E709 MT español

Embed Size (px)

Citation preview

  • Designacin: E 709 01

    Gua Estndar para Examen con Partculas Magnticas1

    Este estndar ha sido emitido bajo la designacin fija E 709; el nmero que sigue inmediatamente a la designacin indica el ao de la adopcin original o, en el caso de una revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero entre parntesis indica el ao de la nueva aprobacin. Una psilon (e) supercripta indica un cambio editorial desde la ltima revisin o nueva aprobacin.

    Este estndar ha sido ha sido aprobado para su uso por agencias del Departamento de Defensa

    1. mbito 1.1 Gua estndar para el Examen de Partculas Magnticas1. Esta gua2 describe las tcnicas para el examen con partculas magnticas tanto secas como hmedas, un mtodo no destructivo para la deteccin de fallas y otras discontinuidades en o cerca de la superficie de materiales ferromagnticos. El examen con partculas magnticas puede utilizarse para materias primas, productos semi-terminados (lingotes, changotes, fundiciones y forjados), productos terminados y soldaduras, sin perjuicio del tratamiento con calor o la falta del mismo. Es til para el examen de mantenimiento preventivo. 1.1.1 Esta gua intenta ser una referencia de ayuda para la preparacin especificaciones, estndares, procedimientos y tcnicas. 1.2 Esta gua es tambin una referencia que puede ser usado de la siguiente manera: 1.2.1 Para establecer un medio por el cual el examen con partculas magnticas, que es un procedimiento solicitado por personas u organizaciones, pueda ser revisado para evaluar su uso, o verificar si se est utilizando en su totalidad.

    1Esta prctica est bajo la jurisdiccin del Comit E 07

    de ASTM sobre Pruebas no Destructivas y es la responsabilidad directa del Subcomit E07.03 sobre Pruebas con Partculas Magnticas y Penetrantes. La presente edicin fue aprobada el 10 de Julio del 2001 y publicada en Septiembre del 2001. Fue publicada originalmente como E709 80 . La ltima edicin previa E 709 95. 2 Para la Caldera ASME y Aplicaciones del Cdigo de Presin de Navos vea la Gua respectiva SE 709 e la Seccin II de ese Cdigo

    1.2.2 Para ayudar en la organizacin de equipos y personal en lo referente a los exmenes realizados con el mtodo de partculas magnticas. 1.2.3 Ayudar en la preparacin de procedimientos relacionados con el examen de materiales y piezas. Esta gua describe las tcnicas de exmenes con partculas magnticas que son recomendadas para una gran variedad de medidas y formas de materiales ferromagnticos y los distintos requisitos para este tipo de examen. Dado que hay muchas diferencias aceptables en ambos procedimientos y tcnicas, los requisitos explcitos debern ser cubiertos por un procedimiento escrito (ver Seccin 21). 1.3 Esta gua no indica, sugiere o especifica estndares de aceptacin de partes o piezas examinadas con estas tcnicas. Debe sealarse, sin embargo, que despus que se producen indicaciones, deben ser interpretadas o clasificadas y posteriormente evaluadas. Para estos propsitos deber haber una codificacin separada, especificaciones, o acuerdo especfico para definir el tipo, medida, ubicacin, grado de alineacin y espaciamiento, rea de concentracin y orientacin de las indicaciones que no son aceptables para una pieza especfica versus aquellas que no se necesita quitar antes de la aceptacin de la pieza. Deben especificarse las condiciones bajo las cuales no se permite el reproceso o reparacin. 1.4 Esta gua describe el uso de las siguientes tcnicas del mtodo de partculas magnticas. 1.4.1 Polvo magntico seco (ver 8.4),

  • 1.4.2 Partculas magnticas hmedas (ver 8.5) 1.4.3 Slurry Magntico / Pintura con partculas magnticas (ver 8.5.8) y 1.4.4 Polmero con partculas magnticas (ver 8.5.8) 1.5 Calificaciones del Personal El personal que realice exmenes de acuerdo con esta gua debe estar calificado y certificado de acuerdo con la Prctica Recomendada No. ASNT SNT-TC-1A, ANSI/ASNT Estndar CP-189, NAS 410, o como est especificado en el contrato u orden de compra. 1.5 Agencia de Pruebas No-destructivas Si para realizar las pruebas se utiliza una Agencia de Pruebas No-destructivas tal como se describe en la Prctica E 543, la agencia de pruebas debe cumplir con los requisitos de la Prctica E 543. 1.7 ndice

    SECCIN mbito 1 Descripcin del mbito 1.1 Un Documento de Referencia 1.2 Estndares de Aceptacin para Piezas no Cubiertas 1.3 Tcnicas del Mtodo de Partculas 1.4 Calificaciones del Personal 1.5 Agencia de Pruebas No-destructivas 1.6 ndice 1.7 Unidades SI 1.8 Advertencia de Seguridad 1.9 Documentos Referenciados 2 Estndares ASTM 2.1 Documentos SAE 2.2 Documentos ASNT 2.3 Documentos del Gobierno de USA 2.4 Definiciones 3 Reaumen de la Guia 4 Principio 4.1 Mtodo 4.2 Magnetizacin 4.3 Tipos de Partculas Magnticas y su Uso 4.4 Evaluacin de Indicaciones 4.5 Indicaciones Tpicas de Partculas Magnticas 4.6 Significado y Uso 5 Equipos 6 Tipos 6.1 Portabilidad 6.2 Acoples 6.3 Estimuladores 6.4 Luz Negra 6.5 Verificacin de Equipos 6.6 rea de Exmenes 7 Intensidad de la Luz para Exmenes 7.1 Manejo de la Instalacin 7.2 Materiales para Partculas Magnticas 8 Tipos de Partculas 8.2 Caractersticas de las Partculas 8.3 Partculas Secas 8.4 Sistemas de Partculas Hmedas 8.5 Preparacin de las Piezas 9 General 9.1 Limpieza de la Superficie a Examinar 9.2 Secuencia de Operaciones 10 Secuencia de la Aplicacin de Partculas y Establecimiento del flujo del Campo Magntico 10.1

    SECCIN Tipos de Corrientes Magnetizadoras 11 Tipos de Corrientes Bsicas 11.1 Tcnicas de Magnetizacin de Piezas 12 Cobertura del Examen 12.1 Magnetizacin Directa e Indirecta 12.2 Escogiendo una Tcnica de Magnetizacin 12.3 Direccin de los Campos Magnticos 13 Orientacin de la Discontinuidad vs Direccin del Campo Magntico 13.1 Magnetizacin Circular 13.2 Magnetizacin Toroidal 13.3 Magnetizacin Longitudinal 13.4 Magnetizacin Multidireccional 13.5 Fuerza del Campo Magntico 14 Magnetizando las Fuerzas del Campo 14.1 Estableciendo las Fuerzas del Campo 14.2 Guas para establecer Campos Magnticos 14.3 Aplicacin de partculas Magnicas secas y Hmedas 15 Partculas Magnticas Secas 15.1 Aplicaciones de Partculas Magnticas Hmedas 15.2 Slurry Magntico / Pintura 15.3 Polmeros Magnticos 15.4 Interpretacin de Indicaciones 16 Indicaciones Vlidas 16.1 Registro de Indicaciones 17 Medios de Registro 17.1 Informacin de Acompaamiento 17.2 Desmagnetizacin 18 Aplicabilidad 18.1 Mtodos de Desmagnetizacin 18.2 Extensin de la Desmagnetizacin 18.3 Limpieza despus del Examen 19 Remocin de Partculas 19.1 Medios para la Remocin de Partculas 19.2 Evaluacin del Funcionamiento del Sistem / Sensitividad 20 Factores Contribuyentes 20.1 Mantenimiento y Calibracin de los Equipos 20.2 Verificacin del Estado de los Equipos 20.3 Control del nivel de Iluminacin del rea de Exmenes 20.4 Pruebas de Control de la Calidad de Partculas Secas 20.5 Pruebas de Control de la Calidad de Partculas Hmedas 20.6 Control de las Caractersticas del Bao 20.7 Verificacin del Funcionamiento del Sistema 20.8 Procedimiento e Informe 21 Procedimiento Escrito 21.1 Informes Escritos 21.2 Estndares de Aceptacin 22 Seguridad 23 Precisin y Predisposicin 24 Palabras Claves 25 Anexo Anexo A1 Apndice X1. Apndice X1 Apndice X2. Apndice X2 2. Documentos de Referencia: 2.1 Estndares ASTM: A 275/A 275M Mtodo de Prueba con Exmenes con Partculas Magnticas de Aceros Forjados3A 456/A 456M Especificaciones para el Examen con Partculas Magnticas de Grandes Cigeales3

    3 Tomo Anual de Estndares ASTM , Vol 01.05.

  • Mtodos de Prueba D 93 para el Punto de Ignicin por Pensky-Martens Probador Cerrado4D 129 Mtodo de Pruebas para Sulfuros en Productos Petrolferos (Mtodo del Bombardeo General)4 D 445 Mtodo de Prueba para la Viscosidad Kinemtica de Lquidos Transparentes y Opacos (y el Clculo de la Viscosidad Dinmica)4D 808 Mtodo de Prueba para el Cloro en Productos de Petrleo Nuevos y Usados (Mtodo del Bombardeo)4 D 1966 Mtodo de Prueba Gravimtrico para Patas en Aceite de Lino Crudo5E 165 Mtodo de Prueba para el Examen Penetrante de Lquidos6E 543 Prctica para Agencias que Realizan Pruebas No-Destructivas6 E 1316 Terminologa para Exmenes No Destructivos6 E 1444 Prctica para Exmenes con Partculas Magnticas6 2.2 Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE): Especificaciones de Materiales Aeroespaciales:7AMS 2300 Limpieza de Aceros de Calidad Premium para Aeronaves Inspeccin del Procedimiento de Partculas Magnticas. AMS 2301 Limpieza de Aceros de Calidad Aeronutica para Aeronaves Inspeccin del Procedimiento de Partculas Magnticas. AMS 2303 Limpieza de Aceros Martensticos Resistentes a la Corrosin de Calidad Aeronutica Inspeccin del Procedimiento de Partculas Magnticas. AMS 2641 Inspeccin del Vehculo de Partculas Magnticas AMS 3040 Mtodo Seco, Partculas Magnticas No-Fluorescentes. AMS 3041 Partculas Magnticas, No-Fluorescentes, Mtodo Hmedo, Vehculo Oleoso , Listo para usar. AMS 3042 Partculas Magnticas, No-Fluorescentes, Mtodo Hmedo, Polvo Seco. AMS 3043 Partculas Magnticas, No-Fluorescente, Vehculo Oleoso, en Aerosol. AMS 3044 Partculas Magnticas, Fluorescentes, Mtodo Hmedo, Polvo seco.

    4 Tomo Anual de Estndares de ASTM , Vol 05.01 5 Tomo Anual de Estndares de ASTM , Vol 06.03 6 Tomo Anual de Estndares de ASTM , Vol 03.03 7 Disponible en la Sociedad de Ingenieros Automotrices Available from Society of Automotive Engineers, 400 Commonwealth Drive,Warrendale, PA 15096.

    AMS 3045 Partculas Magnticas, No-fluorescentes, Mtodo Hmedo, Vehculo Acuoso, Listo para Usar. AMS 3046 Partculas Magnticas, No-fluorescentes, Mtodo Hmedo, Vehculo Oleoso, en Aerosol. AMS 5062 Acero, Barras con bajo contenido de Carbn, Fraguados, Entubados, Planchas, Tiras. Plateado. Mximo 0.25 de Carbn. AMS 5355 Inversiones en Fundiciones. AMS-I-83387 Proceso de Inspeccin, Goma magntica AS 4792 Agentes Acondicionadores de Agua para Inspeccin con Partculas Magnticas Acuosas. AS 5282 Estndar para la Herramienta de Anillo de Acero para la Inspeccin de Partculas Magnticas AS 5371 Estndares de Referencia para Shims Marcados para Inspeccin por Partculas Magnticas 2.3 Sociedad Americana para Pruebas No-Destructivas8SNT-TC-1A Prctica Recomendada Mtodo de Partculas Magnticas CP-189 ASNT Calificacin y Certificacin de Personal para Pruebas No-Destructivas 2.4 Estndares Federales:9A-A-59230 Fluido, Inspeccin de Partculas Magnticas, Suspensin FED-STD 313 Preparacin y Envo de Hojas de Datos de Seguridad de 2.5 Documento OSHA1029CFR 1910.1200 Comunicacin de Peligros 2.6 Documentos AIA: NAS 410 Calificacin y Certificacin de Personal para Pruebas No-Destructivas 3. Terminologa 3.1 Para la definicin de los trminos usados en esta prctica, vea Terminologa E 1316. 4. Resumen de la Gua 4.1 Principio El mtodo de las partculas magnticas est basado en el principio de que las lneas magnticas de un campo cuando se encuentran en un material ferromagntico, se vern distorsionadas por

    8 Disponible en la Sociedad Americana para las Pruebas No-Destructivas , 1711 Arlingate Plaza, P.O. Box 28518, Columbus, OH 43228-0518. 9 Disponible en la Oficina de Pedidos de Documentos Estandarizados , Bldg. 4 Section D, 700 10 Disponible en la Comisin de Seguridad Ocupacional y Salud , 1825 K Street, N.W., Washington, DC 20006.

  • un cambio en la continuidad del material, tales como un cambio dimensional abrupto o una discontinuidad. Si la discontinuidad est abierta a o cerrada en la superficie de un material magnetizado, las lneas del flujo se distorsionarn en la superficie, una condicin denominada filtracin del flujo. Cuando se distribuyen finas partculas magnticas sobre el rea de la discontinuidad, mientras existe la filtracin del flujo, stas se mantendrn en su lugar y la acumulacin de partculas ser visible bajo condiciones adecuadas de iluminacin. Mientras hay variaciones en el mtodo de partculas magnticas, todas dependern de este principio, que las partculas magnticas sern retenidas en la ubicacin de la filtracin del flujo magntico. 4.2 Mtodo Mientras esta prctica permite y describe muchas variables en equipos, materiales y procedimientos, hay tres pasos esenciales en el mtodo: 4.2.1 La pieza debe ser magnetizada. 4.2.2 Mientras la pieza est magnetizada, se deben aplicar las partculas magnticas del tipo especificado ya sea en el contrato, la orden de compra o las especificaciones. 4.2.3 Cualquier acumulacin de partculas magnticas deben ser observadas, interpretadas y evaluadas. 4.3 Magnetizacin: 4.3.1 Formas de Magnetizar Un campo ferromagntico se puede magnetizar ya sea pasando una corriente elctrica por el material o colocando el material dentro de un campo magntico originado por una fuente externa. Toda la masa o una porcin de ella puede magnetizarse de acuerdo con la medida y la capacidad o necesidad del equipo. Como se indic anteriormente, la discontinuidad debe interrumpir la trayectoria de las lneas del campo magntico. Si la discontinuidad est abierta a la superficie, la filtracin del flujo se encontrar al mximo en esa particular discontinuidad. Cuando esa misma discontinuidad se encuentra bajo la superficie, la evidencia de la filtracin del flujo en la superficie ser menor. Desde el punto de vista prctico, las discontinuidades deben estar abiertas a la superficie, para crear la filtracin de flujo suficiente para acumular partculas magnticas. 4.3.2 Direccin del Campo Si una discontinuidad est orientada en forma paralela a las lneas magnticas, esta ser esencialmente indetectable. Por consiguiente, dado que las discontinuidades

    pueden tener cualquier orientacin, ser necesario magnetizar la pieza o el rea de inters de la misma dos veces o mas e forma secuencial en diferentes direcciones con el mismo mtodo o una combinacin de mtodos (ver Seccin 13) para inducir lneas de campo magntico en una direccin adecuada para realizar un examen correcto. 4.3.3 Fuerza del Campo El campo magntico debe ser lo suficientemente fuerte para indicar aquellas discontinuidades que son inaceptables, sin embargo no debe ser tan fuerte que haga que se acumule un exceso de partculas que enmascaren indicaciones relevantes (ver Seccin 14). 4.4 Tipos de Partculas Magnticas y Su Uso Para el examen de partculas magnticas hay varios tipos de partculas disponibles. Las hay como polvos secos (fluorescentes y no-fluorescentes) listos para ser usados tal como se suministran (ver 8.4), polvos concentrados (fluorescentes y no-fluorescentes) para dispersarse en agua o ser suspendidos en destilados ligeros de petrleo (ver 8.5) Slurries y pinturas magnticas (ver 8.5.7), y dispersiones de polmeros magnticos (ver 8.5.8). 4.5 Evaluacin de Indicaciones Cuando el material a examinar a sido adecuadamente magnetizado, las partculas aplicadas correctamente y removido el exceso de partculas, habr acumulaciones de partculas en los puntos de filtracin del flujo. Estas acumulaciones muestran las distorsiones del campo magntico y se denominan indicaciones. Sin perturbar las partculas, las indicaciones deben ser examinadas, clasificadas, interpretadas como causa, comparadas con los estndares de aceptacin y decidir que hacer con el material que contiene la indicacin. 4.6 Indicaciones Tpicas de Partculas Magnticas: 4.6.1 Discontinuidades Superficiales Las discontinuidades superficiales, con pocas excepciones, producen patrones ntidos y distintivos (ver Anexo A1) 4.6.2 Discontinuidades cercanas a la superficie Las discontinuidades cercanas a la superficie producen indicaciones no tan claras como aquellas abiertas a la superficie. Los patrones son anchos, mas claros, y las partculas menos sujetas (ver Anexo A1). 5. Significacin y Uso 5.1 El examen por el mtodo no-destructivo de partculas magnticas indica la presencia

  • de discontinuidades en la superficie o cercanas a ella en materiales que pueden ser magnetizados (ferromagnticos). Este mtodo puede usarse para el examen de la produccin de partes, componentes o estructuras y para aplicaciones de campo donde la portabilidad del equipo y la accesibilidad al rea son factores a ser considerados. La habilidad del mtodo para encontrar pequeas discontinuidades puede ser mejorada usando partculas fluorescentes suspendidas en un vehculo adecuado e introduciendo un campo magntico con la fuerza necesaria y cuya orientacin es tan cercana como sea posible a 90 a la direccin en que se sospecha una discontinuidad (ver 4.3.2). Haciendo la superficie mas lisa se mejora la movilidad de las partculas magnticas bajo la influencia del campo magntico que las rene en la superficie donde ocurre la filtracin del flujo. 6. Equipo 6.1 Tipos Hay una variedad de tipos de equipos disponibles para la magnetizacin de partes y componentes ferromagnticos. Con la excepcin de imanes permanentes, todos los equipos requieren de una fuente de energa capaz de enviar los niveles de corriente necesarios para producir el campo magntico. La corriente que se use dictar la medida de los cables y la capacidad de los rels, contactos, interruptores, medidores y rectificadores si la energa elctrica utilizada es alterna. 6.2 Portabilidad La portabilidad, que incluye la habilidad de llevar manualmente el equipo, puede obtenerse mediante acoples. Su tamao limita su capacidad para producir los campos magnticos que pueden obtenerse de equipos con mayores flujos de corriente. Los equipos mviles de propsito general pueden montarse en camiones, son diseados normalmente para su uso ya sea con estimuladores en los extremos de dos cables o con solamente los cables conectados a la pieza que se va a examinar enhebrado a travs de una abertura o envueltos alrededor del mismo. La movilidad est limitada por la medida del cable y el ambiente. El examen bajo el agua en las plataformas de perforacin de petrleo Fuera de las costas son ejemplos de ambientes hostiles. 6.3 Estimuladores Los estimuladores son electroimanes con forma de C que inducen un campo magntico entre los polos (brazos)

    y que se usan para una magnetizacin local (Fig. 1). Muchos estimuladores porttiles tienen brazos articulados (polos) que permiten que estos se ajusten para tomar contacto con superficies irregulares o con dos superficies que se unen formando un ngulo. 6.3.1 Imanes Permanentes Hay disponibles imanes permanentes pero su uso puede estar restringido para muchas aplicaciones. Los imanes permanentes pueden perder su capacidad de generar campos magnticos al ser desmagnetizado parcialmente al caerse, daarse o al ser sometido a un campo mas fuerte. Adems, la movilidad de las partculas, existente en los estimuladores electromagnticos y ocasionada por las pulsaciones de la Corriente Alterna y de la Corriente Alterna con media onda rectificada, no se produce en los imanes permanentes. Partculas, limaduras de hierros, astillas, xido en los polos, pueden causar problemas de mantenimiento, 6.4 Prods Los Prods se usan para magnetizaciones locales, ver Fig. 2 Las puntas del prod que contactan la pieza pueden ser de aluminio, cobre trenzado o almohadillado mas que cobre slido. Con puntas de cobre slido, un arco accidental durante la colocacin o retiro del prod puede hacer que haya una penetracin de cobre en la superficie ocasionando un dao metalrgico (ablandando, endureciendo, o produciendo fracturas, etc) Ver 12.3.1.1(a). Los voltajes del circuito abierto no deben exceder de 25 V. 6.4.1 Interruptor de Control Remoto Debe proporcionarse un interruptor de control remoto, que puede construirse en las manijas del prod,, que permita encender el prod despus que ha sido ubicado correctamente y apagarlo ante de retirarlo para minimizar la formacin de arcos (quemaduras de arco). (ver 12.3.1.1 (a)). 6.5 Luz Negra La Luz Negra debe ser capaz de desarrollar los largos de onda requeridos de 330 a 390 nm con una intensidad en la superficie de examen que satisfaga los requerimientos de 7.1.2. Deben predominar los largos de onda de 365 nm o cercanos. Deben colocarse filtros que eliminen la luz visible extraa que emiten las lmparas de luz negra (violeta o azul 405 y 435 nm Hg lneas y verde amarilla 577 nm Hg lnea). Algunas lmparas de luz negra de alta intensidad pueden emitir cantidades

  • inaceptables de luz verdoso-amarillenta que puede hacer que las indicaciones fluorescentes se vuelvan invisibles. Una cada de voltaje mayor a 10%, en lnea de voltaje 10%, puede ocasionar un cambio en la salida de luz negra que haga su uso

    inconsistente. Donde exista evidencia de cambios de voltajes mayores al 10% debe instalarse un transformador de voltaje constante. 6.6 Verificacin de Equipos Ver Seccin 20.

    FISURA MOSTRADA CAMPO MAGNTICO CON POLVO DEL ESTIMULADOR FIG. 1 MAGNETIZACIN DE PIEZAS POR EL MTODO DE ESTIMULADOR

    (a) Magnetizacin con Prod (b) Prod con Puntas de Cobre Trenzado

  • SOLDADURA LINEAS DE FUERZA CORRIENTE CORRIENTE MAGNTICAS MAGNETIZADORA MAGNETIZADORA PIEZA A PROBAR CAMPO MAGNTICO PROD DE CONTACTOS DOBLES ( c) Magnetizacin con Prods de contacto nico (d) Prod de contacto doble FIG. 2 Magnetizacin de un rea Localizada Usando la Tcnica del Prod 7. rea de Examen 7.1 Intensidad de la Luz para el Examen Las indicaciones magnticas que se encuentren usando partculas no-fluorescentes se examinan bajo luz visible. Las indicaciones que se encuentren usando partculas fluorescentes deben examinarse bajo luz negra (ultravioleta). Esta requiere un rea obscurecida acompaado de un control de la intensidad de la luz visible. 7.1.1 Intensidad de la Luz Visible La intensidad de la luz visible en la superficie de la pieza de trabajo bajo examen deber tener un mnimo de 100 velas de pie (1000 lux). La intensidad de la luz ambiental en las reas obscurecidas donde se realiza el examen de partculas magnticas fluorescentes no deben exceder de 2 velas (20 lux). 7.1.1.1 Inspecciones de Campo Para algunas inspecciones de partculas usando partculas no-fluorescentes, las intensidades de luz visible tan bajas como de 50 velas (500 lux) podrn ser usadas , cuando haya sido acordado con la agencia contratante. 7.1.2 Luz Negra (Ultravioleta): 7.1.2.1Intensidad de la Luz Negra La intensidad de la luz negra en la superficie examinada no debe ser menor de 1000 W/cm2 medida con un medidor de luz negra adecuado. 7.1.2.2 Calentamiento de la Luz Negra. Permita que la Luz Negra se caliente por un mnimo de 5 m. antes de su uso medicin de

    la intensidad de la de la luz ultravioleta emitida. 7.1.3 Adaptacin de la Vista al rea Oscurecida La prctica generalmente aceptada es que un inspector debe permanecer en el rea oscurecida durante por lo menos un (1) minuto de manera tal que los ojos se adapten a la oscuridad antes de examinar las piezas bajo Iluminacin UV.11Precaucin Los anteojos fotocromticos o los anteojos teidos permanentemente, no deben usarse durante el examen. 7.2 Cuidado de las Instalaciones - El rea donde se realiza el examen debe estar libre de elementos que interfieran. Si hay involucrados materiales fluorescentes, el rea deber estar libre de objetos no relacionados con la parte o pieza que se est examinando. 8. Materiales de Partculas Magnticas 8.1 Propiedades de las Partculas Magnticas: 8.1.1 Propiedades de las Partculas Magnticas Secas La AMS 3040 describe las propiedades generalmente aceptadas del mtodo de partculas secas

    11 11 Drury, Colin G., and Watson, Jean, Human Factors Good Practices in Fluorescent Penetrant Inspection, http://hfskyway.faa.gov, then documents, then Research Reports 9899, then search for fpi, then go.

  • 8.1.2 Propiedades de las Partculas Hmedas - Los siguientes documentos describen las propiedades generalmente aceptadas de las partculas hmedas en sus varias formas. AMS 3041 AMS 3042 AMS 3043 AMS 3044 AMS 3045 AMS 3046 8.1.3 Vehculo de Suspensin El vehculo de suspensin para el examen por el mtodo hmedo puede ser ya sea un destilado liviano de petrleo (ver AMS 2641 o A-A-52930) o un vehculo en base a agua condicionada (ver AS 4792). 8.2 Tipos de Partculas Las partculas que se usan en las tcnicas de examen por partculas magnticas ya sean secas o hmedas, bsicamente son un material ferromagntico finamente dividido que ha sido tratado para impartir color (fluorescente y no-fluorescente), para hacerlos altamente visibles (contrastando) contra la superficie que se est examinando. Las partculas han sido diseadas para usarlas ya sea como un polvo seco altamente voltil o en una suspensin en una concentracin determinada y en un medio lquido adecuado. 8.3Caractersticas de las Partculas Las partculas magnticas deben tener una alta permeabilidad que permita una magnetizacin fcil y atraccin a la discontinuidad y baja retentividad de manera que no se atraigan entre si (aglomeracin magntica). Para obtener resultados consistentes se requiere un control sobre la medida y forma de las partculas. Las partculas deben ser no-txicas, libres de xido, grasa, pintura, suciedad, y otros materiales nocivos que puedan interferir con su uso; ver 20.5 y 20.6. Tanto las partculas secas como las hmedas se consideran seguras, cuando se usan de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Ellas generalmente representan un muy bajo peligro potencial con referencia a inflamabilidad y toxicidad. 8.4 Partculas secas Los polvos magnticos secos estn diseados para usarse en la forma en que se suministran y se aplican con aerosol o echando el polvo directamente sobre la superficie de la pieza que se est examinando. Generalmente se usan una sola vez a pesar de que las partculas podran

    recogerse y volver a usar. Sin embargo, a los efectos de mantener la medida de las partculas y evitar una posible contaminacin, esta no es una prctica normal. Los polvos secos pueden usarse en condiciones ambientales extremas. No son afectadas por el fro; por consiguiente pueden usarse a temperaturas que hubieran espesado o congelado los baos hmedos. Tambin son resistentes al calor; algunos polvos se pueden usar a temperaturas de hasta 600 F (315 C). Algunas coberturas orgnicas coloreadas aplicadas a las partculas secas para mejorar el contraste pierden el color a temperaturas tan altas, haciendo el contraste menos efectivo. Las partculas secas fluorescentes no pueden usarse a estas temperaturas; contacte al fabricante para conocer las limitaciones de temperaturas, caso contrario debern hacerse pruebas. 8.4.1 Ventajas La tcnica de partculas magnticas secas es superior a la tcnica hmeda para la deteccin de discontinuidades cercanas a la superficie: (a) para objetos grandes cuando se usan equipos porttiles de magnetizacin; (b) se obtiene una mayor movilidad de las partculas para imperfecciones relativamente profundas, usando una corriente con media onda rectificada como medio de magnetizacin; (c) facilidad de remocin. 8.4.2 Desventajas La tcnica de partculas magnticas secas; (a) no puede usarse en reas cerradas sin aparatos de respiracin de seguridad; (b) puede ser difcil de usar en magnetizaciones por sobre la cabeza; (c) no siempre deja evidencia de haber cubierto toda la superficie de la pieza, como lo hace la tcnica hmeda; (d) las producciones logradas por este medio son menores que con la tcnica hmeda; y (e) es difcil de adaptar a cualquier tipo de sistema automtico. 8.4.3 Colores No-Fluorescentes A pesar de que el polvo magntico seco puede ser de casi cualquier color, los empleados con mayor frecuencia son el gris claro, negro, rojo o amarillo. La eleccin se basa generalmente en el mximo contraste con la superficie que se examina. El examen se realiza con luz visible. 8.4.4 Fluorescentes Tambin hay disponibles partculas magnticas secas fluorescentes, pero su uso est limitado en razn de su mayor costo y las limitaciones de su uso. Requieren una fuente de luz negra y

  • un rea de trabajo obscurecida. Estas facilidades no estn siempre disponibles en las ubicaciones tipo campo de trabajo donde los exmenes de partculas magnticas secas son especialmente adecuadas. 8.4.5 Colores Duales Hay disponibles partculas con colores duales que son fcilmente detectables con luz visible y que tambin son fluorescentes cuando son vistas con luz ultravioleta o una combinacin de luz visible y ultravioleta. Deben usarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. 8.5 Sistema de Partculas Hmedas Las partculas magnticas hmedas han sido diseadas para usarse en suspensin en un vehculo tal como el agua o un destilado ligero de petrleo en una concentracin para probar la superficie ya sea vertindola directamente, o con aerosol. Estn disponibles en concentrados fluorescentes y no-fluorescentes. En algunos casos el proveedor proporciona las partculas premezcladas con el vehculo, pero normalmente se suministran como un concentrado seco o en pasta que es mezclada con agua o el destilado por el usuario. Las suspensiones se usan normalmente en un equipo horizontal para partculas magnticas hmedas en el cual la suspensin se guarda en un reservorio y se recircula para un uso continuado. La suspensin tambin puede usarse dispensada con un aerosol. 8.5.1 Uso Principal Dado que las partculas son mas pequeas, el mtodo hmedo se usa generalmente para localizar discontinuidades mas pequeas que las que se buscan con el mtodo seco. Los vehculos lquidos no trabajarn en forma satisfactoria cuando la viscosidad excede de 5cSt (5mm2/s) en la temperatura de operacin. Si el vehculo de la suspensin es un hidrocarburo, su punto de ignicin limitar la temperatura mxima. Usualmente se usa un equipo de mezclado para mantener las partculas del mtodo hmedo en una suspensin uniforme. 8.5.2 Donde se Usa El mtodo fluorescente hmedo se usa normalmente en interiores o en reas donde el ambiente y el nivel de iluminacin puede ser controlado y donde hay disponibles equipos para la aplicacin. 8.5.3 Color El color que se elija para un examen dado debe ser el que mejor contraste con la superficie examinada. Dado

    que el contraste es invariablemente mayor con materiales fluorescentes, estos son los utilizados en la mayora de los proceso hmedos. El mtodo con partculas fluorescentes normalmente brillan con un brillante amarillo-verdoso cuando se ven bajo luz negra, a pesar de que hay disponibles otros colores. Las partculas no-fluorescentes se usan normalmente con un color negro o un marrn-rojizo, a pesar de que tambin hay otros colores disponibles. Tambin se encuentran disponibles partculas de dos colores que son fcilmente detectables con luz visible y que tambin emiten fluorescencia cuando se observan bajo una luz ultravioleta o una combinacin de luz visible y ultravioleta. Ver 8.5.5. 8.5.4 Vehculos de Suspensin Generalmente las partculas estn en una suspensin c un destilado ligero (de baja viscosidad) o agua condicionada. (Si se especifican los lmites de azufre o cloro use los mtodos de prueba D 129 y D 808 para determinar sus valores). 8.5.4.1 Destilados de Petrleo Los destilados ligeros de petrleo de baja viscosidad usados como vehculos (AMS 2641 Tipo 1 o equivalente) son ideales para la suspensin tanto de partculas magnticas fluorescentes como no-fluorescentes, por lo que son los mas comnmente usados. (1) Ventajas Las dos ventajas mas significativas para el uso de destilados de petrleo como vehculo son: a) las partculas magnticas son suspendidas y dispersas en vehculos de destilados de petrleo sin necesidad de agentes condicionantes; y b) los vehculos de destilados de petrleo proporcionan una cierta medida de proteccin contra la corrosin para las piezas y el equipo usado. (2) Desventajas La principal desventaja son la inflamabilidad y disponibilidad. Es esencial, por consiguiente, el seleccionar y mantener disponibles las fuentes de suministro de vehculos de destilados de petrleo que tengan un punto de ignicin tan alto como sea practicable para evitar posibles problemas de inflamabilidad. (3) Caractersticas Los destilados de petrleo usados como vehculo en los exmenes con partculas magnticas hmedas deben poseer las siguientes caractersticas: (a) la viscosidad no debe exceder de 3.0 cSt (3 mm2/s) a 100 F (38 C) y no mayor de 5.0 cSt (5 mm2/s) en la

  • temperatura mas baja en que se puede usar el vehculo; cuando se prueba con el Mtodo de Prueba D 445, para no impedir la movilidad de las partculas (ver 20.7.3), (b) el punto mnimo de ignicin cuando es probado con el Mtodo de Prueba D 93, deber de ser de 200 F (93 C) para minimizar los peligros de incendio (ver 20.7.4), (c) inodoro; no objetable por el usuario, (d) baja fluorescencia inherente si se usa con partculas fluorescentes; esto es, no debe interferir en forma significativa con las indicaciones de las partculas fluorescentes (ver 20.6.4.1) y (e) no reactivo; no debe degradar las partculas que estn suspendidas. 8.5.4.2 Vehculos de Agua con Agentes Condicionantes El agua puede usarse como un vehculo de suspensin para las partculas magnticas hmedas siempre que se agregue un agente condicionante que proporcione una dispersin adecuada de la humedad, adems de proporcionar proteccin contra la corrosin para las piezas que se prueben y el equipo en uso, El agua pura no dispersa algunos tipos de partculas magnticas, no humedece todas las superficies y es corrosiva para las piezas y el equipo. Por otra parte, las suspensiones de partculas magnticas en agua son mas seguras porque no son inflamables. La seleccin y concentracin del agente condicionante debera ser el recomendado por el fabricante de las partculas. Las siguientes son las propiedades recomendadas para los vehculos de agua que contienen agentes condicionantes para el examen con partculas magnticas: (1) Caractersticas Humedecedoras El vehculo deber tener buenas caractersticas humedecedoras; esto es, mojar la superficie a examinar, proporcionar una cobertura completa, pareja sin evidencias de secado en la superficie a verificar. Las superficies lisas requieren de un mayor porcentaje humedecedor que el que necesita una superficie rugosa. Se recomiendan los agentes no- inicos (ver 20.7.5). (2) Caractersticas de Suspensin - Imparte buena dispersin; esto es, distribuye completamente las partculas sin evidencia de aglomeracin de las mismas. (3) Formacin de Espuma: - Minimiza la formacin de espuma; esto es, no debera producir excesiva espuma que pudiera interferir con la formacin de indicaciones o

    hacer que las partculas forme una capa sucia con la espuma. (4) Corrosin No debera corroer las piezas a ser probadas ni el equipo en el cual se usa. (5) Lmite de Viscosidad - La viscosidad del agua condicionada no debera exceder de un mximo de 3 cSt (3 mm2/s) a 100F (38C) (ver 20.7.3). (6) Fluorescencia El agua condicionada no debera fluorescer si se usa con partculas fluorescentes. (7) Falta de reactividad El agua condicionada no debera causar deterioro a las partculas magnticas en suspensin. (8)PH del Agua El PH del agua condicionada no debera ser inferior a 7.0 o exceder de 10.5 (9) Olor - El agua condicionada debe ser esencialmente inodora. 8.5.5 Concentracin de las Partculas Magnticas Hmedas en Suspensin. La concentracin inicial del bao debe ser como se ha especificado o como la ha recomendado el fabricante y debera controlarse estableciendo medidas de volumen y manteniendo la concentracin especfica en forma diaria. Si la concentracin no se mantiene en forma adecuada, los resultados del examen pueden tener grandes variaciones. La concentracin de partculas de dos colores en un bao de suspensin por el mtodo hmedo puede ajustarse a como se comporte mejor en el ambiente iluminado que se desee. Se recomienda una concentracin mayor de partculas para reas a examinar con luz visible y una menor concentracin de partculas se recomienda para reas a examinar con luz ultravioleta. Use teniendo en consideracin las recomendaciones del fabricante de partculas. 8.5.6 Aplicacin de Partculas Magnticas Hmedas - (ver 15.2). Sistemas de Slurry Magntico Pintura Magntica Otro tipo de vehculo para el examen es el Slurry Magntico / tipo pintura consistente en un aceite pesado con partculas en forma de hojuelas en suspensin. El material se aplica normalmente con un pincel antes de que la pieza se haya magnetizado. Como es de alta viscosidad el material no se corre de las superficies, facilitando la inspeccin de superficies verticales o sobre la cabeza. El vehculo puede ser combustible pero el peligro de

  • combustin es muy bajo. Otros peligros son muy similares a aquellos que hemos descrito para vehculos basados en destilados de petrleo o agua. 8.5.8 Sistemas basados en Polmeros - El vehculo usado en el polmero magntico es bsicamente un lquido polimrico que dispersa las partculas magnticas y que se convierte en un slido elstico en un perodo de tiempo dado, formando indicaciones fijas. No se aplican los lmites de viscosidad estndar de los vehculos de la tcnica hmeda normal. Debe tenerse cuidado al manipular estos materiales polimricos. selos siguiendo las instrucciones y precauciones dadas por los fabricantes. Esta tcnica es aplicable especialmente para examinar reas de accesibilidad visual limitada, como huecos de pernos. 9. Preparacin de las piezas 9.1 General La superficie de la pieza a ser examinada debe estar esencialmente limpia, seca y libre de contaminantes como suciedad, aceite, grasa, herrumbre suelta, arena de molino suelta, escamas de molino sueltas, hilachas, pintura gruesa, material o escoria o salpicaduras de soldadura, que pudieran restringir el movimiento de las partculas. Ver 15.1.2 sobre la aplicacin de partculas secas a una superficie hmeda o mojada. Cuando se prueba un rea local, como una soldadura, las reas adyacentes a la superficie a examinar, de acuerdo con lo establecido entre las partes, debe ser limpiadas tambin en la extensin necesaria para permitir la deteccin de indicaciones. 9.1.1 Cubiertas no Conductoras Las capas no conductoras finas, tales como pinturas en el orden de 0.02 a 0.05 mm (1 o 2 mil) normalmente no interferir con la formacin de indicaciones, pero debe ser removida de los puntos donde deben de realizarse los contactos elctricos para realizar una magnetizacin directa. La magnetizacin indirecta no requiere de contactos elctricos con la pieza / parte. Ver Seccin 12.2. Si se deja en el rea a examinar una capa / plateado no conductivo que tenga un espesor mayor de 0.05 mm (2 mil), debe demostrarse que las discontinuidades pueden ser detectadas a travs del espesor mximo. 9.1.2 Cubiertas Conductoras Una cubierta conductora (tal como un cromado, plateado o una capa gruesa de xido en productos labrados resultantes de operaciones de moldeado) pueden enmascarar

    discontinuidades. Como en el caso de cubiertas no conductoras, debe demostrarse que las discontinuidades pueden ser detectadas a travs de la cubierta. 9.1.3 Campos Magnticos Residuales -- Si la pieza o parte tiene un campo magntico residual proveniente de una magnetizacin previa que pueda interferir con el examen, la pieza debe ser desmagnetizada. Ver Seccin 18. 9.2 Limpiando la Superficie a Examinar - La limpieza de la superficie puede realizarse con detergente, solventes orgnicos, o medios mecnicos. Las superficies como soldadas, como laminadas, como de fundicin, como forjadas, generalmente estn bien. Pero si la superficie es inusualmente no-uniforme, como si se hubiera quemado en arena o con un depsito muy rugoso de soldadura, la interpretacin puede ser difcil, en razn del entrampamiento mecnico de las partculas magnticas, En caso de duda, cualquier rea cuestionable debe ser limpiada nuevamente y re-examinada. (ver 9.1) Una extensa presentacin de los mtodos de limpieza se describen en el Anexo A1 del Mtodo de Prueba E 165. 9.2.1 Tapando y enmascarando huecos pequeos y aperturas A menos que esto sea prohibido por el comprador, las pequeas aperturas y huecos dirigidos a obscurecer pasajes o cavidades pueden ser tapados o enmascaradas con material no abrasivo no adecuado que es removido con facilidad. En el caso de piezas de mquinas, el material debe ser soluble en aceite. El enmascaramiento efectivo puede usarse para proteger componentes que pueden daarse con el contacto las partculas o con la suspensin de partculas. 10. Secuencia de Operaciones 10.1 Ordenando la Aplicacin de Partculas y Estableciendo un Campo de Flujo Magntico La secuencia de operaciones en el examen de partculas de partculas magnticas se aplica a la relacin entre la regulacin del tiempo y la aplicacin de partculas y el establecimiento del campo de flujo. Se aplican dos tcnicas bsicas, que son, continua (ver 10.1.1 y 10.1.2) y residual (ver 10.1.3), ambas son comnmente usadas en la industria. 10.1.1 Magnetizacin Continua La magnetizacin continua se emplea por la mayora de las aplicaciones que utilicen ya sea partculas secas o hmedas y debera

  • usarse a menos que sea prohibido especficamente en el contrato, orden de compra o especificacin. La secuencia de operaciones para las tcnicas de magnetizacin continua con partculas secas y hmedas son significativamente diferentes y son discutidas en forma separada en 10.1.1.1 y 10.1.1.2. 10.1.1.1 Tcnica de Magnetizacin Seca Continua A diferencia de la suspensin hmeda, las partculas secas pierden la mayor parte de la movilidad al contacto con la superficie de una pieza. Por consiguiente, es imperativo que la parte / rea de inters se encuentre bajo la influencia del campo magntico aplicado mientras las partculas estn todava en el aire y libre de ser atrados por los campos de filtracin. Esto implica que el flujo de la corriente de magnetizacin debe iniciarse antes de que se haya completado la aplicacin de las partculas secas y cualquier exceso se haya soplado. Las corrientes de magnetizacin de media onda de Corriente Alterna rectificada y Corriente Alterna no rectificada proporcionan movilidad adicional a las partculas en la superficie de la pieza. El examen con partculas secas usualmente se realiza en forma conjunta con magnetizaciones localizadas tipo prod, y se observa la construccin de indicaciones a medida que se aplican las partculas. 10.1.1.2 Tcnica de Magnetizacin Hmeda Contnua La tcnica de magnetizacin hmeda continua generalmente se aplica a aquellas partes procesadas en una unidad hmeda tipo horizontal. En la prctica, esto implica baar la pieza con el medio examinador para proporcionar una fuente abundante de partculas suspendidas sobre la superficie de la parte y terminar la aplicacin del bao inmediatamente antes de cortar la corriente magnetizadora. La duracin de la corriente magnetizadora es tpicamente del orden de s dando a la parte dos o mas disparos. 10.1.1.3 Tcnica de Magnetizacin Continua con Polmeros o Slurry - Para suspensiones basadas en polmeros o Slurry son necesarios perodos prolongados o repetidos de magnetizacin en razn de una menor movilidad de las partculas magnticas en vehculos con suspensiones de alta viscosidad. 10.1.2 Tcnica de Magnetizacin Continua Verdadera En esta tcnica, la corriente

    magnetizadora pasa tanto por el proceso como en el examen de la pieza. 10.1.3 Tcnica de Magnetizacin Residual : 10.1.3.1 Magnetizacin Residual En esta tcnica, el medio examinado se aplica despus que la fuerza magnetizadora ha sido discontinuada. Solamente se podr usar si el material probado tiene una alta retentividad de manera tal que el campo de filtracin residual tiene la suficiente fuerza para atraer y mantener las partculas y producir indicaciones. Esta tcnica puede ser ventajosa para integracin con requisitos de produccin o manipulacin o para limitar intencionalmente la sensitividad del examen. Se ha encontrado un uso amplio en el examen de caos y artculos tubulares. Debe usarse el mtodo continuo, a menos que las demostraciones de partes tpicas indiquen que el campo residual tiene fuerza suficiente para producir indicaciones de discontinuidades relevantes (ver 20.8) cuando los campos tienen las orientaciones adecuadas. 10.1.3.2 Corte Rpido de Corriente Para proporcionar una corriente magnetizadora consistente Se debe disear un equipo, de Corriente Alterna de onda completa rectificada, para una magnetizacin residual para proporcionar un corte rpido consistente de la corriente magnetizadora. 11. Tipos de Corrientes Magnetizadoras 11.1 Tipos Bsicos de Corriente Los cuatro tipos de corriente bsicos usados para establecer magnetizacin en el examen con partculas magnticas son corriente alterna, corriente alterna de una fase con media onda rectificada, corriente alterna con onda completa rectificada y, para una aplicacin especial, corriente continua. 11.1.1 Corriente Alterna (AC) La magnetizacin de piezas con corriente alterna es preferida para aquellas aplicaciones donde los requerimientos del examen son la deteccin de discontinuidades, tales como roturas por fatiga, que se abren en la superficie. Asociados con la Corriente Alterna hay un efecto piel que confina el campo magntico en las cercanas de la superficie de la pieza. Por el contrario, tanto la corriente alterna con media onda y onda total rectificadas producen un campo magntico con un mximo de capacidades de penetracin

  • cuando la preocupacin radica en discontinuidades cercanas a la superficie. La corriente alterna es tambin usada extensivamente para la desmagnetizacin de piezas despus de la magnetizacin. La tcnica de a travs de una bobina es usada normalmente para este propsito debido a su naturaleza simple y rpida. Ver Figura 3. 11.1.2 Corriente Alterna con Media Onda Rectificada La corriente alterna rectificada se usa frecuentemente en forma conjunta con partculas secas y magnetizacin localizada (por ejemplo con prods y estimuladores) para lograr una penetracin profunda para la deteccin de discontinuidades tpicas que se encuentran en soldaduras fundiciones ferrosas. Como en la magnetizacin por corriente alterna, la corriente de una fase se utiliza y se valora como corriente magnetizadora

    FIGURA 3 - Magnetizacin con bobinas 11.1.3 Corriente Alterna con Onda Completa Rectificada Una corriente alterna con onda completa rectificada puede utilizar corrientes de una y tres fases. La corriente de tres fases tiene la ventaja de una lnea de menor amperaje mientras que el equipo de una fase es mas barato. Cuando se usan mtodos residuales la corriente utilizada comnmente es la alterna con onda completa rectificada Con el mtodo continuo, la corriente alterna con onda completa rectificada se usa para la

    magnetizacin de piezas recubiertas o plateadas. En razn de que el movimiento de partculas, ya sean secas o hmedas son notablemente menores, deben tomarse precauciones para asegurar que se proporcione suficiente tiempo para la formacin de indicaciones 11.1.4 Corriente Continua (CD) Un banco de bateras o un generador produce una corriente magnetizadora continua. Esta corriente hubiera reemplazado, excepto en unas pocas aplicaciones especializadas, fundamentalmente por el costo y mantenimiento de las bateras. Uno de tales ejemplos es la carga de un banco de capacitores, que al descargarse se usan para establecer un campo magntico residual en entubados, estuchados, tuberas y tubos de perforacin. 12. Tcnicas de Magnetizacin de Partes 12.1 Cobertura del Examen Todos los exmenes deben realizarse el rea techada para contar con la cobertura necesaria y lograr la sensitividad especfica requerida. 12.2 Magnetizacin Directa e Indirecta Una pieza puede ser magnetizada ya sea en forma directa o indirecta. Para la magnetizacin directa la corriente magnetizadora pasa directamente a travs de la pieza creando en la misma un campo magntico circular. Con las tcnicas de magnetizacin indirecta se induce un campo magntico que puede crear en la pieza un campo circular, toroidal, longitudinal, o multidireccional. Deben utilizarse las tcnicas descriptas en 20.8 para la verificacin de que los campos magnticos tienen la fuerza y direccin esperada. Esto es especialmente importante cuando se usa la tcnica multidireccional para examinar formas complejas. 12.3 Eligiendo la Tcnica de Magnetizacin La eleccin de magnetizacin directa o indirecta depender de factores tales como medida, configuracin, o facilidad de procesamiento. El Cuadro 1 compara las ventajas y limitaciones de los distintos mtodos de la magnetizacin de piezas.

  • CUADRO 1 Ventajas y Limitaciones de los Distintos Modos de Magnetizar una Pieza Tcnica de Magnetizacin y Forma Material 1. Contacto Directo con la Pieza Magnetizada (ver 12.3.1) Contacto Cabeza / Cola Piezas slidas, relativamente pequeas, (fundidas, forjadas o maquinadas) que puedan ser procesadas en una unidad frontal hmeda. Fundiciones y forjados grandes Piezas cilndricas tales como tubos, caeras, ejes huecos, etc. Piezas slidas grandes tales como lingotes, barras, ejes, etc. Prods, Soldados Fundiciones y forjados grandes

    Ventajas 1. Tcnica fcil y rpida 2. Campos magnticos circulares rodeando el recorrido de la corriente. 3. Buena sensitividad para discontinuidades en la superficie o cercanos a ella. 4. Tanto las piezas simples como las complejas usualmente pueden ser procesadas con facilidad con uno o mas disparos. 5. Recorrido magntico completo conducente a maximizar las caractersticas rresiduales del material . 1. reas de superficies grandes pueden ser procesadas y examinadas en un tiempo relativamente corto. 1. El largo completo puede ser magnetizado haciendo contacto con ambos extremos. 1. Todo el largo puede ser magnetizado circularmente contactando ambos extremos. 2. Los requerimientos de corriente son independientes del largo. 3. No hay prdida final. 1. El campo circular puede ser dirigido selectivamente al rea soldada dependiendo de la colocacin del prod. 2. La corriente alterna con media onda rectificada en conjuncin con polvo seco, proporciona excelente sensitividad para discontinuidades tanto bajo la superficie como superficiales. 3. Flexible, en la medida de que los prods, cables paquetes de poder, pueden traerse al sitio del examen. 1. Todo el rea de la superficie puede ser examinado en pequeos incrementos usando valores de corriente nominales. 2. Los campos circulares pueden concentrarse en reas especficas que histricamente estn propensas a discontinuidades. 3. Se puede llevar el equipo al lugar donde estn las partes que son difciles de mover. 4. Juntamente con corriente alterna con media onda rectificada y polvo seco, proporciona una excelente sensitividad para discontinuidades cercanas a la superficie que son difciles de ubicar por otros mtodos.

    Limitaciones 1l Posibilidades de quemaduras de arco si existen pobres condiciones de contacto 2. Las piezas grandes debern ser magnetizadas en secciones para facilitar la aplicacin del bao sin recurrir a un disparo de corriente sumamente grande. 1. Requieren de alto amperaje (16 000 a 20 000 A) lo que implica una fuente de poder de Corriente Continua especial. 1. El campo efectivo est limitado a la superficie exterior y no puede utilizarse para el examen del dimetro interior. 2. Los extremos deben ser conductores de los contactos elctricos y capaces de llevar la corriente requerida sin un calor excesivo. No pueden ser usados en productos tubulares usados en transporte de petrleo por la posibilidad de encendido por la formacin de arcos. 1. Las necesidades de voltaje aumentan en la medida en que el largo aumenta debido a la mayor impedancia del cable y la pieza. 2. Los extremos deben ser conductores del contacto elctrico y capaces de transportar la corriente requerida sin un calor excesivo. 1. Solamente un rea pequea puede ser examinada cada vez. 2. Encendido por formaci de arcos debido a un contacto pobre. 3. La superficie debe estar seca cuando se usa polvo seco. 4. El espaciamiento de los Prods debe estar de acuerdo con el nivel de magnetizacin de la corriente. 1. La cobertura de grandes superficies requieren una multiplicidad de disparos que pueden ser consumidores de tiempo. 2. Posibilidad de formacin de arcos debido a malos contactos. La superficie deber estar seca cuando se usa polvo seco.

  • II. Magnetizacin Indirecta de Partes (ver 12.3.2) Conductor Central Piezas miscelneas que tienen huecos a travs de los cuales puede colocarse un conductor tales como: Soporte de cojinetes Cilindro hueco Engranaje Tuerca grande Clevis grande Acoples de caos, estuches/entubado Piezas tipo tubular tales como: Caos/fundicin Entubado Cigeales huecos Cuerpos de vlvulas grandes y piezas similares Bobinas / Cables enrollados Piezas miscelneas de tamao medio donde el largo predomina tales como cigeales Fundiciones grandes, forjados o cigeales Pequeas piezas miscelneas Caractersticas de Corriente Inducida Examen de piezas con forma de anillo para discontinuidades del tipo circunsferencial. Examen de bolas Discos y engranajes

    1. No hay contactos elctricos con la pieza y la posibilidad de que se enciendan arcos es eliminada. 2.El campo circular directo es un campo magntico generado en todas las superficies rodeando al conductor (dentro del dimetro, caras, etc.) 3. Ideal para aquellos casos donde el mtodo residual no es aplicable 4. Las partes que pesan poco pueden ser soportadas por el conductor central. 5. Se pueden utilizar turnos mltiples para reducir la corriente requerida. 1. No se requiere contacto elctrico de la pieza . 2. Examen del dimetro interior tanto como del dimetro exterior. 3. Todo el largo de la pieza magnetizada circularmente. 1. Proporciona buena sensitividad para la deteccin de discontinuidades localizadas en superficies interiores. 1.Generalmente todas las superficies longitudinales son magnetizadas longitudinalmente para localizar discontinuidades transversales. 1. Campos longitudinales fcilmente obtenibles por medio de cables enrollados 1. Sencillo y rpido, especialmente cuando se puede utilizar la magnetizacin residual. 2. No hay contacto elctrico 3. Piezas relativamente complejas pueden usualmente ser procesadas con la misma facilidad de una con una simple seccin transversal. 1. No hay contacto elctrico. 2. Todas las superficies de las partes sujetas a un campo magntico de tipo toroidal. 3. !00% de cobertura en un nico proceso. 4. Puede ser automatizado. 1. No hay contacto elctrico 2. 100 % de cobertura para discontinuidades en cualquier direccin con un proceso de tres pasos y adecuada orientaci n entre pasos. 3. Puede ser automatizado. 1. No hay contacto elctrico 2. Buena sensitividad a o cerca de la periferia o bordes 3. La sensitividad en varias reas puede

    1. La medida del conductor debe ser lo suficientemente amplia como para transportar la corriente que se requiere. 2. Idealmente, el conductor deber estar localizado centralmente dentro del hueco. 3. Los dimetros mayores requieren una magnetizacin repetida con un conductor contra el dimetro interior y rotacin de la parte entre procesos. Cuando se emplea la tcnica de magnetizacin continua, se requiere un examen despus de cada magnetizacin. 1. La sensitividad de la superficie exterior puede ser algo menor que la que se obtiene en la superficie interior para dimetros grandes o paredes extremadamente gruesas. 1. La sensitividad de la superficie exterior puede ser algo menor que la que se obtiene en el dimetro interior de paredes pesadas. 1.La longitud puede hacer que sean necesarios disparos mltiples en la medida en que se reposiciona la bobina. 1. Puede ser necesaria una magnetizacin mltiple debido a la magnetizacin de la pieza.. 1. La relacin L/D (largo/dimetro) es una consideracin importante para determinar lo adecuado de los amperios-vueltas. 2. La relacin L/D efectiva puede ser modificada utilizando piezas de similar rea cros-seccional 3. Use bobinas mas pequeas para un campo mas intenso. 4. La sensitividad disminuye en los extremos de la pieza debido a un patrn de filtracin general de campo. 5. Es deseable un corte rpido para minimizar el efecto final en piezas pequeas con bajo coeficiente L/D. 1. Se requiere un ncleo laminado a travs del anillo. 2. El tipo corriente de magnetizacin debe ser compatible con el mtodo . 3. Deben evitarse otros conductores rodeando el campo. 4. Los dimetros grandes requieren consideracin especial. 1. Para bolas de tamao pequeo, Limitado a magnetizacin residual. 1. El 100 % de cobertura puede necesitar un proceso de dos pasos con una variacin del ncleo, del polo o de ambos. 2. El tipo de la corriente magnetizadora debe ser compatible con la geometra de la pieza.

  • Acoples: Examen en superficies grandes para discontinuidades superficiales. Piezas miscelneas que requieren examen en reas localizadas.

    variar por la seleccin del ncleo o polo 1. No hay contacto elctrico 2. Tiene alta portabilidad 3. Puede localizar discontinuidades en cualquier direccin con orientacin adecuada. 1. No hay contacto elctrico 2. Buena sensitividad para discontinuidades que se encuentren en la superficie 3. Tiene alta portabilidad 4. Tcnica hmeda o seca 5. Corriente tipo alterna puede en algunas instancias servir tambin como desmagnetizador

    1. Consume tiempo 2. Debe ser reposicionado sistemticamente en vista de la orientacin aleatoria de la discontinuidad. 1. Debe ser posicionado adecuadamente con referencia a la orientacin de las discontinuidades. 2. Debe establecerse un relativamente buen contacto entre la pieza y los polos. 3. La geometra compleja de la parte puede causar dificultades. . 4. Poca sensitividad para para discontinuidades bajo la superficie excepto en reas aisladas

  • 12.3.1 Magnetizacin por Contacto Directo - - Para la magnetizacin directa debe realizarse un contacto fsico entre la pieza ferromagntica y los electrodos portadores de la corriente conectados a la fuente de poder. Tanto el rea de magnetizacin localizada y la magnetizacin total de la pieza son medios de contacto directo de la magnetizacin de las piezas lograda por medio del uso de los prods, dispositivos head and tail, abrazaderas, y leeches magnticos. 12.3.2 Magnetizacin de reas Localizadas: 12.3.2.1 Tcnica del Prod Los electrodos del prod son primero presionados firmemente contra la pieza a analizar (Figura 2 (a)). La corriente magnetizadora es pasa luego a travs de los prods y dentro del rea de la pieza en contacto con los prods. Esto establece un campo magntico circular en la pieza alrededor y entre cada electrodo del prod, suficiente para permitir el examen local con partculas magnticas (Fig. 2(c) y Fig. 2 (d)) Precaucin: Debe tenerse extremo cuidado en mantener limpios los contactos del prod para minimizar la generacin de calor en el punto de contacto y prevenir la formacin de arcos y el sobrecalentamiento de la superficie examinada dado que estos pueden causar efectos adversos en las propiedades del material. Los arcos causan dao metalrgico; si los contactos son de cobre slido, el cobre puede penetrar en la pieza. Los prods no debern usarse en superficies maquinadas o en componentes para la industria aeroespacial. (1) La Corriente Alterna no rectificada limita la tcnica de prods para detectar discontinuidades superficiales. La Corriente Alterna con media onda rectificada es mas deseable dado que detectar tanto discontinuidades superficiales como discontinuidades cercanas a ella. La tcnica de prods utiliza generalmente partculas secas debido a una mejor movilidad de las partculas. Las partculas magnticas hmedas generalmente no se usan en la tcnica con prods en razn de los potenciales peligros de inflamacin provocados por la electricidad. (2) Un examen adecuado con prods requiere una segunda ubicacin con los prods rotando aproximadamente 90 de la primera ubicacin para lograr que se pongan de manifiesto todas las discontinuidades

    existentes. Dependiendo de los requerimientos de cobertura de la superficie, pueden ser necesarias superposiciones entre las sucesivas posiciones de los prods. En superficies grandes, es una buena prctica el desarrollar una grilla para el posicionamiento de los prods o estimuladores. 12.3.2.2 Tcnica de Abrazaderas Manuales/ Leechs Magnticas Las reas locales de componentes complejos pueden ser magnetizados por medio de contactos elctricos sujetos a la pieza en forma manual con abrazaderas o por medio de leechs magnticas (Figura 4). Igual que con los prods debe realizarse un adecuado procedimiento de superposiciones si se requiere una prueba de las localizaciones contactadas. 12.3.2.3 Magnetizacin Total : (1) Contactos Head and Tail Las piezas pueden ser sujetas entre dos electrodos (tales como los heads y tails de equipos horizontales de partculas magnticas) y la corriente magnetizadora se aplica directamente a la pieza (Figura 5).La medida y forma de la pieza determinar si se pueden obtener ambas direcciones del campo con tales equipos.

    (2) Abrazaderas La corriente magnetizadora puede aplicarse a la parte a analizar sujetando los electrodos portadores mediante abrazaderas, para producir un campo magntico circular (Figura 6)

    FIG.4 Magnetizacin por Contacto Directo por medio de Abrazamiento de la Pieza con Leech Magntico

  • FIG. 5 Magnetizacin por Contacto Directo por medio de Head y Tails (3) Tcnica de Magnetizacin Multidireccional Con un circuito adecuado, es posible producir un campo multidireccional (oscilacin) en una pieza variando selectivamente el campo magntico de la misma mediante un interruptor que activa los electrodos de los contactos / abrazaderas posicionadas aproximadamente 90 aparte. Esto permite construir indicaciones en todas las direcciones posibles y puede considerarse el equivalente de la magnetizacin en dos o mas direcciones (Figura 7). En algunas formas complejas con equipos convencionales se pueden requerir de 16 a 20 pasos. Con la magnetizacin multidireccional se pueden reducir a la mitad la cantidad de pasos requeridos. Es esencial que se use el mtodo continuo hmedo, y que la direccin del campo magntico y su intensidad relativa se determinen por una o mas de las tcnicas descriptas en 20.8. 12.3.3 Magnetizacin Indirecta La magnetizacin indirecta de una pieza requiere el uso de una bobina preformada, cable enroscado, acoples o un conductor central para inducir un campo magntico. La magnetizacin con bobinas, cable enroscado, y acoples son conocidos como magnetizaciones longitudinales de la pieza (ver 13.2) 12.3.3.1 Magnetizacin por bobina y por cable Cuando se usen las tcnicas con bobina (Figura 3) o cable enrollado, la fuerza del campo magntico es proporcional las vueltas de amperios y depende de una geometra simple (ver 14.3.2)

    FIGURA 6 Magnetizacin Total por Contacto Directo 12.3.3.2 Magnetizacin con Corriente Inducida por medio de un Conductor Central La magnetizacin circular indirecta de piezas o partes huecas puede realizarse pasando la corriente magnetizadora por medio de un conductor central (Fig 9 (a) y Fig 9 (b)) o cable que se use como un conductor central o por medio de un dispositivo que produzca corriente inducida. (Fig. 9 (c))

    FIG 7 Magnetizacin Total Multidireccional 12.3.3.3 Magnetizacin con Acoples Se puede inducir un campo magntico en una pieza por medio de un electroimn (ver Fig 1), donde la pieza se convierte en el camino entre los polos (acta como un mantenedor) y las discontinuidades preferentemente transversales al alineamiento de las piezas del polo, tal como se indica. La mayora de los acoples reciben Corriente Alterna, o Corriente Alterna con media onda rectificada, o Corriente Alterna con la onda completa

  • rectificada. Un imn permanente puede tambin introducir un campo magntico en la pieza pero su uso est restringido (ver 6.3.1).

    FIGURA 8 Magnetizacin por Cable

    ( a) Uso del Conductor Central en Magnetizacin Multiparte 13. Direccin de los Campos Magnticos 13.1 Orientacin de la Discontinuidad vs. Direccin del Campo Magntico Dado que la las indicaciones normalmente no se obtienen cuando las discontinuidades son paralelas al campo magntico, y dado que las indicaciones en una pieza pueden tener varias direcciones desconocidas, cada pieza tiene que ser magnetizada en por lo menos dos direcciones formando ambas un ngulo recto como se anota en 5.3.2. En algunas piezas la magnetizacin circular puede usarse en dos o mas direcciones, mientras en otras se usan ambas magnetizaciones, circulares y longitudinales. Un campo

    multidireccional tambin puede emplearse para lograr la magnetizacin de piezas en mas de una direccin.

    ( b) Uso del Conductor Central para Magnetizacin Localizada

    ( c) Uso de un Dispositivo Especial para Corriente Inducida FIGURA 9 Magnetizacin Inducida por un Control Central 13.2 Magnetizacin Circular La magnetizacin circular (Fig. 10) es el trmino usado cuando la corriente elctrica pasa a travs de una pieza, o por el uso de un conductor central (ver 12.3.3.2) a travs de una apertura central en la pieza, induciendo un campo magntico en ngulo recto con el flujo de la corriente. 13.3 Magnetizacin Toroidal Cuando se magnetiza una pieza con una forma toroidal, como una rueda slida o el disco con una abertura en el centro, un campo inducido que es radial al disco es lo ms til para la deteccin de discontinuidades en direccin circunferencial. En tales aplicaciones este campo puede ser mas efectivo que disparos mltiples alrededor de la periferia.

  • Corriente Elctrica Direccin del Campo Magntica Indicaciones de Partculas Magnticas FIGURA 10 Magnetizacin Circular 13.4 Magnetizacin Longitudinal La magnetizacin longitudinal (Fig.11) es el trmino que se utiliza cuando un campo magntico es generado por una corriente elctrica pasando a travs de un multiturm (Fig. 12 ) o una bobina laminada, (fig 13) que encierra la pieza o seccin de la parte que se va a examinar.

    CORRIENTE ELCTRICA DIRECCIN MAGNTICA BOBINA DE LAS INDICACIONES DE PARTCULAS CAMPO MAGNTICO FIGURA 11 Magnetizacin Longitudinal

    Bobina con Lneas de Pieza a probarl Ncleo de Aire Campo Cabeza Magntico Cola Porcin magnetizada de la pieza probada (sombreada) FIGURA 12 Campo Magntico Producido por una Bobina con Ncleo de Aire

    Cabeza Bobina Ncleo Pieza a Cola Laminado Probar Cables Fuente de Poder Porcin Magnetizada de la Pieza a Probar (sombreada) FIGURA 13 Campo Magntico Producido por una Bobina de Ncleo Laminado

    FIGURA 14 Magnetizacin Multidireccional 13.5 Magnetizacin Multidireccional - La magnetizacin multidreccional puede usarse para cumplir con los requisitos de la magnetizacin en dos direcciones si se demuestra que es efectiva en todas las reas. Para verificar la direccin de los campos, la fuerza y el equilibrio de campos multidireccionales se pueden usar las piezas a probar de acuerdo con 20.8.2 o los shims fabricados de acuerdo con los requisitos de AS 5371, o las aprobadas de otro modo por el nivel III y la Organizacin de Ingeniera del Conocimiento. El equilibrio de la intensidad del campo es crtico. La intensidad del campo tiene que estar equilibrada en todas las direcciones. La aplicacin de las partculas debe controlarse de manera tal que los niveles de magnetizacin lleguen a su mximo valor en todas las direcciones, mientras las partculas tienen movilidad en la superficie que se est examinando.(Referirse a Fig.14). 13.5.1 Cuando se usan piezas reales de produccin con defectos conocidos, debe

  • anotarse el nmero y la orientacin(es) del (de los) defecto(s) (por ejemplo, axial, longitudinal, circunferencial, etc.). La intensidad del campo magntico debe considerarse como equilibrada adecuadamente cuando los defectos anotados pueden ser identificados con facilidad con las indicaciones de partculas. Cuando se realiza la magnetizacin multidireccional deben usarse el mtodo continuo hmedo. 14. Fuerza del Campo Magntico 14.1 Fortalezas de los Campos Magnetizados Para producir indicaciones interpretables, los campos magnticos deben tener suficiente fuerza y adecuada orientacin. Para que las indicaciones sean consistentes, la fuerza de estos campos debe encontrarse dentro de lmites razonables, usualmente 25 %. Los factores que afectan la fuerza de los campos son la medida, la forma, el grosor de la seccin, el material de la parte o pieza y la tcnica de magnetizacin. Dados que estos factores pueden variar mucho, es difcil establecer reglas rgidas para las fortalezas de los campos magnticos de cada configuracin concebible. 14.2 Determinando la Fuerza de los Campos Se puede determinar si el campo tiene suficiente fuerza magntica por: 14.2.1 Discontinuidades Conocidas Experimentos con piezas similares o idnticas que tienen discontinuidades conocidas. 14.2.2 Discontinuidades Artificiales El indicador de campos pie (Fig.15) y los shims marcados (Apndice X1) son discontinuidades artificiales. Hoy otros tipos de discontinuidades ratifcales que se pueden seleccionar de acuerdo con las necesidades. Ver 20.8 14.2.3 Efecto Hall Prueba de Fuerzas Tangenciales del Campo Las fuerzas tangenciales aplicadas a los campos, pueden medirse con un probador / sensor del efecto Hall. Un medidor adecuado debe tener de 30 a 60 G (2.4 4.8 kAM-1 ). Ver 20.8. Bajo ciertas circunstancias algunos campos pueden requerir uno en el rango de 10 a 150 G. 14.2.4 Uso de Frmulas Empricas En la Seccin 14.3 hay cuatro frmulas empricas para establecer la fuerza de los campos; son frmulas aproximadas; dado su carcter hay

    que usarlas con cuidado. Su uso puede conducir a: 14.2.4.1 Sobre-magnetizacin, que provoca una sobre-acumulacin de partculas que hacen la interpretacin mas dificultosa si no imposible.

    Ocho secciones tipo pie de acero con baja proporcin de carbn unidas con bronce y recubiertas de cobre. Manijas del largo y forma adecuados de material no ferroso Sujeciones no ferrosas

    FIGURA 15 Indicador de Campos Magnticos 14.2.4.2 Baja cobertura. 14.2.4.3 Eleccin de geometras pobre. 14.2.4.4 Una combinacin de las anteriores 14.3 Guas para el Establecimiento de Campos Magnticos - Utilice las guas siguientes para establecer niveles adecuados de magnetizacin circular y longitudinal. 14.3.1 Magnetizacin Fuerza del Campo Magntico: 14.3.1.1 Magnetizacin Circular Directa -Cuando se magnetiza pasando la corriente directamente a travs de la pieza, la corriente nominal ser de 300-800A/in. del dimetro de la pieza (12 a 32 A/mm). El dimetro de la pieza se determinar tomando la distancia mayor entre dos punto de la circunferencia exterior de la parte. Las corrientes normalmente sern de 500 A/in. (20 A/mm) o menor, con las corrientes mayores hasta los 800A/in. (32 A/mm) para examinar las inclusiones o para examinar aleaciones de baja permeabilidad. Los amperajes menores a 300 A/in. pueden usarse cuando la configuracin de la pieza lo requiere y se obtiene la aprobacin por parte del nivel III y de la Organizacin de Ingeniera del Conocimiento.

  • 14.3.1.2 Magnetizacin inducida por un Conductor Central Los conductores centralos son usados ampliamente en el examen de partculas magnticas para proporcionar: (1) Un campo circular tanto en la superficie interior como en la exterior que no puede ser duplicado por la tcnica de corriente directa. (2) Un medio de magnetizacin en el cual no hay contacto, eliminando virtualmente la posibilidad de que se forme un arco que queme el material, como puede ocurrir cuando la corriente fluye a travs de contactos tales como prods o abrazaderas. (3) Ventajas substanciales en el proceso sobre las tcnicas de contacto directo en piezas en forma de anillos. (4) En general es deseable colocar en el centro un conductor central para permitir que la circunferencia total de la pieza sea procesada de una vez. El campo resultante es concntrico en relacin al eje de la pieza y es mximo en la superficie interior. La fuerza del campo magntico debe verificarse por los medios que se discuten en 20,8. Con un conductor ubicado en el centro, los requisitos para la corriente son los mismos que para una pieza slida que tenga el mismo dimetro exterior. (5) Cuando se usen conductores centrales, el conductor que pase por el interior de la pieza, se colocar contra la pared interior de la pieza. La corriente ser de 12 A a 32 A por mm del dimetro de la pieza (300 a 800 A/in.). El dimetro de la pieza ser la distancia mayor entre dos puntos de la circunferencia exterior de la pieza. Generalmente las corrientes sern de 500 A/in. (20 A por mm) o menores. Las corrientes mayores (superiores a 800 A/in.) se usan para exmenes en busca de inclusiones o para examinar aleaciones de baja permeabilidad tales como aceros endurecidos por precipitacin. En los exmenes realizados para localizar inclusiones en aceros endurecidos por precipitacin se pueden usar corrientes an mayores, hasta 1000 A/in. (40 A por mm) La distancia entre las partes de la circunferencia que pueden examinarse realmente debe tener un mximo de aproximadamente cuatro veces el dimetro del conductor central, tal como se ilustra en Fig. 16. Puede examinarse toda la circunferencia se podr examinar rotando la pieza en el conductor, permitiendo un

    solapamiento de aproximadamente un 10 % del campo magntico. Se puede usar un solapamiento menor, diferentes niveles de corriente y regiones efectivas mayores (hasta 360) si se verifica la presencia de niveles de campo adecuados.

    Regin Efectiva del Conductor Examen Central FIGURA 16 Regin Efectiva Aproximada de Examen cuando se usa un Conductor Central (Barra de filamentos) 14.3.1.3 Magnetizacin Localizada: (1) Usando Prods Cuando se usen prods en un material de in. (19 mm) de espesor o menos, debe utilizarse 90 a 115 A/in de espaciamiento de prods (3.5 a 4.5 A/mm). Para material de un espesor mayor de in. (19 mm) debe utilizarse un espaciamiento de prods de 100 a 125 A/in. El espaciamiento de prods no podr ser menor de 2 in. (50 mm) o mayor de 8 in. (200 mm). El ancho efectivo de la magnetizacin cuando se usan prods es un cuarto del espaciamiento de los prods en cada lado de una lnea que pase por el centro de los prods. (2) Usando Yokes La fuerza del campo de un yoke (o imn permanente) puede determinarse empricamente midiendo su poder de traccin (ver 20.3.6). Si se usa un probador del efecto Hall este deber ubicarse a media distancia entre los polos. 14.3.2 Magnetizacin longitudinal con una bobina con ncleo de aire La magnetizacin longitudinal de la pieza se produce pasando una corriente a travs de una bobina de vueltas mltiples rodeando la pieza o seccin de la misma a ser examinada. Se produce un campo magntico paralelo a los ejes de la bobina

  • La unidad de medida es amperes por vuelta (NI) (el amperaje real multiplicado por el nmero de vueltas de la bobinas o el cable). El campo efectivo se extiende a cada lado de la bobina a una distancia aproximadamente igual al radio de la bobina empleada. Las partes grandes debern examinarse en secciones que no excedan este largo. Hay cuatro frmulas empricas para la magnetizacin longitudinal cuando se usen bobinas circulares, la frmula a emplear depender del factor de llenado. Las frmulas se incluyen por continuidad histrica solamente. Si se usan, su uso deber limitarse a piezas con formas simples. Es ms rpido y mas seguro usar un medidor de Gauss (Tesla), Haga que mida en la pieza y mida el campo en lugar de calcular usando las frmulas. 14.3.2.1 Bobinas con un Bajo Factor de Llenado En este caso, el rea cros-seccional de la bobina circular excede en gran medida el rea de la pieza (menos del 10 % del dimetro interior de la bobina. Para una adecuada magnetizacin de la pieza, tales partes deben ubicarse bien dentro de la bobina y luego cerrar la pared interior de la bobina. Con este bajo factor de llenado, un campo de fuerza adecuada para partes colocadas en forma excntrica con una relacin de largo sobre dimetro (L/D) entre 3 y 15 se puede calcular con la frmula siguiente12: (1)Piezas con un Bajo Factor de Llenado Posicionado Cerca de la Pared Interior de la Bobina:

    N = nmero de vueltas en la bobina I = corriente que debe usarse en la bobina, amperes (A) K = 45000 (constante derivada Empricamente L = largo de la pieza en in. (ver Nota) D = dimetro de la pieza, en in.; para piezas huecas ver 14.3.2.4, y NI= vueltas en amperes.

    12 Estas ecuaciones se incluyen solamente por continuidad histrica. Es mas rpido comprar un medidor Tesla, colocar los conectores en la pieza y medir la fuerza del campo que calcularlo usando estas ecuaciones.

    Por ejemplo, una pieza de 15 in. (38.1 cm) de largo con 5 in (12.7 cm9 de dimetro exterior tiene una relacin L/D de 15/5 o 3. De acuerdo con ello, los requisitos de ampere vueltas (NI = 45000/3) para proporcionar una fuerza de campo adecuada en la pieza sern 15000 ampere vueltas. Si se usa un cable o bobina de cinco vueltas, los requerimientos de amperaje de la bobina sern (I=15000/5)= 3000 A ( 10 %). Una bobina de 500 vueltas requerir 30 A ( 10%) (2) Piezas con un Bajo Factor de Llenado ubicado en el Centro de la Bobina :

    donde: N = nmero de vueltas en la bobina I = corriente que debe usarse en la bobina, amperes (A) K = 43000 (constante derivada empricamente) R = radio de la bobina, en in. L = largo de la pieza en in. (ver Nota) D = dimetro de la pieza, en in.; para piezas huecas ver 14.3.2.4, y NI= vueltas en amperes. Por ejemplo, una pieza de 15 in. (38.1 cm) de largo con 5 in. (12.7 cm) de dimetro exterior tiene una relacin L/D de 15/5 o 3. Si se una un cable o una bobina de 5 vueltas de 12 in. de dimetro (6 in. de radio) (30.8 cm de dimetro (15.4 cm de radio)), (1)los requerimientos de amperes vueltas sern los siguientes:

    y (2) los requerimientos de amperaje de la bobina sern los siguientes:

    14.3.2.2 Bobinas con Factor de Llenado Intermedio Cuando la seccin transversal de la bobina es mas de dos veces mayor y menor que diez veces que la seccin transversal de la pieza examinada.

    donde:

  • NIhf = valor de NI calculado para bobinas con alto factor de llenado usando Ecuacin 3, NIlf = valor de NI calculado para bobinas con bajo factor de llenado usando Ecuacin 1 o Ecuacin 2, y Y = relacin entre el rea de la seccin transversal de la bobina con la seccin transversal de la pieza. Por ejemplo, si la bobina tiene un dimetro interior de 10 in. (25.4 cm.) y la pieza (una barra) tiene un dimetro exterior de 5 in. (12.2 cm)

    14.3.2.3 Bobinas con Alto Factor de Llenado En este caso, se usan bobinas fijas o cables enrollados y el rea de la seccin transversal de la bobina es menor que dos veces que el rea de la seccin transversal (incluyendo las partes huecas) de la pieza, la bobina tiene un alto factor de llenado. (1) Para Piezas Dentro de una Bobina Posicionada con un Alto Factor de Llenado y para Piezas con una relacin L/D igual o mayor de 3:

    N = nmero de vueltas en la bobina o cable enrollado. I = corriente en la bobina, amperes (A) K = 35000 (constante derivada empricamente L = largo de la pieza en in. D = dimetro de la pieza, en in.; y NI= vueltas en amperes. Por ejemplo, la aplicacin de la Ecuacin 3 puede ilustrarse de la siguiente manera: una pieza de 10 in. (25.4 cm) de largo, con 2 in. (5.08 cm) de dimetro exterior deber tener una relacin L/D de 5 un requerimiento de vueltas en amperes de NI = 35000(5+2) o 5000 ( 10 %). Si se emplea un cable enrollado o una bobina de 5 vueltas, el amperaje requerido es de 5000/5 o 1000 A ( 10 %). Nota: 1 Para relaciones L/D menores de 3, una pieza polo (material ferromagntico del mismo dimetro de la pieza) debe usarse para incrementar la relacin L/D o utilizar un mtodo alternativo de magnetizacin tal como el de corriente inducida. Para relaciones L/D mayores de

    15, deber usarse un valor L/D mximo de 15 para todas las formas citadas mas arriba. 14.3.2.4 Relacin L/D para una Pieza Hueca Cuando se calcula la relacin L/D para una pieza hueca, D ser reemplazada con un dimetro real Deff calculado usando:

    donde: At = rea de la seccin transversal total de la parte, y Ah = rea transversal de la porcin(es) hueca(s) de la pieza.

    donde: OD = dimetro exterior del cilindro, y ID = dimetro interior del cilindro 15. Aplicacin de Partculas Secas y Hmedas 15.1 Partculas Magnticas Secas: 15.1.1 Campos Magnticos para Partculas Secas Las partculas secas generalmente se usan con las tcnicas de magnetizacin contnua utilizando Corriente Alterna, Corriente Alterna con media onda rectificada o magnetizacin con un yoke. Debe utilizarse una duracin de por lo menos s. La duracin de la corriente deber ser lo suficientemente corta como para evitar daos por sobrecalentamiento o por otras causas. Debe tomarse nota que la Corriente Alterna y la Corriente Alterna con media onda rectificada imparte mejor movilidad al polvo que la corriente continua o la corriente alterna con onda completa rectificada. Los polvos magnticos se usan ampliamente para el examen con partculas magnticas de piezas grandes as como reas localizadas tales como soldaduras. Las partculas magnticas son utilizadas ampliamente en aplicaciones de campo en el rea petrolfera y son usadas frecuentemente con equipos estilo descarga de capacitores y mtodo residual.

  • 15.1.2 Aplicacin de Polvo Seco El polvo seco debe aplicarse de tal manera que se asiente sobre la superficie de la pieza o parte en una capa uniforme como de polvo fino mientras se realiza la magnetizacin. Las partculas secas no deben aplicarse sobre una superficie hmeda; porque limitara su movilidad. Tampoco deber aplicarse en un ambiente donde haya excesivo viento. La tcnica de aplicacin preferible suspende las partculas en el aire de manera tal que lleguen a la superficie que se est magnetizando como una nube uniforme con un mnimo de esfuerzo. Usualmente hay sopladores especialmente diseados y aplicadores manuales (Fig. 1(b) y Fig. 4) Las partculas no deberan ser vertidas, arrojadas o repartida con los dedos. 15.1.3 Remocin del exceso de Polvo es necesario tener cuidado tanto en la aplicacin como en la remocin del exceso de polvo. Mientras est presente la magnetizacin, debe tenerse cuidado de no remover partculas atradas por un campo de filtracin que pudiera ser una indicacin relevante de una discontinuidad. 15.1.4 Patrones en el Polvo de Discontinuidades Cercanas a la Superficie -Para poder reconocer los patrones amplios, confusos, del polvo mantenido levemente y producidos por discontinuidades cercanas a la superficie es esencial observar cuidadosamente la formacin de indicaciones mientras que el polvo se aplica y tambin mientras que se retira el exceso. Entre sucesivos ciclos de magnetizaciones debe permitirse suficiente cantidad de tiempo para permitir la formacin de indicaciones y su examen. 15.2 Aplicacin de Partculas Hmedas. Las partculas magnticas hmedas, ya sean fluorescentes o no, suspendidas en un vehculo a una concentracin recomendada, pueden aplicarse ya sea por medio de un aerosol o hacindolas fluir sobre las reas a ser inspeccionadas al mismo tiempo que se aplica corriente magnetizadora sobre el campo (tcnica continua) o despus de cortar la corriente (tcnica residual). Es esencial para la formacin y retencin de indicaciones el que la operacin se realice en una secuencia apropiada (magnetizacin de la pieza y secuencia apropiada del bao). Durante la aplicacin de la tcnica continua deben aplicarse mltiples disparos de corriente. El ltimo disparo debe aplicarse

    despus que se haya detenido el flujo de partculas pero mientras que el bao permanece an sobre la pieza. Un solo disparo puede ser suficiente. Debe tenerse cuidado para evitar que se produzcan daos debidos al sobrecalentamiento y otras causas. Dado que en superficies muy trabajadas o muy pulimentadas retienen muy poco indicaciones dbiles estas pueden ser lavadas o modificadas, debe evitarse un flujo muy rpido sobre las superficies crticas y cortar la aplicacin del bao antes de cortar el campo magntico. Dado que los campos residuales tiene una intensidad menor que un campo continuo, se tender a la formacin de indicaciones menos pronunciadas. 15.3 Slurrys y Pinturas Magnticas Los slurrys o Pinturas Magnticas se aplican con un pincel antes y durante la magnetizacin de las piezas. Los indicadores aparece como una lnea obscura contra un fondo de un color levemente plateado. El Slurry magntico es ideal para la aplicacin del examen con partculas magnticas sobre la cabeza y bajo del agua. 15.4 Polmeros Magnticos Los polmeros magnticos se aplican sobre la parte a probar como una suspensin de polmeros lquidos. Luego la parte es magnetizada, se deja curar al polmero, y luego la cobertura elstica se retira de la superficie en examen. Debe tenerse cuidado en asegurarse que la magnetizacin se complete durante el perodo de migracin activa del polmero que normalmente es de 10 minutos. Este mtodo es particularmente aplicable en reas de acceso visual limitado tales como huecos de cerrojos. Una aplicacin detallada y el seguir las instrucciones de uso del fabricante debe ser seguido de ptimos resultados. 16. Interpretacin de las Indicaciones 16.1 Indicaciones Vlidas Todas las indicaciones vlidas formadas por el examen de partculas magnticas son el resultado de campos magnticos de filtraciones. Las indicaciones pueden ser relevantes. (16.1.1), no relevantes (16.1.2), o falso (16.1.3) 16.1.1 Indicaciones Relevantes Las indicaciones relevantes se producen por campos de filtraciones que son el resultado de discontinuidades. Las Indicaciones relevantes requieren evaluacin con referencia a los estndares de aceptacin acordados entre el fabricante, la agencia de prueba y el comprador (ver Anexo A1)

  • 16.1.2 Indicaciones No-Relevantes Pueden aparecer indicaciones no relevantes ya sean nicas o siguiendo patrones como resultado de campos de filtracin que no requieren evaluacin tales como cambios de seccin, (tales domo keyways y huecos perforados) propiedades inherentes al material (como el borde de una soldadura bimetlica, escritura magntica, etc. 16.1.3 Indicaciones Falsas Las indicaciones falsas no son el resultado de fuerzas magnticas. Como ejemplo tenemos las partculas sujetas mecnicamente o por la gravedad en depresiones poco profundas o partculas sujetas por herrumbre u xido en la superficie. 17. Registro de Indicaciones 17.1 Medios de Registro - Cuando es requerido por un procedimiento escrito, pueden realizarse registros permanentes de la localizacin, tipo, direccin, largo(s), y espaciamiento(s) de las indicaciones, por alguno o varios de los siguientes medios. 17.1.1 Diagramas Diagramando la(s) indicacin(es) y su localizacin. 17.1.2 Transferencia (Solamente Polvo Seco) Cubriendo la(s) indicacin(es) con cinta adhesiva transparente, retirando la cinta con las indicaciones de partculas magnticas adheridas a ella, y colocndola en papel u otro material de soporte con la ubicacin de las indicaciones. 17.1.3 Pelcula Arrancable (Solamente Polvo Seco) Cubriendo la(s) indicacin(es) por medio de un aerosol, de una pelcula arrancable que fija la(s) indicacin(es) en su lugar. Cuando se arranca la cinta de la pieza, la(s) indicacin(es) de partculas magnticas estas se adherirn a la misma. 17.1.4 Fotografiando Fotografiando las indicaciones mismas, la cinta o la cinta arrancable y obteniendo por este medio reproducciones de las indicaciones. 17.1.5 Registros Escritos Registrando la ubicacin, largo, orientacin y nmero de indicaciones. 17.2 Informacin de Respaldo Los resultados de la inspeccin debern estar acompaados por un registro de los parmetros del procedimiento indic