ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS PARA DETECTAR DISCONTINUIDADES Y

DEFECTOSEN SOLDADURAS

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DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS DE SOLDADURA

ELEMENTOS GENRICOS DE LAS SOLDADURAS:1) CROQUIS DEL METAL DE SOLDADURA Y SU ZAT (ZAC)

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2) NOMENCLATURA DE LAS SOLDADURAS A TOPE

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3) NOMENCLATURA DE LAS SOLDADURAS TIPO FILETE

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4) DIMENSIONES DE LAS SOLDADURAS TIPO FILETE

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5) RACES DE LAS SOLDADURAS A TOPE Y FILETE

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS DE SOLDADURA

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DEFINICIONES: Discontinuidad - Falta de continuidad; falta de cohesin (de

unin); interrupcin en la estructura fsica normal del material oproducto.

Defecto - Discontinuidad cuyo tamao, forma, orientacin,ubicacin o propiedades son inadmisibles para alguna normaespecfica. En particular, al realizar un ensayo no destructivo(END) se cataloga como defecto a toda discontinuidad o grupo dediscontinuidades cuyas indicaciones no se encuentran dentro delos criterios de aceptacin especificados por la norma aplicable.

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS DE SOLDADURA

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Indicacin - Respuesta o evidencia de una discontinuidadresultante de la aplicacin de un END.

Indicaciones alargadas (linear indications) En general seclasifican como indicaciones alargadas a todas aquellasindicaciones cuya longitud L es mayor a 3 veces su ancho A: (L >3A).

Indicaciones redondeadas (rounded indications) En general seclasifican como indicaciones redondeadas a todas aquellasindicaciones cuya longitud L es menor o igual a 3 veces su anchoA: ( L 3A ).

INDICACIONES EN LOS END

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Indicaciones alineadas (radiografa) Tres o ms indicacionesalineadas aproximadamente paralelas al eje de la soldadura, espaciadaslo suficientemente cerca entre ellas como para ser consideradadiscontinuidad nica e intermitente.

Indicaciones Relevantes.- Proviene de discontinuidades que puedenafectar el desempeo de la junta soldada

Indicaciones No Relevantes.- Provenientes de discontinuidades que noafectaran la aptitud para el servicio de la junta soldada o de formasgeomtricas propias de la junta

Indicaciones Falsas.- Respuestas a caractersticas inherentes delmtodo o condiciones propias de la junta soldada

INDICACIONES

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INDICACIONES

Evaluacin de Indicaciones - Proceso en el cual se decide la severidad del estado de la parte o pieza, luego de que la indicacin ha sido interpretada. De la interpretacin surgir que la indicacin es irrelevante o es una discontinuidad, y en este ltimo caso surgir que es un defecto o no. Dicha evaluacin lleva a decidir, entonces, si la parte o pieza debe ser rechazada, reparada o aceptada para su uso.

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END

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MDULO 10 - 16

ELEMENTOS DE TODOS LOS MTODOS NDE

1. Una fuente de energa o medio de prueba 2. Una discontinuidad debe provocar un cambio o

alteracin de la energa de prueba. 3. Una gua o patrn para detectar este cambio. 4. Una gua o patrn que indique este cambio. 5. Una gua o patrn de observacin o registro de esta

indicacin de manera que pueda interpretarse.

Mtodo de Ensayo - Utilizacin de un principio fsico en un END:

SUPERFICIALES VT - Evaluacin visual (Visual testing) PT - Lquidos penetrantes (Penetrant liquids testing) MT - Partculas magnetizables (Magnetic testing)

VOLUMTRICOS RT - Radiografa (Radiographic testing) UT - Ultrasonido (Ultrasonic testing) AE - Emisin acstica (Acustic emission)

OTROS LT - Ensayo de estanqueidad (Leak testing)

MTODOS DE END

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MTODO DEINSPECCIN

EQUIPOREQUERIDO

TIPOS DEDEFECTOS

VENTAJAS LIMITACIONES OBSERVACIONES

VISUAL (VT) Lupas

Galgas para suelda (Catetmetro)

Regla, escuadra

Planos y especificaciones

Superficiales: fisuras, poros, crteres, inclusiones de escoria

Deformaciones, desalineamientos, mala presentacin, sobre soldadura o subsoldadura.

Bajo Costo

Puede ser aplicado mientras el trabajo esta en progreso, posibilitando la correccin de fallas

Presenta indicaciones de procedimientos incorrectos

Aplicable slo para detectar defectos superficiales

No se establece un registro permanente de la inspeccin

Debera ser el mtodo primario de inspeccin, sin importar si se requiere o no de otras tcnicas de inspeccin.

Este mtodo es el nico mtodo de tipo productivo

LIQUIDOS PENETRANTES (LT)

Kits conteniendo el lquido penetrante y el revelador

Equipo para aplicar el revelador

Fisuras superficiales no visibles a simple vista.

Excelente para localizar fugas en recipientes soldados.

Aplicable a materiales magnticos y no magnticos.

Fcil de utilizar.

Bajo costo

Slo defectos superficiales pueden ser detectados.

No puede ser utilizado con efectividad en ensambles calientes.

En recipientes de paredes delgadas puede revelar fugas o filtraciones que no pueden ser localizadas por pruebas neumticas.

La presencia de escoria o holln en la superficie puede dar indicaciones errneas.

Ensayos No Destructivos

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PARTCULASMAGNTICAS(MT)

Equipo especial

Polvos magnticos, en forma seca o hmeda, que pueden ser fosforescentes

Excelente para detectar discontinuidades superficiales, especialmente fisuras superficiales.

Es ms simple de utilizar que la inspeccin radiogrfica

Permite controlar la sensitividad

Bajo costo

Slo aplicable a materiales ferromagnticos.

Se requiere de experiencia para interpretar los resultados y reconocer patrones irrelevantes.

Defectos alargados en la direccin del campo magntico pueden no ser detectados, por lo cual el ensayo debe ser realizado con la aplicacin de campos magnticos en dos direcciones.

RADIOGRAFA (RT)

Equipo de rayos X o de rayos Gamma (especiales para soldadura)

Pelculas y equipo para su procesamiento.

Equipo para visualizacin de las pelculas

Defectos macroscpicos internos: fisuras, porosidades, burbujas, inclusiones no metlicas, penetracin incompleta,

Con la debida sealizacin se puede obtener un registro permanente de las soldaduras.

Si se visualiza las pelculas por medio de una lmpara fluoroscpica es un mtodo de bajo costo para inspeccin de defectos internos

Requiere de habilidad y conocimiento para escoger los ngulos de exposicin, operar el equipo e interpretar los resultados.

Se requiere de equipo de seguridad.

No es muy adecuado para soldadura de filete.

Varios cdigos y/o especificaciones requieren de Inspeccin radiogrfica.

Es muy utilizada para calificar WPS as como a soldadores.

Su uso debera ser limitado a aquellas reas donde otros mtodos no garanticen la seguridad requerida.

ULTRASONIDO (UT)

Equipo especial ya sea del tipo de pulso-eco o de tipo transmisin.

Patrones de referencia para la interpretacin

Defectos superficiales o subsuperficiales, incluyendo aquellos que por su tamao no pueden ser detectados por otros mtodos.

Muy sensible

Permite chequear aquellas juntas que la radiografa no puede hacerlo

Se requiere de una gran experiencia para interpretar el reflejo de las ondas.

No es muy fcil el obtener un registro permanente

Equipos de tipo pulso-eco se ha desarrollado para inspeccin de soldadura.

El equipo del tipo transmisin proporciona patrones simplificados y fciles de interpretar.

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MDULO 10 - 8

HERRAMIENTAS DE INSPECCIN VISUAL

MDULO 10 - 9

Pre curvado y pre ajuste de las piezas para controlar las

distorsiones

MDULO 10 - 11

CRAYONES SENSIBLES A LA TEMPERATURA

MDULO 10 - 12

Pirmetro de Contacto Digital

MDULO 10 - 14

MEDICIN DE TAMAO DEL FILETE

MDULO 10 - 18

PRUEBAS CON LQUIDOS PENETRANTES

nicamente para discontinuidades superficiales

Se base en la penetracin de exceso de resina liquida

Aumenta el tamao de la discontinuidad

MDULO 10 - 19

TIPOS DE PT

Tintas visibles Tintas fluorescentes

Tres sistemas de extraccin

Solventes Agua Emulsificantes

MDULO 10 - 20

LIMPIAR LA SUPERFICIE

MDULO 10 - 21

APLICAR EL PENETRANTE

MDULO 10 - 22

DEJAR PASAR UN TIEMPO

Esto se varia con la naturaleza del trabajo, tpicamente en el rango de 2 a 20 minutos, o mas en algunos casos especiales

MDULO 10 - 25

REMOVER EL EXCESO DE PENETRANTE

MDULO 10 - 27

EXTRACCIN DE EXESO DE PENETRANTE

En este ejemplo, el aerosol puede estar muy cerca de la superficie soldada, la cual conduce a una aplicacinexcesiva sobre la superficie.Sera mejor trabajar a una distancia de 10-12 plg.

MDULO 10 - 28

EXCESIVA APLICACIN

Note el recorrido causado por el exceso de la aplicacin; estopuede ocultar las discontinuidades

MDULO 10 - 29

EVALUACIN DEL PT

Note lasmordeduras y overlap

MDULO 10 - 30

PARTES LIMPIAS

A continuacin de la inspeccin se remover lo antes aplicado, particularmente si las piezas de trabajo van a ser soldadas reparadas o pintadas

MDULO 10 - 31

VENTAJAS DEL PT

Relativamente simple Todo tipo de metales Muy sensible Muy porttil

MDULO 10 - 32

LIMITACIONES DEL PT

Algo lento Limitado a superficies Se requieren superficies lisas

MDULO 10 - 33

RESULTADOS DEL PT

Delineacin de las fallas Permite Fotografas

MDULO 10 - 34

PRUEBAS CON PARTCULAS MAGNTICAS - MT

Partes son magnetizadas Las partculas de hierro se acumulan en el defecto Aumenta el tamao del defecto Es un proceso relativamente rpido

MDULO 10 - 35

ASPECTOS DE UN MAGNETO

Flujo magntico (campo) Polos norte y sur Los signos de igual polo se rechazan Los signos opuestos se atraen Las lneas de flujo son paralelas una con otra y entre ellas no se cruzan

MDULO 10 - 36

CAMPOS MAGNTICOS

Producido por dos mtodos: Magneto permanente Electro magneto

Corriente directa Corriente alternativa Media onda rectificada AC

MDULO 10 - 37

MAGNETOS PERMANENTES

MDULO 10 - 38

ELECTRO MAGNETOS

Una corriente sobre un conductor crea un flujo magntico alrededor del

conductor y tambin de forma perpendicular hacia el flujo de corriente.

MDULO 10 - 39

CAMPO MAGNTICO ALREDEDOR DEL CONDUCTOR

MDULO 10 - 40

PRINCIPIOS DE MT

Un defecto orientado transversal de flujo magntico crea polos de signos contrarios al borde del defecto. Esto provoca atraccin a

las partculas de hierro

MDULO 10 - 41

PARTCULAS MAGNTICAS

Base de hierro Seco o mojado Tipos

Teido de color Fluorescente

MDULO 10 - 42

MAGNETISMO LONGITUDINAL

MDULO 10 - 43

MAGNETISMO CIRCULAR

MDULO 10 - 44

PASOS PARA REALIZAR EL MT

Magnetizar las partes Aplicar las partculas de hierro Evaluar la acumulacin Limpiar las partes Desmagnetizar partes

MDULO 10 - 45

EQUIPO PARA REALIZAR EL MT

AC / DC unidades de fuente AC juntas (acoyunturas) AC / DC por puntas de conexin AC / DC bobinas AC / DC alambres

MDULO 10 - 46

MTODO DE CONDUCCIN CENTRAL

MDULO 10 - 47

MT Mtodo de Yugo

MDULO 10 - 48

MT Mtodo---------------Puntas de conexin

MDULO 10 - 49

VENTAJAS DEL MT

Rpido Muy sensible Bajo precio Porttil

MDULO 10 - 50

LIMITACIONES DEL MT

Solo para materiales magnticos No adecuado para espesores gruesos Limitado a superficies La desmagnetizacin puede ser requerida

MDULO 10 - 51

RESULTADOS DEL MT

Delineacin de las fallas Permite Fotografas Quita algunas fallas y los permite ver

MDULO 10 - 52

PRUEBAS CON RADIOGRAFIADO - RT

Basado en el principio de preferencia de transmisin de la radiacin o absorcin.

MDULO 10 - 53

MQUINA PARA RADIOGRAFA INDUSTRIAL

MDULO 10 - 54

ABSORCIN DE LA RADIACIN

Espesor, o de alta densidad los materiales absorben ms radiacin, resultado de esto se produce menos transmisin a la capa.

MDULO 10 - 55

ABSORCIN VS ESPESOR

MDULO 10 - 57

ABSORCIN VS DENSIDAD

MDULO 10 - 58

TIPOS DE RADIACIN

Fuente de radiacin gama Iridio 192 Cobalto 60 Cesio 137

Rayos X Con mquina

MDULO 10 - 59

PASOS PARA REALIZAR EL RT

Posicionar la fuente de radiacin Posicionar las capas detrs de los objetos Exponer a radiacin Desarrollar una capa Evaluar

MDULO 10 - 60

DENSIDAD DE LA CAPA VS FLUJO

Zonas obscuras de la capa: Roturas, escoria, porosidad Penetracin incompleta de la unin

Zonas claras de la capa: Inclusiones de tungsteno Desledo a travs, del refuerzo

MDULO 10 - 61

TIPOS DE AGUJERO, INDICADORES DE LA CALIDAD DE LA IMAGEN

2 T Agujero1 T Agujero

4 T Agujero

MDULO 10 - 62

TIPOS DE ALAMBRE, INDICADORES DE LA CALIDAD DE LA IMAGEN

MDULO 10 - 63

EQUIPO PARA REALIZAR EL RT

Fuente de Radiacin Mquina de Rayos X Fuente de radiacin gama

Densmetro / CapaDensidad de banda

Monitor de Radiacin Procesador de capa Sostenedor de capas Visores de capa IQIs

MDULO 10 - 64

ORIENTACIN DE LA FUENTE, PLACA Y CAPA

MDULO 10 - 65

VENTAJAS DEL RT

Detecta discontinuidades internas Utilizado para todos los materiales Pelicula es permanentemente grabado

Es guardado correctamente

MDULO 10 - 66

LIMITACIONES DEL RT

Peligro de Radiacin Requiere acceso a ambos lados Orientacin del flujo Tipo de Flujo Interpretacin de filme

MDULO 10 - 67

RESULTADOS DEL RT

Delineacin de las fallas en el film o capa Permite Fotografas Quita algunas fallas y los permite ver

MDULO 10 - 68

PRUEBAS CON ULTRASONIDO - UT

Basado en la propagacin de ondas sonoras a travs de materiales y ecos

reflejados desde cambios de densidad.

MDULO 10 - 69

EFECTO PIEZOELCTRICO

Se refiere a materiales que pueden convertir energa elctrica a energa

mecnica y viceversa.

MDULO 10 - 70

PRINCIPIOS DE EL SONIDO

El sonido viaja dentro de un material dado a una velocidad constante, en un material de cierta densidad. El sonido no viaja en un espacios vacios. Hay varios tipos de ondas de sonido:

Longitudinal (haz recto) Cortado (haz con ngulo) Otros no pertinentes a inspeccin de soldadura

MDULO 10 - 71

UT EQUIPO Y OPERACIN

Unidad de base electrnica Transductores piezoelctricos Calibradores de bloque

Se prueban mediante unas cuplas Lleva a prueba experimentacin Evaluacin de seales

MDULO 10 - 72

UT Proceso

MDULO 10 - 73

Calibracin Longitudinal

MDULO 10 - 74

UT PROCESO 1 DE 2

MDULO 10 - 75

UT PROCESO 2 DE 2

MDULO 10 - 76

ngulo del haz Prueba de Soldadura

MDULO 10 - 77

PRUEBA DE SOLDADURA 1 DE 2

MDULO 10 - 78

PRUEBA DE SOLDADURA 2 DE 2

MDULO 10 - 79

VENTAJAS DEL UT

Una verdadera prueba volumtrica Acceso a un lado Muy preciso Penetracin profunda 200 plg. Desperfectos crticos encontrado s Equipo completamente porttil

MDULO 10 - 80

LIMITACIONES DEL UT

EL operador debe ser altamente experto Las superficies deben ser suaves Ranura en soldadura > espesor

MDULO 10 - 89

LOCACIN Y NORMATIVAS DE ELEMENTOS PARA SMBOLOS NDE