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PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN DE
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SOLDADURA POR LIQUIDOS PENETRANTES
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1. OBJETO
Fija las condiciones de inspección y garantiza el control de calidad y el cumplimiento de los requerimientos de aplicación del examen de inspección mediante Líquidos Penetrantes. Así mismo con los requisitos y características que deben satisfacer los materiales y equipos utilizados para la inspección, interpretación y evaluación.
2. ALCANCE
Fija las condiciones exigibles en la realización de Ensayos No Destructivos por medio de Líquidos Penetrantes y el cubrimiento de pruebas estándar para el ensayo de líquidos penetrantes visibles y fluorescentes autoemulsificables, postemulsificables removibles con solventes Detección de discontinuidades abiertas a la superficie en materiales no porosos, y en los que su superficie no presente excesiva rugosidad, pueden ser utilizados en metales (ferrosos o no ferrosos) Cerámicas, plásticos y vidrio. Aplicable para los productos desarrollados por MAGNAFLUX, MET- L CHECK, etc. Acreditados con el respectivo certificado de conformidad suministrado por el fabricante
1
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3. NORMAS DE REFERENCIA Código ASME Sección V, Artículos 6 y 24 ANSI / ASTM E-165 Práctica Recomendada para el Examen por Líquidos Penetrantes. ASNT SNT-TC-1A - Recommended Practice for Personal Qualification and Certification in Nondestructive Testing.
4. PERSONAL
El personal que realizará las operaciones estará debidamente calificado y certificado en el método como Nivel I y Nivel II según SNT-TC-1A suplemento A. El Ingeniero y/o técnico Nivel II tendrá a su cargo interpretar los resultados obtenidos durante el trabajo y determinará su aceptabilidad de acuerdo a los estándares establecidos por el Código a aplicar
5. MÉTODOS DE INSPECCIÓN POR LIQUIDOS PENETRANTES
Basados en el principio de capilaridad de los líquidos que permite su penetración y retención en aberturas estrechas como son: fisuras, poros o huecos.
Los métodos de inspección por líquidos penetrantes son dos según ASTM E-165: el fluorescente y el coloreado. 2
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Líquidos penetrantes fluorescentes: son los que incorporan en su composición un pigmento fluorescente, visible bajo la iluminación de luz negra adecuada.
Líquidos penetrantes coloreados: contienen pigmentos fuertemente coloreados en disoluciones apropiadas.
Según la forma en que puede ser eliminado el exceso de líquido penetrante se pueden clasificar en:
Líquidos penetrantes autoemulsificables: son los que se eliminan directamente con agua debido a que se incorporan en su composición productos emulsificables.
Líquidos penetrantes postemulsificables: este tipo de penetrantes llevan una etapa intermedia entre la penetración y el lavado con agua, y es la aplicación del emulsificador, porque sin ello este tipo de líquidos no es lavable con agua. De mayor sensibilidad en la detección de pequeñas discontinuidades.
Líquidos penetrantes removibles con solventes: El exceso de penetrante deberá ser
eliminado hasta donde sea posible frotando la
superficie con una tela o papel absorbente humedecido con un solvente
3
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adecuado, evitando el exceso de solvente pare evitar sacar el penetrante que hay dentro de las discontinuidades. 6. CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DEL LIQUIDO PENETRANTE
El criterio de selección del método se hará de acuerdo a los requerimientos establecidos por la norma aplicada y basado en el criterio, experiencias previas y la condición del equipo a ser inspeccionado según tablas del ANEXO 1 selección del líquido penetrante.
CONTROL DE CONTAMINANTES
Requeridos para todos los materiales de líquidos penetrantes usados en aleaciones de níquel, aceros inoxidables austeníticos y titanio, cuando se usen en aleaciones de titanio se deberá controlar el contenido de azufre, cuando se use en aceros inoxidables o titanio se deberá controlar el contenido de cloro y flúor
7. ETAPAS DE INSPECCIÓN
Este Procedimiento constituye una guía para la inspección por líquidos penetrantes bajo una técnica para temperaturas Estándar.
Para la aplicación de la técnica, la temperatura del penetrante y de la superficie a ser examinada, no debe estar por debajo de 10 °C, ni por encima de 52 °C durante el periodo de exanimación. Se permite el enfriamiento y calentamiento de la pieza
4
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PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN DE
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para mantener la temperatura dentro del rango de 10 °C a 52 °C. (Este rango de temperatura se considera temperatura ambiente).
7.1.
LIMPIEZA Y REPARACIÓN PREVIA DE LA SUPERFICIE
Antes de realizar el examen mediante Líquidos Penetrantes, la superficie a ser examinada y todas las áreas adyacentes, dentro de una distancia mínima de 25 mm, deberán estar secas y libres de suciedades, grasa, escamas, escorias de soldadura y otros materiales extraños que puedan encubrir las aberturas superficiales o interferir de algún modo con el examen. Para realizar la limpieza, se usará grata manual o eléctrica para remover cualquier irregularidad
superficial
que
pueda
enmascarar
las
indicaciones
de
discontinuidades inaceptables. Además se empleará cualquier tipo de removedor comercial que cumpla con los requisitos de T-625, Sección V del Código ASME. Después de la limpieza, se permitirá el secado de todas las superficies a ser examinadas por evaporación normal.
7.2.
APLICACIÓN DE LÍQUIDO PENETRANTE SOBRE LA SUPERFICIE DE MUESTRA
Se hará la aplicación del líquido penetrante por proyección del líquido sobre la superficie y a una distancia no mayor de 8” o la que recomiende el fabricante.
5
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Esta operación debe durar determinado tiempo de manera que el líquido penetre completamente en las discontinuidades que pudieran existir.
TIEMPO DE EMULSIFICACION
Solo se toman en cuenta en los penetrantes postemulsificables, variando según el estado de la superficie liso o rugoso.
En general, los tiempos de emulsificación varían entre 10 segundos o incluso menos, hasta 5 minutos, pero solo se hará una mayor aproximación a la vista del problema concreto y de los medios disponibles.
6
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ETAPAS BÁSICAS DEL ENSAYO POR LÍQUIDOS PENETRANTES Preparación de la muestra
Aplicación del penetrante
Escurrido del penetrante
Emulsificador
Lavado
Secado
Aplic. del revelador
Secado
húmedo
Revelador seco
Secado
Observación e interpretación
Limpieza final
7
Revelador
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7.3.
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REMOCIÓN DEL EXCESO DE LÍQUIDO PENETRANTE
Tiene por objeto dejar libre la superficie del material del líquido que no ha penetrado en las discontinuidades. Se llevara a cabo de diversas formas según el carácter del líquido penetrante. Pudiendo utilizarse agua o disolventes especiales.
El exceso de penetrante puede ser removido usando un material absorbente limpio (trapo o papel que no deje hilachas) humedecido en agua.
7.4.
APLICACIÓN DEL REVELADOR
El revelador actúa como extractor del penetrante retenido en las discontinuidades, haciéndolas visibles, polvo muy fino, normalmente blanco o débilmente coloreado que se aplicara directamente en seco o bien por vía húmeda como suspensión en un líquido volátil.
7.4.1 Tiempo de Revelado
El tiempo de revelado suele ser del orden de los 30 segundos - 1 minuto, sobre todo cuando se trata de reveladores aplicados en forma de polvo seco o en suspensión en líquidos volátiles.
8
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7.4.2. Tiempo para que aparezca la indicación
Es
Inversamente
proporcional
al
volumen
de
la
discontinuidad.
Las
discontinuidades grandes aparecen rápidamente. Mientras que habrá que dejar actuar el revelador un cierto tiempo para que vayan apareciendo las más pequeñas.
La superficie examinada deber ser observada de cerca durante la aplicación del revelador para monitorear el comportamiento de indicaciones que tienden a sangrar profusamente. La interpretación final debe ser hecha después que el penetrante ha sangrado 7 a 30 minutos.
7.5.
LIMPIEZA FINAL
La limpieza final deberá llevarse a cabo en razón de que los productos usados en el ensayo pueden interferir con los procesos siguientes o tener un efecto nocivo para las piezas en servicio.
Los productos utilizados en el proceso con líquidos penetrantes pueden reaccionar con los materiales de la pieza en servicio y producir corrosión. Cualquiera de los métodos usados en la limpieza previa puede ser empleado en la limpieza final.
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Figura no 1. Etapas de la inspección
8. EVALUACIÓN
Penetrantes visibles. Para la interpretación de los resultados, se puede utilizar luz artificial o luz natural, se deben analizar los resultados a plena luz del día o en caso contrario, se debe proveer una linterna de luz blanca o amarilla en buenas condiciones de funcionamiento.
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8.2
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Penetrantes fluorescentes.
Se debe realizar en una zona oscura.
La luz negra debe dejarse calentar al
menos 5 minutos. El inspector deberá estar en el área como mínimo un minuto antes de realizar la inspección La luz negra deberá tener una intensidad de 1000 microW/cm2
8.3 Indicaciones relevantes Verdaderas indicaciones de penetrante en la superficie de la pieza que indiquen al inspector que algún tipo de discontinuidad está presente y que con toda probabilidad constituye un defecto.
8.4 Indicaciones no relevantes Tipo de indicaciones que suelen ser causadas por discontinuidades superficiales, cuya presencia no está asociada a imperfecciones
de la pieza sino a factores
geométricos o de diseño.
8.5 Indicaciones falsas Evitar la presencia de penetrante en la superficie de la pieza, producida generalmente por una mala remoción del mismo durante el proceso de lavado o por contaminación de la superficie.
Se debe evitar el contacto del penetrante con las manos del operador, revelador contaminado, contaminación de la superficie de la pieza por contacto con otra pieza, o manchas de penetrante en la mesa de inspección. 11
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9. CRITERIOS DE ACEPTACION
Las indicaciones que sean relevantes, deben ser evaluadas en función de los criterios de aceptación o rechazo que fije la norma bajo la cual se calificaran los defectos encontrados indicados en el anexo 3.
10.PROCEDIMIENTO ESCRITO
Se debe presentar un procedimiento escrito, que contenga como mínimo la siguiente información: 1. Nombre de la marca y tipo específico del penetrante, removedor
del
penetrante, emulsificador y revelador. 2. Detalles del método de limpieza y secado. 3. Método de aplicación del penetrante, tiempo de penetración, temperatura de la superficie y del penetrante. 4. Detalles de los métodos de eliminación del exceso de penetrante de la superficie y del secado de la misma antes de aplicar el revelador. 5. Método de aplicación del revelador y la duración del tiempo de revelado antes del examen. 6. Método de limpieza posterior al examen.
11.PRESENTACION DE LOS RESULTADOS
Se debe realizar un informe escrito el que debe contener lo siguiente:
12
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1. Resultados obtenidos 2. Estado inicial de la pieza 3. Procedimiento de limpieza 4. Tipo de penetrante 5. Tiempo de penetración
EI procedimiento idóneo para hacer las indicaciones es la fotografía en blanco y negro o en color
12.FORMATOS
FLP-CL-01 Formato de Inspección de soldaduras por líquidos penetrantes:
13
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ANEXOS
ANEXO No 1. TABLAS SELECCIÓN DEL LÍQUIDO PENETRANTE
PENETRANTE FLUORESCENTE AUTOEMULSIONABLE VENTAJAS
LIMITACIONES
La fluorescencia le proporciona muy El lavado excesivo puede disminuir la buena visibilidad
sensibilidad
Se puede lavar directamente con El agua Se
anodizado
puede
afectar
su
afectar
su
sensibilidad puede
utilizar
rugosas
en
superficies El
cromado
puede
sensibilidad
Gran economía de tiempo en el No es adecuado para discontinuidades proceso
de poca profundidad
Bueno para una amplia gama de Precisa de cámara oscura, dotada de discontinuidades
luz negra, para observación
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PENETRANTE FLUORESCENTE AUTOEMULSIONABLE VENTAJAS
LIMITACIONES
La fluorescencia le proporciona muy El lavado excesivo puede disminuir la buena visibilidad
sensibilidad
Se puede lavar directamente con El agua Se
anodizado
puede
afectar
su
afectar
su
sensibilidad puede
utilizar
rugosas
en
superficies El
cromado
puede
sensibilidad
Gran economía de tiempo en el No es adecuado para discontinuidades proceso
de poca profundidad
Bueno para una amplia gama de Precisa de cámara oscura, dotada de discontinuidades
luz negra, para observación
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PENETRANTE COLOREADO VENTAJAS
LIMITACIONES
Se puede emplear en equipos portátiles
Suele ser inflamable
No es necesaria la luz negra para su observación
Las indicaciones son menos visibles que las obtenidas por penetrantes fluorescentes
Puede emplearse en piezas en las que no está permitido el uso de agua para su lavado Puede
utilizarse
sobre
piezas
anodinadas Es
muy
sensible
para
Difícil de aplicar en piezas rugosas, tales como piezas moldeadas en arena
pequeñas
discontinuidades.
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ANEXO No 2 Tabla No 1. Tiempo de penetración (Liquido penetrante fluorescente)
Naturaleza del material
Estado O
Magnesio
Acero
Bronces Latones
Tiempo de penetración en minutos Penetrante
Penetrante
autoemulsoniable
postemulsionable
Porosidad
5-15
5
Fragilidad en frió
5-15
5
Forjado
Pliegues
N/R
10
Soldadura
Falta de fusión
30
5
Porosidad
30
5
Todos los
Grietas
30
10
estados
Grietas de fatiga
N/R
30
Moldeado
Porosidad
15
5
Fragilidad en frió
15
5
Forjado
Pliegues
N/R
10
Soldadura
Falta de fusión
30
10
Porosidad
30
10
Todos los
Grietas
30
10
estados
Grietas de fatiga
N/R
30
Moldeado
Porosidad
30
10
Fragilidad en frió
30
10
Forjado
Pliegues
N/R
10
Soldadura
Falta de fusión
60
20
Porosidad
60
20
Todos los
Grietas
30
20
estados
Grietas de fatiga
N/R
30
Moldeado
Porosidad
10
5
Fragilidad en frió
10
5
Proceso Moldeado
Aluminio
Tipo de discontinuidad
17
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Forjado
Pliegues
N/R
10
Soldadura
Falta de fusión
15
10
Porosidad
15
10
Grietas
30
10
Grietas
5-30
5
Grietas
5-30
5
Falta de fusión
30
5
Porosidad
30
5
Grietas
30
20
Cualquiera
N/R
20-30
N/R
240
Todos los estados Plásticos
Vidrios
Todos los estados Todos los Estados
Herramientas De corte Titanio y aleaciones Resistentes a la temperatura
Metales en general
Todos los estados
Todos los estados
Corrosión, bajo Tensiones o intergranular
18
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ANEXO 2 Tabla 2. Tiempo de penetración. (Liquido penetrante coloreado)
Naturaleza del material
Estado O Proceso Moldeado
Aluminio
Magnesio
Acero
Bronces
Tipo de discontinuidad
Tiempo de penetración en minutos Penetrante coloreado postemulsionable
Porosidad
3-5
Fragilidad en frió
3-5
Forjado
Pliegues
8-10
Soldadura
Falta de fusión
3-5
Porosidad
3-5
Todos los
Grietas
8-10
estados
Grietas de fatiga
25-30
Moldeado
Porosidad
3-5
Fragilidad en frió
3-5
Forjado
Pliegues
8-10
Soldadura
Falta de fusión
8-10
Porosidad
8-10
Todos los
Grietas
8-10
estados
Grietas de fatiga
25-30
Moldeado
Porosidad
8-10
Fragilidad en frió
8-10
Forjado
Pliegues
8-10
Soldadura
Falta de fusión
18-20
Porosidad
18-20
Todos los
Grietas
18-20
estados
Grietas de fatiga
25-30
Moldeado
Porosidad
3-5
19
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SOLDADURA POR LIQUIDOS PENETRANTES
Latones
APROBÓ: Gerente General
Fragilidad en frió
3-5
Forjado
Pliegues
8-10
Soldadura
Falta de fusión
8-10
Porosidad
8-10
Grietas
8-10
Grietas
3-5
Grietas
3-5
Falta de fusión
3-5
Porosidad
3-5
Grietas
18-20
Cualquiera
18-20
Todos los estados Plásticos
Vidrios
Todos los estados Todos los Estados
Herramientas De corte Titanio y aleaciones
Todos los
Resistentes a la
estados
temperatura Metales en
Todos los
general
estados
Corrosión, bajo Tensiones o intergranular
20
230
Código: PIL-CL-01 Versión No: 01 Fecha: 13 de Enero de 2012 Página: 21 de 21 ELABORÓ: Proceso de Calidad
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ANEXO No 3. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
ASME SECCION VIII DIVISION 1 VER APENDICE 8 (8-4)
API 1104 Sección 6.
AWS D.1.1 Sección 6. Parte C 6.10
API 650 WELDED STEEL TANKS FOR OIL STORAGE
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