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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS TINTAS PENETRANTES 1 INTRODUCCION El método de las tintas penetrantes empezó a ser usado hacia el año de l.900 en la inspección de rieles y ruedas de ferrocarril mediante el empleo de una suspensión de yeso blanco en alcohol y aceite. La rueda a inspeccionar era sumergida en un baño de aceite de color oscuro durante un día para que penetrara todos los potenciales defectos. Al día siguiente una suspensión blanca a base de yeso en alcohol se aplicaba a toda la pieza, dejando un fondo blanco en ella después de evaporarse el alcohol. Finalmente la pieza era golpeada para hacer brotar el aceite de las potenciales fisuras. Sólo las fisuras más grandes podían ser detectadas. Las tintas penetrantes son usadas para detectar discontinuidades que están abiertas a la superficie. La técnica puede ser usada en prácticamente todos los materiales, metales o no metales con la excepción de materiales porosos como el ladrillo, concreto y papel. VENTAJAS 1. Equipo portátil y económico. 2. La técnica puede ser portátil. 3. Fácil interpretación. DESVENTAJAS 1. Está limitado a la detección de discontinuidades superficiales 2. La superficie a inspeccionar requiere remoción de la pintura y buena limpieza.

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CURSO EN LA tecnica de tintas penetrantes NDT

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Page 1: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

1

INTRODUCCION

El método de las tintas penetrantes empezó a ser usado hacia el año de l.900

en la inspección de rieles y ruedas de ferrocarril mediante el empleo de una

suspensión de yeso blanco en alcohol y aceite.

La rueda a inspeccionar era sumergida en un baño de aceite de color oscuro

durante un día para que penetrara todos los potenciales defectos. Al día

siguiente una suspensión blanca a base de yeso en alcohol se aplicaba a toda

la pieza, dejando un fondo blanco en ella después de evaporarse el alcohol.

Finalmente la pieza era golpeada para hacer brotar el aceite de las potenciales

fisuras. Sólo las fisuras más grandes podían ser detectadas.

Las tintas penetrantes son usadas para detectar discontinuidades que están

abiertas a la superficie.

La técnica puede ser usada en prácticamente todos los materiales, metales o

no metales con la excepción de materiales porosos como el ladrillo, concreto y

papel.

VENTAJAS

1. Equipo portátil y económico.

2. La técnica puede ser portátil.

3. Fácil interpretación.

DESVENTAJAS

1. Está limitado a la detección de discontinuidades superficiales

2. La superficie a inspeccionar requiere remoción de la pintura y buena

limpieza.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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METODO

El método de las tintas penetrantes está basado en el empleo del efecto

capilar.

Las fuerzas de la mojabilidad actúan sobre la unidad de longitud de la

circunferencia del menisco y su valor es igual a:

σ- Tensión superficial en N/m.

Θ- Angulo de contacto entre la superficie y la tangente al líquido en el punto de

contacto con la superficie.

2r es obviamente el diámetro del menisco.

rF c STV 2cos

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

3

La densidad ρ está dada en Kg/m³.

La viscosidad η está dada en Kg/100.000.m.S

La tensión superficial σ está dada en N/1000.m

A la fuerza producida por la mojabilidad se opone el peso de la columna de

líquido que sobresale de la superficie

g- Aceleración de la gravedad, g = 9.8 m/S²

l- Altura de la columna de agua en m.

La fuerza de mojabilidad Fc es igual al peso de la columna del líquido

desplazada de la superficie.

Fc = Peso

De donde, la altura de la columna de líquido será:

La presión capilar es aquella fuerza de la mojabilidad ejercida sobre el área

del menisco

Pc = Fc / A

A = πr²

lrgPeso 2SU

lrgr 22cos SUSTV

grl

U

TV cos2

Líquido Densidad Viscosidad

Benzeno 879 65

Cloroformo 1527 58

Eter 736 234

Mercurio 13600 156

Aceite de oliva 920 8400

Agua 1000 100

465

32

73

Tensión superficial

29

27

17

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

4

De donde la presión capilar será:

En la última expresión para una fisura la presión capilar es inversamente

proporcional a la apertura r de la fisura.

A los penetrantes a base de aceites se les agrega Tintas fluorescentes y de

color para aumentar la sensibilidad del método y hacer la indicación más

visible.

Posteriormente, hacia los años 60, el proceso de la emulsificación fue

agregado para aumentar la sensibilidad a los defectos amplios y poco

profundos que se requieren detectar con frecuencia en la aviación.

Dicho proceso se llama el proceso de pos-emulsificación.

La adición de emulsificadores al penetrante basado en aceite en la fábrica

permite que haya penetrantes lavables con agua y una gama más amplia para

el usuario de penetrantes visibles rojos y fluorescentes con procedimientos de

lavado de agua, solventes y pos-emulsificadores.

Cada una de estas seis técnicas separadas dará diferentes niveles de

sensibilidad, lo cual es de gran importancia para satisfacer las necesidades del

cliente (tipo de componente, tamaño, forma, rugosidad de la superficie y

estándares de aceptación).

La técnica de las tintas penetrantes comprende seis pasos:

1. Pre-limpieza de la superficie del componente

2. Aplicación del penetrante por un tiempo determinado

3. Remoción del exceso de penetrante mediante el uso de:

a) Solvente (limpieza a mano).

rr

rPc

TV

S

STV cos22cos

2

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

5

b) Agua (autoemulsificación )

c) Emulsificador y agua (pos-emulsificador).

4. Aplicación del revelador que puede ser:

a) Mezcla a base agua.

b) Mezcla no acuosa a base de solvente.

c) Forma seca.

5. Inspección

6. Post-limplieza.

EVAULUACION

Responda falso o verdadero

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

6

1. El método de las tintas penetrantes puede ser usado en superficies

porosas.__________________

2. El método de las tintas penetrantes no es usado para detectar

discontinuidades sub-superficiales._____________________

3. El método precursor de las tintas penetrantes fue el método del aceite yeso.

4. El método de post-emulsificación fue desarrollado para revelar fisuras

superficiales muy cerradas._____________________

5. El método de remoción del penetrante de la superficie del componente,

afecta la sensibilidad.__________________

6. Cuál método será el mejor a usar en la inspección de una gran pieza

fundida con superficie rugosa.

a) Rojo post-emulsificable

b) Fluorescente-post emulsificable

c) Rojo lavable con agua

d) Fluorescente lavable con agua

e) Todos los de arriba

f) A y B

g) C y D

h) Ninguno de los de arriba.

7. Un revelador acuoso usa solvente como fluido portante____________

8. Los reveladores secos son siempre aplicados en aerosol______________

9. Un revelador no acuoso está basado en solventes_________________

10.La remoción del penetrante con base en solventes involucra el uso de

paños secos.

PREGUNTAS

1. Qué método fue introducido para revelar discontinuidades superficiales

abiertas a la superficie y poco profundas.

2. En qué influye el uso de penetrantes fluorescentes.

3. Cuáles son las técnicas de remoción del penetrante.

Page 7: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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4. Qué tipos de reveladores hay o están disponibles al operador.

5. Cuáles son los factores que pueden afectar la sensibilidad de la inspección

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

8

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES PENETRANTES

Propiedades de los limpiadores.

Los limpiadores son esenciales para remover de la superficie y de las

discontinuidades los contaminantes sólidos y líquidos, los cuales podrían

interferir con el proceso de penetración.

Los siguientes métodos de limpieza pueden ser usados para remover los

contaminantes:

1. Limpieza mecánica (cepillo metálico, shot blasting, pulimiento )

2. Para remover materiales orgánicos tales como el aceite y la grasa, las

técnicas no abrasivas como el detergente, solvente en frío y limpieza a

vapor deben ser usadas.

En algunas ocasiones esta limpieza puede ser complementada por la agitación

ultrasónica.

3. En la industria aeroespacial se puede requerir de técnicas especiales de

limpieza en ocasiones como: acid etching y limpiadores alcalinos.

PROPIEDADES DE LOS PENETRANTES

Un penetrante es un líquido capaz de entrar en las discontinuidades abiertas a

la superficie, e idealmente debe poseer características especiales de:

Tensión superficial, acción capilar, cohesión, adhesión, mojabilidad y

viscosidad.

La combinación de estas propiedades determina la sensibilidad de los

penetrantes, la cual puede ser evaluada sólo en forma cualitativa mediante el

uso de un bloque comparador o el panel TAM, Sherwin o PSM

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

9

Para mejorar la visibilidad de una discontinuidad se emplean penetrantes con

colores altamente contrastantes como el rojo bajo la luz día. También se

emplean penetrantes fluorescentes que fluorescen bajo la luz ultravioleta UV-

A.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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COHESION

La cohesión es la fuerza de atracción relativa entre las moléculas que

componen el líquido. Si la atracción de las moléculas entre si es alta,

entonces el líquido tenderá a formar gotas sobre la superficie y por lo tanto será

un líquido penetrante pobre (mercurio).

Si las moléculas no se atraen, sino que tratan de repelerse entre si, entonces

tenderán a esparcirse sobre la superficie en que son aplicadas. En este caso,

el líquido trata de mojar la superficie y tiene una alta mojabilidad, que lo

convierte en un buen líquido penetrante.

ACCION CAPILAR

El efecto más sobresaliente de la tensión superficial puede ser indicado por la

columna del liquido que sube o cae dentro de un tubo estrecho, ubicado en una

cubeta con el líquido. Algunos líquidos mostrarán una acción capilar

ascendente en la cual las moléculas del líquido son más atraídas por el vidrio

del tubo que entre ellas mismas y por consiguiente pueden ser buenos

penetrantes. Algunos líquidos al contrario, mostrarán una acción capilar

descendente en la cual las moléculas del líquido están más atraídas la una de

la otra, que al vidrio del tubo, y entonces este líquido será un penetrante pobre.

Se puede asumir en forma general que entre más alto sea el efecto capilar

ascendente más sensible será el penetrante a la detección de discontinuidades

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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Al contrario de la cohesión que consiste en la atracción de las moléculas de

una misma sustancia, la adhesión es una atracción entre moléculas de

diferentes sustancias.

ANGULO DE CONTACTO

El ángulo de contacto de un líquido es el ángulo conformado por la tangente al

líquido en su punto de contacto con la superficie, y la superficie misma.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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Cuando el ángulo de contacto es menor a 90 grados el líquido penetrará

espontáneamente por la acción capilar y tendrá una buena mojabilidad.

En la práctica un buen penetrante comercial debe tener un ángulo de contacto

de menos de cinco grados.

Cuando el ángulo de contacto es mayor de 90 grados, el líquido no penetrará

espontáneamente por acción capilar, y al contrario tendrá una pobre

mojabilidad.

VISCOSIDAD

La viscosidad es el término usado para explicar la fricción interna de un fluido o

su resistencia a fluir. Esto significa que si un líquido tiene alta viscosidad, éste

no fluirá fácilmente. Si la viscosidad es baja, entonces la resistencia a fluir del

líquido es baja y el líquido fluirá más fácilmente.

Un buen penetrante requiere entonces de baja viscosidad y es esta propiedad

la que determina la velocidad de penetración.

En resumen, un buen penetrante requiere de las siguientes propiedades:

a) Alta adhesión

b) Baja cohesión

c) Angulo de contacto pequeño

d) Baja viscosidad

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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e) Baja tensión superficial

f) Alta mojabilidad

PROPIEDADES DE LOS REVELADORES

El revelador es un material aplicado a la superficie a inspeccionar después de

que se ha removido el exceso de penetrante.

El revelador absorbe el penetrante de las discontinuidades y para los

penetrantes luz día, el revelador que es de color blanco, contrasta con el rojo

del penetrante. Para los penetrantes fluorescentes, el revelador sólo actúa

como un medio absorbente del penetrante y no como medio contrastante.

Debido a esto se usa menos revelador en un sistema fluorescente que en un

sistema visible.

El revelador debe tener un tamaño de partículas fino para así mismo ayudar a

revelar discontinuidades finas.

El revelador puede ser usado en cualquiera de las siguientes formas: acuosos,

basado en solvente y seco.

PROPIEDADES DEL EMULSIFICADOR

Un emulsificador es un líquido que se combina con un penetrante basado en

aceite para hacer que el exceso de penetrante sea removible con agua. Hay

dos tipos de emulsificadores:

a) Basados en aceite –lipofílicos usados con baja o alta viscosidad. Este

emulsificador actúa por difusión en el exceso de penetrante y lo hace soluble al

agua.

El tiempo de emulsificación depende de la velocidad de la difusión, es decir de

la viscosidad.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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El tiempo óptimo de actuación del emulsificador debe ser establecido

experimentalmente.

b) Emulsificadores a base agua – hidrofílicos. Este tipo de emulsificador

reacciona con el penetrante a base de aceite sobre la superficie por medio de

una acción detergente.

La aplicación de agua en spray o sumergiendo el objeto a inspeccionar, lava el

exceso de penetrante de la superficie.

El emulsificador lipofílico se aplica en las concentraciones en que viene de

fábrica mientras que el emulsificador hidrofílico viene concentrado y hay que

diluirlo en agua.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS FLUORESCENTES

La fluorescencia es la habilidad de una sustancia para emitir luz, generalmente

visible, de una específica longitud de onda cuando son irradiadas por una

fuente de radiación. La longitud de onda emitida es más larga que la de la

fuente de radiación.

En el caso del penetrante fluorescente se le agrega una sustancia, la cual

cuando es irradiada con luz ultra violeta UV-A emite luz amarilla-verde contra

un fondo oscuro.

La longitud de onda de la luz Ultravioleta usada es de 365 nm y la luz visible

emitida por la sustancia fluorescente es de 570 nm.

El uso de la luz ultravioleta y la luz resultante contra el fondo oscuro darán un

contraste de alrededor de l5 : 1

La extinción de la fluorescencia de un penetrante puede ser causada por la

acción de fuertes agentes oxidantes y/o ácidos. Otros factores que pueden

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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incidir sobre la fluorescencia son la temperatura, la exposición a la luz día y la

contaminación con penetrantes luz día.

Debido a lo anterior la inspección fluorescente nunca se debe realizar después

de la inspección con tintas penetrantes visibles, a menos que se asegure una

limpieza profunda del componente antes de aplicar las tintas fluorescentes.

PROPIEDADES DEL PENETRANTE VISIBLE ROJO

Un colorante rojo se agrega al penetrante para tener un alto contraste con el

blanco del fondo del revelador.

El contrate obtenido con este sistema es de 3:1, siendo mucho menos que el

fluorescente.

EVALUACION.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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RESPONDA FALSO O VERDADERO

1. La prelimpieza no es necesaria en una superficie maquinada________

2. La penetración se puede ver limitada si la superficie del componente es

limpiada con shot blasting___________________

3. El revelador es aplicado después de que el penetrante ha permanecido

suficiente tiempo sobre la superficie, solo cuando se usan penetrantes

contrastantes a color (visibles).__________________

4. Cuando se usa el proceso de tintas rojas removibles con solventes, el

penetrante es removido aplicando el solvente en spray sobre la superficie

del componente_____________________

5. La sensibilidad de los penetrantes puede ser evaluada en forma cuantitativa

mediante el uso de un bloque comparador.__________________

6. El bloque comparador puede ser usado para comparar diferentes técnicas

de penetración._____________________

7. La mojabilidad está relacionada con la tensión superficial y la habilidad del

líquido para formar gotas.________________________

8. Un buen penetrante tiene una alta constante de mojabilidad.___________

9. La acción capilar está directamente relacionada con la tensión superficial.__

10.El mercurio será un buen penetrante porque tiene alta cohesión_________

11.La cohesión es la atracción entre moléculas de diferentes sustancias______

12.La adhesión es la atracción entre moléculas de diferentes sustancias______

13.Un ángulo de contacto de menos de 90 grados indica que un líquido

penetrará espontáneamente por la acción capilar_________

14.La viscosidad explica la resistencia a fluir dentro de un líquido.__________

15.Un líquido altamente viscoso fluirá fácilmente._____________

16.Un líquido con baja viscosidad debe ser una de las propiedades de un buen

penetrante._________

PREGUNTAS

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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1. Especifique cuatro técnicas de limpieza y que problema puede causar la

limpieza con cepillo metálico.

2. Nombre tres métodos de remoción del penetrante y cual considera usted el

más demorado.

3. Cuáles son los dos métodos para observar los resultados de una inspección

con tintas penetrantes y cual de ellas es el más sensitivo.

4. Cuál es la relación entre la acción capilar y el ángulo de contacto.

5. Qué entiende Ud por el término viscosidad

6. Cuáles son las propiedades físicas requeridas por un buen penetrante

TECNICAS DE TINTAS PENETRANTES EMPLEADAS EN LOS

ESTANDARES ASTM E165 Y EN 571

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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Pasos esenciales para llevar a cabo la inspección con tintas penetrantes

1. PRELIMPIEZA- Remoción de todos los contaminantes sobre la superficie y

de las fisuras a ser detectadas usando las siguientes técnicas:

a) Solvente caliente o desengrase a vapor.

b) Solvente frío. Spray y trapos o paños.

c) Detergente caliente. En algunas ocasiones bajo la agitación ultrasónica.

d) Acid etching o limpieza alkalina a temperaturas elevadas.

e) Técnicas mecánicas o abrasivas que pueden ser necesarias para remover

el óxido y las manchas blancas (carbonato de calcio).

PRECAUCION

Este tipo de limpieza debe ser realizado con mucho cuidado ya que la acción

abrasiva puede bloquear con partículas la entrada del penetrante a las fisuras.

2. Llevar a cabo una inspección visual de la superficie por fisuras obvias o

indicaciones mecánicas tales como rayaduras.

3. Aplicar el líquido penetrante y permita que permanezca sobre la pieza a

inspeccionar por lo menos 10 minutos.

Los tipos de penetrantes son:

a) rojo visible ( de contraste a color )

b) fluorescente ( amarillo / verde )

c) combinados ( de doble sensibilidad ). Normalmente de color rojo.

4. Remover el exceso de penetrante.

Los métodos de remoción son:

a) removible con solvente - el uso de solvente en un paño.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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b) Lavables con agua – aplicando el agua en spray

c) Post-emulsificable – aplicación de un emulsificador antes del lavado con

agua

d) Una combinación de a) y b).

5. Aplicar el revelador y permitir que actué un tiempo determinado

dependiendo del tipo de discontinuidades a detectar.

Tipos de revelador

a) No acuoso ( basado en solvente )

b) Acuoso

c) Polvo seco ( solo es usado con penetrantes fluorescentes )

6. La inspección es llevada a cabo bajo condiciones de luz correctas a

intervalos regulares durante el período de revelado.

a) penetrante de contraste a color bajo la luz día.

b) El penetrante fluorescente en un área oscura bajo la luz ultravioleta.

7. Grabar las discontinuidades como por ejemplo en un diagrama

8. Ejecutar la pos-limpieza

Page 20: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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SISTEMAS DE INSPECCION CON TINTAS PENETRANTES

En orden de sensibilidad los sistemas se clasifican así:

Fluorescente Post-emulsificable / removible

Fluorescente removible con solvente

Fluorescente lavable con agua

De contraste a color post-emulsificable / removible

De contraste a color post-emulsificable / removible

De contraste a color removible con solvente

De contraste a color lavable con agua

CLASIFICACION DE LOS PENETRANTES

Líquidos basados en aceite.

Este penetrante puede ser usado con sistemas removibles con solvente o post-

emulsificables / removibles

Líquidos basados en agua.

Este penetrante puede ser usado con sistemas lavables de agua o removibles

con solvente.

El penetrante basado en agua es esencialmente el líquido basado en aceite

con un emulsificador que se le ha agregado en fábrica para convertir el

penetrante en removible con agua.

Todos los penetrantes que estén basados en aceite como en agua pueden ser

removidos con solvente.

Los penetrantes combinados pueden ser inspeccionados bajo los dos tipos de

luz: luz día y luz ultravioleta en un área oscurecida. Estos penetrantes serán

rojos bajo la luz día y rojo/naranja bajo la luz ultravioleta.

Page 21: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

21

Algunos penetrantes combinados son llamados fluorescentes reversibles por

que cuando son observados en un área oscura bajo la luz ultravioleta es el

fondo del revelador que brilla blanco y la indicación es de color negro

PROCESO DEL PENETRANTE REMOVIBLE CON SOLVENTE

PROCESO DE PENETRANTE LAVABLE CON AGUA

Pre-limpieza

Aplicación del penetrante

Tiempo de penetración

Limpieza inicial con un paño seco

Limpieza con solvente

Limpieza final con un paño

Revelador no acuoso

Revelado

Inspección

Post-limpieza

Pre-limpieza

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

22

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

23

PROCESO DE PENETRANTE POST-EMULSIFICABLE HIDROFILICO

Pre-limpieza

Aplicación del penetrante

Tiempo de penetración

Pre-lavado

Revelado

Inspección

Post-limpieza

Secado Revelador acuoso Secado

Revelador seco Secado Revelador no acuoso

Removedor Hidrofílico

Emulsificación

Lavado con agua

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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PROCESO DE PENETRANTE POST-EMULSIFICADOR LIPOFILICO

Pre-limpieza

Aplicación del penetrante

Tiempo de penetración

Emulsificador Lipolífico

Emulsificación

Lavado con agua

Revelado

Inspección

Post-limpieza

Secado Revelador acuoso Secado

Revelador seco Secado Revelador no acuoso

Page 25: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

25

METODO LAVABLE CON AGUA

Cuando se use la técnica lavable con agua, el exceso de penetrante es

removido rociando la superficie con agua después del tiempo de penetración.

La temperatura del agua debe estar dentro del rango de 10 a 38 grados

centigrados y la presión del agua no debe exceder de 40 psi y el tiempo de

lavado no debe exceder de l20 segundos.

También se acepta la remoción del exceso de penetrante en forma manual o

por inmersión.

METODOS DE SECADO

En todos los casos la temperatura de la pieza a inspeccionar, no debe ser

menor a diez grados ni superior a 38 grados centigrados para el método

fluorescente y 52 grados centigrados para el método visual.

El tiempo de secado no debe superar los 30 minutos .

TIPOS DE SECADO

1. Con un paño limpio, seco, y libre de motas.

2. Evaporación a temperatura ambiente después del baño con agua caliente.

3. Evaporación a temperatura elevada.

4. Circulación del aire forzado.

5. Una combinación de los métodos listados arriba.

METODO DE REMOCION CON SOLVENTE

Despuès del tiempo de penetración, el exceso de penetrante es removido como

sigue:

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

26

1. Uso de paños libres de motas para remover tanto penetrante como sea

posible. Cambie los paños con frecuencia para evitar la reaplicación de

penetrantes.

2. Enseguida use paños humedecidos con solvente para remover el resto de

exceso de penetrante, Esto se lleva a cabo bajo condiciones correctas de

iluminación para evitar la sobrelimpieza. Nuevamente cambie los paños

con frecuencia para prevenir la reaplicación de penetrantes.

3. Finalmente use otro paño libre de motas para remover cualquier residuo del

solvente limpliador y dejar una superficie seca.

NOTA.- Nunca rocíe la superficie a inspeccionar directamente con solvente, ya

que esto podría remover el penetrante absorbido por las discontinuidades.

Los solventes típicos que pueden ser usados son:

1. El tipo Trike,ej Tricloetano, tricloetileno

2. Basadas en acetona

3. Basadas en aceites minerales

POST EMULSIFICACION

Los sistemas post emulsificables utilizan un penetrante basado en aceite el

cual no es directamente removible con agua, sino con la aplicación de un

emulsificador que puede ser lipofílico o hidrofílico.

Lipofilico significa que está basado en aceite y es un verdadero emulsificador.

Hidrofilico significa que está basado en agua y no es un verdadero

emulsificador sino más bien un detergente.

Page 27: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

27

REVELADORES USADOS PARA CREAR LAS INDICACIONES

Con un sistema de contraste a color el revelador realiza dos funciones:

1. Crear un fondo de contraste para observar las indicaciones.

2. Crear la indicación por la absorción del penetrante de las discontinuidades

hacia la superficie.

Con el sistema fluorescente el revelador realiza solo la función de crear las

indicaciones por la absorción del penetrante de las discontinuidades hacia la

superficie.

A continuación mencionamos los reveladores más comunes:

1. No acuoso

Basado en solvente. Este tipo de revelador es normalmente aplicado por

aerosol. Es el más sensitivo ya que la acción del solvente está asociada con la

absorción del penetrante de las discontinuidades hacia la superficie para crear

las indicaciones. Con los sistemas fluorescentes no es necesario oscurecer

totalmente con revelador la superficie a inspeccionar, pero con el sistema de

contraste a color el penetrante debe formar una capa muy delgada pero

suficiente para oscurecer la superficie a inspeccionar y proveer el medio

contrastante a las discontinuidades.

El tiempo de revelado no debe ser menor a diez minutos ni superior a dos

horas para los reveladores acuosos y una hora para los reveladores no

acuosos.

2. Reveladores acuosos.

Este tipo de revelador está disponible en solución o suspensión.

La solución tiene la ventaja de que no requiere agitación antes de usarse.

Page 28: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

28

Ambos tipos de revelador conviene aplicarlos por inmersión o por spray y

como tal, normalmente son usados en líneas de proceso estacionarias.

3. Seco.

Este sistema utiliza un polvo el cual es usado sólo con los penetrantes

fluorescentes, ya que éste no produce un medio contrastante.

Los métodos de aplicación incluyen los siguientes:

a) Gabinetes con tormenta de polvo

b) Rocío electrostático, útil en superficies maquinadas muy suaves.

c) Por pistola

d) Insuflator

LUZ ULTRAVIOLETA

La luz ultravioleta se emplea para la inspección de tintas penetrantes

fluorescentes y partículas magnéticas fluorescentes.

La mínima intensidad de la luz ultravioleta requerida para estas inspecciones

es de 1 mW / Cm² =1000 μW / Cm² y debe ser chequeada semanalmente y la

máxima intensidad de la luz día debe ser de 20 lux = 2 pies candela.

La lámpara ultravioleta debe calentarse antes de ser usada por diez minutos.

La luz día es medida con un fotómetro y la luz ultravioleta con un radiómetro.

La lámpara de rayos ultravioleta UV-A debe disponer de filtros para remover las

radiaciones ultravioleta de onda corta UV-B y UV-C ya que la radiación por

debajo de los 320 nm es considerada peligrosa

UV-A 315 nm – 400 nm

UV-B 280 nm – 315 nm

UV-C 100 nm – 280 nm

Page 29: Dye Penetrant

CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

29

La lámpara nunca debe ser usada sin filtro o con un filtro dañado.

El tiempo de adaptación a la visión escotópica (oscuridad) debe ser de por lo

menos un minuto.

Para mejorar el contraste gafas o lentes de vidrio de sodio pueden ser

empleados , pero los vidrios fotocromáticos no deben ser usados con este

sistema ya que se oscurecen con la exposición a la radiación ultravioleta.

Gráfica

CHEQUEOS DE CONTROL CUANDO SE USAN LAS TINTAS

PENETRANTES

Cuando se usan penetrantes de contraste a color y removibles con solvente en

aerosol, no es normal llevar a cabo ningún chequeo, pero si es conveniente

evaluar el rendimiento del sistema a bajas temperaturas (menos de 10 grados

centigrados) usando un bloque comparador de aluminio. Esto se lleva a cabo

comparando el rendimiento del sistema a bajas temperaturas y a temperaturas

ambiente (20 grados centígrados) y mediante réplicas que pueden ser

fotografías o cinta transparente pegante.

Cuando se usan sistemas estacionarios de técnicas de lavado con agua o post

emulsificación, un control más cuidadoso sobre el rendimiento de los materiales

es requerido, ya que los materiales son re-usados en los tanques. Para ello

una muestra del material fresco es tomada y luego es comparada a intervalos

regulares con los materiales en uso.

El dispositivo más común usado para los chequeos de control es el panel TAM

,PSM o Sherwin . Este dispositivo es una platina delgada en acero austenítico

con dos acabados de superficie diferentes. El lado izquierdo es plateado con

cromo y con cinco entalles en forma de estrella que crean fisuras en el cromo.

Esta parte del panel es usada para la evaluación de la sensibilidad.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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La parte derecha es de superficie rugosa y es usada para evaluar las

propiedades individuales de los materiales como la lavabilidad

La pérdida del brillo tanto en los materiales fluorescentes como de los de

contraste a color necesita un chequeo semanal mediante la dilusión del

penetrante con un solvente como el diclorometano y evaluar el penetrante

usado contra una muestra fresca de penetrante . De acuerdo con el BS 6443

una concentración de más del 25% para los penetrantes fluorescentes y de

más del 20 % para los penetrantes de contraste a color, son inaceptables.

Un refractómetro es usado para determinar la concentración de las soluciones

con agua como por ejemplo el emulsificador hidrofílico

LUZ DIA

La Luz día puede ser natural o artificial , Una adecuada iluminación es

requerida para garantizar que no hay ninguna pérdida de sensibilidad durante

la inspección.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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La intensidad mínima de luz para la inspección con el sistema de Luz día es de

1000 lux = 100 pies candela.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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EVALUACION

Responda falso o verdadero

l. Los reveladores están hechos de granos gruesos de polvo blanco___

2, El revelador no siempre se necesita cuando se usan penetrantes

fluorescentes_________

3, En el sistema de contraste a color, la superficie de fondo y la indicación del

penetrante son resaltados por el uso del revelador___________

4. El penetrantes es aplicado a la superficie después de una prelimplieza

apropiada______________

5. La acción absorbente del revelador saca el penetrante de las

discontinuidades subsuperficiales______________

6. Hay dos tipos de emulsificadores usados en las tintas penetrantes________

7. Un penetrante a base de aceite se le llama lipofílico____________

8. Un penetrante a base de agua se le llama hidrofílico___________

9. El tiempo de emulsificación es determinado experimentalmente__________

10.Los emulsificadores convierten los penetrantes basados en aceite en

materiales solubles con agua por difusión_______________

11.La observación de las indicaciones con tintas penetrantes es mejor

inmediatamente después de la aplicación del revelador________

INDICACIONES E INTERPRETACION

Las indicaciones pueden ser de tres tipos: falsas, no relevantes, y relevantes

verdaderas.

La interpretación debe ser específica, clara y decisiva.

Indicaciones falsas

Las indicaciones pueden ser falsas debido a lo siguiente:

a) Lavado pobre

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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b) Penetrante en las manos del operador

c) Contaminación del revelador

d) Huellas de los dedos, motas o mugre sobre la pieza a inspeccionar

e) Parche causado por el contraste con otra pieza.

Indicaciones No-Relevantes

Las indicaciones no relevantes son indicaciones verdaderas pero no son

discontinuidades sino que son debidas al diseño del componente, al acabado

de la superficie, remaches, rayones superficiales, superficies rugosas, roscas,

cambios bruscos de geometría , etc.

Indicaciones relevantes verdaderas

Estas indicaciones aparecerán de las discontinuidades superficiales del

material y pueden tomar cualquiera de las siguientes formas:

a) Línea continua

b) Línea intermitente

c) Indicación individual redondeada

d) Serie pequeña de puntos

e) Indicación difusa y débil

En el reporte escrito se debe mencionar si la discontinuidad hallada es de tipo

lineal o redondeada.

Luego el tipo de defecto está directamente relacionado con la condición de la

fabricación o servicio del componente.

EVALUACION.-

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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Responda falso o verdadero.

1. Una indicación falsa puede ocurrir de una rayadura superficial sobre el

componente___________________

2. Una indicación relevante verdadera puede ocurrir de una huella de dedo

sobre el componente______________

3. Una indicación relevante verdadera puede ser redondeada o lineal_______

4. Una indicación no relevante puede ocurrir de una superficie rugosa___

5. Una fisura es una discontinuidad longitudinal y presenta una indicación

individual redondeada_____________

6. Una indicación lineal intermitente puede ser una fisura_________

7. La porosidad es una discontinuidad y se muestra como una serie aleatoria

de indicaciones redondeadas__________

8. Una indicación no relevante es causada por el lavado pobre del

componente___________

9. Una indicación verdadera puede ser relevante o no relevante________

PREGUNTAS

1. Qué entiende por indicación falsa.

2. Qué entiende por una indicación no relevante

3. Usted ha identificado una discontinuidad verdadera relevante . Mostrar los

pasos que Ud tomará para decidir si la indicación es aceptable o

rechazable.

4. Qué es una indicación, una discontinuidad y un defecto. Cuándo una

discontinuidad no es un defecto.

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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EVALUACION DE LAS INDICACIONES

IndicaciónTrazo de

penetrante a través del revelador

Reinspeccionar

Limpiar

FalsaIndicación debida

al proceso inapropiado,

contaminación, mugre

Verdadera

Causada por una discontinuidad

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CURSO

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EVALUACION DE LAS INDICACIONES1

RELEVANTEDiscontinuidad

causada por una falla

INDICACION VERDADERA

DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

NO RELEVANTEDiscontinuidades causadas por el

diseño de la pieza, roscas, remaches, superficies rugosas

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CURSO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSTINTAS PENETRANTES

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Evaluación de indicaciones

Dicontinuidad Relevante verdadera

Aplicación de la Norma

Aceptado Rechazado

Defecto

Reparar

Re-examinar

Indicaciones menores que las permitidas en

el estándar

Indicaciones mayores que las permitidas en

el estándar

Una discontinuidad considerada detrimente

para el servicio del componente