liquidos penetrantes RRM

7/24/2019 liquidos penetrantes RRM.

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UNIVERSIDAD DE TARAPACA

ESCUELA INGENIERIA CIVIL MECANICA

Alumno: ROMAN ALEJANDRO ROA MACHUCA.

ARICA CHILE

2015

TRABAJO DE LIQUIDOS PENETRANTES


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Procedimiento de Inspeccin mediante Lquidos Penetrantes

2 PAE Ingeniera Civil Mecnica

Contenido

1. INTRODUCCION............................................................................................................................... 32. OBJETIVO......................................................................................................................................... 3

3. ALCANCE.......................................................................................................................................... 3

4. DEFINICIONES.................................................................................................................................. 4

5. MTODO.......................................................................................................................................... 4

5.1. Generalidades. ............................................................................................................................. 4

5.2. Equipos y Materiales. ............................................................................................................... 5

5.3. Personal.................................................................................................................................... 5

5.4. Ejecucin del Ensayo. ............................................................................................................... 5

6 Conclusiones ............................................................................................................................................10


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1. INTRODUCCIONLa inspeccin por lquidos penetrantes es un mtodo especfico en la deteccin de

discontinuidades que se encuentran abiertas a la superficie en materiales no

porosos. Las discontinuidades tpicas detectables por este mtodo son:

Grietas

Laminaciones

Traslapes en fro

Porosidades

En principio el lquido penetrante es aplicado en la superficie de prueba a

inspeccionar, este penetra en las discontinuidades, luego el exceso de penetrante es

eliminado. La superficie es secada y el revelador es aplicado. El revelador funciona

como absorbente del penetrante que ha quedado atrapado en las discontinuidades y

como superficie de contraste. El tinte en el penetrante puede ser visible o

fluorescente (visible bajo el uso de luz negra).

2. OBJETIVOEstablecer y describir la metodologa para realizar la examinacin mediante lquidos

penetrantes.

3. ALCANCEEste mtodo se aplica en la deteccin de discontinuidades abiertas a la superficie

en materiales no porosos, utilizando lquidos penetrantes visibles, removibles con

agua o con solventes, segn:

Norma ASME, Seccin V, Artculo 6, Ao 2013., Nondestructive Examination.

Norma ASME E 165/E165M-12, Ao 2012. Standard Practice for LiquidPenetrant Examination for General Industry.

Norma API 1104, 11.3, Twenty-first edition, September 2013, Welding of

Pipelines and Related Facilities.

Norma API 650 , 8.4, Twelfth edition, March 2013., Welded Tanks for Oil

Storage


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Norma API 653, 12.1.1.1, Fourth edition, April 2009. Tank Inspection, Repair,

Alteration and Reconstruction.

Norma ASME B31.3-12, Chapter VI, 344.4, Ao 2012, Process Piping

Norma ASME B31.3-12, Chapter IX, K344.4, Ao 2012, Process Piping Norma ASME B 31.1-2012, Chapter VI, 136.4.4, Ao 2012,. Power Piping

Norma AWS D1.1/D1.1M:2010, Seccin 6, parte D 6.14, Ao 2010., Cdigo

de Soldadura Estructural Acero.

4. DEFINICIONES.Las correspondientes a la Norma ASTM E 1316

5. MTODO

5.1. Generalidades.5.1.1. El examen mediante lquidos penetrantes es un Ensayo No Destructivo (END),

que est basado en el empleo de un lquido que posee una baja tensin superficial,

un alto poder de humectacin y alta capilaridad.

Los tipos y mtodos de clasificacin de examinacin mediante lquidos penetrantes,estn indicados en la Tabla 1 del anexo A.

5.1.2. Esta tcnica puede ser aplicada en la examinacin de materiales no porosos;

metlicos ferrosos y no ferrosos y materiales no metlicos, tales como cermicas y

ciertos productos plsticos.

5.1.3. Este mtodo permite la deteccin de discontinuidades abiertas a la superficie

tales como: grietas, falta de fusin, porosidades, laminaciones, etc., y es aplicable en

examinaciones durante el proceso, al trmino de este ( final), y en procesos de

mantenimiento.


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5.2. Equipos y Materiales.

5.2.1. Un conjunto de materiales de examinacin con lquidos penetrantes, consiste

en el penetrante aplicable, el removedor y el revelador, tal como es recomendado

por el fabricante. La mezcla de materiales de diferentes fabricantes, no esrecomendable.

5.2.2. Termmetros: Utilizados para medir la temperatura de los materiales y de la

superficie a examinar.

5.2.3. Luxmetro: Utilizado para medir la intensidad de luz para la realizacin del

ensayo.

5.2.4. Cronometro: Utilizado para medir el tiempo transcurrido.

5.3. Personal.

El personal que realiza este ensayo, debe estar calificado en este ensayo, de

acuerdo al practica recomendad ASNT-TC-1A.

5.4. Ejecucin del Ensayo.

5.4.1. Requisitos para la examinacin mediante lquidos penetrantes.

Tabla T-621 (ASME V artculo 6)

Requisito Variable

esencial

Variable no

esencial

Identificacin y cualquier cambio en el tipo o la familia grupo demateriales penetrante, incluyendo revelador, emulsionantes, etc.

x

Preparacin de la superficie (el acabado y limpieza, incluyendo eltipo de disolvente de limpieza)

x

Mtodo de aplicacin de penetrante x

Mtodo de eliminacin de exceso de penetrante de la superficie x

Hidrfilo o concentracin emulsionante lipoflico y tiempo de

permanencia en tanques de inmersin y tiempo de agitacin deemulsionantes hidrfilos. x

Concentracin de emulsionante hidrfilo en aplicaciones depulverizacin

x

Mtodo de aplicar el revelador x

Tiempos mximos y mnimos despus del secado x

Disminucin del tiempo de permanencia del penetrante x

Aumento de tiempo de permanencia del revelador (TiempoInterpretacin)

x


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Requisito Variable

esencial

Variable no

esencial

Intensidad de luz mnima x

Temperatura de la superficie exterior 5 C a 52 C x

Demostracin de rendimiento, cuando se requiera x

Los requisitos de calificacin del personal x

Materiales, formas o tamaos del material a examinar x

Tcnica de limpieza despus del examen x

5.4.2. Limpieza Previa

La temperatura del lquido penetrante y de la superficie a ser examinada, debe estar

entre 5 C y 52 C.

Las superficies a examinar deben estar libres de cualquier contaminante (grasa,

aceite, agua, tierra, escoria, pinturas, etc.), antes de la aplicacin del penetrante.

Es importante que las superficies a examinar se encuentren completamente secas,

el secado puede ser obtenido por distintos medios.

5.4.3. Aplicacin del penetrante

Despus de que la superficie se encuentra limpia, seca y dentro del rango detemperaturas recomendado, el penetrante es aplicado a la superficie a ensayar, de

manera que esta sea cubierta completamente.

El penetrante puede ser aplicado mediante brocha o spray.

Una vez aplicado el penetrante, se debe dar un tiempo de penetracin al lquido,

aproximadamente de 5 a 20 minutos (para mayor exactitud, seguir las

recomendaciones del fabricante o de la Norma Aplicable ver Tabla 2 anexo A)

Cuando se utilizan lquidos penetrantes sobre aceros inoxidables austenticos,

titanios, aleaciones en base nquel u otras aleaciones para altas temperaturas, la

necesidad de restringir impurezas tales como sulfuros, halgenos (elemento no-

metal: Flor, Cloro, Bromo y Yodo) y metales alcalinos (Potasio, Sodio, Litio,

Rubidio y Cesio), debe ser considerada. Estas impurezas pueden causar fragilidad o


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corrosin, particularmente a altas temperaturas. Algunos materiales penetrantes

contienen cantidades significativas de estas impurezas en forma de solventes

orgnicos voltiles. Estos normalmente se evaporan rpidamente y usualmente no

causan problemas. Otros penetrantes, en cambio, pueden contener impurezas que

no son voltiles y pueden reaccionar con la superficie a examinar, especialmente

cuando hay presencia de humedad o temperaturas elevadas.

5.4.4. Remocin del Penetrante

5.4.4.1. Lavables con agua

Transcurrido el tiempo de penetracin, eliminar el exceso de penetrante, de la

superficie que est siendo examinada, mediante agua potable, generalmente como

una operacin de lavado. Esta operacin puede ser hecha en forma manual. La

aplicacin directa de un chorro de agua a una presin excesiva, no est permitida.

La temperatura del agua no debe exceder 43 C.

La presin del agua no debera ser mayor de 50 psi.

5.4.4.2. Removibles con solventes

Despus de transcurrido el tiempo de penetracin requerido, el exceso de

penetrante es removido tan pronto como sea posible, utilizando materiales limpios,

secos y libres de hilachas o lanillas (trapos duros), repitiendo la operacin hasta que

no queden trazas del penetrante. La aplicacin en forma directa del removedor

(solvente), no est permitida.

5.4.5. Aplicacin del revelador

Antes de la aplicacin del revelador, las superficies a examinar deben estar secas y

libres de restos de removedor o de materiales usados en la limpieza.


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Despus de que el exceso de penetrante ha sido removido y la superficie se

encuentra seca, se debe aplicar un revelador (acuoso o hmedo no acuoso),

mediante spray, asegurando que la superficie a ser examinada quede cubierta

completamente por una fina y uniforme capa de revelador.

El tiempo que el revelador debe permanecer en la superficie, previo a la evaluacin,

no debe ser inferior a 10 minutos. Se considera que el tiempo de revelado comienza

cuando la pelcula de revelador est seca.

Algunos tipos de reveladores contienen un solvente (vehculo), que se evapora muy

rpidamente a temperatura ambiente.

El tiempo mximo permitido en que el revelador debe permanecer previo a laexaminacin es de 60 minutos.

5.4.6. Examinacin

Examinar la superficie despus de transcurrido el tiempo de aplicacin del revelador,

lo cual permite la aparicin del penetrante de las discontinuidades sobre la pelcula

de revelador, estas deben ser identificadas y marcadas sobre la superficie

adyacente al rea de inters.

Las indicaciones visibles del penetrante, pueden ser examinadas ya sea con luz

natural o artificial. Una adecuada iluminacin es requerida para evitar prdida en la

sensibilidad del ensayo. Es recomendable una intensidad de luz de 1000 lux.

El rea de inters debe estar libre de interferencias, incluyendo objetos

fluorescentes.

Este mtodo de ensayo no indica o sugiere criterios de evaluacin de las

indicaciones obtenidas. Sin embargo, una vez que las indicaciones hayan sido

producidas, estas pueden ser clasificadas y evaluadas.


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5.4.7. EVALUACIN

Para este propsito existen cdigos o normas diferentes o especificaciones

particulares, para definir el tipo, tamao, ubicacin y direccin de las indicaciones

consideradas aceptables o inaceptables.

La evaluacin de las discontinuidades, est basada en el tamao de las

indicaciones.

Su aceptacin o rechazo, se realiza de acuerdo a los criterios de aceptabilidad de

las normas aplicables:

Norma API 1104, 9.5, Twenty-first edition, September 2013, Welding of

Pipelines and Related Facilities.

Norma API 650 , 8.4.4 Twelfth edition, March 2013., Welded Tanks for Oil

Storage

Norma API 653, 12.1.1.3, Fourth edition, April 2009. Tank Inspection, Repair,

Alteration

Norma ASME B31.3-10, Chapter IV, 341.3.2, Ao 2012, Process Piping.

Norma ASME B31.3-10, Chapter IX, Parte X, K341.3.2, Ao 2012, Process

Piping. Norma ASME B 31.1-2012, Chapter VI, 136.4.4, Ao 2012,. Power Piping

Norma AWS D1.1/D1.1M:2010, Seccin 6, parte C 6.10, Ao 2010., Cdigo

de Soldadura Estructural Acero.

5.4.7. Post Limpieza

La limpieza final, en muchos casos es necesaria, donde los residuos del penetrante

o revelador interfieran con los subsecuentes procesos o con requerimientos del

servicio.


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5.5. Seguridad

Algunos de estos materiales pueden ser inflamables o despedir vapores txicos y

peligrosos. Se deben seguir todas las recomendaciones del fabricante y tomar las

precauciones necesarias.

El personal debe aplicar todas las medidas y elementos de seguridad

correspondientes.

6. Conclusiones

El informe de lquidos penetrantes fue realizado bajo el criterio de aceptacin de

AWS D1.1 ya que el elemento en estudio es una estructura, no se obtuvieron

indicaciones relevantes mayores a las permitidas por la norma para definirlas como

defecto. Se adjunta informe en anexo C


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ANEXO A

Tabla N 1: Clasificacin de tipos y mtodos de examinacin mediante Lquidos

PenetrantesTipo I Examinacin con penetrantes Fluorescentes

Mtodo A Lavable con agua (ver mtodo de ensayo E 1209

Mtodo B Post-Emulsificable , lipoflico (ver mtodo de ensayo E 1208)

Mtodo C Removible con solventes (ver mtodo de ensayo E 1219)

Mtodo D Post-Emulsificable, hidroflico (ver mtodo de ensayo E 1210)

Tipo II Examinacin con penetrantes visibles

Mtodo A Lavable con agua (ver mtodo de ensayo E 1418)

Mtodo C Removible con solventes (ver mtodo de ensayo E 1220)

Tabla N 2: Tiempos mnimos recomendados de aplicacin

Material Forma Tipo de defecto

Tiempo de Aplicacin

(Minutos)

Penetrante Revelador

Aluminio; Magnesio,

Aceros; Latones

Bronce; Titanio;

aleaciones de alta temp.

herramientas de metal

duro

Plsticos

Vidrios

Cermicos

Fundiciones

Soldaduras

Materiales Procesados:

Extruidos; Forjados; Planchas

Todas

Todas

Todas

Porosidades

Falta de Fusin

Grietas

Defecto fundicin

Grietas

Laminaciones

falta de fusin, la

porosidad, grietas

Grietas

Grietas

Grietas

5

10

5

5

5

5

10

10

10

10

10

10

Notas: 1.- Para rangos de temperatura de 10 a 52 C (Penetrantes visibles) para T entre 4.4 a 10C se

recomienda tiempo mnimo 20 minutos.

2.- Son considerados tiempos mximos de aplicacin

3.- El tiempo de aplicacin se toma a partir del momento en que el revelador haya secado sobre

la superficie.


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ANEXO B.

CRITERIO DE EVALUACION AWS D1.1.2010

AWS D1.1 SECCION 6. INSPECCION, PARTE C

6.10 PT Y MT.

Adems de la inspeccin visual, las soldaduras que son sujetas a MT y PT, deben

ser evaluadas en base a los requerimientos aplicables para la inspeccin visual. El

ensayo deber ser realizado en conformidad a 6.14.4 o 6.14.5, cual sea que aplique.

6.14.15 PT.

Para detectar discontinuidades que estn abiertas a la superficie, PT puede serutilizado.

Los mtodos estndar establecidos en ASTM E165 debern ser utilizados para la

inspeccin PT, y los estndares de aceptacin debern estar en conformidad con la

seccin 6, parte C, de este cdigo, cual sea que aplique.

C-6.10 PT

El cdigo no incluye el criterio de aceptacin para ensayo de lquidos penetrantesbasados en la evaluacin de tinta. Cuando se usa el PT, la aceptacin de la

discontinuidad debe basarse en una evaluacin visual despus de remover el medio

indicador. Cuando sta no se puede ver (con aumento si es necesario) despus de

removerlo, la evaluacin debe basarse en el tamao y naturaleza de la indicacin

PT. La observacin del penetrante mientras exuda proveer informacin til en

cuanto a la naturaleza de la discontinuidad.

6.9 INSPECCION VISUAL

Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas y aceptadas visualmente, si

cumplen con los criterios de la tabla 6.1.


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Tabla 6.1 AWS D1.1.2010.

Categora de discontinuidad y criterios de inspeccin

Conexiones no

tubularescargadas

estticamente

Conexiones

no tubularescargadas

cclicamente

Conexiones

tubulares(todas las

cargas)

(1) Prohibicin de grietasCualquier grieta es inaceptable, independientemente del tamaoo ubicacin.

X X X

(2) Fusin del Metal Base/SoldaduraDeber existir una fusin completa entre las capas adyacentesdel metal base y entre el metal de soldadura y el metal base.

X X X

(3) Seccin Transversal del CrterTodos los crteres debern rellenarse para proporcionar eltamao de la soldadura especificada, excepto los extremosde las soldaduras de filete

X X X

(4) Perfiles de soldaduraLos perfiles soldados debern estar en conformidad con 5.24 X X X

(5) Tiempo de InspeccinLa inspeccin visual de las soldaduras en todos los acerospueden comenzar inmediatamente despus de que lassoldaduras completadas se hayan enfriado a temperaturaambiente. Los criterios de aceptacin para ASTM a 514, A517, y A 709 de aceros grados 100 y 100W debernbasarse en la inspeccin visual efectuada en no menos de48 horas despus de haber completado la soldadura.

X X X

(6) Soldadura Sub DimensionadaEl tamao de una soldadura de filete en cualquiersoldadura continua puede ser inferior que el tamaonominal especificado (L) sin correccin de las siguientescantidades (U):

L, U,Tamao de la soldadura Disminucin aceptable

Nominal especificada, de L, pulgada [mm]pulgadas [mm]

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Categora de discontinuidad y criterios de inspeccin

Conexiones no

tubulares

cargadas

Conexiones

no tubulares

cargadas

Conexiones

tubulares

(todas las

(7) Socavacin (mordedura de borde)

(A) Para materiales inferiores a 1 (25mm) de espesor, lassocavaciones no deben exceder 1/32 (0.8mm), excepto que unmximo de 1/16 (1.6mm) sea permitido para una longitudacumulada de 2 (50mm) en cualquier long de 12 (300mm).Para materiales iguales o mayores a 1 de espesor, lassocavaciones no deben exceder 1/16 (1.6mm) para cualquierlongitud de soldadura.

X

(B) En miembros primarios, las socavaciones no deben ser

mayor que 0.01 (0.25mm) de profundidad cuando la soldaduraes transversal a la tensin bajo cualquier condicin de carga dediseo. Socavaciones no deben ser mayores de 1/32 (0.8mm)de profundidad para todos los otros casos.

X X

(8) Porosidad

(A) En soldaduras de penetracin total transversales a ladireccin del esfuerzo no deben poseer porosidad visible. Paraotras soldaduras de penetracin y para filetes, la suma deporosidad visible de 1/32 (0.8mm) o mayores en diam. noexceder 3/8 (9.6mm) en cualquier pulg. lineal de sold. y no

exceder (19mm) en cualquier longitud de sold de 12(300mm).

X

(B) La frecuencia de porosidad en filetes no exceder de una porcada 4 pulg.(100mm) de long de sold y un diam max deporosidad de 3/32 (2.5mm).Excepcin: para soldaduras de filetes que conecten refuerzos avigas, la suma de diam de poros no exceder de 3/8 (9.6mm)en cualquier pulg lineal de de sold y no exceder (19mm) encualquier longitud de soldadura de 12 (300mm).

X X

(C) En soldaduras de penetracin total transversales a ladireccin del esfuerzo no deben poseer porosidad. Para otrassoldaduras de penetracin, la frecuencia de porosidad no debeexceder de 1 en 4 pulg (100mm) de long y el dimetro max node exceder de 3/32 (2.5mm).

X X


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ANEXO C

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