Juan Pablo Prada Londoño
ASME SECCION V EXAMEN POR LIQUIDOS PENETRANTES
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. 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. Preparación 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 necesaria 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.
Inspección Técnica para temperatura estándar
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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.
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 crítico, el tiempo de penetración mínimo debe ser como recomienda SE-165 tabla 2 como se ha demostrado mediante calificación de aplicaciones específicas.
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.
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. Secado después de la remoción 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.
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
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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.
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.
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.
Interpretación
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.
Evaluación
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) Áreas grandes de fluorescencia o pigmentación pudieran ocultar indicaciones de discontinuidades que sean inaceptables, tales áreas deben ser limpiadas y reexaminadas.
EXAMEN POR PARTICULAS MAGNETICAS
El procedimiento de inspección debe estar basado en la siguiente información:
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a) Los materiales, formas o tamaños a inspeccionar y el alcance de la inspección. b) Las técnicas de magnetización que se usarán. c) El equipo que se utilizará para la magnetización. d) Preparación de la superficie (acabado y limpieza). e) Tipo de partículas ferromagnéticas que se usarán (fabricante/marca, color, secas ó húmedas). f) Corriente magnética (tipo y amperaje). g) Desmagnetización.
Para la división de las partículas ferromagnéticas usadas en la inspección deben conocerse los siguientes requerimientos: a) Partículas secas.- La inspección por partículas magnéticas no debe realizarse si la temperatura si la temperatura en la superficie de la pieza excede los 600°F (316°C). b) Partículas húmedas.- La temperatura de la suspensión de partículas húmedas de la superficie de la pieza no debe exceder los 135°F (57°C). c) Partículas fluorescentes.- Si se van a utilizar partículas fluorescentes, la inspección debe realizarse con una luz ultravioleta (llamada también luz negra). La inspección debe cubrir los siguientes aspectos: 1) La inspección debe realizarse en cuarto oscuro. 2) El operador debe permanecer en el cuarto oscuro al menos 5 min. Antes de la inspección para que sus ojos se adapten a la oscuridad y si utiliza anteojos estos deben ser fotosensitivos. 3) La luz negra debe ser calentada por lo menos 5 min. Antes de la inspección. 4) La intensidad de la luz negra debe checarse al menos cada 8 horas o cuando la situación de trabajo cambie, usando un medidor que sea sensible a la luz en el espectro ultravioleta, se requiere un mínimo de 800 w/cm 2 en la superficie de la pieza bajo inspección. Técnica de puntas Procedimiento de magnetización
La corriente se puede utilizar directa o rectificada. La corriente debe ser como mínimo 100 y máximo 125 amp./” y espaciar las puntas por secciones de ¾ (20 mm) a los largo o ancho. Para secciones menores de ¾” la corriente debe ser de 90 a 110 amp./”. Espacio de puntas El espacio de las puntas no debe exceder de 8” (200 mm) puede usarse un espacio corto
para acomodar las limitaciones geométricas del área que será inspeccionada o para incrementar la sensibilidad, pero los espacios de las puntas menores de 3” (80 mm) no
son usualmente prácticas para atraer las partículas magnéticas alrededor de las puntas. Si el voltaje del circuito abierto de la corriente es mayor de 250, son recomendadas las puntas con cubierta de plomo, acero o aluminio para evitar depósitos de cobre en la pieza a examinar.
Técnica de magnetización longitudinal Potencia del campo magnético
Para corriente directa o rectificada se debe utilizar esta técnica para magnetizar la pieza a inspeccionar. La potencia del campo requerida debe calcularse basándose en el largo (L) y al diámetro (D) de la pieza de acuerdo a las partes A.B. y C descritas abajo. Las piezas largas deben ser inspeccionadas por secciones no mayores de 18” (460mm). Para piezas
no cilíndricas, el diámetro mayor debe ser el de la línea diagonal. a) Piezas con una relación largo/diámetro igual o mayor que el radio; para determinar la corriente utilizamos la siguiente fórmula: ()
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b) Para piezas con una relación largo/diámetro menor de 4 pero no menor de 2; la corriente magnetizante se determina de la siguiente manera: () c) Para piezas con la relación largo/diámetro menor de 2 se puede usar una magnetización alterna. Corriente magnetizante
La corriente requerida para obtener el campo magnetizante necesario se puede determinar dividiendo el amperaje obtenido siguiendo los pasos A y B antes detallados:
Técnica de magnetización circular Técnica de contacto directo
a) Procedimiento magnetizante.- Esta técnica de magnetización se realiza pasando la corriente a través de la pieza a inspeccionar. Esta, forma un campo magnético circular que es aproximadamente perpendicular a la dirección en la que fluye la corriente en la pieza. b) Corriente magnetizante.- Debe utilizarse corriente directa o rectificada (media onda rectificada u onda completa rectificada). La corriente requerida puede determinarse usando los siguientes esquemas: 1) para piezas de diámetro abajo de 5” (125mm) se debe utilizar de 700 a 900 amp./”. 2) para piezas de diámetro de 5 a 10” ( 125-250mm) se debe utilizar de 500 a 700 amp./”. 3) para piezas de diámetro de 10 a 15” (250 -380mm) se debe utilizar de 300 a 500 amp./”. 4) para piezas de diámetro arriba de 15” (380mm) se debe utilizar de 100 a330 amp./”.
5) Para piezas de figura geométrica que no sea circular la sección de la línea diagonal mayor en ángulo recto al flujo de la corriente.
Técnica de yugo Yugo
a) la fuerza magnetizante de los yugos deben calibrarse para determinar su fuerza de luz. b) Cada yugo de corriente alterna electromagnética debe tener un poder luminoso de por lo menos 10 lb. (4.5kg) en el espacio máximo del polo que estamos utilizando.
Evaluación de las indicaciones a) Todas las indicaciones se pueden evaluar acuerdo a los estándares de aceptación de los códigos de referencia. b) Las discontinuidades en o cerca de la superficie son indicadas por la retención de la inspección sin embargo, localizar irregularidades en la superficie pueden producir falsas indicaciones. c) La acumulación de partículas en áreas extensas que pueden ocultar indicaciones de discontinuidades son inaceptadas, entonces las áreas deben limpiarse nuevamente y reexaminarse.
EXAMEN VISUAL
El procedimiento deberá contener o hacer referencia a un informe de lo que se utilizó para demostrar que el procedimiento de inspección fue adecuado. En general, una línea muy fina aprox. 1/32 pulg. (0,8 mm) o menos de ancho, una imperfección artificial o una condición simulada, localizada en la superficie o una superficie similar a la que hay que examinar, pueden considerarse como un método para la demostración del procedimiento. La condición o imperfección artificial deberían estar en la ubicación menos perceptible en la superficie de zona a examinar para validar el procedimiento.
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La inspección visual directa puede efectuarse por lo general cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulg. (600 mm) de la superficie a examinar y en un ángulo no inferior a 30 grados a la superficie a examinar. Los espejos pueden ser utilizados para mejorar el ángulo de visión, y ayudas tal como lentes de aumento se pueden usar para asistir las inspecciones. Se requiere de iluminación (luz blanca natural o artificial) para la parte, componente, recipiente, o la sección específica de la misma que se examina. La intensidad de luz mínima en el examen de la superficie/sitio será de 100 lúmenes por pie cuadrado (1.000 lux). La fuente de luz, la técnica utilizada, y la verificación del nivel de luz requieren ser demostrados una vez, documentado y mantenido en el archivo. En algunos casos, la inspección visual remota puede ser sustituta del examen directo. La inspección visual remota puede utilizar ayudas visuales tales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra óptica, cámaras u otros instrumentos adecuados. Tales sistemas deberán tener una capacidad de resolución al menos equivalente a la que se obtiene por observación visual directa. Un informe escrito del procedimiento se contener la siguiente información: a) la fecha del examen b) identificación del procedimiento y revisión usada. c) la técnica utilizada d) resultados del examen e) identidad del personal de inspección, y, cuando sea requerido por la Sección del Código de referencia, el nivel de calificación f) la identificación de la pieza o componente examinado La documentación debe incluir toda observación y comprobaciones dimensionales especificadas por la Sección del Código de referencia. Los registros deben ser mantenidos como lo requiere la Sección del Código de referencia
PRUEBA DE FUGAS
Para los métodos o técnicas de prueba de fugas especificadas por el Código de referencia, la Sección del Código de referencia a continuación, será consultada para lo siguiente: (a) la calificación / certificación del personal (b) técnica (s) / estándares de calibración (c) el alcance de examen (d) sensibilidad de la prueba aceptable o tasa de fuga (e) los requerimientos del informe (f) la retención de registros
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A menos que se especifique en el Apéndice Obligatorio, los componentes que han de ser inspeccionados mediante la prueba de presión de fugas no se someterán a ensayo a una presión superior a 25% de la presión de diseño.
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A menos que se especifique lo contrario por la Sección del Código de referencia, el área bajo prueba es aceptable cuando no se observa la formación de burbujas constante.
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A menos que se especifique lo contrario por la Sección del Código de referencia, el área de la prueba es aceptable cuando no se detecta ninguna fuga que exceda la tasa permitida de 1 x 10^-4 cm 3 / s (1 x 10^-5 Pa m 3 / s).
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Cuando el cambio de presión o caudal de fuga es igual o menor que el especificado por la Sección del Código de referencia, la prueba es aceptable.
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El informe de ensayo debe contener, como mínimo, la siguiente información según sea aplicable al método: a) Fecha de la prueba b) Nivel certificado y el nombre del operador c) Procedimiento de prueba (número) y el número de revisión d) método o técnica de ensayo E) los resultados de las pruebas / identificación de componentes g) instrumento de prueba, fugas estándar, y la identificación de materiales h) las condiciones de ensayo, la presión de prueba, el gas indicador, y la concentración de gas i) fabricante, modelo, serie y número de identificación del medidor o galga j) el dispositivo de medición de temperatura y número de identificación k) bosquejo que muestra el método o configuración técnica
