Pruebas no destructivas - Hybrid Petroleum Institute

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS(CALIBRACION)
HPI
Pruebas no
destructivas
(CALIBRACION)
Hybrid Petroleum institute “Sus aliados en todo momento”
Calibración de los Dispositivos para Pruebas
No Destructivas (PND´s)
INTRODUCCION
Se denomina prueba no destructiva (también
llamado END de ensayo no destructivo, o en
inglés NDT de nondestructive testing) a
cualquier tipo de prueba practicada a un
material que no altere de forma permanente sus
propiedades físicas, químicas, mecánicas o
dimensionales. Los ensayos no destructivos
implican un daño imperceptible o nulo. Los
diferentes métodos de ensayos no destructivos
se basan en la aplicación de fenómenos físicos
tales como ondas electromagnéticas, acústicas,
elásticas, emisión de partículas subatómicas,
capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba
que no implique un daño considerable a la
muestra examinada.
Los ensayos no destructivos o pruebas no
destructivas son hoy por hoy una gran área de
investigación y de igual forma son una gran
herramienta para la industria.
Esta área tiene como finalidad apoyar a la
industria realizando pruebas convencionales
(inspección visual, líquidos penetrantes,
ultrasonido, partículas magnéticas) y no
convencionales (radiografía digital, ondas
guiadas, emisión acústica, termografía, etc.) en
materiales de todo tipo. Dentro de los objetivos
de estas pruebas está el determinar las
propiedades y la sanidad de un componente o
equipo, realizar caracterización de materiales,
apoyar los estudios de Análisis de falla e El área marcada se calienta con un soplete, un
Integridad Mecánica.
mechero de Bunsen o un dispositivo similar a
una temperatura entre 950 ° F (510 ° C) y 975
Uno de los requisitos fundamentales para poder °F (524 ° C).
llevar a cabo todas las PND´s es el hecho de
tener calibrados todos los instrumentos y
dispositivos que se requieren para poderlas
realizar, por lo cual en este trabajo se lleva a
cabo una revisión de los requerimientos para la
calibración fundamentados y referenciados en
los estándares del código ASME Sec. V.
La revisión se realizó para las pruebas de:
• Líquidos penetrantes
• Partículas magnéticas
• Ultrasonido
• Emisión acústica
• Radiografía
LIQUIDOS PENETRANTES
Bloque de aluminio para sensibilidad
Un bloque comparador para líquidos
penetrantes se hace como sigue. Los bloques
comparadores de líquidos penetrantes serán de
aluminio, ASTM B 209, Tipo 2024, 3/8 pulgadas
(9,5 mm) de espesor, y debe tener dimensiones
aproximadas de cara de 2 pulgadas x 3
pulgadas (50 mm x 75 mm). En el centro de
cada cara se marca un área de
aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de
diámetro con un crayón o pintura que soporte
950 ° F (510 ° C) de temperatura.
Prueba de ultrasonido industrial
con haz angular.
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Prueba de líquidos penetrantes
La muestra se templa inmediatamente en agua
fría, la cual produce una red de grietas muy
finas en cada cara. El bloque a continuación se
seca por calentamiento a aproximadamente
300 ° F (149 ° C). Después de enfriar, el bloque
deberá reducir a la mitad. Una mitad de la
muestra deberá ser designado bloque "A" y la
otra bloque "B" para la identificación en
procesamiento posterior. La Figura 1 ilustra el
comparador bloques "A" y "B". Como una
alternativa para el corte del bloque por la mitad
para hacer los bloques "A" y "B", se pueden
usar dos bloques separados de 2 pulgadas x 3
pulgadas (50 mm x
75 mm) utilizando
calentamiento y templado de la forma
anteriormente descrita. También se pueden
utilizar dos bloques de comparación con
patrones de grietas en una estrecha similitud.
Los bloques deberán estar marcados "A" y "B".
TEMPERATURA INFERIOR A 40 °F (5° C). Si
se desea calificar un Procedimiento de
examinación con líquidos penetrantes, a una
temperatura de menos de 40 °F (5 °C), la
propuesta del procedimiento se aplicará para el
bloque "B" después de que el bloque y todos los
materiales se han enfriado y se mantiene la
temperatura de prueba hasta que la
comparación se ha completado. Un
procedimiento estándar que ha sido
previamente demostrado como adecuado para
el uso se aplica a bloquear "A" en el 40 °F a 125
°F (5° C a 52 °C) de temperatura. Las
indicaciones de grietas se compararon entre los
bloques "A" y "B." Si los indicios obtenidos en el
proyecto de condiciones en el bloque "B" son
esencialmente los mismos que los obtenidos en
el bloque "A" durante el examen
a 40 °F a 125 °F (5 ° C a 52 ° C), el
procedimiento propuesto se considerará
calificado para su uso. Un procedimiento
calificado a una temperatura inferior a 40° F (5
° C) se clasifico en la temperatura a 40 °F (5 °
C).
Figura 1
PARTICULAS MAGNETICAS
EQUIPOS DE MAGNETIZACION
Frecuencia: Los equipos de magnetización con
un amperímetro se calibrarán al menos una vez
al año, o cada vez que el equipo ha sido
sometido a reparación eléctrica mayor, revisión
periódica, o daños. Si el equipo no ha sido
usado un año o más, se realiza una calibración
antes del primer uso.
PODER DE LEVANTAMIENTO DEL YUGO AC
Y DC.
Antes de usar, el poder de magnetización de
los yugos electromagnéticos se debe haber
verificado en el año anterior. El poder de
magnetización de los yugos magnéticos
permanentes se comprobará diariamente
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antes de su uso. El poder de magnetización de
todos los yugos se verifica cuando el yugo ha
sido dañado o reparado. Cada yugo
electromagnético de corriente alterna deberá
tener una fuerza de elevación de al menos 10
libras (4,5 kg) al máximo espaciamiento de
polo que se utilizará. Cada yugo magnético de
corriente directa o permanente deberá tener
una potencia de elevación de al menos 40 libras
(18 kg) al espaciamiento máximo de polo que
se utiliza. Cada peso se pesará en una escala de
un fabricante de buena reputación y
estampada con el peso nominal aplicable antes
del primer uso. Un peso sólo necesita ser
verificada de nuevo si ha sido dañado de una
manera que podría causar la potencial pérdida
de material.
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Figura 2
GAUSÍMETROS
Los gausímetros de sonda con efecto Hall
usados para verificar la magnetización e
intensidad de campo de acuerdo con T-754 se
calibrarán al menos una vez al año o cuando el
equipo fue sometido a una reparación
importante, una revisión periódica, o sufrió
algún daño. Si el equipo no ha estado en uso
durante un año o más, se realiza una
calibración antes del primer uso.
INDICADOR DE DIRECCION DE CAMPO TIPO
“PIE”
El indicador deberá ser colocado sobre la
superficie a ser examinada, que tal forma que
el lado chapado de cobre quede lejos de la
superficie inspeccionada. Una intensidad de
campo adecuada se indica cuando se forma
una línea (o líneas) claramente definida(s) de
partículas magnéticas a través de la cara
cobrizada del indicador cuando se aplican
simultáneamente con la fuerza magnetización.
Cuando no se forma una línea claramente
definida de partículas, la técnica de
magnetización puede ser cambiada según sea
necesario. Los indicadores Tipo “Pie” funcionan
mejor en procedimientos con partículas secas.
ANILLO DE KETOS (T-766)
El anillo de Ketos (Betz) (ver Figura. 3) se puede
usar en la evaluación y comparación de los
resultados globales y la sensibilidad tanto en
técnicas de partículas magnéticas en seco
como en húmedo, fluorescente y no
fluorescentes, usando una técnica de
magnetización con conductor central.
(a) Material para la prueba con anillo Ketos
(Betz). El anillo de acero (Ketos) para la prueba
debe ser mecanizado a partir de material AISI
01 de acuerdo con la Figura. 3. El anillo
maquinado o la pieza en bruto de acero debe
ser recocida a 1650 ° F (900 ° C), enfriada a 50 °
F (28 ° C) por hora a 1000 ° F (540 ° C) y luego
enfriada al aire hasta temperatura ambiente,
para obtener resultados comparables a los
obtenidos con anillos similares que han tenido
el mismo tratamiento. El material y el
tratamiento térmico son variables importantes.
La experiencia indica que el control de la
suavidad del anillo por dureza (90 a 95 HRB)
por sí sola es insuficiente.
(b) Uso del anillo de prueba. El anillo de prueba
(ver Figura. 3), es circularmente magnetizado
con CA de onda completa rectificada que pasa
a través de un conductor central con un orificio
con diámetro de 1 pulgada a 11/4 de pulgada
(25 mm a 32 mm) localizado en el centro del
anillo. El conductor debe tener una longitud
mayor a 16 pulgadas (400 mm).
NOTA:
Las cuñas circulares mostradas en la Figura. 2
ilustración (b) además tienen defectos de
profundidades de más y menos 30%.
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Figura 3
ULTRASONIDO
Las corrientes utilizadas serán de 1400, 2500, y
3400 amperios. El número mínimo de agujeros
probados será de tres, cinco y seis,
respectivamente. El borde del anillo debe ser
examinado, ya sea con luz negra o luz visible,
dependiendo del tipo de partículas que
intervienen. Esta prueba se debe realizar con
los tres amperajes si la unidad se utiliza con
éstos o mayores amperajes. Los valores de
amperaje indicado no podrán superarse en la
prueba. Si la prueba no revela el número
requerido de agujeros, el equipo se deberá
poner fuera de servicio y se determinará y
corregirá la causa de la pérdida de sensibilidad.
Esta prueba se ejecuta al menos una vez por
semana.
en la línea de tiempo base y los ajustes de
sensibilidad satisfacen los requisitos de T-466.3
LINEALIDAD VERTICAL
VERIFICACIÓN DE LA LINEALIDAD DEL
INSTRUMENTO
Se debe cumplir con los requerimientos de T461.1 y T-461.2 en intervalos que no excedan
tres meses para instrumentos de tipo analógico
y un año para instrumentos de tipo digital, o
antes de su primer uso.
CONFIRMACION DE LA CALIBRACION ASME
Cambios del sistema.
Cuando cualquier parte del sistema de
inspección sea cambiada, se debe efectuar una
verificación de la calibración con el bloque de
Calibración básico para asegurar que los puntos
Controles de calibración.
Se realiza una verificación de la calibración de
al menos uno de los reflectores en el bloque de
calibración básico o un chequeo utilizando un
simulador, en la finalización de cada prueba o
serie de pruebas similares, y cuando el personal
de examinación (excepto para equipos
automatizados) se cambia. El rango y los
valores de sensibilidad registrados deberán
cumplir los Requisitos T-466.3.
CALIBRACION POR SENSIBILIDAD AWS
Técnica
La calibración en sensibilidad y barrido
horizontal (distancia) debe hacerla el operador
de la inspección ultrasónica, justo antes de la
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cumplan con éstos requisitos deben corregirse o
remplazarse.
CALIBRADOR DE ESCALERA DE 4 Y 5 PASO
PROCEDIMIENTO ESTANDAR PARA MEDIR
ESPESORES POR EL METODO MANUAL DE
PULSO ULTRASONICO METODO DE
CONTACTO
Se requiere 1 o más bloques de referencia y
conocer la velocidad del material a ser
examinado, así como tener espesores medidos
con precisión y en el rango de espesores a
medir. Es generalmente deseable que el espesor
sea con "números redondos" en lugar de
diversos valores impares. Un bloque debe tener
un valor de espesor cerca del máximo del
intervalo de interés y el otro bloque cerca del
espesor mínimo.
prueba y en el sitio donde se localice cada
soldadura inspeccionada.
La re-calibración debe realizarse después de un
cambio de operador, cada 30 minutos como
máximo intervalo de tiempo, o cuando el
circuito eléctrico sufra algún disturbio en
cualquiera de las formas siguientes:
(1) Cambio de transductor
(2) Cambio de batería
(3) Cambio de toma de corriente
(4) Cambio de cable coaxial
(5) Suministro de corriente (falla)
CURVA DAC ASME
Puntos del rango de barrido
Si un punto en la curva DAC se ha movido
sobre la línea de barrido más del 10% de la
lectura de barrido ± 5% del barrido total, lo que
sea mayor, corregir la calibración del rango de
barrido y anotar la corrección en el registro de
inspección. Todas las indicaciones registradas
desde la última calibración o verificación de la
calibración válida deberán ser rexaminadas y
sus valores deberán ser cambiados en la hoja
de datos.
CALIBRACION POR DISTANCIA AWS
Técnica
La calibración en sensibilidad y barrido
horizontal (distancia) debe hacerla el operador
de la inspección ultrasónica, justo antes de y en
el sitio donde se localice cada soldadura
inspeccionada.
La re-calibración debe realizarse después de un
cambio de operador, cada 30 minutos como
máximo intervalo de tiempo, o cuando e/
circuito eléctrico sufra algún disturbio en
cualquiera de las formas siguientes:
(1) Cambio de transductor
(2) Cambio de batería
(3) Cambio de toma de corriente
(4) Cambio de cable coaxial
(5) Suministro de corriente (falla)
CALIFICACION DEL EQUIPO. AWS
LINEALIDAD HORIZONTAL.
La linealidad horizontal del instrumento de
inspección debe ser recalificada después de
cada 40 horas de uso del instrumento en cada
uno de los rangos de distancia en que el
instrumento será usado. El procedimiento de
calificación debe ser de acuerdo con 6.30.1 (Ver
Anexo H, para el método alternativo).
CONTROL DE GANANCIA
El control de ganancia del instrumento
(atenuador), debe cumplir los requisitos de
6.22.4 y debe ser verificado, para una
calibración correcta, a intervalos de dos meses
de acuerdo con 6.30.2. Pueden usarse métodos
alternativos para la calificación del control de
ganancia calibrada (atenuador), si proporciona,
al menos, lo equivalente con 6.30.2.
REFLEXIONES INTERNAS
Las máximas reflexiones internas de cada
palpador deben ser verificadas a Intervalos
máximos de tiempo de 40 horas de uso del
instrumento de acuerdo con 6.30.3.
CALIBRACION DE PALPADORES DE HAZ
ANGULAR
Usando un bloque de calibración aprobado,
cada palpador de haz angular debe verificarse
después de cada 8 horas de uso, para
determinar que la superficie de contacto está
plana, que es correcto el punto de entrada del
sonido y que el haz angular está dentro de la
tolerancia permitida de ±2°, de acuerdo con
6.29.2.1 y 6.29.2.2. Los palpadores que no
EMISION ACUSTICA
EXAMEN DE EMISIÓN ACÚSTICA DE LOS
TANQUES METÁLICOS, DURANTE LA
PRUEBA DE PRESIÓN.
Todas las indicaciones relevantes provocada por
fuentes AE deberán ser evaluados por otros
métodos de exploración no destructiva.
Las fuentes externas de ruido, como la lluvia,
objetos extraños en contacto con el tanque, y
presurizar el ruido del equipo debe estar por
debajo del umbral de evaluación del sistema.
Frecuencia del sensor. La selección de
frecuencia del sensor se basa en la
consideración del ruido de fondo, atenuación
acústica, y la configuración del tanque. Las
frecuencias en el rango de 100 kHz-400 kHz han
demostrado ser eficaces.
Al examinar los aceros inoxidables, titanio o
aleaciones de níquel, se considerará la
necesidad de restringir el contenido de iones de
cloruro/fluoruro, contenido de cloro/flúor total,
y el contenido de azufre en el medio de
acoplamiento o de otros materiales utilizados
en la superficie del recipiente se y se acordarán
los límites entre las partes contratantes. El
sensor se mantiene en su lugar utilizando
métodos de unión, tal como se especifica en el
procedimiento escrito.
El cable de señal y el preamplificador se apoya
de manera que el sensor no se mueve durante la
prueba.
Superficie de contacto. Los sensores se
montarán directamente sobre la superficie del
recipiente, o en guías de onda integradas.
Las fuentes de emisión acústica se deberán
localizar con la precisión especificada por la
ubicación de la fuente de múltiples canales,
ubicación de la zona, o ambos, como lo requiere
la Sección del Código de referencia. Todos los
resultados detectados por el instrumento deben
ser registrados y utilizados para la evaluación.
PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS(CALIBRACION)|
EXAMEN PREVIO A LAS MEDICIONES
Sistema de calibración in situ. Antes de cada
ensayo para cada recipiente o una serie de
ensayos, se comprobará el rendimiento de cada
canal utilizado en el instrumento de AE
mediante la inserción de una señal de AE
simulada en cada entrada del amplificador
principal.
Una serie de ensayos es aquel grupo de pruebas,
que utilizan el mismo sistema de ensayo y que
se realizan en el mismo sitio en un plazo no
superior a 8 horas o la duración del ensayo, en
caso de que sea mayor.
Este dispositivo será de entrada a una señal
sinusoidal de burst-type, con amplitud, duración
y la frecuencia de transmisión medibles. Como
mínimo, el sistema de calibración in situ será
capaz de verificar el funcionamiento del sistema
por umbral, cuenta, duración, tiempo de subida,
MARSE (intensidad de la señal o la energía), y la
amplitud de pico.
CALIBRACIÓN
REMISIÓN
DE
INSTRUMENTOS
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rendimiento documentadas. Estos datos
deberán ser trazables a patrones NBS. Una
técnica para medir el umbral de
detectabilidad se describe en el artículo XI,
apéndice II.
UMBRAL
Umbral de detectabilidad de emisión acústica
se determinará mediante una hoja de plomo
con 99 % de pureza, con medidas de 4 pies x 6
pies x 1/2 pulgadas (1,2 m x 1,8 m x 13 mm). La
hoja se debe dejar suspendida por encima del
suelo.
El umbral de detectabilidad se define como la
amplitud promedio medida de diez rupturas
generados con lápiz de 0.3 mm (2H) al plomo
a una distancia de 4 pies 3 pulgadas (1,3 m)
desde el sensor. Una ruptura se hace en un
ángulo de aproximadamente 30 ° a la
superficie de ensayo con una extensión de 0,1
pulgadas (2,5 mm) en el plomo. El sensor se
coloca a 6 pulgadas (150 mm) del lado de 4 pies
(1.2 m) ya la mitad de distancia entre los lados
de 6 pies (1.8 m).
Y
CALIBRACIÓN DEL FABRICANTE
Los componentes del sistema de emisión
acústica serán proporcionados por el fabricante
con la certificación de las especificaciones de
funcionamiento y tolerancias.
CALIBRACIÓN ANUAL
El instrumento tendrá una calibración anual
completa,
siguiendo
las
indicaciones
establecidas por el fabricante, usando los
instrumentos de calibración en el cumplimiento
de los requisitos de una norma nacional
reconocida.
INSTRUMENTO
Las definiciones de rendimiento y de umbral
pueden variar para diferentes tipos de
instrumentación de AE. Parámetros como la
cuenta, la amplitud, energía, etc., varían de un
fabricante a otro y de un modelo a otro por el
mismo fabricante.
En esta sección del apéndice se describen las
técnicas para la generación de niveles comunes
de referencia para los diferentes tipos de
instrumentación.
Los procedimientos están destinados para la
calibración inicial instrumento a 60 ° F hasta 80 °
F (16 ° C hasta 27 ° C). Para uso de campo, los
pequeños generadores de señales portátiles y
transductores de calibración se pueden realizar
con el equipo y se utiliza para la comprobación
periódica de los sensores, preamplificador, y la
sensibilidad del canal.
SENSOR CARACTERIZACIÓN
EL umbral de detectabilidad de emisión acústica
es un valor de amplitud. Todos los sensores
deben estar provistas de los datos de
Figura 4
RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
DENSITOMETROS
Los Densitómetros deben ser calibrados por lo
menos cada 90 días durante su uso como sigue:
(a) Densitómetros. La verificación periódica de
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la calibración se realizará tal como se
describe en T-262.1 al comienzo de cada
turno, después de las 8 horas de uso
continuo, o después del cambio de
aberturas, lo que ocurra primero.
(b) Películas de comparación Step-Wedge.
Los controles de verificación se llevarán a
cabo anualmente basado en T-262.2.
TERMOMETROS
Siga las recomendaciones de temperatura
del fabricante de la película o la solución y los
termómetros de verificación. Revise los
termómetros y dispositivos de control de la
temperatura
periódicamente
para
asegurarse de que las temperaturas de
proceso son correctas.
Las temperaturas de proceso debe ser
comprobadas al menos una vez por turno.
Mantener la temperatura del stop (si se utiliza),
fijo y el agua de lavado dentro de ± 5 ° F (± 3 ° C)
de la temperatura del revelador.
ADVERTENCIA:
El relleno de mercurio sin protección
termómetro debe Nunca se utilizará para
aplicaciones de procesamiento de películas
radiográficas debido a que la rotura accidental
podría dar lugar a contaminación grave de
mercurio.
Los termómetros no requieren de una
calibración, pero si se observa que este aparato
sufre algún daño o se tiene una duda de su
desempeño se recomienda remplazarlo por otro
nuevo, como recomendación se debe de tener
un termómetro secundario si se tiene alguna
duda del funcionamiento del primer
termómetro.
Pruebas no
destructivas
(CALIBRACION)
AJUSCO No15, Col Portales
[C.P.03300, México, D.F.]
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