manual vt cd

8/16/2019 Manual VT CD

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POR FAVOR RECUERDA ESTO:

• Discute con entusiasmo.• Aporta libremente tus conocimientos y experiencia.• Pregunta y aclara tus dudas.•

Escucha atentamente y toma notas con exactitud.• Recibe con interés el repaso que es constructivo.• Valora los puntos de vista de otros estudiantes.

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O b j e t i v os

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Familiarizar al técnico con los alcances ylimitaciones del Método de Inspección Visual.

Capacitarlo para que realice inspeccione, interprete yevalúe los resultados con respecto a códigos, normas,

especificaciones y procedimientos aplicables.

Calificarlo para que ejerza responsabilidad deladiestramiento y sea guía del personal Aprendiz y

Nivel I.

Sea capaz de organizar y reportar los resultados delas inspecciones

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• "En el principio creó Dios el cielo y la tierra y Él vio

que era bueno” – Técnica "sónica“ – 1920 – 1930 – 1940

– Resultado de la guerra, la relación de los dañosconcernientes con la vida útil y la aplicación de un producto o sistema se convirtió en una preocupación.

– Fallas catastróficas y otros accidentes relacionadoscon productos inadecuados.

– Algunas de las mejoras en la fabricación y prácticasde inspección pueden ser atribuidas a las calderas ya algunas de sus primeras fallas catastróficas.

Historia de los END

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“El empleo de métodos que utilizan principios físicos o químicos, para laevaluación indirecta de materiales sindañar o interferir en la utilización futurade los mismos”

NDT sinónimos a: NDE, NDI, END, PND

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• Considerado como una de las tecnologías de más rápidocrecimiento.

• De uso generalizado y aceptado en muchas industrias,se ha convertido en una parte integral de prácticamentede todos los procesos en la industria, donde la falla del producto puede resultar en accidentes o lesionescorporales.

• Es un proceso que es realizado sobre una base diaria por un individuo promedio

• END pueden ser considerados como una extensión delos sentidos humanos, se utilizan en conjunción conestos instrumentos y equipos

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• El cuerpo humano uno de los instrumentos mássingulares de ensayos no destructivos.

– El calor puede ser detectado

– El olfato, puede determinar que una sustancia es

desagradable

– El tacto, sin observar un objeto, determina larugosidad, configuración, tamaño y forma

– El oído nos permite el análisis de diferentes sonidosy ruidos.

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• El uso indebido o aplicación indebida de una prueba nodestructiva puede ser catastrófica. –

Prueba no realizada correctamente – Interpretación de resultados incorrectos

• Es esencial que el método y la técnica de ensayo nodestructivo adecuado sean empleados solamente por personal calificado y certificado.

• END proporciona información útil sobre el estado de unobjeto, –

Si todos los elementos de la prueba son considerados – Los procedimientos aprobados son seguidos – Las inspecciones son llevados a cabo por personal

calificado y certificado.10


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• El uso de ensayos no destructivos asegurará, que una parte

no fallará o funcionará. – Cada método tiene limitaciones y deben ser conocidas

– END no es una solución

– Un examen completo requerirá un mínimo de dos métodos

– El umbral de detectabilidad es una variable importanteque debe ser entendida y direccionada a cada método

– Normas y códigos que describen el tipo y el tamaño de lasdiscontinuidades.

Inquietudes de los END

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• La naturaleza y las características de la pieza u objetoque está siendo examinado.

– Información sea conocida y entendida, para elestablecimiento de técnicas de prueba.

– Procesos que la parte ha soportado y el uso previstode la pieza

– Los códigos y normas aplicables, ser entendidos

– La naturaleza de las discontinuidades

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• Si un componente que fue examinado con un método otécnica de END, garantiza que la parte es uniforme

– Los códigos y las normas establecen requisitosmínimos y no son una fuente de seguridad de que lasdiscontinuidades no estarán presentes.

– No hay garantía de que las discontinuidadesaceptables no causarán algún tipo de problemadespués de que la parte esté en servicio.

– Se pone de manifiesto la necesidad de algún tipo deseguimiento o evaluación de la parte

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• La calificación del personal de examinación seconvierten en un factor muy importante.

– El equipo sofisticado

– Técnicas

– Procedimientos desarrollados

– Pueden dar lugar a resultados insatisfactorioscuando son aplicados por personal no calificado.

– Un ingrediente importante en la efectividad de una prueba no destructiva es el personal que imparte esteconocimiento y su nivel de calificación.

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• Resistencia a la tracción• Punto de fluencia (límitede elasticidad)

• Ductilidad •

Características deelongación• Vida útil (fatiga de

material)• Resistencia a la

corrosión• Tenacidad • Dureza• Resistencia al impacto

Pruebas Destructivas vs. Pruebas No Destructivas

• Inspección visual• Líquidos penetrantes• Partículas Magnéticas• Electromagnetismo

• Ultrasonido• Radiografía industrial• Emisión Acústica• Ondas Guiadas

• Infrarroja• Análisis de vibraciones• Laser • Radar penetrante 15


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Las ventajas de las pruebas destructivas incluyen:• Los datos fiables y exactos• Datos útiles para propósitos de diseño• La información útil para establecer normas y

especificaciones• Es cuantitativa• Diversas condiciones son capaces de ser medidos• La vida útil se puede predecir

Las limitaciones de las pruebas destructivas incluyen:• Sólo se aplica a la muestra que está siendo examinada.• No pueden ser utilizados luego de que la prueba se ha

completado• Se requiere equipos grandes y costosos

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Las ventajas de los ensayos no destructivos incluyen:• La parte no es modificada o alterada• Cada artículo puede ser examinado completa o parcialmente• Pueden ser examinados interna y superficialmente• Pueden ser examinadas durante el servicio• Son portátiles y puede ser adaptado al objeto a ser examinado• Son de costo efectivo

Las limitaciones de los ensayos no destructivos incluyen:• Es dependiente del operador • Algunos métodos no proporcionan registros permanentes

• No proporcionan datos cuantitativos• La orientación de las discontinuidades debe ser considerada• Algunos métodos son costosos• Procedimientos calificados son esenciales

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• El producto debe ser "inspeccionable". – Rugoso, poroso, grueso, formas complejas, accesible

• Los procedimientos deben ser seguidos. – Aprobados, idóneo.

• El equipo esté funcionando correctamente. –

Calibrado• La documentación esté completa. – Direccionar elementos claves de exploración, fechas de

calibración, descripción de equipos y partes, procedimiento utilizado, identificación dediscontinuidades

• El personal esté calificado. – La Calificación implica el entrenamiento formal

planificado, las pruebas y la experiencia definida

END Eficaces

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Clasificación de los END Ensayos no Destructivos SUPERFICIALES.

•

VT - Inspección Visual• PT - Líquidos Penetrantes• MT - Partículas Magnéticas• ET – Electromagnetismo Ensayos no Destructivos VOLUMÉTRICOS.

• RT - Radiografía Industrial• UT - Ultrasonido Industrial• AET - Emisión Acústica

Ensayos no Destructivos de HERMETICIDAD.• LT - Pruebas de Fuga

• Por cambio de Presión: Hidrostática y Neumática• Por pérdida de flujo: Cámara de burbujas, Detector de

Halógenos, Cámara de Vacío.21


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• Ciertos productos son utilizados únicamente como

decorativos, por lo que tienen requisitos de resistencia aesfuerzos muy bajos que son normalmente sobrediseñados.

• Los productos que necesitan pruebas y evaluacióncuidadosa, son aquellos utilizados para aplicaciones enlas cuales deben soportar cargas, variaciones entemperatura, altas y bajas presiones

“Un artículo de interés que no puede ser utilizado para el

fin propuesto”

“fractura o separación en dos o más partes” “deformación permanente o cambio de forma y/o posición”

END - Fallas en los materiales

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• ¿Para qué se realiza la inspección?• ¿Qué método de inspección se debe utilizar?•

¿Cómo se debe inspeccionar?; y,• ¿Cómo reducir el riesgo de falla?

Si el Inspector NDT “espera prevenir fallas en el material por medio del uso de ensayos no destructivos” • Los métodos de inspección deben ser seleccionados,

aplicados, interpretados y evaluados con responsabilidad

y experiencia.• Conocer los mecanismos de falla y sus causas.• Conocer los materiales y sus propiedades.

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La fuente de la falla puede ser:

• Una discontinuidad.• Un material químicamente incorrecto.• Un material tratado de tal forma que sus propiedades no

hayan sido las adecuadas.

La detección de discontinuidades es el objetivo principal del NDT.

Algunos tipos de indicaciones requieren ser interpretadas para determinar su significado.

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Interpretación

Falsa Norelevante RelevanteNo

NDT

No

Si

EvaluaciónSi

Interfierecon la

Inspección

Si Viola loscriterios deaceptación

Ignorar Aceptar Rechazar

No

SiNo

Indicación

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• La selección de cualquier método o técnica de NDT, o una

combinación de varios métodos.• Un conocimiento y experiencia eficaz.

permitirá realizar una

IMPLEMENTACIÓN ADECUADA.minimizando.

• Daños físicos, materiales y pérdidas de vida humana•

Obtener la confiabilidad • Una misma calidad del producto.

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Longitud de rajaduras ( mm ) Longitud de rajaduras ( mm )

P r o

b a b i l i d a

d d e d e t e c c i

ó n

%

P r o

b a b i l i d a

d d e d e t e c c i

ó n

%

44 55 66 77 88 99 101011 22 33

50

95

100

80

60

40

20

0

Probabilidades básicas de detección derajaduras

Probabilidades básicas de detección derajaduras

XRXRROTATINGPROBEROTATINGPROBE HFECHFEC MPMP LPLP USUS LFECLFEC

VISVIS

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Práctica RecomendadaSNT-TC-1A

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Practica recomendada SNT-TC-1A

Emitida por la ASNT De uso en los Estados Unidos y en la mayoría de Países

Como Practica Recomendada provee una guía para asistir

al empleador en el desarrollo de su propio procedimiento o“práctica escrita”.

SNT–TC–1A

Práctica Recomendada Directriz, pauta

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Definiciones y Métodos No Destructivos• Los términos Calificación y Certificación tienen muchos

significados en NDT.Calificación.- Demostración de la habilidad,conocimiento; el entrenamiento y la experienciadocumentada, requerida por el personal paraejecutar debidamente un trabajo específico.Certificación.- Es el testimonio escrito de laCalificación

• 15 Métodos son reconocidos actualmente por la ASNT

Inspección Visual reconocido en 198832


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Niveles de CalificaciónCalibraciones específicas, NDT específicos,evaluaciones específicas para la aceptación o rechazode acuerdo con instrucciones escritas y para realizar el registro de resultados. Recibe OJT o supervisión deun nivel II.

Ajustar y calibrar el equipo, Interpreta y evalúaresultados. Está familiarizado con los alcances ylimitaciones del método. Tiene responsabilidad asignada del OJT de los niveles I y aprendices.Organiza y reporta los resultados de prueba.

Establecer técnicas y procedimientos; Interpretar códigos, normas y especificaciones; Debe tener conocimiento en tecnología de materiales y procesosde manufactura. Esta familiarizado con métodos de NDT. Es responsable del entrenamiento y exámenes deniveles I y II para su calificación.

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Práctica Escrita o Procedimiento

• Todo usuario de SNT-TC-1A, debe tener su prácticaescrita o procedimiento.

Debe seguir los lineamientos de la SNT-TC-1A

Debe describir detalladamente el procedimiento parala calificación de cada Nivel de END.

Debe identificar las técnicas de prueba de cadamétodo de NDT

Debe ser revisada y aprobada por un Nivel III

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Educación Entrenamiento y Experiencia


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Educación, Entrenamiento y Experiencia para Calificación Inicial

• Puede considerarse la experiencia y el entrenamientoanterior. Las Tablas 6.3.1 A, 6.3.1 B

• Experiencia simultánea puede ser obtenida en dos o más

métodos.• Una persona puede ser certificada directamente a Nivel

II si:

• La suma del entrenamiento individual es igual a lasuma de los requerimientos de la Tabla 6.3.1 A, paralos Niveles I y II.

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R i i í i l C lifi ió


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Requisitos mínimos para la Calificación enVT Nivel II (SNT-TC-1A)

•

Escolaridad mínima de preparatoria terminada oequivalente.

• Experiencia mínima de 210 horas en VT o 270 horas en

NDT.• Entrenamiento teórico-práctico mínimo de 24 horas.

•

Haber aprobado los exámenes general, específico y práctico; lograr el promedio simple mínimo.

• Haber presentado y aprobado los exámenes físicos. 36


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Programas de Entrenamiento• La SNT-TC-1A, provee guías del entrenamiento

recomendado para cada método NDT.

• El empleador debe desarrollar el entrenamiento basadosobre estas recomendaciones.

• La práctica escrita o procedimiento del empleador puedereconocer los programas de entrenamiento de lasagencias externas.

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Examinaciones• Examen Físico: Agudeza Visual Cercana, Capacidad para

distinguir y diferenciar el contraste entre colores utilizadosen el método

• Examen General: Direccionado a los principios básicos delmétodo, contiene de 30 a 40 preguntas, de contestaciónmúltiple, depende del método y/o nivel.

• Examen Específico: Direccionado a equipos, procedimiento deoperación y códigos aplicables, criterios de aceptación yrechazo en base a especificaciones y códigos, contiene de 15 a 20 preguntas, depende del método y/o nivel.

• Examen Práctico: demostrar la habilidad para operar equipos. 38

E Fí i ( i )


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Agudeza Visual Cercana

Puede realizarse con visiónnatural o visión corregidaen un ojo al menos.

Mínimo Jaeger (J2).

La distancia no debe ser a

menos de 12 pulgadas.

Debe ser realizado cadaaño

Examen Físico (vista)

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E Fí i ( i )


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Diferencia de contraste de color.

Examen Físico (vista)

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E á T ó i P á i


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Grado de Aprobación≥ 80% Los exámenes no serán menor al 70%

Exámenes Teórico-Práctico

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Certificación

• Es el testimonioescrito de laCalificación

• Es responsabilidad del empleador.

• Evaluados y

documentados por un Nivel III.

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Evaluación del Desarrollo Técnico y


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Evaluación del Desarrollo Técnico yServicio Interrumpido

• El personal de NDT, puede ser reexaminado en cualquier tiempo, para extender o revocar el certificado.

– Periódicamente como se encuentre definido en la práctica delempleador.

– Serán evaluados y documentados por un NDT Nivel III. Mediante una examinación práctica.

• La práctica cubrirá reglas de tipos y tiempo de serviciosinterrumpidos que requieren reexaminación yrecertificación.

– Especificará los requerimientos para la reexaminación yrecertificación. 43


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Recertificación• Evidencia de continuidad satisfactoria

• Será cada cinco años para todos los niveles.Terminación o Caducidad de la

Certificación• La certificación es válida solamente para el empleo

actual.• La certificación por un nuevo empleador debe ser

basada sobre examinación. El empleado tiene un pobre conocimiento.Trabajo dentro de los seis meses. Dentro de los seis meses de caducada la certificación El empleado no reúne los requisitos iniciales de capacitación. 44


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Reposición sin examinación• El empleador mantiene registros de la certificación

• La certificación del empleador no expira dentro deltiempo establecido

• El empleador actualiza la certificación dentro de los 6meses de caducada la certificación.

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Secuencia para la Calificación y


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Secuencia para la Calificación yCertificación

ENTRENAMIENTO ________HORAS

CONOCIMIENTOSGENERALES

EXÁMENES• GENERAL• ESPECÍFICO• PRÁCTICO• FÍSICO

EXÁMENES• GENERAL• ESPECÍFICO• PRÁCTICO• FÍSICO

EXPERIENCIA ______MESES

EXPERIENCIA ______MESES

EXPERIENCIA _______AÑOS

NIVELI

ENTRENAMIENTO ________HORAS

EXÁMENES• BÁSICO• MÉTODO• ESPECÍFICO• FÍSICO

NIVELII

NIVELIII

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Capítulo IIPrincipios de la

Inspección Visual y Óptica

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Introducción


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La inspección visual y óptica es aquella que utiliza laenergía de la porción visible del espectroelectromagnético.

Los cambios en las propiedades de la luz, después de

entrar en contacto con el objeto inspeccionado, puedenser detectados por el ojo humano o por un sistema deinspección visual.

La detección puede realizarse o puede ser resaltadamediante el uso de espejos, magnificadores, boróscoposy otros accesorios o instrumentos visuales.

Introducción

48

Introducción


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Algunas inspecciones visuales y de óptica se basan enleyes simples de óptica geométrica.

Otras dependen de las propiedades complicadas de laluz.

Una ventaja única de la inspección visual,

Proporcionar datos cuantitativos más confiables quecualquier otra Prueba no Destructiva.

Introducción

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Propósito de la Inspección Visual


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Proveer conocimientos fundamentales del método deinspección visual, permitiendo:

• Que la técnica o combinación de técnicas, aseguren lacalidad de productos terminados.

• Una decisión justa en la interpretación y evaluaciónde los resultados de cualquier prueba.

• Reconocer que aquellas áreas de resultados dudosos,requieran de una nueva inspección.

• Asistir en la interpretación y evaluación deresultados.

Propósito de la Inspección Visual

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Fil fí d b


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Filosofía de prueba

RESPONSABILIDAD DEL PERSONAL

CUMPLIMIENTO DE PROCEDIMIENTOS

ASEGURAR LA CONFIABILIDAD

Asegurar la máxima confiabilidad de todos los productos en

partes, maquinarias, equipos y componentes

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PERSONAL PERSONAL

CALIFICADO

CERTIFICADO

CONOCER EL EQUIPO

CONOCER EL COMPONENTE A INSPECCIONAR

CONOCER EL PROCEDIMIENTO

AUTO-EDUCARSECON LOS NUEVOS AVANCES

DEL MÉTODO

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Criterio de inspección

CADA COMPONENTE SEA INSPECCIONADO

INDICACIONES RELEVANTESSEAN DESCUBIERTAS

TEMPRANAMENTE

ANTES DE QUE ALCANCEN TAMAÑOS CRÍTICOS

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V t j


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Ventajas

• Simple y de fácil uso

• No implica grandes gastos

• Puede eliminar la necesidad de otros métodos

• Se aplica durante el desarrollo de cualquier proceso.

• Se requiere un mínimo de entrenamiento

• El equipo es relativamente simple54

Li it i


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• Solamente examinación superficial

• Es de variable y pobre resolución

• Causa fatiga y distracción a los ojos

• Necesita buena iluminación

• Se debe tener el acceso al área a ser inspeccionada

Limitaciones

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Vi ió


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• Tenemos conocimiento del medio que nos rodeaespecialmente a través de nuestro sentido de la vista.

– Mucha información nos llega mediante los otros sentidos.

• Son numerosos los fenómenos, relacionados con la luz,que suceden a nuestro alrededor

– La mayoría de personas, por considerarlas de común ocurrencia,no se preocupa por explicárselos e interpretarlos debidamente.

Visión

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El Oj


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• Es el instrumento óptico más comúnmente utilizado eninspecciones visuales – Tiene la capacidad de adaptarse a cualquier intensidad

de luz, proveyendo visión.

El Ojo

57

El Oj


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• Los componentes del ojo humano, con sus funciones

principales para la visión, pueden ser comparados con las partes de una cámara.

– La pupila modula la cantidad de luz – El iris expande o contrae la pupila

– La córnea proporciona el 70% de la habilidad refractiva del ojo – El cristalino proporciona el 30% de la habilidad refractiva – La retina convierte la energía luminosa en señal eléctrica

• Conos reaccionan a bajas intensidades de luz

• Bastones tienen alta sensación al color (445nm, 535 nm, 570 nm)

– La pupila también corrige algunas de las aberraciones cromáticasy esféricas de la retina e incrementa la profundidad de campo.

El Ojo

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Visión Estereoscópica


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• Proporciona la habilidad para distinguir la profundidad

entre objetos. – La visión estereoscópica se debe a la distancia lateral entre los

dos ojos, la cual provoca que los ojos vean los objetos con unángulo ligeramente diferente.

• La percepción humana de la profundidad se mide sobreuna base porcentual conocida como “porcentaje deestereopsis”. – Los accesorios visuales y de óptica, tales como los binoculares,

incrementan la estereopsis. – Los accesorios monoculares, tales como los microscopios,

boroscopios, etc., quitan toda la sensación de percepción de profundidad.

Visión Estereoscópica

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Fisiología de la Vista


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• Parte de la biología que estudia los órganos de los seresvivos y su funcionamiento

• Conjunto de propiedades y funciones de los órganos ytejidos del cuerpo de los seres vivos.

• Recolección visual de los datos (dos pasos)

– Es el procesado del campo visual completo.

• Esta es una función típicamente automática del cerebro, enocasiones llama de “proceso de atención previa”.

– Se enfoca hacia un objeto específico dentro del campo visual procesado.

Fisiología de la Vista

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“proceso de atención previa”.

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Se enfoca hacia un objeto específico dentro delcampo visual procesado.

La separación que se hace de artículos específicos dentro del campovisual general es el fundamento del proceso de identificación.

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Agudeza Visual


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• La agudeza visual es la habilidad del ojo para distinguir

o diferenciar pequeños detalles, depende de laconcentración de conos en la fóvea central.

• Conforme se incrementa la distancia desde el ojo hasta la figura, la línea blanca desaparece gradualmente hasta quela figura se convierte en una línea negra gruesa.

Agudeza Visual

63

Agudeza Visual


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• El ojo “normal” puede distinguir un elemento que caedentro de un ángulo de 1/60 de 1 grado (8 pies de una pantalla de 21 pulgadas para ver el detalle más pequeño)

• Si la distancia de observación es menor que cuatro o cincoveces la altura de la imagen, los ojos se fatigan.

• El ojo es una variable crítica en inspecciones visuales,esto se debe a las variaciones en el propio ojo, así como alas variaciones en el cerebro y en el sistema nervioso.

– La agudeza visual del inspector puede ser evaluada a distanciacercana y lejana.

– Isocromático

Agudeza Visual

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Percepción Visual


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• Es el estudio de “cómo la mente humana interpreta lainformación proporcionada visualmente, con la que se forma una impresión”

• La percepción visual involucra: reconocimiento de la presencia de algo, su identificación, su localización en elespacio, su relación con otras cosas.

• El proceso perceptivo incluye factores ambientales, fisiológicos y psicológicos.• Esto es importante durante la inspección cuando la

realidad física es diferente de la percepción.

Los métodos de inspección “deben diseñarse para minimizar los efectos de los factores que lleven a decisiones

incorrectas”.

Percepción Visual

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Percepción Visual


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Percepción Visual

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Fundamentos de la Luz


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• En la inspección visual y óptica el medio de inspección es la luz ,que se encuentra en la porción del espectro electromagnético,con frecuencias entre 370 y 770 nm (nanómetros), que es capazde excitar la retina humana.

Fundamentos de la Luz

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Teorías de la Luz


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• Históricamente, han sido propuestas las siguientesteorías para describir la naturaleza de la luz:

1. La teoría corpuscular propuesta por Isaac Newton 2. La teoría ondulatoria propuesta por Christian Huygens3. La teoría electromagnética propuesta por James Clerk

Maxwell 4. La teoría cuántica propuesta por Max Planck

• La teoría electromagnética proporciona la descripciónmás funcional de la luz para propósitos de Pruebas no Destructivas, y la teoría cuántica es la segundacomúnmente utilizada.

Teorías de la Luz

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Colores de la Luz


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• Todos los colores visibles pueden ser creados mezclandocantidades adecuadas de los colores primarios. – Colores primarios aditivos (rojo, verde y azul) – Colores primarios substractivos (magenta, amarillo y cian) – Cada uno de los colores primarios substractivos absorbe uno de

los colores primarios aditivos y refleja los otros dos.

Colores de la Luz

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ó


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Descripción del color

• Puedes ser descrito por tres propiedades que puedenmedirse: brillo, matiz (tono) y saturación (pureza). – El brillo significa que el color puede tener un rango

desde claro hasta oscuro.

– El matiz es lo que comúnmente se describe como color y depende de las longitudes de onda de la luzreflejada.

– La saturación es la medición de la distancia desde el

blanco y hasta el color correspondiente (su pureza) yse describe como un color vivo o pálido, tambiénreferido como la fuerza o intensidad del color.

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ó d l l


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Descripción del color

71

Tipos de Luz


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• Pueden ser divididas en cuatro categorías: – Incandescente: excitación térmica de los átomos o moléculas

• lámparas de filamento, las lámparas de mantos de gas, lámparas piroluminiscentes y lámparas de arco de carbón.

– Luminiscente: excitación de un electrón de valencia simple.• lámparas de descarga de gas, láser, diodos emisores de luz (LED) y

lámparas fluorescentes.

– Polarizada: un rayo de luz lo hace en direcciones privilegiadas paralelas a un plano llamado plano de polarización.

• Filtros que controlan tipo de luz (lineal, circular o elíptica), y laintensidad, color, y resplandor de la luz

– Coherente: como la producida por un láser, es luz visible o energíaradiante con un alto grado de coherencia de fase.

Tipos de Luz

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Tipos de Luz


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Tipos de Luz

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Propiedades de la Luz


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• Incluyen a la longitud de onda, la frecuencia, la velocidad,la reflexión y la refracción.

Longitud de onda, la frecuencia, la velocidad

– La energía radiante cubre un espectro (el espectroelectromagnético), dentro del cual se encuentra la luz visible.

– Con base (λ) y (ƒ), la energía radiante cuenta con un valor específico de energía.

– Todas las formas de radiación electromagnética viajan a travésdel vacío a la misma velocidad 299,793 km/s.

• Cuando la luz viaja a través de cualquier otro medio, la velocidad esalterada, aunque la frecuencia permanece fija y es independiente delmedio.


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Reflexión. Propiedades de la Luz

Incide

Refleja

Incide Refleja

α

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Refracción Propiedades de la Luz

Incide

Refracta

α

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Medición de la Luz


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• La medición de las propiedades de la luz por comparaciónvisual es conocida como “fotometría”.

• Los principios de radiometría y fotometría son losmismos, pero las unidades de medición son diferentes.

– Flujo luminoso: Es la proporción del flujo de luz, y se mide en“Lumen” (lm).

– Iluminancia: Es la densidad de flujo luminoso sobre un área dadade superficie en un instante dado. La unidades de iluminancia sonlos “Lux” (lx) o los “pies-candela” (ftc) (1 pie-candela = 10.86 lux).

– Luminancia: Es una medición del flujo luminoso en una superficiedada considerando el ángulo de incidencia o de refracción. Laluminancia se mide en cd/m2 o “Lambert”.

Medición de la Luz

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Ley de Fotometría


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La ley del inverso cuadrado establece que la iluminancia(E), de un punto sobre una superficie, es proporcional a laintensidad luminosa (I), de la fuente de luz, e inversamente proporcional con el cuadrado de la distancia (d), entre el punto y la fuente.

Ley de Fotometría

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Intensidad de Iluminación


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• Un mínimo de intensidad de iluminación de 160 lx (15 fc)debe usarse para la prueba visual en general.

• Un mínimo de 500 lx (50 ftc) debe usarse para detalles finos.

• La prueba visual requiere luz en un rango de 1,100 a 3,200lx (100 a 300 fc) para trabajos críticos.

• Un medidor de luz puede usarse para determinar si elmedio ambiente de trabajo cumple con este estándar.

Intensidad de Iluminación

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Capítulo IIIInspección Visual

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Introducción Introducción


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La mayoría de los defectos encontrados en un componentees debido a las inspecciones visuales. Fabricantes yusuarios dependen de inspecciones visuales regulares.

Asegurar la confiabilidad de los artículos. por consiguiente,

Es importante que las técnicas para realizar estasinspecciones se comprendan y se apliquen de una manera

apropiada.

La mayoría de los defectos encontrados en un componentees debido a las inspecciones visuales. Fabricantes yusuarios dependen de inspecciones visuales regulares.

Ase gurar la confiabilidad de los artículos. por consiguiente,

Es importante que las técnicas para realizar estasinspecciones se comprendan y se apliquen de una manera

apropiada.

La habilidad, el conocimiento y la experienciaque un técnico tenga para realizar unainspección visual permitirá obtener los

mejores resultados 81

Introducción Introducción


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La relación de este método de inspección visual con otros

métodos de NDT, son esenciales para el cumplimiento delos diferentes procedimientos de inspección, para lo cualse requiere:

Personal capacitado, calificado y certificado

Códigos, Normas, Especificaciones

- Procedimientos válidos.

Equipo apropiado y eficaz

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Requisitos ASME – ART. 9 Requisitos ASME – ART. 9


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Requisitos ASME – ART. 9 Requisitos ASME – ART. 9


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qq

84

Requisitos AWS D1.1 – CLAUSE 6 Requisitos AWS D1.1 – CLAUSE 6


85/245

qq

85

Requisitos API 1104 Requisitos API 1104


86/245

qq

86

Definición de Inspección Visual Definición de Inspección Visual


87/245

Proceso de utilizar el ojo, solo o en conjunción convarias ayudas.

Con el fin de hacer juicios o determinaciones sobrela condición de una pieza

Sirve para la inspección de superficies expuestas oaccesibles de objetos opacos.

Para la inspección del interior de objetos transparentes(tales como vidrio, cuarzo, algunos plásticos, líquidos).

pp

87

Finalidad de realizar una Finalidad de realizar una


88/245

1. Proveer una valoración global de la condición deuna estructura, componente, o sistema.

2. Permitir realizar descubrimientos tempranos de

defectos antes de que éstos alcancen tamañoscríticos.

3. Detectar errores durante cualquier proceso.

4. Obtener más información sobre la condición de uncomponente que muestra la evidencia de un defecto.

Inspección Visual Inspección Visual

88

Factores que Afectan la Inspección Visual Factores que Afectan la Inspección Visual


89/245

Los factores que afectan la Inspección Visual, incluyen: Atributos del material, Factores ambientales y Factores

Psicológicos.

Atributosdel Material

q pq p

Condiciones Superficiales

Condiciones Físicas

LimpiezaColor Textura

Condición del espécimen FormaTamañoTemperatura

89

Factores que Afectan la Inspección Visual Factores que Afectan la Inspección Visual


90/245

q pq p

Atmósfera Limpieza Humedad y temperaturaSeguridad

Confort físicoSalud Actitud mental Fatiga

Posición del ítem de prueba

Factores Psicológicos

Factores Ambientales

90

Atributos de las Piezas – Condición Superficial Atributos de las Piezas – Condición Superficial


91/245

Limpieza

Es un requisito básico para una buena inspección visual.˃ Capas de suciedad (polvo, aceite, grasa),

imposibilita la obtención de datos visuales.

˃ Puede enmascarar las discontinuidades o presentar falsas indicaciones.

Típicamente puede hacerse utilizando medios mecánicoso químicos, o ambos.

91



92/245

Color

Relacionado el color de luz incidente con el color delobjeto inspeccionado.

El color de la luz puede ser utilizado para incrementar elcontraste, intensificar, o dominar un color.

El cambio de color en el material debido a la presenciade discontinuidades, puede ser imperceptible para el ojo.

˃ La corrosión u oxidación de metales.

˃ El deterioro de materiales orgánicos.

92



93/245

Textura

La superficie de un material es importante en la cantidad, calidad ytipo de iluminación reflejada desde esta al ojo del inspector.

Una superficie muy reflectiva, produce excesivo brillo, resplandor,deslumbramiento y da como resultado fatiga.

Una superficie demasiado rugosa, puede enmascarar discontinuidades.

• Incrementando el ángulo entre la fuente de luz y la línea de vista oregulando la fuente de luz, se reduce el brillo excesivo.

• Disminuyendo el ángulo entre la fuente de luz y la línea de vista,decrece el efecto de sombra de las irregularidades superficiales.

93

Atributos de las Piezas – Condición Físicas Atributos de las Piezas – Condición Físicas


94/245

Condición del espécimen

Cualquier condición de una superficie que afecte lahabilidad de observar la superficie de una pieza

˃ El pulido, el fresado, el lapeado,

˃ Ataque químico, limpieza con arena, granalla,

˃ Escoria de soldadura, limallas

˃ Pintura o superficies platinadas o cromadas. Pueden enmascarar discontinuidades superficiales

94



95/245

Forma

Ranuras, chaveteros, roscas, formas complejasdificultan la inspección visual

Diferentes ángulos de la superficie causarán que sean

reflejadas diferentes cantidades de luz hacia el ojo.Tamaño

Ciertas precauciones deben ser tomadas, para asegurar una cobertura total.Si el objeto es más grande que el haz de luz, seránrequeridos pasos múltiples. 95



96/245

Temperatura

Elevadas temperatura limitan el servicio de vida de uncomponente.

Puede resultar en deformación, fatiga térmica, fallas

por fatiga Altos esfuerzos en el material.Grietas por ciclos térmicos repetitivos quecausan expansión y contracción dentro del metal.

– Fricción– Intercambiadores de calor – Ciertos materiales con atmósferas oxidantes.96

Factores Ambientales Factores Ambientales


97/245

Atmósfera

Relacionada con el ambiente que tiene una influencia física o psicológica sobre el inspector.

Altos niveles de ruido Polvo Humo Lluvia Factores ambientales

Reducen la concentración, crea tensión, fatiga, y no permite una comunicación eficaz.

Estas condiciones aumentan la probabilidad de errores, degradala fiabilidad y potencialmente la seguridad del personal97



98/245

Limpieza

Limpieza del ítem a ser inspeccionado

Limpieza del ambiente de examinación

Movimiento de partes de un área a otra

– Polvo y contaminantes son transferidos– Causan incomodidad y fatiga al inspector

Humo o Vapores en el aire

– Se asientan en la superficie y reducen el contraste necesario.

98



99/245

Humedad y temperatura

Excesiva humedad o temperatura en el ambiente

Incrementa la temperatura corporal Afecta el desempeño de la inspección visual Decrece la habilidad mental del inspector

La NIOSH, recomienda que en un WGB a unatemperatura de 32° C, se de un descanso de tiempo cadados horas de trabajo.

Si el WGB excede, se debe discriminar a buen juicio quetiempo debe el individuo estar expuesto a estascondiciones.

99



100/245

Seguridad (safety)

La seguridad es el punto clave Precauciones deben ser tomadas para minimizar el potencial peligro y riesgo involucrado.

Antes de ejecutar el trabajo se debe obtener lainformación respectiva.

Conocimiento de la parte. Localización, tiempo y la accesibilidad a la inspección, permitirán al inspector a seleccionar que tipo de material senecesita.

El inspector debe conocer las Regulaciones de seguridad y el uso de EPP 100

Factores Psicológicos Factores Psicológicos


101/245

Confort físico

Está determinado por la tolerancia del inspector, haciaun arreglo cómodo.

Resulta en una mayor atención a los detalles, menor atención alas distracciones y contratiempo.

El fácil acceso al área de inspección es importante paraobtener resultados fiables

Consiste en el acto de conseguir entrar a la posición de

inspección (acceso primario) Desarrollar la inspección visual (acceso secundario).

Posiciones inusuales son accesos difíciles. 101



102/245

Salud, Higiene

Condiciones anatómicas pueden afectar directa oindirectamente la habilidad del inspector para ver.

Algunos problemas pueden ser predisposición deherencia, estado emocional o factorescirculatorios. En otros casos, el deterioro puede resultar directamente de una enfermedad de la estructuraocular, incluyendo tumores intraoculares,cataratas o hemorragia intraocular.

Otros factores que comprometen la integridad de lainspección son: visión borrosa, sensibilidad a la luz,lagrimeo, dolor, ardor. 102

d l Factores Psicológicos Factores Psicológicos


103/245

Actitud mental

Imágenes mentales preconcebidas que pueden ser formadas previo a la inspección.

Altera la vía en la cual la imagen es percibida por el ojo,interpretación errónea. Diferentes observadores

El inspector puede afectar la percepción si está mirandosolamente ciertos aspectos de una escena en particular.

Aunque exista mucha información, nuevas características no pueden ser reconocidas hasta que otra inspección searealizada.

Si el inspector está preparado para ver porosidades, solamenteencontrará porosidades. 103



104/245

Fatiga

El efecto que el bienestar general del inspector tiene enla inspección visual no debe ser exagerado.

La fatiga no solamente afecta la sensación general física. Reduce la eficiencia La precisión de la interpretación

La fatiga de los músculos de los ojos causada por iluminación deficiente o posiciones incómodas

Da lugar a titilaciones de los ojos y párpados Resulta en inspecciones no efectivas.

104



105/245

Posición del ítem de prueba

La posición del ítem de prueba y la distancia ojocomponente tiene un efecto sobre el resultado de lainspección

Tomar en cuenta la distancia de vista El ángulo de examinación visual El ángulo de iluminación

Si la superficie está ubicada fuera del campo de visión.

Espejos. MagnificadoresY todas las ayudas de inspección.

105

Técnicas de laI ió Vi l Ó ti

Técnicas de laI ió Vi l Ó ti


106/245

La Inspección Visual está clasificada como:

1. Inspección Visual Directaa. Inspección Visual Directa Realzada

2. Inspección Visual Remota

Inspección Visual y Óptica Inspección Visual y Óptica

106

Inspección Visual Directa Inspección Visual Directa


107/245

Son inspecciones que se realizanojo-componente

Para que la inspección visual directa sea eficaz,el personal no solamente deberá mirar el objeto,también deberá darse cuenta que esta examinación

debe estar basada en su conocimiento y en lasreglas establecidas.

107

Distancia Ojo-Componente


108/245

La distancia más eficaz para inspección visual es:

• Entre 10 y 24 pulgadas

• A un ángulo no menor de 30 grados, siendo lo másóptimo que el ojo se encuentre a 90 grados del componente.

• Un ángulo de haz de luz incidente de 5 a 45 grados.

• Los ojos deben enfocarse sobre el haz durante la inspección

• Un magnificador 10X debe utilizarse para confirmar laexistencia de indicaciones sospechosas. Si esto noes adecuado, otra técnica de NDT deber ser aplicados.

108

Distancia Ojo-Componente


109/245

HAZ DE LUZINCIDENTE

HAZ DE LUZREFLEJANTE

DIRECCIÓNDE VISIÓN

ANGULO DE 5A 45 GRADOS

109

Blancos e Imaginación


110/245

• Es eficaz mirar blancos específicos en lugar de examinar

un área, el ojo se deslumbra funcionalmente cuando éstese está moviendo entre puntos de observación.

• Realizar una examinación por pasos, para poder cubrir con toda el área de inspección.

• Utilizar la habilidad del personalde inspección para descubrir defectosque no estén visibles o en la mismaárea de inspección.

• Imaginar qué tipo de accióncausaría un defecto particular.

110

Marcas o Señales


111/245

• Marcas, señales o concentraciones anómalas dedescoloramiento pueden indicar la presencia deun defecto.

• Una inspección más cerrada es necesaria donde

concentraciones de contaminantes y descoloramientoocurren, ya que pueden señalar la existencia desitios de rajaduras.

• Los arañazos, marcas y otros rasgos anómalos en el áreainspeccionada son utilizados por el inspector paradescubrir defectos que pueden afectar la confiabilidad

del componente.111

Inspección Visual Realzada


112/245

Es la técnica de inspección visual que utilizaayudas para mejorar la capacidad deevaluación, Ejm. Magnificadores , herramientasde medición.

112

Inspección Visual Remota


113/245

Esta técnica de inspección visual es un tipo de inspecciónVisual indirecta y se lo realiza con la ayuda de equiposcomo boroscopios o sondas de video donde el área a ser examinada es inaccesible

1. Endoscopios (boroscopios). Rígidos y flexibles para áreas internas, cerradas o poco accesibles.

2. Sondas de video Para registro visual en forma de fotografías,videocintas o imágenes en computadoras.

113



114/245

Boroscopios

Utiliza un sistema de lentes y prismas, magnifican la imagendel área de interés mientras permiten su examinación.

La iluminación es provista por un bulbo en el extremo distal.

Pueden utilizar:

Sistemas de enlaces con lentes convexos (transmiten la imagen de unenlace a otro)Varilla híbrida con sistema de enlaces de lentes convexos (algunos puntos de refracción, que resultan en menor luz dispersa)Varilla de cristal rígido y lentes oculares

114



115/245

Fibróscopos

Similares a los boroscopios pero operan bajo un principiodiferente, ya que el fibróscopos utiliza un grupo de luztransmitido por medio de fibras ópticas hechas de cristal ocuarzo.

Pueden ser fijos o articuladosColecta la imagen con un lente objetivo que enlazan la luz a través del grupo sobre extremadamente fibras muy delgadas que dan mejor definición.Una articulación de extremo permite seleccionar un campo de visiónmás amplio. La resolución depende de la distancia del lente - objeto y el campo devisión

115



116/245

Videoscopios

• Un cable de video flexible de estado sólido , que es mejor enelectrónica, sustituye a la fibra óptica para latransmisión de la imagen.

• Un sensor o chip de silicón en el tope de la probeta, actúa

como una cámara de video en miniatura, la imagen esdigitalizada intensificada y mostrada en un monitor devideo.

• Los resultados son grabados en una cinta de video o un USB, para proveer un archivo permanente del interior del

componente• La resolución depende de la distancia del lente - objeto y elcampo de visión.

• Producen una resolución más alta 116


117/245

117


118/245

Capítulo IV

Equipo para la InspecciónVisual

118

Introducción


119/245

Tanto el equipamiento y el material de ayuda son necesarios para inspección visual, están clasificadas en dos partes:

1.La iluminación (crucial en todas las formas de inspección )

2.Las ayudas ópticas de varios tipos (permiten inspeccionar en áreas que a simple vista no se puede lograr)

Por consiguiente, todas las ayudas de inspección queveremos a continuación, permiten al inspector realizar lasinspecciones eficientes.

119

Espejos


120/245

Son utilizados para ver áreasque no están en la línea normalde vista

Pueden ser planos, convexos

cóncavos.

Los convexos proporcionan uncampo alargado de observación.

Los cóncavos tienen un reflejohacia un punto focal 120

Magnificadores


121/245

Son una forma sencilla de

microscopio, a menudollamados lupas, permitenduplicar, triplicar, cuadriplicar,una imagen

Se debe tomar en cuenta ladistancia focal, la cual puede ser

calculada mediante la formula

M = 10/f 121

Magnificadores


122/245

Tipos de magnificadores son:

Planos, convexos, cóncavos:

Planos: describen superficies planas.

Convexos: Son lentes convergentes,enfocan la luz sobre un punto

Cóncavos: Son lentes divergentes,dispersan o difractan la luz haciaafuera produciendo amplificación.

122

Magnificadores


123/245

123

Linternas


124/245

Dan luminosidad en las áreas

que tienen falta de clarencia.

Tenga la precaución de utilizar linternas adecuadas enambientes explosivos. Las másusuales son las de tipo halógenoo con protección completa de

criptón.

124

Dispositivos de Medición de Uso General


125/245

Los dispositivos de medición son herramientas de PRECISIÓN (el grado de conformidad de una medida con suvalor real) y EXACTITUD (capacidad de un instrumento para reproducir sus propias mediciones).

• Cuidadosamente maquinados• Exactamente marcados• Compuestos de partes muy delicadas.

Utilice estas herramientas con cuidado, evite que se caigan,doblen o se rasguen.

125

Reglas


126/245

De acero flexible y maquinadastienen un alto grado de exactitud y precisión, vienen en unidadesmétricas o inglesas.

Longitudes de 10, 15, 30 cm. y de 4,6, 12 y 48 pulgadas.

Las graduaciones usuales son de1/8, 1/16, 1/32 y 1/64 de pulgada o graduaciones decimales tan finascomo 1/50 o 1/100 de pulgadas. 126

Escuadras


127/245

De acero flexible y maquinadastienen un alto grado de exactitud yprecisión.

La escuadra ordinaria de acero

tiene un largo 16 pulgadas por unlado y 24 pulgadas por el otro

El juego de combinación deescuadras, la escuadra para planchade metal, la escuadra de prueba

127

Transportadores de Medidas


128/245

Para realizar comparaciones,dependen de un indicador para lamedida de una pieza, luego de locual esta dimensión es transferida auna regla de precisión, requiere de

habilidad y experiencia.

Se encuentran divididos en dostipos de resorte o de muelle(alargados o cerrados mediante untornillo de ajuste) y los de unión firme (sujetados por fricción)

128

Calibrador Vernier


129/245

Sirven para realizar medicionesmuy finas

Diámetros interiores, Diámetros exteriores

Partes escalonadas Profundidades,

Con un grado de exactitud de 0.001milésimas de pulgada de error,sobre el rango completo delcalibrador. 129

Ejercicios Calibrador Vernier


130/245

130

Ejercicios Calibrador Vernier


131/245

131

Calibrador Micrómetro


132/245

Sirven para realizar medicionesmuy finas

Micrómetro interior Micrómetro exterior

Micrómetro de profundidad Micrómetro de hilo

Con un grado de exactitud de0.0001 milésimas de pulgada deerror, sobre el rango completo delcalibrador. 132

Ejercicios Calibrador Micrómetro


133/245

133

Ejercicios Calibrador Micrómetro


134/245

134

Dispositivos de Medición Para Soldadura


135/245

Los dispositivos de medición para soldadura sonherramientas de PRECISIÓN (el grado de conformidad deuna medida con su valor real) y EXACTITUD (capacidad deun instrumento para reproducir sus propias mediciones).

• Cuidadosamente maquinados• Exactamente marcados• Compuestos de partes muy delicadas.

Los instrumentos y elementos más utilizados para laevacuación de tamaños y discontinuidades en soldadura son:

135

S ili f i d l d i d

Crayón Termosensible


136/245

Se utiliza con frecuencia para dar una lectura de un aproximadode temperatura.

Una marca de lápiz se hace a travésdel metal en la zona a controlar, por lo general dentro de una pulgada alrededor de la soldadura.

Un crayón de 5000C, indicará aprox. 5000C

cuando la marca de la crayola se derrita.

Nunca deben hacerse marcas directamente en la soldadura.136

U i li d

Calibrador “Bridge Cam”


137/245

Un instrumento ampliamente usado para medir la profundidad de lossocavados, la altura de los refuerzosy la desalineación o escalonamiento .

137

Calibrador Soldadura de Filete “Weld Fillet Gage”


138/245

Para la medición de soldaduras de filete pueden tener perfiles cóncavos,convexos o planos.

Fillet Gage

138

Calibrador Soldadura de Filete Automático“Automatic Size Weld Gauge”


139/245

Para la medición del tamaño de lapierna, el tamaño de la garganta desoldaduras de filete convexas ocóncavas, y el refuerzo de las

soldaduras a tope.

uto at c S e We d Gauge

139

Calibrador Soldadura a Filete Ajustable“Adjustable Fillet Weld Gauge”


140/245

Para la medición del tamaño de lalongitud de la pierna y el tamaño dela garganta de las soldaduras de filete.

j g

140

Calibrador Soldadura Hi-Lo


141/245

Para determinar el espesor del material.

El desalineamiento (interno y externo

El tamaño de la pierna de la soldadurade filete

Medición del ángulo de bisel a 37,5

grados

Medición de la apertura de raíz141

Calibrador Soldadura VWAC


142/245

Para medir socavados y porosidad

142

Calibrador Soldadura PIT Gauge


143/245

Para medir picaduras

143


144/245

Capítulo V

Definición y Simbologíade la Soldadura

144

Es el proceso de unión entre dos metales por la acción del calor o presión,Soldadura


145/245

p p po una combinación de ambos, con o sin aporte de material, dando

continuidad a los elementos unidos.

• Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la función delmaterial soldado.

• El metal de aporte y el calor pueden afectar las propiedades de la pieza soldada. – Evitar porosidades y grietas (elementos de aleación al metal de aporte) – Evitar la deformación (sujetando firmemente las piezas y estudiando la

secuencia de soldado)

• La zona afectada por el calor puede quedar muy frágil – Precalentamientos o tratamientos térmicos

145

Simbología de la Soldadura


146/245

La soldadura, al igual que la mayoría de los procesos industriales,

posee sus propios términos especializados.

– Que permitan lograr una comunicación efectiva. – Mantenga una relación con los procesos, operaciones,

equipo, materiales, diseño – Este vinculada a otras actividades pertenecientes a los

métodos de unión involucrados.

La norma AWS 3.0, “Términos y Definiciones Estándar deSoldadura”, trata sobre estos términos.

146

Existen 5 tipos de juntas o de unión

Tipos de Juntas o Unión


147/245

Existen 5 tipos de juntas o de unión

Existen otros tipos de juntas, tales como las juntas de bridas o pestaña(Flanged Joints) y juntas de empalme a tope (Spliced Butt Joints), pero son

formas variantes de los cinco tipos ya mencionados.

A tope Traslape

Tipo T Borde Esquina

147


148/245

Nomenclatura de la SoldaduraCapas o pasos de aporte


149/245

Paso de Raíz Paso de Relleno

Paso de Corona o “Vista”

Paso Caliente

149

Según la forma, la sección transversal del metal de soldaduraTipos de Soldadura


150/245

Según la forma, la sección transversal del metal de soldaduray otras características, existen los siguientes tipos desoldadura:

– Soldadura de Ranura (Groove); – Soldadura de Filete (Fillet);

– Soldadura de Pernos (Stud); – Soldadura de Tapón (Plug); – Soldadura de Botón (Slot); – Soldadura de Puntos ó Proyección (Spot or Projection); – Soldadura de Respaldo (Back Weld); – Soldadura de Costura (Seam); – Soldadura de Recubrimiento (Surfacing); – Soldadura de Borde ó Reborde (Flange).

150

L ld d d d di d d l t í d

Soldadura de Ranura


151/245

Las soldaduras de ranura, dependiendo de la geometría delos bordes de los miembros de la junta, pueden ser de lossiguientes tipos:

– Ranura a escuadra (square). – Ranura en bisel sencillo (bevel). – Ranura en v (V groove). – Ranura en j (J groove). – Ranura en u (U groove).

Las soldaduras mencionadas pueden ser dobles o sencillas.

151


152/245

Soldadura de FileteP d bl d d ld d d fil t


153/245

Pueden ser ensamblada con una o dos soldaduras de filete,que es la soldadura más común usada con la junta en ”T”,es el ensamble más económico ya que no requiere preparación especial

153

Soldadura de Filete


154/245

Pierna otamaño

Cara o coronaGargantaactual

Garganta efectiva

Garganta teóricaPie o borde

Profundidadde fusiónRaíz

154

La norma AWS 3.0 hace distinción entre los términosSímbolos de la Soldadura


155/245

“Símbolos de Soldadura (Weld Symbol)” y “Símbolo de

Soldar (Welding Symbol)”.• El símbolo de soldadura es un carácter gráfico que indicael tipo de soldadura y forma parte del símbolo de soldar.

• El símbolo de soldar es una representación gráfica de unasoldadura y está constituido por ocho elementos: – Línea de Referencia; – Flecha; – Símbolo Básico de Soldadura; – Dimensiones y Otros Datos;

– Símbolos Suplementarios; – Símbolos de Acabado; – Cola; – Especificaciones del Proceso u Otras Referencias. 155

Símbolos de la Soldadura


156/245

156

Símbolos Complementariosde la Soldadura


157/245

157

Símbolos de Soldar


158/245

158

Significado de los Símbolos de Soldar Lí d f i


159/245

Línea de referencia

Sirve para definir de que lado se debe soldar:

– La información por arriba de la línea, significa quees del “otro lado” de donde apunta la flecha.

– La información por abajo de la línea significa que esdel mismo lado de donde apunta la flecha

– Si esta en medio de la línea, significa que no tieneimportancia desde donde se suelde.

159

Significado de los Símbolos de Soldar Línea de referencia


160/245

Lado de la fecha

Al otro lado de la fecha

Lado de la fecha Al otro lado de la fecha

160

Significado de los Símbolos de Soldar Línea de referencia


161/245

161

Significado de los Símbolos de Soldar P t d l fl h


162/245

Punta de la flecha

Sirve para señalar que elemento se debe soldar yranurar.

– Si la flecha es recta cualquier elemento se puede

biselar. – Si la flecha es quebrada, el elemento que se señala es

el que se debe biselar

162

Significado de los Símbolos de Soldar Punta de la Flecha


163/245

163


164/245

Ejemplo TípicoPara Soldadura doble en ángulo interior


165/245

Resultado

Para Soldadura doble en ángulo interior

Soldadura por ambos lados con electrodo E6010 medida dela pierna 8 mm. con longitud de 500 mm. del lado opuesto ala flecha.

SMAW E6010

8 500

Símbolo Acotación en mm.

8 500

165

Símbolo para la examinación por NDT La simbología de examen consta de línea de referencia


166/245

La simbología de examen consta de línea de referencia, flecha, designación de método de ensayo, extensión ynúmero de los ensayos, símbolos suplementarios y cola(donde se indican especificaciones u otras referencias).

166

Designación del Método de NDT Los métodos de ensayo no destructivo se especifican con


167/245

Los métodos de ensayo no destructivo se especifican conla letra de designación que se indica a continuación,según la ASNT (American Society for NondestructiveTesting)

AET = Emisión acústica ET = Electromagnética ó Corrientes Inducidas LT = Fuga (Leak Testing) PT = Líquidos Penetrantes MT = Partículas magnéticas NRT = Radiografía por Neutrones RT = Radiografía

TIR = Termografía InfrarrojaUT = UltrasonidoVT = Visual PRT = Comprobación (Proof)

167

Designación del Método de NDT De manera similar ala que se emplea para los símbolos


168/245

De manera similar ala que se emplea para los símbolosde soldadura

• La flecha conecta la línea de referencia con la pieza aser examinada.

• El lado a cual señala la flecha se considera el lado dela flecha de la pieza y en el símbolo de ensayo,corresponde a la parte inferior de la línea dereferencia

• El lado opuesto al de la flecha en la pieza seconsidera el otro lado, y en el símbolo, corresponde ala parte superior de a línea de referencia.

168

Ejemplos Típicos


169/245

VT 25% PT 250

(2)VT PT

VT

VT

169


170/245

Capítulo VI

Inspección de laSoldadura

170

Propósito de la Inspección El propósito de la inspección de soldadura es determinar


171/245

p p psi las ensamblajes soldados (Weldments) satisfacen loscriterios de aceptación de un código o norma específico,o los de algún otro documento.

Casos especificados:

• En algunos casos VT realizada 100%

• Se lleve a cabo por medio de muestreo• A través de la inspección y de pruebas de las

muestras representativas de la producción• Llegar a conclusiones válidas sobre la cantidad del lote muestreado.

171

Propósito de la Inspección Por lo general la inspección debe ser realizada al 100% enl i id f í i


172/245

los equipos o partes sometidas a esfuerzos críticos,

• Requisitos de calidad mas altos• Juntas críticas deben inspeccionarse VT con uno o más

métodos NDT.

Para los trabajos de soldadura típicos o promedio, lainspección a llevar a cabo normalmente involucra:

• Una combinación de inspección visual al 100%• Muestreo al azar por medio de uno o mas métodos

NDT.

Todo enlazado y compatible con los requisitos de calidad 172

Generalidades• Un inspector de soldadura debe:


173/245

• Estar familiarizado con los documentos yestándares de trabajo aplicables.

• Debe contar con dispositivos de medición, areasinaccesibles pueden ser evaluadas con boróscopos

• Cuando sea requerido magnificadores de baja potencia podrian ser usados (éstos acentuan lascaracteristicas superficiales aplicables).

• Durante la inspección visual, la soldadura debeestar bien iluminada.

173

Generalidades• La inspección visual de soldadura normalmente es


174/245

realizada sin el uso de magnificadores a menos que

este especificado en el procedimiento de inspeccion.• Soldaduras que son inaccesibles en el producto

terminado deberian ser inspeccionadas durante laconstruccion o ensamblaje.

• Aunque la inspección visual es el método más básicode ensayos no destructivos un procedimientoespecífico deberia ser establecido para asegurar lacobertura adecuada de la superficie de inspección

• La inspección normalmente se realiza en tres pasos:antes, durante y despúes 174

Inspección antes de la soldadura• La inspección visual empieza con la inspección de los


175/245

materiales a ser usados durante la elaboración de la

soldadura, para detectar y eliminar condiciones quetiendan a causar discontinuidades en la misma

• Costras, costuras, oxido, incrustaciones, u otrascondiciones superficiales daninas pueden ser detectadas visualmente, laminaciones en las planchas

• Identificacion del tipo y grado del material tambiendeben ser verificados

• Verificar la apertura de raíz175

Inspección antes de la soldadura• La preparacion de los bordes y otras características de


176/245

la preparacion de la junta, que podria afectar la calidad

de la junta soldada.

• Las siguientes condiciones deberían ser chequeadasen conformidad con las especificaciones:

1. Preparación de la junta (dimensiones y terminado)2. Dimensiones de los soportes de refuerzo de la

soldadura(backing strips), anillos o soportes del metal de aporte (backing filler metal)

3. Alineamiento y ajuste de las piezas soldadas4. Limpieza5. Caracteristicas metalúrgicas

176

Inspección durante el proceso de soldadura• Mientras se está en proceso de ejecución de la soldadura,

la inspección visual es usada para chequear detalles del


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la inspección visual es usada para chequear detalles deltrabajo incluyendo lo siguiente:

1. Proceso de soldadura y condiciones 2. Metal de aporte3. Gas de protección 4. Temperatura de precalentamiento e interpases5. Control de distorcion6. Despostilladuras entre los pases

• La inspección de capas sucesivas es realizada con

inspección visual directa o mediante el uso deestándares de referencia• Porción de junta similar a la de fabricación, revelando porciones

de capas de soldadura sucesivas . 177

Inspección durante el proceso de soldadura NOTAS CLAVES


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• La primera capa de soldadura o pase de raíz es la máscrítica, el pase de raíz se enfria rapidamente debido a lossiguientes factores :

1. La geometría de la junta 2. El volumen relativamente grande del metal base

comparado con el metal del pase de raíz3. El enfriamiento rápido del pase de raíz tiende a

atrapar escorias o gas , que se resisten a la remosiónen los pases subsecuentes

4. El metal derritido durante este pase es suceptible arajaduras, las mismas que podrían extenderse a pasessubsecuentes.• Otros métodos NDT, laminaciones, escorias (ranura doble).178

Inspección después de la soldadura1. Examine la calidad superficial de la soldadura


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1. Examine la calidad superficial de la soldadura

2. Verifique las dimensiones de la soldadura

3. Verifique la exactitud dimensional

• Apariencia, rugosidad superficial, salpicaduras

• Imperfecciones superficiales, marcas de golpes oexcesivo esmerilado.

• Medir el tamaño final de las soldaduras utilizandolas galgas de soldaduras.

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1. Calidad Superficial Algunos documentos piden:


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• La concavidad y convexidad se encuentren dentro de los criterios deaceptación.• Rugosidad, salpicaduras de soldaduras, golpes de arco

La mayoría de Documentos describen el tipo y tamaño dediscontinuidades que son aceptables

• Porosidad (porosity)• Fusión Incompleta (incomplete fusion)• Penetración incompleta (incomplete joint penetration)• Socavaduras (undercut)• Relleno insuficiente (underfill)• Solapados o Traslape (overlap)• Grietas (cracks)• Inclusiones (inclusions)• Excesivo refuerzo (excessive reinforcement) 180

2. Dimensiones de la Soldadura• Verificar si las soldaduras cumplen con los requisitos de

tamaño longitud y ubicación de acuerdo al esquema


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tamaño, longitud, y ubicación de acuerdo al esquema.

181

Uso de Galgas de soldadura de ranura (groove) 2. Dimensiones de la Soldadura


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182

Uno de los detalles mas importantes en la inspección es elmarcado de las areas a ser reparadas:

Marcado para la reparación


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marcado de las areas a ser reparadas:

1. De acuerdo con el método de marcado establecido yentendido por todos los inspectores, soldadores y otro personal del taller involucrado en la reparación

2. De distinto color, que no se confunda con otras marcas

3. Suficientemente permanente para que sea visibleinclusive después de la reparación y de la reinspección

4. De tal forma que el tipo de marcado no dañe elmaterial 183


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Capítulo VII

Discontinuidades en losMateriales

184

• La mayoría de aplicaciones de inspección visual y remota sonrealizadas a productos fabricados con metales (tanques, recipientes,

Introducción


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realizadas a productos fabricados con metales (tanques, recipientes,tuberías, tubos, formas estructurales).

• El metal base y soldadura generalmente presentan imperfecciones quevarían en naturaleza, tamaño, frecuencia, localización y distribución,que pueden representar un riesgo en la integridad y la seguridad delequipo o estructura que las contiene.

• Cada documento aplicable establece los criterios de aceptación paralas diferentes imperfecciones que pueden presentarse en las unionessoldadas.

• Una de las funciones principales del Inspector de soldadura consisteen determinar si el trabajo que esta inspeccionando cumple con talescriterios de aceptación.

185

Clasificación de las Imperfecciones


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INHERENTES POR SU ORIGEN DE PROCESO

DE SERVICIO

SUPERFICIALES POR SU UBICACIÓN SUBSUPERFICIALES

INTERNOS

PRIMARIOSSECUNDARIOS

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• INHERENTES

FUNDICION Grietas, Costras, Cavidades,Porosidad, Bolsas de contracción,Inclusiones


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solidificación

• DE PROCESO

manufactura

• DE SERVICIO

FORJA

TOCHOS, BARRASPALANQUETAS

Solapa y quebradurade forja, reventón

Grietas, Costras,Costuras, SolapadoLaminaciones, Vetas

Falta de penetración,Grietas, Falta de fusión,Porosidad, Inclusiones,Socavados

RELACIONADASCON EL USO DELMATERIAL

Fatiga, Grietas,Corrosión, Erosión

MAQUINADO, ROLADO,EXTRUSION, TRATAMIENTOAL CALOR, SOLDADURA

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• Interpretar Términos Usuales


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El proceso de conocer una indicación para luego intentar odeterminar la causa y naturaleza de la discontinuidad yevaluarla como tal.

• Evaluación (No se evalúa de memoria) El proceso de decidir acerca de la severidad de la condicióndespués de que una indicación se ha interpretado.

Comparar dimensiones o características de una indicacióncon las limitaciones del documento aplicable.

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• Discontinuidad y DefectoTérminos Usuales


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Una discontinuidad, es una interrupción de la estructuratípica de un material.

• Falta de homogeneidad en sus características

mecánicas, metalúrgicas o físicas. Las discontinuidades son rechazables si estas exceden losrequerimientos establecidos en los documentos aplicables entérminos de TIPO, TAMAÑO, DISTRIBUCIÓN Y LOCALIZACIÓN. En este caso se denomina DEFECTO.

No existen defectos aceptables 190

Tenga¡CUIDADO!


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No todas las indicaciones sondiscontinuidades.

No todas las discontinuidades sondefectos.

191

Clasificación de las Discontinuidades enSoldadurasAl di ti id d d ld d


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• Algunas discontinuidades de soldadura son comunes avarios procesos, mientras que otras son exclusivas deun proceso específico.

• Aunque una discontinuidad puede ser común paravarios procesos, su tamaño, forma y apariencia pueden variar con el proceso de soldadura.

• Las definiciones pueden ser diferentes en cualquiera delos documentos.

• A fin de evitar confusiones es recomendable utilizar las relacionadas con la terminología establecida en AWS 3.0 Standard Welding Terms and Definitions. 192

Porosidades• Es una discontinuidad de tipo hueco formada por gas

d d l lidifi ió E fé i


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atrapado durante la solidificación. Es esférica pero puede ser elongada.

• La causa común es:

• Contaminación• No cumplimientos de los parámetros adecuados

durante el proceso de soldadura.• Composición incompatible del metal de aporte.

• No se considera tan perjudicial, ya que no da lugar ala concentración de esfuerzos severos. (por su forma)

193


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Porosidades La porosidad agrupada (Cluster Porosity) es un depósito

j l li d i d di ib ió


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o conjunto localizado teniendo una distribución geométrica al azar.

195

Porosidades La porosidad de tubería (Piping Porosity) una porosidad

ti l it d h


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que tiene una longitud mayor que su ancho que seencuentra perpendicular a la cara de la soldadura.También conocida como agujero de gusano (wormhole porosity).

196

Porosidades La porosidad alineada (Aligned Porosity) es una

id d ti l i t d lí


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porosidad que tiene un arreglo orientado en una línea. Los poros pueden ser esféricos o alargados, algunas veceses referida como porosidad lineal (linear porosity).

197

Porosidades La porosidad alargada (Elongated Porosity) una

id d ti l git d h


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porosidad que tiene una longitud mayor que su ancho quese encuentra paralela al eje de la soldadura. Se muestra porosidad alargada formada entre el metal de aporte yescoria, puede ser superficial o interna.

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Fusión Incompleta• Es la falta de fusión entre en metal base y la

ld d d t l d d


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soldadura, o puede ser entre los cordones desoldadura.

• Se produce por:

• Técnica de soldadura inadecuada• Preparación inadecuada del metal base• Diseño de unión inadecuado• Óxidos fuertemente adheridos (limpieza)• Acceso inadecuado

• Inadecuado calentamiento de la soldadura• Algunos documentos no lo permiten

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Fusión Incompleta


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200

Penetración Incompleta• Es un área no fundida por la falta de extensión del

metal de aporte a través del espesor del metal base


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metal de aporte a través del espesor del metal base,que se presenta en la raíz.

• Se produce por:

• Insuficiente calor de soldadura• Inadecuado diseño de unión• Impropio control lateral del arco de soldadura• Inadecuada apertura de la cara de raíz

• Algunos documentos no lo permiten

201

Penetración Incompleta


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202

Socavado o Mordedura• Socavado o mordedura es una muesca fundida dentro

del metal base adyacente al borde o a la raíz del


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del metal base, adyacente al borde o a la raíz delcordón que deja una concavidad en el metal de aporteque corre paralela a la soldadura.

• Este surco deja una muesca mecánica que es unconcentrador de esfuerzos

• Se produce por:

• Técnica inadecuada de soldadura

• Corriente excesiva• Dentro de parámetros no es considerado un defecto.

203

Socavado o Mordedura


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204


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Relleno Insuficiente


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206


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Solapado o Traslape


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208

Laminaciones

• Es una separación del metal base generalmente


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Es una separación del metal base generalmente

paralelo a la superficie del metal trabajado• Se produce por:

• Por porosidades, cavidades de contracción• Inclusiones no metálicas

• Son detectadas por VT cuando se prepara la junta.

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Laminaciones


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210

Grietas• Las grietas son definidas como discontinuidades de tipo

fractura, caracterizadas porque presentan condiciones de


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p q pextremos o puntas muy agudos, una gran longitud y con unarelación altura contra abertura.

• La grieta generalmente es considerada como daño crítico,ya que las puntas de las grietas son extremadamenteagudas, y existe la tendencia para que crezca o se propague,si son aplicados esfuerzos adicionales.

• Se produce por:

• Alta temperatura durante la solidificación del material(intergranular)

• Después que el material se ha enfriado y solidificado o por higrógeno atrapado. (intergranular o transgranular)

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Grietas


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212

Grietas


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213

Grietas


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Refuerzo Excesivo

El f i d l d ld d


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• El refuerzo excesivo de cara es metal de soldaduradepositado en exceso, formando un contornoaltamente convexo del lado de la junta desde donde seha soldado.

• El refuerzo excesivo de raíz es metal de soldaduradepositado en exceso en la raíz y es más común en juntas soldadas diseñadas con una abertura de raíz.

• Son altos concentradores de esfuerzos en la unión de lasoldadura y metal base

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Refuerzo Excesivo


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216

Convexidad o concavidad

E l d ld d d i d


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• Es metal de soldadura depositado en exceso oinsuficiente cantidad de metal sobre la cara de lasoldadura

• Ocasiona que la garganta actual sea mayor o menor

que el tamaño requerido.• Produce una concentración de esfuerzos no deseables

en la unión de la soldadura y el metal base.

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Concavidad


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Golpe de arco

E l i l li ió d t l f did t l


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• Es cualquier localización de metal refundido, metalafectado por el calor o un cambio en el perfil de lasuperficie de cualquier parte del metal base o de lasoldadura

• Ocasionado intencional o accidentalmen

manual vt cd

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