ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

(TECNICAS SUPERFICIALES)

PARTICULAS MAGNETICAS

ASTM E 709

ASME SEC V ART 7

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

METODO

PARTÍCULAS MAGNETICAS

NIVEL I , II

PARTICULAS MAGNETICAS

INTRODUCCION

FUNDAMENTOS

MODOS DE MAGNETIZACION

PARTICULAS MAGNETIZABLES

DESMAGNETIZACION

INSPECCION DE SOLDADURAS

PARTICULAS MAGNETICAS

1. INTRODUCCION

Técnica de inspección basada en las distorsiones locales del “flugo magnético” creados por la presencia de discontinuidades. Estas distorsiones

dan lugar a “campos de fuga” en el entorno de la discontinuidad capaces de atraer particulas facilmentemagnetizables (revelador)

Permite la DETECCION Y LOCALIZACION

de discontinuidades superficiales y subsuperficiales

en materiales ferromagnéticos.

ENSAYO POR PARTICULAS MAGNETICAS

OBJETIVO

DETECTAR Y DIMENSIONAR DISCONTINUIDADES SUPERFICIALES Y SUBSUPERFICIALES EN MATERIALES

FERROMAGNETICOS µ > 1

VENTAJAS:-FACIL Y RAPIDA EVALUACION -INDEPENDENCIA DE FORMA Y TAMAÑO

-APLICACIÓN LOCALIZADA. -CORTEO TIEMPO DE ENTRENAMIENTO.

-DEFECTOS SUB-SUPERFICIALES.

.

DESVENTAJAS:-APLICABLE SOLO A MATERIALES FERROMAGNETICOS

FACIL Y RAPIDA EVALUACION -INDEPENDENCIA DE FORMA Y TAMAÑO

-APLICACIÓN LOCALIZADA. -CORTEO TIEMPO DE ENTRENAMIENTO.

-DEFECTOS SUB-SUPERFICIALES.

.

CAP I. ELEMENTOS DE ELECTRICIDAD Y

MAGNETISMO

…LA ELECTRICIDAD Y EL MAGNETISMO NO SE PUEDEN VER, SOLO SE SIENTEN SUS EFECTOS, PRODUCIENDO LUZ Y CALOR O MOVIMIENTO DE MATERIALES..

ELECTRICIDAD

..LA CORRIENTE ELECTRICA ES EL MOVIMIENTO DE LECTRONES Y LA FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) ES CUALQUIER PRESION QUE PONE ESTAS PARTICULAS EN MOVIMIENTO...

..LA FUERZA ELECTROMOTRIZ PUEDEN GENERARSE POR:

- Fricción entre sustancias disimiles

- Acción química(batería)

- Acción termoeléctrica

- Contacto entre diferentes sustancias

- Inducción electromagnetica.

UNIDADES

…para que una corriente eléctrica pueda fluir, es preciso que exista una fuerza electromotriz o diferencia de potencial entre los dos puntos a lo largo del conductor. La unidad del potencial es el “voltaje”

..el paso de la corriente a través de una sustancia es impedido por la fricción y por las fuerzas de atracción que muestran atomos y moléculas hacia los electrones. Si estos factores son pequeños se dice que la sustancia es conductora, si son grandes se dice que es un aislante. ( la oposición a la corriente se llama “resistencia”). La unidad es el ohmio.

El flujo de corriente eléctrica la unidad es el amperio. El amperio es igual a un coulomb / s, un coulomb es 6,3 x 1018 electrones libres

LEY DE OHM

E

I R

CIRCUITOS

RESIST. EN SERIE RESIST. EN PARALELO

A A

R1

R2

R3R4

R5

R1

R2R5

R3R4

TIPOS DE CORRIENTE

CORRIENTE CONTINUA O

DIRECTA

CORRIENTE ALTERNA

CORRIENTE ALTERNA

RECTIFICADA DE MEDIA ONDA

CORRIENTE ALTERNA DE

ONDA COMPLETAMENTE

RECTIFICADA

ASTM E 709

item 11

rectificador

CORRIENTE CONTINUA

TIEMPO

+

…corriente que conserva la misma dirección…puede ser regular o pulsada..

..produce un campo que penetra en la pieza (más sensible ala detección de discontinuidades internas)...

…la pulsada tiene mejores efectos en la imanación de la piezas y en la detección de las discontinuidades...

CORRIENTE ALTERNA

TIEMPO

+

…corriente que cambia su dirección constantemente.. (ciclos 50-60Hz).

..el campo se limita solo a la superficie o cercade ella (efecto pelicular “SKIN”). Preferida en la detección de discontinuidades superficiales)…le da gran movilidad a las partículas (óptimo en el medio húmedo)...

…la C.A. Se usa generalmente en la DESMAGNETIZACION : Técnica del paso” a través de la bobina...

-

CORRIENTE ALTERNA RECTIFICADA DE MEDIA ONDA

TIEMPO

+

..USADA EN CONJUNCION CON PARTÍCULAS SECAS Y MAGNETIZACIÓN LOCAL (YUGO O PUNTAS )

,,LA C.A. DE MEDIA ONDA , DE CORRIENTE MONOFASICA PRODUCE LA MÁXIMA SENSIBILIDAD PARA LA INSPECCION DE SOLDADURAS ..POR SER PULSADA (MOVILIDAD DE LAS PARTICULAS Y CONTINUA (PENETRACIÓN)

CORRIENTE ALTERNA RECTIFICADA COMPLETAMENTE

TIEMPO

+

..PUEDE SER MONOFASICA O TRIFASICA (ESTA ULTIMA ES LA QUE SE PARECE MAS A LA CONTÍNUA),,

… SE USA COMUNMENTE EN EL MÉTODO RESIDUAL…

… EN PIEZAS CON RECUBRIMIENTOS O ELECTRODEPOSITADAS…

…MOVILIDAD DE LAS PARTÍCULAS SENSIBLEMENTE MAS BAJO, HAY QUE PERMITIR UN MAYOR TIEMPO DE FORMACION DE LAS INDICACIONES...

CAP 2. CAMPOS MAGNETICOS

FUERZA DE MAGNETIZACION

PERMEABILIDAD

= B/H

Quantity SI Units(Sommer

feld)

SI Units(Kennel

ly)

CGS Units(Gaussian)

Field H A/m A/m oersteds

Flux Density(Magnetic Induction)

Β tesla tesla gauss

Flux φ weber weber maxwell

Magnetization M A/m - erg.Oe-1.cm-3

ORIGEN DEL CAMPO

MAGNETICO

...fuente de la fuerza imanadora H...

CAMPO MAGNETICO

IMAN PERMANENTE

ELECTROIMAN

CONDUCTOR PORTADOR DE CORRIENTE

CAMPO ELECTRICO

CORRIENTE A TRAVES DEL OBJETO

POR BOBINA

...item 12,2

Magnetizacion INDIRECTA

Magnetizacion DIRECTA

MAGNETIZACION POR CAMPO

MAGNETICO

POR IMAN PERMANENTE

POR ELECTROIMANES

POR CONDUCTOR CENTRAL

POR BOBINA

IMAN PERMANENTE

FERROMAGNETICO

I ELECTROIMAN

I

CONDUCTOR PORTADOR DE CORRIENTE

CONDUCTOR CENTRAL

BOBINA ELECTROMAGNETICA

MAGNETIZACION POR CAMPO

ELECTRICO

PUNTAS

O MORDAZAS

CONTACTO

DIRECTO

CONTACTO DIRECTO

...Head shot: contacto de cabeza...

DIRECCCION DEL CAMPO MAGNETICO

...regla de la mano derecha..............

Dirección del campo (líneas de fuerza)

Dirección de la corriente

INTENSIDAD DE UN CAMPO MAGNETICO

...fuerza imanadora (H)

Amperio/metro (A/m)

Densidad de flujo (campo inducido) (B). Tesla (T)

CAMPOS DE ESCAPE

... DISTRIBUCION DE LAS LÍNEAS DEL CAMPO MAGNETICO EN AUSENCIA DE DISCONTINUIDADES........

CAMPO

DISCONTINUIDAD DE SUPERFICIE

... DISTRIBUCION DE LAS LÍNEAS DEL CAMPO MAGNETICO EN PRESENCIA DE DISCONTINUIDADES SUPERFICIAL........

DISCONTINUIDAD INTERNA

... DISTRIBUCION DE LAS LÍNEAS DEL CAMPO MAGNETICO EN PRESENCIA DE DISCONTINUIDADES INTERNA...

ORIENTACION DE LA DISCONTINUIDAD

... UNA DISCONTINUIDAD PARALELA AL CAMPO PRODUCIRA UN EFECTO MENOR SOBRE EL OBJETO...LA SENSIBILIDAD SERA ALTA CON DEFECTOS ORIENTADOS A 90°, RESULTADOS ACEPTABLES A{UN CON ORIENTACION A 75°...

...item 4.3.2..necesario magnetizar la pieza o área de interés dos o más veces en diferentes direcciones por el mismo método o combinación de métodos..

MAGNETIZACION

COMO ?

CAP 3.

METODOS DE MAGNETIZACION

Y

CONSIDERACIONES SOBRE LA INTENSIDAD DEL CAMPO

FACTORES A TENER EN CUENTA

- Dirección e Intensidad del campo magnético.

- Forma y tamaño de la discontinuidad y Orientación de la misma con respecto al campo magnético.

- Características de las partículas magnetizables.

- Características magnéticas de la pieza a ensayar.

- Forma y dimensiones de la pieza, que afectarán a la distribución del campo magnético.

- Estado de la superficie de la pieza, que afectará a la nitidez de las indicaciones

DIRECCION DEL CAMPO (item 13)

Orientación de la discontinuidad vs dirección del campo...EL MÉTODO DE MAGNETIZACIÓN DEBE SELECCIONARSE DE FORMA QUE PRODUZCA LINEAS DE FLUJO PERPENDICULARSE A LA DISCONTIONUIDAD ESPERADA...

MAGNETIZACIONLONGITUDINAL

MAGNETIZACIONCIRCULAR

MAGNETIZACION LONGITUDINAL

...I

PIEZA

BOBINA O CABLE ENRROLLADO

...INSPECCION DE TODA O PARTE DE LA PIEZA..

INSPECCION CON BOBINA (COIL)

0 CABLE ENRROLLADO

IMAGNETIZACION LONGITUDINAL

YOKE, YUGO O CULATA

IMAN PERMANEN

TE

...INSPECCION SE ZONAS LOCALES DE LA PIEZA..

INSPECCION CON YUGO O CULATA

(YOKE)

INSPECCION CON YUGO O CULATA DE “PIERNAS” ARTICULADAS (YOKE)

MAGNETIZACION CIRCULAR

...

IPIEZA

...MAGNETIZACION DIRECTA...

CONTACTO DIRECTO CONDUCTOR

CENTRALPUNTAS (PRODS)

IMAGNETIZACION CIRCULAR

I

CONTACTO DIRECTO (HEAD SHOT)

GRAMPAS

MAGNETIZACION COMPLETA DE LA PIEZA..

MAGNETIZACION CIRCULAR

I 4 d

d

...magnetizacion de zonas con agujeros (discontinuidades radiales)...

CONDUCTOR CENTRAL

Distribucion en un solido magnetizado Con corriente continua

Distribucion en un solido

Magnetico con corriente alterna

No Magnetico Magnetico

DISTANCIA

INTENSIDAD DE CAMPO

DISTRIBUCION DEL CAMPO DENTRO Y

FUERA DE UN CILINDRO

HUECO; LA CORRIENTE

FLUYE POR UN CONDUCTOR

CENTRAL

MAGNETIZACION CIRCULAR

IPUNTAS (PRODS)

...MAGNETIZACION LOCALIZADA....

INSPECCION CON PUNTAS (SPRODS)

MAGNETIZACION

CUANTO ?

ASTM E-709

item 14...

FUERZA DEL CAMPO MAGNETICO?

...para producir indicaciones interpretables el campo debe tener suficiente fuerza y orientación apropiada. Este campo debe ser controlado usualmente en un +-25%...

Los campos suficiente fuertes pueden ser establecido por medio de:

DISCONTINUIDADES CONOCIDAS (NATURALES) ....en piezas similares a las de inspección..

DISCONTINUIDADES ARTIFICIALES

... en indicadores de campo

TRANSDUCTORES PARA MEDIR LA FUERZA (efecto Hall) ...la fuerza del campo aplicado deben estar en el rango de 30 a 60 G (2,4 a 4,8 kA/m)...

USANDO FORMULAS EMPIRICAS .....entre ellas la del dedo pulgar” deben ser usadas con juicio...su mal uso puede llevar a sobremagnetizacion, pobre magnetización, etc

A

B

C

D

DISCONTINUIDADES NATURALES

INDICADORES DE CAMPO

PIE GAGE

QQI: quantitative quality indicator

INDICADORES DE CAMPO

EFECTO HALL

GAUSSIMETRO

IMAGNETIZACION CIRCULAR

CONTACTO DIRECTO (HEAD SHOT)

CSNDT : 40 A / mm DEL DIAMETRO

...”Regla del pulgar” : 1000 A /pulg = 40/mm

ASTM E709/80 = ASME SEC V ART 7/95 (RECIPIENTES A PRESIÓN) T-

775(..para disc Sub y Superficiales CD y CA rectificada de HWCA o FWCA..)

Diámetro Amperaje

φ < 5” 700 - 900

5 < φ < 10” 500 -700

10 < φ < 15” 300 - 500

φ > 15” 100 -300

...Para CA usa la mitad de estos valores.

...otras geometrías, la diagonal mas grande de la sección determinará el “diámetro a ser usado en el cálculo...

...barras sólidas...

4 d

CONDUCTOR CENTRAL

dConductor Central en centro de la pieza tubular:

..el requerimiento de corriente es el mismo que si la pieza es sólida, por tanto el cálculo es similar al caso del CONTACTO DIRECTO..

A

B

d

Conductor Central fuera del centro de la pieza tubular:

..el calculo es similar al caso del CONTACTO DIRECTO..

ASTM E709/95:la corriente será de 12 -32 A/mm (300 a 800 A/pulgada) del “diámetro” de la pieza

...el “diámetro” será tomado como la distancia mas grande entre dos puntos cualesquiera sobre la superficie exterior de la pieza..La distancia a ser examinada efectivamente se toma como 4 veces del diámetro del conductor..entre inspecciones traslape del 10%...

INSPECCION CON PUNTAS (SPRODS)

ASTME E 709/95

..la corriente es proporcional al espaciado y al espesor de la sección a ser examinada:

90 a 110 a /pulgada para materiales de espesor 3/4” o más gruesos.....

ASTME E 709/80= ASME SEC V ART 7/ 95

AMPERAJE ESPESOR DE MATERIAL

90 a 110 A /pulgada < 3/4” (19mm)

100 1 25 A/ pulgada > 3/4” (19mm)

CSNDT:

DISTANCIA ENTRE PUNTAS ESPESOR DE LA SECCION

Menor a 75mm Mayor a 75mm

50 a 100 mm (2 -.4”) 200 a 300 A 300 a 400 A

101 a 150 mm (4 -6”) 300 a 400 A 400 a 600 A

151 a 200 mm (6 -8”) 400 a 600 A 600 a 800 A

...el espacio entre puntas no excederá 8”, menores de 3” no son prácticos usualmente...

INSPECCION

CON YUGO

MAGNETIZACION LONGITUDINAL

ASTM E 709/95...14.3.1.2 (2)CARGA DE LEVANTE MINIMA DEL YUGO

TIPO DE ESPACIO ENTRE POLOS

CORRIENTE 2 - 4” 4 A 6”

AC 45 N (10 lb)

DC 135 N (30 lb) 225N (50lb)

ASME SEC V ART 7.. T -762 = ASTM E 709/80..

..chequeados una vez al año...

Yugo de CA levantará mínimo 10 lb (4,5kg).

Yugo de CC o Permanente levantara 40 lb(18,1 kg).

INSPECCION CON BOBINA (COIL)

O CABLE ENRROLLADO ...con núcleo de aire

“BAJO FACTOR DE LLENADO”...

..cuando el área de la pieza es el 10% o menos del área de la bobina o del cable arrollado..

1.- Pieza cerca de la pared interior de la bobina:

NI = 45000 (+-10%)

L/D

L: largo de la pieza

D : diámetro de la pieza

ASTM E 709/95 .. 14.3.2.1 (1)

INSPECCION CON BOBINA (COIL)

O CABLE ENRROLLADO ...con núcleo de aire

“BAJO FACTOR DE LLENADO”...

..cuando el área de la pieza es el 10% o menos del área de la bobina o del cable arrollado..

1.- Pieza en el centro de la bobina:

NI = 43000 R (+-10%)

6L - 5

D

L: largo de la pieza

D : diámetro de la pieza

R: radio de la bobina

INSPECCION CON BOBINA (COIL)

0 CABLE ENRROLLADO

“ALTO FACTOR DE LLENADO”

..cuando se arrolla un cable o el área de la bobina es menor que el doble del área de la pieza...

NI = 35000 (+-10%)

L + 2

D

L: largo de la pieza

D : diámetro de la pieza

CAP. 4

EJECUCION DE LA INSPECCION

PREPARACION DE LA SUPERFICIE

MAGNETIZACION

SELECCIÓN DEL METODO DE APLIC. DEL CAMPO Y DE LAS PARTICULAS

ÍNTERPRETACION DE LAS INDICACIONES

DESMAGNETIZACION

LIMPIEZA FINAL

PREPARACION DE LA SUPERFICIE DE LA PIEZA

...la superficie a ser examinada debe estar esencialmente limpia y libre de contaminantes (suciedad, aceite grasa, oxido desprendido, arena, hilachas, pintura gruesa, escoria.. que podría restringir el movimiento de las partículas

RECUBRIMIENTOS NO CONDUCTORES.- ... delgados , de pintura en el orden de 0,02 a 0, 05 ( 1 0 2 mil) normalmente interfieren (deben ser removidas donde habrá contacto eléctrico).. si es mayor de 2 el debe demostrarse que las discontinuidades pueden ser detectadas a través del máximo espesor aplicado

PREPARACION DE LA SUPERFICIE DE LA PIEZA

RECUBRIMIENTOS CONDUCTORES.- ... tal como cromado y escamas de oxido muy gruesas pueden enmascarar las discontinuidades. Debe demostrarse que las discontinuidades pueden ser detectadas..

CAMPOS MAGNETICOS RESIDUALES.- ... si las piezas mantienen campo residual de inspecciones previas deben ser desmagnetizadas...

ETAPAS BÁSICAS DEL ENSAYO DE P.M.

MAGNETIZACIÓN DE LA PIEZA

APLICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS

MAGNETIZABLES

INTERPRETACIÓN DE LAS

INDICACIONES

PREPARACION DE LA SUPERFICIE

DESMONTAJE

...es función de la condición superficial y del material (permeabilidad), la rugosidad reduce la eficacia de la inspección, tanto mas lisa y su color mas uniforme y contrastante con el medio de detección es mas sensible...

OBTURACION O COBERTURA

LIMPIEZA PREVIA

DESMONTAJE

-inspección rápida

-inspección completa

-más fácil trabajar con piezas pequeñas

-evitar indicaciones no relevantes

...donde sea posible debe desmontarse completamente los componentes a inspeccionar para:

TAPANDO Y ENMASCARANDO

AGUJEROS Y ABERTURAS

.- ... a menos que sea prohibitivo , pequeños agujeros de aceite que podrían obstaculizar pasajes o cavidades pueden ser tapados con un material no abrasivo de fácil remoción...en el caso de motores debe ser soluble en aceite.

LIMPIEZA

...es función de la condición superficial y del material (permeabilidad), la rugosidad reduce la eficacia de la

inspección, tanto mas lisa y su color mas uniforme y contrastante con el medio de

detección es mas sensible...

... Una presentación extensiva de los métodos aplicable se describe en el anexo A1 de la norma ASTM E 165...

LIMPIEZAASTM E165 -95

ANEXO A1 CLEANINGS OF PARTS AND MATERIALS

METODOS

DE

LIMPIEZA

METODOS QUIMICOS

METODOS MECANICOS

METODOS

POR

SOLVENTES

ASTM E 165

ANEXO A1

METODOS QUIMICOS

LIMPIEZA ALCALINA

...para cascarillas, óxidos, grasa, aceites, depósitos de carbón, en grandes piezas..

LIMPIEZA ACIDA

Soluciones muy ácidas para remover cascarillas muy pesada... Soluciones débilmente ácidas para manchas...

LIMPIEZA SON SALES FUNDIDAS

Oxidos fuertemente adheridos...

PULIDO ABRASIV0 (CSi, Al203)

CHORRO ABRASIVO

(Arenado en seco y húmedo)

..para escamas pesadas, muy adheridas, pintura, arena de fundición...

AGUA Y VAPOR A PRESION

...con limpiador alcalino o detergente para, lubricantes, aceites , grasas o compuestos de pulido mecánico...

ULTRASONIDO

Con detergente y agua o solventes...

..para piezas pequeñas y delicadas

METODOS MECANICOS

DESENGRASADO POR VAPOR

aceites y grasa, sin solventes con contenido de cloro,

ENJUAGUE CON SOLVENTES

...para aceites, grasas, puede emplear solventes no “clorados”

Todos se evaporan a T°Ambiente.

LIMPIEZA

POR

SOLVENTES

SELECCIÓN DEL METODO O TECNICA DE NSPECCION

TECNICADE MAGNETIZAC?

ASTM E-709/95

item 10. Secuencia de operación..

...EXISTEN VARIACIONES EN

LOS PROCEDIMIENTOS

A EMPLEARSE... APLICACIÓN DE LAS PARTICULAS ?

TECNICAS DE MAGNETIZACION

SECUENCIA DE LA APLICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS Y DE ESTABLECER EL CAMPO DE FLUJO MAGNETICO.....

SECUENCIA DE

OPERACION

METODO CONTINUO

METODO RESIDUAL

MAGNETIZACION CONTINUA

...empleada para la mayoría de las aplicaciones con partículas secas o humedas y dbería ser usada a menos que sea prohibida por el contrato,...

CAMPO MAGNETICO PARTÍCULAS MAGNETIZABLES

...PART. SECAS , SE INICIA LA MAGNETIZACION PREVIA A LAAPLICACION DE LA PARTÍCULA Y SE TERMINA DE MAGNETIZAR DESPUES QUE LA PARTICULAS SE HALLA ROCIADO Y CUALQUEIR EXCESO SOPLADO...

...PART. HUMEDA , SE BAÑA LA PIEZA Y TERMINAR LA APLICACIÓN DEL BAÑO ANTES DE CORTAR LA CORRIENTE

...La duración es del orden del 1/2 s con dos o mas pulsos ..

MAGNETIZACION RESIDUAL

...EL MEDIO ES APLICADO DESPUES QUE LA MAGNETIZACIÓN EHA SIDO DESCONTINUADA...

CAMPO MAGNETICO PARTÍCULAS MAGNETIZABLES

... SE USARA ESTE MÉTODO PREVIA DEMOSTRACIÓN CON PATRONES DE INDICACON QUE EL CAMPO RESIDUAL TIENEN FUERZA SUFICIENTE PARA PRODUCIR INDICACIONES RELEVANTES , SINO SE USARA EL MÉTODO CONTINUO.

APLICACION DE LAS PARTICULAS

PARTICULAS

SECAS

PARTICULAS

HUMEDAS

...dos técnicas..

MATERIALES DE LAS PARTICULAS

...son básicamente materiales ferromagnéticos finamente divididos, los que han sido tratados para adquirir color ( fluorescente o no) para hacerlos altamente contrastantes... están diseñadas para sus uso o como polvo seco o en suspensión en una dada concentración...

...las partículas magnéticas deben tener alta permeabilidadpara permitir una fácil magnetización y atracción a las discontinuidades y una baja retentividad de manera que no se aglomeren entre ellas.. se requiere control en el tamaño y forma para buenos resultados..

PROPIEDAD MAGNETICA

MOVILIDAD VISIBILIDAD Y

CONTRASTE

A TENER EN CUENTA LA....

DE LAS PARTÍCULAS MAGNET....

TAMAÑO

FORMA

A TENER EN CUENTA EL....

DE LAS PARTÍCULAS MAGNET....

PARTICULAS MAGNETIZABLES

- PARTÍCULAS COLOREADAS

-PARTÍCULAS FLUORESCENTES

APLICACIÓN POR VIA SECA.

APLICACIÓN POR VIA HUMEDA.

..es un sensor de los campos de fuga...

Hay grandes variaciones en tamaño, forma, densidad, movilidad y color entre los diversos tipos de partículas...

TECNICA DE LAS PARTICULAS SECAS

CAMPOS MAGNETICOS PARA PARTICULAS SECAS.-... aplicadas con técnicas de magnetización continua usando corriente alterna(C.A.) o C.A. rectificada de media onda o por yugo...CA y HWCA imparten mejor movilidad a las partículas ...

...el método es el más fácil sobre superficies ásperas y rugosas y es altamente portátil...

.. son usadas en la inspección de grandes piezas como en áreas locales...

...en el campo del petróleo se usan con equipos de descarga de capacitores y el método residual...

MATERIALES DE LAS PARTICULAS SECAS

...son básicamente ÓXIDOS, diseñados a usarse como se proveen, pueden ser usadas , recolectadas y rehusadas, como se requiere un control sobre el tamaño de partícula y de la contaminación esto ultimo no se acostumbra...

.. pueden ser usadas en condiciones ambientales extremas, no se afectan por el frío (congelar los baños) y son resistentes al calor ( hasta 300C), algunos pierden su color a estas temperaturas (las fluorescentes no pueden usarse a tan altas temperaturas

...PARTICULAS SECAS

APLICACION DEL POLVO SECO.- ... aplicadas de tal forma que se deposite un recubrimiento ligero, tipo polvo, sobre la pieza cuando esta siendo magnetizada... NO deben ser aplicadas a superficie húmeda, ni con fuerza excesiva,... se usan usualmente aplicadores manuales y especialmente diseñados.....no deberían ser esparcidos con los dedos, proyectados o derramados(vaciados)...

REMOCION DEL EXCESO DE POLVO... mientras la corriente de magnetización esta presente se remueven por soplado con cuidado de remover las partículas atraídas por campos de fuga

MATERIALES DE LAS PARTICULAS SECAS

COLORES

NO FLUORESCENTES: de cualquier color, gris, negro, rojo o amarilla son los mas usados, esta selección se las partículas es debido al contraste con el fondo a inspeccionarse...El examen es hecho con luz Visible..

FLUORESCENTES: no son de uso general por su mayor costo y limitaciones de uso, ellas requieren de una fuente de luz y una área oscura no siempre disponible en aplicaciones de campo...

VENTAJAS DE LAS PARTICULAS SECAS

VENTAJAS

...La técnica de las Partículas SECAS es superior a la técnica Húmeda para la detección de discontinuidades sub-superficiales :

- para grandes objetos cuando se usan equipos portátiles para magnetización localizada

- movilidad superior de la partícula para discontinuidades relativamente profundas con HWCA

- fácil de remover

DESVENTAJAS DE LAS PARTICULAS SECAS

DESVENTAJAS

- NO PUEDE SER USADAS EN LUGARES CONFINADAS (SIN EQUIPO DE SEGURIDAD(RESPIRACIÓN)

- LA PROBABILIDAD DE DETECCIÓN ES APRECIABLEMENTE MENOR QUE LA TECNICA HÚMEDA (DISC FINAS)

- DIFICULTAD EN LA APLICACION SOBRE CABEZA.

-NO EXISTE EVIDENCIA DE COBERTURA COMPLETA

-BAJAS VELOCIDADES DE PRODUCCIÓN

-DIFICULTAD DE ADAPTAR A SISTEMAS AUTOMÁTICOS

TECNICA DE LAS PARTICULAS HUMEDAS

APLICACION DE PARTICULAS HUMEDAS.- ... fluorescentes y no fluorescentes, suspendidas en un vehículo en concentración recomendada puede ser aplicadas por atomizado o por inundación de las áreas a ser inspeccionadas durante la aplicación de la corriente (técnica continua) o después de apagada (técnica residual)... ..para la técnica continua debería aplicarse múltiples golpes de corriente.. el ultimo debería aplicarse después que el flujo ha sido vertido y mientras el baño esta todavía en la pieza...

...son mas pequeñas que las partículas usadas en el método seco, el método es mas sensible a discontinuidades mas finas que el método seco......

TECNICA DE LAS PARTICULAS HUMEDAS

... El uso de una suspensión acuosa presenta varias ventajas: igual o mejor sensibilidad que el aceite, eliminando el riesgo de incendios por formación de arcos...

... Ventajas económicas...

... El método con partículas fluorescente,es particularmente valioso para la ubicación de discontinuidades en esquinas, ranuras, canales, agujeros profundos.. Las indicaciones parásitas se pueden eliminar disminuyendo la corriente..

Sistemas de Partículas Húmedas

...disponibles en concentrados fluorescentes y no fluorescentes..en forma de un concentrado seco o en pasta...

.. Los líquidos usados se desempeñarán mejor para viscosidad menor de 5cSt (5mm2/s) a la temperatura de operación..

... Si el vehículo es hidrocarbonado su punto de inflamación limita la temperatura máxima...

... las partículas húmedas fluorescentes se aplican a locales cerrados donde haya protectores y control del nivel de contaminación ...

Sistemas de Partículas Húmedas

...las partículas fluorescentes lucen un brillo amarillo verdosocuando son observadas bajo luz negra..., la No fluorescentes son usualmente negras o marrón rojizo (están disponibles en otros colores..

... Las partículas están suspendidas en un destilado ligero (de baja viscosidad) de petróleo o agua acondicionada .. Liquido de petróleo: partículas suspendidas y dispersas sin uso de acondicionadores, los destilados proveen una medida contra la corrosion de piezas y equipos...desventajas, su inflamabilidad ydisponibilidad...

...viscosidad no debe exceder 3cSt a 38C y > a 5cSt a la temperatura mas baja de uso, el punto de inflamación mínimo 93 C, olor no cuestionable, baja fluorescencia (uso con partículas fluorescentes), no reactivo...

Sistemas de Partículas Húmedas

Vehículos de Agua con Agentes Acondicionadores.. Agua con agentes convenientes, que provean protección contra la corrosión y dispersión de partículas...El agua sola no dispersa ni humecta todas las superficies y es corrosiva para equipos y piezas..

...ensayo de humectación...

...buena dispersabilidad,... mínima formación de espumas,... no corrosivo,... límite de viscosidad ( menor de 3 cSt),... el agua no debe fluorescer (para partículas fluorescentes),... no debe serreactiva, .... el pH del agua no debería ser menor de 6,5 ni mayor 10,5 , ... no tener olor desagradable

...PARTICULAS HUMEDASAPLICACION DE LAS PARTICULAS HUMEDAS.- ... Pueden ser aplicadas por atomizado o inundado de las áreas a ser inspeccionadas durante la aplicación de la corriente (técnica continua) o después de apagada la corriente (técnica residual). Para la técnica continua debería aplicarse múltiples golpes de corriente. El último debería ser aplicado después que el flujo de partículas ha sido vertido y mientras el baño esta todavía en la pieza.

... Debe cuidarse de producir flujos de alta velocidad y el momento de cortar la aplicación del baño antes de remover el campo magnético.,...

DETERMINACION DE LA CONCENTRACION DEL BAÑO

La concentración del baño y algunas veces la contaminación son determinados por la medición de un volumen as través del método de Ensayo ASTM D96 Tubo de centrífuga en forma de pera con una graduación de 1 ml ( con divisiones de 0,05ml) para suspensiones de partículas fluorescentes o de un 1,5 ml (divisiones de 0,1 ml)para suspensiones no fluorescentes:

Volúmenes asentados

No fluorescentes: 1,2 a 1,4 ml por 100 ml de vehículo

Fluorescentes ; 0,1 a 0,4 ml por una muestra de 100mL

...antes del muestreo la suspensión debería ser recirculada por lo menos 30’, tome una porción de 100mL desmagnetize y permita que asiente 30’ Para los de agua y 60’ para los destilados de petróleo...

INSPECCIONOBSERVACION

INTERPRETACION

EVALUACION

CAPITULO 5. INTERPRETACION DE LAS INDICACIONES

OBSERVACION

...“MIRAR” LAS INDICACIONES DE

.P.M., NECESITAN DE UN AMBIENTE O AREA OSCURA, POR TANTO SE NECESITA ADAPTACION VISUAL.

-MINIMO DE ENERGIA LUMINOSA

-NO MAS DE 2 o 2,5 HORAS CONTINUAS DE OBSERVACION

-AREAS LIMPIAS (SE EVITAN INDICACIONES FALSAS)

ILUMINACION DURANTE LA INSPECCION

FUENTE DE LUZ BLANCA

LUZ SOLAR

LAMPARA INCANDESCENTE

LAMPARA FLUORESCENTE

PM VISIBLE

ASTM E 709: RECOMIENDA MINIMO1000 lx

ILUMINACION DURANTE LA INSPECCION

FUENTE DE LUZ NEGRA

LAMPARA INCANDESCENTE

MERCURIO

PM FLUORESCENTE

ASTM E 709:1000 µW/cm2; ASME 800 µ W/cm2

ADAPTACION 3 Y 5MINUTOS RESPECTIVAMENTE

FILTROS

AREA DE EXAMEN

INTENSIDAD DE LUZ DE EXAMEN

..PAR TÍCULAS NO FLUORESCENTES: BAJO LUZ VISIBLE:

INTENSIDAD DE LUZ MÍNIMA :100 PIE-CANDELA (1000 LUX)

50 pie - candela (500 lux) pueden usarse en inspección de campo

..PARTÍCULAS FLUORESCENTES:DEBEN SER EXAMINADAS BAJO LUZ ULTRAVIOLETA (NEGRA):

INTENSIDAD DE LUZ ULTRAVIOLETA MÍNIMA

1000 µ W/cm 2

máxima cantidad de luz visible 2 pie - candela (20 lux)

Tiempo mínimo de calentamiento de la lampara UV : 5 minutos, permanencia de 3’ mínimos antes de la inspección por el inspector (adaptación)..

INTERPRETACION

...“JUZGAR” SOBRE LAS CAUSAS DE Y LA NATURALEZA DE LAS INDICAC.

-CONOCIMIENTOS DE DISCONTINUIDADES

-CONOCIMIENTOS DE PROCESOS DE FABRICACION

-CONOCIMIENTO DE CONDIOCIONES DE SERVICIO.

-CONOCIMIENTO DE LOS PROCESOS DE INSPECCION

INDICACION

ES UNA SEÑALO MARCA PRODUCIDA POR UNA

ALTERACION DETECTADA POR EL METODO DE

INSPECCION NO DESTRUCTIVO

INDICACION

RELEVANTES

NO RELEVANTE

FALSAS

INDICACION RELEVANTE

..ES LA PRODUCIDA POR CAMPO DE FUGA RESULTADO

DE DISCONTINUIDADES ...

...PARA DETERMINAR SU IMPORTANCIA DEBE SER

INTERPRETADA Y EVALUADA(ESTANDARES DE

ACEPTACION)..

INDICACION NO

RELEVANTE

..ES LA PRODUCIDA POR CANMPOS DE FUGA CREADAS POR

CONDICIONES QUE NO REQUIEREN EVALUACIÓN..(CONFIGURACIÓN

DE LA PIEZA)...

EN GENERAL RESULTADO DE LA FORMA DE LAS ROSCAS,

AGUJEROS, CANAL DE CHAVETERO Y CAVIDADES NATURALES QUE

PUEDEN CREAR CAMPOS DE FUGA..

INDICACIONFALSA

..ES LA QUE APARECE DURANTE LA INSPECCION Y

QUE PUEDE SER PROVOCADA (PRODUCIDA) POR UNA MALA APLICACION DEL METODO O POR CONTAMINACION DE LA

SUPERFICIE (NO SON PRODUCIDAS POR CAMPOS DE

FUGA)

INTERPRETACION

DISCONTINUIDADES SUPERFICIALES:

SON NITIDAS Y CLARAMENTE DEFINIDAS (GRIETAS)

DISCONTINUIDADES SUB-SUPERFICIALES:

SON DE BORDE DIFUSO.

ESTO MISMO SUCEDE CON DISCONTINUIDADES CILINDRICAS (POROSIDADES)

POCO DETECTABLES.

EVALUACION

...“DECIDIR” LA SEVERIDAD DE LA INDICACION UNA VEZ

INTERPRETADA Y COMPARADA CON RESPECTO

A UNA REFERENCIA...

DISCONTINUIDAD NO RELEVANTEAQUELLA QUE POR SU TAMAÑO, FORMA O

LOCALIZACION REQUIERE SER INTERPRETADA PERO NO ES NECESARIO

EVALUADA

DISCONTINUIDAD RELEVANTEAQUELLA QUE POR SU TAMAÑO, FORMA O

LOCALIZACION REQUIERE SER INTERPRETADA PERO Y EVALUADA

DEMAGNETIZACION

ROTACION

EQUIPOS ELECTRONICOS

SOLDADURA

INSPECCIONES POSTERIORES

...SOLO SE REQUIERE SI SE ESPECIFICA EN LAS ESPECIFICACIONES, SI ES NECESARIO SE ESPECIFICARA EL NIVEL ACEPTABLE Y LA FORMA DE MEDIRLO...

DEMAGNETIZACION

... ES NECESARIA CUANDO:

1. MATERIAL DE ALTA RETENTIVIDAD.

2. PIEZA VA A SER MAGNETIZADA A MENOR INTENSIDAD .

3. QUE EL CAMPO MAGNETICO RESIDUAL AFECTE EQUIPOS Y APARATOS PROXIMOS.

4. PUEDEN AFECTAR PROCESOS DE SOLDADURA.

5. RETIENE PARTÍCULAS MAGNETIZADAS O RESTOS DE MATERIAL, QUE PUEDEN RESULTAR ABRASIVAS.

DEMAGNETIZACION

...NO ES NECESARIA CUANDO:

1. MATERIAL DE BAJA RETENTIVIDAD.

2. PIEZA VA A SER MAGNETIZADA A MAYOR INTENSIDAD .

3. QUE EL CAMPO MAGNETICO RESIDUAL NO AFECTE LA FUNCION DE LA PIEZA EN SERVICIO.

TEORIA DE LA DEMAGNETIZACION

..SE BASA EN EL EFECTO DE LA HISTERESISI CUANDO SE INDUCE UN CAMPO EN UN FERROMANGNETICO POR MEDIO DE UNA CORRINETE CUYA CORRIENTE INTENSIDAD Y DIRECCION VARÍAN DE FORMA PERIÓDICA.

LA IMANACIÓN SE REDUCIRA HASTA EL VALOS DE LA IMANACION MÁS DEBIL QUE EL SISTEMA PUEDA PRODUCIR..

TEORIA DE LA DEMAGNETIZACION

....SE UTILIZA UNA CORRIENTE QUE PUEDA VARIAR ENTRE DOS VALORES OPUESTOS..

...CUANDO SE REDUCE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE EL CICLO HISTERESIS SE ENCOGE. Y CADA VES QUE SE INVIERTE LA CORRIENTE LA INDUCCIÓN DISMINUYE.

...LA INTENSIDAD DEL CAMPO DEBE SER SUFICIENTE PARA INVERTIR LA FUERZA COERCITIVA INICIAL,...

...ASI ALTERANDO LA CORRIENTE Y REDUCIENDO GRADUALMENTE LA INTENSIDAD DEL CAMPO ELMATERIAL RESULTARA DESMAGNETIZADO..

METODOS DE DESMAGNETIZACION

...LA FACILIDAD DE DESMAGNETIZACION DEPENDE DE LA FUERZA COERCITIVA Y NO DE LA RETENTIVIDAD,

EXTRACCION DESDE UNA BOBINA DE CORRIENTE ALTERNA

12”(300mm) 36”(900mm)

5000 a 10000 NI

...firme y lentamente, repetirse como sea necesario

...piezas pequeñas pueden ser rotadas y volteadas mientras pasan por la bobina..

METODOS DE DESMAGNETIZACION

BOBINA DE CORRIENTE ALTERNA CON CORRIENTE DECRECIENTE

DESMAGNETIZACION CON YUGOS.- UBICACIÓN DE LOS POLOS SOBRE LA SUPERFICIE MOVIENDOLOS

ALREDEDOR DEL AREA Y RETIRÁNDOLO LENTAMENTE MIENTRAS ESTA ENERGIZADO

DESMAGNETIZACION CON CORRIENTE DIRECTA CAMBIANTE.- ESTE ES EL PROCESO MAS EFECTIVO

PARA DESMAGNETIZAR GRANDES PIEZAS (LA C.A. NO TIENE PENETRACIÓN)

EXTENSION DE LA DESMAGNETIZACION

LA EFECTIVIDAD DE LA DESMAGNETIZACION PUEDE SER VERIFICADA POR EKL USO DE INDICADORES

APROPIADOS DEL CAMPO MAGNETICO

... UN FUERTE CAMPO MAGNETICO CIRCULAR PUEDE MOSTRAR UNA PEQUEÑA O NADA DE EVIDENCIA DE CAMPO

MAGNETICO, ESTA DEBERIA SER HECHA ANTES DE LA LONGITUDINAL.

DESPUES DE LA DEMAGNETIZACION EL CAMPO NO DEBERIA EXCEDER LOS 3G (240 A m-1) EN CUALQUIER

PARTE D ELLA PIEZA A MENOS QUE SE ESTIPULE EN EL CONTRATO OTRA COSA.

LIMPIEZA POST EXAMEN

REMOCION DE PARTICULAS.- NECESARIA CUANDO LAS PARTÍCULAS PODRÍA INTERFERIR CON EL PROCESO SUBSECUENTE O CON LOS REQUERIMIENTOS DE SERVICIO...

MEDIOS DE REMOCION DE PARTICULAS.-

-USO DE AIRE COMPRIMIDO,

- SECADO DE LAS PARTÍCULAS HÚMEDAS Y SUBSECUENTE REMOCION POR BROCHADO O AIRE COMPRIMIDO.

- REMOCION DE PARTICULAS HUMEDAS ´POR LAVADO CON SOLVENTE.

- OTRAS TECNICAS QUE NO INTERFIERAN CON LOS REQUERIMIENTOS SUBSECUENTES.

PARTICULAS MAGNETICAS

(PROCEDIMIENTO)

LIMPIEZA

MAGNETIZACION

METODO RESIDUALMETODO CONTINUO

APLICACION DE PARTICULAS

INSPECCION

DESMAGNETIZACION

LIMPIEZA POST EXAMEN

CA, HWCA,FWCACC

SECAS HUMEDAS

Indicaciones Visibles en medio Seco

Indicaciones Visibles en medio Seco

Indicaciones Fluorescentes en medio Humedo