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ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: TINTAS PENETRANTES

JONATHAN ARLEY SANCHEZ OLIVEROS

101426463

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA INDUSTRIAL

2015

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ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: TINTAS PENETRANTES

JONATHAN ARLEY SANCHEZ OLIVEROS

CAMILO FONTALVO

INGENIERO MECANICO

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA INDUSTRIAL

BARRANQUILLA

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CONTENIDO

Pág.

1. INSPECCIÓN POR LIQUIDOS PENETRANTES…………………………………7

1.1. DEFINICIÓN ............................................................................................... .

1.2. PRINCIPIOS FÍSICOS ............................................................................... 7

2. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LP ................................................... 8

3. CLASIFICACION DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES ................................... 9

3.1. LIQUIDOS PENETRANTES COLOREADOS VISIBLES ............................ 9

3.2. LIQUIDOS PENETRANTES FLUORECENTES ......................................... 9

3.3. LIQUIDOS PENETRANTES LAVABLES CON AGUA……………………..10

3.4. LIQUIDOS PENETRANTES POS-EMULSIFICADORES ......................... 10

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS ....................................................................... 11

4.1VENTAJAS……………………………………………………………..…………..11

4.2 DESVENTAJAS…………………………………………………………………...11

5. PROCEDIMIENTO DE LP ............................................................................. 13

6. CONCLUSIONES ........................................................................................... 15

7. NORMATIVA .................................................................................................. 16

8. EMPRESAS QUE PRESTAN EL SERVICIO………………………………………17

9. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………..18

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LISTA DE FIGURAS

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IMAGEN 1: .............................................................................................................. 9

IMAGEN 2 ............................................................................................................. 12

IMAGEN 3 ............................................................................................................. 17

IMAGEN 4 ............................................................................................................. 19

IMAGEN 5 ............................................................................................................. 20 IMAGEN 6………………………………………………………………………………...21

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INTRODUCCION

El ensayo de inspección por tintas penetrantes es un método de ensayo no destructivo, que se utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los materiales examinados.

La inspección por líquidos penetrantes es un método sencillo de llevar acabo y sus herramientas o utensilios son básicamente aerosoles o lacas de 3 diferentes categorías para llevar a cabo el proceso.

Por lo general es un proceso muy utilizado en las industrial que utilizan maquinaria

en sus procesos de fabricación ya que estas requieren una inspección

periódicamente para detectar problemas o fallas en su funcionamientos ya sean

fallas de momento o fallas que generen problemas a futuro.

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1. INSPECCION POR LIQUIDOS PENETRANTES

1.1 DEFINICION 1El ensayo por líquidos penetrantes es un método no destructivo que

permite la detección de discontinuidades en materiales solidos no

porosos tales como:

Metales

Cerámicos

Vidrios

Plásticos

Y siempre que las discontinuidades se encuentren abiertas a la

superficie.

Este método está basado en la penetración de un líquido dentro de las

fisuras y esto ocurre debido al fenómeno de capilaridad (capilaridad es la

capacidad o propiedad de penetración de un líquido en lugares

extremadamente pequeños debido a sus características físico-químicas).

En comparación con otros ensayos no destructivos, la aplicación práctica

del ensayo no es tan sofisticada o compleja, ya que no requiere equipo

especializado o costoso, pero esto no significa que el método de

aplicación de este ensayo de inspección visual se deba ejecutar de una

forma menos cuidadosa y sin tanta importancia como en otros métodos,

ya que podría ser un gran error.

1.2 PRINCIPIOS FÍSICOS

Capilaridad: Es la acción que origina que un líquido ascienda o descienda

atreves de los llamados tubos capilares-

Cohesión: Es la fuerza que mantiene a las moléculas de un cuerpo a

distancias cercanas unas de las otras

Adherencia: Es la fuerza de atracción entre moléculas de sustancias

diferentes.

Viscosidad: Es la resistencia al deslizamiento de una capa de un fluido

sobre otra capa.

1 (ZAPORTA, s.f. Manual De Tintas Penetrantes END)

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Tensión superficial: Es la fuerza no compensada que ejerce la superficie

del líquido debido a la tensión no compensada de las moléculas su

superficiales sobre la membrana superior.

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2. CARACTERISTICAS DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES2

El líquido penetrante tiene la propiedad de penetrar en cualquier abertura u orificio

en la superficie del material. El penetrante ideal debe reunir lo siguiente:

Habilidad para penetrar orificios y aberturas muy pequeñas y estrechas.

Habilidad de permanecer en aberturas amplias.

Habilidad de mantener color o la fluorescencia.

Habilidad de extenderse en capas muy finas.

Resistencia a la evaporación.

De fácil remoción de la superficie.

De difícil eliminación una vez dentro de la discontinuidad.

De fácil absorción de la discontinuidad.

Atoxico.

Inoloro.

No corrosivo.

Antiinflamable.

Estable bajo condiciones de almacenamiento.

Costo razonable.

2[Consultado el 12 de noviembre de 2015] Disponible en (http://www.monografias.com/trabajos31/liquidos-penetrantes/liquidos-penetrantes.shtml)

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3. CLASIFICACION DE LOS LIQUIDOS PENETRANTES.

Clasificación de los líquidos penetrantes La clasificación básica de los tipos de líquidos penetrantes existentes es la que los agrupa en función de la fuente de luz Que se precisa para la observación de las indicaciones que Proporciona el ensayo. Se clasifican en tres grupos o familias Que son: 1. Líquidos penetrantes coloreados, observación con luz visible blanca. 2. Líquidos penetrantes fluorescentes, observación con luz negra (ultravioleta). 3. Líquidos penetrantes mixtos (fluorescentes -coloreados), observación bajo los dos tipos de luz anteriores. Paralelamente, en cada familia, se pueden encontrar tres casos posibles de empleo en función de la forma de eliminar de la superficie el exceso de penetrante: a. Líquidos penetrantes lavables con agua. b. Líquidos penetrantes postemulsionables. C. Líquidos penetrantes eliminables con disolventes.

3.1 Líquidos penetrantes coloreados visibles

Contienen pigmentos coloreados disueltos que los hacen visibles con

luz natural (de día) o con luz artificial blanca (lámparas eléctricas). El

color más utilizado es el rojo que hace claramente visibles las indicaciones

sobre el fondo normalmente blanco del revelador. Aunque la Sensibilidad

de estos penetrantes rojos suele ser inferior a la de los fluorescentes,

resultan adecuados para un gran número de aplicaciones. Así, los más

empleados en general en Los talleres y en inspecciones que se

realizan a pie de obra son los penetrantes rojos eliminables con disolvente,

suministrados en botes aerosol por ser los de aplicación más sencilla

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pulverización sobre la zona de ensayo) y no requieren agua para lavado

ni lámparas especiales para la observación, como los fluorescente

3.2 Líquidos penetrantes fluorescentes

Este tipo de líquido penetrante incorpora en su composición pigmentos fluorescentes de color generalmente Amarilloverdoso, que son sensibles a una iluminación Especial llamada luz negra que los hace fluorescer. En general, estos líquidos penetrantes fluorescentes tienen una mayor Sensibilidad que los coloreados, es decir, son capaces de detectar indicaciones más finas. 3.3 Líquidos penetrantes lavables con agua

Este tipo de penetrante es de uso muy cómodo y su empleo está bastante extendido, a pesar de su menor sensibilidad.

3.4 Líquidos penetrantes post –emulsionables

Como este tipo de penetrantes no llevan en su composición el emulsionante, necesitan una etapa intermedia (después de transcurrido el tiempo de penetración y antes de la eliminación del exceso de penetrante con agua) en la que se aplica el emulsionante. La mezcla penetrante-emulsionante es ya una emulsión que se puede eliminar por lavado con agua. El tiempo de contacto entre el penetrante y el emulsionante es crítico y debe ser el más corto posible, conforme al especificado por el fabricante del producto

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4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS3

4.1 VENTAJAS

Muy económico

Inspección a simple vista

No se destruye la pieza

Se obtiene resultados inmediatos.

4.2 DESVENTAJAS

Solo detecta fallas superficiales

Difícil establecimiento de patrones

La superficie a inspeccionar debe estar limpia y sin recubrimientos

No se puede inspeccionar materiales demasiado porosos

3 (Wordpress, 2015) 3[Consultado el 12 de noviembre de 2015] Disponible en (http://www.monografias.com/trabajos31/liquidos-penetrantes/liquidos-penetrantes.shtml)

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5. PROCEDIMIENTO LP4

1. Limpieza Previa Es necesaria la Limpieza Previa de la superficie antes de la aplicación del Líquido Penetrante, pues si la superficie de la pieza estuviera conteniendo aceites, grasas u otras suciedades que puedan obstruir la abertura de la fisura, el Liquido Penetrante cuando es aplicado en la superficie no Conseguirá penetrar en la fisura por lo que el ensayo Estará totalmente comprometido

2. Aplicación de Líquido Penetrante

El Líquido Penetrante puede ser aplicado en la superficie de la pieza

de varias maneras, pues el objetivo principal es formar un filme sobre

esta superficie, para que en cualquier parte del material a ensayar este

cubierto con Liquido Penetrante y por lo tanto pueda ser posible detectar

una fisura. Las técnicas de aplicación más utilizadas son la aplicación a pincel,

pistola de pintura, aerosol. La inmersión, se utiliza cuando se analizan

piezas pequeñas, aplicándose normalmente a un proceso de producción

seriada. El Líquido penetrante deberá estar sobre la superficie en inspección

por un periodo denominado Tiempo de Penetración, que es el tiempo necesario

para que el Líquido penetre en el interior de la fisura. Este tiempo en promedio

varía entre 10 a 30 minutos.

4 Fernandez Alfonso Ensayos No Destructivos por Líquidos Penetrantes y Partículas Magnéticas [Libro].-España: Instituto de Fomento regional, 1998.-Vol. 2.

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3. Remoción de Líquido Penetrante Luego de terminar el tiempo de penetración, el líquido penetrante debe ser removido de la superficie de inspección. El modo como es realizada la remoción También es una forma de clasificación del tipo del líquido penetrante: a) Lavable al Agua: Se remueve el exceso de Liquido Penetrante de la Superficie a través de un lavado con agua. Este tipo de penetrante ya posee en su composición un aditivo emulsionante que facilita su remoción cuando entra en contacto con el agua. b) Post Emulsificable: (Normalmente para Líquidos Penetrantes Fluorescente): Como este tipo de Penetrante no posee ningún emulsionante en su composición es necesario que el exceso del Penetrante que está en la superficie de ensayo entre en contacto primero con un producto especial llamado Emulsificador. El emulsificador tiene la función de tornar el Penetrante lavable al agua. Un lavado posterior con agua remueve todo exceso de Penetrante de la superficie de inspección. Es el tipo de penetrante más sensible y más utilizado en el sector aeronáutico.

c) Removible al solvente:

El exceso de este penetrante normalmente se remueve con el auxilio de un solvente de limpieza. Con la utilización de paños secos y de algodón se puede remover gran parte del exceso del Penetrante y posteriormente con el mismo tipo de paño pero ahora humedecido con un solvente, se remueve el resto del exceso.

Este tipo de Penetrante se torna bastante sensible cuando se aplica en superficies planas.

4. Revelación La etapa de la revelación es la etapa en que se forman las indicaciones sobre la superficie en inspección. La función del Revelador es exactamente la de absorber hacia la superficie el resto del Líquido Penetrante que quedo contenido dentro de la Discontinuidad (fisura) después de la etapa de remoción del exceso. Los Reveladores se presentan en tres formas básicas: A. Reveladores Acuosos B. Reveladores No Acuosos C .Reveladores Secos Siendo que el más sensible de ellos es el revelador No Acuoso por propiciar una camada de revelador mucho más uniforme y que por ser diluido en un solvente especifico posee un tiempo de secado adecuado a la mejor definición de las indicaciones que se formen.

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5. Inspección Final

La inspección visual que se realiza después de la preparación de la superficie por las etapas anteriormente explicadas puede ser realizada bajo luz blanca o visible cuando el Líquido Penetrante utilizado es del tipo rojo. En este caso la incidencia de la luz visible en el punto de la inspección debe tener una intensidad luminosa de no menos 1000 lux, según la recomendación de la Norma ASTM E 1417.En el caso del uso de Liquido Penetrante Fluorescente la inspección final deberá ser realizada bajo luz ultravioleta (Negra) y también en una cabina oscura exenta de luz visible (luz común). Para este caso la intensidad de luz ultravioleta mínima exigida por la Norma ASTM E 1417 es de 1000 uW/ cm2.La inspección final todavía esta totalmente ligada al Criterio de Aceptación utilizado para la aprobación o no de una pieza o área inspeccionada. En un ámbito general se utiliza normalmente como referencia la aplicación final de la pieza o informaciones que son transmitidas por el propio departamento de ingeniería responsable del proyecto. (OSHMA, 2000)

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6. CONCLUCION

De la investigación realizada podemos concluir que el ensayo no destructivo de inspección visual

por líquidos penetrantes, es un método sencillo pero eficiente para detecta defectos superficiales

en una pieza o maquina a examinar, con resultados que dan gran beneficio a la vida útil de la

maquinaria y procesos de la empresa y con una aplicación muy útil al momento de realizar la prueba

ya que no hay necesidad de desmontar dicha pieza o máquina para realizar este ensaño, solo se

necesita tener acceso a la sección a inspeccionar.

El método de inspección visual por Tintas Penetrantes posee ventajas muy favorables y desventajas

si no se tienen en cuenta ciertos factores no complicados que requiere esta prueba sin mencionar

que no hay la necesidad de utilizar maquinaria sofisticada o costosa para este tipo de ensayo solo

un buen cuidado al momento de aplicar esta prueba.

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7. NORMATIVA

ASME V Nondestructive Examination

ASTM E165 Standard Test Method for Liquid Penetrant Examination

ASTM E1417 Standard practice for Liquid Penetrant Examination

IRAM 760 Ensayos no destructivos. Acero fundido. Examen por líquidos penetrantes.

IRAM-CNEA Y 500 1001 Ensayos no destructivos. Inspección con líquidos penetrantes. Principios generales.

IRAM-CNEA Y 500 1004 Ensayos no destructivos. Líquidos penetrantes. Calificación y evaluación de los productos para el ensayo.

IRAM-ISO 12706 Ensayos no destructivos. Terminología. Términos utilizados en el ensayo por líquidos penetrantes. Non-destructive testing. Terminology. Terms used in penetrant testing.

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8. EMPRESAS QUE PRESTAN EL SERVICIO

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9. BLIBLIOGRAFIAS

• http://www.isotec.com.co/portal2/index.php?id=56

• https://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_l%C3%ADquidos_penetrantes

• http://corquimalsac.es.tl/Tintes-Penetrantes-para-Ensayos-No-Destructivos.htm

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10. ANEXOS

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