Asme Secc. V Articulo 6 Inspeccion por Liquidos Penetrantes T-600
Introducción
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T-610
Alcance
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T-620 T-621 T-621.1 T-621.2 T-622 T-623 T-624 T-625 T-626 T-627
Requerimientos generales Procedimiento Procedimiento inicial Revisión del procedimiento Técnica Materiales penetrantes penetrantes Restricciones de la técnica Control de contaminantes contaminantes Preparación de la superficie Secado después de la penetración
3 3 3 4 4 4 4 4 5 5
T-640 T-641 T-642 T-643 T-643.1 T-643.2 T-643.3 T-644 T-645 T-645.1 T-645.2 T-646 T-646.1 T-646.2 T-647 T-647.1 T-647.2 T-647.3
Inspección Técnica para temperatura estándar Aplicación del penetrante Remoción del exceso de penetrante Penetrantes lavables con agua Penetrantes post-emulsificables post-emulsificables Penetrantes removibles con solvente Secado después de la remoción del penetrante Revelado Aplicación Aplicació n del revelador seco Aplicación del revelador húmedo Interpretación Penetrantes Penetrantes visibles Penetrantes fluorescentes Procedimiento para temperaturas no estándar General Comparador de líquidos penetrantes Aplicación del comparador
5 5 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8
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Evaluación
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T-600 INTRODUCCION La inspección por líquidos penetrantes es un método especifico en la detección de discontinuidades que se encuentran abiertas a la superficie en materiales no porosos. Las discontinuidades tipicas detectables por este método son: • • • •
Grietas Laminaciones Traslapes en frío Porosidades
En principio el liquido penetrante es aplicado en la superficie de prueba a inspeccionar, este penetra en las discontinuidades, luego el exceso de penetrante es eliminado. La superficie es secada y el revelador es aplicado. El revelador funciona como absorbente del penetrante que ha quedado atrapado en las discontinuidades y como superficie de contraste. El tinte en el penetrante puede ser visible o fluorescente (visible bajo el uso de luz negra).
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ALCANCE Cuando sea especificado por la sección del código de referencia, la técnica de inspección por líquidos penetrantes que se describa en este artículo debe ser utilizada. En general este artículo está de acuerdo a SE-165 Método de Inspección por Líquidos Penetrantes y proporciona detalles adicionales a ser considerados en procedimientos específicos utilizados. Cuando este articulo es especificado por la sección del código de referencia, este articulo debe ser usado en conjunto con el articulo I Requerimientos Generales. Las definiciones de los términos usados en este articulo pueden ser encontrados en el apéndice A.
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REQUERIMIENTOS GENERALES
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PROCEDIMIENTO
T-621.1 PROCEDIMIENTO INICIAL La inspección por líquidos penetrantes debe ser realizada de acuerdo con un procedimiento y este debe considerar por lo menos la siguiente información: a) El material, forma o tamaño a ser inspeccionado y la longitud de la inspección. b) Tipo (número o designación si es posible) de cada penetrante, removedor, emulsificante y revelador. c) Detalles del proceso para la prelimpieza y el secado, incluyendo los materiales usados en la limpieza y el tiempo de secado. d) Detalles del proceso para la aplicación del penetrante, tiempo de penetración y temperatura de la pieza de prueba si está fuera de 60 a 125°F. e) Detalles del proceso para la eliminación del penetrante y para el secado de la superficie al aplicar el revelador. f) Detalles del proceso para la aplicación del revelador y el tiempo de revelado e interpretación. g) Detalles del proceso para la limpieza posterior.
T-621.2 REVISION DEL PROCEDIMIENTO La revisión del procedimiento puede ser requerida: a) Siempre que un cambio o sustitución sea hecho en tipo o familia de materiales o en la técnica de inspección. b) Siempre que un cambio o sustitución sea hecho en el tipo de materiales o proceso de prelimpieza. c) En cualquier cambio en las partes a inspeccionar, que pudiera cerrar las discontinuidades o dejar depósitos que interfieran con la inspección, ejemplo: chorro de arena o granalla así como ataque de ácido.
T-622 TECNICA Pueden ser usados penetrantes visibles o fluorescentes. Para cada técnica se pueden usar uno de los siguientes tres tipos de sistemas penetrantes: a) Lavable con agua b) Post-emulsificable
c) Removible con solvente
T-623 MATERIALES PENETRANTES El término ‘materiales penetrantes’ es usado en este articulo para todos los penetrantes, solventes o agentes limpiadores, reveladores, etc. usados en el proceso de inspección.
T-624 RESTRICCIONES DE LA TECNICA La inspección por penetrantes fluorescentes no debe seguir una inspección por penetrantes visibles. La mezcla de penetrantes diferentes familias no es permitida. Una reinspección con penetrantes lavables con agua puede causar pérdida marginal debido a contaminación.
T-625 CONTROL DE CONTAMINANTES Cuando este articulo sea usado se debe tener un certificado de todos los materiales penetrantes usados en aleaciones en base nickel, acero inoxidable, autenitico y titanio. Estos certificados deben incluir el nombre del fabricante, el número de lote y resultados obtenidos de acuerdo con a y b; estos registros deben mantenerse de acuerdo a los requerimientos del código. a) Cuando se inspeccionen aleaciones en base nickel, todos los materiales deben ser analizados individualmente para el contenido de sulfuros de la manera siguiente: 1. Cuando una muestra individual de penetrante con excepción del removedor sea preparada para el análisis calentando 50 gramos del material en vidrio petri de 150 mm de diámetro a una temperatura de 194 a 212°F por 60 minutos. 2. El análisis del residuo debe ser como sigue: Si el residuo es menor a 0.0025 gr. el material es aceptado sin mayor . .. Análisis. Si el residuo es de 0.0025 gr o mayor el procedimiento mostrado en. . T-625 A1, debe ser repetido y el residuo analizado de acuerdo a ASTM-D-129 o ASTM-D-1552 alternativamente. • •
El contenido de sulfuros y halógeno no debe ser mayor al 1% del residuo en peso.
T-626 PREPARACION DE LA SUPERFICIE a) En general, resultados satisfactorios pueden ser obtenidos cuando la superficie de la parte es de soldadura, de rolado, de fundido, o de forjado. La preparación de la superficie por esmerilado, maquinado u otro medio puede ser necesario cuando las irregularidades pudieran enmascarar indicaciones de discontinuidades inaceptables. b) Antes de la inspección por penetrantes, la superficie a ser inspeccionada y todas las áreas adyacentes dentro de 1” deben estar secas y libres de cualquier material que afecte la inspección. c) Pueden ser usados agentes típicos de limpieza como detergentes, solventes orgénicos, soluciones decapantes y removedores de pintura. d) Los solventes usados como limpiadores deben incluir los requerimientos de T-625. El método de limpieza es una parte importante en el proceso de inspección.
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SECADO DESPUES DE LA INSPECCION Después de la limpieza, el secado de las superficies a inspeccionar debe ser realizado por evaporación normal o con aire caliente. Un periodo mínimo de tiempo debe ser establecido para asegurar que la solución limpiadora se ha evaporado antes de la aplicación del penetrante.
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INSPECCION
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TECNICA PARA TEMPERATURA ESTANDAR
La temperatura del penetrante y de la superficie de prueba no debe ser menor a 60°F ni mayor a 125°F, en toda la inspección. El calentamiento o el enfriado de la pieza de prueba es permitido siempre y cuando se cumpla con el rango de temperatura, otras temperaturas y tiempos pueden ser usadas, siempre que el procedimiento sea certificado como se especifica en T-647.
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APLICACIÓN DEL PENETRANTE a) El penetrante puede ser aplicado por cualquier medio aplicable, por ejemplo: inmersión, brocha o aspersión. Si el penetrante es aplicado por aspersión con aire comprimido el uso de filtros es obligatorio para evitar contaminación con grasa o agua. b) El tiempo de penetración es critico, el tiempo de penetración mínimo debe ser como recomienda SE165 tabla 2 como se ha demostrado mediante calificación de aplicaciones especificas.
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REMOCION DEL EXCESO DE PENETRANTE Después del tiempo de penetración debe ser removido el exceso de penetrante tomando en cuenta no remover penetrante de las discontinuidades.
T-643.1 PENETRANTES LAVABLES CON AGUA El exceso de agua de los penetrantes lavables con agua debe ser removido por aspersión de agua. La presión del agua no debe ser mayor a 110°F.
T-643.2 PENETRANTES POST-EMULSIFICABLES Los penetrantes post-emulsificables deben ser aplicados por aspersión o inmersión. El tiempo de emulsificación es critico y gobernado por la rugosidad superficial y el tipo de discontinuidad buscada. No debe exceder de 5 min. a menos que otros tiempos hayan sido calificados para la prueba. Después de la emulsificación. La mezcla debe ser removida por agua usando el mismo proceso que en el penetrante lavable con agua.
T-643.3 PENETRANTES REMOVIBLES CON SOLVENTE El exceso de penetrante removible con solvente debe ser removido por absorción con un trapo o papel absorbente, repitiendo la operación hasta que la mayoría de los residuos finales sean removidos con un trapo ligeramente humedecido con solvente. Para minimizar la remoción del penetrante en las discontinuidades debe tenerse cuidado de no usar removedor en exceso. El uso del removedor sobre la pieza de manera directa está prohibido.
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SECADO DESPUES DE LA REMOCION DEL PENETRANTE a) Para los penetrantes lavables con agua o post-emulsificables, las superficies pueden ser secadas con aire circulante caliente siempre y cuando las temperaturas no sean mayores a 125°F. b) Para removibles con solvente, las superficies pueden ser secadas con evaporación normal, con un trapo seco o aire forzado.
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REVELADO El revelador debe ser aplicado tan pronto como sea posible. El intervalo de tiempo no debe exceder a lo estipulado en el procedimiento. Una aplicación insuficiente de revelador puede no hacer visible las discontinuidades, inversamente una aplicación excesiva del revelador puede enmascarar las indicaciones. Con penetrantes visibles solo debe ser usado revelador húmedo. Con penetrantes fluorescentes puede ser usado revelador húmedo o seco.
T-645.1 APLICACIÓN DE REVELADOR SECO El revelador seco debe ser aplicado solo en superficies secas por medio de un cepillo suave, un aplicador en polvo, una pistola u otro medio pero este debe ser aplicado uniformemente.
T-645.2 APLICACIÓN DEL REVELADOR HUMEDO Antes de la aplicación del removedor húmedo tipo suspensión a la superficie de prueba, el revelador debe ser fuertemente agitado par asegurar la adecuada dispersión de las partículas suspendidas. a) Aplicación del removedor acuso. El revelador acuoso puede ser aplicado a superficies humedas o secas, y debe ser aplicado por inmersión, brocha, aspersión u otros medios que proporcionen una capa delgada y uniforme sobre la superficie de prueba. El tiempo de secado puede ser reducido si se usa aire caliente, siempre que se cumpla el rango de temperatura aceptable. b) Aplicación del revelador no-acuoso. Debe ser aplicado solo a superficies secas y por aspersión, excepto cuando por seguridad o por acceso no sea posible. Bajo tales condiciones el revelador puede ser aplicado con brocha. El secado debe ser por evaporación normal.
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INTERPRETACION El tamaño verdadero y tipo de discontinuidad son difíciles de evaluar si el penetrante se expande excesivamente en el revelador. Consecuentemente, la superficie debe estar observada de cerca durante la aplicación del revelador. Al aparecer las indicaciones, las cuales tienden a expanderse profusamente. La interpretación final, debe ser hecha de 7 a 30 min. Si las indicaciones al expanderse no aceptaran los resultados de inspección se permiten tiempos de interpretación mayores, también si la superficie a ser inspeccionada es muy grande.
T-646.1 PENETRANTES VISIBLES Con penetrantes visibles el revelador forma una capa razonablemente uniforme y blanca. Las discontinuidades en la superficie son indicadas por el sangrado del penetrante, el cual normalmente es de un rojo intenso sobre el fondo blanco del revelador. Una coloración ligeramente rosa de las indicaciones puede indicar un limpiado en exceso. Una limpieza inadecuada puede dejar un fondo excesivo que haga difícil la interpretación, una adecuada iluminación es requerida para asegurar la sensibilidad durante la inspección y evaluación de las indicaciones.
T-646.2 PENETRANTES FLUORESCENTES Con penetrantes fluorescentes el proceso es esencialmente el mismo como en T-646.1 con la excepción que la inspección es realizada usando una luz ultravioleta llamada luz negra. La inspección debe ser realizada como sigue : a) Debe ser realizada en un área negra. b) El técnico debe estar en el área oscura por lo menos 5 min. antes de realizar la inspección con la finalidad de adaptar sus ojos a la oscuridad. Si el técnico usa anteojos estos no deben ser fotosensitivos. c) La luz negra debe calentarse 5 min. antes de su uso o medición de la intensidad de la luz emitida. d) La luz negra debe ser medida con un medidor de luz negra. Un mínimo de 800 micro w/cm2 sobre la superficie de prueba. La intensidad debe ser medida por lo menos cada 8 hrs. y siempre que la sección de trabajo sea cambiada.
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PROCEDIMIENTO PARA TEMPERATURAS NO-ESTANDAR
T-647.1 GENERAL Cuando no sea práctico conducir una inspección por penetrantes dentro de las temperaturas de 60 a125° F, el proceso de inspección requiere una calificación; esto debe requerir el uso de un bloc de aluminio
con grietas por temple, el cual en este artículo es designado como bloc comparador para líquidos penetrantes.
T-647.2 COMPARADOR DE LIQUIDOS PENETRANTES El bloc comparador de líquidos penetrantes debe ser hecho de aluminio ASTM-B-209, Tipo 2024 o SB211 Tipo 2024 3/8 de espesor y aproximadamente de cara 2 x 3” en el centro de cada cara en un área aproximadamente de 1” de dia. que debe ser marcado con un crayón indicador de temperatura de 950° F. El espécimen debe ser inmediatamente templado en agua fría el cual producirá grietas muy finas en cada cara. El bloc debe entonces ser secado calentándolo aproximadamente a 300° F, después enfriarlo. El bloc debe ser cortado a la mitad, una mitad del espécimen se designa bloc A y la otra bloc B para su identificación en procesos subsecuentes. La siguiente figura ilustra los bloques comparadores A y B (T-647.2).
2 pulgadas
3/ 8
fig. T-647.2 Comparador de líquidos penetrantes (nota: las dimensiones son solo guías y no son criticas )
Como una alternativa se corta el bloc a la mitad para hacer dos bloques A y B, bloques separados de 2 x 3”. Puede ser hecho usando la técnica de temple y revenido como se describe en la parte superior.
T-647.3 APLICACIÓN DEL COMPARADOR a) Si se desea calificar el proceso de inspección a una temperatura menor de 60° F el procedimiento propuesto debe ser aplicado al bloc B después que el bloc y todos los materiales que han sido enfriados y sostenidos a la temperatura de inspección propuesta hasta que la comparación sea terminada. Un procedimiento estándar que ha sido previamente demostrado como apropiado para el uso y que debe ser aplicado al bloc A en el rango de temperatura de 60 a 125°F. Las indicaciones de las grietas deben ser comparadas entre los blocs A y B. Si las indicaciones obtenidas bajo las condiciones propuestas en el bloc B son esencialmente las mismas a las obtenidas en el bloc A durante la inspección a 60-125° F. El procedimiento propuesto debe ser considerado calificado para el uso. b) Si las temperaturas propuestas para la inspección son mayores a 125° F el bloc B debe ser mantenido a esta temperatura durante toda la inspección. Las indicaciones de las grietas deben ser comparadas como se describe en T-647.3 (A) mientras el bloc B está a la temperatura propuesta y el bloc A está en el rango de 60 a 125°F. c) La calificación de un procedimiento a temperaturas menores a 60°F deben ser calificadas con rangos de temperaturas desde la deseada hasta 60°F. d) Para calificar un procedimiento para temperaturas mayores a 125° F los límites de temperatura máxima y mínima deben ser establecidas en la calificación del procedimiento. e) Como alternativa a los requerimientos de (A) y (B) cuando usan penetrantes visibles es permisible el uso de un solo bloc de comparación cuando se usan temperaturas estándar o no estándar y se hace comparación con fotografía. 1. Cuando es usado un solo comparador y la técnica de fotografía. Detalles del proceso (aplicables) descritos en (A) y (B) aplican. El bloc debe estar perfectamente limpio entre dos procesos. Las fotografías deben ser tomadas después del proceso a una temperatura estándar. La indicación de las
grietas deben ser comparadas entre las dos fotografías. El mismo criterio para la calificación como en (A) debe aplicar. 2. Las fotografías idénticas deben ser usadas para hacer la comparación.
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EVALUACION a) Todas las indicaciones deben ser evaluadas en términos de criterios de aceptación de la sección del código de referencia. b) Discontinuidades en la superficie deben ser indicadas por el sangrado del penetrante. Sin embargo, irregularidades en la superficie debido al maquinado u otras condiciones superficiales pueden producir falsas indicaciones. c) Areas grandes de fluorescencia o pigmentación pudieran ocultar indicaciones de discontinuidades que sean inaceptables, tales áreas deben ser limpiadas y reexaminadas.
