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ADEMINSAC

AHORRO DE ENERGIA Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL S.A.C.

1. INTRODUCCIN GENERAL A LA INSPECCION DE SOLDADURAS

INTRODUCCIN AL CONTROL DE CALIDAD EN UNIONES SOLDADAS

CARACTERSTICAS GENERALES:DEFINICION: Proceso de evaluacin del cumplimiento de las caractersticas y exigencias de un a unin soldada, establecidas en el diseo de la misma.

El tipo de control y las exigencias de calidad se establecen en relacin al grado de responsabilidad, que se requiere en servicio, del conjunto soldado: Estructura, Tuberas y Recipientes a presin, Depsito de almacenamiento, etc.

El procedimiento de control y criterios de calificacin de una junta soldada se establecen en Cdigos y Normas apropiadas (AWS, ASME, API, IIW, DIN, ISO, etc):

AWS : D 1.1 Steel Structural Welding Code.

D 1.5 Bridge Welding Code.

ASME: B 31.1 Power piping

SECC. IX Welding and Brazing Qualifications

API: API 1104 Standard for welding of Pipelines

METODOS DE CONTROL:

- Inspeccin Visual. (IV)

- Ensayos mecnicos (EM)

- Ensayos no Destructivos (END)

- Anlisis metalogrfico (AM)

- Anlisis Qumico (AQ)

TIPOS DE CONTROL

o Procedimiento de soldadura : IV, EM, END, AM

o Soldadores: IV, EM, END, AM

o Material de aporte: EM, AQ, IV

o En obra: IV, END, Supervisin (control de cumplimiento de los procedimientos de ejecucin y control establecidos). INSPECCION VISUAL:

- Caractersticas generales:

- Mtodo de inspeccin previo a cualquier otro.

- Es un mtodo econmico y de mucha utilidad en el control de soldaduras en obra.

- Detecta gran parte de discontinuidades superficiales (sobremonta, salpicaduras, socavaciones, concavidad excesiva, desalineamiento, deformacin angular, etc)

- Requiere experiencia y entrenamiento del inspector.

- El procedimiento de Inspeccin Visual debe establecer la metodologa del examen y los criterios de aceptacin correspondientes.

Sus principales ventajas son las siguientes:

Bajo costo

Reduce costos de operacin

Aplicable durante el proceso de soldadura.

Sus principales limitaciones son las siguientes:

Solo es aplicable a discontinuidades superficiales

Requiere experiencia y entrenamiento del inspector para la identificacin de las discontinuidades

No se obtiene un registro permanente

El reporte de la inspeccin debe precisar el tipo de discontinuidad, su ubicacin y su tamao.

b) CATEGORAS DE LA INSPECCION VISUAL.

b-1 Previa a la soldadura:

METAL BASE: Composicin qumica

Espesor

Necesidad de precalentamiento, etc.

Estado superficial

Etc.PREPARACINDimensionesDE JUNTA

Acabado

Abertura de raz

Alineamiento

Limpieza

Eliminacin de irregularidades de corte por oxgeno

Etc.

MATERIAL

Adecuacin al procesoDE APORTE

Composicin Qumica

Compatibilidad tonel metal base

Dimetros

Parmetros (A.V. etc)

Etc.

FUENTE

Capacidad DE PODER

Ciclo de Trabajo

Tensin de vaco

Estado de cables y conexiones

Etc.

b-2 Durante la soldadura:

Verificacin de aspectos tales como los siguientes:

Material de aporte, fundentes y gases protectores

Regulacin de parmetros

Temperatura de precalentamiento e interpases

Limpieza entre pases

Secuencia de soldadura

Distorsiones

Calidad del cordn de raz Ambiente de trabajo (corriente de aire, etc)

Etc.

b-3 Posterior a la soldadura:

Verificacin de los siguientes aspectos:

Exactitud dimensional

Aspecto del cordn (en funcin del tipo de electrodo)

Dimensiones del cordn: magnitud de cateto en filetes y longitud de la soldadura.

Tratamiento posterior

Discontinuidades superficiales

DISCONTINUIDAD - Interrupcin de la estructura normal de una soldadura.

- Falta de homogeneidad en las caractersticas mecnicas, fsicas o metalrgicas de la junta soldada.

DEFECTO : Discontinuidad no aceptable, segn cdigo o norma tcnica, debido a que disminuye la vida til de la junta soldada.

ENSAYOS MECNICOS

a. Traccin

Se emplea para evaluar la resistencia mecnica de la unin soldada.

PROBETA DE SECCION REDUCIDA

PROBETA DE SECCION COMPLETA

Por lo general la rotura de la probeta no debe producirse ni en el cordn de soldadura ni en la ZAC. Cuando se requiere evaluar ductibilidad, se especifica un cierto valor porcentual, en relacin al metal base (Disminucin de ( no mayor a un X%)b. Doblado:

Permite evaluar ductibilidad del cordn de soldadura y de la ZAC.

c. Impacto:

Permite evaluar la tenacidad del material de aporte.

d. Dureza:

Permite evaluar el grado de endurecimiento de la ZAC y del cordn de soldadura en relacin al material base.

6. ANLISIS METALOGRAFICO

a. Anlisis microgrfico:

Este tipo de anlisis nos permite evaluar los diferentes tipos de componentes microestructurales que conforman el cordn de soldadura, la zona afectada por calor y el metal base.

b. Anlisis Macrogrfico:

Permite observar, a bajos aumentos, toda la junta soldada.

7. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:

- Permiten evaluar discontinuidades superficiales e internas, las mismas que no son observables a simple vista.

- Para la deteccin de discontinuidades superficiales se emplean los ensayos de lquidos penetrantes y partculas Magnticas (para materiales ferromagnticos).

- Para la deteccin de discontinuidades internas se emplean los ensayos de Radiografa Industrial (Rayos X y Rayos () y Ultrasonido

8. SOLDADURA EN OBRAS DE ALTA ENVERGADURA:

Son obras donde se requiere elevados niveles de confiabilidad y seguridad.

En estos casos se requiere seguir un determinado orden para la ejecucin de la obraa. Especificacin de Procedimientos (WPS)b. Calificacin del Procedimiento (PQR)c. Calificacin de Soldadores (WPQ)- Un ejemplo de hojas de procedimiento para la realizacin de los puntos anteriores son los Formatos ASME Seccin IX.a. Especificacin de Procedimiento (QW 482)

b. Calificacin de Procedimientos (QW 483)

c. Calificacin de Soldadores (QW 484)

WPS : WELDING PROCEDURE SPECIFICATIONPQR :PROCEDURE QUALIFICATION RECORD

WPQ : WELDER PROCEDURE QUALIFICATION

2. ENSAYOS MECNICOS DELAS UNIONES SOLDADAS

ENSAYOS MECNICOS

1.- INTRODUCCIN- El comportamiento mecnico de un material depende, principalmente, de los siguientes aspectos:

- Composicin qumica

- Microestructura (tratamiento trmico)

- Grado de deformacin

- Presencia de discontinuidades

- Etc.

- La forma ms directa de evaluar el comportamiento mecnico de un material es a travs del conocimiento de sus principales propiedades mecnicas:

- Resistencia

- Dureza

- Ductilidad

- Tenacidad

- Etc.

- Otras propiedades importantes de los materiales de ingeniera son aquellas que describen la capacidad de un material para ser procesado de una cierta manera (propiedades tecnolgicas):

- Soldabilidad

- Maquinabilidad

- Embutibilidad

- Etc.

Para la evaluacin de propiedades y caractersticas de los diversos materiales de ingeniera, se cuenta con una diversidad bastante grande de ensayos, siendo los ms utilizados los siguientes:

a)Ensayos de Constitucin: Anlisis Qumico, Anlisis Metalogrfico, etc.

b)Ensayos Mecnicos: Traccin, Dureza, Impacto, Flexin, etc.

c)Ensayos No Destructivos: Inspeccin Visual, Lquidos Penetrantes, Partculas Magnticas, Ultrasonido, Radiografa industrial, etc.

d) Ensayos Tecnolgicos: Embutido, Doblado, Punzonado, etc.

Para garantizar la contabilidad y validez de los resultados de un ensayo, este debe realizarse bajo procedimientos estandarizados (norma tcnica segn ASTM, DIN, ISO, etc.). Los ensayos mecnicos son procedimientos normalizados que sirven para determinar las propiedades mecnicas de los materiales

El conocimiento de las propiedades mecnicas de un material nos permite evaluar el comportamiento mecnico del mismo cuando se encuentra sometido a un determinado estado de cargas o solicitaciones mecnicas.

Por ejemplo, cuando conocemos la resistencia mecnica de un material, sabemos cual es su capacidad de soportar cargas sin deformarse plsticamente (Lmite de Fluencia), o sin romperse (Resistencia Mxima).

De la misma manera, cuando determinamos la ductilidad de un material sabemos cual es su capacidad de deformarse plsticamente.

2.- ENSAYO DE TRACCIN

Este ensayo consiste en someter a una probeta de un determinado material, con forma y dimensiones normalizadas, a la accin de una carga axial, la misma que se incremento en forma lenta y progresiva hasta conseguir la rotura de la misma.

Para que los resultados obtenidos sean independientes de las dimensiones de la probeta, y por tanto, dependan solo de las caractersticas de material, es que se utilizan los valores de esfuerzo y alargamiento unitario.

(x = Px / Ao e = (Lf - Lo) / Lo

Una forma prctica de evaluar el grado de deformacin de la probeta es utilizando la expresin de alargamiento porcentual.

( x (%) = [ (Lx - Lo) / Lo ] x 1002.1 RESISTENCIA MECNICAa)Lmite de Fluencia: Es el mximo valor de esfuerzo para el cual el material solo presenta deformaciones elsticas:

(f = Pf /Ao (MPa, etc.)1 MPA=1 N/mm2 Durante el comportamiento elstico del material (tramo recto de la curva de traccin) se cumple la ley de Hooke, la misma que nos dice que los esfuerzos son proporcionales a las deformaciones.-

( = E x eDonde E es el mdulo de elasticidad del material.

Cuando no es posible determinar con precisin el lmite de fluencia de un material, a partir de su curva de traccin, se hace uso del concepto de lmite convencional de fluencia ((0.2), el mismo que corresponde al valor de esfuerzo que produce una deformacin permanente de e = 0.002 (0.2%).b) Resistencia a la Traccin: Es el mximo valor de esfuerzo que soporta el material durante un ensayo de traccin:

( (t = Pt / Ao (MPa, etc. ) Tambin se conoce como resistencia mxima del material.2.2 DUCTILIDADa)Alargamiento de rotura: Representa la mxima deformacin plstica alcanzada por la probeta durante el ensayo de traccin y se expresa en forma porcentual.

b)Astriccin de rotura: Conforme se alarga la probeta durante el ensayo, esta sufre una contraccin lateral:

Cuando el material alcanza el punto correspondiente a la resistencia mxima, la contraccin lateral se localiza en la zona ms dbil de la probeta, produciendo la astriccin de la misma (contraccin lateral localizada).

La zona donde se presenta la astriccin es el lugar donde ocurrir la rotura de la probeta.

La astriccin de rotura es un indicador de la ductilidad del material y se expresa en forma porcentual:

(r(%) = [ ( Ao-Af ) / Aol ] x 1002.3 TENACIDAD Es la capacidad de un material para absorber energa mientras se deforma (energa de deformacin).

Cuando esta energa es absorbida en el rango elstico se denomina resiliencia elstica y equivale al rea, bajo la curva de traccin, correspondiente al tramo elstico:- Cuando la energa de deformacin se absorbe en el rango plstico, su valor se mide, en la prctica, por el rea total bajo la curva y se denomina simplemente Tenacidad.Se puede afirmar con gran exactitud que un material posee alta tenacidad cuando presenta alta resistencia mecnica y alta ductilidad.2.4 INFORMACIN COMPLEMENTARIA La forma de la curva de traccin de un material determinado, en relacin con las de otros materiales, nos brinda una adecuada informacin comparativa sobre su comportamiento mecnico.

La observacin de la zona de rotura de las probetas nos permite obtener informacin cualitativa sobre el comportamiento mecnico del material.

Para el caso de uniones soldadas, la mayora de especificaciones tcnicas, establecen que la rotura de la probeta debe producirse en el metal base:

3.- ENSAYO DE DUREZA La dureza se entiende como la resistencia de un material a dejarse penetrar por otro ms duro.

M= Materiall = lndentadorP= Carga aplicadah =Profundidad depenetracinSiendo la profundidad de penetracin un indicador de la dureza del material (a menor h el material es ms duro), es necesario que su valor dependa solamente de las propiedades del material, es decir, que no dependa del valor de la carga ni de la geometra del indentador.

3.1 MTODO BRINELL (HB) En este caso el indentador es una billa de acero cuyo dimetro D puede tener los siguientes valores: 10, 5 y 2.5 mm.

El valor de la carga P puede variar entre 250 y 3 000 Kg., con incrementos de 250 Kg.

La carga se aplica, por lo general, un tiempo de 30 segundos.

Despus de retirada la carga queda una huella en el material, la misma que presenta un dimetro d y una altura de penetracin f.

La dureza brinell (HB), del material analizado, se encuentra dividiendo la carga aplicada P entre el rea de la superficie de la huella-.

HB=P / (( D f) (Kg/ mm2) Dado que la medicin de f puede ocasionar errores significativos, el valor de HB suele expresarse en funcin del valor de d:

Se ha demostrado que para obtener el mismo nmero de dureza, empleando distintas billas y cargas, deben producirse huellas geomtricamente semejantes, para lo cual se requiere que se cumpla la siguiente relacin:

P / D2 = Q (Constante) La constante Q est en funcin de material a ensayar y toma los siguientes valores:

QMATERIAL30Aceros y Fundiciones

10Cobre y sus aleaciones

5Aluminio y sus aleaciones

2.5Pb, Sn y sus aleaciones

La siguiente tabla nos muestra los tipos de billa y los valores de carga que suelen utilizarse en un ensayo brinell.

Grueso de la probeta de la bola CARGA F (kg) (mm) (mm)30D2 10D2 5D2 2,5D2

> 6103000

1000

500 250

De 6 a 35750

250

125

62,5

< 32,5187,5

62,5

31,5

15,6

Algunas recomendaciones importantes para la ejecucin de un ensayo brinell son las siguientes:

- La superficie de la probeta debe ser plana y lisa

- El dimetro de la huella debe ser mayor que D/4 y menor que D/2.

- Cuando se utilice una billa de acero el valor de dureza no debe ser mayor a 500 H B.

- El espesor de la muestra debe ser por lo menos mayor a 10 veces la altura de penetracin.

- Entre los centros de dos huellas adyacentes debe existir una distancia mayor a 3 d.

- Entre el centro de la huella y el borde del material debe existir una distancia mayor a 2.5 d.

- El valor de d debe ser el promedio de dos mediciones sobre dimetros perpendiculares.

- Para el caso de materiales blandos como el Pb, Zn, etc., pueden requerirse tiempos de aplicacin de la carga de hasta 3 minutos.

- La forma usual de expresar la dureza brinell es:

XX HB D/ P / t

- Para el caso de aceros y fundiciones se utiliza 10 / 3 000 / 303.2 MTODO ROCKWELL (HR) El principio de este mtodo consiste en la medicin automtica de la profundidad de penetracin h.

El indentador puede ser una billa de acero con dimetros de 1/16, 1/8, y , o un cono de diamante con un ngulo de 120 en el vrtice.

La carga aplicada puede tomar los valores de 60, 100 150 Kg.

La combinacin de un tipo de indentador con un cierto valor de carga nos determina una escala de dureza Rockwell. Las escalas ms utilizadas son:

HRc : 0 --- 100

HRb : 0 --- 130

La aplicacin de la carga se realiza en tres etapas:

El valor de h se lee en milmetros y se mide mediante un micrmetro accionado por el indentador de la mquina, cuya escala graduada vara de 0.002 en 0.002.

HRc = 100 h/0.002 (escala negra)

HRb = 130 h/0.002 (escala negra)

El valor de la dureza se lee directamente en el dial indicador de la mquina.

Algunas recomendaciones importantes son las siguientes:

- Se requiere un buen acabado superficial de la probeta.

- El espesor de la probeta debe ser tal que no aparezca ninguna marca en la superficie opuesta de la huella.

- La escala HRc tiene una eficiencia entre 20 y 68 HRc.

- La escala HRb tiene una eficiencia entre 25 y 1 00 HRb.

- La distancia entre huellas debe ser mayor a 3.5 mm

3.3 MTODO VICKERS (HV) El indentador utilizado es una pirmide de diamante de seccin cuadrada con un ngulo diedro de 136.

La carga aplicada vara, por lo general, entre 5 y 120 Kg.

El valor de la dureza Vickers (HV) se obtiene al dividir la carga aplicada entre el rea de la huella:

HV = P/S (Kg / mm2)

La impresin de la huella sobre la superficie del material es un cuadrado de diagonal d, la misma que se mide mediante el uso de un microscopio que se encuentra incorporado a la mquina de ensayo. Conociendo el valor de la diagonal. la dureza vckers se puede expresar de la siguiente manera:

HV = 1.8544 P / d2

Algunas consideraciones importantes sobre el ensayo vickers son las siguientes:

- Requiere de una preparacin superficial cuidadosa de la muestra a ensayar.

- Las huellas producidas bajo cargas distintas son todas semejantes.

- El valor de d se obtiene de promediar el valor de las dos diagonales de la huella

- La distancia entre el centro de dos huellas adyacentes debe ser mayor a 2.5 d.

3.4 MICRODUREZAEn algunos casos se necesita medir dureza en superficies muy reducidas, por lo que se requiere de procedimientos especiales:

a)Microdureza Knoop (HK): El indentador utilizado es un diamante piramidal el cual produce una huella rombodrica con una diagonal mayor d y una diagonal menor w.

La carga aplicada vara entre 0.3 y 3.0 Kg y el valor de la dureza Knoop se calcula en base a la siguiente expresin:

HK = 14.229 P/d2 Para el clculo de la dureza se utiliza el valor de la diagonal mayor debido a que es la menos afectada por la recuperacin elstica del material.

Para la medicin de d, valor que suele fluctuar entre 0.005 y 1.0 mm, se hace uso de un microscopio incorporado a la mquina de ensayo.

b) Microdureza Vickers (HV) Presenta las mismas caractersticas que el ensayo normal, con la nica diferencia que la carga aplicada vara entre 0.1 y 3.0 Kg.

La medicin de la diagonal de la huella se realiza con la ayuda de un microscopio incorporado a la mquina d ensayo.

4.- ENSAYO DE IMPACTO Los ensayos mecnicos de carcter esttico no abarcan todas las situaciones que se presentan en la prctica, en muchos casos es necesario estudiar el comportamiento de un material cuando es sometido a cargas de choque.

El ensayo de impacto tiene por finalidad determinar la capacidad de un material para absorber energa de deformacin bajo la accin de una carga de choque.

Los ensayos de impacto ms utilizados son el ensayo Charpy y el ensayo Izod. La presencia de la entalla (ranura) en las probetas tiene por objeto sensibilizar la respuesta del material ante una carga de impacto, debido a su efecto concentrador de tensiones.

El principio de este ensayo radica en la determinacin de la energa absorbida por la probeta (Ea), cuando se le aplica una carga de impacto. Los materiales tenaces, bajo condiciones similares, absorben mayor energa que los materiales frgiles.

La energa consumida en el ensayo (Ec) es igual a:

Ec = M g (H-h)(1)

Ec = Ea + Eroz (2)

La energa de rozamiento (Eroz) se encuentra haciendo funcionar la mquina de vaco, por tanto se tiene que:

Ea = Ec Eroz (Joules)

Las probetas ms utilizadas para el ensayo Charpy son la que poseen una ranura en V. Una fuente de informacin importante es el aspecto de la zona de rotura:

La temperatura a la que trabaja un material puede influir significativamente sobre su resistencia al impacto.

5.- ENSAYO DE DOBLADO Es un ensayo tecnolgico que sirve para evaluar la aptitud de un material para soportar deformacin plstica sin fisurarse, en un proceso de plegado (por lo general a 180). La caracterstica que se evala en un ensayo de doblado es la probable presencia de signos de fragilidad en el material ensayado (fisuracin de la cara externa de la probeta, la misma que soporta esfuerzos de traccin).

La exigencia de este ensayo se regula en base al ngulo de doblado (90, 180, etc.) y en base al dimetro del punzn (4t, 5t, etc.).

La separacin entre apoyos suele tener el valor del dimetro del punzn + 3t.

Cuando el doblado se realiza a 180 y no puede completarse con los dispositivos de ensayo (ensayo libre), se finalizar con un tornillo de banco o mediante compresin hasta que los brazos de la probeta queden paralelos y a una distancia igual al dimetro del punzn o mandril.

En un ensayo de doblado libre, para uniones soldadas, los valores ms usuales son:

p = 4 t ( = 180

Separacin entre apoyos = 7t

El objetivo de un ensayo de doblado, aplicado a soldadura, es evaluar la presencia de zonas fragilizadas en la junta soldada (cordn de soldadura y ZAC)

3. ENSAYOS QUMICOS Y ANLISIS

METALOGRFICOS

ASTM A 751/963. TERMINOLOGIA3.1.1.1 ANALISIS DE COLADA, se aplica a la composicin qumica (cq) representativa de la colada dada por el fabricante y determina una prueba durante la colada del acero.

3.1.1.2 ANALISIS DE VERIFICACION DEL PRODUCTO, es la cq del semiproducto o

producto acabado, sirve para determinar la conformidad de los requisitos especificados. El rango de composicin son mas grande que los valores de colada por

considerar las desviaciones asociadas con la reproducibilidad del anlisis y la

heterogeneidad del acero.3.1.2 Pertinente a los Elementos

3.1.2.1 "ELEMENTO NO ESPECIFICADO INTENCIONALMENTE ADICIONADO, elemento adicionado en cantidades controladas a opcin del fabricante para obtener caractersticas deseadas.

3.1.2.2 ELEMENTO RESIDUAL, ELEMENTO ESPECIFICADO O NO, no adicionada

intencionalmente, proveniente de la materias primas refractarios o del aire.

3.1.2.3 ELEMENTO ESPECIFICADO, un elemento controlado a un rango especificado, mximo o mnimo, de acuerdo con los requerimientos de las especificaciones del producto.

3.1.2.4 ELEMENTO EN TRAZAS, un elemento residual que aparece en muy bajas concentraciones, generalmente menor de 0,01%.

4. IMPERFECCIONES EN LAS SOLDADURAS

UNIONES SOLDADAS POR ARCO DE ACEROS, GUA SOBRE LOS NIVELES DE CALIDAD EN FUNCIN DE LAS IMPERFECCIONES (EN 25817)

IntroduccinEsta Norma Internacional deber ser utilizada como referencia para la elaboracin de cdigos u otras normas de aplicacin. Puede ser usada en un sistema de calidad total para la elaboracin satisfactoria de uniones soldadas. Ofrece tres grupos de valores dimensionales entre los que elegir para una aplicacin particular. El nivel de calidad necesario en cada caso deber ser definido por la norma de aplicacin o por la persona responsable junto con el fabricante, usuario o cualquier otra parte interesada. El nivel deber ser especificado antes del comienzo de la produccin, preferiblemente en el momento de la solicitud o presentacin de la oferta. En casos particulares, puede ser necesario Incluir detalles adicionales,

Los niveles de calidad establecidos por esta Norma Internacional son datos de referencia bsicos y no especficamente relacionados con una aplicacin particular. Se refieren a los tipos de uniones soldadas y no al producto completo o componente. Por lo tanto, es posible que se apliquen diferentes niveles de calidad a las distintas soldaduras en un mismo producto o componente.

CLASIFICACION DE LAS IMPERFECCIONES EN SOLDADURAS METALICAS POR FUSIN, CON EXPLICACIONES, (EN 26520).PrlogoEn la presente Norma se clasifican las imperfecciones en los seis grupos siguientes:

1.- Grietas*

2.- Cavidades

3.-Inclusiones slidas

4.-Falta de fusin y penetracin

5.-Imperfecciones de forma

6. - Otras imperfecciones no incluidas en los grupos anteriores.

Las tablas I a IV corresponden respectivamente a cada uno de estos grupos.

En lo referente a las tablas, se deben tener en cuenta que:

a)En la columna 1 se da un nmero de referencia de tres dgitos para cada imperfeccin y uno de cuatro dgitos para las subclasificaciones.

b)En la columna 2 se da la designacin por letras para las imperfecciones recogidas actualmente en la Coleccin de Radiografas de Referencia del IIS (Instituto internacional de la Soldadura).

c)En la columna 3 se da la designacin o nombre de cada imperfeccin,

d)En la columna 4 se da la explicacin de la imperfeccin.

e)En la columna 5 se incluyen ilustraciones para los casos en que es necesario completar la explicacin.

ANEXONUMERACION DE LAS GRIETASA.1. Este anexo est destinado:

-Por una parte, a evitar confusin entre los dos sistemas de numeracin que se refieren a los niveles de interpretacin.

-Por otra parte, a permitir que los usuarios de sistema de numeracin del IIS, todava en aplicacin, tengan un perodo de transicin durante el cual adaptarse a la numeracin definida en esta Norma.

A.2.La numeracin de los diversos tipos de grietas se da, por lo general, en relacin, con su localizacin en el metal de soldadura, en la zona afectada trmicamente o en el metal base, con el fin de poder identificar sistemticamente las localizaciones idnticas por el mismo ltimo dgito.

Ejemplos:Grieta longitudinal (en el metal de base) 1014.

Grieta transversal (en el metal de base) 1024

Esto conduce a las siguientes modificaciones sobre la numeracin inicial propuesta por el IIS para imperfecciones del grupo n1.

En la Tabla 0.1 se indican los niveles de calidad

Tabla 0.1

Niveles de Aceptacin para las Imperfecciones de las soldaduras

Smbolo de NivelNivel de Calidad

D

C

BModerado

Intermedio

Elevado

Los tres niveles de calidad se identifican arbitrariamente como D, C y B e intentan cubrir la mayora de las aplicaciones prcticas.

Sera deseable que, para una determinada unin soldada, todos los lmites dimensionales de las imperfecciones puedan quedar cubiertos especificando in nivel de calidad. Sin embargo, en algunos casos, como por ejemplo en ciertos tipos de aceros y estructuras, as como bajo cargas de fatiga o aplicaciones que requieran estanqueidad, puede ser necesario especificar diferentes niveles de calidad para las distintas imperfecciones en la misma unin soldada, o bien aadirse requisitos adicionales.

La eleccin del nivel de calidad para cualquier aplicacin debe tener en cuenta las consideraciones de diseo, procesos subsecuentes (por ejemplo recargues), estado tensional (por ejemplo, esttico, dinmico), condiciones de servicio (por ejemplo, temperatura, medio ambiente) y consecuencias del fallo. Los factores econmicos son tambin importantes y ceben incluir no slo el coste del soldeo, sino tambin los de inspeccin, ensayo y reparaciones.

Aunque esta Norma Internacional incluye los tipos de imperfecciones relativas a los procesos de soldeo por arco indicados en el apartado 1, solo es necesario considerar aquellos que se refieren al proceso o aplicacin en cuestin.

Las imperfecciones estn cuantificadas en trminos de su dimensin real, su deteccin y evaluacin pueden requerir el empleo de uno o ms mtodos de ensayos no destructivos. La deteccin y dimensionado de las imperfecciones depende de los mtodos de inspeccin y la extensin de los ensayos especificados en la norma o contrato aplicable.

Esta Norma Internacional no incluyen, detalles acerca de los mtodos recomendados para la deteccin y dimensionado, siendo necesario, por lo tanto, suplementaria con los requisitos de examen, inspeccin y ensayo. Debe de tenerse en cuenta que los mtodos de examen no destructivos pueden no ser capaces de proporcionar la deteccin, caracterizacin y dimensionado necesarios para su empleo en algunos de los tipos de imperfecciones de la Tabla 1.

Aunque esta Norma Internacional se aplica a materiales con espesores comprendidos entre 3 mm y 63 mm, tambin puede aplicarse a menores y mayores espesores de unin, siempre que se tengan en cuenta aquellos con los factores tcnicos que pueden tener alguna influencia.

Objeto y campo de aplicacin

Esta norma Internacional facilita una gua sobre los niveles de las imperfecciones en las uniones soldadas por arco de aceros. Se establecen tres niveles de tal forma que permita su aplicacin en la mayora de las construcciones soldadas. Los niveles se refieren a la calidad de la produccin y no a la adecuabilidad para el servicio del producto fabricado (vase) el apartado 3.1.).

Esta Norma Internacional se aplica a:

- los aceros no aleados y aleados;

- los siguientes procesos de soIdeo y sus subprocesos definidos en la Norma ISO 4063:

11soldeo por arco sin proteccin de gas;

12soldeo por arco sumergido;

13soldeo por arco bajo gas;

14soldeo por arco bajo gas y electrodo no consumible;

15soldeo por arco plasma.

-procesos manuales, mecanizados y automticos;

-todas las posiciones de soldeo;

-uniones soldadas a tope, en ngulo y ramificaciones;

-materiales con espesores comprendidos entre 3 y 63 mm.

Cuando se presenten desviaciones importantes en el producto soldado respecto de las medidas y geometra de la unin descritas en esta Norma Internacional, ser necesario evaluar los lmites de aplicabilidad de los requisitos de esta norma.

Los aspectos metalrgicos, tales como por ejemplo tamaos de grano y dureza, no son objeto de esta Norma Internacional.

DEFINICIONES

Las normas que a continuacin se relacionan contienen disposiciones, que, mediante la referencia de las mismas en este texto, sor disposiciones para esta Norma Internacional. En el momento de la publicacin, las ediciones indicadas son las que estaban en vigor. Toda norma puede ser revisada, y las partes interesadas que se basan en esta Norma Internacional tienen la posibilidad de estudiar si las nuevas versiones de las normas indicadas pueden seguir siendo de aplicacin. Los miembros de CEI e ISO poseen el registro de las Normas Internacionales en vigor en cada momento.

ISO 2553: 1984 - Soldaduras. Representacin simblica de las soldaduras sobre planos.

ISO 4063: 1990 - Soldeo, soldeo fuerte, soldeo blando y cobresoldeo de metales, Relacin de los procedimientos para la representacin simblica sobre planos.

ISO 6520: 1982 - Clasificacin de las imperfecciones en las soldaduras metlicas por fusin, con explicaciones.

Definiciones

Para los propsitos de esta Norma Internacional, son de aplicacin las siguientes definiciones:

5.3. 1. Adecuabilidad para el servicio

Un producto es apropiado para el servicio previsto cuando funciona satisfactoriamente durante el tiempo estipulado. El producto puede deteriorarse en servicio, pero no de tal modo que acontezca su rotura y el consiguiente fallo. Los productos pueden, por supuesto, ser mal utilizados o sobrecargados; se supone que las condiciones de servicio reales se corresponden con las previstas, incluyendo, variaciones estadsticas, por ejemplo cargas dinmicas,

5.3.2.Espesor de soldadura5.3.2.1.Espesor de soldadura en ngulo, a; espesor de garganta nominal: AItura del mayor tringulo issceles que pueda inscribirse en la seccin, de la soldadura (vase la Norma ISO 2553).Nota:En los pases en los que la longitud del lado z, se emplea como la medida de soldadura en ngulo, los lmites de las imperfecciones pueden ser redefinidos tal que se refieran a la longitud del lado (ver n 10,14, 15 y 20).

5.3.2.2. Espesor de soldadura a tope, s: Distancia mnima desde la superficie de la pieza al fondo de la penetracin, que no puede ser mayor que el espesor ms delgado (vase a Norma ISO:25553).

5.3.3. Imperfecciones cortasUna o ms imperfecciones de longitud total no mayor de 25 mm. por cada 100 mm de soldadura, o un mximo del 25% de la longitud de soldadura para soldaduras inferiores a 100 mm.

5.3.4. Imperfeccin largaUna o ms imperfecciones de longitud total mayor de 25 mm. por cada 100 mm. de soldadura, o un mnimo del 25% de la longitud de soldadura para soldaduras inferiores a 100 mm.5.3,5, rea proyectadarea obtenida mediante el producto de la longitud de soldadura examinada por el ancho mximo de la soldadura.

5.3.6. rea superficial de roturarea a considerar despus de la rotura.

Abreviaturas

Los siguientes abreviaturas se utilizan, en la tabla 1:

a) espesor nominal de soldadura en ngulo;

b) ancho del sobreespesor de soldadura;

d) dimetro de poro;

h) dimensin de la imperfeccin (alto o ancho);

l) longitud de la imperfeccin

s) espesor nominal de la soldadura a tope o, en el caso de penetracin parcial, profundidad de penetracin prescrita:

t) espesor de pared o de chapar.

z) longitud del lado en las soldaduras en ngulo (en el caso de que la seccin sea un tringulo rectngulo issceles z=a(2).

EVALUACION DE LAS SOLDADURAS

Los lmites para las imperfecciones se dan en la tabla 1.

Una unin soldada debe ser evaluada normalmente para cada tipo de imperfeccin por separado (Nmeros 1 a 25).

Los diferentes tipos imperfecciones que se presenten en cualquier seccin transversal de la unin, puede necesitar consideraciones especiales (vase el nmero 26).

5. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

1.- NATURALEZA Y APUCACIN DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.Los ensayos destructivos aplicados en un control de calidad estadstico, permiten comprobar, con un cierto grado de seguridad, la calidad de una produccin. Sin embargo, es necesario inutilizar un nmero determinado de muestras, proporcionan datos sobre una zona local del producto, pero no de todo su volumen y tampoco pueden asegurar la calidad de todos los elementos de una produccin.

Por el contrario, los Ensayos No Destructivo permiten la inspeccin del 100% de una produccin y la inspeccin de todo el volumen de un producto.

El fenmeno fsico en que se basa cada mtodo de ensayo no destructivo nos permite hacer una primera clasificacin:

- Inspeccin visualLuz visible.

- Lquidos penetrantesTensin superficial

- Partculas magneticesEnerga Electromagntica (campo magntico)

- Rayos X

Energa electromagntica (fotones)

- Corrientes inducidasEnerga electromagntica (corriente)

- Ultrasonidos

Energa Mecnica (ondas elsticas)

- Emisin AcsticaEnerga Mecnica (ondas elsticas)

En cuanto a sus aplicaciones los Ensayos Destructivos cubren tres amplias reas:

-Defectologa: deteccin de heterogeneidades, discontinuidades, impurezas, etc.

-Caracterizacin de los materiales Caractersticas qumicas, estructurales, Mecnicas, etc.

-Metrologa: Control de espesores.

Por ltimo y teniendo en cuenta el estado actual de desarrollo as como de aplicabilidad en sistemas productivos actuales, clasificaremos los mtodos de ensayos no destructivos en Convencionales (los ms conocidos y aplicados) y nuevos mtodos (los menos desarrollados o aplicados a casos; muy concretos).

- Convencionales:

- Inspeccin visual.

- Radiologa industrial.

- Ultrasonidos.

- Partculas magnticas.

- Lquidos penetrantes.

- Corrientes inducidas.

- Nuevos mtodos:

- Holografa.

- Termografa

- Emisin Acstica

Adems mas de los mtodos mencionados Existan otros que bien por su estado de desarrollo o por su poca aplicabilidad no consideramos necesario citar.

2.- EMPLEO RACIONAL DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.Dado que estos elementos permiten la inspeccin 100% de una pieza o una produccin y la obtencin de de todo el volumen, contribuyen a mantener un nivel de calidad uniforme en el producto y en la produccin.

Pero, adems, los mtodos de ensayos no destructivos aplicados en las operaciones de mantenimiento y de vigilancia de los sistemas a lo largo del servicio, contribuyen a asegurar su calidad funcional y colaboran a prevenir accidentes.

Por otra parte proporcionan beneficios econmicos directos e indirectos. Beneficios directos, por la disminucin que se produce en los costes de fabricacin, al eliminar, en !las primera etapas de fabricacin, los productos que seran rechazados en la inspeccin final. Entre los beneficios, indirectos cabe destacar su contribucin a la mejora de los diseos y el control de procesos de fabricacin.

El xito de la aplicacin de un ensayo no destructivo en un problema la inspeccin industrial, esta superditado, fundamentalmente, al cumplimiento de los siguientes requisitos:

- Que el ensayo permita desarrollar correctamente las etapas bsicas de la inspeccin.

- Que, teniendo en cuenta los factores econmicos, el ensayo siga programado bajo el criterio de rendimiento y beneficio econmico mximos.

Para cumplir los requisitos anteriores, es preciso recurrir, frecuentemente, a dispositivos de explotacin, diseados para cada problema. Estos equipos y dispositivos especiales son muy diversos y caros y que requieren una primera fase de desarrollo a nivel de laboratorio para su posterior aplicacin

3.- ETAPAS BSICAS DE LA INSPECCIONLas etapas bsicas de la inspeccin de un material, elemento, soldadura, etc., mediante los mtodos de ensayos no destructivos, por lo que respecta a problemas de defectologia, caracterizacin y metrologa, es decir, su calidad intrnseca, pueden concretarse en las cuatro siguientes:

-Eleccin del mtodo y tcnicas adecuadas.

-Obtencin de las indicaciones.

-Interpretacin de las indicaciones.

-Evaluacin de las indicaciones.

3.1.-Eleccin del mtodo y tcnicas adecuadas.En la eleccin racional del mtodo y tcnicas adecuadas, hay que tener presente la naturaleza del material, su estado estructural y forma del producto, as como conocer el tipo de heterogeneidades que se pretenden detectar; ya que todos los mtodos presentan limitaciones de interpretacin, limitaciones debidas a la geometra y a la naturaleza del material, as como limitaciones en el cambio de observacin y en la velocidad de aplicacin que permite el ensayo, Por otra parte, cada mtodo posee una sensibilidad limitada, la cual podr ser adecuada al examen de cada, caso concreto, por tanto ser preciso, especificar los lmites de sensibilidad y tolerancia requeridos en el ensayo y el nivel de calidad o nivel de aceptabilidad requerido en el producto.

3.2.- Obtencin de las indicaciones.Una caracterstica comn de los mtodos de ensayos no destructivos es que siguen procedimientos indirectos, esto es, que determinara la caracterstica buscada en el producto a travs de cualquier otra propiedad relacionada con ella.

En la deteccin de heterogeneidades mediante ensayos no destructivos, las limitaciones en la obtencin de una indicacin propia viene superditadas a su naturaleza (discontinuidades o impurezas), a su morfologa (esfrica o puntual, cilndrica y plana o laminar), a su situacin (superficial, subsuperficial e interna), a su orientacin y a su tamao.

Para producir, pues, una indicacin propia de, por ejemplo, una heterogeneidad presente en el material, es preciso tener conocimiento sobre las caractersticas de los productos, de las heterogeneidades que se pueden presentar y sobre los tipos de heterogeneidades que pueden ser detectadas mediante las diferentes tcnicas operatorias que permita cada mtodo.

3.3. Interpretacin de la Indicacin.Una vez obtenida la indicacin, es preciso interpretarla, o sea establecer una correlacin entre la indicacin con: la propia naturaleza, morfologa, situacin, orientacin y tamao.

Por una adecuada interpretacin ser necesario que en la fase de puesta a punto de la tcnica se realicen ensayos destructivos para verificar la morfologa, situacin y tamao de la heterogeneidad. Posteriormente tendremos que basamos en la experiencia obtenida por el operador. Esto hace que la interpretacin recaiga directamente sobre el tcnico de ensayo no destructivos.

3.4.- Evaluacin de la indicacin.Por ltimo, despus de obtenida e interpretada la indicacin, se deberes evaluar, o lo que es lo mismo tomar la decisin sobre cuando una heterogeneidad o caracterstica del material afecta a su empleo.

Lo mismo que la interpretacin es una funcin propia del tcnico de Ensayos no destructivos, la evaluacin ser responsabilidad de los diseadores, los expertos en ensayos de experimentacin, de pruebas de duracin, fiabilidad, etc.

Este equipo de expertos analizar los datos relativos a cargas de servicio y condiciones de funcionamiento para determinar las secciones o zonas crticas de la pieza o componente estructural estableciendo en cada una de ellas un grado de responsabilidad y fijado el nivel de calidad exigido, o lo que es lo mismo, los criterios de aceptacin o rechazo requeridos.

Si esta ltima etapa no queda perfectamente definida, el ensayo no destructivo ser totalmente ineficaz.

4.- FACTORES ECONMICOS,Tradicionalmente excepto en el campo aeronutico y en el nuclear, la introduccin de los; mtodos de ensayos no destructivos ha sido muy lenta, debido en gran medida a problemas econmicos.

El tercer campo industrial en el que se incremento la aplicacin de los ensayos no destructivos han sido las industrias qumicas, petroqumicas y similares en las que adems de la seguridad tiene mucha influencia as primas de seguros contra riesgos catastrficos.

Vemos pues, que, aparte de los campos especficos en que la seguridad es el factor determinante de la introduccin y aplicacin de los ensayos no destructivos, los factores econmicos son el estmulo primordial para la mayor parte de las industrias:

- El grado de calidad y su relacin con el costo de la produccin y el valor comercial de producto.

- Balance econmico de los mtodos de ensayos no destructivos.

- Justificacin econmica de una inspeccin previa en las primeras materias o en productos semielaborados.

- Programacin de los ensayo.

INSPECCION VISUAL

INTRODUCCION

La inspeccin visual de soldaduras suena a algo sencillo, este trmino parece indicar que uno debe, limitarse a estudiar detenidamente la superficie de la soldadura terminada para evaluar su calidad. Pero la inspeccin visual, ejecuatada correctamente, es un ejercicio detallado que significa mucho ms. La inspeccin visual comienza cuando el material llega a los almacenes, contina durante todo el proceso de soldeo y termina cuando el inspector, la examina el equipo acabado, marca las zonas; a reparar y completa su informe de inspeccin. Aplicada conscientemente por personal experimentado, la inspeccin visual de soldaduras:

- Identifica materiales que incumplen su especificacin.

- Facilita la correccin de defectos durante el proceso de fabricacin para evitar su rechazo posterior.

- Reduce la necesidad de END posteriores.

La inspeccin visual es sin ninguna duda el ensayo no destructivo ms empleado. Las razones fundamentales de su uso: su sencillez, facilidad de utilizacin, rapidez de ejecucin y la economa de su aplicacin; sin embargo, a pesar de su simplicidad, que mejor deberamos llamar modestia, jams deber ser olvidado, inclusive cuando est prevista la ejecucin de otros ensayos ms sofisticados siempre deber efectuarse una inspeccin visual como fase previa, esto nos facilitar el trabajo posterior, y, en Numerosas ocasiones, ser elemento determinante para proseguir la secuencia de produccin establecida con verdaderas posibilidades de xito.

El principio bsico utilizado en la inspeccin visual es sencillo, ya que consiste en iluminar la zona a inspeccionar con luz, generalmente visible, observndola a continuacin bien olor visin ocular directa, por visin ocular utilizando medios auxilia les (lupas, microscopios, fibra ptica, etc.) o por medios artificiales de visin (clulas, o captadores fotoelctricos).

Aunque en general podemos afirmar que el equipo necesario para la inspeccin visual es extremadamente simple, en cualquier caso es fundamental que las superficies a inspeccionar estn iluminadas adecuadamente y que, como fase previa, hayan sido sometidas a un proceso de limpieza que depender en cada casa de su estado 'inicial. Podr ser desde un simple desengrasado con acetona hasta un chorreado cuando se han de Inspeccionar piezas sobre cuyas superficies se haya formado adherencias o cascarillas, p.e. tras un tratamiento trmico, que pueden ocultar posibles defectos.

Los atributos ms importantes de un Inspector Visual son sus conocimientos y su capacidad visual, corregida o no. Debe estar familiarizado con los cdigos, planos, normas de trabajo y todas las facetas de lo que se conoce como "buena prctica, de fabricacin". La capacidad visual es esencial para que pueda distinguir con claridad cualquier detalle o alteracin superficial, ya que muchos cdigos; requieren que las uniones de responsabilidad estn libres de grietas, lo que supone tener capacidad para detectar defectos del tamao de un cabello.

EL OJO HUMANOComo hemos mencionado anteriormente el ojo humano es la base de la inspeccin visual, por lo que sin entrar en profundidades que sin duda se escapan del alcance de los conocimientos de un experto en ensayos no destructivos, vamos a intentar proporcionar unas nociones bsicas que nos permitan conocer su capacidad y tambin, como no, sus limitaciones. A pesar de su funcionalidad y utilidad, el ojo humano presenta una notable falta de precisin, la visin que es en variable en distintas circunstancias para un mismo individuo, presenta una diferencia mucha ms acusada de un individuo a otro, estas variante son debidas tanto al ojo en s mismo como al cerebro y al sistema nervioso.

El ojo es particularmente inexacto cuando se trata de distinguir variaciones de intensidad luminosas, el brillo relativo de dos fuentes luminosas puede ser evaluado nicamente de forma aproximada, habida cuenta adems de que esta aproximacin slo ser posible cuando las dos fuentes luminosas tengan un mismo orden de magnitud en cuanto a su intensidad.

En una observacin directa, sin ningn tipo de ayuda, un objeto parece grande cuando su imagen formada en la retina es grande, el ngulo visual bajo el cual el ojo abarca un objeto, es una medida de su tamao aparente (figura 1). Para poder examinar detalladamente un objeto aproximamos ste tanto como sea posible al ojo a fin de obtener un "ngulo visual" grande, pero como el ojo humano no se puede concentrar ntidamente en los objetos situados a un distancia aproximada inferior a 25 cm., el ngulo visual mximo obtenido por l est limitado por este factor que se llama "poder de acomodacin". Cuando se coloca delante del lente del ojo una Lente convergente, se aumenta el ngulo visual y el ojo ve una imagen virtual mayor (fig. 2). El dimetro de la pupila del ojo como sabernos no es fijo, ya que el iris que acta como el diafragma de una cmara fotogrfica, se abre o se cierra en funcin de la intensidad de la luz que incide sobre l regulando, la cantidad de luz admitida, p.e. con una luz longitud de onda de 5500 A su dimetro es de 2.5 mm. La capacidad de resolucin o separacin angular mnima del ojo es de aproximadamente un minuto entre dos puntos de un objeto. El tamao mnimo del defecto que puede ser examinado depende bsicamente de la superficie estudiada, de la intensidad de iluminacin, y del contraste luminoso entre la probeta y su entorno.

Ya hemos mencionado anteriormente que el dimetro de la pupila del ojo, varan en funcin de la intensidad de la luz incidente en l, est variacin que va de 1 mm. a 6 mm. afecta de manera a la nitidez de la imagen tomada en la retina, por ello a continuacin vamos a estudiar este efecto un poco ms en detalle,

Sensibilidad del ojo humano, vara mucho en funcin de la longitud de onda de Ia luz recibida, en condiciones normales es mxima para la luz verde amarilla que tiene una longitud de onda de 5500 aproximadamente, la curva de la figura 3 nos da la sensibilidad del ojo en funcin de la longitud de onda de la luz incidente. El ojo humano proporciona una visin satisfactoria en una amplia gama de condiciones, por ello no es adecuado para juzgar las diferencias de luminosidad o de intensidad excepto en condiciones muy restrictivas, Aunque podemos considerar que el ojo humano tiene una percepcin visual excelente, es de fundamental importancia que la iluminacin sea la adecuadas cada caso; asimismo se debe limitar el tiempo durante el que un inspector puede trabajar, a fin de evitar errores debidos a una disminucin de su capacidad visual.

Por otra parte, la agudeza visual del ojo humano vara sensiblemente y es considerada normalmente en funcin de la respuesta de los conos de la retina. La figura 4 de la relacin entre agudeza visual y la intensidad luminosa.

DESARROLLO DE LA INSPECCIONEl Inspector Visual empieza su trabajo (examinando los materiales a su llegada. En funcin de los planos y especificaciones que apliquen, debe asegurarse que son correctos en cuanto a calidad y dimensiones. A continuacin inspecciona las chapas;, perfiles y dispositivos para el soldeo, tanto su; superficies como sus bordes, con el fin de detectar incrustaciones, xidos, grietas, laminaciones, cortes defectuosos y cualquier otra discontinuidad que pueda interferir con las posteriores operaciones de soldeo.

Una vez posicionadas las piezas a unir, comprobar sus preparaciones de bordes y su armado, midiendo las aberturas en la raz y dems; dimensiones de la unin para asegurarse que estn de acuerdo con lo especificado. Tambin debe verificar la calidad del acabado, alineaciones y limpieza necesaria. Otra de sus responsabilidades son los materiales de aportacin, debiendo comprobar que los electrodos, varillas y fundentes cumplen con sus correspondientes especificaciones de calidad. Cuando se empleen electrodos de bajo contenido en hidrgeno, verificar que son Utilizados en las condiciones establecidas para estos consumibles y que son retirados para su uso de recipientes estancos o de estufas en las que se mantiene una determinada temperatura.

Durante la ejecucin de la soldadura, el Inspector revisar el rea donde se lleva a cabo, comprobando que se aplica correctamente el procedimiento adecuado y que los soldadores estn debidamente calificados, Observar la deposicin de las diversas pasadas prestando especial atencin a la pasada de raz, la cual es ms susceptible de agrietarse que las pasadas restantes. Se asegurar de que se estn utilizando los materiales de aporte correctos, los parmetros de soldeo especificados a los gases de

proteccin requeridos Tambin verificar, con medios adecuados, las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas. Durante la verificacin de soldaduras con varias pasadas, se pueden utilizar patrones normalizados obteniendo con materiales base y de aporte similares, en los que se muestra el aspecto de cada pasada tanto longitudinalmente. Finalizada cada pasada se compara su aspecto con el de la pieza patrn (Ver fig 5).

Cuando se termina de soldar la unin el Inspector la examina para asegurarse que cumple con lo que le sea requerido en cuanto a aspecto, normas de calidad. Intentar descubrir imperfecciones, tales como: mordeduras, salpicaduras, grietas rugosidades y faltas de material de aportacin. Para medir las dimensiones de la soldadura finalizada, utilizar galgas que le permitan conocer las gargantas y/o lados en las soldaduras en ngulo y los excesos o defectos de material de aportacin en las uniones a tope.

ANALISIS DE LA INFORMACION OBTENIDADel aspecto que observe, el Inspector, puede decir mucho acerca de la calidad obtenida. Observando el conjunto terminado puede detectar si se han producido deformaciones. Estudiando la superficie de la soldadura puede conocer si el trabajo lo ejecut, de forma correcta, ya que cuando se suelda con una velocidad y parmetros adecuados, la soldadura tiene un contorno regular con aguas penetracin uniformes.

Una intensidad demasiado baja produce un cordn estrecho y abultado con surcos irregulares, tambin puede originar mordeduras y faltas de penetracin, Intensidades elevadas producen alargamientos de los surcos, salpicaduras, mordeduras y perforaciones por exceso de penetracin. Las soldaduras efectuadas con velocidades muy lentas producen abultamientos que son indicativos de poca penetracin. Las altas velocidades originan surcos estrechos y no uniformes, mordeduras y baja penetracin (Ver fig. 6).

El inspector debe conocer como vara el aspecto de la soldadura en funcin de las variaciones que experimenten la longitud del arco. Los arcos largos, incluso aunque se apliquen con intensidades y velocidades adecuadas, producen porosidad, inclusiones y una penetracin irregular. Las tensiones bajas y altas actan de anloga forma que con intensidades altas y bajas.

1,-Intensidad, velocidad y arco normales: contorno uniforme y buena penetracin.

2.-Intensidad normal y velocidad lenta: sobreespesor elevado y baja penetracin.

3.-Intensidad baja y velocidad normal: cordn estrecho, aguas no uniformes y

mordeduras.

4.-Intensidad normal y velocidad alta: aguas no uniformes, mordeduras y baja

penetracin.

5.-Intensidad alta y velocidad normal: aguas alargadas, salpicaduras, penetracin

excesiva y mordeduras.

6.-Intensidad normal y arco largo: penetracin desigual, porosidad e inclusiones.

Fig. 6: El aspecto superficial puede indicar tcnicas de soldeo incorrectas

Mediante la inspeccin visual se puede detectar diferentes tipos de defectos, incluso algunos de ellos situados bajo la superficie.

Cuando se produce falta de fusin, aparecen depresiones entre el cordn y el metal base.

La falta de penetracin origina una cierta depresin a lo largo de la parte opuesta a la que se suelda, examinando la raz puede detectarse esta anomala, siempre que ello sea posible.

Las mordeduras: son fcilmente identificables, vienen indicadas como depresiones del material base a lo largo de uno de los dos lados del cordn.

Las faltas de material de aportacin tambin son fcilmente identificables y aparecen donde el soldador no ha rellenado completamente a unin a soldar,

Las escorias, xidos y cascarillas solo son detectables si son superficiales, su deteccin y retirada suponen una mayor resistencia a la corrosin de la soldadura.

Las grietas se presentan de varias formas. Las grietas en caliente se desarrollan a lo largo del eje central de soldadura. Las grietas en la zona afectada por el calor se producen a lo largo del borde del cordn de soldadura, estas grietas suelen ser, muy finas y los inspectores pueden necesitar el empleo de lupas para detectarlas, Las grietas crter aparecen en los finales de los cordones y suelen tener forma de estrella.

Los cebados del arco se originan, cuando el arco se establece, fuera de los de la unin a soldar y pueden contener diminutas grietas.

Las salpicaduras son pequeas gotas de metal despedidas de la unin a soldar, producen focos calientes sobre el metal base pero normalmente su tamao es tan pequeo que no producen problemas serios. Cuando el aspecto sea un factor, decisorio deben ser eliminadas aunque se consideren sus, afectos poco perjudiciales.

Las desviaciones dimensionales son tambin fcilmente detectables, pudiendo ser evaluadas mediante instrumentos de sencillo manejo. Como ejemplo, en la fig. 7. se indican las secciones deseables, aceptables y defectuosas de acuerdo con el Cdigo AWS D 1.1.

Los inspectores visuales estudian las discontinuidades visibles, evaluando sus caractersticas en funcin de cdigos o especificaciones aplicables al trabajo que inspeccionen. Las grietas normalmente no son admitidas por los cdigos, otros defectos tambin es necesario que sean reparados cuando por su magnitud as este especificado. Cuando sea necesario reparar es de la mayor, importancia marcar, la zona Cercada y efectuar la verificacin de la reparacin antes de que quede inaccesible. Las marcas que se hagan deben ser claramente entendidas por otros Inspectores y por el personal que vaya a efectuar la reparacin, pueden utilizarse diferentes colores para evitar confusiones con otras marcas y deben ser lo suficientemente inalterables para ser entendidas hasta que finalice la verificacin de la reparacin.

MEDIOS NECESARIOS

Para efectuar en las mejores condiciones la inspeccin visual, son necesarias ciertas herramientas y/o elementos. Al ser la inspeccin visual fundamentalmente un medio ptico, los inspectores deben procurarse los utensilios que les permita efectuar las inspecciones de la forma ms sencilla, rpida y precisa.

Es anormal ver a Inspectores terminar, la "inspeccin", de un equipo o conjunto soldado, sin complementar su propia capacidad visual, con algn dispositivo de medicin o iluminacin. Esto no quiere decir que la inspeccin visual deba siempre llevarse a cabo utilizando diversos, instrumentos sofisticados, normalmente los medios que precise deber establecerlos el propio inspector y, en la mayora de los casos, los que son necesarios suelen ser fciles de obtener y baratos.

Ya que una gran parte de la inspeccin visual se efecta durante el proceso de fabricacin, los Inspectores deben disponer de algn tipo de galga que les permita medir el desalineamiento de bordes, abertura de raz, ngulo de la preparacin, altura del taln y espesor de los materiales punteados y preparados para su soldadura, La altura; ancho del material de aportacin deben medirse, as como las dimensiones de los cordones en ngulo, utilizando alguna de las diferentes galgas existentes en el mercado para estos fines. (Ver. figs. 8, 9, 10 y 11).

La importancia de efectuar estas mediciones no debe ser olvidada. Se debe tener siempre en cuenta que el Ingeniero de diseo consider los criterios especficos basndose en el croquis de la unin que se indica en el procedimiento de soldeo. Por ello el Inspector debe considerar que una preparacin de bordes que no se encuentre dentro de las tolerancias permitidas, puede originar defectos rechazabas que ocasionen prdidas de tiempo y de dinero importantes.

Se debe disponer de dispositivos de Iluminacin (linternas, bombillas, etc,) en aquellas zonas en que la luz directa no sea suficiente, tales como interiores de equipos y de tuberas. Con ello podremos detectar faltas o excesos de penetracin, incluso grietas, ahorrndose los costes de radiografiado, ultrasonido u otro mtodo de ensayo ms caro.

Existen en el mercado gran variedad de cintas mtricas y de reglas. Al ser una de las responsabilidades del Inspector el comprobar que los equipos que inspecciona son dimensionalmente correctos. Debe utilizar estos instrumentos de medicin eligiendo su tipo, y longitud en funcin de las dimensiones a verificar. Las reglas metlicas de 150 mm. de longitud son normalmente para comprobar espesores, separaciones de bordes, dimetros de aberturas y longitudes de defectos. La regla plegable utilizada por los carpinteros y las cintas mtricas son adecuadas para toma de dimensiones el Inspector trabaja solo puede serle til disponer de Imanes que sujeten el extremo libre de las cintas o, sencillamente, le permitan tener manos libres permitindole mayor libertad de movimientos.

La falsa escuadra, tambin utilizada por los carpinteros, es de gran utilidad para verificar tanto la dimensin como la alineacin de boquillas e injertos. Este control es necesario efectuarlo, con gran precisin, ya que una derivacin mal alineada originar, invariablemente, fugas en la conexin si sta se efecta por medio de bridas y en caso de espesores delgados o materiales no metlicos, puede producir la rotura de la derivacin. Estas falsas escuadras, junto con plomadas, reglas y niveles componen un sencillo, completo y barato equipo para verificar tanto las dimensiones como las alineaciones de las boquillas, toberas y derivaciones.

Cuando sea necesario comprobar, las temperaturas de precalentamiento o entre pasadas, el Inspector deber disponer de un juego de lpices sensibles a la temperatura o de un termmetro adecuado a las temperaturas a medir (ver fig. 12). A menudo se ve a los soldadores con un lpiz sensible a la

temperatura verificar las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas que esta aplicando lo que no es una buena prctica ya que de esta forma lo nico que el soldador conoce es s est por encima o por debajo de la temperatura especificada. Se le deben facilitar dos lpices que sean representativos uno de una temperatura por debajo de la requerida y el otro de otra por encima, instruyndole de que la temperatura a aplicar debe ser tal que funda el lpiz de menor temperatura pero al de mayor.

El empleo de lupas de 5 y de 10 aumentos puede ser til para detectar grietas capilares en zonas afectadas por el calor. Pero no debe olvidarse cuando se interpretan imgenes ampliadas que pequeas marcas de esmerilado pueden aparecer como grandes cavidades. Las figuras 13 y 14 muestran diferentes medios pticos ampliamente; utilizados.

Los medios auxiliares pticos tales como espejos, lupas, microscopios, telescopios etc. proporcionan un medio para remediar las limitaciones de agudeza visual del ojo humano, aumentando el tamao de las discontinuidades objeto del examen; los proyectores de perfiles permiten mejorar las condiciones de observacin de piezas pequeas; los endoscopios permiten la inspeccin visual directa del interior de tubos, cavidades y superficies internas en general; los sistemas fotoelctricos o en general los sensibles a la luz, permiten a veces reemplazar la inspeccin visual directa compensando de esta manera los errores debidos a la fatiga del operador.

Es difcil decir cual de estos medios, es el que proporciona una ayuda ms valiosa en la aplicacin de este mtodo, ya que esto depender en cada caso del tipo de pieza o elemento a inspeccionar, as como de las condiciones en que se realice el ensayo.

La lupa es la forma ms simple del microscopio, sus aumentos suelen variar entre 1.5X y 10X, en su forma mas sencilla es una lente nica generalmente biconvexa, aunque su forma y tamao puede variar en funcin de su aplicacin.

A la hora de elegir una lupa es importante tener en cuenta los siguientes factores:

- Aumentos

- Distancia de trabajo

- Campo de visin

- Correccin cromtica

- Visin monocular o binocular

Todos ellos estn relacionados entre s, p.e, una lupa de muchos aumentos tiene una distancia de trabajo muy corta y campo de visin pequeo lo que la invalida para observacin binocular, por lo que ser fundamental elegir adecuadamente para cada caso concreto.

El comparador de superficie es una lupa que permite comparar el acabado de una superficie con otra que se utiliza como referencia. El observador ve las dos superficies juntas en un nico campo visual.

Su principio de funcionamiento puede verse en la fig. 15.

La lupa con retcula es una lupa montada sobre un soporte transparente en, cuya parte inferior puede, situarse una escala grabada en vidrio, puesto ste en contacto con la superficie a examinar permite la medicin de discontinuidades muy pequeas.

Las que estn disponibles en e! mercado tienen unas potencias de 7X, 10X y 15X con un campo de visin de 25 mm. de dimetro.

Es muy normal que pueda adaptarse a este tipo de lupas un iluminador a bateras lo que las hace an ms tiles.

Los endoscopios son instrumentos especialmente concebidos para inspeccionar el interior de tubos de pequeo dimetro, o zonas interiores a !as que nicamente se puede acceder a travs de pequeos orificios o de entradas auxiliares normalmente de dimensiones reducidas.

Los endoscopios utilizados son de dos tipos:

- Endoscopios rgidos (pticos)

- Endoscopios flexibles (fibra ptica).Los endoscopios rgidos (Fig. 13), son aparatos pticos de precisin, que constan de un sistema complejo de lentes y prismas, a travs del cual la luz se dirige al observador con gran eficacia. La fuente luminosa situada normalmente en la parte anterior del objetivo proporciona la cantidad de la luz necesaria para iluminar la zona a examinar.

Las imgenes ms luminosas se obtienen con endoscopios de mayor dimetro y menos longitud, al aumentar la longitud la imagen pierde calidad como consecuencia de las prdidas de luz por transmisin.

El diseo del objetivo determina el ngulo visual, el tamao del campo visual y la cantidad de luz recogida por el sistema. Las lentes intermedias conservan al mximo esta luz y la transmiten hasta el ojo a travs del ocular.

La calidad de la ptica y la precisin del montaje son fundamentales para obtener una imagen clara, brillante y sin distorsin.

Los endoscopios se fabrican de manera que cubran una amplia gama de ngulos de visin.

La eleccin del ngulo de visin seria funcin de las caractersticas, geomtricas del elemento a inspeccionar.

Los endoscopios flexibles o fibroscopios (fig.14) se diferencian bsicamente de los rgidos en que los grupos de prismas y lentes situados entre el objetivo y el ocular, son reemplazados por un haz de fibras pticas, lo que confiere su principal caracterstica "flexibilidad" permitindoles adaptarse mejor a la configuracin del elemento a inspeccionar y facilitando su acceso an, a travs de caminos sinuosos.

En algunos modelos especiales es contar con un canal a travs del cual pueden introducirse instrumentos auxiliares (pinzas, imgenes, etc.).

En los dos tipos descritos se suele utilizar como fuente luminosa, la luz de una lmpara de los denominados de tipo 'fro" transmitida a travs de un haz de fibras pticas.

La gama de dimetros y longitudes disponibles es tan amplia, que se pueden cubrir prcticamente todas las necesidades de inspeccin que puedan presentarse.

Existen accesorios que permiten conectar a los oculares una pequea cmara de televisin, lo que hace posible el registro magnticos de la inspeccin, esto facilita el anlisis posterior y constituye el mejor informe de los resultados.

Los endoscopios quizs sean los instrumentos ms sofisticados que utilicen los Inspectores Visuales, pero con ellos se pueden examinar zonas inaccesibles y ayudan no slo a detectar posibles defectos sino que complementan otros mtodos de END. Por ejemplo al calificar una pelcula radiogrfica pueden surgir ciertas dudas, examinando visualmente la raz de la soldadura con el endoscopio, cuando sta es inaccesible, pueden quedar despegadas.

Para registrar los datos de las inspecciones visuales en reas crticas, suele ser necesario a veces disponer de una cmara fotogrfica o de tomavistas. Tambin es posible adaptar estos disponibles a los boroscopios, debiendo tenerse la precaucin de alinear cuidadosamente las lentes de la cmara con el ocular del boroscopio mediante una pantalla focalizadora adaptada sobre la cmara.

OTROS PROCESOS DE SOLDEO

Adems de a os procesos de soldeo por arco, la inspeccin visual tambin se aplica al soldeo por resistencia y al soldeo blando.

Tanto en el soldeo por puntos como por roladas, las superficies deben estar exentas de pintura, aceites, xidos y otros contaminantes que pudieran impedirn buen contacto de los electrodos. El examen de los puntos comprende su uniformidad, redondez (en algunos casos ovalidad) y regularidad superficial. Los posibles defectos observables en los puntos son marcas de los electrodos (debido a una excesiva presin y excesivo calor), aspecto no adecuado (debido al repasado superficial, mal alineamiento, contaminasen o movimiento mientras se produce el punto), contaminacin superficial por el electrodo si llega a fundirse (debido a un aporte de calor excesivo), as como grietas y poros en la soldadura (debido a aportes trminos elevados, mal posicionado de las partes a unir o insuficiente tiempo de paso de corriente en funcin de la presin aplicada a los electrodos). Todos estos defectos reducen, obviamente, la resistencia propia de la unin y facilitan la corrosin, disminuyendo la vida til del equipo.

Durante el soldeo fuerte y blando, el inspector Visual debe verificar la limpieza de las superficies a unir y su acoplamiento inicial. La suciedad o presencia de contaminantes en las superficies provocarn faltas de ligazn al impedir el contacto del material lquido con el metal base. Un acoplamiento inicial demasiado restringido puede impedir al material lquido que penetre a travs de la unin, mientras que un acoplamiento con mucha holgura originar cavidades ya que el metal lquido no puede rellenar la totalidad de la unin. Finalizada la soldadura se debe comprobar que el metal de aporte ha llenado totalmente la unin, tiene un aspecto homogneo y ha fundido correctamente. Los poros son indicativo del empleo de un metal de aporte no adecuado, el aporte de calor excesivo origina erosiones en el material base y los residuos de los fundentes utilizados pueden producir corrosiones.

LISTA DE COMPROBACION PARA LA INSPECCION VISUALComo hemos visto, la inspeccin visual tiene lugar antes, durante y despus del soldeo. Esta lista de comprobacin relaciona las actividades a realizar durante cada fase y debe considerarse como directrices generales. La inspeccin visual no tiene que ajustarse necesariamente a estos conceptos, sino que su alcance debe establecerse en la documentacin aplicable a cada contrato en funcin del producto final.

Antes del soldeo

1.- Examen de los certificados de los materiales base y de aportacin, verificando si los materiales en stock cumplen lo indicado en los planos y especificaciones de construccin.

2.- Medicin de los materiales para asegurarse que los dimetros, longitudes, anchos y espesores cumplen los requisitos aplicables.

3.-Inspeccin de la superficie para detectar posibles defectos, examinando los bordes de las chapas para detectar posibles laminaciones o cortes rugosos que puedan interferir la operacin de soldadura.

4 -Verificacin de las secciones punteadas para soldarlas comprobando que las aberturas de raz y , diseo de la unin cumplen las especificaciones aplicables (ver fig. 16).

Debe verificarse:

- Preparacin de bordes, dimensiones y acabado de componentes.

- Dimensiones y tolerancias de las chapas de respaldo, anillos soporte y metales de aportacin.

- Alineacin y fijacin de los componentes

- Limpieza de las superficies, especialmente en los bordes a soldar.

5.- Revisin de las especificaciones de los procesos, procedimientos y consumibles, asegurndose que las conocen los soldadores. Prestar especial atencin al almacenamiento y manejo de los metales de aportacin cuando se, especifican consumibles con bajo contenido en hidrgeno.

Durante soldeo

1. Verificar que los soldadores emplean los parmetros de soldeo adecuados y que utilizan correctamente los consumibles (materiales de aporte, fundentes y gases de proteccin) , las temperaturas de precalentamiento y las temperaturas entre pasadas. 2.-Inspeccionar la limpieza de la unin, el mtodo de limpieza de los cordones, la preparacin para soldar el segundo lado la unin, la secuencia de soldeo y las deformaciones que se produzcan. Comprobar los tiempos y las temperaturas de los calentamientos.

3.- Examinar la pasada de raz para la deteccin de posibles grietas, debido a que

esta pasada se enfra rpidamente y puede agrietarse o quedar escorias atrapadas en

ellas. Siempre que sea posible verificar la penetracin y al mismo tiempo, comprobar

si existen laminaciones, ya que stas se distinguen ms fcilmente tras el

calentamiento debido al soldeo. (ver fig. 17).

4.- Inspeccionar el resanado de la raz y verificar su adecuacin para proseguir el

soldeo.

Despus del soldeo

1.- Verificar la terminacin de la soldadura mediante reglas, galgas y escuadras para

verificar que sus dimensiones son correctas. Comprobar en las uniones en ngulo

que sus catetos, gargantas, convexidad y/o concavidad cumplen las especificaciones

aplicables. Verificar que en las uniones a tope el ancho y el exceso de material de

aportacin son los permitidos.

2.-Examinar el aspecto de las soldaduras, su rugosidad, salpicaduras y restos de

escoria en las zonas colindantes.

3.- Inspeccionar para detectar las posibles discontinuidades que puedan reducir la vida a la fatiga, tales como crteres en los extremos de los cordones, grietas, falta de penetracin, mordeduras y solapamientos, en relacin con los cdigos y reglamentacin aplicables. Limpiar cuidadosamente la superficie antes de las inspecciones empleando un cepillo de cerdas rgidas; las herramientas neumticas o el chorreado, con arena o granalla, pueden ocultar pequeas grietas (ver figs. 18, 19 y 20).

4.- Marcar las zonas a reparar con claridad, empleando lpices u otros medios que no se borren fcilmente, marcado con diferentes colores para que la reparacin a efectuar sea entendible por todo el mundo (ver fig. 21).

5.-Inspeccionar las zonas reparadas y marcarlas adecuadamente con la disposicin que se tome, utilizando de nuevo sistemas de marcado permanente.

6.- Preparar un informe escrito en el que se incluya el nmero y la denominacin del trabajo, fecha, lugar y resultado de la inspeccin, as como el nombre del inspector que la ha efectuado.

Durante la inspeccin en servicio

1.-Limpiar las superficies no daadas, retirando los aceites, grasas, pintura y productos de corrosin para poder observar adecuadamente las uniones. No se deben limpiar las zonas prximas a roturas para una mejor evaluacin de las mismas por expertos calificados.

2.-Comprobacin de las posibles deformaciones de los miembros estructurales.

3.-Verificar la cumplimentacin de las soldaduras con los requisitos originalmente especificados.

4.-Analizar las corrosiones que se observen (ver fig. 22).

5.-Analizar las roturas que se hayan producido (ver fig. 22).

6.-Comprobar las zonas con posibilidades de que se produzcan grietas por fatiga (ver fig. 17) o desgarres laminares.

CODIGOS Y ESPECIFICACIONESNumerosos cdigos de construccin incluyen requisitos de inspeccin visual, al igual que para los otros mtodos de END. El cdigo AWS-D.1.1. cubre la inspeccin visual de chapas y tubos que se utilicen en edificios, puentes y estructuras tubulares. La inspeccin debe comenzar a la llegada de los materiales cuando el Inspector Visual examinan Ios bordes, obtenidos por cizallado u oxicorte para detectar inclusiones y/o porosidad. Las discontinuidades con longitud inferior a 25 mm. no necesitan ser investigadas, s las que sean mayores y, especialmente aquellas que tengan una profundidad superior a 3 mm.

Reglas de inspeccin visual estrictas se aplican durante la calificacin de soldaduras. de tuberas y de soldadores. Las soldaduras deben estar exentas de grietas y los crteres finales debidamente terminados. Los cordones deben depositarse de forma que se consiga una transicin gradual con el metal base. Los excesos de material de aportacin deben ser pequeos y la raz debe quedar sin irregularidades, con penetracin homognea y libre de discontinuidades.

Durante la construccin, adems de medir el tamao y contornos de soldaduras con galgas adecuadas, se tienen que examinar visualmente para detectar grietas, mordeduras, porosidad y otras discontinuidades, utilizando linternas y lupas determinadas y marcando las reas que tengan que ser reparadas.

Aunque los inspectores pueden examinar las uniones de la mayora de los, aceros una vez la soldadura enfra hasta la temperatura ambiente, en las calidades A514 y A517 deben esperar 48 horas, ya que estos aceros, templados y revenidos de alta resistencia, son susceptibles de sufrir agrietamientos en fro debido a la presencia de hidrgeno, si no se han tenido las precauciones necesarias.

Otros cdigos que especifican la inspeccin visual son el API-RP 2A y API-SLX, En el primero de ellos se establece claramente la obligatoriedad de inspeccionar Casualmente todas las uniones cuando estn punteadas y una vez terminadas. En, API -5LX se detalla que las tuberas terminadas deben de estar libres de los siguientes defectos: grietas, laminaciones ms anchas de 12,7 mm, encendidos de arco, mordeduras mayores de 0,8 mm. de profundidad y otras discontinuidades superficiales que reduzcan el espesor en ms de 12,5%. Estos requisitos son tambin, obligatorios en API-1104 para la calificacin de procedimientos de soldeo y de soldadoras.

El cdigo ASME dedica el artculo 9 de su seccin V a la inspeccin visual, recogiendo entre otras cosas lo siguiente:

La inspeccin se efectuar preferentemente de forma directa, siempre que la soldadura a inspeccionar se vea a menos de 610 mm. y con un ngulo no inferior a 30.

Cuando lo anterior no sea posible se podrn emplear espejos o cualquier otro til adecuado, estos dispositivos debern tener una capacidad de resolucin equivalente a la que se tiene mediante observacin directa.

La inspeccin se efectuar sin incrementos pticos. Sin embargo cuando se utilicen estos incrementos la evaluacin y aceptacin se basar en las condiciones que se requieran sin aplicar los mismos.

En cualquier caso la iluminacin general de la superficie a inspeccionar ser superior a 15 fc (160 Lx). Para la deteccin o estudio de pequeas irregularidades la iluminacin mnima ser de 50 fc (540 Lx).

La calificacin de este procedimiento se demostrar incorporando a la superficie de una soldadura, sin retocar, una lnea de 0,8 mm, de anchura mxima efectuando las observaciones indicadas en las condiciones ms desfavorables para poder apreciarla. Esta demostracin quedar reflejada en un informe que se emitir al respecto.

El personal que efecte estas inspecciones deber someterse anualmente a un examen mdico que asegure su capacidad de visin, normal o corregida, para leer las letras del formato J-1 editado por la ASNT.

Siempre que sea requerido se elaborar un procedimiento escrito en el que se establezcan como mnimo lo siguiente:

-Como se efecta la inspeccin visual.

-Estado superficial

-Mtodo de la preparacin de la superficie, si es necesario.

-Si se utilizar la visin directa o remota durante la inspeccin.

-Dispositivos de iluminacin necesarios,

-Secuencia de la inspeccin,

-Datos a registrar.

-Formato de informe,

La norma AWS-B1.0, Guide for the Nondestructive Inspection of Welds", es otro documento donde se recogen las caractersticas de la inspeccin visual de soldaduras.

CONCLUSIONLa Inspeccin Visual supone un importante control de calidad a lo largo de la construccin desde que se recepcione los materiales y se preparan para su soldeo hasta que se termina la fabricacin y se efecta la inspeccin final del producto. Durante sus intervenciones, los Inspectores estn en una posicin que les permite detectar aquellas discontinuidades o anomalas, no admisibles por las normas o cdigos aplicables, pudiendo ser subsanadas mediante las oportunas reparaciones cuando el momento es ms favorable, o rechazndolas cuando no son corregibles, impidiendo en cualquier caso que materiales y soldaduras no conformes se incorporen al producto final.

Obviamente, lo anterior supone un considerable ahorro econmico, al evitarse inspecciones ms costosas, o que la deteccin de la anomala se efecte en fases de fabricacin posteriores cuando el valor de la reparacin ser normalmente mucho mayor, siempre que la posibilidad de reparar exista.

Por todo lo anterior queda claro que al Inspector Visual se le confiere una elevada responsabilidad, por lo que debe estar en posesin de otra importante herramienta: actitud correcta. Los Inspectores deben ser siempre imparciales y consistentes; en sus decisiones, siguiendo un proceso de inspeccin definido en colaboracin con el resto de las personas implicadas, Su postura no debe ser nunca ni inquebrantable ni dejarse persuadir fcilmente por los argumentos que le expongan.

En resumen, podemos decir que el Inspector Visual, al igual que el de END u otro cualquiera, debe ser un sujeto altamente calificado en los temas que inspecciona, con unas caractersticas personales de trato agradable y una tica profesional acusada debido a la importancia de su misin en relacin con la seguridad ciudadana.

LIQUIDOS PENETRANTES

1.- INTRODUCCIN.

El examen por lquidos penetrantes es un mtodo de ensayo no destructivo, mediante el cual es posible detectar discontinuidades, en materiales, slidos no porosos, siempre que estas se encuentren abiertas a la superficie. Se utiliza un lquido que al aplicarlo sobre la superficie de la muestra, penetra por capilaridad en las discontinuidades o grietas. Posteriormente, y una vez eliminado el exceso de penetrante de la superficie de la muestra, el lquido contenido en las discontinuidades emerge a la superficie y puede ser observado.

2- FUNDAMENTOS DEL MTODO.La inspeccin por lquidos penetrantes depende fundamentalmente de aquellas propiedades de los lquidos que le comunican un determinado poder humectante, suficiente para mejorar la superficie del slido u objeto sometido, al tiempo que le permita fluir sobre ella formando una pelcula razonablemente continua y uniforme como, de una facultad o poder de penetracin que la faculten para introducirse en la discontinuidad abierta a la superficie.

La aptitud de un lquido dado, 'Lquido Penetrante", para poder fluir sobre la superficie de un slido, y penetrar en el interior de las discontinuidades que se encuentran abiertas a ella, depende principalmente de las siguientes condiciones y propiedades:

Estado de limpieza de la superficie.

-Configuracin de la discontinuidad.

-Tamao de la discontinuidad,

-Tensin superficial,

-Poder humectante.

Las dos propiedades de tensin superficial y poder humectante, determinan la facultad de penetracin de un lquido penetrante. Sin embargo, se ha de tener en cuenta que mientras la tensin superficial es una caracterstica propia del lquido, el poder humectante depende tambin de la sustancia sobre cuya superficie se aplique el lquido.

Aunque, tanto estas dos propiedades, como el fenmeno de la capilaridad, pueden ser considerados como los principios bsicos que rigen la penetracin de un lquido en las discontinuidades abiertas a la superficie, en la prctica se puede comprobar que el proceso es ms complejo y no tan sencillo como podra pensarse.

Otra propiedad de los lquidos a considerar es, la viscosidad, que influye de forma decisiva sobre la velocidad de penetracin del lquido en las discontinuidades, de tal manera que un lquido viscoso tardar ms tiempo en penetrar que otro que sea ms fluido.

3.- ETAPAS BSICAS DEL ENSAYOHay cinco etapas bsicas a cubrir en el proceso de inspeccin penetrante:

3.1.- Limpieza y preparacin previa de la superficie.Como etapa preliminar, la superficie del elemento o inspeccionar debe estar limpia y seca y las posibles discontinuidades deben estar libres de agua aceite o cualquier agente contaminante.

3.2.- Penetracin.Consiste en aplicar el penetrante sobre la superficie del elemento, de manera que pueda alcanzar y entrar en la discontinuidad. Esto se hace por inmersin en un bao o extendiendo el lquido con tina brocha o similar. Esta operacin debe durar en cierto tiempo, de manera que se permita penetrar completamente al lquido en las discontinuidades que pudieran existir.

3.3.- Eliminacin del exceso de lquido penetrante.Tiene por objeto dejar libre de la superficie del elemento del lquido que no ha penetrado en las discontinuidades, de manera que en la observacin final haya suficiente contraste de las posibles indicaciones sobre el fondo limpio. Se lleva a cabo de diversas formas segn el carcter del lquido penetrante, pudiendo utilizarse agua o disolvente.

3.4.- Revelado.El revelador acta como extractar del Penetrante acelerando su tendencia natural a salir de la discontinuidad y a extenderse ligeramente por los alrededores de los bordes de la misma. Es un polvo muy fino, normalmente blanco o dbilmente coloreado que se aplica directamente en seco o bien por va hmeda, con suspensin en un lquido voltil.

3.5.- Observacin.Una vez transcurrido un tiempo prudencial desde la aplicacin del revelador, el operador puede proceder a examinar la muestra ensayada para busca, las posibles indicaciones producidas. Esto se hace bajo la luz natural si se trata de penetrantes coloreados o bajo luz negra, en el caso de que se hayan empleado penetrantes fluorescentes.

4.- MATERIALES Y EQUIPOS.4.1.- Penetrantes.Bsicamente existen dos tipos de lquidos penetrantes:

- Penetrantes coloreados.

- Penetrantes fluorescentes.

Que pueden ser obtenidos para cada uno de los grupos o sistemas que existen atendiendo a su composicin qumica y el sistema a emplear para eliminar el exceso de penetrante que haya quedado por la superficie:

- Penetrantes lavables con agua.

- Penetrantes post emulsionables. No lavables directamente con agua y que requieren un emulsificador.

- Penetrantes eliminables con disolvente.

Por cada uno de los tipos de lquidos penetrantes se pueden utilizar cada una de las tres clasificaciones con lo cual podramos hacer la siguiente clasificacin general:

Lavable con agua

ColoreadoPostemulsionables

Eliminables con disolvente

Lavables con agua

Fluorescentes Postemulsionables

Eliminables con disolvente

Los penetrantes coloreados, por regla general, contienen una mezcla de pigmentos y colorantes rojos, presentan la ventaja de que no se necesita una fuente luminosa especial para su observacin, razn por la cual son particularmente interesantes en sus aplicaciones a la inspeccin a pie de obra, se suelen emplear eliminadores especiales que hacen innecesaria el agua del lavado. Aunque la sensibilidad de estos penetrantes rojos suele ser inferior a la de los fluorescentes, ello no implica el que resulten adecuados para un nmero elevado de aplicaciones.

Los penetrantes fluorescentes, generalmente de color amarillo, incorporan en su composicin, un pigmento fluorescente sensible y visible bajo iluminacin con luz negra adecuada. en general, estos penetrantes fluorescentes presentan mayor sensibilidad que los coloreados.

En relacin con la forma en que el penetrante puede ser eliminado, entendiendo como tal, la eliminacin del exceso de penetrante que no se ha introducido en las discontinuidades y que permanece sobrante en, la superficie del material a inspeccionar y teniendo muy en cuenta que hay que eliminar el exceso de penetrante, pero de tal modo que no se extraiga todo aporte del penetrante que se haya podido introducir en la discontinuidad, cabe indicar lo siguiente

- Penetrantes lavables con agua.Son penetrantes que se eliminan directamente con agua debido a que ,en su formulacin se les ha incorporado tensoactivos o detergentes que les hace solubles en agua. Lavando la pieza con agua, bien por inmersin o por pulverizacin, la pieza quedar limpia y libre del exceso de penetrante. Son de uso muy cmodo y su empleo casta bastante extendido, a pesar de su menor sensibilidad.

- Penetrantes postemulsionables.El penetrante no es por si soluble en agua y necesita una etapa intermedia entre la penetracin y el lavado con agua. En esta etapa se triplica un agente tensoactivo al que se denomina emulsificador.

De la unin penetrante-emulsificador resulta una mezcla que es soluble y lavable con agua.

En este tipo de penetrantes, el tiempo de contacto penetrante-emulsificador, es; crtico y debe ser el ms corto posible ya que, si el tiempo de contacto se aumenta, puede ocurrir que el emulsificador se mezcle con el penetrante que se encuentra en el interior de la discontinuidad, lo que de producirse dara lugar a que al lavar se extraera esta parte del penetrante y hara ineficaz el ensayo.

- Penetrantes eliminables con disolventesEstos penetrantes requieren para su eliminacin el empleo de un disolvente especial al que se llama eliminador. Por lo general los eliminadores a base de disolventes, son productos especiales, particularmente formulados por cada fabricante y apropiados para eliminar sus propios penetrantes.

Al igual que en el caso anterior, el eliminador solo debe estar en contacto con el penetrante el tiempo suficiente para eliminar el exceso del mismo, pero este tiempo debe ser el mnimo posible, ya que si se abusa se corre el riesgo de eliminar, parte o todo, el penetrante que se encontraba en el interior de la discontinuidad.

Generalmente el eliminador a base de disolventes es el que utiliza cuando el proceso se realiza por pulverizacin con aerosol.

4.2.- Eliminadores.

Como ya se ha indicado en el apartado anterior, el penetrante residual que no ha entrado en los defectos tiene que ser eliminado sin eliminar simultneamente el que penetr en la discontinuidad.

Es evidente que solo ser preciso tomar en consideracin el caso de los penetrantes postemulsionables y el de los que son eliminables con disolvente, puesto que los restantes son directamente eliminables con agua.