pt liquidos penetrantes

7/30/2019 PT Liquidos Penetrantes

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Centro Tcnico Indura Ensayos no Destructivos, Tcnicas Superficiales

Ensayos no destructivos

Modulo Tintas Penetrantes.

Centro Tcnico Indura


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Introduccin 1

1. Qu son las pruebas no destructivas? 12. Antecedentes histricos 1

3. Falla de materiales 2

4. Clasificacin 4

5. Razones para el uso de Pruebas no Destructivas 6

6. Factores para la seleccin de las Pruebas no Destructivas 6

7. Calificacin y certificacin del personal de Pruebas no Destructivas 6

Captulo I: Principios de Lquidos Penetrantes 16

1. Antecedentes histricos 16

2. Aplicaciones 17

3. Ventajas 17

4. Limitaciones 17

5. Procedimiento bsico para la inspeccin por 19

lquidos penetrantes

6. Tipos de materiales penetrantes comerciales disponibles 21

7. Mecanismo de penetracin 268. Propiedades fsicas de los penetrantes 29

9. Removedores y emulsificadores 31

10. Reveladores 33

Captulo II: Proceso de Inspeccin 37

1. Preparacin y limpieza de las superficies inspeccionadas 41

2. Aplicacin del penetrante y tiempo de penetracin 45

3 Remocin del exceso de penetrante 51

4 Secado 55

5 Aplicacin del revelador 55

6 Inspeccin 59

7 Limpieza posterior 68


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Captulo III: Seleccin del Proceso de Inspeccin 69

1. Ventajas y limitaciones de los procesos de inspeccin 70

Captulo IV: Materiales Penetrantes 75

1. Penetrantes visibles 75

2. Penetrantes fluorescentes 76

3. Reveladores 77

Captulo V: Documentos 79

1. Cdigos, normas y especificaciones 80

2. Procedimientos de inspeccin 83

3. Reporte de resultados 84

4. Criterios de aceptacin y rechazo 85

Captulo VI: Comparadores y Paneles de Referencia 91

1. Bloque comparador de aluminio agrietado 91

2. Panel de prueba con superficie de nquel-cromo agrieta 92

3. Bloque comparador con indentaciones superficiales 94

Captulo VII: Aplicaciones 97

1. Fundiciones 97

2. Soldaduras 98

3. Forjas 99

4. Piezas maquinadas y ensambles 101

5. Piezas no metlicas 102

6. Inspeccin en campo y en servicio 102

Captulo VIII: Trminos 103

Captulo IX: Anexos Normativos 107


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Centro Tcnico Indura Ensayos no Destructivos, Tcnicas Superficiales 1

Introduccin a los Ensayos no destructivos

1. Qu son las pruebas no destructivas?

Las Pruebas no Destructivas son herramientas fundamentales y esenciales para elcontrol de calidad de materiales de ingeniera, procesos de manufactura,confiabilidad de productos en servicio, y mantenimiento de sistemas cuya fallaprematura puede ser costosa o desastrosa. As como la mayora de procedimientoscomplejos, no pueden ser definidas en pocas palabras: Son el empleo de

propiedades fsicas o qumicas de materiales, para la evaluacin indirecta de

materiales sin daar su utilidad futura.

Se identifican con las siglas: PND; y se consideran sinnimos: Ensayos nodestructivos (END), inspecciones no destructivas y exmenes no destructivos.

2. Antecedentes histricos

El mtodo de prueba no destructiva original, y ms antiguo, es la inspeccin visual,una extensin de esta prueba son los lquidos penetrantes, el inicio de los cuales esconsiderado con la aplicacin de la tcnica del aceite y el talco. A continuacin se

proporciona una lista de acontecimientos histricos relacionados condescubrimientos y aplicaciones de las pruebas no destructivas.

1868 Primer intento de trabajar los campos magnticos

1879 Hughes establece un campo de prueba

1879 Hughes estudia las Corrientes Eddy

1895 Roentgen estudia el tubo de rayos catdicos

1895 Roentgen descubre los rayos X

1896 Becquerel descubre los rayos Gamma

1900 Inicio de los lquidos penetrantes en FFCC1911 ASTM establece el comit de la tcnica de MT

1928 Uso industrial de los campos magnticos

1930 Theodore Zuschlag patenta las Corrientes Eddy

1931 Primer sistema industrial de Corrientes Eddy instalado

1941 Aparecen los lquidos fluorescentes

1945 Dr. Floy Firestone trabaja con Ultrasonido

1947 Dr. Elmer Sperry aplica el UT en la industria


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3. Falla de materiales

Debemos aclarar la diferencia entre productos, de acuerdo con sus aplicaciones:

Algunos productos son usados nicamente como decorativos, o tienenrequisitos de resistencia a esfuerzos tan bajos que son normalmente sobrediseados, estos materiales pueden requerir la inspeccin solamente paraasegurar que mantienen su calidad de fabricacin, como el color y acabado.

Los productos o materiales que necesitan pruebas y evaluacin cuidadosason aquellos utilizados para aplicaciones en las cuales deben soportar cargas,

bajo estas condiciones la falla puede involucrar: sacar de operacin ydesechar el producto, reparaciones costosas, daar otros productos y laprdida de la vida humana.

Se define como Fallaa: el hecho que un artculo de inters no pueda ser utilizado .

Aunque un artculo fabricado es un producto, el material de ese producto puedefallar, as que los tipos de falla del material y sus causas son de gran inters.Existen dos tipos generales de falla: una es fcil de reconocer y corresponde a lafracturao separacin en dos o ms partes; la segunda es menos fcil de reconocer

y corresponde a la deformacin permanenteo cambio de forma y/o posicin.

Es de gran importancia conocer el tipo de falla que pueda esperarse, para saber:

Para qu se realiza la inspeccin?

Qu mtodo de inspeccin se debe utilizar?

Cmo se inspeccionar?

Cmo se elimina la falla?, y

Cmo se reduce el riesgo de falla?

Si esperamos prevenir la falla por medio del uso de pruebas no destructivas, estasdeben ser seleccionadas, aplicadas e interpretadas con cuidado y basndose en elconocimiento vlido de los mecanismos de falla y sus causas. El conocimiento demateriales y sus propiedades es muy importante para cualquier personainvolucrada con las pruebas no destructivas. El propsito del diseo y aplicacin delas pruebas debe ser el control efectivo de los materiales y productos, con el fin desatisfacer un servicio sin que se presente la falla prematura o un dao.


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La fuente de la falla puede ser:

Una discontinuidad, Un material qumicamente incorrecto, o

Un material tratado de tal forma que sus propiedades no son adecuadas.

La deteccin de discontinuidades es considerada, normalmente, como el aspectoms importante para la aplicacin de las pruebas no destructivas, la mayora depruebas est diseada para permitir la deteccin de algn tipo de discontinuidadinterior o exterior, o la medicin de algunas caractersticas, de un solo material ogrupos de materiales.

Discontinuidad

Cualquier interrupcin o variacin local de la continuidad o configuracin fsicanormal de un material.

Se considera discontinuidad a: cualquier cambio en la geometra, huecos, grietas,composicin, estructura o propiedades. Algunas discontinuidades, como barrenos oformas de superficies, son consideradas como intencionales en el diseo,normalmente estas no requieren ser inspeccionadas. Otras discontinuidades son

inherentes en el material por su composicin qumica o su estructura. Estasdiscontinuidades pueden variar ampliamente en tamao, distribucin e intensidad,dependiendo del material, el tratamiento trmico, proceso de fabricacin y el medioambiente en el que estn expuestos los materiales.

En general, existen dos clasificaciones de discontinuidades:

a. Por su forma

Volumtricas. (Descritas porque tienen tres dimensiones o volumen)

Planares. (Descritas porque son delgadas en una dimensin y grandesen las otras dos dimensiones)

b. Por su ubicacin

Superficiales. (Descritas porque se encuentran abiertas a la superficie)

Internas. (Descritas porque no interceptan la superficie)


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Otras clasificaciones de discontinuidades: Relevantes. Son aquellas que por alguna de sus caractersticas (dimensiones,

forma, etc.) deben ser interpretadas, evaluadas y reportadas.

No relevantes. Son aquellas que por alguna de sus caractersticas seinterpretan pero no se evalan, y que deberan ser registradas.

Lineales. Son aquellas con una longitud mayor que tres veces su ancho.

Redondas. Son aquellas de forma elptica o circular que tienen una longitudigual o menor que tres veces su ancho.

Defecto

Es una discontinuidad que excede los criterios de aceptacin establecidos, o quepodra generar que el material o equipo falle cuando sea puesto en servicio odurante su funcionamiento.

Indicacin

Es la respuesta que se obtiene al aplicar algn mtodo de pruebas no destructivas,que requiere ser interpretada para determinar su significado.

Se clasifican en tres tipos:

Indicaciones falsas: Se producen por una aplicacin incorrecta de la prueba.

Indicaciones no relevantes: Producidas por el acabado superficial o laconfiguracin del material.

Indicaciones verdaderas: Producidas por discontinuidades.

Al aplicar una prueba no destructiva los tcnicos observan indicaciones, por lo quedeben determinar cuales son producidas por discontinuidades.

4. Clasificacin

La clasificacin de las pruebas no destructivas se basa en la posicin donde seubican las discontinuidades que pueden ser detectadas, por lo que se clasifican en:

a. Pruebas no destructivas superficiales.

b. Pruebas no destructivas volumtricas.

c. Pruebas no destructivas de hermeticidad.


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4.1. Pruebas no destructivas superficiales

Estas pruebas proporcionan informacin acerca de la sanidad superficial de losmateriales inspeccionados. Los mtodos de P.N.D. superficiales son:

VT - Inspeccin Visual

PT - Lquidos Penetrantes

MT - Partculas Magnticas

ET - Electromagnetismo

En el caso de utilizar VT y PT se tiene el alcance de detectar solamentediscontinuidades superficiales (abiertas a la superficie); por otro lado, con MT y ET

se detectan tanto discontinuidades superficiales como subsuperficiales. (Debajo dela superficie pero muy cercanas a ella)

4.2. Pruebas no destructivas volumtricas

Estas pruebas proporcionan informacin acerca de la sanidad interna de losmateriales inspeccionados. Los mtodos de P.N.D. volumtricos son:

RT - Radiografa Industrial

UT - Ultrasonido Industrial

AET - Emisin Acstica

Estos mtodos permiten la deteccin de discontinuidades internas ysubsuperficiales, as como bajo ciertas condiciones, la deteccin dediscontinuidades superficiales.

4.3. Pruebas no destructivas de hermeticidad

Proporcionan informacin del grado que pueden ser contenidos los fluidos enrecipientes, sin que escapen a la atmsfera o queden fuera de control. Losmtodos de P.N.D. de hermeticidad son:

LT - Pruebas de fuga

- Pruebas de Cambio de Presin. (Neumtica o hidrosttica)

- Pruebas de Burbuja

- Pruebas por Espectrmetro de masas

- Pruebas de Fuga con Rastreadores de Halgeno


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5. Razones para el uso de P.N.D.

A continuacin se mencionan algunas razones para el uso de las pruebas nodestructivas:

La identificacin o separacin de materiales.

La identificacin de propiedades de materiales y la confiabilidad asociada consu existencia.

Uniformidad en la produccin.

Ahorro en los costos de produccin.

Eliminar materia prima defectuosa.

Mejoras en los sistemas de produccin.

Asegurar la calidad en el funcionamiento de sistemas en servicio, en plantas odiversos tipos de instalaciones, y prevenir falla prematura de materialesdurante su servicio.

Diagnstico despus de la falla para determinar las razones de la misma.

6. Factores para la seleccin de las P.N.D.

Es necesario considerar una serie de factores bsicos en la seleccin de las P.N.D.

Tipos de discontinuidades a detectar

Tamao, orientacin y ubicacin de las discontinuidades a detectar

Tamao y forma del objeto a inspeccionar

Caractersticas del material a ser inspeccionado

7. Calificacin y certificacin del personal de P.N.D.

Para aplicar las pruebas no destructivas se requiere:

La calificacin del mtodo de inspeccin utilizado. Las P.N.D. deben llevarsea cabo de acuerdo a procedimientos escritos, que deberan ser previamentecalificados, de la empresa usuaria de las mismas.


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La calificacin del personal que realiza la inspeccin. Se considera que elxito de cualquier prueba no destructiva es afectado: Principalmente por el

personal que realiza, interpreta y/o evala los resultados de la inspeccin. Lostcnicos que ejecutan las P.N.D. deben estar calificados y certificados.

La administracin del proceso de calificacin y del personal para asegurarresultados consistentes. Actualmente existen dos programas aceptados aescala internacional para la calificacin y certificacin del personal que realizaP.N.D., adems de uno nacional. Estos programas son:

- La Practica Recomendada SNT-TC-1A, editada por A.S.N.T.,- La Norma DP-ISO-9712, editada por ISO, y

- La Norma Mexicana NOM-B-482.

SNT-TC-1A

Es una Prctica Recomendada que proporciona los lineamientos para el programade calificacin y certificacin del personal de ensayos no destructivos de unaempresa. Es emitida por la A.S.N.T.

ASNT

American Society For Nondestructive Testing (Sociedad Americana de Ensayos NoDestructivos).

ISO 9712

Es una Norma Internacional que establece un sistema para la calificacin ycertificacin, por una agencia central nacional con reconocimiento internacional, delpersonal que realiza pruebas no destructivas en la industria.

ISO

International Organization for Standarization (Organizacin Internacional paraNormalizacin).


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Calificacin

Es el cumplimiento documentado de requisitos de: escolaridad, entrenamiento,experiencia y exmenes (tericos, prcticos y fsicos); establecidos en un programaescrito (procedimiento interno de la empresa, de acuerdo a SNT-TC-1A; o normanacional, de acuerdo con ISO-9712).

Existen tres niveles bsicos de calificacin, los cuales pueden ser subdivididos porla empresa o el pas para situaciones en las que se necesiten niveles adicionalespara trabajos y responsabilidades especficas.

Niveles de Calificacin

Nivel I

Es el individuo calificado para efectuar calibraciones especficas, para efectuarP.N.D. especficas, para realizar evaluaciones especficas para la aceptacin orechazo de materiales de acuerdo a instrucciones escritas, y para realizar elregistro de resultados. Debe recibir la instruccin o supervisin necesaria de unnivel III o su designado.

Nivel II

Es el individuo calificado para ajustar y calibrar el equipo y para interpretar yevaluar los resultados de prueba con respecto a cdigos, normas yespecificaciones. Esta familiarizado con los alcances y limitaciones del mtodo ypuede tener la responsabilidad asignada del entrenamiento en el lugar de trabajode los niveles I y aprendices. Es capaz de preparar instrucciones escritas yorganizar y reportar los resultados de prueba.

Nivel III

Es el individuo calificado para ser el responsable de establecer tcnicas yprocedimientos; interpretar cdigos, normas y especificaciones para establecer elmtodo de prueba y tcnica a utilizarse para satisfacer los requisitos; debe tenerrespaldo prctico en tecnologa de materiales y procesos de manufactura y estarfamiliarizado con mtodos de P.N.D. comnmente empleados; es responsable delentrenamiento y exmenes de niveles I y II para su calificacin.


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Capacitacin

Es el programa estructurado para proporcionar conocimientos tericos y desarrollarhabilidades prcticas en un individuo a fin de que realice una actividad definida deinspeccin.

Experiencia Prctica

No se puede certificar personal que no tenga experiencia prctica en la aplicacinde P.N.D., por lo que:

El tcnico Nivel I: Debe adquirir experiencia como aprendiz.

El tcnico Nivel II: Debe trabajar durante un tiempo como nivel I.

El tcnico Nivel III: Debi ser aprendiz, nivel I y haber trabajado al menos unoo dos aos como nivel II.

Esta experiencia debe demostrarse con documentos, que deben ser mantenidos enarchivos para su verificacin.

Exmenes Fsicos

Tienen la finalidad de demostrar que el personal que realiza las P.N.D. es apto paraobservar adecuada y correctamente las indicaciones obtenidas.

Los exmenes que se requieren son:

Agudeza visual lejana.

Agudeza visual cercana.

Discriminacin cromtica.

Para los exmenes de agudeza visual el tcnico debe ser capaz de leer un tipo ytamao de letra especfico a una cierta distancia; En el caso del examen dediferenciacin de colores, debe ser capaz de distinguir y diferenciar los coloresusados en el mtodo en el cual ser certificado.


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Exmenes

Los exmenes administrados para calificacin de personal nivel I y II consisten de:un examen general, un especifico y un prctico. De acuerdo con SNT-TC-1A, lacalificacin mnima aprobatoria, de cada examen, es de 70% y, adems, elpromedio simple mnimo de la calificacin de los tres exmenes es de 80%.

Certificacin

La certificacin es el testimonio escrito de la calificacin. La certificacin delpersonal de pruebas no destructivas de todos los niveles es responsabilidad de laempresa contratante (de acuerdo con SNT-TC-1A) o de la agencia central (deacuerdo con ISO-9712), y debe estar basada en la demostracin satisfactoria delos requisitos de calificacin.

La certificacin tiene validez temporal nicamente. ISO y ASNT establecen unperiodo de vigencia de la certificacin de:

Tres aos para los niveles I y II.

Cinco aos para los niveles III.

Todo el personal de P.N.D. debe ser recertificado, de acuerdo a SNT-TC-1A conuno de los siguientes criterios:

Evidencia de continuidad laboral satisfactoria en Pruebas no Destructivas.

Re-examinacin.

8. Inspeccin por Ultrasonido.

Principios

El sonido es la propagacin de energa mecnica (vibraciones con frecuencias de16 a 20,000 ciclos/segundo, que pueden ser percibidas por el odo humano) atravs de slidos, lquidos y gases. La facilidad con la cual viaja el sonido depende,sobre todo, de su frecuencia y la naturaleza del medio.


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Con frecuencias mayores al rango audible, es conocido con el nombre deUltrasonido, el cual se propaga a travs de la mayora de medios slidos y

lquidos, considerados como medios elsticos.

El principio en el que se basa la inspeccin por ultrasonido es el hecho quemateriales diferentes presentan diferentes Impedancias Acsticas.

A frecuencias mayores a 100,000 ciclos/segundo, y gracias a su energa, elultrasonido forma un haz, similar a la luz, por lo que puede ser utilizado pararastrear el volumen de un material. Un haz ultrasnico cumple con algunas reglasfsicas de ptica por lo que puede ser reflejado, refractado, difractado y absorbido.

Inspeccin UltrasnicaLa inspeccin ultrasnica actualmente se realiza por el mtodo bsico en el cual:

La onda ultrasnica se transmite y se propaga dentro de una pieza hasta que esreflejada y regresa a un receptor, proporcionando informacin acerca de surecorrido, basndose en la cantidad de energa reflejada y en la distanciarecorrida.

Sistema de Inspeccin Ultrasnica

Cuando se lleva a cabo una inspeccin por el mtodo de ultrasonido industrial serequiere del uso de un Sistema de Inspeccin Ultrasnica (figura No.1), queconsiste de los componentes bsicos mencionados a continuacin:

1. Generador de la seal elctrica, un instrumento ultrasnico;

2. Conductor de la seal elctrica, un cable coaxial;


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3. El accesorio que convierte la seal elctrica en mecnica y/o viceversa,

transductor ultrasnico;4. Medio para transferir la energa acstica a la pieza y viceversa, acoplante

acstico;

5. Pieza inspeccionada.

Figura No. 1: Sistema de Inspeccin Ultrasnica

Antecedentes Histricos

La posibilidad de utilizar las ondas ultrasnicas para realizar pruebas nodestructivas fue reconocida en 1930 en Alemania por Mulhauser, Trost y Pohlman,y en Rusia por Sokoloff, quienes investigaron varias tcnicas empleando ondascontinuas.

Los equipos detectores de fallas fueron originalmente desarrollados, basados en el

principio de la interceptacin de la energa ultrasnica por discontinuidades grandesdurante el paso del haz ultrasnico.

Posteriormente, esta tcnica recibi el nombre de mtodo de inspeccin a travs,este sistema de inspeccin presentaba ciertas limitaciones, principalmente, lanecesidad de requerir acceso en ambas superficies de la pieza de prueba paracolocar un transductor en cada superficie.


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1. Alta velocidad en la aplicacin de sistemas automatizados de inspeccin.

2. Instrumentos mejorados para obtener gran resolucin en la deteccin de fallas.

3. Una mejor presentacin de los datos.

4. Interpretacin simple de los resultados.

5. Estudio avanzado de los cambios finos de las condiciones metalrgicas.

6. Anlisis detallado de los fenmenos acsticos involucrados.

Durante este mismo perodo aquello relacionado directamente con la aplicacin delmtodo de inspeccin por ultrasonido ha contribuido para que llegue a ser utilizado

en gran escala y en el establecimiento de procedimientos y normas,particularmente en la industria area, elctrica y en el campo de la energa nuclear.

El primer instrumento ultrasnico medidor de espesores comercial, que usaba losprincipios derivados del sonar, fue introducido al final de los aos 40. En los aos70 fueron comunes los instrumentos porttiles pequeos utilizados para una ampliavariedad de aplicaciones. Recientemente, los avances en la tecnologa demicroprocesadores ha dejado nuevos niveles de funcionalidad en instrumentosminiatura sofisticados y fciles de usar.

Aplicaciones

Ya que la inspeccin por ultrasonido se basa en un fenmeno mecnico, esadaptable para determinar la integridad estructural de los materiales de ingeniera.

Se utiliza en el control de calidad e inspeccin de materiales, en diferentes ramasde la industria. Sus principales aplicaciones consisten en:

Deteccin y caracterizacin de discontinuidades;

Medicin de espesores, extensin y grado de corrosin; Determinacin de caractersticas fsicas, tales como: estructura metalrgica,

tamao de grano y constantes elsticas;

Definir caractersticas de enlaces (uniones);

Evaluacin de la influencia de variables de proceso en el material.


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Ventajas

Las principales ventajas del mtodo de inspeccin por ultrasonido son: Un gran poder de penetracin, lo que permite la inspeccin de grandes

espesores;

Gran sensibilidad, lo que permite la deteccin de discontinuidadesextremadamente pequeas;

Gran exactitud al determinar la posicin, estimar el tamao, caracterizarorientacin y forma de las discontinuidades;

Se necesita una sola superficie de acceso;

La interpretacin de los resultados es inmediata;

No existe peligro o riesgo en la operacin de los equipos;

Los equipos son porttiles;

Su aplicacin no afecta en operaciones posteriores, y

Los equipos actuales proporcionan la capacidad de almacenar informacin enmemoria, la cual puede ser procesada digitalmente por una computadora paracaracterizar la informacin almacenada.

Limitaciones

Las limitaciones del mtodo de inspeccin por ultrasonido incluyen las siguientes:

La operacin del equipo y la interpretacin de los resultados requiere tcnicosexperimentados;

Se requiere gran conocimiento tcnico para el desarrollo de losprocedimientos de inspeccin;

La inspeccin se torna difcil en superficies rugosas o partes de formairregular, en piezas pequeas o muy delgadas;

Discontinuidades subsuperficiales pueden no ser detectadas;

Es necesario el uso de un material acoplante, y

Son necesarios patrones de referencia, para la calibracin del equipo ycaracterizacin de discontinuidades.


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Centro Tcnico Indura Ensayos no Destructivos, Tcnicas Superficiales. 16

1. Antecedentes histricos

La inspeccin por lquidos penetrantes es uno de los mtodos de inspeccin nodestructiva ms antiguo. Basado en el viejo proceso conocido como el aceite yel blanqueador, figura No. 1. Sus principios se originan en los talleres demantenimiento de los ferrocarriles. A finales del siglo XIX la parte ainspeccionar era sumergida en aceite usado, despus de unos pocos minutosde penetracin la parte era limpiada hasta eliminar el exceso de penetrante yentonces la parte se cubra con una mezcla de talco y alcohol. Donde existangrietas, el aceite atrapado era exudado, hacindolas visibles.

Figura No. 1: El aceite y el blanqueador

Luego de algunos aos el mtodo fue reemplazado por partculasmagnticas en materiales ferromagnticos. Sin embargo, para lasindustrias que utilizaban materiales no ferromagnticos o no ferrosos,especialmente en la industria aeronutica, era necesario contar con unmtodo de inspeccin ms confiable y sofisticado que el antiguo mtododel aceite y blanqueador, entonces, el mtodo de inspeccin fuerefinado.

En 1941 se agregaron tintes colorantes fluorescentes a los aceitesusados como penetrantes, para que las discontinuidades superficialesfueran visibles bajo luz ultravioleta, como indicaciones luminosas conalto contraste. Luego fueron agregados tintes colorantes,principalmente un rojo brillante. Desde entonces, un gran nmero depenetrantes y reveladores ha sido desarrollado.

La inspeccin por penetrantes tambin ha sido usada para detectar fugas encontenedores, se aplica el mismo principio bsico, solo que la remocin delexceso de penetrante puede ser omitida. El contenedor es llenado conpenetrante o el penetrante es aplicado por un lado del contenedor y el


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revelador es aplicado en el lado opuesto, el cual es inspeccionado despus depermitir un razonable tiempo de penetracin.

2. Aplicaciones

El mtodo de inspeccin por lquidos penetrantes es ampliamenteutilizado en diferentes ramas de la industria, tales como:metalmecnica, aeronutica, naval, construccin, etc.

Se aplica en:

Inspeccin de producto terminado;

Inspeccin de materia prima; Inspeccin en proceso;

Mantenimiento de equipo y maquinaria;

Se utiliza para la inspeccin de materiales metlicos magnticos (hierro,acero, etc.) y no magnticos (aceros inoxidables, aluminio aleaciones decobre, etc.), o materiales no metlicos (plsticos, vidrios o cermicas),en condiciones como soldados, fundidos, forjados, rolados, etc.

3. Ventajas

Las principales ventajas del mtodo de inspeccin por lquidospenetrantes son:

Se puede aplicar en la inspeccin de piezas de forma compleja;

La inspeccin puede realizarse en una variedad de materiales.

La inspeccin es de bajo costo;

La inspeccin es relativamente sencilla;

No se requiere suministro de energa elctrica;

El equipo puede ser tan sencillo que solamente se requiera unpequeo conjunto de botes a presin;

La inspeccin puede ser automatizada en sistemas de inspeccin;

La inspeccin puede llevarse a cabo en el sitio en el que se localizael material de inters;

4. Limitaciones

Las limitaciones del mtodo de inspeccin por lquidos penetrantes son:


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Solo pueden ser detectadas discontinuidades que estn abiertas a lasuperficie;

La inspeccin se torna difcil en superficies rugosas;


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La interpretacin de los resultados requiere tcnicosexperimentados;

El xito de la inspeccin depende de la preparacin y limpieza de lasuperficie;

La inspeccin no puede ser aplicada en materiales porosos;

No se puede determinar la profundidad de una discontinuidad.

6. Procedimiento bsico para la inspeccin por lquidos penetrantes

El procedimiento de inspeccin por penetrantes es bastante sencillo, y

consiste de seis pasos bsicos.

1. Preparacin, limpieza y secado de las superficies del objeto que serinspeccionado.

2. Aplicacin del lquido penetrante a la superficie que est siendoinspeccionada, permitiendo que se introduzca en lasdiscontinuidades superficiales.

R

R

P


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3. Remocin del exceso del lquido penetrante de la superficieinspeccionada.

4. Aplicacin del revelador para producir indicaciones con el penetranteatrapado en las discontinuidades.

5. Inspeccin de la superficie para detectar indicaciones producidas.

R

R


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6. Limpieza posterior para remover los residuos del proceso. (Enalgunos casos, puede requerirse un tratamiento especial para

prevenir la corrosin)

Estos seis pasos se siguen sin importar el tipo de tinte (visible ofluorescente) para producir las indicaciones.

6. Tipos de materiales penetrantes comerciales disponibles

Gracias a la proliferacin de nuevos materiales para la inspeccin porlquidos penetrantes y a la mejora en sus caractersticas, existe gran

cantidad de marcas disponibles. Ya, inclusive, podemos hablar depenetrantes biodegradables.

Los materiales penetrantes disponibles comercialmente incluyen unavariedad de materiales de limpieza, penetrantes, emulsificantes,removedores y reveladores, y con ellos la posibilidad de combinar estosdiferentes elementos en un sistema de inspeccin por lquidospenetrantes.

1. Clasificacin de las inspecciones por penetrantes

a) Por la sensibilidad

Bsicamente, el concepto que debemos entender al comprar una marcau otra de penetrantes, es que, si hablamos de sensibilidad, todos lospenetrantes son igualmente sensibles si comparamos dos penetrantesde diferentes marcas de un mismo grupo.

Sin embargo, qu sensibilidad requerimos en nuestra inspeccin?.

Esta informacin la proporciona nuestro procedimiento de inspeccin

calificado.


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En Mxico, desgraciadamente no tenemos un organismo que regule o

clasifique las propiedades o caractersticas de los materiales usados enlas pruebas no destructivas por lquidos penetrantes. En los EstadosUnidos, por ejemplo, la Fuerza Area ha establecido niveles desensibilidad y procedimientos de prueba que garanticen que cadapenetrante calificado es por lo menos tan sensible como el estndar.Esto quiere decir que el penetrante que ha sido calificado parasensibilidad 2, por ejemplo, puede tener una sensibilidad real de 2hasta justo abajo de 3.

A continuacin se enlista a los penetrantes en grupos de familiasbasndose en su sensibilidad, como es considerado en especificacionesmilitares de los Estados Unidos.

Grupo I Penetrante con tinte visible removible con solvente

Grupo II Penetrante con tinte visible post-emulsificable

Grupo III Penetrante con tinte visible lavable con agua

Grupo IV Penetrante con tinte fluorescente lavable con agua (Bajasensibilidad)

Grupo V Penetrante con tinte fluorescente post-emulsificable(Media sensibilidad)

Grupo VI Penetrante con tinte fluorescente post-emulsificable (Altasensibilidad)

Grupo VII Juego de penetrante con tinte fluorescente removible consolvente (consiste de penetrante del Grupo VI, solvente yun revelador hmedo en suspensin no acuosa)

La sensibilidad de los Grupos I, II y III es aproximadamente la mismacomo para el Grupo IV. Estos niveles de sensibilidad son vlidos solocuando son usados los mismos tipos de revelador.

En la Tabla No.1, se muestran diferentes marcas de penetrantes y suequivalente en sensibilidad.


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Tabla No.1

TESTINGMET-L-CHEK MAGNAFLUX AUTOMATION SHERWIN URESCO SISTEMS TURCO

Spot Chek Flaw Finder Dy- ChekMet-L-Chek Zyglo Chex-All Dubl-Chek Tracer-Tech Fluoro Finder Fluro- Chek

I Penetrante VP-31 SKL-HF & SF DP-400 DP-40 P-300A DD-60B #2

Removedor E-59 SKC-S C-570 DR-60 K-410E SD-80B #3

Revelador* D-70 SKD-S D-100 D-495 AD-70B NAD

Seco D-72 ZP-4 D-493A DD-3

Hmedo D-78 SKD-W DW-530 D-492C WD

IA Penetrante VP-301 FH SKL-HF & S DP-400 DP-40 P-300A DD-60A Penetrante

Removedor R-501 NF SKC-NF C-570 DR-61 KC-410C SD-80 Removedor

Revelador D-701 NF SKD-NF DW-530 D-100 D-495C AD-70 Revelador NF

II Penetrante VP-31 SKL-HF & S DP-40 P-300A DD-60A #2

Emuls/Remov E-50 SKC-W ER-70 K-342 JD-90 LS

Revelador* D-70 SKD-NF D-100 D-495C AD-70 NAD

Seco D-72 ZP-4 D-90 D-493A AD-4 DD-3

Hmedo D-78 SKD-W D-110 D-492C AD-5 WD

III Penetrante VP-30 SKL-W DP-50 P-303A DD-60W WW- 1

Revelador* D-70 SKD-NF D-100 D-495C AD-70 No-acuoso

Seco D-72 ZP-4 D-90 AD-4 DD-3

Hmedo D-78 SKD-W D-110 AD-5

IV Penetrante FP-90 ZL-15 FPW-500 HM-2 P-131 FL-17 WP-1

Revelador* D-70 ZP-9 D-100 D-495C FD-33 NAD

Seco D-72 ZP-4 DD-535 D-90 D-493A FD-4 DD-2

Hmedo D-78 ZP-5 DW-530 D-110 D-492C FD-5 WD

V Penetrante FP-93(FP-91) ZL-2A (ZL-17A) FPE-505 FP-20 P-1488 FL-2 P-21

Emulsificador E-56 ZE-3 PE-520 ER-80 E-153 FE-5 E


Seco D-72 ZP-4 DD-535 D-90 D-493A FD-4 DD-2

Hmedo D-78 ZP-5 DW-530 D-110 D-492C FD-5 WD

VI Penetrante FP-95(FP-92) ZL-22A (ZL-18A) FP-30 P-1 494 FL-22 P-40

Emulsificador E-56 ZE-3 ER-80 E-153 FE-5 ERevelador* D-70 ZP-9 D-100 D-495C FD-33 NAD

Seco D-72 ZP-4 D-90 D-493A FD-4 DD-2

Hmedo D-78 ZP-5 D-110 D-492C FD-5 WD

VII Penetrante FP-95 ZL-22A FP-30 P-9 FL-22 P

Removedor E-59 ZC-7 ER-80 K-410C FC-44 R


* En suspensin no acuosa (solvente)


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b) Por el tipo de tinte

El penetrante deber ser visible despus de haber entrado y,subsecuentemente, haber salido de una discontinuidad. El mtodo msfcil para cumplir con este requisito bsico es agregando un tinte alpenetrante, para proporcionar un color que contraste con el fondo.

Los lquidos penetrantes y sus procedimientos de inspeccincorrespondientes pueden ser clasificados en trminos de sus tintestrazadores como sigue:

1. Penetrantes con tinte visible (color contrastante)

2. Penetrantes con tinte fluorescente (brillantez contrastante)Los lquidos que se utilizan como vehculos que transportan los tintes ylos mecanismos fsicos por los cuales los materiales y el proceso porpenetrantes realizan sus funciones, pueden ser idnticos sin importarlos tipos de tintes empleados. Muchos tipos diferentes de vehculos,removedores, emulsificadores y reveladores pueden ser empleados ensistemas de penetrantes con cada tipo de tinte.

1. Penetrantes con tinte visible (color contrastante)

El rojo proporciona un color altamente contrastante con muchos otroscolores tpicos de partes metlicas. Los tintes rojos son obtenidosfcilmente en muchos matices, son econmicos y fciles de mezclar.Cuando son usados emulsificadores o removedores para remover elexceso de penetrante en la superficie, la pequea cantidad depenetrante atrapado en las discontinuidades superficiales es diluidopara que se disperse a travs del revelador, para compensar estadilucin, son usados los matices ms oscuros y las concentraciones msaltas posibles de tinte. Los penetrantes con tinte visible ms sensiblescontienen un tinte rojo muy oscuro y la mxima cantidad de tinteposible que pueda ser suspendido en el vehculo del penetrante sin que

se precipite.

Los penetrantes con tinte visible son normalmente iguales ensensibilidad al nivel del Grupo IV de penetrante fluorescente. Sonusados normalmente con reveladores hmedos o secos.

La principal ventaja de utilizar un penetrante con tinte visible es quepuede ser usado con iluminacin ordinaria y que puede ser aplicado conun juego pequeo porttil de inspeccin.


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2. Penetrantes con tinte fluorescente (brillantez contrastante)

La sensibilidad total de los sistemas de penetrantes fluorescentes esinfluenciada por la concentracin del tinte y el matiz del color, comocon los penetrantes visibles. En general, los sistemas con penetrantesfluorescentes tienen ms aplicaciones potenciales que los penetrantesvisibles y, adems, son considerados ms sensibles porque puedenproporcionar una indicacin con un menor volumen de penetrante.

Los materiales fluorescentes absorben energa de ondas de luz en laregin ultravioleta del espectro electromagntico. Esta energa esconvertida y emitida como luz con diferente longitud de onda. La ms

comnmente usada en pruebas no destructivas es luz ultravioleta (UV)con longitud de onda de 365 nanmetros (10-9 m), la cual, es conocidacomnmente como luz negra. Los tintes penetrantes sonseleccionados para que absorban energa en un rango de 350 a 400nanmetros y emitan luz en un rango de 475 a 575 nanmetros, luz quese encuentra en el espectro visible en el rango verde a amarillo.

La calidad de los tintes fluorescentes est determinada por su eficienciapara absorber luz ultravioleta y convertirla en luz visible. Existe unaserie de variables que afectan la fluorescencia:

Los tintes fluorescentes requieren un cierto espesor mnimo depelcula para emitir fluorescencia, el cual corresponde aaproximadamente 4 micro pulgadas. Esta variable es controlada o escaracterstica de una discontinuidad.

Otra variable es la intensidad de iluminacin de la luz negra, una luzms intensa proporciona ms energa para el tinte.

La capacidad de absorber luz ultravioleta y la cantidad de luz visibleque ser producida son variables caractersticas de un sistema detinte, ambas son controladas por la mezcla de tintes en elpenetrante, lo que significa que existe una interaccin de diferentes

tipos de tintes. La cantidad relativa de tinte agregado al penetrante, por lo que al

incrementar la concentracin de tinte se incrementa la brillantez.

Existen otros factores que afectan la brillantez general: los tintesfluorescentes pueden decolorarse con la edad, exposicin a la luz(negra y de da) y el calor. Debido a lo anterior, los penetrantesfluorescentes debern mantenerse tan frescos como sea posible y encontenedores cubiertos.


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c) Por la tcnica de remocin

Los mtodos de inspeccin por penetrantes pueden ser clasificados porel procedimiento particular usado para remover el exceso de penetranteen la superficie de la pieza inspeccionada. Esto depende de cual de lossiguientes tipos de lquidos penetrantes sea usado:

1. Penetrante tipo lavable con agua o auto-emulsificacin

El penetrante es soluble en agua, por lo que el exceso es eliminado conagua.

2. Penetrante tipo post-emulsificable

Requiere una operacin adicional en el proceso, la aplicacin de unemulsificante despus que el penetrante ha sido aplicado y el tiempo depenetracin se ha cumplido. El emulsificante hace al penetrante solubleen agua, de tal forma que el exceso sea removido con agua y que solopermanezca el penetrante atrapado en las discontinuidades.

3. Penetrante tipo removible con solvente

Este penetrante tiene una base aceitosa, por lo que no es soluble enagua. Normalmente se usa el mismo solvente en la limpieza previa y enla remocin del exceso de penetrante. Es el ms indicado parainspeccionar reas especficas de una pieza o cuando la inspeccin debe

ser realizada en campo.La aplicacin de un tipo de penetrante depende prcticamente de lossiguientes factores:

La condicin superficial del objeto inspeccionado

Las caractersticas de las discontinuidades del material

Tiempo y lugar de la inspeccin

Tamao de las piezas inspeccionadas

7. Mecanismo de penetracin

Penetrabilidad

En este momento surgen dos preguntas importantes: cmo y por quun buen penetrante entra en una abertura muy fina?. Estas preguntashan sido motivo de muchas discusiones e investigaciones en los ltimosaos y, en algunos casos, la respuesta y resultado son explicacionessatisfactorias.


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La penetrabilidad o capilaridad de los lquidos es una propiedadcomplicada que incluye muchas variables que dependen de la condicin

superficial y el tipo de objeto inspeccionado, el tipo de penetrante, latemperatura y la presencia o ausencia de contaminacin. Es lapropiedad fsica en la que se basa la prueba por lquidos penetrantes.

La capilaridad es definida como: la propiedad que tienen los lquidospara ascender y/o descender a travs de tubos capilares. (figuraNo.2)

Tubo capilar Ascenso del

lquido

Lquido

Figura No. 2: Capilaridad

Las fuerzas que se generan por la atraccin capilar son bsicamente las

que producen la entrada de un penetrante en una grieta; estas fuerzashacen que un lquido suba por un tubo de dimetro pequeo. La presincapilar determinada es funcin de la tensin superficial y tambin suhabilidad para mojar la superficie interior del tubo.

La altura a la que sube el lquido depende del dimetro del tubo, esdecir, a menor dimetro mayor ser la altura. Aunque el lquido no seeleve apreciablemente en un tubo sellado debido al aire atrapado, decualquier manera se generan presiones debidas a las fuerzas capilares.Estas presiones son tan grandes como una atmsfera o ms, suficientepara levantar una columna de agua sobre 10 metros. De igual forma,

estas fuerzas se ejercen sobre el aire atrapado en una grieta fina.

La tendencia a entrar en una discontinuidad se relaciona directamentecon estas presiones. Para un penetrante determinado y unadiscontinuidad tipo grieta, la presin desarrollada se expresa por lafrmula siguiente:


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P = 2S Cos

W

En donde:

P = Presin capilarS = Tensin superficial del lquido = ngulo de contacto del lquido y las superficies de la grietaW = Ancho de la grieta

Eficiencia de atrapamiento de la falla

La habilidad del penetrante para formar una indicacin lo bastantegrande para ser visualmente detectada es conocida como eficiencia deatrapamiento de la falla.

El tamao de una indicacin est basado en el volumen de penetranteque entra en la discontinuidad. Entre ms grande sea la discontinuidad,ms penetrante entrar y ms ser extrado por el revelador paraformar una indicacin. La longitud de la discontinuidad es usualmente elcomponente dimensional principal de la indicacin y proporciona untamao de objeto que es normalmente detectable por el ojo humano sin

ayuda.

Aunque es deseable una alta eficiencia de atrapamiento de la falla, paradetectar discontinuidades pequeas, en ciertas discontinuidades conalta penetrabilidad pueden existir problemas, esto es porque puedenmantener una gran cantidad de penetrante que continuar sangrandoposteriormente. Adems, el sangrado en exceso puede cubrir oenmascarar otras discontinuidades.

La eficiencia de atrapamiento de la falla puede ser medida por medio deun tipo de prueba de sensibilidad, usando patrones agrietados. Existendos tipos de pruebas de sensibilidad comnmente usadas:1) Prueba comparativa, en la cual, un penetrante es comparado con

un penetrante estndar.

2) Un juego de paneles de prueba que tienen diferentes tamaos degrietas que califican la sensibilidad del penetrante mostrando eltamao de las grietas que pueden ser detectadas.


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8. Propiedades fsicas de los penetrantes

La habilidad para penetrar de un material penetrante es funcin,principalmente, de las propiedades del lquido o vehculo delpenetrante. A continuacin mencionaremos algunas de ellas.

Viscosidad

Es la propiedad de los lquidos de oponerse al flujo, debido a la friccinmolecular o interna, y como efecto combinado de la adhesin y lacohesin. Depende de la temperatura y de la composicin de la mezcla.La viscosidad determina la velocidad de penetracin.

AdhesinEs la fuerza de atraccin entre molculas de sustancias diferentes.

Cohesin

Es la fuerza que mantiene a las molculas de un lquido a distanciascercanas unas de otras.

Humectabilidad

Es la propiedad de los lquidos de mojar la superficie de un slido.Afecta las caractersticas de penetrabil idad y sangrado del penetrante.Es controlada por el ngulo de contacto y la tensin superficial

ngulo de contacto

Corresponde al ngulo de contacto en la interfase lquido slido. Seconsidera que cualquier combinacin penetrante material queproduzca un ngulo de contacto de 5 o menor producir resultadossatisfactorios durante una inspeccin, ver figura No. 3.

Penetrante

Material< 90 = 90 > 90

Figura No. 3: ngulo de contacto


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Tensin superficial

Es el trabajo que un lquido debe realizar para llevar molculas ennmero suficiente hasta su superficie, para crear una nueva unidad desuperficie. Es la fuerza que se opone a la deformacin de una gota deun lquido.

Gravedad especfica

Es una comparacin entre la densidad de un penetrante y la densidaddel agua destilada a 4 C. El penetrante debe tener una gravedadespecfica menor que 1 para asegurar que el agua no flote por arribadel penetrante.

Volati lidad

Es la propiedad de los lquidos de poder convertirse en vapor, estdefinida por la presin de vapor y el punto de ebullicin de un lquidoEs preferible una baja volatilidad para que exista una menorevaporacin del penetrante almacenado en tanques abiertos. Una altavolatilidad del penetrante provoca que seque ms rpidamente sobre lasuperficie durante el tiempo de penetracin dejando una pelcula que esms difcil de remover, esta condicin puede ser balanceada comoventaja al incrementarse la concentracin del tinte en lasdiscontinuidades.

Flamabilidad

Es la susceptibilidad de algunos lquidos de producir flama, deincendiarse. Se relaciona principalmente con el punto de inflamacin(flashpoint), que corresponde a la temperatura ms baja a la cual unlquido desprende vapores sobre su superficie, suficientes para producirla combustin. Algunas especificaciones requieren una temperaturamnima del punto de inflamacin de 51.6 C (125 F), y los fabricantesconsideran 57.2 C (135 F) como la mejor temperatura mnima. Laflamabilidad es una consideracin de seguridad cuando los aceites soncontenidos en tanques abiertos. Algunos botes aspersores de reveladorcontienen alcoholes que pueden producir flama a temperaturaambiente.

Actividad qumica

Es importante que los materiales penetrantes sean compatibles con losmateriales inspeccionados.


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Penetrantes que contienen cloro, flor o azufre son frecuentementerestringidos para usarse en aceros austenticos, aleaciones de titanio y

aceros con alto contenido de nquel. Esto se debe a que esos elementosson qumicamente muy activos y se pueden combinar y reaccionarfcilmente con otras sustancias, lo cual puede producir fragilidad delmaterial y agrietamiento. El contenido residual de estos elementos estrestringido al 1% en peso (de acuerdo a ASTM E-165).

9. Removedores y emulsificadores

Solventes removedores

La funcin principal de los solventes es remover el penetrante. Elexceso de penetrante se remueve con papel absorbente o un paolimpio y los rastros de penetrante con papel absorbente o un paolimpio humedecido con solvente. Son usados solventes de gradocomercial y solventes clorinados. Tambin puede ser usado comoagente de limpieza para remover aceite, grasa y suciedad.

Los solventes de grado comercial son altamente inflamables por lo queno deberan usarse cerca de flamas abiertas.

Los solventes remueven aceites naturales de la piel, por lo que serecomienda usar guantes cuando se tenga contacto durante periodos detiempo prolongados.

Emulsificadores

Su funcin es hacer al penetrante lavable con agua. Existen dosopciones disponibles de emulsificadores:

1. Emulsificadores lipoflicos

Son un tipo de jabn lquido, base aceite, mezclados con ciertosconstituyentes que les proporcionan algunas propiedades. Una de estases el color, para que contraste con el color del penetrante y muestreque todo el penetrante sobre la superficie ha sido cubierto por elemulsificador.

El emulsificador debe difundirse o interactuar con el penetrante a unavelocidad un poco lenta para permitir su manejo durante el proceso yproporcionar el tiempo necesario para que el lavado pueda sercontrolado.


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Los emulsificadores lipoflicos tienen tres propiedades que deben serbalanceadas para asegurar sus caractersticas de lavado: (1) actividad,

(2) viscosidad, y (3) tolerancia al agua.

(1) Actividad

Es la velocidad con la que el emulsificador interacciona con elpenetrante, para que pueda ser removido con agua. La interaccin estrelacionada con la habilidad del emulsificador para actuar como unsolvente para el aceite del penetrante.

(2) Viscosidad

Determina la velocidad de difusin del emulsificador en el penetrante,balanceando la actividad y la viscosidad se obtiene el control necesariopara cumplir con los tiempos de emulsificacin.

(3) Tolerancia al agua

El agua puede producir una apariencia turbia del emulsificador, por loque se requiere cierta tolerancia al agua. Algunas especificacionesrequieren hasta un 5% de tolerancia al agua, pero en algunos casos, sutolerancia es de 15% y 20%. La adicin de agua reduce la actividad yviscosidad del emulsificador.

2. Emulsificadores hidroflicos

Son esencialmente agentes tenso-activos o detergentes. La palabrahidroflico signif ica afecto al agua o soluble en agua. Estosemulsificadores tienen una tolerancia infinita al agua, y sonsuministrados como concentrados que deben ser mezclados con aguapara obtener la dilucin deseada.

Para diferentes aplicaciones son usados diferentes niveles de dilucin,por ejemplo, para tanques de inmersin se encuentran en un rangotpico de 65% a 90% de agua, y para aplicaciones por aspersin en unrango de 100:1 hasta 300:1.

Una ventaja del uso de emulsificadores hidroflicos es el rango ampliode tiempos de emulsificacin lo que proporciona menos dependencia enel control del tiempo.


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10. Reveladores

La mayora de procedimientos en la industria requieren el uso dereveladores, aunque existe la posibilidad de ahorrar costos si no sonutilizados.

El propsito principal de un revelador es formar una indicacin quepueda ser detectada a simple vista, para lo cual realiza cuatro funcionesbsicas:

1. Extraer una cantidad suficiente de penetrante de la discontinuidadpara formar una indicacin

2. Expander el ancho de la indicacin lo suficiente para hacerla visible3. Incrementar la brillantez del tinte fluorescente

4. Incrementar el espesor de la indicacin

El primer requisito del revelador para que cumpla con las cuatrofunciones es su habilidad para adherirse a la superficie, y la rugosidadde la pieza influye en la adhesin del revelador.

Mecanismo de revelado

El mecanismo de revelado se realiza por:

Calor

El calor expande el penetrante y reduce su viscosidad para ayudaren la funcin de revelado.

Accin capilar

El revelador proporciona un recubrimiento poroso con muchoscaminos para la accin capilar del penetrante, acta como papel

secante que extrae penetrante de la discontinuidad. Todas lasfunciones del revelador son parcialmente completadas por accincapilar, la cual:

a. Dispersa el penetrante lateralmente sobre la superficie,ensanchando la indicacin,

b. Expande el tinte en muchas capas delgadas alrededor de laspartculas del revelador para resaltar su brillantes, y


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c. Trabaja verticalmente a travs del revelador para incrementarel espesor del tinte.

Solventes

Los solventes en el revelador en suspensin no acuosa y depelcula plstica disuelven el penetrante atrapado en lasdiscontinuidades, actan sobre el penetrante reduciendo suviscosidad y expandiendo su volumen, por lo cual el penetrantefluye hacia la superficie, dentro del revelador, para formar unaindicacin por accin capilar.

Existen dos caractersticas de las indicaciones producidas por

penetrantes que son grandemente controladas por los reveladores: lasensibilidad y la resolucin:

La sensibilidad es la capacidad del revelador para formar unaindicacin con un volumen pequeo de penetrante atrapado.

La resolucin es la habilidad del revelador para mostrar dos o msindicaciones cercanas entre s, sin formar una sola indicacingrande.

Existen cinco tipos de reveladores usados en la prueba por penetrantes:1. Polvo seco

2. Suspendido en agua (hmedo acuoso)

3. Suspendido en solvente (hmedo no acuoso)

4. Soluble en agua (solucin acuosa)

5. Pelcula plstica

Cada uno tiene diferentes caractersticas y procedimientos de

aplicacin, adems, cada uno produce una sensibilidad diferente cuandoson usados con un mismo penetrante.

Gracias a los resultados obtenidos en investigaciones realizadas, se haestablecido la sensibilidad de diferentes sistemas basndose en el tipode revelador y su mtodo de aplicacin como sigue:


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Sensibilidad Tipo de revelador Aplicacin

Menor sensibilidad 1. Seco Inmersin2. Seco Nube3. Seco Cama4. Seco Nube (electrosttica)5. Hmedo acuoso Inmersin6. Soluble agua Inmersin7. Hmedo acuoso Aspersin8. Soluble agua Aspersin9. Pelcula plstica Aspersin

Mayor sensibilidad 10. Hmedo no acuoso Aspersin

Esta relacin aplica solo para un tipo y marca de penetrante, sinembargo, cada penetrante puede ser evaluado con resultados similares.El mtodo de aplicacin influye en la adhesin del revelador a lasuperficie.

Revelador seco

Este tipo de revelador es un polvo ligero y suave, una mezcla de un tipode talco y otros polvos, no es txico, es de baja densidad, y debe

mantenerse seco.

En piezas con superficies rugosas el revelador no necesita estar encontacto durante largos periodos de tiempo. El revelador secoproporciona una pelcula fina y delgada, siendo una ventaja sobre losreveladores hmedos que dejan una capa continua de mayor espesor. Elrevelador seco limita el sangrado lateral y, con esto, el tamao de laindicacin, lo que proporciona una mejor resolucin que los reveladoreshmedos.

Revelador suspendido en agua (suspensin acuosa)

Normalmente es suministrado como un polvo seco que debe sermezclado con agua, tambin est disponible en mezclas preparadas.

Contiene tenso-activos que ayudan a humedecer la superficie de laspiezas y a cubrirlas completamente. Adems, contiene inhibidores decorrosin para proteger a las piezas, los tanques y el equipo para suaplicacin. Tambin, contienen un dispersante para reducir laaglomeracin del polvo en suspensin.


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Dos ventajas pueden ser que: 1) se puede determinar visualmente sitoda la superficie ha sido cubierta, y 2) proporciona una cubierta

uniforme y continua sobre la superficie. El espesor del revelador puedeser controlado por medio de la concentracin de las partculas.

Tambin tienen algunas desventajas, por ejemplo, despus de variosdas de no usarse es difcil re-mezclar la suspensin, la concentracindebe ser verificada diariamente, el mantenimiento del equipo (bombasde agitacin, aplicadores, secador) incrementa los costos de aplicacin,despus de secarse su remocin de superficies rugosas es difcil por loque requiere una operacin adicional de lavado.

Revelador soluble en agua (solucin acuosa)Es suministrado como un polvo cristalino que proporciona una solucinclara cuando se mezcla con agua. Despus que el agua se evapora elpolvo vuelve a cristalizar, por lo que no contiene partculas suspendidas.Se les agrega agentes humectantes, inhibidores de corrosin yfungicidas para evitar la generacin de bacterias.

Debe ser aplicado despus del lavado y antes del secado, el cual, serealiza a temperaturas elevadas con aire caliente circulante. Se usa enuna variedad de concentraciones y tiene buena adherencia superficial.

Tiene desventajas similares a las de reveladores en suspensin acuosa,por ejemplo, no cuenta con una base solvente para penetrantes baseaceite, por lo que su accin de revelado es solamente por accincapilar; su aplicacin por inmersin puede no proporcionar unacobertura uniforme, ya que se pueden encontrar reas con exceso derevelador y reas con revelador insuficiente, adems, puede cambiar elcolor del tinte en azul.

No se recomienda utilizar con penetrantes lavables con agua. Suaplicacin es casi nula actualmente.

Revelador suspendido en solvente (suspensin no acuoso)

Ha sido usado principalmente con penetrantes visibles paraproporcionar un fondo uniforme de contraste blanco.

La alta volatilidad y flamabilidad del solvente en el que est suspendidoel revelador requiere que sea suministrado en botes sellados, gracias alo cual, es la seleccin natural para suministrarse en juegos depenetrantes porttiles.


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La razn por la que cuenta con una alta sensibilidad es porque tieneuna doble accin:

1. Reacciona con el penetrante en la discontinuidad diluyndolo,reduciendo con esto su viscosidad y expandiendo su volumen.

2. La accin del solvente esencialmente fuerza al penetrante hacia lacapa de polvo lo cual proporciona muchos espacios capilaresdentro de los cuales puede expandirse y, una vez iniciada, laaccin capilar continua extrayendo el penetrante de ladiscontinuidad para formar una indicacin.

Se suministra en botes aspersores o en barriles. Debido a la

flamabilidad y rpida evaporacin del solvente no es prctico oeconmico almacenarlo o usarlo en tanques abiertos.

Contienen agentes tenso-activos para ayudar en la adherencia con lasuperficies de las piezas inspeccionadas. Se le agregan dispersantespara evitar la aglomeracin del polvo.

Revelador de pelcula plstica

Consiste de una laca clara o resina, y es usado para aplicaciones conpenetrantes visibles.

El mecanismo efectivo de la accin del revelador se cree que es porqueel penetrante es disuelto en la pelcula plstica debido a la accin delsolvente que es altamente voltil y evapora en segundos. Este reveladorno proporciona accin capilar, esencialmente fija la indicacin como unalnea fina con poco sangrado dentro de la propia pelcula.

Su sensibilidad y resolucin son muy altas, sin embargo, es muy caro yno es prctico usarlo en piezas grandes.

Sus desventajas incluyen el costo alto y la necesidad de tcnicas de

aplicacin especiales, adems, su remocin es costosa debido a quedebe ser removido con solventes especiales.


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CAPITULO N2Proceso del ensayo

La inspeccin por lquidos penetrantes puede subdividirse hasta en seisprocesos o sistemas de inspeccin. Los documentos de uso comnconsideran varias clasificaciones de los procesos de inspeccin, engeneral manejan dos grupos: un grupo consiste de aquellos procesosque emplean penetrantes fluorescentes y el otro grupo consiste en losque emplean penetrantes visibles. Para cada grupo existe la posibilidadde combinarse con los diferentes tipos de penetrantes de acuerdo a laforma de ser removidos: penetrantes lavables con agua, penetrantespostemulsificables y penetrantes removibles con solvente.

A continuacin mencionaremos algunas de las clasif icaciones de losprocesos de inspeccin de acuerdo con varios documentos:

Documento Clasificacin de tipos y mtodos

Tipo I Inspeccin con penetrante fluorescente

Mtodo A Lavable con agua

Mtodo B Postemulsificable lipoflico

ASTM E-165 Mtodo C Removible con solvente

Mtodo D Postemulsificable hidroflico

Tipo II Inspeccin c on penetrante visible


Mtodo C Removible con solvente

Inspeccin con penetrante fluorescente

Lavable con agua

Postemulsificable

ASME Seccin V Removible con solvente

Artculo 6 Inspeccin con penetrante visible

Lavable con agua

Postemulsificable

Removible con solvente

Tipo I Penetrante fluorescente


Mtodo B Postemulsificable

Especificacin Militar Mtodo C Removible con solvente

Mil-I-6866 Tipo I Penetrante visible


Mtodo B Postemulsificable

Mtodo C Removible con solvente


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Por medio de diagramas de flujo, a continuacin se muestra lasecuencia y los pasos generales de los procedimientos de inspeccinpor lquidos penetrantes de acuerdo al mtodo para la remocin delpenetrante.

Procedimiento de inspeccin por penetrantes lavables con agua.

Preparacin y limpieza

Secado

Aplicacin delpenetrante

Tiempo depenetracin

Lavado con agua

Secado Reveladoracuoso

Reveladoracuoso

Reveladorseco Secado

Inspeccin

Limpieza posterior


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Procedimiento de inspeccin por penetrantes postemulsificables.


Secado


Tiempo depenetracin

Escurrido

Hidroflico Lipoflico

Prelavado

Emulsificacin

EmulsificacinLavado

Lavado

Secado Reveladoracuoso

Secado

Reveladorseco

Secado ReveladorNo acuoso

Inspeccin

Limpieza posterior


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Procedimiento de inspeccin por penetrantes removibles con solvente.


Secado


Tiempo depenetracin

Remocin delexceso de penetrante

Limpieza con solvente

Secado

Reveladorno acuoso

Inspeccin

Limpieza posterior


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1. Preparacin y limpieza de las superficies inspeccionadas

Como sabemos, la prueba por lquidos penetrantes es un mtodo deinspeccin para detectar discontinuidades superficiales, por lo que,cualquier contaminante (recubrimientos, manchas, suciedad, etc.) sobrela superficie de la pieza que ser inspeccionada puede resultar en lafalla del penetrante para:

(a) Mojar la superficie

(b) Entrar en las discontinuidades

(c) Salir de las discontinuidadesContaminantes

Antes que pueda establecerse un procedimiento de limpieza debedeterminarse que tipo de contaminante existe sobre la superficie. Lalista siguiente incluye la mayora de contaminantes que sonfrecuentemente encontrados, las letras (a), (b) y (c) estn relacionadascon el efecto que tiene cada uno sobre el penetrante.

1. Refrigerante, aceites de lubricacin o maquinado y (a) (b)otros lquidos que contengan constituyentes orgnicos

2. Carbn, barniz y otro tipo de contaminante (b) (c)fuertemente adherido

3. Escamas, cscara, costras, xidos, productos de (b) (c)corrosin, metal de soldadura y residuos dechisporroteo y fundente de soldadura

4. Pinturas y recubrimientos protectores orgnicos (b)

5. Agua y manchas dejadas despus de la evaporacin (a)del agua

6. cidos o lcalis u otros residuos qumicamente (c)activos, incluyendo halgenos

7. Lubricantes para pulir, troquelar, formar o estirar (a) (b)

8. Residuos de inspecciones por lquidos penetrantes (b)previas

9. Tratamientos superficiales tales como fosfatos, (b) (c)cromado, anodizado, etc.


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Una condicional adicional que no es clasificada normalmente comocontaminante o recubrimiento es el metal embarrado, producido porprocesos mecnicos del metal.

Muchas veces es difcil identificar los constituyentes de uncontaminante, en algunos casos, puede ser necesario realizar unanlisis qumico, principalmente cuando el contaminante es difcil deremover.

Mtodos de preparacin y limpieza

La seleccin del mtodo adecuado de limpieza est basada en lossiguientes factores:

1. El tipo de contaminante que debe ser removido, ningn mtodoremueve todos los contaminantes con la misma efectividad.

2. El efecto del mtodo de limpieza sobre la pieza, los agentesqumicos y de limpieza utilizados no debern reaccionar o atacar elmaterial, solo deben actuar sobre el contaminante especfico o elrecubrimiento que se necesita remover.

3. Lo prctico del mtodo de limpieza de acuerdo a la pieza.

4. Los requisitos especficos del comprador.A continuacin se incluye una lista de los mtodos de limpieza estndar.

1. Limpieza con detergentes

Son solubles en agua, no son inflamables, contienen compuestospara humedecer, penetrar, emulsificar y diluir varios tipos decontaminantes, como grasa y pelculas de aceite, fluidos de corte ymaquinado, etc. Pueden ser de naturaleza alcalina, neutra o cida,pero no deben ser corrosivos para la pieza que est siendo

inspeccionada.2. Vapor desengrasante

Es el mtodo preferido para remover manchas de grasa y aceite,pero no puede remover manchas de tipo inorgnico (polvo,corrosin, etc.), y puede que no remueva manchas de resinas(recubrimientos plsticos, barniz, pintura, etc.). Debido a que eltiempo de aplicacin es corto, el desengrasado podra no sercompleto para discontinuidades profundas, por lo tanto, serecomendara el uso posterior de un solvente.


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3. Limpieza con vaporEs una modificacin del mtodo de limpieza del tanque calientecon lcalis, el cual, puede ser usado en la preparacin de piezasgrandes. Remueve contaminantes inorgnicos y orgnicos, podrano alcanzar el fondo de discontinuidades profundas, por lo que, serecomendara el uso posterior de un solvente.

4. Solvente limpiador

Existe una variedad de solventes limpiadores que pueden serusados en forma efectiva para disolver manchas de grasa y aceite,

cera y selladores, pinturas, y en general, materia orgnica. Debenestar libres de residuos y no son recomendados para removerescamas, cscara y costras, chisporroteo de soldadura, y engeneral, manchas inorgnicas. Deben manejarse con precaucin yaque algunos solventes son inflamables y txicos.

5. Limpieza alcalina

Son soluciones base agua no inflamables que contienendetergentes especialmente seleccionados para humedecer,penetrar, emulsificar y diluir varios tipos de contaminantes. Las

soluciones alcalinas calientes son usadas para remover escamas,cscara, costras y oxido, que pueden enmascarar discontinuidades.Las partes que han sido limpiadas por el proceso alcalino deben serenjuagadas, deben quedar completamente libres de residuos dellimpiador y secas.

6. Limpieza mecnica o abrasiva

Procesos para remover metal como limado, pulido, raspado,esmerilado, taladrado, afilado, asentado, lijado, cepillado, limpiezacon abrasivos como arena, granalla, xido de aluminio, etc.,

muchas veces son usados para remover carbn, cscara, costras,escamas y arena adherida, as como para pulir o producir unacabado superficial terso en la pieza. Estos procesos puedenreducir la efectividad de la inspeccin por lquidos penetrantesporque pueden embarrar o untar metal sobre la superficie y tapardiscontinuidades abiertas a la superficie, especialmente enmateriales suaves como aluminio, titanio y magnesio.


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7. Removedores de pinturaLas capas de pintura pueden ser removidas muy efectivamentedesadhirindolas o desintegrndolas. Prcticamente, la pinturadebe ser removida completamente para exponer la superficie delmetal. Los solventes removedores de pintura pueden ser de altaviscosidad para aplicarse por aspersin o con brocha, o de bajaviscosidad para aplicarse por inmersin, ambos son usadosgeneralmente a temperatura ambiente. Despus de la remocin dela pintura, las piezas deben ser enjuagadas para remover toda lacontaminacin de las aberturas superficiales y secadas

completamente.8. Limpieza ultrasnica o agitacin

Mediante este mtodo se agrega agitacin ultrasnica a unsolvente o detergente limpiador para mejorar su eficiencia en lalimpieza y reducir el tiempo de limpieza. Debe usarse con agua ydetergente si el contaminante que ser removido es inorgnico(cscara, polvo, sales, productos de corrosin, etc.), y consolventes orgnicos si el contaminante es orgnico (grasa y aceite,etc.). Despus de la limpieza ultrasnica, las piezas debencalentarse para remover los lquidos de limpieza, y despus debenenfriarse antes de la aplicacin del penetrante.

9. Ataque con cido

Soluciones cidas son usadas normalmente para decapar parte dela superficie. El decapado es necesario para remover costras dexido, las cuales pueden enmascarar discontinuidades superficialesy evitar que el penetrante entre en ellas. El ataque con cidotambin se utiliza para remover metal embarrado. Las partesatacadas y los materiales deben ser enjuagados completamentepara que queden libres de las soluciones utilizadas, la superficiedebe ser neutralizada y secada antes de realizar la inspeccin.Como existe la posibilidad de producir fragilizacin por hidrgeno,como resultado del ataque con cido, las piezas deben calentarse auna temperatura adecuada durante un tiempo adecuado pararemover el hidrgeno.

10. La combinacin de los mtodos anteriores

En algunos casos, los clientes proporcionan procedimientos de limpiezapara usarse en sus contratos.


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En otros casos, los procedimientos de limpieza son referenciados enespecificaciones del proceso de inspeccin por penetrantes, laimportancia es tal, porque se protegen componentes crticos de lacorrosin y para asegurar que se usa el proceso de limpieza adecuadopara obtener los mejores resultados.

Secado despus de la l impieza

Es esencial que las superficies de las piezas se encuentrencompletamente secas despus de la limpieza, esto se debe a quecualquier lquido residual puede impedir la entrada del penetrante. El

secado puede realizarse calentando las piezas en un horno secador, conlmparas infrarrojas, aire caliente forzado o exposicin al medioambiente.

2. Aplicacin del penetrante y tiempo de penetracin

Despus que la pieza ha sido limpiada, secada y se encuentra dentrodel rango de temperatura especificado, el penetrante es aplicado sobrela superficie que ser inspeccionada hasta que toda la pieza o el rea

bajo inspeccin est completamente cubierta por l.Precaucin: No se deben aplicar penetrantes fluorescentes en piezasque fueron previamente inspeccionadas con penetrantes visibles, ya quelos residuos reducen el contraste y visibilidad de las indicaciones.

El penetrante puede ser aplicado de varias formas, por ejemplo, porinmersin, por aerosol, por brocha y vaciado.

El mtodo de aplicacin depende de algunos factores que incluyentamao, forma y configuracin de la pieza que se ha de inspeccionar.

Todos los mtodos de aplicacin son aceptables, sin embargo, existenalgunas condiciones que deben cumplirse para cada mtodo.

1. Inmersin

Es el mtodo preferido de aplicacin cuando se requiere aplicarpenetrante completamente en una pieza o superficie. Este mtodo estlimitado por el tamao del tanque o contenedor del penetrante. Laspiezas pueden ser sumergidas una a la vez o en pequeos lotes (cuandoson piezas pequeas), en este caso se utilizan cestos contenedores, verfigura No. 4.


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Figura No. 4: Aplicacin por Inmersin

Las piezas deben estar separadas durante la inmersin y mientrastranscurre el tiempo de penetracin.

Los componentes inspeccionados deben permanecer fuera del tanquede penetrante mientras transcurre el tiempo de penetracin, con lo quese obtiene mayor sensibilidad gracias a que algunos constituyentes del

penetrante se evaporan dejando una concentracin ms alta del tinteque la del penetrante original.

2. Aerosol (aspersin)

Este mtodo de aplicacin del penetrante es especialmente utilizado enpiezas grandes o cuando solo una porcin de una pieza requiere serinspeccionada. Existen dos opciones de aplicacin: pistolaselectrostticas y botes aspersores, ver figura No. 5.

La aplicacin por aerosol tiene grandes ventajas sobre el mtodo por

inmersin, por ejemplo, no existe contaminacin o deterioro delpenetrante como en el tanque de inmersin. Adems, la aplicacin conpistolas electrostticas es ms econmica y elimina el exceso de lquidopenetrante aplicado sobre la pieza, gracias a que se aplican capas muydelgadas de penetrante; y, en el caso de los botes aspersores,proporcionan un mtodo conveniente cuando es necesaria la inspeccinen campo.

Tambin existen algunas desventajas, en la presentacin con botesaspersores el costo de la presentacin es alto y se debe cuidar que lacapa de penetrante sea aplicada de la forma ms uniforme posible.


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Son recomendables las reas ventiladas donde se realice la inspeccin.

Figura No. 5: Aplicacin por Aspersin

3. Brocha

La aplicacin del penetrante con brocha es la mejor cuando se requiereregular la cantidad de penetrante aplicado, lo que ayuda a eliminar lanecesidad de remover penetrante en exceso, adems de ser econmico,ver figura No. 6.

Es un buen mtodo para aplicar penetrante en reas locales pequeas,

especialmente en lugares de difcil acceso.

Figura No. 6: Aplicacin por Brocha

Tiempo de penetracin

El tiempo de penetracin es muy importante, corresponde al tiempotranscurrido desde la aplicacin del penetrante hasta su remocin. Elobjetivo es que el penetrante llene las posibles discontinuidades en lasuperficie inspeccionada.


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Los tiempos de penetracin son proporcionados en muchas fuentes deliteratura, por ejemplo especificaciones de contrato, normas, etc. LaTabla No.2 muestra tiempos de penetracin tpicos.

Tabla No. 2

Tipo de Tiempo de penetracin (minutos )Material Forma discontinuidad Lavable Postemulsificable Removible

con agua con solvente

Fundiciones Porosidad 30 10 5Traslapes en fro 30 10 7

Acero Extrusiones Traslapes NR 10 7y forjas

Soldaduras Falta de fusin 60 20 7Porosidad 60 20 7

Todas Fracturas 30 20 7

Todas Fracturas x fatiga NR 30 10

Fundiciones Porosidad 5 a 10 5 3Traslapes en fro 5 a 10 5 3

Aluminio Extrusiones Traslapes NR 10 7y forjas





Magnesio Extrusiones Traslapes NR 10 7y forjas





Latn, Extrusiones Traslapes NR 10 7Bronce y y forjas

Plsticos Soldaduras Falta de fusin 15 10 3Porosidad 15 10 3

Todas Fracturas 30 10 3Todas Fracturas x fatiga 5 a 30 5 5

Cristales Todas Fracturas 5 a 30 5 5

Htas. Falta de fusin 30 5 3de Soldadura Porosidad 30 5 3

Carburo Fracturas 30 20 5

Titanio Todas NR 20 a 30 15

Todos los Esfuerzos oMetales Todas corrosin NR 240 240

ntergranular

NR = No recomendable


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1. Factores que afectan la penetracinExiste un nmero de factores que interactan en el tiempo requeridopara llenar una cavidad o discontinuidad abierta a la superficie, algunosde estos factores son:

Tipo de penetrante

Superficie inspeccionada y forma del material

Tipo de discontinuidad

Viscosidad del penetrante

Limpieza de la discontinuidad

Tamao de la discontinuidad

a. Tipo de penetrante

El tipo y el nivel de sensibilidad del penetrante afectan el tiempo depenetracin. En este caso, las diferencias entre los tiempos depenetracin se deben a las caractersticas del penetrante como latensin superficial, el ngulo de contacto y la viscosidad, las cuales

varan entre los diferentes fabricantes. La combinacin de todos estosfactores tiende a estabilizar el tiempo de penetracin y la sensibilidad.Esto permite tener tiempos de penetracin equivalentes dentro de lospenetrantes de cada nivel de sensibilidad.

b. Superficie inspeccionada y forma del material

La superficie inspeccionada y la forma del material afectan el tiempo depenetracin, debido fundamentalmente a la rugosidad superficial,puesto que esta afecta la tensin superficial por lo que afectar lavelocidad de penetracin del lquido penetrante.

c. Tipo de discontinuidad

Los diferentes tipos de discontinuidad difieren en su abertura a lasuperficie. Por ejemplo, los traslapes son ms apretados que laporosidad, y las grietas por fatiga son an ms apretadas que lostraslapes y la porosidad. El tiempo de penetracin aumentainversamente proporcional como la abertura de la discontinuidad sereduce.


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d. Viscosidad del penetranteSiendo la viscosidad la resistencia de los lquidos para fluir, es el factorde mayor influencia en el tiempo requerido para llenar unadiscontinuidad. La viscosidad de los aceites que forman parte de lospenetrantes cambia drsticamente con la temperatura, los aceites sevuelven ms delgados (menos viscosos) a temperaturas altas. Lostiempos de penetracin estn normalmente basados en la aplicacin atemperatura ambiente y deben ser ajustados a otras temperaturas.Normalmente, las temperaturas entre 16 C y 30C son consideradascomo temperatura ambiente.

e. Limpieza de la discontinuidad

Los tiempos de penetracin son considerados basndose endiscontinuidades sin contaminantes dentro. En situaciones prcticas, lainspeccin de componentes que han estado en servicio puede sercomplicada por la dificultad de remover los posibles contaminantesatrapados en las discontinuidades.

Si la discontinuidad contiene contaminantes pueden presentarse

diferentes situaciones:1. Si la discontinuidad est llena de algn contaminante que no ha

sido removido, como productos de corrosin fuertementeadheridos, entonces no podr existir penetracin. Algn cambio enla sensibilidad del penetrante o en el tiempo de penetracin noayudar a detectar la discontinuidad

2. Si la discontinuidad est parcialmente llena de algn contaminante,el penetrante debe compartir el espacio lo cual reduce el volumende penetrante depositado, esto producir una indicacin mspequea y menos visible. Por esta razn, algunos procedimientosrequieren tiempos de penetracin muy largos, de 2 y hasta 4horas, para la deteccin de grietas por corrosin ntergranular ypor esfuerzos de corrosin.

3. Si la discontinuidad contiene algn contaminante soluble en elpenetrante, como por ejemplo aceite, agua o algn otro compuestoorgnico, el penetrante y el contaminante se mezclarn,provocando con esto una reduccin en la velocidad de penetracino produciendo una indicacin menos visible por lo que noproporcionar suficiente informacin a cerca del tamao de ladiscontinuidad.


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b. Forma y geometra de la pieza inspeccionadaUna forma compleja de la pieza inspeccionada puede impedir el accesoa todas sus superficies.

c. Tamao de la pieza inspeccionada

El tamao de la pieza puede complicar el proceso de remocin. En elcaso de piezas de grandes dimensiones el tiempo para la remocinpuede extenderse demasiado.

2. Mtodos de remocin

a. Remocin de penetrantes lavables con aguaEl exceso de este penetrante se remueve directamente de la pieza pormedio de un lavado con agua, por aspersin manual o automtica,inmersin o, inclusive, con un trapo empapado con agua, esto gracias aque contiene un agente emulsificante como parte integral de suformulacin, por lo que se conoce tambin como autoemulsificante ytiene gran aceptacin. La cantidad del agente emulsificante vara entrefabricantes y tipos, resultando en diferencias en la remocin. Algunasformulaciones consisten de 100% de agente emulsificante.

El penetrante se convierte en pequeas gotas por los mecanismos de lafuerza del agua aplicada. Deben evitarse acumulaciones de agua.

El documento ASTM E-165 recomienda que:

El tiempo de lavado no exceda de 120 s, a menos que sedetermine experimentalmente para una aplicacin especfica

La presin del agua no sea mayor de 280 kPa

La temperatura del agua sea relativamente constante y semantenga en un rango de 10C a 38C (50 a 100F)

Cuando el agua se aplica por aspersin se recomienda que el chorro seabasto y que incida sobre la superficie con un ngulo de 45.

Lo adecuado del lavado normalmente se juzga con la observacin de lasuperficie durante la operacin de lavado. Con penetrantesfluorescentes, el lavado se realiza bajo iluminacin de luz negra en unarea semioscurecida.

Este tipo de penetrantes tiene ciertas ventajas sobre otros:


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Gracias a que no es necesaria la aplicacin de un emulsificador porseparado representa un ahorro de tiempo y dinero.

El penetrante es fcilmente removido.

No se requiere un control sobre el tiempo de emulsificacin.

Pero tambin tiene desventajas:

No existe control sobre la capa emulsificada, por lo que elpenetrante atrapado en las discontinuidades podra ser removido.

No es efectivo para algunos tipos de discontinuidades.

b. Remocin de penetrantes post-emulsificables

Los penetrantes post-emulsificables contienen una base aceitosa, sonformulados para optimizar su capacidad de penetracin y visibilidad.Difieren de los penetrantes lavables con agua fundamentalmenteporque no contienen un agente emulsificador, por lo que es requeridoun proceso de emulsificacin por separado.

Despus de transcurrido el tiempo de penetracin se aplica un materialconocido como emulsificador. La difusin del emulsificador en elpenetrante resulta en una mezcla que puede ser removida con agua.Entonces, el lavado con agua, igual que con penetrantes lavables conagua, remueve la mezcla de penetrante y emulsificador de la superficiede la pieza inspeccionada.

Deben tenerse ciertos cuidados para evitar que el penetrante atrapadoen las discontinuidades tambin sea emulsificado y posteriormenteremovido durante el lavado.

La causa principal por la que se puede presentar un sobre emulsificadoes permitir periodos excesivos del tiempo de emulsificacin, por lo que,

el control cuidadoso del tiempo de emulsificacin es la funcin mscrtica en este proceso de inspeccin.

Por el contrario, tiempos de emulsificacin cortos son insuficientes parapermitirle al emulsificador reaccionar adecuadamente con el exceso epenetrante para asegurar su remocin.

Los siguientes factores influyen en la seleccin del tiempo deemulsificacin:

El penetrante y el emulsificador que estn siendo utilizados.


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La superficie que esta siendo inspecc

pt liquidos penetrantes

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