3 nerales (baritas, hemati-tas r eles perdicios densos etc.) a la mezcla.

Para el cálculo de la atenuac el caso de un haz colimado,

1 10 e

donde:

de gamma en -emplearse la ecuación:

lo es la inten idad del haz de fotones incidente; 1 - es la intensidad de s de pasar a tra s de un es-

pesor X del material de blindaje.

::= I"ec~i el ( y es una rial absorbente

e de coeficiente lineal de atenuaclón constante caracteristica d 1 mate y de la energ de la radiación.

L47 -

E:n (~1

corree'ca, factor (

o del ha

(lenomi.Yl

1 J3 ()

er marlnal d y ficas para dete funci dc; la blindaj f e verse la tablas rna.r se

T1ét},)1

:rc3.fi an.·te

B 1 +-

con este v lor se blindaje neces io. tar sorpre ivamente 9 atenuaci de la radio un je de acero cm"

Para calcular la int 10 cm de acero, el va obtenerse en la tab

a o del f

en otras pa. calculada bajo su pos alrededor de cinco veces posici del haz disperso.

Es po ible daje sin el objeto; reD rreductora. pesar de un 50%. La ci es presi

Por ejemplo, el co creto de densidad ord MeV es 0.134 cm. Li.\

L

lJ.E;lC~ i ilJa lJ.D

'la.l forma

uye t.ablas

e resul­ejemplo la

lto-·60 en =:: 0.408 -

tenuada por-de 1 cremento puede -

. Como = 0.408 Y la MeV, e requlere una­

ue conduce 1 valor te caso la intensidad colimado resultará

1 cal.culada bajo su-

tos ele bl:Ln'" . Con est.e-

es-ice de exposición en

:Lente de absor de c rdo con la ex

bs c o del on­e,', gamm;:4 d J

TABLA VII.I¡.- F/,¡CTORES DE ¡¡¡CREVIENTO PMU, CI\LCUL,~R ',TENUACION DE RAYOS GAN¡'lA (HAZ GRUESO)

_'~==-"'_~h"".,==;rn~,"~~_~ __ ,,""~"~~'~,~,~~<'~~M~",,''''':"''~~,~~~==~~=,~~.~~,~~~,'"'_-"*''"~,~.~~_~~.~ __ • ___ ~_

Eo (rleV) 2 7 10 1 ~ .0 20

ALutílN I O:

0.5 2.37 4.24 9,47 21,50 38. (30 80.80 l41~

1 2.02 3131 6,57 13.10 21.20 37.90 21:1. 2 1.75 2.61 11.62 8.05 11.90 18.70 2fL 3 U¡4 2.32 3, 78 11i S.O!; 13.00 1 70 4 1.53 Z.n8 3.22 5.01 6.88 1.0. iO l::UO 6 1.42 1.85 2,70 «. 5.M3 7.S1 lO. M} 8 1. 34 1,68 2.37 ~j ~ L}~) 4.58 [1056 tt52

10 1,28 1~55 2.12 3.01 3006 r {:.'~) :)~O0 7.::12

ACERO:

0.5 1. 98 3.09 5.0a 11. 70 H1.20 35. liD r.'> 00ll

1 1. 81 2.89 5.39 10.20 16.20 21L30 {¡z, 70 1.24 2.78 5.09 5~21 9ª

2 1. 76 2.43 11.13 7,25 10,,90 17.60 25 .. HJ 3 1. 55 2.15 3, [)i 5,85 8.51 t3,50 IS,10 4 1. 45 1. 94 3.03 lL91 [1,11 11.20 16,00 6 1. 34 1.72 2.50 LL¡ fL 02 9.139 14·,70 8 1. 27 1.56 2.23 3.49 S.07 8.50 13,00

10 1.20 1.42 1.95 2.99 '. c¡r 4, ,."j 7,5[¡ 12.40

PLOrlO :

0,5 1.24 1, b,2 1,69 2000 2. 27 '¡1 .. (Ir i,nJ 2,);J

1 1. 37 1. 69 2.26 3,02 3, ¡ti I¡,fn 5.86 2 lo3!) 1,76 2. [ji 3, ¡:lB L¡,84 6,87 !LOO 3 1,3'1 1.68 VI~I 75 5,30 B ~ 4ti 12,30 4 1,27 1.56 2,25 61 5~44 9,80 Ht30 5 1.21 ,116 'U18 3.411 5,55 ! ,lO 2.3,60 6 1.18 1. 40 1.97 {l,i;j!, SoHQ 13,80 32,70 B 1,14 ¡,3D L71) 2 D()

~" YO 07 14,10 1¡·4,50 10 1.11 1 ()/)

Q t,~) 1 ,;n ,oc,,, ,,};,) 2~52 L¡ , E~~SO 39,20

0"69 0,,13

:),2 cm

Si se quiere emp r e e o par de una fuente de 10 mei mR/h procederse como La in

la e){L)osiciórl El de 125

idad de la fuente no blindada será 1 125/0. 5 500 o sea que la radiaci deber 500/125 = 4 ó 2 capa hemirredu

en a 50 cm" r

un f actor de -,

7.3 Concepto ALARA.

La protecci radial tiene como fina idad r .-a los individuos, sus de cendientes y el medio ambiente, contra los riesgo que se derivan de las ividades que-por las caracteristi de i rtos maL r s o s -que se utilizan, nes ionizantei..:;"

licar 1 expo iei a radiacio

El desarrollo de la cei radial lea se inició jun-to con la aplicaci de la ene lear con fines licos y actualmente e de vital ia en los dife -rentes campos donde se utiliza material o apa-ratos ctores de radia i ionizante, tales corno ra -diografia industr 1, mediei agricu tura, industria, entre otros.

En las aplicaciones a que nos hemos refer anteriormen-te, el hombre siempre es expuesto a niveles de radia ción; una de la tareas fundamentales de la cción radiológica es la de vi lar que las dosis resultantes para los trabajadores ocupacionalrnente expuestos y las personas del póblico se cons por abajo de valores que no presenten un riesgo para la salud, para ello se establecen 1 tes de dosis.

y en la actualidad e maneja un conc el

que viene,,; a re -­resu.l'cado de in forzar

vesti dos.

las ideas ant.erJ ones de daños

e~:; y que e tic;() )/ s ticos s profun -

" Este cone t.i como c? que las viduos ocupacional y no ocupac onalrnente tan baja corno razonabl nte posible

do is a indivi expuestos sea ( l\I.)l~.Rl\ ) i1

1-\ fin de minimiz :r los riesCJo lnllC' n d.e la radiación, se utilizan bli j ecua os cont la radiación, tiempos de expo iC.i tan cortos U(~ r3Cdn con~;tante::s con -la EilosoEi.a AL.AH.?", y di~;tanci s CJ ande"" con el mi,3InO criterio.

L50

7 . 4

"Ll-\.S DOSIS A NIVEL INDIVIDUOS OC1J:Pl\CIONAL y NO OCUPACIO­NALMENTE EXPUESTOS DEBERA SER TAN BAJA COMO SEA RAZONA -BLEMENTE POSIBLE".

Instrumentos de Mediei de la Hadiaci

La radiaci6n emitida por una sustancia i va no im­presiona nuestros sentidos, por ello es necesario em plear métodos especiales para detectar cada t de ra -diaei6n. La detecci de la radiaci no se limita a in-dicar s610 su presencia; es necesario medir la -cantidad de ra~iaci r su energí edades.

La detecci6n de la radi se basa en el efecto que con la que in -produce dicha radiaci6n sobre la

terac ona. El primer método que se la, mismo con el que se des cho de que la radiaci es capaz ca f ica.

Los métodos de detecci6n más emp uso de:

l. Placas ieas

2. Detectores po~ ionizaci6n de gases

3. Centelladores

4. Detectores semiconductores

detectar en el he­

una pla-

s se :basan en el

s de ionizaci6n Detectores proporcionales Detectores Geiger Müller.

5. Detectores químicos, calorimétricos, termoluminiscentes, de neutrones, etc.

7.4.1 Detectores Ionizaci6n en Gases.

El paso de un f r neutr6n o {eula a, a tra­v~s de la materia, saea un electr de un amo neutro o molécu de la materia dando lugar a la formaci6n de un par de iones, el cual es compuesto de electrones 1i bres y s o mo culas residuales, los pares de

formar recta o indirectamente. Las como las lfa o beta, ucen pares

de iones en forma directa. Estas partículas pueden cho car con electrone a lo largo de su trayectoria y sacar los de los s, iendo tambi una ionizaci6n. Pueden, ad campos el

sr transferir ~ a por interacci6n con -icos, cuando pasan cerca de un electr6n. Si

erJE:Tg'

sa_car un el do.

Los fotones indirec:t.a f ya por el cual :L la.s Sr

para Siót ae un e llama POfI'ENCI1""L

Uno de 10 s

de los con la materia. El di

s es muy s illo en dos electrodo car ellos y s colectados,

ser1ci 110 o_,r:reg'lc) s de las

La radiaci de una el volumen limitado por tre las cada ve

l;)lblCCLS ez:is.}c(~ 'tIn.

lln elec:t.r Debido al campo el

corriente entre las placas ta ser registrada por medio de un bastant:.e sEmsible" (f ig" "7" 1)

Camaras de Ionizaci

Por su forma de oper

lo

2 " d.e 1?1J. o

i :c

Las

En la. le que ~;e J.g:L

J ¿---

para"" t:él.do excita'-

acción )).1:oceso -

par cu···

necesaria (-:::nc-:;rg·ia se le=-

en la detec reco1ec

ionar colectar los disponer de cHri=jan a -.

e utili-~

emplear un­a _.

en -­ralmente en ~

HELIO o ARGON y--pasa, e_1 gas se'­

una

sE-~a 10

efiad s para e ) producida en­

LonaJ El la

es" 7"

individua -­ra. E toco

~7'1 L.3 GAS A i1ilAJA

PRESION

\ " -.9 _

/ \

-,-'J\ .

1/ -,-/- \

I

iOI\li ACI N

1. 5 .)--

pulsos son detectados en el electrodo colector. son producidos por los iones creados por cada ionizante que atravezó el volumen de la a.

Las as in ador es mentalmente por un condensador o un e

J-lOS pulí'3oS icula

(fig. 7.3)

que SE~

va des al colectar los ione r acoplado a un siste-ma que permite r la carga residual. Estos dispositivos dan tan sólo información de la carga total colectada en un cierto tiempo, sin icar el ro de partículas inci dentes ni las variaciones en frecuencia de idencia-de ellas. (f ig. 7.4)

A continuación se muestran los ai las tres formas de operar de una

7.4.2 Detectores Geiger ler (GM)

ramas de ón de él de ionización:

El principio de operaci hacer una gran variedad truídos y con rios centimetros y con más de un metro.

del tubo GM e tal que permite -de tipos. Los tubos han sido cons­

van desde 2 mm. a va­orden de 1 cm. a

El electrodo interno o colector es un alambr'e fino del or--den de tres o cuatro milésimas de pul de diámetro y esta hecho de tungsteno (Wolf o). El colector general -mente es un alambre recto y en los extremos está unido a -un buen aislador; sin embargo, en a s solamente está -unido al aislador en un sólo extremo. La configuración del tubo GM generalmente es cilíndrica con el electrodo colec­tor montado coaxialmente.

El electrodo se conoce como odo y es la parte envolvente del tubo. Si la envoltura es de metal, sirve directamente como el todo. si ésta es de vidrio, su superficie inter se cubrir con un material conductor para formar el

El gas usado para el llenado del tubo es un gas noble, tal como el HELIO, ARGON y NEON. Usualmente se agregan pe­quenas cantidades de otros gases con el pr sito de evi -tar descargas múlt s.

sito una operaci satisfactoria es ica del gas sea suficientemente

que transferencia de carga negativa en el-tubo sea por electrones libres. ( f ig. 7.5)

Con este rcuito se istrar un conteo cada vez que un pulso de voltaje excede un valor mínimo establecido

RADIACION

IONIZANTE

DE

COHRIE!\!

FIG.7.2 CAMAR.l!.¡ DE COFl:RIENTE PR MEDIO

RADIACION

IONIZANTE ~~~~j¡j¡,

v RJ

FIG. "1'.3 CAMARA DE PULSOS

RAOIACION ~

IONIZANTE ~_~_~.'¡¡j'

e

FIG. 7.4 e MARA H\lTEGRAD(} A

VM=l:~R

VM

AMPLIFICADOR V

VM=

Q:; CARGA ALMACE­

N{~DA EN el

6:tf: M.! ~!J¡

~

Wb ~ !3'! o ~,=

f%='J

~JlJJ

í-" ~íL¡

..0 t:~ LJI

gJ~ -1

« t'l.

Z :::;:)

~

o

<O Di <O !=

(,)

Z gjJ

(4) ~"' ~" "'" f",

'" ~~~ N O ;t!,:

'" (4) @:

por el descriminador del contador. El capacitar C~ repr~ senta la capacitancia de entrada del contador.

Una fuente de alto voltaje (V) suministra el voltaje entre e~Lelectrodo colector y el cátodo. En este circuito el cátodo está a un potencial a tierra, lo cual es una ventaja cuando la envoltura del tubo (cátodo) es de me -tal. El electrodo colector está a un alto potencial po -sitivo con respecto a tierra.

El potencial de corriente directa es bloqueado a la en -trada del contador por el capacitar C . El resistor RZ en serie con la fuente de poder, ais la fuente de po -der del electrodo colector, permitiendo la recolección -de electrones, seguida de una descarga en el tubo. la resistencia R Z, en unión con R J_ v permite que los valo­res de equilibrio de voltajes sean establecidos de nuevo después de la descarga.

7.4.3 Detectores de Centelleo

Uno de los métodos más antiguos de detección se basa en­los destelleos luminosos producidos por la radiación-nucleai de~ciertos materia utilizando un tubo foto-multiplicador para contar los destellos lumi -nosos producidos por la radiación; desde entonces se han perfeccionado los sistemas hasta ser capaces de detec tar conteos muy elevados contiempos de resolución muy cortos, ésto ha hecho posible la espectrometria.

Los detectores de centelleo presentan muchos ventajas frente a los detectores geiger para contar radiación gamma, las más importantes son~

l. Mayor eficiencia de conteo (factores de 20 a 40)

2. Es posible contar un mayor nómero de fotones por se -gudo,debido que el tiempo de resolución es mucho menor.

3. Las correciones por tiempo son despreciables para con­-teas menores de 10 cuentas por minuto.

4. Mayor estabilidad.

5. La altura del pulso es proporcional a la energia dentro de un amplio margen.

Podemos dividir el proceso de centelleo en las sigui en­-tes pasos y después hacer una descripción de cada uno­de ellos.

l. Absorción de la radiación en el centellador producien do ionización y excitación dentro él y conve~sión de=

J':l7

1 ¿j. enerqia dis en fotones de luz visible.

2. Absorción de los fotones de luz fotomultjplicador y su conversi trico.

visible en el tubo­en un pulso eléc-

3. Amplificaci y conteo o lisis de los pulsos producidos por el fotomultiplicador en el equipo electrónico adecuado.

La absorci de energía por una sustancia y su reemi -si como luz visible o ercana a la visible. se ca -nace como luminiscencia. En ]a luminiscencia el proce­so de excitaci6n inicial provenir de muchos orí­genes. Varios de éstos son: luz, esfuerzo me ico, reacción química y cal ento. El centelleo produce la radiaci nuclear e debe a ionizaci y excitación. Si existen transiciones permitidas entre -el estado excitado y el estado base del material, la -desexcitación a nasa (fluo-rescencia ), ocurre en aprox segundos-o menos. Si el estado excitado esmetaestable, la­emisión se retrasa y la radiaci se llama fostores cencia. La dura e de la fosforescencia var con el-tipo de material y puede ser del orden de a microsegundos hasta varias horas.

En los cristales or icos el proceso de luminiscen­cia es un proceso molecular y puede explicarse en tér­minos de los diagramas de energía encial de los mo­léculas. En la s ente f se tiene un diagrama -típico, en donde las curvas representan la energía po­tencial en funci de la distancia interatómica, tanto para el caso en que todos los electrones estén en el -estado base como para el caso en que la molécula tenga un electr6n en un estado excitado. En ambas curvas los niveles vibracionales tidos es representados­por lineas horizontales.

Al pasar la radiaci nuclear a tra s del cristal, produce la transici AA' del estado base al es~ado excitado. El estado A' tiene una gran cantidad de

ia vibracional; el exceso se disipa rápidamente -como energía ca que ce vibraci de la es tructura cristalina, pasando al punto Br de donde re gresa al estado base emitiendo luz durante el paso BB 1

• (fig. 7.6)

Tubo Fotomultiplicador.

El tubo fotornultiplicador .es un cilindro de vidrio evacuado que contiene en un extremo una placa sensible

1 '58 -

o::» o::» t) t)

:;;;, ~ o c' o:: 1'$ ., 1- o ¡,," u o «,)

W ,J;t ~j ti] _1 ~.- d ¡f)

lA.! Ll IrJ ¡zt'

O )~

W I(;} !),íJJ

O O <L ~.:! 1- 1-Iffl <:JI) W W

~ ¡¡~

(1) &~ -', r-..:

O ,,[)

1- -l

~ G::

(!) W

~ 1'<. ¡¡¡;:

"l!

,,}

~ "l!

! I r~

M'i

lO

----,,--------

d "''1: t-t! !,!j t) ¡;;¡:;

~% il',s ;& M,8

~,n 1-O t'",

a la luz (foto todo), generalmente formado por capas alternadas de antimonio y que emite electrones cuando recibe radiaci 1 (e eeto eléctrico) La fig. 7.7 repres ta la forma de eon trucci de un tubo fotomultiplicado i~~i~ p~o~r~~:~t~~ne~ dE¡!Spren didos del todo viaj hac_a _L ~~Lfil~l c_no_o _mpul sados por la diferencia de ial aplicada entre éste y el fa todo ( 300 V); e to le da una ener a sufi ciente como para que 1 llega al pr r dinodo sean capaces de arrancar 2 o 3 electrones por cada electr6n­incidente. Ya que el siguiente nodo tiene un cial s positivo que el anterior, el proceso se repite produciendo una multipli ei de e ectrones, de manera que al 1 an de 10 a 10 electrone por ca-da ele inicial.

La corriente formada los e ectrone lugar a una-ca del oda, lo que consti un pulso que pasa al preamplificador, al amplificador li -neal y finalmente al escalador para ser contado o bien­a un analizador de pulsos, cuando se haee espectrome tria.

7.4.4 Dos{metro de Bolsillo

Un dosimetro de bo silla es básicamente una cámara de -ionizaci , semejante a una pluma fuente, incluye un sistema 6ptico y una escala transparente. Contiene 2 fibras de cuarzo, uno de ellos es libre para moverse­respecto a su posici inicial. A ta se le aplican cargos iguales, ocasionando una repulsi entre ellos.­La ionizaci en la reduce la carga y permite que la fibra se mueva hacia su posiei original. La distancia que se mueve la fibra, es proporcional a la -dosis recibida en la c

Los instrumentos de este tipo pueden construirselo suf·i cientemente resistentes com~ para soportar pequeftas sa~ cudidas en las activi ades de trabajo. Sin embargo un -golpe s fuerte lo dafta, es por ésto que se recomienda que se verifique el estado del clip sujetador. Son lo -suficientemente s para ser usados amente y son ótiles para medir exposiciones. Usualmente se cons­truyen de modo que la deflexi ima corresponda a 500 mR o para sensibilidades de 200 mR, 100 mR, 1 R, 10 R, 100 R, etc. La ventaj predominante de este tipo­de instrumento, es que puede leerse en cua ier momen-to sin la a de un lector ca 9 dar suplementario, simplemente dirigi 010 hacia una fu nte de luz y mi randa hacia su interior.

LbU -

.RADIACION

DINODOS

FarcMUL­TIPLICADOR --~+--'gj¡;.

fiEL 7.7'

Lb.;. -

CUBIER1~ DE ALUMINIO RN.:';UBIERTA POR DENI'RO CON nXlDO DE MAGNESIO

f~J)F~'"~·~-·~,.~~ REFIEX ION INTERNA.

OPTICO

.. ME'TI\I¡-MIJ CavIO L ~'·---BLINDAJE MAG-t NETICO,

7 " 4 . 5

a) Lect:or l' .

Este spo::3itivo sillo. Una e de 1 ico con un alambre resto de i strumento iones formados en la ducen su carga i ici l. fiere princi lmente de que la porci del electros las fibras de cuarzo y el cuentra en una unidad ext

las ras de bol-un electrodo C1.-­

e:n a slado del ,'3e carga y los

colectan en 61 y re de bolsillo di

d.e bolsillo en­io (el mecanismo de

ico) se en e o 81 fica que la

a deberá cargarse y leerse con la de un -lector La de bolsillo es similar en forma y tamaBo a un do de bolsillo.

Una cantidad de polvo eza,s en un ai s-lante de alguno de est s ns ser sufi ente para descargarlo completamente, canse cuentemente, deberá e completamente limpios. El dejarlo caer o moverlo scamente ocasi , a veces, la de carga ,strument.o. El "Hume

ento" del aislador e que se en cuentra regularmente en ] de estas cáma -ras. Cuando uno de 6stos in trumento ha estado fue-ra de uso a tiempo y e carga, Se una descarga ida, lo cua se debe a la traci6n de partes de la carga en 1 ai lante; sto no se de­be ·tomar como una fuga en el ent.ido ordinario v ya que icamente de aparece si el instrumento per -manece ca po:c U.Yl d.j~a. ()

Dosimetro Termoluminiscente (TLD)

Los llamados dos s termoluminiscentes se basan en -las edades que poseen ciertos materiales 1 i­cos con un rango de iran parencia ica (s61idos cris -talinos), los cuales de s de haber reci do una dosis de radiaci , emiten luz si on calentados a temperatu -ras por debajo de su temperatura de ncandescencia. Mi -diendo entonces la cantidad de luz emitida se deduce el-valor de la do i5 absorbida por el dos ro.

Una f a

cuarta de lo minerales naturales exhiben el -de termol umini scencia ('TI,) f sin emba rgo f sólo-o

de ello han su tado iados para la dosi -lcitas, fluoritas, silicatos, etc. Los

utilizado son lo compuesto inorgánicos icamente introduci oles impurezas en-

1, par que actuen como activadores.

Estcua dos len tener forma de pastilla circular de par

ros de di ro y su utilizaci es dos otográficos. Para su

.1.62 _.

7 . 4 . 6

utilizaci6n debe contarse con un dispositivo adecuado -para el calentamiento del dosimetro y de medici6n de la luz desprendida. Al calentar y medir la luz emitida por el dosimetro de termoluminiscencia desaparecen en él los efectos de la radiaci6n recibida y queda dispuesto­para ser utilizado de nuevo.

Dosimetro de Pelicula

Este tipo de dosimetro está basado en los efectos cau -sados por la radiacii6n sobre una pelicula fotográfica. La pelicula consta de una cubierta de papel y de una laminilla de fibra de vidrio, o celulosa llamada base,­sobre la cual hay una o dos capas de emulsi6n. Existen­varios tipos de emulsi6n que tienen en camón una base -de gelatina con halogenuro de plata, que se esparce so­bre la pelicula, con pelicula, con espesores que varian de unas cuantas micras hasta varios cientos de micras. El espesor más camón para radiaciones nu cleares está entre 10 a 25 micras.

Los granos de halogenuro de plata son muy importantes -para determinar la sensibilidad. Su funcionamiento es -de la siguiente manera: la radiaci6n pierde energia de­uno o más electrones en la banda de conducci6n de ener­gía de los cristales de plata. Los electrones emigran -alrededor del cristal y quedan atrapados en los centros de sensibilidad que pueden consistir de impurezas o de­formaciones en la estructura del cristal. El potencial­electrostático formado alrededor de los centros, da por resultado la acumulaci6n de algunos iones de plata, que tienden a moverse libremente en el cristal, el nó -mero de iones que toman parte en esa migraci6n depende­principalmente de la temperatura; estos iones se colec­tan alrededor de los centros de sensibilidad debido a -la atracci6n de los electrones negativos. Finalmente, los electrones se neutralizan para formar ¿tomos de plata, los cuales constituyen la imagen latente de la -emulsi6n y actóan como catalizador durante el proceso -de revelado para convertir completamellL(~ a grano el<: plata; asi el desarrollo del oceso es realmente una -amplificaci6n del orden de 1 de lo que se ha de -tectado.

La probabilidad de que se establezca una imagen JaLe te, aumenta con el nómero de electrones en los centros­de sensibi lidad, nómero que es proporcional a J a enf"r -gia absorbida por la emulsi6n.

El tratamiento de la pelicula fo-togr - r- Lca ,.::or1!plcnd :)or 10 general las siguientes 6peraciones:

7.4.7

at (~a r)(J}~ cos p de todos 10 cJ:canos J.

Reducci6n a plata iones de plata imagen de lo que la emulsi

re ulta un obscurec s de la

ento visible de -

Fijado:

Eliminaci de los granos de luro de plata no reduci -dos y endurecimiento de la emu]sl en este proceso, la imagen revelada se hace

Lavado:

Eliminaci la emulsi

cuidadosa de las soluciones con que se trata e la película antes y despuesdel fijado.

Secado:

Desecaci de de equilibrio

la emulsi {::le con la humedad

lé: :pE3 iCL11éL

ambient:e e,

has·ta un punto-

Esta película se aloja en un íemtro generalmen -te de plástico, el cual está disefiado de tal manera que­la radiaci llegar a la película directamente a -través de una ventana erta y de vari s filtros dife -rentes tales como el aluminio, cobre cadmio, estafio y plomo.

Mediante la comparaci eJe let cJe:n~~:idad ica (grado de-obscurecimiento de Ja película) usada por una persona ocupacionalmente expuesta con películas expuestas a can-'" ,

~laaaes CODOClaas de exposición.

La densidad lca ciones repetidas, película se la pelicula fot rno pJ':-tleba. ic;{) nes.

no varía aunque se procesa a evalua -ni se altera sensibJ.emente cuando la -durante largo tiempo. Por ésta raz6n-fica se a en algunos países ca -legal de ione a las radiacio-

Es re licula a tores

le tener mucho cu un calor y humedad c

ado en no exponer la pe sivo, ya que éstos fac -

!" url.a 1ectura conf iable iden que se pu obt dhe d,Q is re ibida,

Monitor de Alarma.

Dentro de 10 di sitivosper 1 ecci radio ica, lo El ctr

ser de gran utilidad. Este hecho se

util:i adoé) para icos han demostrado ha eflejado en el

incremento de su uso, el cual a su vez se ha apoyado en el rápido avance de la tecnología de fabricación de se­miconductores (circuitos integrados que efectóan fun ciones móltiples), lo cual reduce su tamafio y costo.

En muchas ocasiones no es posible mantener una vigilan­cia constante en las lecturas de un contador geiger. Es por esto que se disefio un dispositivo portátil, de -volumen reducido y de poco peso capaz de detectar el nivel de radiación en lugares y circunstancias muy di -versas.

Su funcionamiento está basado en el principio de una cámara de ionización. Paseé un tubo geiger asociado a -un sistema electrónico que detecta y amplifica a soni -dos audibles la presencia de la radiación, ya que pro porcionan un aviso continuo y alertan al u~uario cuando éste entra a un área de radiación o cuando este se mue­ve de un campo radiactivo a otro de diferente intensi -dad. La sefial audible inst:antánea es en forma de "bips", y su repetición se incrementa al aumentar la intensidad gamma o de rayos X a la cual se encuentra expuesto, hasta llegar a un tono continuo.

Sus aplicaciones principales son: monitoreo de áreas, -localización de fuentes radioactivas y verificación de­áreas contaminadas, cuenta con 2 escalas (alta y baja). La repetición de los "bips" que emite es proporcional -a la rapidez de exposición en mR/h.

16'J --