pi_02_05_02. ENSAYOS CON PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

PDVSA N° TÍTULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 1

� PDVSA, 1983

PI–02–05–02 ENSAYOS CON PARTÍCULAS MAGNÉTICASMEDIANTE EL USO DE YUGOSELECTROMAGNÉTICOS

ORIGINAL

Youhad Kerbaje Raúl RiveroAGO.02 AGO.02

PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN

NOV.86

JUL.94

AGO.02 O. N.

J.S.

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1

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REVISION GENERAL

REVISIÓN GENERAL 22

32

46

Y. K.

E.J.

R. R.

A.N.

MANUAL DE INSPECCIÓN

ESPECIALISTAS

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ENSAYOS CON PARTÍCULAS MAGNÉTICASMEDIANTE EL USO DE YUGOS

ELECTROMAGNÉTICOSAGO.022

PDVSA PI–02–05–02

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Índice1 OBJETIVO 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 American Society Of Mechanical Engineers (ASME) 2. . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 American Society for Non Destructive Testing Inc. (ASNT) 2. . . . . . . . . . . . 3.3 American Society for Testing and Materials (ASTM) 2. . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 DEFINICIONES 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Partículas Magnéticas Fluorescentes Húmedas (WFMT) 3. . . . . . . . . . . . . 4.2 Partículas Magnéticas Visibles Húmedas (WVMT) 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Partículas Magnéticas Visibles Secas (DVMT) 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Yugo de Corriente Alterna y Corriente Directa 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Inspector o Técnico Nivel I, II ó III 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 RESPONSABILIDADES 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Responsable Principal 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Implementación 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 PROCEDIMIENTO 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Equipo 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Calibración 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Preparación de la Superficie 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Iluminación 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 Ensayo 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6 Interpretación 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.7 Criterio de Aceptación 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.8 Marcaje 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9 Reporte 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.10 Limpieza Después del Ensayo 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.11 Desmagnetización 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 LIMITACIONES 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 SEGURIDAD 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Peligros 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 ANEXOS 18

ANEXO A TÉRMINOS UTILIZADOS EN EL ENSAYO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ANEXO B REPORTE DE ENSAYO DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS 22

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1 OBJETIVOEl propósito de este procedimiento es proveer instrucciones específicas a serutilizadas en el momento de emplear el ensayo de partículas magnéticasmediante el método de yugos electromagnéticos en materiales ferromagnéticos.

Así mismo, este procedimiento define los requerimientos para PartículasMagnéticas Fluorescentes Húmedas (wet fluorescent), Visibles Húmedas ySecas en materiales ferromagnéticos, usando yugos electromagnéticosalimentados con corriente alterna AC y corriente continua DC. El personalautorizado para realizar este ensayo, debe estar certificado Nivel I, II ó III por laASNT– 2055.

2 ALCANCE

2.1 Este procedimiento aplica a todos los ensayos de Partículas Magnéticas (PM) conyugos electromagnéticos alimentados con corriente alterna AC y corriente directaDC en todas las áreas de PDVSA.

2.2 Como excepción, este procedimiento no debe ser usado en partes de equiposrotativos o cualquier otra pieza donde el magnetismo residual pueda interferir enlos resultados del ensayo.

3 DOCUMENTOS DE REFERENCIAExisten diversos documentos que indican los requerimientos aplicables a lainspección por partículas magnéticas. El (los) documento (s) a utilizar en unainspección depende del producto a inspeccionar y del código, norma oespecificación aplicable. Algunos documentos importantes son los siguientes:

3.1 American Society Of Mechanical Engineers (ASME)Sección VIII Recipientes a Presión.Sección V Artículo 7 Magnetic Particle Examination.

3.2 American Society for Non Destructive Testing Inc. (ASNT)2055 “Recomended Practice No. SNT–TC–1A”.

3.3 American Society For Testing and Materials (ASTM)E –709 “Standard Recommended Practice for Magnetic Particle

Examination”.E –275 “Method for Magnetic Particle Examination of Steel Forgings”.E –269 “Definitions of Terms Relating to Magnetic Particle Inspection”.

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http://www.intevep.pdv.com/~citonline/espanol/cat_normas_int_es.html

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E –125 “Reference Photographs for Magnetic Particle Indications onFerrous Castings”.

4 DEFINICIONES

4.1 Partículas Magnéticas Fluorescentes Húmedas (WFMT)Es un método de Ensayo No Destructivo basado en la fuga de campo magnéticoy partículas fluorescentes ferromagnéticas en solución líquida, utilizado paradetectar e identificar discontinuidades superficiales, bajo la luz ultravioleta.

4.2 Partículas Magnéticas Visibles Húmedas (WVMT)Es un método de Ensayo No Destructivo basado en la fuga de campo magnéticoy partículas visibles ferromagnéticas en solución líquida, utilizado para detectare identificar discontinuidades superficiales.

4.3 Partículas Magnéticas Visibles Secas (DVMT)Es un método de Ensayo No Destructivo basado en la fuga de campo magnéticoy partículas visibles ferromagnéticas, utilizado para detectar e identificardiscontinuidades superficiales.

4.4 Yugo de Corriente Alterna y Corriente DirectaSon dispositivos que usan corriente eléctrica alterna o continua para inducir uncampo magnético en el área a ser examinada.

4.5 Inspector o Técnico Nivel I, II ó IIIEs un profesional de comprobada experiencia y que ha recibido entrenamientoy certificación de acuerdo a la ASNT–2055 en la técnica de PartículasMagnéticas, aprobado por PDVSA para ejecutar y/o certificar el ensayo.

5 RESPONSABILIDADES

5.1 Responsable PrincipalEl Supervisor de Ensayos No–Destructivos, es el ente responsable por laaprobación y/o auditoría de las especificaciones del ensayo mediante PartículasMagnéticas.

5.2 Implementación

5.2.1 Aplicación: Este procedimiento debe ser usado siempre y cuando un ensayo porla técnica de Partículas Magnéticas sea requerido.

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5.2.2 Ejecución: El ensayo debe ser ejecutado por Inspectores o Técnicos Nivel I, IIó III Certificados por la ASNT–SNT–TC–1A y aprobados por PDVSA.

5.2.3 Auditoría: El Supervisor de Ensayos No–Destructivos o un Inspector Nivel III,designado por PDVSA, son los responsables directos para auditar elprocedimiento.

6 PROCEDIMIENTO

6.1 Equipo

6.1.1 Equipo de Magnetización: El aparato de magnetización usado para inducir uncampo magnético de intensidad apropiada, debe ser un yugo electromagnéticode corriente alterna o de corriente continua.

6.1.2 Indicador de Campo Magnético: El equipo indicador de campo magnético (PieGauge) puede ser usado para verificar que un adecuado campo es logrado porlo menos en dos direcciones perpendiculares cercanas.

6.1.3 Medio para la Inspección: El medio usado debe estar aprobado y se aplicaráde acuerdo al siguiente procedimiento:

a. Fluorescente húmedo: Suspensiones premezcladas y aprobadas:

1. Circlesafe No 778A o similar (Partículas fluorescentes de color verdesuspendidas en agua).

2. Circlesafe No 850A o similar (Partículas fluorescentes de color Rojo oNaranja suspendidas en agua.

b. Visibles húmedas: Suspensiones premezcladas y aprobadas:

1. Circlesafe No 820A o similar (partículas negras suspendidas en agua).

2. Circlesafe No 850A o similar (partículas rojas suspendidas en agua).

c. Polvos secos: El polvo seco usado debe tener suficiente contraste con el objetobajo ensayo que permita su evaluación. Solamente los siguientes medios departículas magnéticas secas pueden ser usados:

1. Magnaflux No 8A o similar (Polvo rojo)

2. Magnaflux No 1 o similar (Polvo gris)

3. Magnaflux No 3 o similar (Polvo negro)

4. Hoeganaes Ancolor o similar (Polvo Amarillo).

d. En caso que surgiera otro tipo adicional de polvos secos para ser usados, éstedebe ser aprobado antes de su uso por el Inspector Nivel III autorizado.

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6.2 Calibración

6.2.1 Cada pieza del equipo de magnetización debe ser calibrado por lo menos una vezal año, o después de una reparación por desperfectos eléctricos, mantenimientoo daño.

6.2.2 Los yugos electromagnéticos alimentados con corriente alterna o continua,deben ser calibrados sometiéndolos a una prueba de levantamiento de peso depor lo menos 10 lbs., en el máximo espaciamiento entre polos a la cual va a serusado y en caso de corriente continua el peso debe ser de 40 libras (18 kg).

6.2.3 Cada testigo (pesa) debe ser pesado en una balanza calibrada y deberemarcarse en la pieza, el respectivo peso nominal antes de su uso. Este pesono requiere ser verificado otra vez, a menos que sufra daños físicos que puedanocasionar potencial pérdida de material.

6.3 Preparación de la Superficie

6.3.1 Antes del ensayo de partículas magnéticas, la superficie a ser examinada y todaslas áreas adyacentes hasta una pulgada (1”) alrededor, debe estar seca y librede cualquier suciedad, grasa, óxido, escoria, aceite o cualquier otra materiaextraña que pueda obstaculizar las aberturas a la superficie que pueda interferircon los resultados del ensayo.

6.3.2 Las condiciones superficiales de una pieza o parte, tal como viene de fábrica, queno presenten irregularidades que enmascaren indicaciones o discontinuidadesinaceptables, puede ser suficiente; sin embargo, una preparación superficial porataque químico o esmerilado puede ser necesaria, en algunos casos, paraobtener resultados óptimos.

6.3.3 Todas las superficies pueden ser preparadas antes del ensayo por partículasmagnéticas por uno o más de los siguientes métodos:

a. Detergentes.

b. Solventes.

c. Decapado.

d. Removedor de pinturas.

e. Chorro de arena.

f. Limpieza mecánica (Esmerilado, cepillo alambre, chorro de agua, etc.).

6.4 Iluminación

6.4.1 Método Fluorescente

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a. Radiación Ultravioleta filtrada con longitud de ondas entre 3300 y 3900 unidadesAngstroms, debe ser usada en área oscura apropiada para examinar las piezasaplicando partículas magnéticas.

b. La intensidad de la luz negra debe ser chequeada al principio de cada trabajousando un dispositivo apropiado y aprobado para medir la luz negra. Laintensidad no debe ser menor a 800 micro–watts por centímetro cuadrado(µW/cm2), medido a una distancia de 15” desde el lente del filtro o hasta la piezade ensayo, cualquiera que sea la más cercana.

6.4.2 Método Visible

a. La intensidad de la luz utilizada para estos ensayos, debe asegurar una luz blancaapropiada sobre la superficie de la pieza que está siendo examinada, la cual debeser determinada y aprobada por el inspector certificado.

6.5 Ensayo

6.5.1 Área de ensayo. El área de ensayo debe incluir la zona del punto a serexaminado y extenderse una pulgada (1”) adicional alrededor. Para unasoldadura, el área de ensayo debe incluir el cordón de soldadura, la zona afectadapor el calor (ZAC) y hasta una pulgada (1”) a cada lado de la soldadura.

6.5.2 Tiempo del ensayo. El ensayo de partículas magnéticas final se realizarácuando la pieza que se está inspeccionando, esté en la condición final paraoperación, es decir después del tratamiento térmico, maquinado o preparadapara el acabado final.

6.5.3 Temperatura durante el ensayo. Un ensayo de partículas magnéticas no deberealizarse sobre una superficie que exceda los 65° C (135° F).

6.5.4 Método de ensayo. El ensayo debe desarrollarse usando el método continuo;esto significa que la corriente de magnetización debe permanecer mientras laspartículas son aplicadas a la superficie de la pieza y mientras el exceso departículas esté siendo removido.

6.5.5 Dirección de Magnetización. Al menos dos inspecciones separadas debenrealizarse en cada pieza o área de ensayo. La segunda inspección debe ser conlas líneas de flujo magnético perpendiculares a la realizada en la primerainspección en la misma área.

6.5.6 Técnicas de Magnetización

a. Método fluorescente húmedo (WFMT)

1. El espaciado entre las patas del yugo, durante el ensayo, no debe ser menora tres pulgadas (3”) y no mayor de ocho pulgadas (8”).

2. El yugo debe ser ubicado sobre la pieza o componente y aplicar la corriente.

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3. Con la corriente en “ON”, la suspensión debe ser agitada fuertemente yaplicarse a la superficie de ensayo. La corriente debe ser mantenida en“ON” por un mínimo de tiempo de 5 segundos por ensayo.

4. El área de magnetización efectiva es entre los polos y hasta una distanciade tres (3”) pulgadas en cada lado de una línea imaginaria entre las patasdel yugo. Dos ensayos separados deben realizarse con las líneas de flujoperpendiculares sobre la pieza.

5. El ensayo debe realizarse con suficiente cobertura (overlap) para asegurar100% de barrido del área que se inspecciona.

6. La evaluación debe indicar la mayor dimensión de la indicación que sedetecte, perpendicular a las líneas de flujo magnético.

6.6 Interpretación

6.6.1 La interpretación consiste en localizar e identificar todas las indicacionesrelevantes que se detecten sobre la superficie de la pieza y evaluarlas de acuerdoa la norma aplicable o a criterios de aceptación o rechazo considerados. Lasdefiniciones siguientes deben aplicarse a la interpretación y evaluación.

a. Indicaciones relevantes: Son todas aquellas causadas por discontinuidades.Si una indicación no puede ser identificada como relevante, ésta debe serasumida como relevante.

b. Indicaciones No–relevantes: Son todas aquellas ocasionadas por la geometríaintrínseca del material.

c. Indicaciones lineales: Son todas aquellas en las cuales la longitud es mayor atres veces su ancho.

d. Indicaciones redondeadas: Son las circulares o elípticas donde su largo esmenor a 3 veces su ancho.

6.7 Criterio de Aceptación

6.7.1 El criterio de aceptación o rechazo de las indicaciones detectadas se realizará deacuerdo al código o norma especificada en la orden de trabajo y/o servicio delcomponente a ser evaluado. Se debe tener en cuenta que las irregularidadessuperficiales debidas a maquinado u otras causas, pueden dar origen aindicaciones falsas.

6.7.2 Las siguientes indicaciones relevantes se consideran inaceptables:

a. Cualquier grieta o indicación lineal.

b. Indicaciones redondeadas con dimensiones mayores a 3/16”.

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c. Cuatro o más indicaciones redondeadas en una línea separadas por 1/16” omenos, de borde a borde.

d. Diez o más indicaciones redondeadas en 6” pulgadas cuadradas de superficie.

Nota: Cualquier indicación no–relevante debe ser rechequeada paraverificar la presencia de un defecto presente. Elacondicionamiento superficial debe preceder al rechequeo.

6.8 MarcajeLa ubicación de indicaciones inaceptables deben ser marcadas sobre lasuperficie de ensayo usando dispositivos del tipo marcadores permanentes.

6.9 ReporteSe deberá elaborar un informe de inspección en donde se indiquen los resultadosdel ensayo. Los tipos de indicaciones a reportar y su evaluación deberá realizarsede acuerdo a la exigencia del código, norma o especificación aplicable.

6.9.1 En general la siguiente información debe incluirse en el informe de inspección:

– Procedimiento.– Equipo utilizado.– Personal que realizó la inspección y nivel de certificación. Fecha de la última

recertificación.– Fecha de la inspección.– Identificación del registro de calibración del equipo.– Identificación y localización del producto o sectores del producto

inspeccionado.– Superficie o superficies a partir de la cual se realizó la inspección.– Registro de indicaciones y su localización.– Condiciones superficiales de la pieza.– Equipos especiales.

6.9.2 Elaboración de un Registro de IndicacionesCuando se requieran registros permanentes de la localización, dirección yfrecuencia de las indicaciones, se podrá realizar por una de las siguientestécnicas: (Ver ASTM E– 709 para otros detalles).

a. Se utiliza cinta de celofán transparente sensible a la presión para llevar un registrosemi–permanente de las indicaciones con partículas magnéticas. Cuando el áreaa ser examinada está magnetizada y se aplican las partículas, la cinta se presionasobre el área y las partículas se fijan al adhesivo frotando la cinta con la uña. Sise coloca luego la cinta sobre un trozo de papel blanco normal, se pueden leer

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fácilmente las indicaciones y se conservan para el informe. Cuando se utilizansuspensiones de partículas magnéticas húmedas, la técnica varía para eliminarla humedad. Mientras se mantiene la corriente de magnetización, se aplica lasuspensión con un gotero oftálmico y se lava el fluido portador con acetona(aplicada con una botella de plástico comprimible). Cuando el área se seca, laspartículas se recogen con la cinta. En el caso de fallas extremadamente finas,como en las piezas forjadas, las suspensiones ferromagnéticas comerciales sondemasiado concentradas. Para utilizarlas es necesario dejar transcurrir unperíodo de 2 a 5 minutos de sedimentación después de agitar.

b. Otra técnica, la cual utiliza laca, se describe en ASTM E–275.

c. Se debe incluir en el informe un dibujo de las áreas de la pieza donde estánubicadas las indicaciones.

d. Fotografiar las indicaciones.

e. Registro de localización, longitud y número de indicaciones.

6.10 Limpieza Después del Ensayo

6.10.1 La limpieza posterior a la inspección por partículas magnéticas es necesariacuando estos materiales interfieren con los procesos subsiguientes o con lascondiciones de servicio. El inspector deberá verificar si en la orden de compra seespecifica limpieza posterior y verificar su cumplimiento.

6.10.2 La Norma ASTM E–709 indica diferentes técnicas para la limpieza posterior.

6.11 DesmagnetizaciónDespués del examen por partículas magnéticas, se deben desmagnetizar laspiezas cuando el magnetismo residual interfiere de alguna manera en laoperación normal del equipo o pieza evaluada.

6.11.1 Procedimiento de desmagnetización

Todos los materiales ferromagnéticos pueden retener magnetismo residual, lafuerza de este magnetismo va a depender de la retintividad de la pieza o parte quese esté examinando. La desmagnetización es requerida solamente si essolicitada en la especificación o en la orden de compra.

Los campos magnéticos residuales pueden interferir en los procesos desoldadura, maquinado, instrumentación, etc.

6.11.2 Métodos de desmagnetización

a. La desmagnetización, en general, es lograda aplicando un campo magnéticosimilar o mayor sobre la pieza, pero en sentido inverso, esta actividad se realizavarias veces hasta que el campo residual marque cero.

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b. La más rápida y simple técnica usada con mayor frecuencia, es la aplicadamediante el paso de la pieza por una bobina de alta intensidad de corrientealterna y retirarla lentamente del campo magnético. Bobinas de 5000 o 10000vueltas son las mas recomendadas. La frecuencia utilizada es de 50 a 60 Hertz.

c. Otra técnica alternativa para desmagnetizar , es sometiendo la pieza a un campomagnético y reduciendo gradualmente el campo hasta lograr el nivel demagnetización deseado.

d. La utilización de yugos electromagnéticos de corriente alterna pueden ser usadospara desmagnetización local, colocándolos sobre la superficie y moviéndolosalrededor del área y retirándolos lentamente mientras se mantiene energizada.

e. La utilización de corriente directa en reverso sobre la pieza, en pasosconsecutivos, y reduciendo la corriente directa hasta el nivel deseado. Este esun proceso bien efectivo y económico, sobre todo para piezas grandes.

7 LIMITACIONESEs necesario tener presente las limitaciones del método de partículas magnéticaspara realizar un examen efectivo. Dichas limitaciones son:

– El método es aplicable sólo a materiales ferromagnéticos (Ver Anexo A).El grafito presente en el hierro fundido produce una distorsión del campomagnético, haciendo difícil encontrar fallas subsuperficiales. Con losmateriales nodulares y maleables se pueden esperar mejores resultados. Noes aplicable a aceros austeníticos, para ellos se deben usar tintes penetrantes.

– No se puede considerar como método para el examen interno de una pieza.– Las superficies deben estar limpias, de lo contrario se producirá interferencia

con el movimiento de las partículas.– No se pueden detectar defectos por debajo de 6 mm de la superficie (Ver

Figura 1).– El campo magnético debe estar adecuadamente orientado con respecto a la

falla: en esencial que esté entre 45° y 90° (Ver Figuras 2, 3, 4, 5 y 6).– La configuración y la rugosidad de la superficie puede disminuir la sensibilidad;

esta condición puede distorsionar el campo magnético e interferirmecánicamente con la formación del patrón de partículas; esto es más críticocon el método húmedo que con el método seco (Ver Tabla 1).

TABLA 1. REQUISITOS DE SENSIBILIDAD PARA YUGOS MAGNÉTICOS

Fuente de campo magnético Intensidad de campo magnético SeccionesASME III, V, VII y ASTM E–709.

Yugo electromagnético, C.A. Capaz de levantar por lo menos 4,5 kg (10lbs.) al máximo espaciamiento de los polos.

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Yugo electromagnético C.C. Capaz de levantar por lo menos 18 kg (40Yugo electromagnético C.C.o magneto permanente

Capaz de levantar por lo menos 18 kg (40lbs.) a máximo espaciamiento de los polos.

– Las discontinuidades superficiales (porosidad, inclusión de escoria, grietas porcontracción, etc.) generalmente producen patrones de partículas que no estánclaramente definidos; el entorno es irregular. El inspector no debe dependerdel método por partículas magnéticas para ubicar inclusiones de escoria,contracción en piezas fundidas, etc., a más de 3 mm (1/8 pulg.) por debajo dela superficie. Sin embargo, ocasionalmente se pueden encontrar fallas ofisuras subsuperficiales en las piezas fundidas. Las indicaciones de supresencia se verán cuando el metal entre en la parte superior de la fisura y lasuperficie esté suficientemente saturada como para que parte del flujo pase alaire.

– La sensibilidad disminuye al reducir el tamaño de la discontinuidad, y tambiéncon el aumento de la profundidad debajo de la superficie.

– La concentración insuficiente del campo magnético no producirá indicaciones,o éstas serán leves. La fuente de flujo magnético tiene un efecto sobre esto(Ver Tabla 1).

– Cuando las condiciones hacen que el campo magnético cambie de direcciónrepentinamente, se producen indicaciones no importantes.

– La superficie debe estar completamente seca, cuando se aplican partículasmagnéticas secas.

– Para piezas grandes, se debe magnetizar por secciones para facilitar laejecución del ensayo.

8 SEGURIDADEl uso de métodos de examen con partículas magnéticas no requiereprecauciones de seguridad especiales que no sean las normalmente requeridascuando se trabaja con aparatos de bajo voltaje eléctrico. Se deben usar lentesde seguridad. Los relojes de pulsera, indicadores de campo y equipos similaresse pueden ver adversamente afectados al estar expuestos a campos magnéticosfuertes.

El inspector debe observar y practicar las reglas básicas de seguridad y usar losequipos apropiados de seguridad personal, como cascos, lentes de seguridadcon protectores laterales, protección auditiva, protección en las extremidades yequipos especiales como protección respiratoria mientras se está en el área detrabajo.

8.1 Peligros

8.1.1 Se necesita protección ocular mientras se está trabajando en la inspección porpartículas magnéticas (PM).

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8.1.2 Debido a la naturaleza del trabajo con PM, existe el peligro de choque eléctrico,quemaduras de arco debidas a las altas corrientes en las sondas y daño a los ojosu oídos por partículas voladoras. El inspector debe examinar el equipo paraasegurarse de que no hay conexiones flojas o al aire. A veces el trabajocomprende la limpieza con solventes y con la posibilidad de sondas que formenarco, por lo cual existe peligro de fuego.

8.1.3 El trabajo relacionado con PM puede requerir el movimiento de las piezas que seestán examinando; por lo tanto el inspector debe mantenerse alejado durante lasoperaciones de levantamiento o movimiento de la pieza a examinar, hasta queesté segura.

8.1.4 Aunque el inspector puede solicitar modificaciones del procedimiento de prueba,tales como ubicación de las sondas o aplicación apropiada de polvo, no debehacer el trabajo físico de PM. Su interés es el examen visual de los resultados.

8.1.5 Se debe tener cuidado especial cuando se hace este trabajo a grandes alturaspor el peligro de caídas o deslizamientos.

8.1.6 Se debe tener control sobre la rotación de equipos que se están examinando paraimpedir una operación no adecuada.

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Fig 1. CAMPOS DE DISPERSIÓN MOSTRADOS POR FALLA SUPERFICIAL YSUB–SUPERFICIAL

Las partículas se adhieren al borde de la falla

Campo de dispersión

Líneas de flujomagnético

(a) (b)

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Fig 2. CAMPOS CIRCULARES SUPONIENDO QUE LA CORRIENTE FLUYE DE POSITIVO A NEGATIVO

Campo magnético

Mejor indicación

Indicación Parcial

Mala Indicación

Líneas de flujomagnético

Polvo de hierro

Flujo de lacorriente

Flujo de lacorriente

Bueno para fallas radialesen el extremo del cilindrosolamente. No es buenopara laminaciones

(a)

(b)

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Fig 3. INDICACIÓN DE FALLAS EN UN DISCO CONUN CAMPO CIRCULAR

Fallas detectadas

CorrienteCorriente

Fallas no detectadas

Líneas de corriente (Igualesen la mitad superior)

Fallas de tipo laminardetectada

Corriente Corriente

Falla en el espesorno detectada

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Fig 4. USO DE PUNTAS DE CONTACTO PARA ESTABLECERUN CAMPO CIRCULAR

Puntas de Contacto

Flujo de corriente

Flujo de corriente

Indicación parcial

Mala IndicaciónMejor Indicación

Flujo de corriente

Puntas de Contacto

Flujo magnético

Flujo magnético

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Fig 5. UBICACIÓN DE LAS PUNTAS DE CONTACTO PARA EL EXAMEN CONPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE ACOPLAMIENTOS Y BOQUILLAS CON UN

DIÁMETRO MENOR DE 4 PULGADAS(CAMPOS CIRCULARES)

Vista frontal

Espaciamiento máximo8 pulgadas

Las puntas de contacto se colocan casitangentes al acoplamiento. Se vuelven areubicar las puntas de contacto parahacer por lo menos tres pruebas

Soldadura Acoplamiento

Vista lateral

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Fig 6. MÉTODO PARA VERIFICAR PERNOS CON EXAMEN DE PARTÍCULAS (CAMPOS LONGITUDINAL)

PernoBobina

Trayectoria de flujo

9 ANEXOS

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ANEXO A TÉRMINOS UTILIZADOS EN EL ENSAYO POR PARTÍCULASMAGNÉTICAS

Este Anexo explica el significado de los términos utilizados en el ensayo porpartículas magnéticas. Otras definiciones relativas al ensayo con partículasmagnéticas se pueden encontrar en la Norma ASTM E 269.

FUERZA DE MAGNETIZACIÓN, (H):

La fuerza de magnetización, o flujo, designada con el símbolo (H), es una unidadde la intensidad del campo magnético, llamada un oersted (oe). Es la fuerza quetiende a magnetizar un cuerpo no magnetizado. Algunos textos se refieren a estafuerza en términos de gilbertios, indicando tantos gilbertios por centímetro depaso magnético. En las curvas de histéresis mostradas en la Fig. A–1, la fuerzamagnetizante está en el eje horizontal del gráfico.

DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO, (B):

a. La densidad de flujo magnético, o inducción, es el número de líneas de flujomagnético por área unitaria en ángulos rectos a la dirección del flujomagnetizante. Se mide en gauss y está designada por el símbolo (B). Ungauss es una línea de flujo por centímetro cuadrado de área de seccióntransversal. Esto equivale a 6,45 gauss por pulgada cuadrada. Algunoslibros de texto usan el término maxwell cuando hablan de una línea dedensidad de flujo magnético. En la Fig. A–1 la intensidad o densidad delcampo inducido está trazada en el eje vertical del gráfico.

b. La Magnaflux Co., dice que se necesitan por lo menos 70.000 líneas de flujomagnético por pulgada cuadrada de sección transversal para llevar a caboun examen con partículas magnéticas.

Esto es una intensidad de campo de aproximadamente 10.850 gauss.Suponiendo una permeabilidad de 2.000, ver a continuación, el oerstedio secalcula en 5,4. Esto se puede convertir a amperio–vueltas multiplicando por2,05 que da 11 amperio–vueltas.

SATURACIÓN MAGNÉTICA:

Este término se refiere al grado de magnetización en el que un aumento en lafuerza de magnetización (H) no produce un mayor aumento en la intensidad delcampo, (B) en el material. Esto está representado por los puntos “S” de la Fig.A–1. La primera vez que se magnetiza un material no magnetizado, el gráfico deB en comparación con H sigue la línea de puntos O–S.

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PERMEABILIDAD (�):

a. La permeabilidad es la relación entre las líneas de flujo (en número degauss, B) establecida en el material y la fuerza magnetizante (número deoersted, H).

�

BH

�

Todos los aceros ferrosos para recipientes a presión, tuberías, piezasfundidas, forjadas, piezas estructurales y los aceros de níquel tienensuficiente permeabilidad para ser magnetizada (véase Tabla A–1). Lapermeabilidad no es constante, depende de la densidad de flujo existentecuando se mide. Los valores reales siempre se determinanexperimentalmente.

b. El intervalo de permeabilidad dado para los distintos aceros comunes semuestra en la Tabla A–1.

TABLA A–1 INTERVALOS DE PERMEABILIDAD

Material Permeabilidad

1020 acero forjado 2.000

Pieza de acero fundido con bajo contenido de carbono (< 0,20%) 1.500 – 2.000

Pieza de acero fundido con carbono (0,20 a 0,40%) 1.000 – 15.000

Pieza de acero fundido con alto contenido de carbono (> 0,40%) 600 – 1.000

RELUCTANCIA:

La reluctancia es la oposición al establecimiento de flujo magnético en un circuitomagnético. El aire en las fallas subsuperficiales crean campos de fuga. Elmaterial entre la falla y la superficie deben quedar saturados con suficiente flujomagnético (no necesariamente una saturación de 100%) como para que seestablezca un paso de flujo por encima de la superficie.

RETENTIVIDAD:

La retentividad es la habilidad de un material para retener cierta cantidad demagnetismo residual. Es el componente vertical R de la Fig. A–1 cuando H escero. Debe tomarse en cuenta que R es mayor para un acero duro que para unomás blando.

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FIGURA A–1 EFECTO DE LA DUREZA SOBRE LA RETENTIVIDAD

Acerodúctil

Campo magnético Campo magnético

Acero duro

Mag

netiz

ació

n

Mag

netiz

ació

n

C = Magnetización mientras fluye la corriente.

R = Magnetización después de que se interrumpe la corriente; retentividad

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CLIENTE: LUGAR DE INSPECCIÓN:FECHA: / /

PIEZA/EQUIPO: MATERIAL:

MARCA: MODELO: SERIAL:

EMPRESA: PDVSA CONTRATISTA NORMA APLICADA:

CARACTERÍSTICA DE LA PIEZA / EQUIPO

DIMENSIONES:

DIAMETRO:

LONGITUD:

ESPESOR:

PROCESO DE FABRICACIÓN/REPARACIÓN:

CONDICIONES DE ENSAYO

ESTADO DE LA SUPERFICIE: TÉCNICA DE MAGNETIZACIÓN:

TEMPERATURA DE LA PIEZA:

TIPO DE PARTÍCULAS:

COLOR:SECA

HÚMEDA

FLUORESCENTES VISIBLE

INTENSIDAD LUZ NEGRA:

INTENSIDAD LUZ BLANCA:

LIMPIEZA: MÉTODO:

PRODUCTO:

RESULTADOS DE LA PRUEBA

DESCRIPCIÓN DEL EFECTO DIMENSIONES UBICACIÓN

RESULTADO FINAL: ACEPTADO RECHAZADO

REPRESENTACIÓN GRÁFICA:

OBSERVACIONES / RECOMENDACIONES:

INSPECTOR: FIRMA: COODINADOR: FIRMA:

FORMATO SMP13–FO–003 REVISIÓN No. FECHA: APROBADO POR:

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ANEXO B REPORTE DE ENSAYO DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

Para llenar el formato haga click aquí

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Documents

pi_02_05_02. ENSAYOS CON PARTÍCULAS MAGNÉTICAS