Ensayos no Destructivos
INSPECCIÓN VISUAL
Catedrático: Ing. César A. Tejaxún
DESCRIPCIÓN DE LA INSPECCIÓN VISUAL, VT
La inspección visual puede ser definida como la examinación de un objeto utilizando solamente la vista o en conjunto con diferentes instrumentos de amplificación, grabación, registro etc. Sin cambiar, alterar o destruir el objeto sometido a prueba La inspección visual y óptica utiliza la energía de la porción visible del espectro electromagnético.
LUZ VISIBLE
Es el medio de prueba con las que se llevan a cabo las inspecciones visuales y ópticas, por lo que el instrumento primordial para estas pruebas es el ojo humano.Dos teorías conceptualizan el comportamiento y origen de la luz, para el ámbito de los ensayos no destructivos. Teoría del Quantum: Establece que la luz está compuesta de pequeñas partículas llamadas fotones, viajan en el aire y terminan excitando la retina del ojo humano, creando la sensación de visión. Teoría del Electromagnetismo: Establecida por James C. Maxwell, que establece que la luz está compuesta de un espectro electromagnético y su velocidad de desplazamiento depende la su longitud de onda, termina excitando la retina del ojo y crea la misma sensación de visión.
EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
PORCION VISIBLE DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
El ojo humano está diseñado para captar solo aquellas ondas de longitud que se encuentran en el espectro visible, entre 370 a 770 nanometros.
Los cambios en las propiedades de la luz, después de entrar en contacto con el objeto inspeccionado, pueden ser detectados por el ojo humano o por un sistema de inspección visual. La detección puede realizarse o puede ser resaltada mediante el uso de espejos, amplificadores o magnificadores, boroscopios y otros accesorios o instrumentos visuales. Típicamente, las Pruebas no Destructivas se llevan a cabo aplicando un medio de inspección (como energía electromagnética o acústica) a un material. Después del contacto con el material inspeccionado, ciertas propiedades del medio de inspección aplicado se cambian y entonces son utilizadas para determinar cambios en las características del material inspeccionado, en el caso de VT, esta propiedad es la luz.
PRINCIPIOS BÁSICOS
Formación de la imagenLa formación de la imagen de un objeto se lleva a cabo en el ojo humano u otro accesorio sensible a la luz En muchos casos, la manera en que se forma la imagen y su proporción, pueden determinarse por geometría y trigonometría, sin consideración detallada de la física de los rayos de luz, A esta técnica se le conoce como “óptica geométrica”, la cual incluye la formación de imágenes por medio de lentes y espejos tales como telescopios y boroscopios. Fuentes de luz Las fuentes de luz para inspección visual típicamente emiten radiación del espectro continuo o no continuo ( La luz monocromática es producida por el uso de un accesorio conocido como “monocormator") el cual separa o dispersa las longitudes de onda del espectro por medio de prismas o rejillas. Menos costosas, y casi igualmente efectivas para inspecciones rutinarias, son las fuentes de luz que emiten diferentes líneas del espectro. Estas fuentes incluyen a las lámparas de mercurio, de sodio y de descarga de vapor.
Detección de la luz y registroUna vez que la luz ha interactuado con la pieza inspeccionada (siendo absorbida, reflejada o refractada), las ondas de luz resultantes son consideradas como las señales de la inspección que pueden ser registradas visualmente o fotoeléctricamente. Tales señales pueden ser detectadas por medio de celdas fotoeléctricas, foto multiplicadores o sistemas de circuito cerrado de televisión.
PARÁMETROS VISUALES
Se deben contar con las condiciones ideales para la ejecución de una inspección visual, como mínimo se debe contar con lo siguiente:
- Agudeza visual del examinador de acuerdo a los requerimientos de las normativas.
- Niveles de iluminación necesarios para el desarrollo confiable de la examinación.
- Conocimiento del artículo que se está examinando.
- Entorno confortable y seguro
La inspección visual es el primer paso de cualquier evaluación. En general, las Pruebas no Destructivas establecen como requisito previo realizar una inspección visual, normalmente lo primero que decimos es “déjame ver como está (la apariencia)”.
APLICACIONES
La inspección visual es utilizada para determinar cantidad, tamaño, forma o configuración, acabado superficial, reflectividad, características de color, ajuste, presencia de discontinuidades superficiales. En general, las inspecciones visuales son utilizadas para dos propósitos1. La inspección de superficies expuestas o accesibles de objetos opacos (incluyendo la mayoría de ensambles parciales o productos terminados) 2. La inspección del interior de objetos transparentes (tales como vidrio, cuarzo, algunos plásticos, líquidos y gases). La industria petroquímica y de infraestructura, donde existen ambientes corrosivos, temperatura o donde está sometida a presión, requieren comprobaciones visuales
MÉTODOS DE INSPECCIÓN VISUAL
La inspección (o examen) visual directo está delineada en el Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, Sección V, Pruebas no Destructivas, Artículo 9.
Inspección Visual Directa El examen visual directo usualmente puede hacerse cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas o 600 mm. de la superficie que será examinada y a un ángulo no menor de 30 grados de la superficie que será examinada. Los espejos podrán usarse para mejorar el ángulo de visión, y los auxiliares tales como los lentes amplificadores pueden ser usados para ayudar en los exámenes.
Inspección Visual Indirecta o Remota En algunos casos, el examen visual remoto puede ser sustituto del examen visualdirecto. El examen visual remoto puede usar auxiliares visuales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra óptica, cámaras u otros instrumentos adecuados. Tales sistemas deben tener una capacidad de resolución al menos equivalente a la que se obtiene por observación visual directa. Los lentes de aumento se consideran como “ayudas o auxiliares”. El uso de un espejo para “mejorar el ángulo” también puede considerarse como una ayuda o auxiliar.
La lógica parece ser que cualquier instrumento o herramienta que evite una observación directa, por ejemplo, que el ojo se localice a una distancia mayor de 24 pulgadas 610 mm) y a un ángulo menor que 30 grados se considera indirecto o remoto. Si u espejo es la única forma de inspeccionar visualmente el área de interés entonces es visual remota. Inversamente, si el espejo resalta la observación y la inspección puede hacerse sin él, será considerada como inspección visual directa con un auxiliar.
Inspección Visual Directa
Inspección Visual Remota
Es aquella en la que el examinador se encuentra a una distancia mayor a 24" y que por razones de geometricas, operativas o de seguridad, no pueda ubicarse en las cercanías del objeto a examinar. Para este caso se pueden hacer uso de apoyos para aumentar el alcance a la superficie de inspección o minimizar el riesgo, dichos apoyos pueden ser: boroscopios, espejos, cámaras de video, etc.
Es aquella en la que examinador se encuentra en cercanía íntima con el objeto a examinar. Dicha cercanía está determianda por la norma que se utilice para la evaluación, y generalmente es no mayor a 24" y con un ángulo no menor a 30° respecto de la superficie-
Modalidades de Inspección Visual
APLICACIÓN TÍPICA DE VT
VENTAJAS DE LA INSPECCIÓN VISUAL
• La Inspección Visual se emplea en cualquier etapa de un proceso productivo o durante las operaciones de mantenimiento preventivo o correctivo.• Muestra las discontinuidades más grandes y generalmente señala otras que pueden detectarse de forma más precisa por otros métodos, como son líquidos penetrantes, partículas magnéticas o electromagnetismo. • Puede detectar y ayudar en la eliminación de discontinuidades que podrían convertirse en defectos.
• El costo de Inspección Visual es el más bajo de todos los Ensayos no Destructivos, siempre y cuando sea realizada correctamente.•
LIMITACIONES DE LA INSPECCIÓN VISUAL
o La calidad de la Inspección Visual depende en gran parte de la experiencia y conocimiento del Inspector.
o Está limitada a la detección de discontinuidades superficiales.
o Cuando se emplean sistemas de apoyo, como son las lupas y los endoscopios sencillos, la calidad de la inspección dependerá de la agudeza visual del inspector o de la resolución del monitor de video.
o La detección de discontinuidades puede ser difícil si las condiciones de la superficie sujeta a inspección no son correctas.
EQUIPO PARA INSPECCIÓN VISUAL
Ayudas ópticas para inspección visual
- Espejos
- Lentes de amplificación o magnificación
Iluminación
o Iluminación generalMuy pocas áreas en interiores brindan suficiente luz para ejecutar una inspección visual apropiada. Las áreas con luz solar son excelentes para los exámenes generales, pero no es suficiente para examinar áreas internas tales como barrenos y hendiduras profundas. La alta densidad de luz fluorescente en el techo ofrece buena iluminación para la inspección en general. Para la iluminación general más específica, hay tres opciones: 1. Un pedestal portátil con una bombilla incandescente puntual o de inundación y un reflector, similar a los usados por los fotógrafos. Esto proporciona una fuente de luz de alta intensidad para un área más o menos grande. Los pedestales son ajustables hacia arriba y hacia abajo, y la cabeza gira en todas direcciones. Esta es una buena fuente de luz para el registro fotográfico. Una advertencia en este tipo de luz es porque la vida de la bombilla es usualmente corta (6 horas) y genera calor considerable. Cuando se considera tal equipo, es sabio escoger el más robusto disponible.
2. Dispositivos incandescentes de iluminación general con brazos giratorios. 3. Dispositivos fluorescentes de iluminación general con brazos giratorios.
Dispositivos de medición
o Reglas de aceroo Micrómetros o Calibradores o Comparadores ópticos
Calibradores para inspección de soldadura
1. Calibrador “Cambridge” El calibrador “Cambridge” para funciones múltiples, mostrado en la imagen, puede ser utilizado para determinar: • El ángulo de preparación del bisel de la junta • El refuerzo o corona de las juntas a tope • La profundidad de socavado • La profundidad de picaduras • Tamaño de la garganta en soldaduras de filete
• Longitud de la pierna en soldaduras de filete • Desalineamiento de la junta
Calibradores para inspección de soldadura
2. Calibrador para soldaduras de fileteEl calibrador para soldaduras de filete ofrece un medio para medir en forma rápida y precisa la soldadura más comúnmente utilizada, la soldadura de filete, desde 1/8” hasta 1”. Mide la longitud de pierna y las soldaduras cóncavas y convexas. Son calibradores muy simples pasa / no pasa. Con el calibrador “Hi-Lo” más completo, se puede medir:
• El desalineamiento durante el ajuste
• La abertura de raíz de la junta
• La longitud de pierna o tamaño, en soldaduras de filete
• El refuerzo o corona de las soldaduras a tope
• El espesor de pared en uniones a tope de tubos
• Cuenta con un calibrador pasa / no pasa para el ángulo de preparación del bisel de la junta.
EQUIPO PARA INSPECCIÓN VISUAL INDIRECTA
Obviamente, los ojos son la herramienta más importante cuando se ejecuta una inspección visual; sin embargo, hay muchas situaciones donde ellos no son suficientemente sensibles, o no pueden alcanzar el área que debe ser inspeccionada. Existe un número de equipos mecánicos y ópticos disponibles que complementan a los ojos, y les permitirle realizar unainspección más completa. El equipo comúnmente utilizado para realizar inspecciones visuales indirectas es el “boroscopio”. Los boroscopios son utilizados en ambientes industriales, donde es necesario inspeccionar áreas, que de otra forma requerirían desensamblar o desmantelar. También son utilizados en áreas que representan alto riesgo para el inspector. Los boroscopios son frecuentemente utilizados en la inspección de turbinas de gas, estructuras aeronáuticas, reactores nucleares, partes internas de motores automotrices y líneas de conducción. Los boroscopios especializados son utilizados en ambientes corrosivos o explosivos. Los boroscopios pueden dividirse en:
1. Boroscopios rígidos,
2. Boroscopios de fibra óptica, flexibles, 3. Videoscopios
Boroscopios rígidos
Los boroscopios modernos utilizan un sistema de luz guiada a través de fibra óptica, como en el fibroscopio. Sin embargo, en los boroscopios originales, la imagen se lleva al ocular pormedio de un tren óptico, que consiste de un lente objetivo, en
ocasiones usa un prisma, lentes de relevo y un lente ocular. La imagen formada no es real, se dice es una “imagen aerial”, esto es, se forma en el aire entre los lentes; esto significa que es posible proporcionar una corrección visual para el observador y controlar el enfoque del objetivo con un ajuste simple del anillo de enfoque en el ocular.
Boroscopios rígidos
Boroscopios flexibles o fibroscopios
El fibroscopio industrial es un instrumento flexible. Su funda de capas múltiples protege dos paquetes de fibra óptica, cada uno compuesto de decenas de miles de fibras de vidrio. Un paquete sirve como guía de la imagen, mientras el otro ayuda a iluminar el objeto.De acuerdo con las leyes de la física, la luz viaja solamente en línea recta; sin embargo, la fibra óptica permite doblar la luz alrededor de esquinas sin contradecir este principio básico. Cuando un cristal óptico de alta calidad se estira para formar fibras muy finas, es bastante flexible, por lo tanto, es posible transmitir luz en un camino curvo sin desafiar las leyes físicas. Tales fibras tienen solamente de 9 a 30 micrómetros (μm) de diámetro, o el equivalente a 1/10 del espesor de un cabello humano. Debido a que una sola fibra muy delgada es incapaz de transmitir una cantidad de luz satisfactoria, decenas de miles de estas fibras están ordenadas en un paquete para transmitir suficiente luz e imagen. Con el fin de evitar que la luz sea difundida, cada fibra individual consiste de un núcleo central de vidrio óptico de alta calidad, cubierto con una capa o recubrimiento muy delgado de otro vidrio, con un índice refractivo diferente.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
Video probadores o videoscopios (inspección visual indirecta o remota)
Sistemas de imagen
Los sistemas de imagen son utilizados en muchas inspecciones visuales y de óptica para resaltar una imagen o para retener un registro permanente de las inspecciones. La tarea principal del video es convertir una imagen óptica de una escena dinámica en una señal eléctrica que pueda ser transmitida en tiempo real a otro lugar, y que sea convertida de regreso, sin retraso, en una imagen óptica que reproduzca fielmente la escena original. Normalmente, el sonido y la escena sincronizada acompañan a la
imagen de video.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
Las características principales que deben considerarse en un sistema de imagen son:1. La imagen óptica es en dos dimensiones
2. La escena es generalmente dinámica, no es estática
3. La señal de video es transmitida a una cierta distancia sobre un canal simple o un cable 4. La señal puede necesitar que sea procesada o almacenada
5. Al recibir la señal a través del canal simple, el monitor o receptor debe restablecer inmediatamente la imagen óptica dinámica en dos dimensiones 6. La imagen sobre el monitor debe seguir fielmente la escena original en tiempo real.
El video probador
La aplicación de dispositivos CCD de imagen en los endoscopios flexibles, permitió el desarrollo del primer video-endoscopio. Un cable de video flexible de estado sólido, que es mejor en electrónica, sustituye a la fibra óptica para la transmisión de la imagen. Los sistemas CCD sensores de imagen producen mayor brillantez y mayor resolución de la imagen que los fibroscopios normales. Gracias al tamaño diminuto de los CCD, el chip de silicón puede ser colocado en la punta de un probador de diámetro pequeño, capaz de pasar a través de aberturas más pequeñas.Su tecnología avanzada de microelectrónica le permite funcionar al CCD como una cámara miniatura de TV, capaz de registrar y mostrar imágenes con gran claridad sobre un monitor de video.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
El Video probador XL Go está equipado con la última tecnología en videoboroscopios.
Un paquete de fibra óptica ilumina el área de inspección con la luz generada por una lámpara de arco de 50W Solarc, localizada en un Procesador con la Fuente de Luz. Una cámara miniatura se encuentra ensamblada en la sección de la punta del tubo de inserción, la cual convierte la imagen óptica en imagen electrónica. La imagen se lleva a través del tubo de inserción y es mostrada en un monitor de color de cristal líquido que se encuentra en un dispositivo de control manual.
CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
• La Calificación del método de inspección utilizado Las Pruebas que se realicen deben llevarse acabo mediante procedimientos escritos de inspección previamente calificados. • Calificación del Personal que realiza la inspección El éxito de cualquier prueba dependerá principalmente del personal que realiza, interpreta y evalua los resultados de la inspección Por esta razón, los técnicos que ejecutan las pruebas deben estar calificados y certificados • Administración del proceso de calificación y del personal para asegurar resultados consistentes La administración del proceso de calificación y certificación del personal debe estar basado bajo un programa de capacitación aceptado.
- Práctica Recomendada SNT TC 1 A, de ASNT (American Society For Non Destructive Testing Edición 2006
- Norma ISO 9712
- Norma Nacional COVENIN 1999 Edición 2006
Niveles de calificación
Nivel I: Es el individuo calificado para efectuar calibraciones específicas, para ejecutar pruebas específicas, realizar evaluaciones específicas de acuerdo con instrucciones escritas y realizar el registro de resultados Debe recibir la instrucción o supervisión necesaria de un nivel II o III designado. Nivel II: Es el individuo calificado para ajustar, calibrar equipos, interpretar y evaluar resultados de pruebas respecto a códigos, normas o especificaciones. Esta familiarizado con los alcances y limitaciones de los métodos y puede tener la responsabilidad asignada del entrenamiento en el lugar de trabajo de los aprendices o niveles I Es capaz de preparar instrucciones escritas, organizar y reportar los resultados de la prueba. Nivel III: Es el individuo calificado para ser el responsable de establecer técnicas, procedimientos, interpretar códigos, normas ó especificaciones para establecer métodos de prueba y técnicas a utilizarse para satisfacer los requisitos debe tener respaldo práctico en tecnología de materiales, procesos de manufactura y estar familiarizado con métodos PND comúnmente empleados Es responsable del entrenamiento y administración de los exámenes de Niveles I y II para su calificación.
Requisitos de calificación
Entrenamiento (capacitación) Es el programa estructurado para proporcionar conocimientos teóricos y desarrollar habilidades prácticas en un individuo a fin de que realice una actividad definida de inspección Experiencia Práctica No se puede certificar personal que no tenga experiencia práctica en la aplicación de los ensayos no destructivos.
- El Técnico Nivel I Debe adquirir experiencia como aprendiz
- EL Técnico Nivel II Debe trabajar un tiempo como nivel I
- El Técnico Nivel III Debió ser aprendiz, Nivel I y haber trabajado uno o dos años como Nivel II
Examen Físico Tiene la finalidad de demostrar que el personal que realiza la prueba es apto para observar adecuada y correctamente las indicaciones obtenidas. • Agudeza Visual Cercana con o sin corrección (uso de lentes) • Diferenciación entre Colores y formas de grises De acuerdo a la Práctica recomendada SNTC TC 1 A la prueba de agudeza visual debe realizarse anualmente. Mientras que la diferenciación entre colores y formas de grises se realiza antes de optar la certificación y en intervalos de 5 años. Exámenes de Conocimientos Los exámenes administrados para calificación del personal Nivel I y Nivel II consisten de un examen general, específico y práctico. De acuerdo con la SNT TC 1 A la calificación mínima aprobatoria de cada examen es de 70 y el promedio simple mínimo de calificación de los 3 exámenes es de 80
Certificación
La certificación es el testimonio escrito de la calificación. La certificación del personal en Ensayos No Destructivos en todos los niveles es responsabilidad de la empresa que lo contrata de acuerdo con SNT TC 1 A) o de la agencia central (de acuerdo con ISO 9712 y debe estar basada en la demostración satisfactoria de los requisitos de certificación.
¡Gracias!
E.N.D. Inspección Visual
ctejaxun
Created on August 8, 2020
Clase introductoria a Inspección Visual VT del curso de Ensayos no Destructivos de la Maestría en Ingeniería de Mantenimiento de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala
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Ensayos no Destructivos
INSPECCIÓN VISUAL
Catedrático: Ing. César A. Tejaxún
DESCRIPCIÓN DE LA INSPECCIÓN VISUAL, VT
La inspección visual puede ser definida como la examinación de un objeto utilizando solamente la vista o en conjunto con diferentes instrumentos de amplificación, grabación, registro etc. Sin cambiar, alterar o destruir el objeto sometido a prueba La inspección visual y óptica utiliza la energía de la porción visible del espectro electromagnético.
LUZ VISIBLE
Es el medio de prueba con las que se llevan a cabo las inspecciones visuales y ópticas, por lo que el instrumento primordial para estas pruebas es el ojo humano.Dos teorías conceptualizan el comportamiento y origen de la luz, para el ámbito de los ensayos no destructivos. Teoría del Quantum: Establece que la luz está compuesta de pequeñas partículas llamadas fotones, viajan en el aire y terminan excitando la retina del ojo humano, creando la sensación de visión. Teoría del Electromagnetismo: Establecida por James C. Maxwell, que establece que la luz está compuesta de un espectro electromagnético y su velocidad de desplazamiento depende la su longitud de onda, termina excitando la retina del ojo y crea la misma sensación de visión.
EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
PORCION VISIBLE DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
El ojo humano está diseñado para captar solo aquellas ondas de longitud que se encuentran en el espectro visible, entre 370 a 770 nanometros.
Los cambios en las propiedades de la luz, después de entrar en contacto con el objeto inspeccionado, pueden ser detectados por el ojo humano o por un sistema de inspección visual. La detección puede realizarse o puede ser resaltada mediante el uso de espejos, amplificadores o magnificadores, boroscopios y otros accesorios o instrumentos visuales. Típicamente, las Pruebas no Destructivas se llevan a cabo aplicando un medio de inspección (como energía electromagnética o acústica) a un material. Después del contacto con el material inspeccionado, ciertas propiedades del medio de inspección aplicado se cambian y entonces son utilizadas para determinar cambios en las características del material inspeccionado, en el caso de VT, esta propiedad es la luz.
PRINCIPIOS BÁSICOS
Formación de la imagenLa formación de la imagen de un objeto se lleva a cabo en el ojo humano u otro accesorio sensible a la luz En muchos casos, la manera en que se forma la imagen y su proporción, pueden determinarse por geometría y trigonometría, sin consideración detallada de la física de los rayos de luz, A esta técnica se le conoce como “óptica geométrica”, la cual incluye la formación de imágenes por medio de lentes y espejos tales como telescopios y boroscopios. Fuentes de luz Las fuentes de luz para inspección visual típicamente emiten radiación del espectro continuo o no continuo ( La luz monocromática es producida por el uso de un accesorio conocido como “monocormator") el cual separa o dispersa las longitudes de onda del espectro por medio de prismas o rejillas. Menos costosas, y casi igualmente efectivas para inspecciones rutinarias, son las fuentes de luz que emiten diferentes líneas del espectro. Estas fuentes incluyen a las lámparas de mercurio, de sodio y de descarga de vapor.
Detección de la luz y registroUna vez que la luz ha interactuado con la pieza inspeccionada (siendo absorbida, reflejada o refractada), las ondas de luz resultantes son consideradas como las señales de la inspección que pueden ser registradas visualmente o fotoeléctricamente. Tales señales pueden ser detectadas por medio de celdas fotoeléctricas, foto multiplicadores o sistemas de circuito cerrado de televisión.
PARÁMETROS VISUALES
Se deben contar con las condiciones ideales para la ejecución de una inspección visual, como mínimo se debe contar con lo siguiente:
La inspección visual es el primer paso de cualquier evaluación. En general, las Pruebas no Destructivas establecen como requisito previo realizar una inspección visual, normalmente lo primero que decimos es “déjame ver como está (la apariencia)”.
APLICACIONES
La inspección visual es utilizada para determinar cantidad, tamaño, forma o configuración, acabado superficial, reflectividad, características de color, ajuste, presencia de discontinuidades superficiales. En general, las inspecciones visuales son utilizadas para dos propósitos1. La inspección de superficies expuestas o accesibles de objetos opacos (incluyendo la mayoría de ensambles parciales o productos terminados) 2. La inspección del interior de objetos transparentes (tales como vidrio, cuarzo, algunos plásticos, líquidos y gases). La industria petroquímica y de infraestructura, donde existen ambientes corrosivos, temperatura o donde está sometida a presión, requieren comprobaciones visuales
MÉTODOS DE INSPECCIÓN VISUAL
La inspección (o examen) visual directo está delineada en el Código ASME para Recipientes a Presión y Calderas, Sección V, Pruebas no Destructivas, Artículo 9.
Inspección Visual Directa El examen visual directo usualmente puede hacerse cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas o 600 mm. de la superficie que será examinada y a un ángulo no menor de 30 grados de la superficie que será examinada. Los espejos podrán usarse para mejorar el ángulo de visión, y los auxiliares tales como los lentes amplificadores pueden ser usados para ayudar en los exámenes.
Inspección Visual Indirecta o Remota En algunos casos, el examen visual remoto puede ser sustituto del examen visualdirecto. El examen visual remoto puede usar auxiliares visuales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra óptica, cámaras u otros instrumentos adecuados. Tales sistemas deben tener una capacidad de resolución al menos equivalente a la que se obtiene por observación visual directa. Los lentes de aumento se consideran como “ayudas o auxiliares”. El uso de un espejo para “mejorar el ángulo” también puede considerarse como una ayuda o auxiliar.
La lógica parece ser que cualquier instrumento o herramienta que evite una observación directa, por ejemplo, que el ojo se localice a una distancia mayor de 24 pulgadas 610 mm) y a un ángulo menor que 30 grados se considera indirecto o remoto. Si u espejo es la única forma de inspeccionar visualmente el área de interés entonces es visual remota. Inversamente, si el espejo resalta la observación y la inspección puede hacerse sin él, será considerada como inspección visual directa con un auxiliar.
Inspección Visual Directa
Inspección Visual Remota
Es aquella en la que el examinador se encuentra a una distancia mayor a 24" y que por razones de geometricas, operativas o de seguridad, no pueda ubicarse en las cercanías del objeto a examinar. Para este caso se pueden hacer uso de apoyos para aumentar el alcance a la superficie de inspección o minimizar el riesgo, dichos apoyos pueden ser: boroscopios, espejos, cámaras de video, etc.
Es aquella en la que examinador se encuentra en cercanía íntima con el objeto a examinar. Dicha cercanía está determianda por la norma que se utilice para la evaluación, y generalmente es no mayor a 24" y con un ángulo no menor a 30° respecto de la superficie-
Modalidades de Inspección Visual
APLICACIÓN TÍPICA DE VT
VENTAJAS DE LA INSPECCIÓN VISUAL
• La Inspección Visual se emplea en cualquier etapa de un proceso productivo o durante las operaciones de mantenimiento preventivo o correctivo.• Muestra las discontinuidades más grandes y generalmente señala otras que pueden detectarse de forma más precisa por otros métodos, como son líquidos penetrantes, partículas magnéticas o electromagnetismo. • Puede detectar y ayudar en la eliminación de discontinuidades que podrían convertirse en defectos. • El costo de Inspección Visual es el más bajo de todos los Ensayos no Destructivos, siempre y cuando sea realizada correctamente.•
LIMITACIONES DE LA INSPECCIÓN VISUAL
o La calidad de la Inspección Visual depende en gran parte de la experiencia y conocimiento del Inspector. o Está limitada a la detección de discontinuidades superficiales. o Cuando se emplean sistemas de apoyo, como son las lupas y los endoscopios sencillos, la calidad de la inspección dependerá de la agudeza visual del inspector o de la resolución del monitor de video. o La detección de discontinuidades puede ser difícil si las condiciones de la superficie sujeta a inspección no son correctas.
EQUIPO PARA INSPECCIÓN VISUAL
Ayudas ópticas para inspección visual
- Espejos
- Lentes de amplificación o magnificación
Iluminación
o Iluminación generalMuy pocas áreas en interiores brindan suficiente luz para ejecutar una inspección visual apropiada. Las áreas con luz solar son excelentes para los exámenes generales, pero no es suficiente para examinar áreas internas tales como barrenos y hendiduras profundas. La alta densidad de luz fluorescente en el techo ofrece buena iluminación para la inspección en general. Para la iluminación general más específica, hay tres opciones: 1. Un pedestal portátil con una bombilla incandescente puntual o de inundación y un reflector, similar a los usados por los fotógrafos. Esto proporciona una fuente de luz de alta intensidad para un área más o menos grande. Los pedestales son ajustables hacia arriba y hacia abajo, y la cabeza gira en todas direcciones. Esta es una buena fuente de luz para el registro fotográfico. Una advertencia en este tipo de luz es porque la vida de la bombilla es usualmente corta (6 horas) y genera calor considerable. Cuando se considera tal equipo, es sabio escoger el más robusto disponible.
2. Dispositivos incandescentes de iluminación general con brazos giratorios. 3. Dispositivos fluorescentes de iluminación general con brazos giratorios.
Dispositivos de medición
o Reglas de aceroo Micrómetros o Calibradores o Comparadores ópticos
Calibradores para inspección de soldadura
1. Calibrador “Cambridge” El calibrador “Cambridge” para funciones múltiples, mostrado en la imagen, puede ser utilizado para determinar: • El ángulo de preparación del bisel de la junta • El refuerzo o corona de las juntas a tope • La profundidad de socavado • La profundidad de picaduras • Tamaño de la garganta en soldaduras de filete • Longitud de la pierna en soldaduras de filete • Desalineamiento de la junta
Calibradores para inspección de soldadura
2. Calibrador para soldaduras de fileteEl calibrador para soldaduras de filete ofrece un medio para medir en forma rápida y precisa la soldadura más comúnmente utilizada, la soldadura de filete, desde 1/8” hasta 1”. Mide la longitud de pierna y las soldaduras cóncavas y convexas. Son calibradores muy simples pasa / no pasa. Con el calibrador “Hi-Lo” más completo, se puede medir: • El desalineamiento durante el ajuste • La abertura de raíz de la junta • La longitud de pierna o tamaño, en soldaduras de filete • El refuerzo o corona de las soldaduras a tope • El espesor de pared en uniones a tope de tubos • Cuenta con un calibrador pasa / no pasa para el ángulo de preparación del bisel de la junta.
EQUIPO PARA INSPECCIÓN VISUAL INDIRECTA
Obviamente, los ojos son la herramienta más importante cuando se ejecuta una inspección visual; sin embargo, hay muchas situaciones donde ellos no son suficientemente sensibles, o no pueden alcanzar el área que debe ser inspeccionada. Existe un número de equipos mecánicos y ópticos disponibles que complementan a los ojos, y les permitirle realizar unainspección más completa. El equipo comúnmente utilizado para realizar inspecciones visuales indirectas es el “boroscopio”. Los boroscopios son utilizados en ambientes industriales, donde es necesario inspeccionar áreas, que de otra forma requerirían desensamblar o desmantelar. También son utilizados en áreas que representan alto riesgo para el inspector. Los boroscopios son frecuentemente utilizados en la inspección de turbinas de gas, estructuras aeronáuticas, reactores nucleares, partes internas de motores automotrices y líneas de conducción. Los boroscopios especializados son utilizados en ambientes corrosivos o explosivos. Los boroscopios pueden dividirse en: 1. Boroscopios rígidos, 2. Boroscopios de fibra óptica, flexibles, 3. Videoscopios
Boroscopios rígidos
Los boroscopios modernos utilizan un sistema de luz guiada a través de fibra óptica, como en el fibroscopio. Sin embargo, en los boroscopios originales, la imagen se lleva al ocular pormedio de un tren óptico, que consiste de un lente objetivo, en ocasiones usa un prisma, lentes de relevo y un lente ocular. La imagen formada no es real, se dice es una “imagen aerial”, esto es, se forma en el aire entre los lentes; esto significa que es posible proporcionar una corrección visual para el observador y controlar el enfoque del objetivo con un ajuste simple del anillo de enfoque en el ocular.
Boroscopios rígidos
Boroscopios flexibles o fibroscopios
El fibroscopio industrial es un instrumento flexible. Su funda de capas múltiples protege dos paquetes de fibra óptica, cada uno compuesto de decenas de miles de fibras de vidrio. Un paquete sirve como guía de la imagen, mientras el otro ayuda a iluminar el objeto.De acuerdo con las leyes de la física, la luz viaja solamente en línea recta; sin embargo, la fibra óptica permite doblar la luz alrededor de esquinas sin contradecir este principio básico. Cuando un cristal óptico de alta calidad se estira para formar fibras muy finas, es bastante flexible, por lo tanto, es posible transmitir luz en un camino curvo sin desafiar las leyes físicas. Tales fibras tienen solamente de 9 a 30 micrómetros (μm) de diámetro, o el equivalente a 1/10 del espesor de un cabello humano. Debido a que una sola fibra muy delgada es incapaz de transmitir una cantidad de luz satisfactoria, decenas de miles de estas fibras están ordenadas en un paquete para transmitir suficiente luz e imagen. Con el fin de evitar que la luz sea difundida, cada fibra individual consiste de un núcleo central de vidrio óptico de alta calidad, cubierto con una capa o recubrimiento muy delgado de otro vidrio, con un índice refractivo diferente.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
Video probadores o videoscopios (inspección visual indirecta o remota)
Sistemas de imagen Los sistemas de imagen son utilizados en muchas inspecciones visuales y de óptica para resaltar una imagen o para retener un registro permanente de las inspecciones. La tarea principal del video es convertir una imagen óptica de una escena dinámica en una señal eléctrica que pueda ser transmitida en tiempo real a otro lugar, y que sea convertida de regreso, sin retraso, en una imagen óptica que reproduzca fielmente la escena original. Normalmente, el sonido y la escena sincronizada acompañan a la imagen de video.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
Las características principales que deben considerarse en un sistema de imagen son:1. La imagen óptica es en dos dimensiones 2. La escena es generalmente dinámica, no es estática 3. La señal de video es transmitida a una cierta distancia sobre un canal simple o un cable 4. La señal puede necesitar que sea procesada o almacenada 5. Al recibir la señal a través del canal simple, el monitor o receptor debe restablecer inmediatamente la imagen óptica dinámica en dos dimensiones 6. La imagen sobre el monitor debe seguir fielmente la escena original en tiempo real.
El video probador
La aplicación de dispositivos CCD de imagen en los endoscopios flexibles, permitió el desarrollo del primer video-endoscopio. Un cable de video flexible de estado sólido, que es mejor en electrónica, sustituye a la fibra óptica para la transmisión de la imagen. Los sistemas CCD sensores de imagen producen mayor brillantez y mayor resolución de la imagen que los fibroscopios normales. Gracias al tamaño diminuto de los CCD, el chip de silicón puede ser colocado en la punta de un probador de diámetro pequeño, capaz de pasar a través de aberturas más pequeñas.Su tecnología avanzada de microelectrónica le permite funcionar al CCD como una cámara miniatura de TV, capaz de registrar y mostrar imágenes con gran claridad sobre un monitor de video.
Boroscopios flexibles o fibroscopios
El Video probador XL Go está equipado con la última tecnología en videoboroscopios. Un paquete de fibra óptica ilumina el área de inspección con la luz generada por una lámpara de arco de 50W Solarc, localizada en un Procesador con la Fuente de Luz. Una cámara miniatura se encuentra ensamblada en la sección de la punta del tubo de inserción, la cual convierte la imagen óptica en imagen electrónica. La imagen se lleva a través del tubo de inserción y es mostrada en un monitor de color de cristal líquido que se encuentra en un dispositivo de control manual.
CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
• La Calificación del método de inspección utilizado Las Pruebas que se realicen deben llevarse acabo mediante procedimientos escritos de inspección previamente calificados. • Calificación del Personal que realiza la inspección El éxito de cualquier prueba dependerá principalmente del personal que realiza, interpreta y evalua los resultados de la inspección Por esta razón, los técnicos que ejecutan las pruebas deben estar calificados y certificados • Administración del proceso de calificación y del personal para asegurar resultados consistentes La administración del proceso de calificación y certificación del personal debe estar basado bajo un programa de capacitación aceptado.
Niveles de calificación
Nivel I: Es el individuo calificado para efectuar calibraciones específicas, para ejecutar pruebas específicas, realizar evaluaciones específicas de acuerdo con instrucciones escritas y realizar el registro de resultados Debe recibir la instrucción o supervisión necesaria de un nivel II o III designado. Nivel II: Es el individuo calificado para ajustar, calibrar equipos, interpretar y evaluar resultados de pruebas respecto a códigos, normas o especificaciones. Esta familiarizado con los alcances y limitaciones de los métodos y puede tener la responsabilidad asignada del entrenamiento en el lugar de trabajo de los aprendices o niveles I Es capaz de preparar instrucciones escritas, organizar y reportar los resultados de la prueba. Nivel III: Es el individuo calificado para ser el responsable de establecer técnicas, procedimientos, interpretar códigos, normas ó especificaciones para establecer métodos de prueba y técnicas a utilizarse para satisfacer los requisitos debe tener respaldo práctico en tecnología de materiales, procesos de manufactura y estar familiarizado con métodos PND comúnmente empleados Es responsable del entrenamiento y administración de los exámenes de Niveles I y II para su calificación.
Requisitos de calificación
Entrenamiento (capacitación) Es el programa estructurado para proporcionar conocimientos teóricos y desarrollar habilidades prácticas en un individuo a fin de que realice una actividad definida de inspección Experiencia Práctica No se puede certificar personal que no tenga experiencia práctica en la aplicación de los ensayos no destructivos.
Examen Físico Tiene la finalidad de demostrar que el personal que realiza la prueba es apto para observar adecuada y correctamente las indicaciones obtenidas. • Agudeza Visual Cercana con o sin corrección (uso de lentes) • Diferenciación entre Colores y formas de grises De acuerdo a la Práctica recomendada SNTC TC 1 A la prueba de agudeza visual debe realizarse anualmente. Mientras que la diferenciación entre colores y formas de grises se realiza antes de optar la certificación y en intervalos de 5 años. Exámenes de Conocimientos Los exámenes administrados para calificación del personal Nivel I y Nivel II consisten de un examen general, específico y práctico. De acuerdo con la SNT TC 1 A la calificación mínima aprobatoria de cada examen es de 70 y el promedio simple mínimo de calificación de los 3 exámenes es de 80
Certificación La certificación es el testimonio escrito de la calificación. La certificación del personal en Ensayos No Destructivos en todos los niveles es responsabilidad de la empresa que lo contrata de acuerdo con SNT TC 1 A) o de la agencia central (de acuerdo con ISO 9712 y debe estar basada en la demostración satisfactoria de los requisitos de certificación.
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