Procedimientos- Practicas- Documentos de Trabajo

•

COMOT cii ef.oftw.fterftivb

PROCEDIMIENTO PARA LAS PRACTICAS CON PARTICULAS MAGNETICAS

PM-END-003-A

1.0 OBJETIVO.

1.1 Establecer los parámetros necesarios para conformar el procedimiento adecuado para la inspección por medio de la técnica de partículas magnéticas de materiales ferromagnéticos como uniones soldadas, piezas fundidas, forjadas, productos conformados, entre otros.

1.2 Este procedimiento fija las condiciones necesarias para la realización de la inspección por partículas magnéticas, a partir de la cual se efectuarán las prácticas de entrenamiento de los cursos Nivel 1 y 11.

2.0 ALCANCE.

2.1 Este procedimiento describe los métodos de inspección por partículas magnéticas contemplados por los documentos enunciados en el párrafo 4.0.

2.2 Es aplicable para la detección de discontinuidades que se encuentren en la superficie o próximas a ella en materiales ferromagnéticos, bien sea en uniones soldadas, piezas fundidas, forjadas y productos conformados, entre otros.

2.3 Su aplicación es sólo general y con fines de entrenamiento; por tal motivo, criterios de aceptación y rechazo no son contemplados dentro de este procedimiento.

2.4 El presente es el documento con base en el que se aplica el examen práctico para los cursos de Nivel I y II.

3.0 RESPONSABILIDADES.

3.1 Es responsabilidad del personal en entrenamiento llevar a cabo la elaboración de sus prácticas de acuerdo a lo estipulado en este procedimiento.

3.2 Es responsabilidad del instructor revisar y evaluar los reportes de resultados de las prácticas correspondientes.

3.3 Es responsabilidad de CIDESI vigilar el control y actualización de este documento.

4.0 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA.

4.1 Manual de capacitación en partículas magnéticas nivel I y II. 4.2 ASTM E-709 4.3 ANS1/ASME/BPV, Sección V, Edición 1995. 4.4 NOM B-124.

1

Cir))E S-;

5.0 TECNICAS DE MAGNETIZACION.

5.1 Técnica de yugo.- Funciona por medio de un electroimán apoyado en la pieza a inspeccionar (Figura 1).

Figura 1. Yugo electromagnético

5.2 Técnica de Puntas de Contacto.- Se realiza a partir de dos electrodos que, apoyados en la superficie de la pieza a inspeccionar, permiten el paso de corriente (Figura 2).

Figura 2. Puntas de contacto

5.3 Técnica de Bobina o Solenoide.- En ella se utiliza una bobina o solenoide, que envuelve la zona a inspeccionar (Figura 3).

5.4 Técnica de Disparo entre Cabezales. - Se efectúa con cabezales que permiten el paso de corriente de extremo a extremo de la pieza a inspeccionar (Fig. 4).

Figura 4. Disparo entre cabezales

CIDTE(MMI IM■•■••=1/1110.• CONACYT

5.5 Técnica de Conductor Central.- Se sirve de uno o más conductores situados en el interior del orificio de la pieza a inspeccionar (Figura 5).

Figura 5. Conductor central

5.6 Técnica Multidireccional.- Con ella se aplican en la superficie de la pieza a inspeccionar campos magnéticos sucesivos o simultáneos en diferentes direcciones.

6.0 MODOS DE MAGNETIZACION.

6.1 Modo Continuo.- Método de ensayo en el que las partículas magnéticas son aplicadas y sus indicaciones se observan, mientras se aplica la fuerza magnetizante en la pieza a inspeccionar.

6.2 Modo Residual.- Es el método de ensayo que se realiza a partir del rociado de partículas magnéticas en el material a inspeccionar, sobre el que se ha aplicado con anterioridad la fuerza magnetizante.

7.0 TIPOS DE CORRIENTE MAGNETIZANTE.

7.1 La elección del tipo de corriente de magnetización, dependerá de la situación de las discontinuidades con respecto a la superficie de la pieza en particular, si son superficiales o subsuperficiales.

7.2 Se recomienda el empleo de corriente alterna únicamente para la detección de discontinuidades superficiales.

7.3 Se recomienda el empleo de corriente rectificada de media onda (HWDC) para la detección de discontinuidades superficiales y subsuperficiales.

7.4 No se permite el uso de corriente altema para la detección de discontinuidades subsuperficiales.

8.0 TIPOS DE PARTICULAS MAGNETICAS.

Las partículas magnéticas forman las indicaciones que permiten detectar las discontinuidades. Es necesario conocer algunas de sus propiedades (tamaño, forma, densidad, movilidad y color, entre otras), puesto que de su uniformidad dependerá el que los ensayos sean reproducibles incluso por diferentes operadores.

3

CIDESÍ CONACYr

8.1 Partículas Visibles. La selección del color de las partículas, tanto para vía seca como en suspensión, depende exclusivamente del color y el acabado de la superficie sobre la que vayan a ser aplicadas; a fin de que pueda haber un buen contraste entre las partículas y la superficie de la pieza. Por esta razón, se fabrican partículas pigmentadas con diversos colores, sin que la capa colorante afecte decisivamente sus características magnéticas. Existe una amplia gama de colores (grises, blancas, negras, amarillas y rojas); en ocasiones se puede cubrir la superficie de la pieza con pintura adecuada para producir buen contraste entre la superficie de la pieza y las partículas.

8.2 Partículas Fluorescentes. Forman indicaciones que son visibles bajo luz negra y proporcionan un contraste y una sensibilidad óptimos. Las partículas fluorescentes son de mayor sensibilidad que las visibles y bastan unas pocas situadas sobre la discontinuidad para que ésta se visualice perfectamente.

9.0 MODO DE APLICACION DE LAS PARTICULAS MAGNETICAS

Los dos modos de aplicación más comunes son:

9.1 Vía Seca.- Las partículas que se aplican en forma de polvo seco son mezclas de diversos tamaños, en proporciones cuidadosamente elegidas; las partículas pequeñas dan sensibilidad al método, las más grandes mejoran la formación de la indicación y contrarrestan la tendencia de las partículas finas a producir falsas indicaciones. Deben aplicarse de tal forma, que una capa uniforme y delgada cubra la superficie de la pieza inspeccionada.

9.2 En Suspensión.- En este caso, las partículas magnéticas se aplican en suspensión en un medio líquido (keroseno o agua), lo que permite utilizar partículas más finas que pueden aplicarse por aspersión o por flujo.

10.0 REQUISITOS GENERALES.

10.1 Se utilizarán Partículas Magnéticas Visibles y Fluorescentes (vía seca o en suspensión), según el método de magnetización a desarrollar.

10.2 Las partículas que se usen, tendrán que proporcionar un buen contraste con la superficie de la pieza a inspeccionar.

10.3 Las partículas deben poseer alta permeabilidad y baja retentividad magnética, así como dimensiones y formas adecuadas para la rápida localización de discontinuidades en la pieza a inspeccionar.

10.4 Cuando se utilice el ensayo con partículas en suspensión, la temperatura de la suspensión o de la superficie a inspeccionar no debe ser mayor a 60°C.

10.5 Cuando se utilice el ensayo con partículas secas, la temperatura en la superficie a inspeccionar no debe ser mayor a 315°C.

4

CIDES1

10.6 La concentración para la preparación de la suspensión debe definirse por medio de una relación entre el polvo seco y el vehículo de ésta (keroseno o agua). La concentración de la suspensión debe ser de 1.2 a 2.4 ml por cada 100 ml para partículas visibles y de 0.1 a 0.5 ml para partículas fluorescentes.

10.7 La suspensión debe mantenerse agitada durante la ejecución del ensayo, bien sea a través de agitación manual o automática.

10.8 Para verificar la concentración de la suspensión se utilizará un tubo decantador (Fig. 6) con espiga de 1 ml y divisiones de 0.05 ml para suspensión de partículas magnéticas fluorescentes y, con espiga de 1.5 ml y divisiones de 0.1 ml para suspensiones visibles. Esta verificación debe hacerse cada 8 horas de trabajo. El tiempo de decantación de las partículas será de 30 minutos por cada 100 ml de suspensión.

10.9 Las partículas que podrán utilizarse en este procedimiento se detallan en la tabla del anexo.

10.10 Preparación de la Suspensión de Partículas Magnéticas.

10.10.1. Equipos Estacionarios.

10.10.1.1 Antes de iniciar la preparación de una nueva suspensión de partículas magnéticas, es necesario limpiar perfectamente el equipo y el área de inspección, removiendo todas las partículas anteriores, así como el material fluorescente que se adhiera a la superficie de los cabezales y a las rejillas de protección. La limpieza deberá verificarse bajo luz negra, para asegurar la remoción del material fluorescente.

10.10.1.2 Antes de iniciar la preparación del nuevo baño, verificar que los siguientes componentes estén libres y limpios de solvente y partículas:

a) Tubo de agitación. b) Tubo y llave de aplicación. c) Filtro de la bomba. d) Bomba de recirculación.

10.10.1.3 La concentración de partículas por cada litro de suspensión a utilizar es de 20 a 40 g para las partículas visibles y de 1.0 a 2.0 g para las fluorescentes.

10.10.1.4 Cerrar la llave de drenado y llenar con el líquido hasta el volumen recomendado; energizar la bomba de circulación para iniciar la agitación.

10.10.1.5 Por medio de la llave de rociado, tomar 500 mL de líquido; se le agrega el polvo lentamente y se agita hasta disolver los grumos. Una vez que esté suspendido el polvo magnético, se adiciona la suspensión al baño. En caso necesario, el recipiente donde se realizó la preparación de la suspensión debe enjuagarse con la llave de rociado hasta que quede limpio de partículas.

Nota.- Nunca agregue el polvo ferromagnético directamente en el tanque del baño, ya que puede atascar la bomba y la solución tardará en homogeneizarse más de lo previsto.

CrOE' .=11

10.10.1.6 Después de 30 minutos de agitación, se debe verificar la concentración del baño como se indica a continuación:

a) Debe fluir la suspensión por la llave de aplicación al menos durante 30 minutos antes de tomar la muestra.

b) Llenar el tubo de decantación empleando directamente la llave de aplicación hasta que contenga un volumen de 100 ml.

c) Dejar reposar el tubo de decantación en forma vertical por espacio de 30 minutos antes de leer el volumen de polvo decantado.

La concentración del baño debe concordar con el párrafo 10.6. En caso de requerirse una mayor cantidad de partículas o de suspensión, se deberá efectuar el ajuste necesario y repetir la medición hasta obtener la concentración correcta.

10.10.2 Equipos Portátiles.

10.10.2.1 Antes de iniciar la preparación de una nueva suspensión de partículas, es necesario limpiar perfectamente el recipiente removiendo todas las partículas de soluciones anteriores, así como el material fluorescente que se adhiera a los recipientes. La limpieza deberá verificarse bajo luz blanca en caso de partículas visibles, y bajo luz negra para el caso de partículas fluorescentes.

10.10.2.2 Antes de iniciar la preparación del nuevo baño, verificar que los siguientes componentes estén libres y limpios de líquido y partículas:

a) Recipiente de preparación. b) Pizeta de aplicación o atomizador.

10.10.2.3 La concentración de partículas por cada litro de suspensión a utilizar es de 20 a 40 g para las partículas visibles y de 1,0 a 2,0 g para las fluorescentes.

10.10.2.4 Llenar con el líquido el recipiente de preparación hasta el volumen recomendado.

10.10.2.5 Se toman 500 ml de liquido y se les agrega el polvo lentamente agitando hasta disolver los grumos. Una vez que esté suspendido el polvo magnético, se adiciona la suspensión al recipiente de preparación. En caso necesario, el recipiente donde se realizó la preparación inicial de la suspensión debe enjuagarse hasta que quede limpio de partículas.

Nota.- Nunca agregue el polvo ferromagnético directamente en el recipiente, ya que se pueden formar grumos y la solución tardará en homogeneizarse más de lo previsto.

10.10.2.6 Después de 15 minutos de agitación, se debe verificar la concentración del baño como se indica a continuación:

a) Agitar el recipiente de preparación por espacio de 15 minutos antes de tomar la muestra. • b) Llenar el tubo de decantación empleando directamente la llave de aplicación hasta que contenga un volumen de 100 ml.

6

CIESESI

c) Dejar reposar el tubo de decantación en forma vertical por espacio de 30 minutos antes de leer el volumen de polvo decantado.

d) La concentración del baño debe concordar con el párrafo 10.6. En caso de requerirse una mayor cantidad de partículas o de suspensión, se deberá efectuar el ajuste necesario y repetir la medición hasta obtener la concentración correcta.

10.11 Equipos.

10.11.1 Todos los equipos de magnetización, tanto estacionarios como portátiles, exceptuando los yugos, deben poseer un amperímetro para verificar la correcta aplicación de la corriente magnetizante. Este debe situarse en un lugar adecuado para facilitar su lectura durante la inspección.

10.12 Calibración.

10.12.1 La calibración del equipo de magnetización debe efectuarse una vez al año o siempre que haya sido sometido a reparaciones eléctricas de consideración.

10.12.2 Esta calibración se realizará tomando lecturas comparativas de corriente (3 valores mínimos) y su desvío no podrá ser superior a ± el 10 % del valor real.

Nota.- Las lecturas del medidor deben multiplicarse por 2 cuando se utilice corriente rectificada de media onda.

10.13 Dirección del Campo Magnético.

10.13.1 Para obtener la máxima sensibilidad al detectar las discontinuidades en la pieza a inspeccionar, la dirección del campo magnético debe ser lo más perpendicular posible al eje mayor de dichas discontinuidades.

10.13.2 La intensidad del campo magnético que se genere con cualquier método de magnetización, no deberá ser menor en su punto más débil a 25 A-cm ni mayor a 50 A-cm. La determinación de la intensidad del campo magnético debe efectuarse con un instrumento calibrado.

10.13.3 Como alternativa para la determinación de la intensidad del campo magnético, se puede emplear el indicador de campo magnético recomendado por ASTM. En caso de emplear este instrumento se debe observar cuidadosamente la dirección del campo magnético que será indicado por la acumulación de partículas sobre la placa de cobre del indicador.

10.13.4 La intensidad del campo magnético debe ser verificada con la siguiente frecuencia: a) Al inicio de cada práctica, en la primera pieza. b) Cada ocho horas de trabajo. c) Cuando se cambia el inspector. d) Cuando se tenga duda de la intensidad del campo generado durante la práctica.

• 7

• CIDESI

10.14 Requisitos de Iluminación.

10.14.1 Para asegurar que no haya pérdidas de sensibilidad, debe asegurarse que exista un nivel de iluminación adecuado.

10.14.2 Para la inspección con partículas visibles, el nivel de iluminación debe ser de 1000 luxes como mínimo. La luz puede ser natural o artificial; en este último caso, debe ser blanca, proveniente de un foco de 125W como mínimo y sin resplandor.

10.14.3 La inspección con partículas fluorescentes se debe efectuar en un área oscura, en la cual la iluminación ambiental no debe ser mayor a 20 luxes. La lámpara de luz ultravioleta debe tener un filtro que permita el paso de energía radiante entre los 32 0 a 400 nm (3200 a 4000 armstrongs) y que elimine la luz visible o ultravioleta de menor longitud de onda La intensidad de la iluminación de luz negra no debe ser menor de 1000 4f/cm2 .

10.14.4 La determinación de la intensidad de la luz negra debe efectuarse con un medidor adecuado. La lámpara de luz ultravioleta debe calentarse por espacio de 5 minutos antes de efectuar la medición. La medición de la intensidad debe realizarse cada 8 horas de trabajo, cada cambio de turno, o siempre que se cambie el lugar de inspección.

10.15 Tintas de Contraste.

10.15.1 Cuando se empleen tintas de contraste, el espesor de éstas no debe ocasionar interferencias con el ensayo y no debe influir desfavorablemente con la movilidad de las partículas ni ser soluble en el vehículo de las partículas en suspensión.

10.15.2 Cuando se empleen tintas de contraste en la técnica con puntas de contacto, la tinta no debe impedir el contacto eléctrico; en caso contrario, se debe limpiar la zona de contacto.

11.0 REQUISITOS Y CONDICIONES PARA LA EXAMINACION.

11.1 Preparación de la Superficie

La superficie a inspeccionar, así como las zonas adyacentes a la misma (al menos una pulgada), deben estar limpias de grasa, aceite, polvo, óxido o material extraño que puedan interferir con la inspección; así mismo, la superficie debe estar seca para evitar la aglomeración de partículas.

11.1.2 La inspección por partículas magnéticas puede efectuarse sobre superficies tales como: rolado, fundido o forjado; sin embargo, puede requerirse una preparación de la superficie por medio de maquinado, esmerilado, granallado o chorro de arena para eliminar las irregularidades que pudieran enmascarar las indicaciones de una discontinuidad.

11.1.3 La superficie de la pieza no debe exceder de los siguientes límites de temperatura:

a) De 315°C cuando se emplean partículas secas. b) De 60°C cuando se emplean partículas en suspensión.

8

cirmsl 11.2 Técnica de Inspección con Yugo Electromagnético.

11.2.1 Este método debe ser empleado preferentemente para inspección superficial o , de superficies en condición de maquinado final.

11.2.2 La fuerza del campo magnético generado por los yugos puede ser determinado empíricamente por la medición de su poder de levantamiento.

11.2.3 Los yugos electromagnéticos de corriente alterna deben tener un poder de levantamiento de 10 libras (4.5 kg) como mínimo, cuando las puntas de sus polos estén separadas 4 pulgadas entre sí.

11.2.4 Los yugos electromagnéticos de corriente continua deben tener un poder de levantamiento de 30 libras (12 kg) como mínimo, cuando las puntas de sus polos estén separadas 4 pulgadas entre sí.

11.2.5 El yugo se debe ajustar para que la distancia de separación entre las puntas sea de 3 a 6 pulgadas.

11.2.6 Se debe evitar la operación prolongada que pudiera afectar a la bobina de inducción.

11.2.7 Se empleará un bulbo o pistola de aspersión, para asegurar que las aplicaciones de las partículas secas sean rápidas y uniformes.

11.2.8 Se deben emplear partículas secas de alta permeabilidad, baja retentividad y de i un color contrastante que permita su fácil observación sobre la superficie a examinar.

11.2.9 Utilizar siempre el método de partículas secas, cuando la magnetización se haga con corriente rectificada.

11.2.10 Deberán efectuarse como mínimo dos inspecciones con líneas de flujo magnético perpendiculares entre sí. Podrán utilizarse diferentes técnicas en las subsiguientes inspecciones.

11.2.11 Todas las inspecciones deben conducirse para asegurar el 100% de inspección de la superficie.

11.3 Técnica de Inspección por Puntas de Contacto.

11.3.1 Debe evitarse el ensayo con puntas de contacto en piezas con maquinado final o terminadas.

11.3.2 Las puntas de contacto deben ser preferentemente de aluminio o de plomo para prevenir depósitos de cobre sobre las aleaciones de fierro.

11.3.3 Asegurar que la corriente de magnetización esté -actuando sobre la pieza sujeta a inspección, antes de aplicar las partículas. •

CIDES1 11.3.4 La separación entre las puntas de contacto debe ser de 8 pulgadas como máximo, pero

se pueden emplear distancias menores, cuando la geometría de la pieza así lo requiera, siempre y cuando la distancia entre las puntas no sea menor a 3 pulgadas.

11.3.5 Las puntas de contacto deben mantenerse limpias de grasa, aceite, polvo, etc. para evitar posibles arcos eléctricos.

11.3.6 La corriente de magnetización debe mantenerse dentro de los valores que se indican a continuación:

ESPACIAMIENTO DE LAS PUNTAS -.... .'"D E.SPE.SOR Menor a 2 cm Ma or a 2 cm

5 a 10 cm 200 a 300 A 300 a 400 A 10 a 15 cm 300 a 400 A 400 a 600 A 1 10 a 20 cm 400 a 600 A 600 a 800 A

11.3.7 Se efectuarán por lo menos dos aplicaciones de la corriente magnetizadora en cada área, asegurando que las líneas de flujo sean lo más perpendiculares entre sí.

11.3.8 Deberán evitarse las quemaduras por arco, así como el sobrecalentamiento local; si esto ocurriese, las quemaduras serán eliminadas por medio de esmerilado o lijado.

11.4 Técnica de Inspección por Bobina o Solenoide.

11.4.1 La magnetización de la pieza es producida pasando corriente a través de una bobina o solenoide de vueltas múltiples que circunda la pieza o sección de ésta, lo que produce un campo magnético paralelo al eje de la bobina.

11.4.2 El campo efectivo se extiende a ambos lados de la bobina a una distancia aproximada a la del radio de la bobina empleada.

11.4.3 Las siguientes fórmulas deben usarse sólo como guía; el amperaje efectivo puede establecerse utilizando el medidor de campo magnético, debiendo haber en la superficie de 25 a 50 A-cm.

a) Bobina con Bajo Factor de Llenado.- Cuando la sección transversal de la pieza a inspeccionar es de menos del 10% del diámetro interior de la bobina, ésta se debe colocar hacia un costado del lado interno de la bobina. Si a su vez, la pieza tiene una relación de longitud entre diámetro de 3 a 15, se debe usar la siguiente relación:

KD = Amperios - vuelta

Donde: L = Longitud de la pieza. D = Diámetro o espesor de la pieza. K = Constante establecida para un método particular (45 000).

10

O CONAT GIDESÍ

11.5 Técnica de Magnetización Total (Entre Cabezales).

11.5.1 Antes de iniciar la aplicación de la corriente magnetizante, se debe asegurar que las almohadillas hagan buen contacto con los extremos de la pieza y de que la superficie sujeta a inspección esté cubierta por la solución de las partículas en suspensión.

11.5.2 Las almohadillas de contacto deben mantenerse en buenas condiciones y limpias de grasa, polvo, aceite, material extraño, etc.; para evitar posibles arcos eléctricos.

11.5.3 La corriente de magnetización debe mantenerse dentro de los valores que se indican a continuación:

a) Cuando se emplee corriente rectificada de media onda (HWDC) se deberá calcular el amperaje en función de las siguientes ecuaciones:

Rango de amperaje

Diámetro o sección de la pieza 700 a 900 Npulg. de diámetro

Hasta 5 pulg. de diámetro

500 a 700 A/pulg. de diámetro

Mayor a 5 Pulg pero menor a 15 pulg de diámetro 100 a 300 Npulg. de diámetro

Mayor a 15 pulg. de diámetro

b) Para corriente alterna puede ser usada aproximadamente la mitad de los valores de corriente rectificada de media onda.

11.5.4 Cuando la configuración de la pieza lo permita, se efectuarán por lo menos dos aplicaciones de la corriente magnetizante en cada área, cuidando que las líneas del campo sean lo más perpendiculares entre sí.

11.6 Técnica de Magnetización a través de un Conductor Central

11.6.1 La magnetización es inducida, haciendo pasar corriente eléctrica a través de l un conductor colocado dentro de la pieza a ensayar. Esta técnica es recomendada para inspeccionar el interior de piezas cilíndricas huecas.

11.6.2 El área de interés que puede ser inspeccionada en la superficie de la pieza, no debe ser mayor a cuatro veces el diámetro del cable y en la zona cercana al conductor.

11.6.3 La corriente de magnetización deberá ser la misma que aparece en el párrafo 11.5.3 a) y b), y deberá ser por pulgada de diámetro interior o exterior de la pieza.

12.0 INTERPRETACION DE LAS INDICACIONES.

12.1 A menos que se especifique otra cosa, las indicaciones que deben ser interpretadas y reportadas son aquellas iguales o mayores a 2 mm.

12.2 Las discontinuidades en la superficie o cercanas a ella, son detectadas por la acumulación de partículas; sin embargo, las irregularidades de la superficie tales como: marcas de maquinado, golpes, rugosidades, etc., pueden ocasionar indicaciones falsas

12.3 Se debe evitar la acumulación de partículas en aquellas áreas en la que se puedan enmascarar las indicaciones verdaderas. Las áreas que presenten este problema deben limpiarse y volver a ser examinadas.

12.4 Se observará cuidadosamente la formación de las indicaciones durante la aplicación de las partículas, así como durante la remoción del exceso de las mismas.

11

• CIDESÍ

13.0 METODO DE EVALUAC1ON.

Se tomará en cuenta el tamaño de las indicaciones obtenidas por la acumulación de polvo seco o de las partículas en suspensión. La evaluación puede ser efectuada en dos diferentes formas:

a) Por comparación con las fotografías estándar de referencia ASTM E-125 (para fundiciones ferrosas).

b) Por dimensionamiento directo de las indicaciones obtenidas.

14.0 DESMAGNETIZACION.

14.1 La desmagnetización solamente es requerida si está especificada en los dibujos, especificación u orden de compra. Cuando es requerida, se debe especificar un nivel aceptable de magnetismo residual y método de medición.

14.2 Sólo se procederá a la desmagnetización de las piezas inspeccionadas, cuando se sospeche que existe magnetismo residual que pueda afectar las operaciones subsecuentes. En este caso, la desmagnetización se efectuará según NOM B-124-1986, Artículo 16.

15.0 LIMPIEZA POSTERIOR.

Cuando sea requerida puede emplearse flujo de aire libre de aceite o empleando lun solvente y frotando con un material absorbente.

16.0 CAL1FICACION Y RECALIFICACION.

16.1 La calificación de procedimientos requiere de pruebas equivalentes contra lun procedimiento generalmente aprobado. La equivalencia es determinada por comparación directa en anillos de Ketos o bloques de calibración.

16.2 La recalificación se requiere cuando se hace un cambio o sustitución en el tipo o marca de las partículas o en la secuencia de inspección.

17.0 REPORTE DE INSPECCION.

Debe elaborarse un reporte de cada examinación efectuada. Este reporte debe incluir al menos la siguiente información: una figura por cada pieza examinada, indicar técnica(s) de

magnetización, tipo de corriente magnetizante y amperaje, áreas examinadas, equipo empleado, tipo de partículas, condición superficial, descripción de la(s) pieza(s) examinada(S) y el nombre de la persona que realizó la práctica.

•

• 12

• S CIDESÍ

ANEXOS:

CONACYT c.ormeacmour...*0

TABLAS DE PARTICULAS MAGNETICAS A EMPLEAR

Partículas Visibles Y Fluorescentes Vía Seca Fabricante Tipo Color Magnaflux Magnaflux Magnaf lux •Magnaflux Magnaflux Magnaflux

1 Gray 3A Black 8A Red

MX 101 Gray MX 200 Orange MX 201 Green

Gris Negro Rojo Gris

Anaranjado Verde brillante

•

Partículas Visibles y Fluorescentes Vía Húmeda Fabricante

Magnaf lux Magnaf lux Magnaflux Magnaflux Magnaflux

Tipo

14A 14AM 20A-B MG41 O

9CM Red

Luz blanca Marrón Marrón Marrón Verde Rojo

Color Luz U.V.

Amarillento Amarillento Amarillento

Verdoso

Suspensión

Agua/keroseno Keroseno

Apa+WA-213* Agua/keroseno

Keroseno *WA-2B es un acondicionador para agua.

13

O . CIDES1 CONACITI cme.w.a..howlee■

PARTICULAS MAGNETICAS NIVEL I Y II

PRACTICA No. 1 "EMPLEO DE YUGO ELECTROMAGNETICO"

1.0 OBJETIVOS.

1.1 Conocer los principios de operación al efectuar una magnetización longitudinal local, empleando un yugo electromagnético.

1.2 Comprobar la variación en sensibilidad al inspeccionar con partículas fluorescentes en suspensión y con partículas visibles secas.

2.0 INTRODUCCION.

• El yugo, es el generador de campos magnéticos longitudinales más sencillo de operar. Básicamente, consiste de un solenoide constituido por un núcleo de láminas de acero al alto silicio y rodeado de una bobina de corriente alterna o rectificada. Existen varios tipos de yugos que se pueden adaptar fácilmente a aplicaciones específicas, siendo las más comunes: la

inspección de superficies maquinadas y terminadas, la inspección de mantenimiento de áreas maquinadas o rectificadas de componentes en servicio, la verificación superficial de uniones soldadas o de reparaciones por soldadura.

La principal ventaja de la inspección por yugo, se basa en que es un equipo portátil que se adapta fácilmente al contorno de las piezas. Adicionalmente, no provoca daños por cortocircuito en las piezas que se inspeccionan.

, jvcC e-6 4' -


- Manual de capacitación de partículas magnéticas nivel I y II

- Procedimiento PM-END-003-A

- NOM B-124

- ASTM E-709

- ANSI/ASME BPV, Sección V, Artículo 7

4.0 MATERIAL A EXAMINAR.

Uniones soldadas de acero al carbono y aleadas. Las juntas serán longitudinales o circunferenciales a tope.

14

CONACYT C.0400**Wer bsdit

5.0 EQUIPO Y MATERIAL DE CONSUMO.

a) Muestras de acero al carbono. b) Yugo de corriente alterna. c) Suspensión de partículas magnéticas fluorescentes. d) Partículas magnéticas de diferentes colores. e) Lámpara portátil de luz ultravioleta. f) Medidor de intensidad de luz ultravioleta. g) Medidor de intensidad de campo magnético y/o indicador de campo magnético. h) Tubo de decantación ASTM. i) Indicador de campo magnético residual. j) Flexómetro. k) Estopa, trapo limpio o papel absorbente.

6.0 AREAS DE INSPECCION.

Excepto que se indique otra cosa, se inspeccionará el cordón de soldadura de las piezas a toda su longitud en los dos lados de las placas.

7.0 REQUISITOS Y CONDICIONES PARA EL EXAMEN.

7.1 Para llevar a cabo la inspección satisfactoriamente, la preparación de las superficies se hará de acuerdo con el procedimiento de prácticas PM-END-003-A, conforme se indica en los párrafos 11.1.1 y 11.1.2.

7.2 La temperatura máxima en la superficie de la pieza no debe exceder a lo indicado en el párrafo 11.1.3 del procedimiento para prácticas.

7.3 La técnica de magnetización será la de yugo y siguiendo las recomendaciones del artículo 11.2 del procedimiento para prácticas.

7.4 La práctica se efectuará empleando corriente altema.

7.5 El poder de levantamiento del yugo debe concordar con lo indicado en el párrafo 11.2.3 del procedimiento para prácticas.

7.6 En caso de ser necesario, en la inspección por partículas secas se pueden emplear tintas de contraste, las cuales se deben aplicar siguiendo las recomendaciones del artículo 10.15 del procedimiento para prácticas.

7.7 Las condiciones de iluminación deben ser acordes con lo que se indica en los párrafos 10.14.2 y 10.14.3 del procedimiento para prácticas.

7.8 La separación de las piernas del yugo de patas móviles debe ser acorde con lo indicado en el párrafo 11.2.5 del procedimiento para prácticas.

7.9 La separación de las piernas del yugo de patas rígidas no debe exceder del máximo indicado en el párrafo 11.2.4 del procedimiento para prácticas. La distancia debe ser medida desde el centro de las patas.

15

OMS- .1.1S+1.4.0aArl.S0

7.10 Para asegurar la detección de las discontinuidades, la magnetización de inspección debe ser acorde con lo indicado en el párrafo 11.2.10 del procedimiento para prácticas. Es necesario la superposición correcta de los campos magnéticos, por lo que se deben marcar las referencias de posicionamiento del yugo en la superficie sujeta a inspección, lal como se muestra en los anexos de esta práctica y que deberá ser realizado de la siguiente forma:

a) Para la magnetización de las uniones soldadas a tope en un mismo plano, la secuencia de inspección se debe realizar siguiendo las indicaciones de los esquemas del anexo lIde esta práctica.

- Para la detección de discontinuidades perpendiculares en el cordón de soldadura, las piernas del yugo se posicionarán en la zona afectada térmicamente, adyacente al cordón de soldadura, como se muestra en la etapa uno del anexo 1. La secuencia cl el posicionamiento del yugo será: 1-1, 2-2, 3-3, etc. ,

- Para la detección de discontinuidades longitudinales en el cordón de soldadura, las piernas del yugo se posicionarán a una distancia mínima de 35 mm de la orilla de la soldadura y fuera de la zona afectada térmicamente, como se muestra en la etapa dos del anexo 1. La secuencia del posicionamiento del yugo será; A-A, B-B, C-C, etc.

b) Para las uniones soldadas en T, la secuencia de posicionamiento se debe realizar siguiendo las indicaciones del anexo 2 de esta práctica.

7.11 La intensidad del campo magnético debe ser verificada conforme a lo indicado en el artículo 10.13 del procedimiento de esta práctica.

7.12 Las partículas que se utilizarán deben ser las indicadas en el procedimiento para prácticas.

7.13 La concentración del baño debe ser comprobada como se indica en el artículo 10.10.2.6 del procedimiento para prácticas.

7.14 La aplicación de partículas secas o en suspensión se debe efectuar conforme a lo indicado en el artículo 9.0 del procedimiento para prácticas. El modo de magnetización será continuo.

7.15 En caso de ser necesaria la desmagnetización de las piezas, ésta debe efectuarse conforme a lo indicado en el artículo 14.0 del procedimiento para prácticas. En caso de duda se debe consultar la NOM B-124, Artículo 16.

7.16 La limpieza posterior a la inspección debe efectuarse conforme a lo indicado en el artículo 15.0 del procedimiento para prácticas. En caso de duda se debe consultar la NOM B-1 124, Artículo 17.

7.17 La interpretación de las indicaciones que se obtengan debe efectuarse de acuerdo a lo indicado en el artículo 12.0 del procedimiento para prácticas o bien, consultando la NOM B-124, Artículo 20.

16

8.0 REGISTRO DE INDICACIONES.

Se registrarán todas las indicaciones relevantes iguales o mayores a 2 mm, obteniéndose una réplica natural con cinta adhesiva transparente o reproducida a mano empleando masking tape, mostrando claramente su dimensión y localización.

8.1 Indicación Lineal.- Es aquella que tiene una longitud mayor a tres veces su ancho.

8.2 Indicación Redondeada.- Es aquella de forma circular o elíptica, en la que su longitud es igual o menor a tres veces su ancho.

8.3 Cualquier indicación confusa o poco definida debe ser reexaminada para determinar sil es relevante.

9.0 REPORTE DE RESULTADOS.

9.1 Los resultados obtenidos deberán ser reportados en el formato que se anexa y se deb lerá elaborar una figura que muestre claramente las zonas de interés examinadas, anexando l las réplicas obtenidas (indicadas en el párrafo 8.0).

9.2 Se debe elaborar un reporte por cada método empleado.

9.3 El instructor evaluará los siguientes puntos: - La ejecución del proceso de inspección para cada método. - La veracidad de las observaciones. - La limpieza y presentación del reporte escrito (sin borrones, tachaduras iy/o

enmendaduras).

10.0 CUESTIONARIO.

10.1 ¿Cuál es la diferencia entre un campo magnético generado por un yugo de corriente alterna y uno de corriente rectificada?

10.2 ¿Cómo se verifica el buen funcionamiento de un yugo de corriente alterna y uno] de corriente rectificada?

10.3 ¿Por qué las tintas de contraste no son recomendables en la inspección por partículas fluorescentes?

10.4 ¿Por qué razón no afecta a la inspección con yugo el empleo de tintas de contraste?

10.5 Explique brevemente el mecanismo de formación de las indicaciones.

10.6 ¿Cuáles son los requisitos de iluminación para la inspección empleando partícUlas visibles?

10.7 ¿Cuáles son los requisitos de iluminación para la inspección empleando partículas fluorescentes?

A/1, Y 01 7 1/

1) Ii I 1

17

CIDESÍ corucrr

10.8 ¿Cuál es el tiempo mínimo que se debe calentar la lámpara de luz ultravioleta antes de su empleo?

10.9 ¿Por qué razón no se permite una separación menor a tres pulgadas entre las piernas del yugo?

10.10 ¿Cómo es el campo magnético generado por el yugo?

10.11 Indique usted las condiciones con las cuales inspeccionaría una superficie con acabado rectificado y metal brillante.

11.0 CONCLUSIONES.

18

'f ¡!1

k

1 3 2 3 2 111 I I II(

-.a...1 30 mm

165 mm

A E

o

35 mm min.

165 mm

E

PARTICULAS MAGNETICAS PRACTICAS 1 Y 2

ANEXO 1

Esquema indicativo de la superposición del yugo

Etapa 1.

Secuencia del ensayo: 1-1, 2-2, 3-3, etc. Las piernas del yugo se posicionarán en la zona afectada por el calor al margen de la soldadura.

Etapa 2.

70-100 mm 70-100 mm 70-100 mm 70 100 mm

- Secuencia del ensayo A-A, B-B, C-C, etc. - Las piernas del yugo deben estar posicionadas por lo menos a 35 mm del margen de la

soldadura.

19

COPIACYT ompasteeecte*Fitagao

ANEXO 2

Esquema indicativo de posicionamiento del yugo.

Etapa 1.

• 50 mm

Etapa 2.

e

20

• CIDRA


PRACTICA No. 2 "EMPLEO DE PUNTAS DE CONTACTO"

1.0 OBJETIVOS

1.1 Conocer los principios de operación al efectuar una magnetización circular empleando puntas de contacto.


2.0 INTRODUCCION

A menudo no resulta práctico magnetizar la totalidad de una pieza de grandes dimensiones; sin embargo, la inspección se puede realizar inspeccionando por áreas y esto se logra empleando la técnica de puntas de contacto. Esta técnica produce un campo magnético circular deformado en la zona comprendida entre los dos electrodos que se conocen como puntas.

La principal aplicación de esta técnica se lleva a cabo en superficies que tienen un acabado burdo, como son las piezas fundidas, brutos de forja y soldaduras. La precaución Más importante que se debe tomar en cuenta al emplear ésta técnica, es la de minimizar las quemaduras producidas por cortocircuito, principalmente en los materiales de media y alta aleación que ya tienen tratamiento térmico final.


Manual de Capacitación de Partículas Magnéticas Nivel I y II.

Procedimiento MT-END-003-A.

NOM B-124.

ASTM E-709.

ANSI/ASME BPV, Sección V, Artículo 7.


Uniones soldadas de acero al carbono y aleado. Las juntas serán longitudinales o circunferenciales a tope. Piezas fundidas o forjadas de acero al carbono o aleado.

21

• CIDES1 ..1 1■•■•


a) Muestras de acero al carbono. b) Máquina de partículas magnéticas con cable y puntas de contacto de cobre o aluminio. C) Suspensión de partículas fluorescentes. d) Partículas de diferentes colores. e) Lámpara portátil de luz ultravioleta. f) Medidor de intensidad de luz ultravioleta. g) Medidor de intensidad de campo magnético y/o indicador de campo magnético. h) Tubo de decantación ASTM. i) Indicador de campo magnético residual. j) Flexómetro. k) Estopa, trapo limpio o papel absorbente.


Excepto que se indique otra cosa, se inspeccionará el cordón de soldadura de las piezas a toda su longitud en los dos lados de las placas; o bien, el 100 % de las áreas accesibles en las piezas fundidas o forjadas.

• 7.0 REQUISITOS Y CONDICIONES PARA EL EXAMEN.

7.1 Para llevar a cabo la inspección satisfactoriamente, la preparación de las superficies se hará de acuerdo con su procedimiento de prácticas PM-END-003-A, conforme se indica en los párrafos 11.1.1 y 11.1.2.

7.2 La temperatura máxima en la superficie de la pieza no debe exceder a lo indicado eh el párrafo 11.1.3 del procedimiento para prácticas.

7.3 La técnica de magnetización será la de puntas de contacto. La corriente se seleccionará de acuerdo al artículo 7.0 del procedimiento para prácticas.

7.4 La selección del amperaje de magnetización se realizará de acuerdo a lo indicado en I los párrafos 11.3.6.1 y 11.3.6.2 del procedimiento para prácticas.

7.5 Se recomienda revisar la NOM B-124 en el artículo 10.2.1.1.

7.6 En caso de ser necesario, en la inspección por partículas secas se pueden emplear tiritas de contraste, las cuales se deben aplicar siguiendo las recomendaciones del artículo 10.15 del procedimiento para prácticas. Se debe tener cuidado de que la zona de contacto de los electrodos esté limpia para permitir un buen contacto eléctrico.


7.8 La separación entre las puntas de contacto debe ser de acuerdo a lo indicado en el párrafo 11.3.4 del procedimiento para prácticas.

22

• CIDES1 CONACY

7.9 La separación de las puntas de contacto no debe exceder la distancia indicada en el párrafo 11.3.4 del procedimiento para prácticas.

7.10 Para asegurar la detección de las discontinuidades, la magnetización de inspección debe Ser acorde con lo indicado en el párrafo 11.3.7 del procedimiento para prácticas. Es necesario la superposición correcta de los campos magnéticos, por lo que se deben marcar las referencias de posicionamiento de las puntas de contacto en la superficie sujeta a l la inspección, tal como se muestra en los anexos de ésta práctica y que deberá ser realizado de la siguiente forma:

a) Para la magnetización de las uniones soldadas a tope en un mismo plano, la secuencia de inspección se debe realizar siguiendo las indicaciones de los esquemas del anexó 1 de ésta práctica.

- Para la detección de discontinuidades perpendiculares en el cordón de soldadura, las piernas del yugo se posicionarán en la zona afectada térmicamente, adyacente al cordón de soldadura, como se muestra en la etapa uno del anexo 1. La secuencia ldel posicionamiento del yugo será: 1-1, 2-2, 3-3, etc.

Para la detección de discontinuidades longitudinales en el cordón de soldadura, 'las puntas de contacto se posicionarán a una distancia mínima de 35 mm de la orilla de la soldadura y fuera de la zona afectada térmicamente, como se muestra en la etapa tres del anexo 1. La secuencia del posicionamiento de las puntas de contacto será: A-A', I B'-B', C'-C', etc.

b) Para las uniones soldadas en T, la secuencia de inspección se debe realizar siguiendo las indicaciones del anexo 2 de ésta práctica.

7.11 La intensidad del campo magnético debe ser verificada conforme a lo indicado en el artículo 10.13 del procedimiento para prácticas.

7.12 Las partículas magnéticas que se usarán deben ser de las indicadas en el procedimiento de prácticas.

7.13 La concentración del baño debe ser comprobada como se indica en el párrafo 10.10.2.6 del procedimiento para prácticas.

7.14 La aplicación de partículas secas o en suspensión se debe efectuar conforme a lo indicado en el artículo 9.0 del procedimiento para prácticas. El modo de magnetización Será continuo.

7.15 En caso de ser necesaria la desmagnetización de las piezas, ésta debe efectuarse conforme a lo indicado en el artículo 14.0 de su procedimiento. En caso de duda se debe consultar la NOM B-124, Artículo 16.

7.16 La limpieza posterior a la inspección debe ser efectuada conforme a lo indicado eh el artículo 15.0 del procedimiento para prácticas. En caso de duda se debe consultar la NOM B-124, Artículo 17.

7.17 La interpretación de las indicaciones que se obtengan debe ser efectuada conforme a lo indicado en el artículo 12.0 del procedimiento para prácticas o bien, consultando la NOM B-124, Artículo 20.

23

ti°515"1 7.18 Los equipos deben cumplir con lo indicado en los artículos 10.11 y 10.12 del

procedimiento para prácticas.

7.19 Las puntas de contacto deben cumplir con lo indicado en el párrafo 11.3.3 del procedimiento para prácticas. Deben tomarse las precauciones indicadas en el artículo 11.3.6.


Se registrarán todas las indicaciones relevantes iguales o mayores a 2 mm, obteniéndose Una réplica natural con cinta adhesiva transparente o reproducida a mano empleando masking tape, mostrando claramente su dimensión y localización.


,8.2 Indicación Redondeada.- Es aquella de forma circular o elíptica, en la que su longitud es igual o menor a tres veces su ancho.

8.3 Cualquier indicación confusa o poco definida debe ser reexaminada para determinar si es relevante.


9.1 Los resultados obtenidos deberán ser reportados en el formato que se anexa y se deberá elaborar una figura que muestre claramente las zonas de interés examinadas, anexando las réplicas obtenidas (indicadas en el párrafo 8.0).


9.3 El instructor evaluará los siguientes puntos: - La ejecución del proceso de inspección para cada método. - La veracidad de las observaciones. - La limpieza y presentación del reporte escrito (sin borrones, tachaduras I y/o

enmendaduras).

10.0 CUESTIONARIO.

10.1 De acuerdo a su práctica, ¿qué tipo de partículas es el más sensible?. Explique su respuesta.

. 10.2 Explique por qué es necesario efectuar dos o más magnetizaciones en una misma área inspeccionada.

10.3 Explique por qué se considera un método de magnetización directa a la técnica de puntas de contacto.

• 10.4 Explique cómo afecta a la intensidad del campo magnético generado, el aumento o disminución de la distancia entre las puntas.

24

• C-15E( .°

10.5 Describa cuáles son las causas que originan las quemaduras por cortocircuito.

10.6 ¿Se puede emplear el mismo tubo de decantación para medir la concentración de partículas visibles y fluorescentes?. Explique su respuesta.

10.7 De acuerdo a sus observaciones, ¿tiene la misma sensibilidad la técnica de yugo y la de puntas de contacto?. Explique su respuesta.

10.8 ¿Cuál es la forma más efectiva para seleccionar el amperaje para cualquier espesor de material y distancia entre las puntas de contacto?

10.9 ¿Qué métodos se pueden utilizar para la preservación de las indicaciones?

10.10 ¿Cuál es el principal riesgo de inspeccionar materiales de alta dureza con puntas de contacto?

11.0 CONCLUSIONES.

•

• 25

40-50 mm

E 20°-30°

1(( ( N (W( (( 11 (11

20° -30° E cx,

GEHMEINAIMEMIWEEKENEKIER

B1 A

, 1 40-50 mm

Dcf-

arzsi ANEXO 1

COIVACYT 6.1otaesargion.sp

•

Esquema indicativo de superposición con puntas de contacto en uniones soldadas.

Etapa 1.

Etapa 2.

Etapa 3.

; 1100 mm A

D E 9

( /(/ ( ( N ( ( 4 ( ( 90° -1201" o A 8 8 g

26

Pieza Discontinuidades

Bectrodo—,

0 cotatir CIDESI

Corriente de magnetización

Corriente de magnetización

Técnica de puntas de contacto

27

• CiDISi (§) CONACYT


PRACTICA No. 3 "EMPLEO DE BOBINA"

1.0 OBJETIVOS.

1.1 Conocer los principios de operación al efectuar la magnetización empleando una bobina.


2.0 INTRODUCCION.

La técnica de magnetización con bobina produce un campo magnético en la pieza de forma tal, que las líneas de fuerza son aproximadamente paralelas al eje de la bobina imanadora y tienden a seguir el contorno de la pieza. La bobina puede ser rígida o se puede formar enrollando un cable eléctrico flexible alrededor de la pieza. Esta técnica se recomienda siempre y cuando la longitud de la pieza sea varias veces mayor que su diámetro o sección transversal. Un ejemplo de esta técnica es la inspección de piezas cilíndricas, flechas, ejes o barras; o bien piezas fundidas de dimensiones relativamente pequeñas.


- Manual de Capacitación de Partículas Magnéticas Nivel I y II.

- Procedimiento MT-END-003-A.

- NOM 8-124.

- ASTM E-709.

- ANSI/ASME BPV, Sección V, Artículo 7.


Piezas forjadas de acero al carbono y aleado, tales como birlos, espárragos, vástagos, secciones tubulares, etc.

28

• allgi


a) Muestras de acero al carbono. b) Máquina de partículas magnéticas con banco estacionario. C) Suspensión de partículas fluorescentes. d) Partículas de diferentes colores. e) Lámpara portátil de luz ultravioleta. f) Medidor de intensidad de luz ultravioleta. g) Medidor de intensidad de campo magnético y/o indicador de campo magnético. h) Tubo de decantación ASTM. I) Indicador de campo magnético residual. j) Flexómetro. k) Estopa, trapo limpio o papel absorbente.


Excepto que se indique otra cosa, se inspeccionará todo el cuerpo de la pieza.

7.0 REQUISITOS Y CONDICIONES PARA EL EXAMEN.

7.1 Para llevar a cabo la inspección satisfactoriamente, la preparación de las superficies se hará de acuerdo con su procedimiento de prácticas PM-END-003-A, conforme se indica en los párrafos 11.1.1 y 11.1.2.

7.2 La temperatura máxima en la superficie de la pieza no debe exceder a lo indicado en el párrafo 11.1.3 del procedimiento para prácticas.

7.3 La técnica de magnetización será la de bobina. La corriente se seleccionará de acuerdo al artículo 7.0 del procedimiento para prácticas y conforme a las indicaciones del Artículo 11 .4.

7.4 La selección del amperaje de magnetización se realizará de acuerdo a lo indicado en el párrafo 11.4.3 del procedimiento para prácticas.

7.5 Se recomienda revisar la NOM B-124 en el artículo 10.2.2.1.

7.6 En caso de ser necesario, en la inspección por partículas secas se pueden emplear tintas de contraste, las cuales se deben aplicar siguiendo las recomendaciones del artículo 10.15 del procedimiento para prácticas.


7.8 Las espiras de la bobina deben colocarse lo más cercanas que sea posible, evitando la sobreposición de los cables.

7.9 Se recomienda que la bobina rígida o flexible tenga entre tres y cinco vueltas para asegurar una buena intensidad de campo.

29

• C01.671 7.10 Para asegurar la detección de las discontinuidades en piezas de gran longitud se debe

realizar la inspección en varios pasos, asegurándose que halla un traslape de por l lo menos 5 cm entre cada uno de los disparos. Como regla empírica, se considera que el campo magnético efectivo se extiende a ambos lados de la bobina hasta una distancia no mayor al radio de una de las espiras. Para asegurar la completa inspección, se deben marcar referencias tanto del posicionamiento de la bobina como de las zonas que delDen ser inspeccionadas.

7.11 La intensidad del campo magnético debe ser verificada conforme a lo indicado en el artículo 10.13 del procedimiento para prácticas.

7.12 Las partículas magnéticas que se usarán deben ser de las indicadas en el procedimiento de prácticas.

7.13 La concentración del baño debe ser comprobada como se indica en el párrafo 10.10:1.6 del procedimiento para prácticas.

7.14 La aplicación de partículas secas o en suspensión se debe efectuar conforme a lo indicado en el artículo 9.0 del procedimiento para prácticas. El modo de magnetización será continuo.

7.15 En caso de ser necesaria la desmagnetización de las piezas, ésta debe efectuarse conforme a lo indicado en el artículo 14.0 de su procedimiento .. En caso de duda se debe consultar la NOM B-124, Artículo 16.

7.16 La limpieza posterior a la inspección debe ser efectuada conforme a lo indicado eh el artículo 15.0 del procedimiento para prácticas. En caso de duda se debe consultar la NOM B-124, Artículo 17.

7.17 La interpretación de las indicaciones que se obtengan debe ser efectuada conforme a lo indicado en el artículo 12.0 del procedimiento para prácticas o bien, consultando la NOM B-124, Artículo 20.

7.18 Los equipos deben cumplir con lo indicado en los artículos 10.11 y 10.12 I del procedimiento para prácticas.

7.19 La selección del amperaje debe cumplir con lo indicado en el párrafo 11.4.3 del procedimiento para prácticas.


Se registrarán todas las indicaciones relevantes iguales o mayores a 2 mm, obteniéndose una réplica natural con cinta adhesiva transparente o reproducida a mano empleando masking tape, mostrando claramente su dimensión y localización.




30

• CinEgi 9.0 REPORTE DE RESULTADOS.



9.3 El instructor evaluará los siguientes puntos: - La ejecución del proceso de inspección para cada método. - La veracidad de las observaciones. - La limpieza y presentación del reporte escrito (sin borrones, tachaduras iy/o

enmendaduras).

10.0 CUESTIONARIO.

•

10.1 ¿Qué tipo de discontinuidades son detectadas en una magnetización con bobina?.

10.2 ¿En qué zona de la bobina será mayor la densidad de flujo del campo magnético?.

10.3 ¿En qué zona de la bobina será menor la densidad de flujo del campo magnético?.

10.4 ¿De qué manera influye el número de vueltas en la bobina con respecto a la intensidad del campo magnético?.

10.5 ¿Se puede desmagnetizar la pieza empleando la misma bobina con la que se magnetizó?, ¿Cómo lo haría?.

10.6 Idealmente, ¿Cómo debe ser el diámetro interior de la bobina con respecto a la sección transversal de la muestra?.

10.7 ¿La bobina o el cable enrollado producen quemaduras por arco?.

10.8 ¿Cuántas magnetizaciones serían necesarias para inspeccionar completamente una barra de tres metros de longitud y un diámetro de 50 mm, si la bobina tiene un diámetro interior de 50 cm?.

10.9 ¿Cómo afecta o beneficia al campo magnético generado un tiempo prolongado de paso de corriente magnetizante en una pieza?.

10.10 ¿Sería suficiente una magnetización con bobina para detectar las posibles discontinuidades en una pieza forjada, como por ejemplo un birlo?

11.0 CONCLUSIONES.

31

• CIDEtano

Técnica de bobina

32

• CIDESI

PARTICULAS MAGNET1CAS NIVEL 1 Y II

PRACTICA No. 4 "EMPLEO DE CONDUCTOR CENTRAL"

1.0 OBJETIVOS.

1.1 Conocer los principios de operación al efectuar la magnetización empleando un conductor central.


2.0 INTRODUCCION.

La magnetización circular es la más apropiada para detectar discontinuidades aproximadamente paralelas al eje de la pieza o radiales en los extremos. La técnica de conductor central emplea un conductor de cobre o aluminio que se introduce en piezas huecas, haciendo pasar a través de él corriente eléctrica, formándose así un campo magnético circular alrededor del mismo lo suficientemente intenso como para localizar discontinuidades tanto en la superficie interna como en la externa del material. La densidad de flujo es mayor en la superficie interior y dependiendo del espesor de la muestra, disminuirá en la superficie exterior.


Manual de Capacitación de Partículas Magnéticas Nivel I y II.

Procedimiento MT-END-003-A.

NOM B-124.

ASTM E-709.

ANSI/ASME BPV, Sección V, Artículo 7.


Piezas fundidas, forjadas o roladas de acero al carbono y aleado, tales como tubos, tuercas, arandelas, anillos, ruedas dentadas, etc.

33


Se registraran todas las indicaciones relevantes iguales o mayores a 2 mm, obteniéndose una réplica natural con cinta adhesiva transparente o reproducida a mano empleando masking tape, mostrando claramente su dimensión y localización.







9.3 El instructor evaluará los siguientes puntos: - La ejecución del proceso de inspección para cada método. - La veracidad de las observaciones. - La limpieza y presentación del reporte escrito (sin borrones, tachaduras y/o

enmendaduras).

10.0 CUESTIONARIO.

10.1 ¿Existen riesgos de quemaduras por arco en la pieza de inspección?

10.2 ¿Cuántas piezas pequeñas se pueden inspeccionar simultáneamente con un conductor central?

10.3 ¿Idealmente, cómo debe ser el diámetro del conductor central con respecto al diámetro interior de la pieza de inspección?

10.4 ¿Empleando esta técnica, se pueden detectar discontinuidades radiales? Explique su repuesta.

10.5 ¿Empleando esta técnica, se pueden detectar todo tipo de discontinuidades? Explique su respuesta?

10.6 ¿Se puede utilizar el cable del yugo electromagnético como conductor central? ¿Por qué razón?

10.7 ¿Con qué otra técnica se complementaria la inspección de una sección tubular, después de haber sido inspeccionada con un conductor central?

10.8 ¿En qué zonas de una pieza inspeccionada con bobina será necesario tener la

36

intensidad del campo magnético adecuado?

•

•

•

JICA

4(( • 4'i ;dv •

Interimeional de Ensayes so Desinktivos•

45,

MES a

Pur, 3133, Qrn. Del 13 Je /1•1313. al .3313. •

de .3 111

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS NIVELES I Y II

ira casi

*** PARTÍCULAS MAGNÉTICAS I Y II ***

CAPITULO I .- Principios de magnetismo y campos magnéticos.

CAPITULO II.- Magnetización por medio de corriente eléctrica.

CAPITULO III.- Etapas básicas de Inspección.

CAPITULO IV.- Equipo de prueba para la inspección por partículas magnéticas.

CAPITULO V.- Materiales, procesos y defectos.

ire-■ casi

*** OBJETIVO ***

Proporcionar un conocimiento adecuado para el uso de este método ll de inspección (Partículas magnéticas).

*** PRÓLOGO ***

Este manual de apoyo comprenderá desde cómo se establecen los campos magnéticos por el uso de corrientes eléctricas hasta cómo el campo magnético puede ser controlado para revelar discontinuidades específicas cuando se aplican las partículas.

En términos generales, el tipo de equipo a ser usado para la inspección con partículas magnéticas e indicaciones de discontinuidades típicas que se pueden esperar, así como la teoría y técnica de la desmagnetización, serán dados a conocer durante el desarrollo de los temas que componen el curso, con el fin de tener un conocimiento adecuado en el uso de esta técnica.

AA ass

*** EJERCICIO 1***

Paso 1.- Formar equipos.

Paso 2.- Responder las preguntas

¿Qué son las pruebas no destructivas?

¿Partículas magnéticas es un método volumétrico o superficial?

Paso 3.- Nombrar a un representante para leer su respuesta al grupo

Paso 4.- Anotar: • Nombre de los Integrantes. ▪ Nombre del equipo. • Fecha.

Paso 5.- Entregar hoja al instructor

*** INSPECCION VISUAL***

*** LIQUIDOS PENETRANTES*** *** PARTICULAS MAGNETICAS***

it casi

*** ULTRASONIDO INDUSTRIAL***

ira aim

*** RADIOGRAFIA INDUSTRIAL*** CON-C7,1r, _EN LA RA

EJEMPLOS DE DISCONTINUIDADES, TIPICAS EN SOLDADURA

A ir,A ars

• *** EJERCICIO 1***

Es la aplicación de métodos físicos indirectos que tienen por finalidad verificar la sanidad de un material, sin alterar de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. "

NMX-B-182-1991

Se pueden clasificar en:

Volumétricas Superficiales Hermeticidad

•. Las pruebas no destructivas se complementan entre si. 4. Lo que en uno es limitación en otro es una ventaja. 4, En la evaluación de una parte o componente, al menos se aplica un

método superficial y un método volumétrico.

•

• 2

*** PRUEBA HIDROSTATICA***

EXPERIENCIA WOES

*** CAPACITACION, CALIFICACION Y CERTIFICACION ***

ENTRENAMENTO ENTRENAMENTO CONOCIMIENTOS HORAS HORAS GENERALES

N EXÁMENES EXÁMENES EXÁMENES • GENERAL • GENERAL • BAsico Li • ESPECIFICO V • ESPECIFICO V • MÉTODO V

• PRACTICO E • PRACTICO E • ESPECIFICO E

II • DE LA VISION • DE LA VISION • DE LA VISION

EXPERIENCIA

MESES

EXPERIENCIA

MESES

DIA 2E9

•

3

*** LIMITACIONES DEL MÉTODO ***

>Para una mayor sensibilidad o resolución, la dimensión de la discontinuidad debe ser mayor de 0.5 mm en su grosor.

>La rugosidad superficial puede distorsionar el campo magnético.

>Para resultados aceptables, el campo magnético debe de estar en una dirección que intercepte el plano princ"pal de la discontinuidad, algunas veces se requieren dos o mas inspecciones secuenciales con diferentes magnetizaciones.

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS I MAGNETICOS ***

METALES MAGNÉTICOS:

Metales ferromagn éticos. Metales para magnéticos.

METALES NO MAGNÉTICOS:

Metales diamagnéticos.

16 casi

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS MAGNÉTICOS***

METALES FERROMAGNETICOS

Son fácilmente magnetizables y fuertemente atraídos por un campo magnético; ademas, son capaces de retener su magnetización después que la corriente magnetizante ha sido removida. Ejemplo: la mayona de los aceros, cobalto, níquel y muchas de sus aleaciones, aceros endurecidos por precipitación.

METALES PARAMAGNET1COS

Son débilmente atraídos por un campo magnético y tienen una pequeña tendencia a la magnetización. Ejemplos: aluminio, magnesio, molibdeno, litio, tantalio, cromo, platino, estaño, potasio, etc.

METALES DIAMAGNETICOS

No son magnetizables ni son atraídos por un campo magnético. Se dice que son repelidos. Ejemplos: bismuto, cobre, plata, oro, plomo, mercurio, etc.

.t ikA ccEs

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS MAGNÉTICOS ***

El movimiento de un carga eléctrica produciendo un campo magnético es un concepto esencial para el entendimiento del concepto de magnetismo.

La materia esta formada por átomos con electrones en movimiento ¿Todos losl átomos tienen campo magnéticos?.

La respuesta es si y no. Todos los electrones producen un campo magnético debido a su movimiento, sin embargo en algunos elementos pares de electrones orbitan y giran en direcciones opuestas de tal manera que el momento magnético es cero.

16 ami


>Algunas veces puede ser necesaria una limpieza posterior para remover las partículas magnéticas remanentes.

>Para muestras grandes algunas veces se requiere una gran intensidad de corriente.

>Aunque las indicaciones producidas por las partículas magnéticas son fácilmente observables, es siempre necesaria una buena experiencia para interpretarlas.

(Discontinuidades magnéticas, escritura magnética)

$. 14 CO31

inspección.


»Generalmente es necesaria una desmagnetización después de la

„ Ejercicio 2 ¿Por qué es necesaria la desmagntl, 15n?

1,71.

I« MES

• 4

*** CAMPOS MAGNÉTICOS ALREDEDOR DE MATERIALES MAGNETIZADOS***

Un material ferromagnético que no está magnetizado, contiene a sus moléculas con su respectivo campo de fuerza individual debido a la estructura de átomos dentro de la molécula, de una manera al azar como se indica en la figura.

oen€30 weiooe

Los materiales susceptibles de imantarse o magnetizarse, son aquellos que en su estructura molecular existen dominios magnéticos o también llamados dipolos magnéticos Estado Libre

-A 1A casi


Cuando una fuerza magnetizante se acerca a un material ferromagnético, éste adquiere todas las propiedades de un imán. (Alineado) 1

Influencia de un campo eléctrico o magnético

Esta agnoomlento dd dominio rnagnatko en al matad& desarrolla una losas total igual a uso,,,. do todos los dominios magnatlaoa.

Un polo magnético es un área local en donde se concentra la habilidad de un imán para atraer o repeler, siendo esta alineación de los polos d la moléculas lo que se conoce como líneas de fuerza magnética. 15-

A fu CCESI

*** CARACTERÍSTICAS DE LAS LÍNEAS DE FUERZA ***

>Estas líneas de fuerza magnética son continuas. >Siempre forman un circuito cerrado semicircular. >Tienen una dirección bien definida. >Las líneas de fuerza son consideradas a tener una dirección como si fluyeran (Flujo magnético). >Dichas líneas de fuerza salen del polo norte y entran por el polo sur, continúan de esta forma su camino por la barra magnética de polo sur a polo norte.

Nunca se cruzan entre si. >Siguen la trayectoria de menos resistencia. >La densidad de línea de fuerza decrece cuando se incrementa de distancia desde los polos.

El espacio ocupado por estas líneas de fuerza que rodean al imán permanente se denomina campo magnético, siendo éste más fuerte en los extremos de la barra magnética donde se tienen los polos.

A IPL, CM'

*** LEY DEL MAGNETISMO "ATRACCIÓN-REPULSION MAGNÉTICA" ***

Se repwlen

a) Polos inagnétkos iguales se repelen.

b) Polos magnéticos diferentes se atraen.

*** FLUJO MAGNÉTICO EN IMANES CON DIFERENTES FORMAS ***

TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN DE HERRADURA

Figura 1.6.- Ilustración de la entrada y salida de las líneas de fuerza o flujo magnético en un imán de herradura.



HiI I;

J.

Figura 1.7 Ilustración del lugar donde un imán de herradura solamente ejercerá atracción

aist

5


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR COMPLETAMENTE CERRADO

Lineas do flujo sin distorsión

Figura 1.8 El campo magnético se encuentra íntegramente en el interior del imán circular

arse


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR COMPLETAMENTE CERRADO CON FISURA.

Film 1.9.- Fuga 09 1110 reducto de una sconneuldad en un Imán Oxidar

,Polos magnéticos -.Incremento de la densidad.

:Perpendiculares para detecció

Figura 1.10: Las partículas magnéticas son freídos en la zona de fuga de flujo

. A 16 casi


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR NO COMPLETAMENTE CERRADO

Figura 1.11 Atracción de las limaduras de hierro por los polos magnéticos de un imán circular no completamente cerrado

„A lco crea


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN DE BARRA

Figura 1.12 Ilustración de un imán de barra a partir de un imán de herradural



V. :::: --- N ,

—•••

■•-

N\

Figua 1.13 Campo magnético y polos de un imán de barra

*** FUGA DE FLUJO MAGNETICO ***

EFECTO DE UNA DISCONTINUIDAD EN UN IMÁN DE BARRA.

>Forma polos magnéticos en la discontinuidad, por lo cual hay uti incremento de la densidad del flujo en los polos magnéticoS nuevos.

>Para la detección de esta discontinuidad las líneas de flujó magnético deben ser

Figura 1.14 Fuga de campo en un perpendiculares a la discontinuidad (idealmente)

--Air cue

Imán de barra

•

•



Figura 1.15 La fuga de campo y polos magnéticos creados por la ranura

>Las lineas de fuerza siguen la trayectoria de menor resistencia, por lo cual parte de la fuga de flujo pasa por la parte inferior.

>A través de la discontinuidad (Alta reluctancia) favorece la acumulación de partículas magnéticas.

i,- Pt través del aire por encima de la discontinuidad.

casi



>No existe fuga de flujo, por lo cual no existirá indicación.

Figura 1.16 Imán con una Irregularidad poco profunda en forma ondulada que no creará fuga de flujo ya que las líneas de fuerza siguen el camino de menor resistencia.

COE.I

*** FUGA DE FLUJO MAGNETICO A DIFERENTES PROFUNDIDADES ***


>Dependiendo de la cantidad de material por encima de la discontinuidad habrá o no fuga de flujo.

Figura 1.17 Imán con una discontinuidad localizada en el interior de un materi0

íca CCES1

11111 01111

11111

*** FUGA DE FLUJO MAGNETICO EN DIFERENTES MATERIALES ***

N S N

S N S

N

irca ami

*** ORIENTACION DE LAS INDICACIONES CON RESPECTO A LAS LINEAS DE FLUJO***

Transversal o perpendicular (900). Se formara una indicación bien definida.

En un ángulo no menor a (450). Se formará una indicación poco definida.

Paralela. No se formará la indicación.

Debido a que las discontinuidades pueden ocurrir en cualquier orientacióil necesario realizar dos magnetizaciones.

A ircA ccEsi

*** GRAFICA MAGNETICA ***

7

*** DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO M.T. ***

Es un método de END de tipo superficial que consiste en magnetización de una pieza por medio de un campó magnético, después o en forma simultánea, se aplica sobre la superficie un polvo ferromagnético, el cual será atraído donde exista una distorsión de las líneas de flujo magnético o "fuga de campo" formándose así la

Indicaciones, éstas serán visibles bajo condicione apropiadas de iluminación.

•. A rr. 0251

• CAPITULO I

EINOS ilE.MAKTISMO I CAIPOS MAGOICO

A a. alsi

•

*** DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO M.T. ***

Es un método de inspección no destructiva que se emplea para la detección de discontinuidades superficiales y discontinuidades subsuperflciales hasta una profundidad 6,35 mm (0,250 pulg.) en materiales ferromagnéticos.

Mediante la magnetización de la pieza haciendo uso de corriente eléctrica.

El empleo de partículas magnéticas finamente divididas que tienden a congregarse en las regiones de fuga de campo o discontinuidades.

Y la inspección de la superficie bajo prueba.

.t ir orizsi

*** PRINCIPIOS DEL METODO ***

El método de inspección se basa en:

La propiedad que tienen algunos materiales de poder ser magnetizados; y

/ En la característica que tienen las líneas de flujo magnético en la pieza, de alterar su trayectoria cuando son interceptadas por un cambio de permeabilidad.

*** DEFINICION DE MAGNETISMO ***

Es una fuerza invisible que tiene la habilidad para hacer trabajo mecánico de atracción o repulsión de materials magnetizables; el material que la posee se llama imán.

• 1

*** INDICACION DEL METODO ***

0.)

*** TIPO DE PARTICULAS ***

as!

*** TIPO DE PARTICULAS *** '

AA ccEs1

*** TIPO DE PARTICULAS ***

•!`

cres,

*** APLICAC ON DE PARTICULAS ***

AA

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN ***

arSi

•

• 2


casi

*** VENTAJAS DEL MÉTODO ***

>Este método es un medio bueno para localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.

AR4.%1

7.41 >Inspección relativamente rápida y de bajo costo.

>Equipo relativamente simple.

>Provisto de controles para ajustar la corriente y un amperímetro visible para veri ficar la fuerza magnetizante que se ha creado.

>Portabilidad y adaptabilidad a muestras pequeñas o grandes.

»Requiere menor limpieza (PT).

>Detecta discontinuidades subsuperficiales (PT).

-A ira Cotsi

*** VENTAJAS DEL MÉTODO ***

>Las indicaciones se producen directamente en la superficie de la muestra, indicando su longitud relativa (No profundidad).

i= No equiere de lecturas electrónicas de calibración o mantenimiento extensivo.


>Solamente se aplica a materiales ferromagnéticos. *-,<

>No detecta discontinuidades que se encuentren a profundidades may-oreide 6,35 mm.

6,35 mm

>La detección de discontinuidades depende de muchas variables como:

v La permeabilidad del material, " Cl tipo, localización y orientación de la discontinuidad,

La cantidad y tipo de corriente a ser empleada.

Magnetización Longitudinal

• -A

' JAN


>Se debe tener cuidado en que las características magnéticas de la soldadura no difieran apreciablemente de las del metal base o donde el campo magnético no es adecuadamente orientado, puesto que uniones de metales de características magnéticas diferentes pueden originar indicaciones no relevantes de partículas magnéticas.

A PcA OMS

*** APLICACIONES DEL MÉTODO ***

> CONTROL DE CALIDAD

Inspección en recepción Inspección en procesos Inspección final

MANTENIMIENTO

Maquinaria y equipo

Transportación

)'INSPECCIÓN DE GRANDES COMPONENTES O ARTICULOS

- A IrtA cag

3

*** UMITACIONES DEL MÉTODO ***

>Para una mayor sensibilidad o resolución, la dimensión de la discontinuidad debe ser mayor de 0.5 mm en su grosor.

>La rugosidad superficial puede distorsionar el campo magnético.

.ainnall1111

>Para resultados aceptables, el campo magnético debe de estar en una dirección que intercepte el plano principal de la discontinuidad, algunas veces se requieren dos o más inspecciones secuenciales con diferentes magnetizaciones.


>Algunas veces puede ser necesaria una limpieza posterior para remover las partículas magnéticas remanentes.

>Para Muestras grandes algunas veces se requiere una gran intensidad de corriente.

>Aunque las indicaciones producidas por las partículas magnéticas son fácilmente observables, es siempre necesaria una buena experiencia para interpretarlas.

(Discontinuidades magnéticas, escritura magnética)

- A g. ccEsi

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS MAGNETICOS ***

METALES MAGNÉTICOS:

Metales ferromagaticos.

Metales paramagnéticos.

METALES NO MAGNÉTICOS:

Metales diamagnéticos.

...A 1k =SI

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS MAGNÉTICOS ***

METALES FERROMAGNETICOS

Son fácilmente magnetizables y fuertemente atraídos por un campo magnético; además, son capaces de retener su magnetización después que la corriente magnetizante ha sido removida. Ejemplo: la mayona de los aceros, cobalto, níquel y muchas de sus aleaciones, aceros endurecidos por precipitación.

METALES PARAMAGNETICOS

Son débilmente atraídos por un campo magnético y tienen una pequerla tendencia a la magnetización. Ejemplos: aluminio, magnesio, molibdeno, litio, tantalio, cromo, platino, estallo, potasio, etc.

METALES DIAMAGNETICOS

No son magnetizables ni son atraídos por un campo magnético. Se dice que son repelidos. Ejemplos: bismuto, cobre, plata, oro, plomo, mercurio, etc.

A ik can

*** MATERIALES INFLUENCIADOS POR CAMPOS MAGNETICOS ***

El movimiento de un carga eléctrica produciendo un campo magnético es un concepto esencial para el entendimiento del concepto de magnetismo.

La materia esta formada por átomos con electrones en movimiento ¿Todos los átomos tienen campo magnéticos?.

La respuesta es si y no. Todos los electron es

producen un campo magnético debido a s movimiento, sin embargo en alguno elementos pares de electrones orbitan y giran en direcciones opuestas de tal manera que el momento magnético es cero.

..A, 1k au


>Generalmente es necesaria una desmagnetización después de inspección.

la

Ejercicio 2 ¿Por qué es necesaria la desmagr, J.., .

C.

.A 11A

•


Un material ferromagnético que no está magnetizado, contiene a sus moléculas con su respectivo campo de fuerza individual debido a la estructura de átomos dentro de la molécula, de una manera al azar como se indica en la figura.

oe&.(1)ea Noe0oe

Los materiales susceptibles de Imantarse o magnetizarse, son aquellos que en su estructura molecular existen dominios magnéticos o también llamados dipolos magnéticos Estado Libre


Cuando una fuerza magnetizante se acerca a un material ferromagnético, éste adquiere todas las propiedades de un imán. (Alineado)

eeeee.

ylp#444 14 kit

Influencia de un campo eléctrico o magnético

Esto alineamiento da! dominio magnético ad el mabold dasarrolla une luers• total igual o la sorna as todos Fos dodilnios tnagnklcos.

Un polo magnético es un área local en donde se concentra la habilidad de un imán para atraer o repeler, siendo esta alineación de los polos d%„ moléculas lo que se conoce como lineas de fuerza magnética. 1-1,3

"r

*** CARACTERÍSTICAS DE LAS LÍNEAS DE FUERZA ***

>Estas líneas de fuerza magnética son continuas. >Siempre forman un circuito cerrado semicircular. >Tienen una dirección bien definida. >Las líneas de fuerza son consideradas a tener una dirección como si fluyeran (Flujo magnético). >Dichas líneas de fuerza salen del polo norte y entran por el polo sur, continúan de esta forma su camino por la barra magnética de polo sur a polo norte. "'-Nunca se cruzan entre si. >Siguen la trayectoria de menos resistencia. >La densidad de línea de fuerza decrece cuando se incrementa de distancia desde los polos.

El espacio ocupado por estas líneas de fuerza que rodean al imán permanente se denomina campo magnético, siendo éste mis fuerte en los extremos de la barra magnética donde se tienen los polos.

-A 14 asSi

*** LEY DEL MAGNETISMO "ATRACCIÓN-REPULSIÓN MAGNÉTICA" ***

H onsno -01S N

a) Polos magnetkos iguales se repelen.

N lo-- Se nniso s

b) Polos magnetices diferentes se atraen.

*** FLUJO MAGNÉTICO EN IMANES CON DIFERENTES FORMAS 555


Figura 1.6.- Ilustración de la entrada y salida de las líneas de fuerza o flujo magnético en un imán de herradura.

A 14 CCEN



Figura 1.7 Ilustración del lugar donde un imán de herradura solamente ejercerá atracción

•

•

• 5


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR COMPLETAMENTE CERRADO

Limos do flujo sin distorsión

Figura 1.8 El campo magnético se encuentra íntegramente en el interior del imán circular

aEsó


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR COMPLETAMENTE CERRADO CON FISURA.

Ruar 1.9.- Fts0a de fleje reducto de una dlacontlnuklad en un Imán circular

,,, Polos magnéticos >Incremento de la densidad.

Figura 1.10.- Las pardcuLas manniticas son atraídas cola zona de fuga de f590

A ri4 013i

'fr Perpendiculares para detecció9

11:4


TRAYECTORIA DEL CAMPO MAGNÉTICO EN UN IMÁN CIRCULAR NO COMPLETAMENTE CERRADO

Figura 1.11 Atracción de las limaduras de hierro por los polos magnéticos de un imán circular no completamente cerrado



Figura 1.12 Ilustración de un imán de barra a partir de un imán de herradura

A iru. casi



------------------- ------------ ----------------- -

- ---

N

--

----- ;11 ---- ---- -------- --------- - _ ----- - Figura 1.13 Campo magnético y polos de un imán de barra



>Forma polos magnéticos en la discontinuidad, por lo cual hay un l, incremento de la densidad del flujo en los polos magnéticos nuevos.

>Para la detección de está discontinuidad las líneas de flujo magnético

deben se

perpendiculares a la discontinuidad (idealmente)

Figura 1.14 Fuga de campo en un Imán de barra

• 6



Figura 1.15 La fuga de campo y polo magnéticos creados por la ranura

>Las líneas de fuerza siguen la trayectoria de menor resistencia, por lo cual parte de la fuga de flujo pasa por la parte inferior.

frA través de la discontinuidad (Alta reluctancia) favorece la acumulación de partículas magnéticas.

'frit través del aire por encima de la discontinuidad.

A 711. ccasi

>No existe fuga de flujo, por lo cual no existirá indicación.

Figura 1.16 Imán con una irregularidad poco profunda en forma Ondulada que no creará fuga de flujo ya que las líneas de fuerza siguen el camino de menor resistencia.



*** FUGA DE FLUJO MAGNETICO A DIFERENTES PROFUNDIDADES ***


>Dependiendo de la cantidad de material por encima de la discontinuidad habrá o no fuga de flujo.

Figura 1.17 Imán con una discontinuidad localizada en el Interior de un materia

*** FUGA DE FLUJO MAGNETICO EN DIFERENTES MATERIALES ***

S

N S

N

S

NS

N

*** ORIENTACION DE LAS INDICACIONES CON RESPECTO A LAS LINEAS DE FLUJO***

Transversal o perpendicular (900). Se formará una indicación bien definida.

En un ángulo no menor a (451. Se formará una indicación poco definida.

Paralela. No se formará la indicación.

Debido a que las discontinuidades pueden ocurrir en cualquier orientación s necesario realizar dos magnetizaciones.

irue CCESI

*** GFtAFICA MAGNETICA ***

CCESI

• 7

*** DEFINICION DE PROCEDIMIENTO DE INSPECCION *** I

Es un documento escrito que describe técnicamente la metodología para llevar a cabo la prueba, interpretació6, evaluación y reporte de los resultados obtenidos en un componente, pieza, ensamble o equipo mediante la aplicación de un método de Ensayos no Destructivos.

ani

*** TIPOS DE PROCEDIMIENTOS ***

Procedimiento general. Sólo describe la metodología general para llevar a cabo la ejecución de la prueba; no contempla una pieza específica y por lo tanto, no incluye los criterios de aceptación y rechazo.

Procedimiento específico. Es elaborado para examinar un componente, pieza, ensamble o equipo en particular incluyendo los criterios de aceptación y rechazo.

-A Su an

***

*** PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN ***

*** ¿QUE DEBE CONTENER? ***

a) Los Códigos y Normas aplicables describen la informacióh mínima que debe contener.

b) De acuerdo a las necesidades prácticas de campo o taller, el técnico necesita saber:

• Requisitos de equipo, accesorios y consumibles. • Variables esenciales para hacer la prueba. • Indicaciones relevantes que deben interpretarse,

evaluarse y reportarse. • Criterios de aceptación y rechazo. Y Formatos para reportar los resultados.

¿DE DONDE SE OBTIENE LA INFORMACION? ***

De los códigos, normas y especificaciones que apliquen a la pieza, componente o equipo que se va a inspeccionar.

Lo que dicen los códigos se complementa de la experiencia y práctica diaria, hasta donde lo permita la normatividad aplicable.

• Son aceptables Modi ficaciones o adecuaciones en la metodología de prueba para materiales y configuraciones específicas, siempre y cuando se cumpla con la sensibilidad mínima requerida.

*** ¿POR QUE ES NECESARIO HACER PROCEDIMIENTOS? ***

Porque así lo exigen algunos códigos, normas ly especificaciones de uso común para proveer el nivel de sensibilidad requerida de prueba.

Por que así es requerido por cualquier sistema de calidad y es auditable.

r Porque contiene la información de los parámetros técnicos de inspección y evaluación de acuerdo a la normatividad aplicable.

Porque describen la metodología de prueba, interpretación y evaluación de los resultados.

•

*** SECUENCIA PARA LA ElABORACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

1.0 Objetivo. Debe ser breve y debe contestar a la pregunta de

¿Para qué sirve?

2.0 Alcance. Debe incluir todo lo que sea limitativo: tipos de

soldadura, procesos de fabricación, técnica de magnetización, etc.

3.0 Responsabilidades y Autoridad. De la ejecución del examen; interpretación, evaluación y reporte de resultados; control y actualización del procedimiento

4.0 Documentos de procedimiento. referencia. Los acordados entre fabricante y comprador; indicando títulos en Idioma original y ediciones correspondientes.

AA casi

*** VENTAJAS DE UN PROCEDIMIENTO ***

Y Evita discrepancias de inspección y evaluación entre inspectores.

Y Se obtiene repetibilidad en los resultados.

Y Facilita el trabajo de inspección y evaluación en END.

▪ Se obtiene consistencia en los resultados al monitorear periódicamente una discontinuidad existente, etc.

***SECUENCIA PARA LA ELABORACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

1. Identificar perfectamente la necesidad de inspección:

1 tipo de material,

• tamaños, • espesores, • formas geométricas,

Y proceso de fabricación, etc.

2. Leer un procedimiento prototipo.

3. Leer cuidadosamente el código, norma o especificación aplicable e identificar los parámetros de prueba.

4. Iniciar la elaboración siguiendo la secuencia establecida para un procedimiento de MT.

5. Calificar el procedimiento (cuando sea requerida).

_A Ira CCESI

*** CALIFICACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

• Se debe demostrarse la confiabilidad de los resultados.

'e Debe tenerse una muestra representativa que contenga imperfecciones, éstas deben previamente ser confirmadas por otro (s) método (s) y tener un registro de su ubicación.

e El procedimiento debe ser aplicado a la muestra y los resultados deben ser comparados contra los registros de la muestra obtenidos por otros métodos.

A DI, casi

*** RECALIFICACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

Cuando está especificada la calificación del procedimiento, Un cambio en un procedimiento identificado como una variable esencial, requiere de una recalificación.

Un cambio en un procedimiento identificado como una variable no esencial, no requiere recalificación.

Todos los cambios de variables esenciales y no esenciales, requieren revisión o una addenda del procedimiento escrito. 1

1

*** SECUENCIA PARA LA ELABORACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

Titulo del procedimiento:

Este debe mencionar en forma breve: el método de inspección así como la distinción sí es general o específico (pieza, parte o componente a examinar).

Identificación del procedimiento:

Cada compañía u organización debe definir las siglas por departamento que deben emplearse para identificar los procedimientos que emitan, ejemplo CIDESI-MT-001.

Eln CCES1

• 2


5.0 Requisitos de personal. Capacitación, calificación y certificación de acuerdo a la práctica escrita del empleador (Recommended Practice No. SNT-TC-1A o ANSVASNT CP-189, etc.). Nivel que debe tener el que interpreta, evalúa y reporta los resultados de prueba.

6.0 Requisitos generales. Equipo para magnetización, tipo de partículas (fabricante, color, secas o en suspensión, etc), concentración y verificación de las partículas en suspensión, etc.

7.0 Etapas y áreas de examen. Describir las zonas de examen, cobertura (al 100% o por muestreo) y la frecuencia del examen.

t. amsi


12.0 Marcado de las piezas. Indicar leyenda aplicable a piezas aceptadas y la aplicable a piezas rechazadas. Describir Sistema de marcaje.

13.0 Limpieza posterior. Señalar y describir el método de limpieza, en caso de ser aplicable.

14.0 Reporte de resultados.

Mencionar procedimiento y nivel de revisión; marca, modelo y numero de serie del equipo para magnetización; identificación, localización y volumen del área explorada (croquis); fecha, hora y lugar de la inspección; nombre, nivel y firma del examinador/ evaluador, etc.

15.0 Anexos.

Relacionar e identificar numérica o alfabéticamente: (Formatos, Croquis, Graficas, Ilustraciones, Tablas, etc...)

amo

**SECUENCIA PARA LA ELABORACION DE UN PROCEDIMIENTO ***

8.0 Desarrollo de la prueba. Técnica de magnetización, condición de la superficie, secuencia de operación (ASTM), o método de examen (ASME), requisitos de iluminación (tipo, intensidad, verificación, precalentamiento, etc.), tipo de corriente magnetizante, selección del amperaje, etc.

9.0 Desmagnetización.

Descripción breve de la técnica seleccionada y como veri ficarla, nivel máximo permitido de magnetismo residual

10.0 Indicaciones registrables. Tipo, tamaño y longitud de la indicación; datos a registrar y método de registro.

11.0 Criterio de aceptación y rechazo Describir el aplicable en la inspección inicial y el aplicable en posibles reparaciones con soldadura; no remitir a, o citar a documentos de referencia. t;r

3

6 e.. Alp intemitighal

R. de Fthavos %o Demrüdivos

U.Orkar, Oto. Méx.) Id de mero It mena

60 2001

*** DEFINICIÓN DE CONCEPTOS ***

DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO (13)

Es el número de líneas de fuerza por unidad de área y se encuentra definido por la siguiente ecuación:

.:.¡Tsla weber'irY11'

Donde: ji = Péi-meabilidád,magnétida .H -..Iriensidad de. campo magnético

Factor de conversión:

1 Gauss (líneas/cm 2) =10 -4 Tesla o weber/m 2

2, A i1 ara


INTENSIDAD DE CAMPO MAGNETICO (H).

Es la medición de la intensidad de un campo magnético en un punto, y está definido por la siguiente expresión.

Factor de conversión:

1 Oersted = 0.7958 amperes—vuelta/cm


PERMEABILIDAD (p).

Se refiere a la facilidad con la cual un flujo magnético es establecido en un material. La permeabilidad magnética está definida por la siguiente expresión: '

es un CiaittáTlte.:ESIütla

1.26•x iO6eiifo,nL: :

Para la mayoría de los aceros de ingeniería la máxima permeatilidad del material esta en el rango de 2000 a 5000 Gauss/Oersted (Magnaflux)

500 Gauss/Oersted son requeridos para una inspecgR, satisfactoria con partículas magnéticas. tk,

v A ií COESI

• CAPITULO II

MAGNETIZACIÓN POR MEDIO DE CORRIENTE ELÉCTRICA,

A tk ccest


FUGA DE FLUJO Son las líneas de fuerza que tienden a salir de una pieza como resultado de una discontinuidad o cambio de sección.

FUERZA MAGNETIZANTE.

Es la fuerza eléctrica total necesaria para formar un flujo magnético en un material.

• 1


PERMEABIUDAD DEL MATERIAL

Permeabilidad del material significa la relación de la densidad del flujo, B, a la fuerza magnetizante, 11, donde la densidad de flujo y la fuerza magnetizante son medidas cuando el flujo se encuentra dentro del matenal.

Para la inspección con partículas magnéticas, el nivel de magnetización es generalmente escogido justo abajo del cuello de la curva de magnetización.

Con magnetización circular es la permeabilidad del material la de interés.


PERMEABIUDAD EFECTIVA

La permeabilidad efectiva es definida como la relación de B en la pieza a 11, cuando H es medida en el mismo punto en ausencia del material.

La permeabilidad efectiva no es solamente una propiedad del material, si no que es también una propiedad ampliamente gobernada por la forma de la pieza.

Con magnetización longitudinal, la permeabilidad de mayor importancia es la permeabilidad efectiva (permeabilidad aparente) ya que es mas descriptiva.

gefectiva)= 6!- 5

Factor de llenado bajo.

Permenlill And novaid 2 500

ala

*** DEFINICIÓN DE CONCEPTOS *** RELUCTANCIA.

Es la oposición que presenta un material al establecimiento de flujo magnético dentro de él.

Un material con alta permeabilidad tendrá una reluctancia baja.

MAGNETISMO RESIDUAL.

Se refiere al magnetismo retenido después de que la fuerza magnetizante ha sido removida.

RETENTIVIDAD.

Es la habilidad del material para retener cierta cantidad del campo magnético después de que la fuerza magnética ha sido removida.

FUERZA COERCITIVA.

Se refiere a la fuerza magnebzante Invertida necesaria para remover el magnetismo residual de la pieza.

t.

ara

*** CICLO DE HISTÉRESIS ***

sf En el punto O, el material se encuentra desmagnetizado.

✓ Incrementando la fuerza magnetizante H, la densidad de flujo B también aumenta siguiendo la trayectoria punteada.

A

Punto d. sama..

✓ En el punto A, el material se encuentra magnéticame4e saturado, es decir, si aumentamos el valor de H, no tendremos un incremento en & (la mayor parte de los dominios magnéticos se encuentran orientados en una sola dirección).

4e7•■ tlk,„¡,21

ir CIESI


Cuando reducimos gradualmente la fuerza magnetizante, la densidad de flujo disminuye lentamente sin llegar a cero (Punto B). La densidad de flujo remanente en el material (Línea OB) es llamada magnetismo residual o remanente (el material queda magnetizado parcialmente).

aEs


• La remoción del magnetismo residual requiere la aplicación Ilde una fuerza magnetizante en dirección inversa o negativa, dicha fuerza también se le conoce como fuerza coercitiva

fu, cica /

• (411

2


Al aumentar la fuerza

magnetizante en la

dirección opuesta, se obtiene el punto de saturación magnética invertida (Punto D).

Cuando la fuerza magnetizante es reducida a cero,

obtenemos nuevamente un magnetismo residual con polaridad invertida (Linea 0E).

,A lI. assi

*** CICLO DE HiSTÉRESIS ***

La remoción del " magnetismo residual inverso requiere la aplicación de la fuerza magnetizante en la dirección original.

La densidad de flujo desciende a cero en el punto F con la aplicación de la fuerza coercitiva OF.

.1 Incrementando la fuerza del campo se completa la curva de histéresis.

- A ika com


CCrcSI

*** COMPARACIÓN ENTRE MATERIALES MAGNÉTICOS ***

ALTO CONTENIDO DE CARBONO BAJO CONTENIDO DE CARBONO

Permeabilidad baja. Retentividad alta. Fuerza coercitiva alta. Reluctancia alta. Magnetismo residual alto. -

Alta permeabilidad. Baja retentividad. Fuerza coercitiva baja. Baja reluctanda. Bajo magnetismo residu

*** EFECTO MAGNÉTICO ***

Al colocar una aguja en forma paralela a la' longitud de un alambre' conduciendo una' corriente eléctrica' observo que la aguja sé movía hacia un lado yl al Invertir el sentido de la corriente la aguja sé movía en sentido contrario.

Experimento de Oersted que demuestra la relación entre la electricidad y el magnetismo

v i yegytk,

r (a y 14 149)ite)

*** EFECTOS DE LA CORRIENTE ELECTRICA ***

EFECTO CALORÍFICO (TÉRMICO)

EFECTO MAGNÉTICO

EFECTO MECÁNICO

EFECTO QUÍMICO

A ira CCES

3

*.* FLUJO MAGNETIC0 EN UN CONDUCTOR ***

Ampere demostró que:

El efecto magnético de la corriente en un alambre se puede intensificar enrollándolo en forma de una bobina.

La intensidad del flujo magnético es proporcional al número ,

de vueltas. -

.*. FLUJO MAGNETICO EN UN CONDUCTOR ***

Cuando un conductor tiene una forma uniforme, la densidad de flujo o número de líneas de fuerza por unidad de área es uniforme a lo largo de la longitud del

Plexo de Prueba conductor y decrece uniformemente al incrementar la distancia desde el conductor.

Cordante Elietrles

*** REGLA DE LA MANO IZQUIERDA ***

Se basa en la reciente teoría del flujo electrónico (de menos a más), la consiste en tomar imaginariamente el conductor con la mano izquierda, el dedo extendido señala la dirección del flujo de la corriente y al cerrar los demás dedos, éstos señalarán la dirección del flujo magnético. -

REGLA DE LA MANO IZQUIERDA DE NEGATIVO A POSITIVO.

.-A AA can

PROBLEMAS.

Calcular la fuerza magnetizante H (A/M) cuando fluye corriente de 300 A a través de un alambre de 2 cm de diámetro.

/1- 3mA 21 -1 0, 0i = 4 471 d. Flujo total en la barra = 3,768 x 104 wb Diámetro de la barra = 2 cm

¿Cuál es la densidad de flujo magnético en la barra?

e-en-

/4 = 110 r

*** REGLA DE LA MANO DERECHA ***

Se basa en la vieja convención de que la corriente eléctrica fluye de mas a menos, la cual consiste en tomar imaginariamente el conductor con la

mano derecha, el dedo pulgar extendido señala la dirección de la corriente y al cerrar los demás dedos, éstos señalarán la dirección del flujo magnético.

REGLA DE LA MANO DERECHA DE POSMVO A NEGATIVO.

A aEst

*** FLUJO MAGNETIC0 EN UN CONDUCTOR ***

Al introducir en la bobina un núcleo de hierro, se obtiene un poderoso electroimán.

111.A CaS

7

4

*** GENERACION DE FLUJO MAGNETICO ***

La generación de un flujo magnético se puede efectuar por medio de:

Imanes permanentes.

Y Electroimanes.

- -A

A. =si

*** LIMITACIONES EN EL USO DE IMANES PERMANENTES ***

• Las partículas al adherirse al imán pueden ocultar posibles indicaciones relevantes.

, • Pueden perder parcialmente su campo magnetic,

debido a un campo externo más fuerte, daños o caídas.

• La movilidad que da a las partículas es menor qué con AC y HWDC.

AA ami

*** IMANES PERMANENTES ***

Se obtienen por tratamiento térmico y un campo magnético fuerte, ejemplo de aleaciones usadas.

Aleaciones de Aluminio, Níquel y Cobalto.

Y Aleaciones de Cobre, Níquel y Cobalto.

Y Aleaciones de Cobre, Níquel y Hierro.

Y Aleaciones de Cobalto y Molibdeno.

1 ir. arsi

*** IMANES PERMANENTES ***

Son yugos empleados donde no se dispone de corriente eléctrica o no se permite un arco eléctrico:

Atmósferas explosivas.

Y Inspección submarina.

*** GENERACION DE FLUJO MAGNETICO POR MEDIO DE CORRIENTE ELECTRICA ***

Básicamente la magnetización es derivada del flujo magnético circular generado cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor, tal como lo demostró Christian Oersted en 1820.

Generalmente, la magnetización de las piezas para su inspección se efectúa por medio de corriente eléctrica.

-A AA

*** TIPOS DE CORRIENTE ELECTRICA ***

• Corriente Directa (DC).

• Corriente Alterna (CA).

• Corriente Rectificada de Media Onda (HWDC) a partir de corriente alterna monofásica.

1 Corriente Rectificada de Onda Completa (FWDC) a partir de corriente alterna trifásica.

5

Tiempo

*** TIPOS DE CORRIENTE MAGNETIZANTE *** CORRIENTE A.C. DE ENTREOA RECTIFICADE P C RECTWIC000 • FILTRO A.CI

ME

DIA

oni.ok

+ +

TIEMPO

ON

DA

CO

IPLS

TA-1 I F

AS

E 1 .

k-HIEf0:17-7

+ ..-v---......-,-•-•

-

ON

DA C

OM

PLETA

+

diall FAN I Ilk I I V4V41 VI IWWW

TIEMPO -

'D*

- 01 a., ccESI

•

•

• 6

*** CORRIENTE DIRECTA DC m

Inicialmente fue la más utilizada por su alta penetración;

se obtiene de un banco de baterías o un generador;

LIMITACIONES

,( El alto costo de las baterías y su mantenimiento.

1. La desmagnetización es difícil, debido a su alta penetración.

• Durante la carga de baterías, se tienen emanaciones I corrosivas.

./ La movilidad que da a las partículas es mínima.

;Tr - g gr... con

*** CORRIENTE DIRECTA DC ***

DISCONTINUIDADES SUB-SUPERFICIALES.

casi

*** CORRIENTE ALTERNA AC ***

Debido a su efecto de piel o pelicular (sking effect) produee una excelente magnetización uniforme en la superficie o múy cerca a ella.

La penetración es dependiente de la frecuencia (aprox. 2 mm a 50 Hz).

Es ampliamente usada para la desmagnetización en piezas e producción y partes de avión.

Al invertir alternadamente su polaridad produce un efecto pulsante en el flujo magnético, ésto agita a las partículas facilitando su movilidad hacia los puntos donde existen distorsión de las líneas de flujo e incrementando el tamaño y visibilidad de las indicaciones.

ikA oss

*** CORRIENTE ALTERNA AC ***

Es muy útil para la detección de grietas pr fatiga abiertas a la superficie, combinándola con particulas en suspensión firiorescente.

El magnetismo residual es fácil de remover en la desmagnetización.

..„A i COES

*** CORRIENTE ALTERNA AC TRIFASICA ***

EFECTO PIEL DEPENDIENTE DE LA FRECUENCIA *** CORRIENTE RECTIFICADA DE MEDIA ONDA HWDC ***

Su tipo pulsante produce una máxima movilidad a las partículas.

Tiempo

Frecuentemente se emplea con partículas secas en magnetización

localizada (puntas de contacto y yugos) para la detección de

discontinuidades subsuperficiales en piezas de fundición I y

soldaduras.

Tiempo

A ifq (VES

1111/- FWDC H IRIMPPA'

1111111/Mi

800

*** CORRIENTE RECTIFICADA DE ONDA COMPLETA FWDC ***

La corriente rectificada de onda completa trifásica es muy semejante a

la corriente directa (DC), sólo tiene una ondulación del 3 al 5%; puede saturar magnéticamente una sección transversal.

Promedio Volts (DC)

*** TIPOS DE CORRIENTE MAGNETIZANTE ***

CA. Húmedo C.A. Seco

1000

HWDC Seco

VWDC Seco

600

400

200

2 4 6 8 10 12

NÚMERO DE AGUJEROS Y PROFUNDIDAD RELATIVA

Am

pe

raje

de C

orr

ien

te

bat bC r ect

.** CORRIENTE RECTIFICADA DE ONDA COMPLETA FWDC ***

Podría utilizarse corriente monofásica o trifásica.

Esta corriente es comúnmente usada cuando el método residual va a ser empleado. Además de utilizarse en piezas pintadas o con recubrimientos metálicos con el método continuo; la movilidad que da a las partículas es bajo, permitiendo un tiempo suficiente para que se formen las indicaciones.

A 16 ccEsi

*** DETiCTABILIDAD EN FUNCION DEL TIPO DE CORRIENTE *** I

Comparación de Indicaciones "grietas superficiale. en una pieza magnetizada „O con AC, DC y Corriente trifiSlcáctiticada

•

vio

7

*** PRINCIPIOS DE CONDUCTOR CENTRAL *** REGLAS BÁSICAS DEL CAMPO ALREDEDOR DE UN CONDUCTOR CIRCULAR CONDUa EN DOCON CORRIENTE DIRECTA.

1) El campo externo en un conductor es uniforme• en toda su longitud.

2) La dirección del campo es en ángulos rectos con respecto a la dirección de la corriente.

3) La intensidad del campo externo varia inversamente con la distancia radial desde centro del conducg

11.A casi

*** DISTRIBUCIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN CONDUCTORES ***

Observar comportamiento DC en el espesor

La fuerza disminuye en forma radial

Corriente directa.

Conductor sólido.

Material no magnético

meA


Corriente directa.

Conductor hueco.

Material no magnético.

En la superficie exterior el campo será el mismo que el de un conductor sólido del mismo diámetro cargando la misma corriente


"H=10tiu o 2050

veces más en la superficie"

Corriente directa.

Conductor sólido.

Material magnético.

. Cae al valor de un conductor no magnético

La distribución de campo magnético es similar a la de un conductor no magnético sólido pero la intensidad del campo magnético es multiplicada por p (1000 a 2000 . Gauss/Oersted) de tal manera que H es 1000 o 2000 veces, cerca de la superficie del conductor, que en un conductor no magnético.

11,


H=1000 o 2000

veces mas en la Corriente directa. superficie

Conductor hueco.


Cae al valor de un conductor no magnético

La distribución de campo magnético es similar a la de un conductor no magnético hueco pero la intensidad del campo magnético es multiplicada r p (1000 a 2000 Gauss/Oersted) de tal manera que H es 1000 o 2000 mas, en la superficie del conductor, que en un conductor no magnético.

casi


Corriente alterna.

Conductor sólido.


Observar comportamiento AC el espesor

en

8


Corriente alterna.

Conductor hueco.



Distribución del campo magnético dentro y alrededor de un cilindro fabricado de Un material magnético a través de un conductor central.

Conductor sólido.

No hay diferencia si el conductor es magnético o no magnético

- A fu asi

•


Se tienen cuatro técnicas básicas para llevar a cabo la magnetización de una pieza:

• Magnetización directa.

• Magnetización indirecta.

• Magnetización por corriente inducida.

• Magnetización multidireccional.

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN INDIRECTA ***

La corriente eléctrica no fluye a través de la pieza, sino a través de un conductor secundario; el flujo magnético es inducido en la pieza, la cual puede crear un flujo circular/toroidal, longitudinal o multidireccional.

Bobina prefabricada Y Cable enrollado. ,/ Yugo electromagnético.

Conductor central.

„J. 114 ctE2

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN DIRECTA ***

La corriente eléctrica fluye directamenteáLtés a, creando un flujo magnético circulá-Fen-ella.

La magnetización de la pieza se efectúa por conducción de la corriente.

Debe tenerse precaución para evitar que sucedan calentamientos excesivos en el área de contacto.

• Puntas de contacto (prods).

• Entre cabezales (Head/Tailstock).

• Pinzas o mordazas manuales (clamps).

• Electrodos imantados (magnetic Seech).

irct CEESI

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN POR CORRIENTES INDUCIDAS ***

La magnetización por corriente inducida (campo toroidal o circunferencia!) es obtenida acoplando inductivamente una pieza a una bobina eléctrica para crear un flujo de corriente adecuado en la pieza.

Esta técnica a menudo es ventajosa en piezas en forma de anil o, con una apertura central y con una relación LID menor a 3.

et,

9

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN POR CORRIENTES INDUCIDAS ***

* TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN POR CORRIENTES INDUCIDAS ***

CCESI

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN MULTIDIRECCIONAL ***

can

•

• *** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN

MULTIDIRECCIONAL ***

Son sistemas de inspección automática para geometrías complejas y alta producción, usando el método continuo y partículas en suspension fluorescente. Se usan paquetes de alto amperaje operando hasta tres circuitos que son energizados a un tiempo en rápida sucesión.

El efecto de la rápida sucesión de la corriente magnetizante es producir una magnetización total sobre la pieza en dirección múltiple.

Un flujo magnético circular o longitudinal podría ser generado en cualquier combinación utilizando varias técnicas.

Es crítico el balance de la intensidad del campo.

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN MULTIDIRECCIONAL ***

La intensidad del campo debe ser balanceada en todas direcciones y no deben sobreponerse.

. Debe cumplirse el requisito de al menos dos magnetizaciones á 900 en todas las áreas críticas. 1 Deben ser usadas piezas de prueba con discontinuidadés conocidas o lainas ranuradas para verificar la dirección, fuerza Y balance de la magnetización.

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN DIRECTA ***

;6 ami

lo

*** DISPARO ENTRE CEBEZALES (MD)***

La pieza es colocada entre dos cabezales o terminales y se aplica la corriente eléctrica directamente a través de ella, ésto produce un flujo magnético circular perpendicular a la dirección del flujo de la corriente, a todo lo largo de la pieza.

.."11 El tamaño y forma de la pieza determinará si uno o am ,s direcciones de campo pueden ser obtenidos con el mismo equipo.

.. 1 In ccesi

*** DISPARO ENTRE CEBEZALES (MD) ***

Las piezas a magnetizar descansan entre dos bases de fibra n

baquelita, colocadas en dos placas de contacto de cobre con respaldo de plomo firmemente ajustadas.

Las piezas no deben sufrir daños físicos por presión o dañó estructural por quemaduras o calentamiento en los puntos de contacto.

Es aplicable para piezas pequeñas o medianas con maquinado' final, incluyendo piezas de fundición, forjadas, tomillos, birlos,I flechas, ejes, vástagos, etc.

Generalmente se emplean unidades horizontales estacionarias,I

usando HWDC o FWDC y partículas en suspensión fluorescentes.

ccEs

*** DISPARO ENTRE CEBEZALES (MD)***

A 114 =Si

*** DISCONTINUIDADES DETECTABLES MAGNETIZACION CIRCULAR ***

Líneas de fuerza o de flujo magnético (típico)

Corriente torda. 11111■1111101111611.-

Habrá una Indicación bien definida.

/ \ Habrá una No habrá indicación débil. Indicación

rkA ami

*** DISPARO ENTRE CEBEZALES (MD) *** *** DISPARO ENTRE CEBEZALES (MD) ***

Es aplicable para piezas pequeñas o medianas con maquinado final, incluyendo piezas de fundición, forjadas, tornillos, birlos, flechas, ejes, vástagos, etc.

Generalmente se emplean unidades horizontales estacionarias, usando HVVDC o FWDC y partículas en suspensión fluorescentes.

Itc* Casi

• 11

*** DISPARO ENTRE CEBEZALES ***

casi

*** PUNTAS DE CONTACTO ***

- Corriente magnetizante

Corriente magnetizante

-- Pieza de prueba

Flujo magnético

16 casi

*** PUNTAS DE CONTACTO (MD) ***

Se utilizan electrodos de aluminio, bronce, cobre trenzado o almohadilla de cobre, en lugar de cobre sólido; al posicionarlos sobre la superficie a examinar y hacer pasar la corriente a través de ellos, ésto produce un flujo magnético circular local en la pieza, alrededor y entre cada electrodo suficiente para una examinación local.

En uno de los manerales está incorporado un interruptor de corArol remoto para permitir el paso de la corriente en la pieza ,

A go, ora

*** GRAFIC.A MAGNETICA ***

•

oto c6, rec-6f,


Las puntas de los electrodos y la superficie a examinar deben estar limpias para minimizar calentamientos en zonas de contacto y evitar quemaduras por arco eléctrico o sobrecalentamiento local, ya que ésto podría causar puntos de alta dureza (concentración de esfuerzos) y grietas.


/ Se utilizan en la inspección de piezas de fundición y piezas soldadas con acabado superficial burdo, no maquinadas.

I Son de fácil portabilidad para la inspección en campo de soldaduras en tanques y estructuras soldadas.

Es la técnica más sensible para la detección de discontinuidades subsuperficiales usando HWDC, partículas secas y método continuo.

/ No deben utilizarse en superficies con maquinado final o rectificadas, o en componentes aeroespaciales.

/Las zonas con quemaduras por arco eléctrico pueden ser esmeriladas o lijadas.

/ La separación de las patas debe ser de 2 a 8 pg (ASTM E- 709- 01) y de 3 a 8 pg (Código ASME Secc. V)

A i1 ars;

• 12


La mayor probabilidad de daños se presenta en aceros con 0.3 a 0.4 % o más de contenido de carbono.

La menor probabilidad de daños es en aceros con bajo contenido de carbono, tal como el que se utiliza para la fabricación de estructuras.

Si las puntas son de cobre sólido, partículas de éste pueden penetrar en la pieza y podría esto producir un daño metalúrgico (ablandamiento, endurecimiento, agrietamiento, etc.)

cas

*** PINZAS O MORDAZAS Y ELECTRODOS IMANTADOS ***

arsi


aEsi


CXESI

*** PINZAS O MORDAZAS Y ELECTRODOS IMANTADOS (MD) ***

Áreas locales de componentes complejos pueden ser magnetizados por medio de contactos eléctricos con pinzas o mordazas.

La corriente eléctrica se aplica a la pieza a través de las pinzas o mordazas, produciéndose un flujo magnético circular local en la pieza.

' Los requisitos de corriente son iguales a los que aplican para puntas de contacto.

Con las pinzas o mordazas se puede improvisar una magnetización total en piezas pequeñas.

tru aEs

*** TÉCNICAS DE MAGNETIZACIÓN INDIRECTA

rico, CCESI

13

*** BOBINA PREFABRICADA O CABLE ENRROLLADO (pm***

La magnetización se efectúa pasando corriente eléctrica a través de una bobina fija de vueltas múltiples o cable enrollado alrededor de la pieza o en una sección de ella.

Esto produce un flujo magnético longitudinal, paralelo al eje de la ' bobina.

Pa coa

*** BOBINA PREFABRICADA (MI) ***

*** BOBINA CABLE ENRROLLADO (MI) *** *** DETECCION DE DISCONTINUIDADES (MAGNETIZACION LONGITUDINAL) ***

Trayectoria de la corriente

Magnetizante, típico. Líneas de fuerza o de

flujo magnético.

Habrá un

No habré Habrá una indicación bien

indicación. indicación débil. definida.

-

ClEil 1702 LZViild

*** BOBINA PREFABRICADA (MI) ***

Su cuerpo es de hierro y usualmente es de 5 vueltas en unidades estacionarias de tipo horizontal.

¿En qué zona del diámetro interior es mayor la intensidad de flujo magnético?

FLUJO MAGNÉTICO

CORRIENTE ELÉCTRICA

*** BOBINA PREFABRICADA O CABLE ENRROLLADO ***

La densidad de flujo que pasa a través del interior de la bobina és proporcional al producto de la corriente (I) en Amperes y el riórneo de vueltas en la bobina (N): Ampers-vuelta. i

I

En una pieza larga, la distancia total efectiva que puede ser inspeccionada es de 6 a 9 in. en cualquier lado de la bobina.

t•=4- •

A

• 14

*** BOBINA PREFABRICADA O CABLE ENRROLLADO *** ' /

La densidad de flujo que pasa a través del interior de la bobina es/ proporcional al producto de la corriente (I) en Amperes y el número' de vueltas en la bobina (f0: Ampers-vuelta. En una pieza larga, la distancia total efectiva que puede ser inspeccionada es de 6 a 9 in. en cualquier lado de la bobina.

6 a 9 pulgadas3",. (15 a 23 cm) ' 6 a 9 pulgadas} máximo

(15 a23crr(

Corriente

Bobina Grietas

*** CONDUCTOR CENTRAL ***

Las piezas de forma cilíndrica hueca o anillos se magnetizan circularmente pasando corriente eléctrica a través de un conductorl secundario.

El conductor referido como conductor central, es pasado a travé s

del hueco de la pieza y el flujo magnético circular es inducido eni ella.

Pueden ser usados barras o cables pasados a través del hueco de un cilindro para inducir una magnetización circular.

_Aliza ami


Cabezal (1 de 2)

Conductor central

Grieta

Grieta

Flujo magnético

Corriente magnetizante

zn CLES


791

lzn CIES1


En cilindros de diámetro grande, el conductor se coloca cerca de la superficie interna del cilindro, la circunferencia deberá ser examinada en incrementos, la región efectiva de cobertura es aproximadamente igual a 4 veces el diámetro del conductor central.

Perímetro = o D No. Magnetizaciones = Perimetro

4D

LOCALIZACIÓN DESEABLE

(Se magnetiza toda la et* circunferencia a la vez) ltp


Esta técnica se emplea para examinar la superficie del diámetro interior o exterior de anillos o piezas de forma cilíndrica.

Los conductores son fabricados de material sólido o tubular, no magnético o ferromagnético, que sean buenos conductores de la electricidad.

cas

• , vtfi s r

o

a ,o / coy' e tY

t Co

• 15


De acuerdo al Código ASME Sec. V Art. 7

CONDUCTOR SENCILLO

DOBLE CONDUCTOR

La fuerza del flujo magnético se incrementa en proporción al número de pasadas del cable; con ésto, la corriente puede ser disminuida a 1/2, 1/3, 1/4, etc.

I ira cresi

16 cris

*** YUGO ELECTROMAGNETICO (MI) *** r.

*** YUGO ELECTROMAGNETICO (MI) ***

Consiste de un cable enrollado alrededor de un núcleo en forma de

"U" hecho de hierro dulce (blando).

Las extremidades del yugo se denominan polos, piernas o patas pueden ser fijas o ajustables; los hay de corriente altema, corriente directa o ambas.

Los yugos inducen un flujo magnético lineal o longitudinal local ente sus polos.

to

*** YUGO ELECTROMAGNETICO (MI) ***

Los yugos de corriente directa tienen mayor penetración. Los de corriente alterna concentran el flujo magnético sobre la superficie de la pieza.

Son detectables las discontinuidades que preferencialmente están transversales al alineamiento de los polos.

*** MAGNETIZACIÓN PARALELA ***

La magnetización paralela produce campos distorsionados.

Los campos distorsionados pueden ser debidos a la forma o la variaciones en la permeabilidad del material.

Variaciones en la dureza, tamaño de grano y composición "contenido de carbono" pueden causar variaciones de permPahilidad

A JIA crsi

•

-I-, r 1111„1,1/1-(., •

*** DISTORSION DE CAMPO ***

rk■ MES

• 16

QICC,LOYD, (r0 CO Del 11 I.oevo al 'O tIO Atino

4 sto. I niettlayonal

Ilk de I osavps No Destroftivos

*** FACTORES A CONSIDERAR EN LA ETAPA DE LIMPIEZA ***

Contaminación de la superficie por polvos (indicaciones falsas, contaminación del baño)

Contaminación de la superficie con óxidos (Indicaciones falsas, contaminación del baño, movilidad de las partículas)

. Pinturas (Disminuye la intensidad de la fuga de flujo enmascarando discontinuidades. Si t es mayor a 0,05 in es necesario remover)

Galvanizado; y otros recubrimientos metálicos (Disminuye la intensidad de la fuga de flujo enmascarando discontinuidades). -

ir azsi

*** FACTORES A CONSIDERAR EN LA ETAPA DE LIMPIEZA ***

Grasas y aceite (Método-seco Indicaciones falsas y movilidad, Método-húmedo contaminan el baño perdida de'húmectabilidad)

Humedad (Método-seco evita movilidad e indicaciones falsas, Método-húmedo aceite evita la humectación de la pieza y contamina el baño)

irA =so

• CAPITULO Ill

ETAPAS BÁSICAS DE INSPECCIÓN

Qt' ircA CCESI

*** SECUENCIA DE LA INSPECCION ***

*** ETAPAS BÁSICAS DE INSPECCIÓN ***

1. Limpieza previa.

2. Establecer un campo de magnetización circule y aplicar partículas magnéticas.

3. Inspección de indicaciones debidas a discontinuidades longitudinales.

4. Establecer un campo de magnetización longitudinal y aplicar partículas magnéticas.

5. Inspección de indicaciones debidas a discontinuidades transversales.

6. Desmagnetización.

7. Limpieza final.

aEs

1

*** DISCONTINUIDADES CON RECUBRIMIENTO ***

0,05 pulgadas (ASTM E-709)

Pcs CLIFSI

*** ESTABLECIMIENTO DE UN CAMPO CIRCULAR ***

El campo circular nos permite la localización de discontinuidades que se encuentran orientadas entre 45° y 90° con respecto a las líneas de fuerza - magnética.

rilA casi

*** ESTABLECIMIENTO DE UN CAMPO LONGITUDINAL ***

La magnetización longitudinal de la pieza permite localizar discontinuidades que se encuentren entre 45° y 90° con respecto a las líneas de fuerza magnética.

6 a 9 pulgadas). máximo (15 a 23 cm) 6 a 9 pulgadas} Máximo.

(15 a 23cm) ,

Corriente

Bobina

Grietas

A a., casi

* 5 * DISCONTINUIDADES CON DIFERENTES ÁNGULOS***

ifrA lUSt

•

*** INSPECCIÓN DE LAS INDICACIONES***

lifirODODEWSPECCIÓN CON7INUAi

Es la técnica mediante la cual las partículas se aplican a la pieza mientras la corriente magnetizante está influyendo. En este método las partículas magnéticas pueden aplicarse en húmedo y en seco.

":;14ÉT000DETNSPECCIÓN RESIDUAL:

Es la técnica mediante la cual las partículas se aplican a la pieza después que la fuerza magnetizante ha sido retirada. Se aplica solo cuando el campo residual dentro de la pieza es lo suficientemente intenso como para formar indicaciones claras.

Ira <CM

*** DESMAGNETIZACIÓN***

,1 Algunas veces ipuede no ser necesaria.

Se realiza después de que todas las indicaciones han sido inspeccionadas y evaluadas.

Es importante que el campo residual sea longitudinal para la desmagnetización.

cas

• 2

*** UMPIEZA FINAL***

1 La limpieza final se realiza después de 'desmagnetizaCión.

Cuando se utiliza el método de partículas en suspensión permanece una película sobre la superficie y cuando se seca es más dificil remover.

>La limpieza debe hacerse lo más rápido posible mediante un lavado en forma de rocío o disolvente orgánico en caso de ser suspensión en aceite o con agua cuando se emplean partículas suspendidas en agua.

> También puede emplearse un lavado con detergente, con vapor desengrasante o limpieza ultrasónica.

creu

*** REQUISITOS DE LA CORRIENTE PARA LA MAGNETIZACION ***

Debe emplearse una corriente adecuada para generar un campo magnético suficientemente fuerte para obtener las indicaciones de las discontinuidades buscadas en la pieza que se inspecciona.

El campo magnético no debe ser demasiado fuerte ya que puede acumular un exceso de partículas y enmascarar las discontinuidades.

Una aglomeración de partículas debida a un campo magnético excesivo reduce el contraste.

cren

*** DISTRIBUCION DE CAMPOS MAGNETICOS EN GEOMETRIAS COMPLEJAS ***

3 ams

*** REQUISITOS DE CORRIENTE***

*** FACTORES QUE AFECTAN LA INTENSIDAD DEL CAMPO ***

> El tamaño de la pieza.

> La forma de la pieza.

> El espesor de la pieza.

> Características magnéticas de la pieza.

> La técnica de magnetización.

> Ubicación de las discontinuidades buscadas.

> Tipo de las discontinuidades buscadas.

OCA COM

*** ESTABLECIMIENTO DE LA INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNETICO ***

Una adecuada intensidad de campo magnético puede ser establecida por:

> Discontinuidades conocidas. Pruebas con piezas que tienen discontinuidades conocidas similares y/o idénticas a las buscadas.

> Discontinuidades artificiales- Los indicadores de campo "PIE" y las lainas con muescas "SHIMS" proporcionan una fuente de discontinuidades artificiales.

»Hall effect.- Medición de la intensidad del campo magnético 30 a 60 G son adecuados.

> Formulas empíricas.

3

*** DISTRIBUCIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN FORMAS IRREGULARES ***

*** DISTRIBUCIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN FORMA IRREGULARES ***

'2 lira casi

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA CONDUCTOR CENTRAL ***

rro, casi


Regla general: Utilizar , 240 a 315 amperios por centímetro: de diámetro en piezas redondas o de su diagonal en piezas angulares.

I j O

La barra redonda de la figura es de 5 cm de diámetro. Aplicando la regla, se determinan los amperios requeridos como sigue:

5 X 240 = 1200 IX 315 = 1575',

Intensidad de corriente requerida: 1200 - 1575 amperios

*** DISTRIBUCIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN FORMAS IRREGULARES ***

En la barra rectangular de la figura al aplicar la regla, se sentirla:

10 em (diagonal)X 240 2 400. 10 cm (diagonal) X 315 = - 1i0 ,

Intensidad de corriente requerida: 2400 - 3150 amperios •-•••

lia 01151

•

*** FORMULAS EMPIRICAS ***

f! 1


Guía estándar ASTM E 709-01.

Cuando se usa el conductor descentrado, éste debe pasar a través del interior de la pieza y apoyado contra la pared interna". La corriente debe ser desde 12 a 32 A/mm . del diámetro de la pieza (300 a 800 A/pg), se puede usar menor corriente si el campo verificado es adecuado.

Práctica estándar ASTM E 1444-01/ASME SECC. V.

Cuando el conductor está colocado contra una pared interna de la pieza, deben ser aplicados los niveles de corriente de 300 a 800 A/pg de diámetro de la pieza (12 a 32 A/mm), excepto que el diámetro total D debe ser:

D= Diámetro del conductor + 2 . (espesor de pared la pieza)

casi


De acuerdo a ASTM E 709-01 y ASME Sección V:

Requisitos de corriente para conductor central y entre cabezales: De 12 a 32 A/mm (300 a 800 A/pg), para HWDC y WDC:

Dan = 3 1/2 pg

= 5 1/4 pg

Amper (es) para D1 ,0 = .?

Amper (es) para Dat = .?

.1. ¿Cuántas magnetizaciones para el diámetro exterior = _6?

I 1

_1 ircii saisi

*** DETECTABILIDAD PARA CONDUCTOR CENTRAL ***

Cuáles discontinuidades serán detectadas ?

INDICACIÓN NO NO HAY BIEN DEFINIDA INDICACIÓN

41

c. •

c. 5 C

„.A 01.9


De acuerdo a regla general:

Aplicando la regla, se tendría:

5 X 240 = 5 X 315 =

Intensidad de corriente requerida: 1200— 1575 amperios

cas

REQUISITOS DE CORRIENTE PARA DISPARO ENTRE CABEZALES ***

ccesi

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA DISPARO ENTRE CABEZALES ***

Requisitos de Corriente (ASTM - E -709-01):

12 a 32 A/mm (300 a 800 A/pg) de diámetro.

15" 7 1/2'

AMPER? AMPER? R: L7)600.4- AMPER?

R: 6000)4 I . .

Nota: Para AC, los valores obten' os dividirlos entre 2;

Generalmente para Materiales de baja permeabilidad, se utilizan de • 20 a 32 A/mm (500 a 800 A/pg) de diámetro.

crisi

•

77)

= det. -I- -2-e' A = o,s- ir 2. 008.3 r

„ 2 .,,25

2,5)4a5o 9 5 Ár mAy

APIRs/ 2 ' 2

•

i CO • 5

6

o 11-

e a -= 4" X, 00 '''71' 13

4 y, iiEi

• *** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA DISPARO ENTRE

CABEZALES ***

Requisitos de Corriente (Código ASME Sec. V, Art. 7 Ed. 01):

12 a 32 A/mm (300 a 800 A/pg) de diámetro exterior.

Otras piezas no redondas, utilizar la diagonal mayor de la sección transversal en lugar del diámetro.

NOTA: Para AC, los valores obtenidos dividirlos entre 2

asar

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA DISPARO ENTRE CABEZALES ***

Requisitos de corriente para disparo entre cabezales, de 12 a 32 A/mM (300 a 800 A/pg) .

Amperes para L 10 pg: Amperes para L 6 pg .7

1 0"

)

así

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA PUNTAS DE CONTACTO ***

casi


Es deseable HWDC ya que detecta tanto discontinuidades superficiales como subsuperficiales.

'La fuerza de la magnetización circular es proporcional al amperaje, pero varía con el espesor y el espaciamiento de las puntas que no debe ser menor a . 2 pg, ni mayor a 8 pgi

Corriente magnetizante (CÓDIGO ASME SECCIÓN V, ARTÍCULO 7, EDICIÓN 2001)

De 90 a 115 A/pg de espaciamiento de las puntas para espesores menores , a 3A pg."

De 100,a 125 .A/pg de espaciamiento de las puntas para espesores de ,A pg y mayores.

-

A 1rc,, casi

, A ten aleR

REQUISITOS DE CORRIENTE PARA PUNTAS DE CONTACTO ***

Ejemplo de aplicación:

(0(


P. lila casi

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA PINZAS O MORDAZAS ***

SE APLICA LOS CRITERIOS DE USADOS PARA PUNTAS DE CONTACTO •

...A AA cota

*5* REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***

A 16 casi

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***

Requisitos de Corriente (ASTM E 709-01).

1) Bobina con i bajci factor de llenado (borde interno):

Área de la sección transversal de la bobina es -:> 10 veces del área de la sección transversal de la pieza.

V Relación L/D'de la pieza, entre 3 y 15:;

Pieza colocada a un costado de la bobina.

L/D= Longitud pieza / Diámetro pieza

rfun

* 5 * REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***


2) Bobina con bajo factor de llenado (centrada): _ .

'7 /vea de la sección transversal de la bobina es > 10 veces del área de la sección transversal de la pieza.

Relación" L/Dtie la pieza, entre 3 y 15. „ si Pieza colocada en el centro de la bobina.

N

43,000 R (±10%

R= radio de la bobina!


Según ASTM E-1444:

Región efectiva de inspección para bobina de bajo o intermedio factor de llenado.

e.* CDSI



2) Bobina con factor de llenado intermedio (cualquier zona):

1 Área de la sección transversal de la bobina es > 2 Pero < 10 veces del área de la sección transversal de la pieza.

Pieza colocada en cualquier zona de la bobina.

NI (NI) (10- ‘4+ (NI) ( - 2)

. 8

NI„. Valor de NI calculado para bobina con alto factor de llenado.

NI v= Valor de NI calculado para la bobina con bajo factor de llenado

Y = Relación del área de la sección transversal de la bobina de la pieza.

Ejemplo: D ,, = 10 in ; ID=5 In ;

Y=((1JD2)/(4))/(11)„„9/(4))=78,54/19,635=4

7

.** REQUISITOS OE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***


2) Bobina _con_alto _factor_ de_ lierada o_oble_encullaciu_(cualquieracria).;

"Área de la sección transversal de la bobina es < 2 veces del área de la sección transversal de la pieza (Incluyendo las porciones huecas). "Relación L/D de la pieza, igual o mayor a 3: "Pieza colocada en cualquier zona de la bobina.

ass


Según ASTM E-1444:

Región efectiva de inspección para cable enrollado o bobina c lon alto factor de llenado.

Motive Resion Inavestion

„ A I ais6...) - 1 aus..) ) 1


Ejercicio en base a ASTM E 709-01.

12

Diámetro promedio = (2.50 + 3.00) + 2 = 2.75 pg Diámetro interno de la bobina : 16 pg Número de vueltas en la bobina: 5 Corriente de magnetización: HWDC y AC.

La pieza será colocada al centro de la bobina.

RIAMDC=

.? Rx= .?

fc* ara

1 2W'


Ejercicio en base a ASTM E -709-01/E-1444

30"

Diámetro interno de la bobina: 20 pg Número de vueltas en la bobina: 5 Corriente de magnetización: HWDC o FWDC. La pieza será colocada a un costado de la bobina.

¿Cuántas magnetizaciones serán requeridas? I en Amper (es):

it,./ casi

N

•

• *** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***

Según ASTM E-709:

Para relaciones LID < 3 una pieza polo "Postizo" (material ferromagnético aproximadamente del mismo diámetro que la pieza) se podría usar para incrementar la relación LID o utilizar un método alternativo de magnetización como lo es corrientes inducidas.

Para relaciones LID > 15, un máximo valor de VD de 15 debería ser usado para todas las formulas anteriores.

Cuando LID para piezas huecas, D debe ser reemplazada con un diámetro efectivo.

(bed)1.-(Dbit)11 ass

*.* REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA***

Bobina o Cable Enrollado (Código ASME Sección V, Articulo 7, Edición 2001)

• Partes muy largas deben examinarse por secciones que no excedan de 18 in, y debe emplearse una de L = 18 para calcular la fuerza del campo requerido.

• Para piezas no cilíndricas, D debe ser la diagonal máxima d i la sección transversal.

• En bobinas prefabricadas, la pieza debe colocarse cerca del costado de la bobina, principalmente cuando la abertura de la bobina es mayor a 10 veces el área de la sección transversal de la pieza.

0E1

1 sDO A 8


Bobina o Cable Enrollado (Código ASME Sección V, Articulo 7, Edición 2001)

partes_oriltnaida.ciegi 4.

La corriente magnetizante debe estar dentro ± 10% del valor "amper - vueltas".

Amper Vuelta - 35 ' QDD

Por ejemplo: una pieza de 10 pg. De longitud por 2 pg. De diámetro, tiene una relación 1/D de 5, por lo tanto:

35," — 5,000ampers (IJD + 2)

uelta


Ejercicio de Cálculo (ASME Sec. V, Art. 7, Ed. 2001)

Magnetización con cable enrollado: 5 Vueltas. Corriente magnetizante: FWDC. Diagonal de la sección transversal:

= 422 ± 32 =3.6

¿Cuántos Amper (es) se deben usar? ¿Cuántas magnetizaciones se deben hacer?

irCA

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA YUGO ELECTROMAGNETICO***

„ A ire assr

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA YUGO ELECTROMAGNEnC0***

Guía Estándar ASTM E 709-01.

La fuerza del campo de, un yugo o un imán permanente puede ser empíricamente determinado por la medición de su "poder de levantamiento".

Practica estándar ASTM E 1444-01.

Lo adecuado de la fuerza del campo magnético de un yugo e imanes permanentes deben ser verificados con un peso muerto:

1 AC, al menos 10 lb (4.5 kg) con espaciamiento de 2 a 6 pg.

I DC, al menos 30 lb (13.5 kg) con espaciamiento de 2 a 4; o 50 lb (22.5 kg) con espaciamiento de 4 a 6 pg.

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA YUGO ELECTROMAGNETICO***

ams

*** REQUISITOS DE CORRIENTE PARA BOBINA PREFABRICADA*** Bobina o Cable Enrollado

(Código ASME Sección V, Articulo 7, Edición 2001)

Partes con una relación < 4, pero no menor de 2.

La corriente magnetizante debe estar dentro ± 10% del valor "Amper - Vueltas".

Amper Vueltas 45,000

Partes con una relación < 2.

La técnica de magnetización con bobina no puede ser usada (debido al efecto de borde).

A iro, ams

• 9

*** PRESERVACIÓN DE LA INDICACIONES ***

DIA

*** PRESERVACIÓN DE LA INDICACIONES ***

• Fijado con barniz o laca.

✓ Fijado en una cinta adhesiva transparente.

• Transparencia de la indicación a una placa de registro (cinta adhesiva).

• Fotografla.

ircA als

*** DESMAGNETIZACION CON TEMPERATURA ***

Si casi

•

• *** DESMAGNETIZACION ***

casi

*** DESMAGNETIZACION ***

DEFINICION:

Es la acción de reducir a un nivel aceptable, el flujo magnético residual presente en un material.

Después de la desmagnetización, no debe existir un magnetisMo residual mayor a 3 G (240 A/m).

PREFERENCIAS

Preferentemente orientar la pieza de Este a Oeste,`„ para que la desmagnetización sea más efectiva.

Siempre que sea posible, las piezas que fueron inspeccionadas con una magnetización circular, deben de volverse a magnetizar longitudinalmente 'para reorientar las líneas de flujo y así poder 'emplear una bobina para desmagnetización; siendo esta tégoica más rápida, fácil y de alta productividad.


PUNTO CURIE

Es la temperatura a la cual los materiales ferromagnéticos ya no pueden ser magnetizados por fuerzas externas, y en la cual, ellos pierden su magnetismo residual; esta temperatura varia para diferentes materiales

Elevando la temperatura en los materiales a su punto ' Curie, que para muchos metales está comprendida entr& 649 a 871 °C (1200 a 1600 °F).

NOTA: Ésto generalmente es aplicable cuando el tratamiento térmico es parte del proceso de fabricación.

Ctea

• l o


CORRIENTE ELÉCTRICA (CA, HWDC Y FWDC)

La desrnagnetización de una pieza solamente se logra si cumple lo siguiente:

'Aplicar un flujo magnético con un valor de corriente en Amperes mayor Y cercanamente igual en la misma dirección al usado durante la inspección, enseguida decrecerlo gradualmente e invirtiendo alternadamente su dirección; repetir este proceso hasta obtener un valor mínimo aceptable de magnetismo residual'.

Se requieren de 10 a 30 pasos alternos de reducción e inversión de la corriente eléctrica.

Usar el mismo tipo de corrí que se empleó durante la inspecci

CCESI


PASO DE CORRIENTE A TRAVES DE LA PIEZA

Con CA.

Se decrece gradualmente a cero el flujo de la corriente.

Con CO.

Se decrece gradualmente la corriente y seAnvierte su dirección len forma 'alterna mediante un dispositivo apropiado.

1


BOBINA AC

La desmagnetización se puede efectuar mediante tres formas:

La bobina es mantenida fija y energizada; la pieza es colocada enfrente de la bobina a una distancia de 30 cm, en seguida se pasa lentamente a través de la bobina y se aleja una distancia de al menos 100 cm.

La pieza es mantenida fija y la bobina, energizada, es alejada lentamente de la pieza.

Y Pieza y bobina de mantienen fijas y mediante un control continuo de corriente, se va ésta disminuyendo gradualmente a cero.


BOBINA HWDC Y FWDC

Pieza y bobina se mantienen fijas, enseguida un sisterria especial reduce gradualmente e invierte la dirección de la corriente en forma alternada.

El proceso es repetido hasta que sea obtenido un valor bajo aceptable de campo residual.

- A AA 0751

*** DESMAGNETIZACIÓN CON YUGO DE CORRIENTE ALTERNA ***

LOS yugos se usan principalmente para desmagnetizar pequeñas piezas de gran fuerza coercitiva.

Algunos yugos de corriente alterna son similares en operación al metodo de bobina de corriente alterna, en el cual el artículo pasa entre las caras de los polos (máxima intensidad de campo) y se retira inmediatamente después.

Una versión modificada de esto es un solenoide electromagnético suficientemente ligero para pasarse sobre la superficie del artículo; sin embargo esta ventaja está limitada a unos cuantos casos especiales.

.,** COMBINACION DE CAMPOS***

1:9

11

*** CAMPO RESIDUAL COMBINADO (EL SEGUNDO ES MAS FUERTE O IGUAL QUE EL PRIMERO) .**

Campo residual circular

r11.

Campo residual longitudinal mis fuerte

Igual a

Combinación de campo residual longitudinal

circular

*** CAMPO RESIDUAL COMBINADO (EL SEGUNDO ES MAS DÉBIL QUE EL PRIMERO) ***

Campo residual circular

Camera residusi longitudinal

mas daltd

iguCl a

Combinad. de carneo residual longitudinal

circular

1. con

• 12

• QuereUro. Oro Wske

MI17 de/pelea] 1..rAtaan Or 100.1 .

•

ltmg InlernácIondl de nsovos No OcsIrjJetIos

*** DEFINICION ***

Equipo portátil:

El equipo portátil para la inspección con partículas magnéticas es considerado para inspecciones locales. Se emplea para el examen de grandes piezas fundidas, piezas soldadas y estructuras ensambladas o soldadas.

Equipos estacionarios:

Se caracteriza por que los artículos grandes o pequeños se llevan hasta una estación de inspección fija.

A ntA casi

• CAPITULO IV

EQUIPOS DE PRUEBA PARA LA INSPECCIÓN

POR PARTÍCULAS MAGNÉTICA

A f. casi

*** CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIÓN DEL EQUIPO ***

/ Requisitos de sensibilidad para detectar las discontinuidades.

/ Rapidez requerida en la inspección.

/ Tipo de corriente magnetizante.

/ Versatilidad eñ el uso del equipo.

/ Equipo desmagnetizante.

A TIA casi

*** EQUIPO PARA MAGNETIZACION ***

*** CLASIFICACIÓN DEL EQUIPO ***

Portátil: a) Manuales. Yugos, puntas de contacto con cable, etc., pueden ser unidades pequeñas, medianas y de gran capacidad.

b) Semiautomáticos. Muchos equipos y unidades operadas manualmente pueden transformarse a una forma de operación semiautomática adicionándole un transportador.

Estacionarios: a) Fijos y móviles.

Semiautomáticos y automáticos.

b) Mecanizados. Semiautomáticos y automáticos.

. ;ti', casi

*** YUGO MANUAL ***

Proporciona una alta intensidad y un campo magnetizante unidireccional entre los polos cuando es energizado sobre una pieza Su capacidad de operación es de 115 volts con una con-lente alterna de 60 ciclos por segundo y un mínimo de 6 amperios. Si se desea una corriente directa, ésta se obtiene mediante el uso de una bateria automotriz de 12 volts y 12 amperios. Este yugo se emplea para:

a) Detectar grietas superficiales de tamaño moderado o grande.

b) Localizar grietas en soldadura y piezas fundidas.

c) Detectar grietas por fatiga durante la inspección de ensambles grandes.

4,5 kg y 12 kg de poder de levantamiento

A iL com

*** EQUIPO ESTACIONARIO ***

Contaminación

■.! A AA asi

*** UNIDAD PORTÁTIL DE CORRIENTE ALTERNA CON CABLES Y PUNTAS DE CONTACTO ***

4 El equipo compacto incluye un transformador para el control de la corriente magnetizante, cables con terminales de puntas, un contador (Amperimeiro) para indicar la intensidad de la corriente y accesorios.

4 Las puntas se unen al cable magnetizante por medio de un accesorio especial. La caja del equipo trae consigo un indicador de campo magnético, empleando para verificar la intensidad del campo magnético sobre la superficie de los objetos a inspeccionar y para ayudar en la determinación de una adecuada corriente magnetizante

ar51

*** MEDIOS DE EXAMINACION *** "CARACTERISTICAS IMPORTANTES"

1 I 14 CCES1

*** PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ***

ES un material ferromagnéticci finamente fragmentado (similar

'a un polvo) para ser usados en una inspección y hacerlos fácilmente visibles sobre la superficie de la pieza, al ser atraído en donde exista una fuga de campo.

Las partículas son diseñadas para ser aplicadas como un flujo libre de polvo seco o como suspensión en un medio líquido adecuado (agua o un destilado de petróleo). .

1„A cresi

*** PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ***

PROPIEDADES

1 Propiedades magnéticas (Permeabilidad magnética, retentividad Fuerza coercitiva).

vTamario 'y forma de las particulas.,

s/. Visibilidad y Contraste.;

1 Movllidad.i

1, Densidad I

No deben ser toxicas.

• 2

*** PERMEABILIDAD MAGNÉTICA Y RETENTIVIDAD***

Las partículas magnéticas usadas en la inspección deben tener una permeabilidad magnética, lo mas alta posible y así mismo la retentiyidad debe ser lo más baja que Se pueda para evitar que Sean atraídas unas a otras y evitar aglomeraciones.

Esta característica es lo que permite que las partículas sean atraídas sólo en aquellos puntos en donde se tenga un bajo nivel de fuga de campo generado por las discontinuidades de tal forma que la acumulación de partículas forme una indicación visible.

El magnetismo residual juega un papel muy importante en la formación de las indicaciones, por lo tanto la retentividad baja favorece la movilidad de las partículas hacia la fuga de campo.

*** HTSTERESIS DE PARTICULAS SECAS***

- A AA an

*** HISTERESIS DE PARTICULAS HUMEDAS ***

irt.A CCESI

*** TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS ***

Es evidente que el tamaño de la partícula juega un papel muy , importante, ya que las partículas deben ser arrastradas por la fuga de campo magnético proveniente de una discontinuidad "El cual es débil".

Una partícula grande, es mas pesada y no podrá ser arrastrada, y sostenida con facilidad por la fuga de campo Magnético.

Partículas extremadamente Ifinas‘.serán atraídas y sostenidas por campos muy débiles donde nÓ existen discontinuidades.

La mejor sensibilidad se obtiene con una combinación de diferente tamaños de partículas.

.—f7N

aEsi

Para el método seco.- (100 a 1000 AM). Para el método húmedo.- (1 a 25 rim)

•

•

*** FORMA DE LAS PARTÍCULAS ***

FORMA ALARGADA

La forma alargada de una partícula propicia la creación de polo magnéticos en sus extremos, por lo cual, propicia una mayor atracción de partículas y una indicación mas fuerte, .

Si embargo la forma alargada disminuye la movilidad 'de las partículas.

FORMA ESFÉRICA

Proporciona una mayor movilidad de las partículas magnéticas que son atraídas por una fuga de campo para formar una indicación.

IA

CXES

*I"' MEDIOS DE EXAMINACION *** "TIPOS DE PARTICULAS"

=SI

• 3

*** TIPOS DE PARTICULAS ***

*** PARTICULAS SECAS "FLUORESCENTES, NO FLUORESCENTES Y DUAL" ***

.1 Partículas secas (polvo ferromagnético seco), listas para 'utilizarse.

1 Partículas magnéticas en suspensión (húmedas), tales como:

p En un vehículo (agua o algún destilado ligero de petróleo).

• Para untarse (con brocha); y • Base polímeros.

16 casi

— A trcA CCESI

*** PARTICULAS SECAS ***

CARACTERÍSTICAS:

*** PARTICULAS SECAS ***

PROPIEDADES

• Poseen una movilidad':,superior con ,FIWDC. • Son fácil de'removerse con aire a presión.

• Colores no fluorescentes comerciales: rojo, negro, gris, azul, verde, naranja.

• Son utilizadas, tal como se suministran.

• Se aplican por aspersión o espolvoreado.

• Se pueden utilizar bajo condiciones ambientales extremas de frío donde el baño podría espesarse o congelarse; algunos polvos pueden usarse a temperaturas de hasta 315°C, algunos pigmentos orgánicos se pierden a tal temperatura.

• Son superiores para detectar 'discontinuidades . • subsuperficiales.

• Las partículas fluorescentes no pueden ser usadas a altas temperaturas.

, • :Se selecciona el color de mayor contraste ,, con la superficie a inspeccionar.

✓ Se pueden utilizar con tinta (pintura) de contrastey con •ello, mejorar la visibilidad de las indicaciones.

• Los hay disponibles fluorescentes, no fluorescentes (visibles) y color dual.

. A tkA axe

*** INDICACIONES CON PARTICULAS SECAS ***

*** DESVENTAJAS DE LAS PARTICULAS SECAS ***

DESVENTAJAS:

• Se tiene , menor probabilidad de detección', de discontinuidades finas.

I Difícil de aplicar en magnetizaciones sobrecabeza vertical.'

1 No siempre existe evidencia visual de cobertura completa en la superficie de la pieza que se inspecciona.

• Se tiene un promedio menor de producción de piezaS

inspeccionadas.

• Son • difícil de adaptar a sistemas de inspección automática.

1 Existe probabilidad de , inhalarlas,', se requiere utilizar cubre bocas.

Sin utilizar una tinta de contraste

Utilizando una tinta de contraste

;1 laa cteg

•

4

*** PARTICULAS HUMEDAS FLUORESCENTES Y NO FLUORESCENTES ***

PrA casi

*** PARTICULAS HUMEDAS (FLUORESCENTES)*** • Son ideales para alta producción • Detectan discontinuidades muy finas. 1 Se utilizan a puerta cerrada o donde' pueda controlarse la luz

ambiental.

• Son de color verde/amarillo o color naranja brillante; también las hay de color dual.

• El técnico debe estar al menos un minuto en el área obscurecida;‘ para que sus ojos se adapten y no debe usar lentes fotocromáticos o con color permanente.

• Se utiliza, luz ultravioleta (luz negra) con una intensidad no menor al.0001.1W/cm 2 .'

• La luz ambiental no debe exceder un nivel de iluminación de 2 fc (20 Lx) Sobre la superficie a examinar.

../ La lámpara deberá precalentarse por al menos 5 min.

*** PARTICULAS HUMEDAS (NO FLUORESCENTES)***

CARACTERÍSTICAS:

• Usualmente son de color negro o café rojizo, otros colores están disponibles.

• Se pueden comprar en botes presurizados, listos para usarse.

• También se pueden utilizar en unidades horizontales de tipo estacionario.

• En campo, su aplicación se facilita en superficies verticales o sobrecabeza.

• La examinación debe realizarse con luz visible (natural o artificial).

• La intensidad de la luz en la superficie de la pieza debe ser como mínimo de 100 fc (1000 Lx); para inspecciones en campo puede ser de 50 fc (500 Lx) de mutuo acuerdo con el cliente.

A rft, cces

INDICACIONES CON PARTICULAS HUMEDAS FLUORESCENTES***

***VEHICULOS PARA LA SUSPENSION***

, Destilado de Petróleo. -

Son 'ideales para partículas fluorescentes y no fluorescentes; las partículas son suspendidas y dispersadas sin el uso de agents humectantes; provee un medio de protección contra la corrosión para las piezas inspeccionadas y el equipo usado.

Agua-Acondicionada.-

Requiere agentes humettantes y agentes antioxidantes. El agua simple no dispersa algunos tipos de partículas, no moja todas as superficies y es corrosiva. Características recomendadas: humectantes, dispersabilidad, mínima espuma, no corrosiva, baja viscosidad, no debe ser fluorescente, etc.

0. -A AA ami

• *** PARTICULAS HUM EDAS (EN SUSPENSION)**:

CARACTERÍSTICAS: iSon suspendidas en un vehículo, tales como agua acondicionada

o algún destilado ligero de petróleo en una concentración dada.

1 Se aplican por aspersión o por baño.

1 La suspensión puede ser retenida en una tina y en recirculación por medio de una bomba.

También están disponibles en botes en aerosol

1 Las hay duales, fluorescentes y no fluorescentes.

Se suministran secas o premezcladas en un concentrado en agua o un destilado de petróleo.

/Generalmente se emplean en unidades horizontales de tiPo estacionario.

Y Son de menor tamaño que las partículas magnéticas secas. cf-ii I

-A tu arisi

• 5

*** TIPOS DE TUBOS CENTRIFUGOS ***

^

CCES1

*** CONCENTRACION DE PARTICULAS ***

La concentración se determina midiendo el volumen de decantación, utilizando un tubo centrífugo en forma de pera con:

1 Una espiga de 1 ml (con divisiones de 0.05 ml) para Partículas fluorescentes; ; O una espiga de 1.5 ml (con divisiones de 0.1 ml) para partículas no fluorescentes.

La concentración de partículas de color dual puede ser ajustada según el tipo de iluminación deseada: mayor concentración para no fluorescentes y menor concentración para fluorescentes

4.5 , feA así

*** PROCEDIMIENTO PARA TOMAR MUESTRAS ***

Antes de tomar la muestra, la suspensión debe dejarse flui.a través del sistema de recirculación por al menos 30 minutos. (sedimentadas en las paredes y el fondo del tanque)'.

Tomar una .porción de 100 ml.'de la suspensión, desmagnetizarl y permitir que se decante por aproximadamente: 60 minutos para destilado de petróleo; y 30 minutos si el vehículo es agua..

La concentración inicial (preparación) debe ser como lo indique el fabricante.

Después de transcurrido el tiempo de decantación, la concentración para partículas fluorescentes debe ser de 0.1 a 0.4 ml.; y la concentración para partículas no fluorescentes debe ser de 1.2 a 2.4 ml.

No deben mezclarse partículas fluorescentes y no fluorescentes.t- ■•

trt, así

*** FORMACIÓN DE UNA INDICACIÓN ***

TIEMPO REQUERIDO

Método húmedo o seco.

Propiedades de las partículas.

Localización y forma de la discontinuidad.

Aplicación de las partículas.

A gíA casi

• *** CONCENTRACION DE PARTICULAS ***

*** MECANISMO DE FORMACIÓN DE UNA INDICACIóN ***

_A II% crtsr

6

/ *** GRAFICA DE LA/LONGITUD DE ONDA DE UNA

LAMPARA DEI VAPOR DE MERCURIO *** ,

I

Se usa la lámpara de vapor de mercurio por que su longitud de onda es muy constante y su pico de 365 nm

*** FORMACIÓN DE UNA INDICACIÓN (APLICACIÓN DE LAS PARTICULAS)***

irch casi

*** FUENTES DE LUZ BLANCA VISIBLES ***

Luz solar.

1 Lámparas incandescentes.

'Se requieren 1000 Lx en la superficie de la pieza ,

V1.1

* FUENTES DE LUZ ULTRAVIOLETA ***

La luz negra deberá ser capaz de desarrollar las longitudes de onda requerida de entre 330 a 390 nm; deberán prevalecer las longitudes de onda de o cerca de 365 nm.

Los materiales fluorescentes usados absorben la luz pico de 365 nm de la banda del espectro de la luz ultravioleta de la longitud de onda grande.

A 14 COESI

*** FUENTES DE LUZ ULTRAVIOLETA ***

1 Arcos metálicos o de carbón.

1 Lámparas fluorescentes tubulares "Br

1 Lámparas fluorescentes tubulares "BLB

ilámpara de arco con vapor de mercurio.

Se requieren 1000 pW/cm2 de intensidad de luz ultravioleta en la superficie de la pieza y la luz visible en el area no debe exceder de 20 Lx.

rh, casi

3 6 00 /414(1 5 6+911S ( v)

o 7

*** ESPECTRO DE LUZ ***

— tiVZ 110/666 -

Espectro de luz que muestra el rango visible y el rango de la luz negra.

Se requiere una adaptación a la oscuridad y a esta longitud de onda, mas corta que la normal, de2 a 5 minutos:

-A (4 aEsi

*** LÁMPARA DE VAPOR DE MERCURIO ***

-A AA aisi ere

•

Electrodo Electrodo de encendido

Cartucho de Bulbo protector mercurio

Resistencia

Electrodo

*** POLIMEROS MAGNETICOS ***

Indicaciones de discontinuidades en una replica de partículas base polímero, removida de un agujero de 5/8 (16mm) de diámetro.

*" POLIMEROS Y PASTAS ***

A ifrA ami


Grietas en el agujero principal de 1/4 pg. (6.4 mm), comunicadas con el agujero de remache de 3/32 pg. (2.4 mm).


El vehículo básicamente es un polímero líquido, el cual dispersa ' las partículas y cura en un sólido elástico in un periodo de tiempo dado.

Se obtienen indicaciones fijas y sirven como réplicas.

Son particularmente aplicables para examinar áreas con acceso visual limitado.

Viscosidad = 3 y 5 cS para otros vehículos

•

8

*** PASTAS MAGNETICAS ***

..., ..0,

,OS

AA arsi

*** TARJETAS CON FRANJAS MAGNETICAS ***

Son herramientas simples reutilizables que asisten en evaluación de la sensibilidad de los materiales de inspección por partículas magnéticas.

No dependen de ningún proceso de magnetización para generar sus lecturas.

la

A ik CIESI


1000j ,

. .

~N ■

1'4 CES

14,-te•-te'v- e.4

1 — / (pe, n.e7efe-' etovi-tz-d

t- i 147

7ertr--/4"-" •

VERIFICACION DE:

sulgsit-ioAD p*AgCCION DEC CAMPO

-NSIDAl21 DEL CAMPO'


Contiene franjas que han sido codificadas magnéticamente para proveer gradientes de magnitud variable.

Debe observarse la cantidad y claridad de las indicaciones obtenidas.

La pérdida de indicaciones puede deberse a la concentración, sensibilidad o que las franjas hayan sido magnéticamente borradas.

t ir. casi

*** PASTAS MAGNETICAS ***

CARACTERÍSTICAS: • Las partículas están suspendidas en un aceite viscoso

(pesado).

• Se aplican con brocha antes de magnetizar. • Facilita la inspección en posición sobre cabeza o vertical. • El vehículo es combustible, pero el riesgo ante el fuego es

muy bajo.

• gr,1,CLa 5f ee-e. e//te,-gr

(.4 ..- Cfd 1/14, ¿j ( 4f ee."

9

*** INDICADOR DE CAMPO TIPO PASTEL ***

Ocho secciones de acero al bajo carbono junto con una placa de cobre.

411.. 1117garradera no ferrosa de longitud y

X-

forma adecuados.

\\— Soporte no ferrosos 1/32 in. (0.79 mm) ingy.

(1==1 ASTM E 1444 01

. irc4 COESI

% a 1 in (19.1 a 25.4 mm)

*** ANILLO DE KETOS ***

Es usado en la evaluación y comparación de la funcionalidad y sensibilidad de una unidad estacionaria tipo horizontal, mediante las técnicas de partículas secas y húmedas fluorescentes y no fluorescentes, empleando un conductor central.


Tarjeta tipo A. con alta Coercitividad(3600 Oerstedl,

Es recomendada para evaluar partículas secas y partículas húmedas de las más grandes.

Tarjeta tipo B, con baja Coercitividad (300 Oersted.-

Es recomendada para evaluar partículas húmedas de tamaño muy fino y de alta sensibilidad.

Coercitividad.- Propiedad del imán que conserva su imanación, particularmente cuando se halla sometido a la acción de un campo magnético contrario.

A AA COSI

*** INDICADOR DE CAMPO TIPO PASTEL ***

o Observar las indicaciones de partículas bajo luz visible ultravioleta, la que sea aplicable.

Aparecerán lineas individuales continuas y uniformes para un material aceptable.

Las líneas que aparezcan con granulosidad o rotas pueden indicar contaminación, baja concentración u otros problemas con las partículas.


Aplicar las partículas sobre las franjas magnéticas. NO MAGNETIZAR LAS FRANJAS.

A JIA axsi

/ e /-'t c,„

*** ANILLO DE KETOS ***

Agujero 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Dkretro .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07 .07

D .07 .14 .21 .28 .35 .42 .49 .56 .63 .70 .77 .84

- A AA aEsi

i4i.)eetece=4.6,

lo

I-FALSA RELEVANTE

EVALUACIÓN

NO RELEVANTE

ACEPTABLE RECHAZABLE

aprn LO V

MATERIALES PROCESOS Y DEFECTOS

A 16 aEz1

*** TERMINOLOGIA ESTÁNDAR PARA ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ASTM E 1316-02A ***

APLICACIÓN DEL MeTODO DE INSPECCIÓN

FH17C-111CIÓN

I INTERPRETACIÓN I

[REPORTE DE INSPECCIÓN

aro

•


e. ara


INDICACIÓN:

Es la respuesta o información obtenida sobre la superficie de la pieza inspeccionada o en la pantalla de un instrumento electrónico que requiere interpretación para determinar su significancia.

INTERPRETACIÓN:

Es determinar si una indicación es relevante, no relevante o falsa; es determinar su origen o causa.

Es determinar el tipo de discontinuidad causante de la indicación.

A 11.4 cresi


INDICACIÓN FALSA:

Una indicación que se interpreta ser causada por una discontinuidad en una localización donde no existen discontinuidades físicas. Es causada por una aplicación incorrecta de la técnica de inspección o por un sistema de inspección en mal estado.

INDICACIÓN NO RELEVANTE:

Es causada por la configuración geométrica, cambios de estructura o acabado superficial de la pieza o componente. No tiene ninguna relación con una discontinuidad o defecto.

INDICACIÓN RELEVANTE:

Una indicación que es causada por una condición o tip kt? discontinuidad que requiere evaluación.

assw

1

•


DISCONTINUIDAD:


EVALUACIÓN:

Es una interrupción intencional o no intencional en la estructura física o configuración de un material o componente, tales como grietas, traslapes, costuras, inclusiones, porosidades, etc.

Una discontinuidad podría o no afectar la utilidad de una pieza.

DEFECTO:

Una o más discontinuidades que por su tuna°, forma, orientación, localización o propiedades no cumplen con el criterio de aceptación y por ende, son rechazables.

Es una discontinuidad que interfiere con la utilidad de la pieza.

Es determinar si una indicación relevante cumple o no el criterio de aceptación especificado.

Es la acción de comparar las dimensiones o características de una indicación contra un , estándar 'de aceptación que impone el documento aplicable, se lleva a cabo después que la indicación ha sido interpretada.

A i6 CCESI

Jr. ccesi

*** CLASIFICACION DE DISCONTINUIDADES ***

Las discontinuidades se clasifican en dos grandes grupos:

a) Por su localización:

Superficiales.

Sub—superficiales.

•


b) Por su origen, en tres categorías:

Inherentes. De proceso. De servicio.

assi

IrcA OMS/


DISCONTINUIDADES INHERENTES.

Son aquellas relacionadas con la solidificación de un metal fundido o derretido.

Lingotes, son piezas en bruto de metal fundido.


DISCONTINUIDADES DE PROCESO.

Son las originadas en los diferentes procesos de manufactura utilizados para dar la conformación y acabado de una pieza, tales como:

v Forjado. Extruido.

I Maquinado. I Esmerilado. I Tratamiento térmico. I Revestimiento metálico (plating), etc

- A th ata

aesi

•

2

*** DISCONTINUIDADES DE SERVICIO ***

CORROSION .

Picaduras en la soldadura de un tubo de acero inoxidable 304 debido a un aislamiento externo húmedo conteniendo cloruros.

As


GRIETA POR FATIGA:

GRIETA POR FATIGA

14 crin


DISCONTINUIDADES DE SERVICIO,

Son las que se manifiestan en las piezas después de un cierto tiempo, estando la pieza o componente en operación o servicio, son provocadas por:

• Discontinuidades inherentes o de proceso las que provocan concentraciones de esfuerzos,

• 'Esfuerzos mecánicos cíclicos variables.

• Acción de agentes ambientales.

• Acción de fluidos que se transportan o almacenan.

• Condiciones severas de servicio.


.-. '

' v

. . ,r 4. , li- t

-1 t

A illa COESI ..... _


Unión a tope en tubería de acero al carbono mostrando corrosión interna severa en la raíz de la soldadura y zona afectada por el calor.

, S.4411 % a.

As cvEsi


CORROSION:

Sección de una tubería de acero inoxidable 316 mostrando severa SCC (agrietamiento causado por la presencia simultánea de esfuerzos y un medio corrosivo) por Cloruros externos.

r , Y

_

• 3

4

*** DISCONTINUIDADES INHERENTES DE SOLDADURA ***•

Falta de Penetración (LOP) API 1104: Es el llenado incompleto de la soldadura de raíz.

ASM: Es una condición en la cual, la penetración en la unión es menor a la especificada.. ,

Imagen Radiográfica:

Una banda de mayor densidad con bordes paralelos muy rectos, en el centro del ancho de la imagen.

Procesos de Soldadura:

SMAW.


Daño Causado por Hidróaeno:

Sección transversal de una placa de acero al carbono de una pulgada de espesor mostrando los efectos de ampollamiento causado por hidrógeno.

ikh


Acercamiento de la parte exterior de la columna de destilación justo por arriba del anillo de soporte mostrando corrosión y escamas severas en acero al carbono.

•

•

•

*** DISCONTINUIDADES INHERENTES DE SOLDADURA ***

„A casi


CORROSION'

SCC de soldadura y zona afectada por el calor de una placa de acero Inoxidable 317 por servicio con cloruros. Observar las picaduras por corrosión en la soldadura y el metal base.


Columna de destilación con aislamiento externo removido mostrando corrosión en los anillos de soporte.

it■ ami

Desalineamiento.

Student Workbook: Se refiere al descentramiento de la línea central de los dos materiales base que se unen por soldadura.

Dupont: Una deselineación de las piezas o soldarse o mal acoplamiento.


Un cambio abrupto en la densidad de la película o través del ancho de la imagen.


SMAW.

COES1

ÍPenetración Excesiva

NDTH RT: Resulto del calor excesivo mientras se deposita el paso de raíz. El refuerzo de la raíz llega a ser excesivo y en algunos casos, resulta en una esquina o muesca en la Superficie interior del pie de la soldadura.

Dupont: Metal en exceso en el cordón de \ „raíz de la soldadura. (goterones).


Una densidad más clara en el centro del ancho de la imagen, ya sea extendida o a lo largo de la soldadura o er

'gotas circulares aisladas.


SMAW

A ircu Sl

Concavidad en la Raíz

API 1104: 5e define cuando un cordón de soldadura el cuál esta apropiadamente fusionado y penetra completamente el espesor del tubo a lo largo de ambos lados del bisel, pero el centro se encuentro ligeramente hacia arriba de la superficie interna de la pared del tubo.

Dupont: Una depresión en el centro de la superficie del cordón de la raíz.

Imagen Radiográfica: Una imagen alargada con densidad irregular y más oscura con bordes borrosos o difusos, en el centro

del ancho de lo imagen del cordón.

•

API 1104: Es un gas atrapado por la solidificación del metal de soldadura antes que el gas tenga oportunidad de Salir a la superficie del metal fundido y escapar.

Dupont: Vacíos redondeados de tomaos diversos y distribución irregular.


Puntos redondeados de mayor densidad, de tamaííos diversos y distribución irregular.

Falta de Fusión De lo Pared Lateral

Dupont: Vacíos alargados entre los cordones de la soldadura y las superficies de la unión.


Líneas alargadas, paralelas o sencillas, de una densidad mayor, a veces con puntos dispersos a lo largo de la línea de fusión, muy rectas en dirección longitudinal y no onduladas como las líneas de escoria.


&MAW.

Porosidad Agrupada (cluster porosity)

ASM: Caracterizado por grupos de poros separados por áreas libres de poros.

Dupont: Vacíos redondeados o ligeramente alargados y agrupados.


Puntos redondeados o ligeramente alargados de una mayor densidad, agrupados pero irregularmente esparcidos.

•

• 5

6

• Grieta Transversal:

NDTH PT: Son grietas que se producen en el cordón de soldadura, pueden ser abiertas o la superficie o internos, son aproximadamente perpendiculares al eje de la soldadura.

Dupont: Uno grieta en el metal de Soldadura en dirección transversal al cordón de lo soldadura.

.

xi

.


Línea fina y ondulada de una mayor densidad a través de todo el anchn

I i I r.

l'Ildiair01 Procesos de Soldadura:

GMAW - GTAW - SAW.

, ,

'lid :14411

Grieta Longitudinal en la Raíz NDTH RT. Son grietas ubicadas en el paso de raíz.

Dupont: Es uno grieta en el metal de soldadura en el borde del paso de raíz.

„..


Líneas finas y onduladas de una mayor densidad a lo largo del borde de la imagen del cordón de la raíz. La forma "retorcida" ayuda a distinguir entre la grieta en la raíz y la penetración incompleta.


5MAW.

azo

*** DISCONTINUIDADES DE FORM ***

(Al

REVENTADA

/ limigio,

INTERNA (SUB-SUPERFICIAL)

(((ii re Ill*Iliv

•

NDTH PT: Son grietas que se producen en el cordón de soldadura, están orientadas a lo largo de la longitud o aproximadamente paralelas al eje

longitudinal de lo soldadura.

Dupont: Una grieta del metal de soldadura que se extiende a través de lo largo en dirección del soldeo.


Línea fina y ondulado de una mayor densidad en cualquier lugar o través del largo de la imagen de la soldadura.


GMAW SMAW - SAW.

•

Socavado Externo API 1104: Ranura producida en el material base ya sea en el pie de la soldadura y deja una falta de llenado por el metal de soldadura.

NOTH PT: Ranura o depresión localizada en la transición del metal de soldadura y el metal base (la zona de fusión) en la cara superior de la soldadura.


Una mayor densidad irregular a lo largo del borde de la imagen. Dicha densidad siempre será mayor que lo densidad de los piezas o ser soldadas.


SMAW.

IA cctsi

r??

*** DISCONTINUIDADES DE ROLADO ***

Cuando un billet o un lingote es aplanado, las inclusiones no metálicas podrían causar una laminación. Las sopladuras, porosidad y rechupes podrían también causar laminaciones.

LAMINACIONES

A 14 ats

*** DISCONTINUIDADES DE f017:3A-***

Las grietas por esmerilado, son causadas por calentamientos y enfriamientos locales bruscos creados entre la rueda de esmerilado y la superficie del metal; siempre aparecen en ángulo recto respecto a la rotación de la rueda de esmerilado.

¡I, ami

7

Procedimientos- Practicas- Documentos de Trabajo

Documents

Transcript of Procedimientos- Practicas- Documentos de Trabajo