¿Cómo se descubrieron los penetrantes de inspección?
El primer uso documentado de penetrantes de inspección fue en la industria ferroviaria. Primero, el equipo de mantenimiento descubrió que el aceite de motor usado colocado en un riel entraba fácilmente en las grietas de la superficie. Luego, esperaron un poco y luego limpiaron a fondo todo el exceso de aceite del riel. Finalmente, los rieles se recubrieron con tiza en polvo o suspensión de tiza en alcohol. Una vez que las ruedas estuvieran secas, cualquier aceite almacenado en la falla se derramaría en la tiza y se detectaría.
La idea fue ampliamente aceptada, por lo que se realizaron mejoras e investigaciones adicionales. Las mejoras incluyeron modificaciones al portador de aceite y la adición de tintes al aceite, por lo que los defectos eran más fáciles de ver.
Penetrantes de inspección hoy
Hoy en día, los penetrantes de inspección son ampliamente reconocidos y utilizados. Sin embargo, a lo largo de los años, aparecen varios nombres diferentes. Por ejemplo, la Sociedad Estadounidense de Pruebas No Destructivas (ASNT) utiliza el término prueba de líquidos penetrantes (PT).
Del mismo modo, el Código de recipientes a presión y calderas de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME B y PVC) y el Código de inspección de la Junta Nacional (NBIC) utilizan el nombre examen de líquidos penetrantes.
Independientemente del nombre, el PT varía según el tipo de penetrante y el método de limpieza antes de aplicar un revelador. Hay dos tipos de penetrantes: fluorescentes o de contraste de color (tinte). Además, hay tres métodos de limpieza disponibles: lavable con agua, posterior a la emulsión y removible con solvente.
Aunque las opciones varían, la opción más común es el contraste de color y el penetrante de inspección removible con solvente.
Cómo utilizar los penetrantes de inspección
Entonces, ahora que aprendió cómo se desarrollaron los penetrantes de inspección y los tipos, es hora de explicar cómo los usa realmente. Como señalamos inicialmente, el PT generalmente viene en tres latas diferentes.
Uso ilustrado paso a paso de los penetrantes de inspección.
En primer lugar, deberá limpiar previamente la pieza que está a punto de inspeccionar. Recuerde que la superficie debe estar libre de suciedad, óxido, incrustaciones, pintura, aceite y grasa. Además, la superficie debe ser lo suficientemente suave para limpiar el penetrante sin dejar residuos. Entonces, una vez que la superficie esté limpia, deberá limpiarla con un trapo humedecido con el limpiador/removedor.
A continuación, es hora de rociar el penetrante. Una vez rociado, llevará algún tiempo llegar a las posibles grietas. Los fabricantes suelen especificar el tiempo requerido, pero debe esperar de 5 a 30 minutos.
Después de dejar que el penetrante perfore los defectos potenciales, debe limpiarlo. Primero, se elimina el exceso de penetrante de la superficie limpiando la pieza con un paño de toalla limpio y seco. A continuación, debe limpiarlo con un paño limpio o una toalla humedecida con un eliminador de penetrantes.
Finalmente, debes aplicar el revelador rociando una capa fina. Luego, el revelador se secará hasta formar una fina capa blanca y cualquier defecto potencial se mostrará como un indicador rojo sobre el fondo blanco.
Esta es la forma más común y fácil de buscar grietas y defectos de soldadura.
¿Dónde se usan comúnmente los penetrantes de inspección?
Algunos ejemplos típicos de los exámenes requeridos por el Código ASME incluyen:
- piezas fundidas para defectos superficiales
- acumulación de metal de soldadura en las placas
- eliminación de defectos antes de la reparación de soldadura
- placas para laminaciones en juntas de esquina cuando el borde de una placa está expuesto y no fusionado en la junta de soldadura
- Soldaduras de tapón de agujero giratorio de cabeza
La inspección por líquidos penetrantes se utiliza en las fábricas para localizar defectos extremadamente finos en soldaduras de alta tecnología. Por ejemplo, los fabricantes de embarcaciones se aseguraron de que ninguna de sus embarcaciones tuviera fugas. Para detectar cualquier fuga, los fabricantes usan penetrantes de manera un poco diferente.
El penetrante se aplica en un lado, por ejemplo, dentro del recipiente, y el revelador se rocía en el exterior. Si hay grietas, el penetrante viajará a través de la pared y aparecerá en el revelador.
Cuando se buscan fugas extremadamente pequeñas, es mejor usar indicadores de penetración que emiten fluorescencia bajo luz ultravioleta. En este caso, las indicaciones se destacan significativamente en un área oscurecida. Sin embargo, este tipo de inspección requiere habitaciones oscuras y luz ultravioleta. No obstante, este tipo de examen es el más preciso y ayudará a los diseñadores a eliminar hasta las grietas más pequeñas.
¿Qué debe hacer con las grietas detectadas después de soldar?
La pregunta final que surge es ¿qué hacer cuando los penetrantes de inspección detectan la grieta? Para responderla, primero debemos explicar las características de los penetrantes.
La ventaja más significativa de los penetrantes es su diseño. Están diseñados para penetrar hasta las grietas más pequeñas. Sin embargo, el penetrante puede ser casi imposible de eliminar una vez que llega allí.
Por lo tanto, el penetrante atrapado causará defectos en las soldaduras si se realizan más soldaduras. Además, el penetrante podría sangrar con el tiempo y contaminar la pintura y los fluidos del proceso.
Sin embargo, dado que la inspección le permite determinar el tamaño, la forma y la profundidad de los defectos, debería poder eliminar todas las grietas. Si la eliminación es imposible, la mejor práctica es comenzar de nuevo. La Sección V establece dos grupos: indicaciones no rechazables y rechazables en el Código de calderas y recipientes a presión de ASME. Como mínimo, se debe registrar el tipo de indicaciones (lineal o redondeada), ubicación y extensión (longitud o diámetro o alineada).
Ventajas y desventajas del examen por líquidos penetrantes
Como con todos los métodos, el examen por líquidos penetrantes tiene sus aspectos buenos y malos.
Ventajas
- Capacidad para detectar pequeñas discontinuidades en la superficie
- Inspección rápida y económica de grandes áreas
- Se puede utilizar para inspeccionar piezas de formas irregulares y complejas.
- Puede inspeccionar materiales metálicos y no metálicos, magnéticos y no magnéticos, conductores y no conductores.
- Una representación visual y distintiva del defecto se indica en la superficie de la pieza.
- Fácil de dominar, no se requiere entrenamiento previo
- Puede determinar el tamaño, la forma y la profundidad de la grieta o irregularidad
- Puede comprar kits de inspección en casi todos los talleres de soldadura.
- Puede detectar incluso las grietas más delicadas con penetrantes UV
Desventajas
- Solo se pueden detectar grietas abiertas a la superficie
- No puede inspeccionar materiales con superficies porosas
- El óxido, la suciedad, la pintura, el aceite y la grasa deben eliminarse antes de la inspección.
- Puede ser necesario rectificar las superficies antes del PT
- Se requiere una limpieza posterior de las piezas y el material.
- La rugosidad puede afectar la sensibilidad del examen
- Los vapores pueden ser peligrosos e inflamables.
- Debe tener cuidado al limpiar y desechar productos químicos.
- El penetrante atrapado puede causar defectos en otras soldaduras