PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA EXAMINACION CON LIQUIDOS PENETRANTES EN CONEXIONES TUBULARES CARGADAS...

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA EXAMINACION CON LIQUIDOS PENETRANTES EN CONEXIONES TUBULARES CARGADAS ESTATICAMENTE, CICLICAMENTE Y CONECCIONES TUBILARES (DE ACUERDO A AWS D1.1) ID. CCC080308IV Revisión: 01 Hoja No. 1

CONTENIDO

1.- Objetivo 2.-Alcance 3.- Referencias 4.- Calificaciones del personal 5.- Responsabilidades 6.- Preparación del equipo, accesorios y materiales penetrantes 7.- Descripción de actividades 8.- Inspección 9.- Limpieza Final 10.-Criterio de aceptación 11.-Reporte

JUAREZ PTE. 817 COL. SAN FRANCISCO, APODACA, N. L. TEL. 8030-0457, 8030-0458 www.calidadyconsultoria.com

http://www.calidadyconsultoria.com/


1.0

OBJETIVO

1.1

Este procedimiento, establece los requisitos mínimos y necesarios para desarrollar, reglamentar y realizar correctamente la examinación mediante líquidos penetrantes (L .P.) en soldaduras de acero al carbón de conexiones cargadas estáticamente, cíclicamente y tubulares, con la finalidad de verificar su sanidad superficial. Las discontinuidades típicas detectables mediante este método son: grietas, porosidades, traslapes, costuras, traslapes en frío, rechupes, laminaciones etc.

2.0

ALCANCE

2.1

Este documento cubre las técnicas para la inspección con líquidos penetrantes en uniones soldadas como menciona el párrafo 2.5.

2.2

Este procedimiento será empleado para la inspección por líquidos penetrantes en los materiales descritos para detectar discontinuidades abiertas a la superficie.

2.3

Este procedimiento proporciona y define los niveles de calidad y criterios de aceptación rechazo para las indicaciones obtenidas durante el examen por líquidos penetrantes. La selección del tipo y método, así como el criterio de aceptación rechazo del material examinado es determinado por mutuo acuerdo ente el cliente e ISISA de C. V. y será especificado en la



orden de trabajo o contrato, el técnico ni debiera de consultar este documento en la sección correspondiente a evaluación, para aplicar el criterio de aceptación-rechazo.

2.4

Las etapas y áreas de examen serán indicadas por el cliente en su programa de calidad indicando las uniones a ser examinadas. Este procedimiento será utilizado cuando la inspección por líquidos penetrantes sea requerida por alguna referencia de una sección de un código o estándar o el cliente.

2.5

Se utilizaran los siguientes tipos y métodos de examinación por líquidos penetrantes. Tipo II II I I Método C-Materiales penetrantes visibles Removibles con Solvente (Procedimiento C-II) Lavables con agua (Procedimiento A-II) Removibles con solvente (Procedimiento C-I) Lavables con agua (Procedimiento A –I)

3.0

REFERENCIA Este procedimiento ha sido elaborado en base a las siguientes especificaciones

3.1 3.2

AWS D1.1. ED. 2000 SEC. 6 PART C,6.10,6.14,5 STRUCTURAL WELDING CODE Las siguientes especificaciones de la American Society For Testing Materials (ASTM). A. E-165 B. E-1219 C. E-1209 STANDARD TEST METHOD FOR LIQUID PENETRANT EXAMINATION. STANDAR TEST METHOD FOR FLUORESCENT PENERANT EXAMINATION USING THE SOLVENT-REMOVABLE PROCESS STANDARD TEST METHOD FOR VISIBLE PENETRATION EXAMINATION USING THE WATER WASHABLE PROCESS.



D. E-1220

STANDARD TEST METHOD FOR VISIBLE PENETRATION EXAMINATION USING THE SOLVENT-REMOVABLE PROCESS.

E. ISISA -AC-ACP-001 Procedimiento para la calificación y certificación de personal de ensayos no destructivos F. E -433-71 G. E-270 STANDARD INSPECTION STANDAR DEFINITIONS OF TERMS RELATING TO LIQUID PENETRAT INSPECTION REFERENCE PHOTOGRAPHSFOR LIQUID PENETRANT

4.0

CALIFICACION DEL PERSONAL

4.1

Todas las actividades de examinacion por L. P. establecidas en este procedimiento deberán ser realizadas por personal calificado y certificado de acuerdo al procedimiento de ISISA –AC –CP-001.

5.0

RESPONSABILIDADES

5.1

El técnico será responsable de cumplir y realizar las condiciones, requisitos y lineamientos establecidos en este documento.

5.2

Es responsabilidad de ISISA que todos los supervisores y/o técnicos estén certificados para hacer las inspecciones o la interpretación de resultados. Es también su responsabilidad de revisar los registros de inspección y la actualización de este documento.



6.0 6.1

PREPARACION DEL EQUIPO, ACCESORIOS Y MATERIALES PENETRANTES Al momento de iniciar el examen por L. P., el técnico nivel II ó I deberá contar con lo siguiente: A) Equipo Visibles removibles con solvente (si el área a examinar es pequeña ó local se usan botes, si es grande el galón.) Al menos: 4 Rollos papel servilleta absorbente limpio o 30 piezas de trapo absorbente limpio y libre de pelusa de aproximadamente 30 X 30 cm. 6 botes o un galón de solvente removedor. Una lámpara sorda de mano 2 Rollos de cinta adhesiva transparente de 1’’ Penetrante aplicado con atomizador (si el área a examinar es pequeña y local) ó brocha (si el área es grande). 6 botes ó un galón de penetrante visible o fluorescente removible con solvente o lavable con agua, lo que sea aplicable. 6 botes ó un galón de revelador húmedo no acuoso. Recipientes para penetrantes, cualquiera que sea aplicable 2 brochas, aspersor de 50 PSI Máx. Para 4 galones de agua y temperatura no mayor de 43° NOTA: Marcas y número de identificación. MARCA SHERWIN SHERWIN REMOVEDOR DR-60/61 DR-60/61 PENETRANTE DP-50 (VISIBLE) RC-65 (FLUORESCENTE) REVELADOR D-100NF D-100NF

NOTA: La cantidad es en función del área a examinar y lo necesario

6.2

Los materiales penetrantes empleados en la examinacion de aleaciones base níquel, acero inoxidable ausenitico y titanio deberán de estar certificados por el fabricante en su contenido de contaminantes.

6.3

Los certificados deben incluir el nombre del fabricante del penetrante el numero de lote y los resultados del ensayo.



6.4

En aleaciones base níquel los residuos deberán ser analizados bajo ASTM D-129 ó ASTM D-1552 en cuanto al contenido de azufre (NO MAYOR del 1% en peso)

6.5

En aleaciones de titanio ó acero inoxidable todos los materiales penetrantes deberán ser analizados los residuos siguiendo lo recomendado por ASTM D-808.

6.6 7.0 7.1 7.2

No se deberá mezclar los materiales de diferentes familias o marcas. DESCRIPCION DE ACTIVIDADES Preparación del material a examinar Antes de iniciar la exanimación el técnico deberá verificar que cuenta con el equipo necesario para desarrollarla.

7.3

Condición superficial previa a la inspección A) Resultados satisfactorios pueden ser obtenidos sobre superficies en condición de soldadura, laminado, o esmerilado será realizado para eliminar irregularidades superficiales que cubran discontinuidades inaceptables o interfieren con el examen. B) La superficie a ser examinada y toda área adyacente dentro de 1’’ estará seca y libre de toda suciedad, grasa, polvo, pintura, oxido, fundente de soldadura, salpicaduras o chisporroteo de soldadura, aceite y cualquier otro material extraño que pudiera interferir con los resultados de la examinacion. Se puede preparar la superficie si se requiere usando esmeril o maquinado, ya que las irregularidades superficiales pueden ocultar defectos. C) Cuando la superficie bajo examen no cumple con (B) se hará una limpieza con removedores o solventes orgánicos. D) Temperatura en la parte de inspección. La temperatura del área a examinar deberá de estar dentro del rango de 10° C - 52° C para el método visible y de 10° C a 38° C para fluorescentes, se permitirá el enfriamiento y calentamiento de las superficies siempre y cuando las temperaturas estén dentro del rango



establecido, para otras temperaturas se requiere calificar el método a esas temperaturas para su aplicación. Y para ello se requiere usar el bloque de aluminio agrietado. E) Después de la limpieza, el secado de la superficie a examinar se efectuara por evaporación normal si se utilizo removedor o solvente orgánico por 3 minutos, o bien aire forzado frío o caliente o a temperatura ambiente si se uso detergente. F) Una vez efectuado el párrafo anterior se procederá a la aplicación del penetrante.

7.4

Aplicación del penetrante. Se podrán aplicar el tipo y método de penetrantes descritos previamente en 2.5 y 6.1

7.4.1

La aplicación se podrá hacer con spray (bote) brocha en forma uniforme y total sin llegar a ser excesivo que no se formen charcos sobre el área a examinar.

7.5

Tiempo de penetración. Después de la aplicación, se permitirá un tiempo de penetración como se indica en la tabla 1. NOTA: Cuando se utilice el spray es importante que exista una adecuada ventilación.

7.6

Remoción de exceso de penetrante. Después de transcurrido el tiempo de penetración, se deberá remover de la superficie de examen todo el exceso de penetrante, lo cual se hará de la siguiente manera.

7.6.1

Penetrantes removibles con solventes visibles y fluorescentes. A) Se limpiara con trapo limpio y seco o papel absorbente el exceso de penetrante haciéndolo en una dirección y siempre entre cada pasada con trapo o papel limpio, hasta dejar el área lo mas limpio posible, posteriormente empleando papel o trapo ligeramente humedecido con solvente frote gentilmente el área hasta que la superficie quede limpia. Se prohíbe remover el exceso aplicando solvente directamente sobre la superficie. Para fluorescente la remoción del exceso se realiza usando la lámpara de luz negra.

7.6.2

Penetrantes removibles con agua visibles y fluorescentes. La remoción del exceso se hará usando un rociado con agua a presión no mayor de 50 PSI y una temperatura máxima de 43 C (visible) y de 38 C para el fluorescente en forma semiautomática (aspersor de 4Gals.) y sin formar charcos. O bien por frotis con un trapo o papel o esponja humedecido con agua hasta que el exceso sea retirado.



Para el fluorescente se realiza la remoción usando la lámpara de luz negra. El secado de la superficie de la superficie se hará con aire frío o caliente o a ambiente aproximadamente por un tiempo de 3 minutos. (esta etapa es inmediata para los lavables con agua). 7.7. 7.7.1 REVELADO Una vez seca la superficie, el revelador húmedo no acuoso será aplicado por spray (bote) de tal forma que deje una capa delgada y uniforme en toda el área examinada. Antes de aplicar deberá ser agitado el revelador para asegurar una adecuada dispersión de las partículas suspendidas. 7.7.2 El revelador húmedo no acuoso será aplicado con brocha solamente cuando el acceso es restringido o por seguridad. 7.7.3 Se deberá observar el desarrollo de las indicaciones desde el momento mismo de la aplicación del revelador. 7.8. 7.8.1 Tiempo de revelado El tiempo de revelado requerido para que el penetrante muestre una indicación sobre el revelador será un mínimo de 7 minutos y un máximo de 30 minutos. 7.8.2 7.8.3 El tiempo de revelado comienza cuando la capa del revelador húmedo no acuoso se seca. Si un excesivo trazo de la indicación no interfiere con los resultados de la examinacion, periodos de revelado mayor a 30 Min. Es permitido. 8.0 8.1. INSPECCIÓN La interpretación debe efectuarse con luz natural o artificial (luz blanca) que proporcione una iluminación de aproximadamente 1000 luxes o 100 FC. (Foto candelas) sobre la superficie del material para penetrarse visibles. Para los penetrantes fluores se necesita un área oscurecida será de 1000 Micro Watts/cm cuadrado sobre la superficie del material a examinar y una luz ambiental máx. de 3 FC (32 LX). Se requiere de un periodo de adaptación de la vista de 5 minutos y un precalentamiento de la lámpara de 10 minutos como mínimo. 8.2. La interpretación consiste en hacer una revisión visual del área bajo examen después de transcurrido los 7 min. Y marcar sobre ella, encerrando la indicación del defecto a reparar y registrar con marcador metálico.



8.3.

La indicación del defecto debe ser registrada mediante su impresión con la cinta adhesiva transparente (solo para los visibles y si es necesario).

8.4.

Cuando la superficie bajo examen es muy grande (que consuma mas de 30 min. Por revelado) el examen deberá hacerse por partes, siempre y cuando no se cumpla con 7.8.3.

8.5.

Cuando exista duda en la indicación (si es falsa o verdadera) se deberá repetir la prueba en esa zona, y con acondicionamiento de la superficie si es necesario.

8.6. 8.6.1

EVALUACIÓN Criterio de aceptabilidad-rechazo será establecido mutuo acuerdo entre ISISA con el cliente en base al estándar o código de referencia o bien por instrucciones escritas por el cliente y será definido en la orden de trabajo o el contrato.

9.0 9.1

LIMPIEZA FINAL El revelador húmedo no acuoso puede ser eliminado de la superficie lavándolo con agua y/o detergente o un fregado con cepillo y el residuo del penetrante removido con solvente.

10.0 10.1

CRITERIO DE ACEPTACION-RECHAZO Conexiones no tubulares cargadas estáticamente Una soldadura es aceptable cuando:

10.1.1 La soldadura no tiene grietas sin considerar el tamaño o localización. 10.1.2 Existe fusión completa entre cordones adyacentes de metal de soldadura y entre metal de soldadura y metal base 10.1.3 Todos los cráteres han sido rellenados hasta proporcionar el tamaño de soldadura especificada. Excepto para los finales de la soldadura intermitente fuera de su longitud efectiva. 10.1.4 10.1.5 Los perfiles de la soldadura están de acuerdo con la figura No. 1 Para materiales menores de 1.0’’ el socavado no excederá de 1/32 pulgada. Excepto que un máximo de 1/16 pulg. es permitido para una longitud acumulada de 2 pulg. en cualquier



longitud de 12 pulg. de soldadura, para materiales iguales o mayores de 1.0’’ de espesor, el socavado no será mayor de 1/16’’ para cualquier longitud de soldadura.

10.1.6

El tamaño de una soldadura de flete de cualquier junta continua individual se permitirá una disminución en el tamaño nominal (L) requerido del filete sin corrección por la siguiente cantidad (U): Tamaño de soldadura nominal especificado(L) Menor o igual a 3/16 1/4 Mayor o igual de 5/16 (U) Reducción permisible de (L) Menor o igual a 1/16 Menor o igual a 3 /32 Menor o igual a 1/8

En todos los casos la parte de reducción no excederá del 10% de la longitud de la junta. En las uniones alma patín de trabes fabricadas con tres placas, no se permitirá ninguna disminución en los extremos de la trabe, en una longitud igual al doble del ancho del patin. 10.1.7 La soldadura de penetración completa de uniones a tope transversales a la dirección del esfuerzo de tensión calculado, no deberá tener ninguna porosidad tubular visible. Para todas las demás soldaduras de ranura y de filete, la suma de la porosidad tubular de 1/32’’ o mayor pero que no exceda de 3/8 pulg. de diámetro, en cualquier pulgada lineal de soldadura, no excederá de ¾ en cualquier longitud de 12 pulg. de soldadura. 10.1.8 La inspección visual en todos los aceros podrá ser efectuada inmediatamente después de que las soldaduras terminadas se hayan enfriado hasta la temperatura ambiental. El criterio de aceptabilidad para aceros ASTM-A514 y A517 y A 709 GR. 100 y aceros 100W, estará basado en una inspección realizada no menos de 48 horas después de la terminación de la soldadura.

10.2

Conexiones no tubulares cargadas cíclicamente Una soldadura es aceptable cuando:

10.2.1 La soldadura no tiene grietas sin considerar el tamaño o localización.


10.2.2

Existe fusión completa entre cordones adyacentes de metal de soldadura y entre metal de soldadura y metal base

10.2.3

Todos los cráteres han sido rellenados hasta proporcionar el tamaño de soldadura especificada. Excepto para los finales de la soldadura intermitente fuera de su longitud efectiva.

10.2.4

Los perfiles de la soldadura están de acuerdo con la figura No. 1

10.2.5

El socavado no es mayor de 0.01 pulgada de profundidad cuando la soldadura es transversal al esfuerzo de tensión bajo cualquier condición de carga de diseño. El socavado no es mayor de 1/32 pulgada de profundidad para todos los otros casos.

10.2.6

La frecuencia de porosidad tubular de soldaduras de filete no excede de una por cada 4 pulgada. De longitud de soldadura y el diámetro máximo no excede de 3/32 pulgada. Excepción: Para soldaduras de filete que conectan rigidizantes al alma, la suma de los diámetros de la porosidad

tubular no excede de 3/8 pul. En cualquier pulgada lineal de soldadura y no excede de ¾ pulgada. En cualquier longitud de 12 pulgada. De soldadura.

10.2.7


En todos los casos la parte de reducción no excederá del 10% de la longitud de la junta. En las uniones alma patín de trabes fabricadas con tres placas, no se permitirá ninguna disminución en los extremos de la trabe, en una longitud igual al doble del ancho del patin. 10.2.8 La soldadura de penetración completa de uniones a tope transversales a la dirección del esfuerzo de tensión calculado, no debe de tener ninguna porosidad tubular, para todas la demás soldaduras la porosidad tubular no excederá de una frecuencia de 1 en 4 pulgadas de longitud y el diámetro máximo no excederá de 3/32 pulgadas.



10.2.9

La inspección visual en todos los aceros podrá ser efectuada inmediatamente después de que las soldaduras terminadas se hayan enfriado hasta la temperatura ambiental. El criterio de aceptabilidad para aceros ASTM-A514 y A517 y A 709 GR. 100 y aceros 100W, estará basado en una inspección realizada no menos de 48 horas después de la terminación de la soldadura.

10.3

CONEXIONES TUBULAR ES (TODAS LAS CARGAS) Una soldadura es aceptable cuando:

10.3.1

La soldadura no tiene grietas sin considerar el tamaño o localización.

10.3.2

Existe fusión completa entre cordones adyacentes de metal de soldadura y entre metal de soldadura y metal base

10.3.3

Todos los cráteres han sido rellenados hasta proporcionar el tamaño de soldadura especificada. Excepto para los finales de la soldadura intermitente fuera de su longitud efectiva.

10.3.4

Los perfiles de la soldadura están de acuerdo con la figura No. 1

10.3.5

El socavado no es mayor de 0.01 pulgada de profundidad cuando la soldadura es transversal al esfuerzo de tensión bajo cualquier condición de carga de diseño. El socavado no es mayor de 1/32 pulgada de profundidad para todos los otros casos.

10.3.6

La frecuencia de porosidad tubular de soldaduras de filete no excede de una por cada 4 pulgada. De longitud de soldadura y el diámetro máximo no excede de 3/32 pulgada. Excepción: Para soldaduras de filete que conectan rigidizantes al alma, la suma de los diámetros de la porosidad tubular no excede de 3/8 pul. En cualquier pulgada lineal de soldadura y no excede de ¾ pulgada. En cualquier longitud de 12 pulgada. De soldadura.



10.3.7


En todos los casos la parte de reducción no excederá del 10% de la longitud de la junta. En las uniones alma patín de trabes fabricadas con tres placas, no se permitirá ninguna disminución en los extremos de la trabe, en una longitud igual al doble del ancho del patín. 10.3.8 La soldadura de penetración completa de uniones a tope transversales a la dirección del esfuerzo de tensión calculado, no debe de tener ninguna porosidad tubular, para todas la demás soldaduras la porosidad tubular no excederá de una frecuencia de 1 en 4 pulgadas de longitud y el diámetro máximo no excederá de 3/32 pulgadas.

10.3.9

La inspección visual en todos los aceros podrá ser efectuada inmediatamente después de que las soldaduras terminadas se hayan enfriado hasta la temperatura ambiental. El criterio de aceptabilidad para aceros ASTM-A514 y A517 y A 709 GR. 100 y aceros 100W, estará basado en una inspección realizada no menos de 48 horas después de la terminación de la soldadura.

11.0

REPORTE El reporte será elaborado utilizando el formato anexo y serán registradas (levantamiento con cinta adhesiva transparente) todos los defectos indicando su localización, tamaño, y tipo de indicación (lineal o redonda), mediante un croquis. Indicación lineal Una indicación lineal es aquella cuya longitud es mayor a 3 veces su ancho. Indicación redonda Una indicación de forma circular o elíptica cuya longitud es igual o menor que 3 veces su ancho



Indicación relevante Una indicación verdadera de una discontinuidad, que debido a su localización y dimensiones se considera reportable, esta indicación será mayor a 1.5 MM.

TIEMPOS DE PENETRACION MINIMOS RECOMENDADOS Tiempo de mínimo de penetración (A) Material Aluminio, acero cobre, bronce, magnesio, titanio, aleaciones para alta temperatura. Formas Discontinuidad Penetrante (B) Revelador ( C)

Soldaduras y piezas Fundidas

Traslape, porosidad falta de fusión, grietas 5 7

Materiales conformados, forja, extrucciones placa. Herramientas con punta de carburo

Traslape, grietas

10

7

Falta de fusión porosidad, grietas 5 5 5 5 7 7 7 7

Plasticos Vidrios Cerámicas

Todas las formas Todas las formas Todas las formas A) B) C)

Grietas Grietas Grietas, porosidad

PARA RANGOS DE TEMPERATURA DE 16° C – 52° C TIEMPO MAXIMO DE PENETRACION 1 HR. EL TIEMPO DE REVELADO COMIENZA TAN PRONTO COMO EL REVELADOR HUMEDO SE HA SECADO


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