Designación: E 709 – 01
Guía Estándar para
Examen con Partículas Magnéticas1 Este estándar ha sido emitido bajo la designación fija E 709; el número que sigue inmediatamente a la designación indica el año de la adopción original o, en el caso de una revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la nueva aprobación. Una épsilon (e) supercripta indica un cambio editorial desde la última revisión o nueva aprobación. Este estándar ha sido ha sido aprobado para su uso por agencias del Departamento de Defensa
1. Ámbito 1.1 Guía estándar para el Examen de Partículas Magnéticas 1 . Esta guía 2 describe las técnicas para el examen con partículas magnéticas tanto secas como húmedas, un método no destructivo para la detección de fallas y otras discontinuidades en o cerca de la superficie de materiales ferromagnéticos. El examen con partículas magnéticas 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 útil para el examen de mantenimiento preventivo. 1.1.1 Esta guía intenta ser una referencia de ayuda para la preparación especificaciones, estándares, procedimientos y técnicas. 1.2 Esta guía es también una referencia que puede ser usado de la siguiente manera: 1.2.1 Para establecer un medio por el cual el examen con partículas magnéticas, que es un procedimiento solicitado por personas u organizaciones, pueda ser revisado para evaluar su uso, o verificar si se está utilizando en su totalidad. 1
Esta práctica está bajo la jurisdicción del Comité E 07 de ASTM sobre Pruebas no Destructivas y es la responsabilidad directa del Subcomité E07.03 sobre Pruebas con Partículas Magnéticas y Penetrantes. La presente edición fue aprobada el 10 de Julio del 2001 y publicada en Septiembre del 2001. Fue publicada originalmente como E709 – 80 . La última edición previa E 709 – 95. 2
Para la Caldera ASME y Aplicaciones del Código de Presión de Navíos vea la Guía respectiva SE – 709 e la Sección II de ese Código
1.2.2 Para ayudar en la organización de equipos y personal en lo referente a los exámenes realizados con el método de partículas magnéticas. 1.2.3 Ayudar en la preparación de procedimientos relacionados con el examen de materiales y piezas. Esta guía describe las técnicas de exámenes con partículas magnéticas que son recomendadas para una gran variedad de medidas y formas de materiales ferromagnéticos y los distintos requisitos para este tipo de examen. Dado que hay muchas diferencias aceptables en ambos procedimientos y técnicas, los requisitos explícitos deberán ser cubiertos por un procedimiento escrito (ver Sección 21). 1.3 Esta guía no indica, sugiere o especifica estándares de aceptación de partes o piezas examinadas con estas técnicas. Debe señalarse, sin embargo, que después que se producen indicaciones, deben ser interpretadas o clasificadas y posteriormente evaluadas. Para estos propósitos deberá haber una codificación separada, especificaciones, o acuerdo específico para definir el tipo, medida, ubicación, grado de alineación y espaciamiento, área de concentración y orientación de las indicaciones que no son aceptables para una pieza específica versus aquellas que no se necesita quitar antes de la aceptación de la pieza. Deben especificarse las condiciones bajo las cuales no se permite el reproceso o reparación. 1.4 Esta guía describe el uso de las siguientes técnicas del método de partículas magnéticas. 1.4.1 Polvo magnético seco (ver 8.4),
1.4.2 Partículas magnéticas húmedas (ver 8.5) 1.4.3 Slurry Magnético / Pintura con partículas magnéticas (ver 8.5.8) y 1.4.4 Polímero con partículas magnéticas (ver 8.5.8) 1.5 Calificaciones del Personal – El personal que realice exámenes de acuerdo con esta guía debe estar calificado y certificado de acuerdo con la Práctica Recomendada No. ASNT SNT-TC-1A, ANSI/ASNT Estándar CP189, NAS 410, o como esté 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 Práctica E 543, la agencia de pruebas debe cumplir con los requisitos de la Práctica E 543. 1.7 Índice SECCIÓN Ámbito Descripción del Ámbito Un Documento de Referencia Estándares de Aceptación para Piezas no Cubiertas Técnicas del Método de Partículas Calificaciones del Personal Agencia de Pruebas No-destructivas Índice Unidades SI Advertencia de Seguridad Documentos Referenciados Estándares ASTM Documentos SAE Documentos ASNT Documentos del Gobierno de USA Definiciones Reaumen de la Guia Principio Método Magnetización Tipos de Partículas Magnéticas y su Uso Evaluación de Indicaciones Indicaciones Típicas de Partículas Magnéticas Significado y Uso Equipos Tipos Portabilidad Acoples Estimuladores Luz Negra Verificación de Equipos Área de Exámenes Intensidad de la Luz para Exámenes Manejo de la Instalación Materiales para Partículas Magnéticas Tipos de Partículas Características de las Partículas Partículas Secas Sistemas de Partículas Húmedas Preparación de las Piezas General Limpieza de la Superficie a Examinar Secuencia de Operaciones Secuencia de la Aplicación de Partículas y Establecimiento del flujo del Campo Magnético
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 7.1 7.2 8 8.2 8.3 8.4 8.5 9 9.1 9.2 10 10.1
SECCIÓN Tipos de Corrientes Magnetizadoras 11 Tipos de Corrientes Básicas 11.1 Técnicas de Magnetización de Piezas 12 Cobertura del Examen 12.1 Magnetización Directa e Indirecta 12.2 Escogiendo una Técnica de Magnetización 12.3 Dirección de los Campos Magnéticos 13 Orientación de la Discontinuidad vs Dirección del Campo Magnético 13.1 Magnetización Circular 13.2 Magnetización Toroidal 13.3 Magnetización Longitudinal 13.4 Magnetización Multidireccional 13.5 Fuerza del Campo Magnético 14 Magnetizando las Fuerzas del Campo 14.1 Estableciendo las Fuerzas del Campo 14.2 Guías para establecer Campos Magnéticos 14.3 Aplicación de partículas Magnéicas secas y Húmedas 15 Partículas Magnéticas Secas 15.1 Aplicaciones de Partículas Magnéticas Húmedas 15.2 Slurry Magnético / Pintura 15.3 Polímeros Magnéticos 15.4 Interpretación de Indicaciones 16 Indicaciones Válidas 16.1 Registro de Indicaciones 17 Medios de Registro 17.1 Información de Acompañamiento 17.2 Desmagnetización 18 Aplicabilidad 18.1 Métodos de Desmagnetización 18.2 Extensión de la Desmagnetización 18.3 Limpieza ´después del Examen 19 Remoción de Partículas 19.1 Medios para la Remoción de Partículas 19.2 Evaluación del Funcionamiento del Sistem / Sensitividad 20 Factores Contribuyentes 20.1 Mantenimiento y Calibración de los Equipos 20.2 Verificación del Estado de los Equipos 20.3 Control del nivel de Iluminación del Área de Exámenes 20.4 Pruebas de Control de la Calidad de Partículas Secas 20.5 Pruebas de Control de la Calidad de Partículas Húmedas 20.6 Control de las Características del Baño 20.7 Verificación del Funcionamiento del Sistema 20.8 Procedimiento e Informe 21 Procedimiento Escrito 21.1 Informes Escritos 21.2 Estándares de Aceptación 22 Seguridad 23 Precisión y Predisposición 24 Palabras Claves 25 Anexo Anexo A1 Apéndice X1. Apéndice X1 Apéndice X2. Apéndice X2
2. Documentos de Referencia: 2.1 Estándares ASTM: A 275/A 275M Método de Prueba con Exámenes con Partículas Magnéticas de Aceros Forjados 3 A 456/A 456M Especificaciones para el Examen con Partículas Magnéticas de Grandes Cigüeñales3
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Tomo Anual de Estándares ASTM , Vol 01.05.
Métodos de Prueba D 93 para el Punto de Ignición por Pensky-Martens Probador Cerrado 4 D 129 Método de Pruebas para Sulfuros en Productos Petrolíferos (Método del Bombardeo General)4 D 445 Método de Prueba para la Viscosidad Kinemática de Líquidos Transparentes y Opacos (y el Cálculo de la Viscosidad Dinámica)4 D 808 Método de Prueba para el Cloro en Productos de Petróleo Nuevos y Usados (Método del Bombardeo)4 D 1966 Método de Prueba Gravimétrico para Patas en Aceite de Lino Crudo 5 E 165 Método de Prueba para el Examen Penetrante de Líquidos 6 E 543 Práctica para Agencias que Realizan Pruebas No-Destructivas6 E 1316 Terminología para Exámenes No Destructivos6 E 1444 Práctica para Exámenes con Partículas Magnéticas6 2.2 Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE): Especificaciones de Materiales Aeroespaciales: 7 AMS 2300 Limpieza de Aceros de Calidad Premium para Aeronaves Inspección del Procedimiento de Partículas Magnéticas. AMS 2301 Limpieza de Aceros de Calidad Aeronáutica para Aeronaves Inspección del Procedimiento de Partículas Magnéticas. AMS 2303 Limpieza de Aceros Martensíticos Resistentes a la Corrosión de Calidad Aeronáutica Inspección del Procedimiento de Partículas Magnéticas. AMS 2641 Inspección del Vehículo de Partículas Magnéticas AMS 3040 Método Seco, Partículas Magnéticas No-Fluorescentes. AMS 3041 Partículas Magnéticas, NoFluorescentes, Método Húmedo, Vehículo Oleoso , Listo para usar. AMS 3042 Partículas Magnéticas, NoFluorescentes, Método Húmedo, Polvo Seco. AMS 3043 Partículas Magnéticas, NoFluorescente, Vehículo Oleoso, en Aerosol. AMS 3044 Partículas Magnéticas, Fluorescentes, Método Húmedo, Polvo seco.
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Tomo Anual de Estándares de ASTM , Vol 05.01 Tomo Anual de Estándares de ASTM , Vol 06.03 6 Tomo Anual de Estándares 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. 5
AMS 3045 Partículas Magnéticas, Nofluorescentes, Método Húmedo, Vehículo Acuoso, Listo para Usar. AMS 3046 Partículas Magnéticas, Nofluorescentes, Método Húmedo, Vehículo Oleoso, en Aerosol. AMS 5062 Acero, Barras con bajo contenido de Carbón, Fraguados, Entubados, Planchas, Tiras. Plateado. Máximo 0.25 de Carbón. AMS 5355 Inversiones en Fundiciones. AMS-I-83387 Proceso de Inspección, Goma magnética AS 4792 Agentes Acondicionadores de Agua para Inspección con Partículas Magnéticas Acuosas. AS 5282 Estándar para la Herramienta de Anillo de Acero para la Inspección de Partículas Magnéticas AS 5371 Estándares de Referencia para Shims Marcados para Inspección por Partículas Magnéticas 2.3 Sociedad Americana para Pruebas NoDestructivas 8 SNT-TC-1A Práctica Recomendada Método de Partículas Magnéticas CP-189 ASNT Calificación y Certificación de Personal para Pruebas No-Destructivas 2.4 Estándares Federales: 9 A-A-59230 Fluido, Inspección de Partículas Magnéticas, Suspensión FED-STD 313 Preparación y Envío de Hojas de Datos de Seguridad de 2.5 Documento OSHA 10 29CFR 1910.1200 Comunicación de Peligros 2.6 Documentos AIA: NAS 410 Calificación y Certificación de Personal para Pruebas No-Destructivas 3. Terminología 3.1 Para la definición de los términos usados en esta práctica, vea Terminología E 1316. 4. Resumen de la Guía 4.1 Principio – El método de las partículas magnéticas está basado en el principio de que las líneas magnéticas de un campo cuando se encuentran en un material ferromagnético, se verán 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 Comisión 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 está abierta a o cerrada en la superficie de un material magnetizado, las líneas del flujo se distorsionarán en la superficie, una condición denominada “filtración del flujo”. Cuando se distribuyen finas partículas magnéticas sobre el área de la discontinuidad, mientras existe la filtración del flujo, éstas se mantendrán en su lugar y la acumulación de partículas será visible bajo condiciones adecuadas de iluminación. Mientras hay variaciones en el método de partículas magnéticas, todas dependerán de este principio, que las partículas magnéticas serán retenidas en la ubicación de la filtración del flujo magnético. 4.2 Método – Mientras esta práctica permite y describe muchas variables en equipos, materiales y procedimientos, hay tres pasos esenciales en el método: 4.2.1 La pieza debe ser magnetizada. 4.2.2 Mientras la pieza está magnetizada, se deben aplicar las partículas magnéticas del tipo especificado ya sea en el contrato, la orden de compra o las especificaciones. 4.2.3 Cualquier acumulación de partículas magnéticas deben ser observadas, interpretadas y evaluadas. 4.3 Magnetización: 4.3.1 Formas de Magnetizar – Un campo ferromagnético se puede magnetizar ya sea pasando una corriente eléctrica por el material o colocando el material dentro de un campo magnético originado por una fuente externa. Toda la masa o una porción de ella puede magnetizarse de acuerdo con la medida y la capacidad o necesidad del equipo. Como se indicó anteriormente, la discontinuidad debe interrumpir la trayectoria de las líneas del campo magnético. Si la discontinuidad está abierta a la superficie, la filtración del flujo se encontrará al máximo en esa particular discontinuidad. Cuando esa misma discontinuidad se encuentra bajo la superficie, la evidencia de la filtración del flujo en la superficie será menor. Desde el punto de vista práctico, las discontinuidades deben estar abiertas a la superficie, para crear la filtración de flujo suficiente para acumular partículas magnéticas. 4.3.2 Dirección del Campo – Si una discontinuidad está orientada en forma paralela a las líneas magnéticas, esta será esencialmente indetectable. Por consiguiente, dado que las discontinuidades
pueden tener cualquier orientación, será necesario magnetizar la pieza o el área de interés de la misma dos veces o mas e forma secuencial en diferentes direcciones con el mismo método o una combinación de métodos (ver Sección 13) para inducir líneas de campo magnético en una dirección adecuada para realizar un examen correcto. 4.3.3 Fuerza del Campo – El campo magnético 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 partículas que enmascaren indicaciones relevantes (ver Sección 14). 4.4 Tipos de Partículas Magnéticas y Su Uso – Para el examen de partículas magnéticas hay varios tipos de partículas 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 nofluorescentes) para dispersarse en agua o ser suspendidos en destilados ligeros de petróleo (ver 8.5) Slurries y pinturas magnéticas (ver 8.5.7), y dispersiones de polímeros magnéticos (ver 8.5.8). 4.5 Evaluación de Indicaciones – Cuando el material a examinar a sido adecuadamente magnetizado, las partículas aplicadas correctamente y removido el exceso de partículas, habrá acumulaciones de partículas en los puntos de filtración del flujo. Estas acumulaciones muestran las distorsiones del campo magnético y se denominan indicaciones. Sin perturbar las partículas, las indicaciones deben ser examinadas, clasificadas, interpretadas como causa, comparadas con los estándares de aceptación y decidir que hacer con el material que contiene la indicación. 4.6 Indicaciones Típicas de Partículas Magnéticas: 4.6.1 Discontinuidades Superficiales – Las discontinuidades superficiales, con pocas excepciones, producen patrones nítidos 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 partículas menos sujetas (ver Anexo A1). 5. Significación y Uso 5.1 El examen por el método no-destructivo de partículas magnéticas indica la presencia
de discontinuidades en la superficie o cercanas a ella en materiales que pueden ser magnetizados (ferromagnéticos). Este método puede usarse para el examen de la producción de partes, componentes o estructuras y para aplicaciones de campo donde la portabilidad del equipo y la accesibilidad al área son factores a ser considerados. La habilidad del método para encontrar pequeñas discontinuidades puede ser mejorada usando partículas fluorescentes suspendidas en un vehículo adecuado e introduciendo un campo magnético con la fuerza necesaria y cuya orientación es tan cercana como sea posible a 90° a la dirección en que se sospecha una discontinuidad (ver 4.3.2). Haciendo la superficie mas lisa se mejora la movilidad de las partículas magnéticas bajo la influencia del campo magnético que las reúne en la superficie donde ocurre la filtración del flujo. 6. Equipo 6.1 Tipos – Hay una variedad de tipos de equipos disponibles para la magnetización de partes y componentes ferromagnéticos. Con la excepción de imanes permanentes, todos los equipos requieren de una fuente de energía capaz de enviar los niveles de corriente necesarios para producir el campo magnético. La corriente que se use dictará la medida de los cables y la capacidad de los relés, contactos, interruptores, medidores y rectificadores si la energía eléctrica utilizada es alterna. 6.2 Portabilidad – La portabilidad, que incluye la habilidad de llevar manualmente el equipo, puede obtenerse mediante acoples. Su tamaño limita su capacidad para producir los campos magnéticos que pueden obtenerse de equipos con mayores flujos de corriente. Los equipos móviles de propósito general pueden montarse en camiones, son diseñados 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 través de una abertura o envueltos alrededor del mismo. La movilidad está limitada por la medida del cable y el ambiente. El examen bajo el agua en las plataformas de perforación de petróleo Fuera de las costas son ejemplos de ambientes hostiles. 6.3 Estimuladores – Los estimuladores son electroimanes con forma de C que inducen un campo magnético entre los polos (brazos)
y que se usan para una magnetización local (Fig. 1). Muchos estimuladores portátiles 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 ángulo. 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 magnéticos al ser desmagnetizado parcialmente al caerse, dañarse o al ser sometido a un campo mas fuerte. Además, la movilidad de las partículas, existente en los estimuladores electromagnéticos 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. Partículas, limaduras de hierros, astillas, óxido 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 sólido. Con puntas de cobre sólido, un arco accidental durante la colocación o retiro del prod puede hacer que haya una penetración de cobre en la superficie ocasionando un daño metalúrgico (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 después que ha sido ubicado correctamente y apagarlo ante de retirarlo para minimizar la formación 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 extraña que emiten las lámparas de luz negra (violeta o azul 405 y 435 nm Hg líneas y verde amarilla 577 nm Hg línea). Algunas lámparas 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 caída de voltaje mayor a 10%, en línea de voltaje ±10%, puede ocasionar un cambio en la salida de luz negra que haga su uso
FISURA MOSTRADA CON POLVO
inconsistente. Donde exista evidencia de cambios de voltajes mayores al 10% debe instalarse un transformador de voltaje constante. 6.6 Verificación de Equipos Ver Sección 20.
CAMPO MAGNÉTICO DEL ESTIMULADOR
FIG. 1 MAGNETIZACIÓN DE PIEZAS POR EL MÉTODO DE ESTIMULADOR
(a) Magnetización con Prod
(b) Prod con Puntas de Cobre Trenzado
SOLDADURA
LINEAS DE FUERZA MAGNÉTICAS
CORRIENTE MAGNETIZADORA
CORRIENTE MAGNETIZADORA PIEZA A PROBAR CAMPO MAGNÉTICO PROD DE CONTACTOS DOBLES
( c) Magnetización con Prods de contacto único
(d) Prod de contacto doble
FIG. 2 Magnetización de un Área Localizada Usando la Técnica del Prod
7. Área de Examen 7.1 Intensidad de la Luz para el Examen – Las indicaciones magnéticas que se encuentren usando partículas nofluorescentes se examinan bajo luz visible. Las indicaciones que se encuentren usando partículas fluorescentes deben examinarse bajo luz negra (ultravioleta). Esta requiere un área obscurecida acompañado 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 deberá tener un mínimo de 100 velas de pie (1000 lux). La intensidad de la luz ambiental en las áreas obscurecidas donde se realiza el examen de partículas magnéticas fluorescentes no deben exceder de 2 velas (20 lux). 7.1.1.1 Inspecciones de Campo – Para algunas inspecciones de partículas usando partículas no-fluorescentes, las intensidades de luz visible tan bajas como de 50 velas (500 lux) podrán 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 µW/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 mínimo de 5 m. antes de su uso medición de
la intensidad de la de la luz ultravioleta emitida. 7.1.3 Adaptación de la Vista al Área Oscurecida – La práctica generalmente aceptada es que un inspector debe permanecer en el área 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 Iluminación UV. 11 Precaución – Los anteojos fotocromáticos o los anteojos teñidos permanentemente, no deben usarse durante el examen. 7.2 Cuidado de las Instalaciones - El área donde se realiza el examen debe estar libre de elementos que interfieran. Si hay involucrados materiales fluorescentes, el área deberá estar libre de objetos no relacionados con la parte o pieza que se está examinando. 8. Materiales de Partículas Magnéticas 8.1 Propiedades de las Partículas Magnéticas: 8.1.1 Propiedades de las Partículas Magnéticas Secas – La AMS 3040 describe las propiedades generalmente aceptadas del método de partículas 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 98–99”, then “search” for “fpi”, then “go”.
8.1.2 Propiedades de las Partículas Húmedas - Los siguientes documentos describen las propiedades generalmente aceptadas de las partículas húmedas en sus varias formas. AMS 3041 AMS 3042 AMS 3043 AMS 3044 AMS 3045 AMS 3046 8.1.3 Vehículo de Suspensión – El vehículo de suspensión para el examen por el método húmedo puede ser ya sea un destilado liviano de petróleo (ver AMS 2641 o A-A52930) o un vehículo en base a agua condicionada (ver AS 4792). 8.2 Tipos de Partículas – Las partículas que se usan en las técnicas de examen por partículas magnéticas ya sean secas o húmedas, básicamente son un material ferromagnético finamente dividido que ha sido tratado para impartir color (fluorescente y no-fluorescente), para hacerlos altamente visibles (contrastando) contra la superficie que se está examinando. Las partículas han sido diseñadas para usarlas ya sea como un polvo seco altamente volátil o en una suspensión en una concentración determinada y en un medio líquido adecuado. 8.3Características de las Partículas – Las partículas magnéticas deben tener una alta permeabilidad que permita una magnetización fácil y atracción a la discontinuidad y baja retentividad de manera que no se atraigan entre si (aglomeración magnética). Para obtener resultados consistentes se requiere un control sobre la medida y forma de las partículas. Las partículas deben ser no-tóxicas, libres de óxido, grasa, pintura, suciedad, y otros materiales nocivos que puedan interferir con su uso; ver 20.5 y 20.6. Tanto las partículas secas como las húmedas 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 Partículas secas – Los polvos magnéticos secos están diseñados 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 está examinando. Generalmente se usan una sola vez a pesar de que las partículas podrían
recogerse y volver a usar. Sin embargo, a los efectos de mantener la medida de las partículas y evitar una posible contaminación, esta no es una práctica normal. Los polvos secos pueden usarse en condiciones ambientales extremas. No son afectadas por el frío; por consiguiente pueden usarse a temperaturas que hubieran espesado o congelado los baños húmedos. También son resistentes al calor; algunos polvos se pueden usar a temperaturas de hasta 600° F (315° C). Algunas coberturas orgánicas coloreadas aplicadas a las partículas secas para mejorar el contraste pierden el color a temperaturas tan altas, haciendo el contraste menos efectivo. Las partículas secas fluorescentes no pueden usarse a estas temperaturas; contacte al fabricante para conocer las limitaciones de temperaturas, caso contrario deberán hacerse pruebas. 8.4.1 Ventajas – La técnica de partículas magnéticas secas es superior a la técnica húmeda para la detección de discontinuidades cercanas a la superficie: (a) para objetos grandes cuando se usan equipos portátiles de magnetización; (b) se obtiene una mayor movilidad de las partículas para imperfecciones relativamente profundas, usando una corriente con media onda rectificada como medio de magnetización; (c) facilidad de remoción. 8.4.2 Desventajas – La técnica de partículas magnéticas secas; (a) no puede usarse en áreas cerradas sin aparatos de respiración de seguridad; (b) puede ser difícil 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 técnica húmeda; (d) las producciones logradas por este medio son menores que con la técnica húmeda; y (e) es difícil de adaptar a cualquier tipo de sistema automático. 8.4.3 Colores No-Fluorescentes – A pesar de que el polvo magnético seco puede ser de casi cualquier color, los empleados con mayor frecuencia son el gris claro, negro, rojo o amarillo. La elección se basa generalmente en el máximo contraste con la superficie que se examina. El examen se realiza con luz visible. 8.4.4 Fluorescentes – También hay disponibles partículas magnéticas secas fluorescentes, pero su uso está limitado en razón de su mayor costo y las limitaciones de su uso. Requieren una fuente de luz negra y
un área de trabajo obscurecida. Estas facilidades no están siempre disponibles en las ubicaciones tipo campo de trabajo donde los exámenes de partículas magnéticas secas son especialmente adecuadas. 8.4.5 Colores Duales – Hay disponibles partículas con colores duales que son fácilmente detectables con luz visible y que también son fluorescentes cuando son vistas con luz ultravioleta o una combinación de luz visible y ultravioleta. Deben usarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. 8.5 Sistema de Partículas Húmedas – Las partículas magnéticas húmedas han sido diseñadas para usarse en suspensión en un vehículo tal como el agua o un destilado ligero de petróleo en una concentración para probar la superficie ya sea vertiéndola directamente, o con aerosol. Están disponibles en concentrados fluorescentes y no-fluorescentes. En algunos casos el proveedor proporciona las partículas premezcladas con el vehículo, 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 partículas magnéticas húmedas en el cual la suspensión se guarda en un reservorio y se recircula para un uso continuado. La suspensión también puede usarse dispensada con un aerosol. 8.5.1 Uso Principal – Dado que las partículas son mas pequeñas, el método húmedo se usa generalmente para localizar discontinuidades mas pequeñas que las que se buscan con el método seco. Los vehículos líquidos no trabajarán en forma satisfactoria cuando la viscosidad excede de 5cSt (5mm2/s) en la temperatura de operación. Si el vehículo de la suspensión es un hidrocarburo, su punto de ignición limitará la temperatura máxima. Usualmente se usa un equipo de mezclado para mantener las partículas del método húmedo en una suspensión uniforme. 8.5.2 Donde se Usa – El método fluorescente húmedo se usa normalmente en interiores o en áreas donde el ambiente y el nivel de iluminación puede ser controlado y donde hay disponibles equipos para la aplicación. 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 mayoría de los proceso húmedos. El método con partículas fluorescentes normalmente brillan con un brillante amarillo-verdoso cuando se ven bajo luz negra, a pesar de que hay disponibles otros colores. Las partículas no-fluorescentes se usan normalmente con un color negro o un marrón-rojizo, a pesar de que también hay otros colores disponibles. También se encuentran disponibles partículas de dos colores que son fácilmente detectables con luz visible y que también emiten fluorescencia cuando se observan bajo una luz ultravioleta o una combinación de luz visible y ultravioleta. Ver 8.5.5. 8.5.4 Vehículos de Suspensión – Generalmente las partículas están en una suspensión c un destilado ligero (de baja viscosidad) o agua condicionada. (Si se especifican los límites de azufre o cloro use los métodos de prueba D 129 y D 808 para determinar sus valores). 8.5.4.1 Destilados de Petróleo – Los destilados ligeros de petróleo de baja viscosidad usados como vehículos (AMS 2641 Tipo 1 o equivalente) son ideales para la suspensión tanto de partículas magnéticas fluorescentes como no-fluorescentes, por lo que son los mas comúnmente usados. (1) Ventajas – Las dos ventajas mas significativas para el uso de destilados de petróleo como vehículo son: a) las partículas magnéticas son suspendidas y dispersas en vehículos de destilados de petróleo sin necesidad de agentes condicionantes; y b) los vehículos de destilados de petróleo proporcionan una cierta medida de protección contra la corrosión 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 vehículos de destilados de petróleo que tengan un punto de ignición tan alto como sea practicable para evitar posibles problemas de inflamabilidad. (3) Características – Los destilados de petróleo usados como vehículo en los exámenes con partículas magnéticas húmedas deben poseer las siguientes características: (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 vehículo; cuando se prueba con el Método de Prueba D 445, para no impedir la movilidad de las partículas (ver 20.7.3), (b) el punto mínimo de ignición cuando es probado con el Método de Prueba D 93, deberá 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 partículas fluorescentes; esto es, no debe interferir en forma significativa con las indicaciones de las partículas fluorescentes (ver 20.6.4.1) y (e) no reactivo; no debe degradar las partículas que están suspendidas. 8.5.4.2 Vehículos de Agua con Agentes Condicionantes – El agua puede usarse como un vehículo de suspensión para las partículas magnéticas húmedas siempre que se agregue un agente condicionante que proporcione una dispersión adecuada de la humedad, además de proporcionar protección contra la corrosión para las piezas que se prueben y el equipo en uso, El agua pura no dispersa algunos tipos de partículas magnéticas, no humedece todas las superficies y es corrosiva para las piezas y el equipo. Por otra parte, las suspensiones de partículas magnéticas en agua son mas seguras porque no son inflamables. La selección y concentración del agente condicionante debería ser el recomendado por el fabricante de las partículas. Las siguientes son las propiedades recomendadas para los vehículos de agua que contienen agentes condicionantes para el examen con partículas magnéticas: (1) Características Humedecedoras – El vehículo deberá tener buenas características 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- iónicos (ver 20.7.5). (2) Características de Suspensión Imparte buena dispersión; esto es, distribuye completamente las partículas sin evidencia de aglomeración de las mismas. (3) Formación de Espuma: - Minimiza la formación de espuma; esto es, no debería producir excesiva espuma que pudiera interferir con la formación de indicaciones o
hacer que las partículas forme una capa sucia con la espuma. (4) Corrosión – No debería corroer las piezas a ser probadas ni el equipo en el cual se usa. (5) Límite de Viscosidad - La viscosidad del agua condicionada no debería exceder de un máximo de 3 cSt (3 mm2/s) a 100°F (38°C) (ver 20.7.3). (6) Fluorescencia – El agua condicionada no debería fluorescer si se usa con partículas fluorescentes. (7) Falta de reactividad – El agua condicionada no debería causar deterioro a las partículas magnéticas en suspensión. (8)PH del Agua – El PH del agua condicionada no debería ser inferior a 7.0 o exceder de 10.5 (9) Olor - El agua condicionada debe ser esencialmente inodora. 8.5.5 Concentración de las Partículas Magnéticas Húmedas en Suspensión. La concentración inicial del baño debe ser como se ha especificado o como la ha recomendado el fabricante y debería controlarse estableciendo medidas de volumen y manteniendo la concentración específica en forma diaria. Si la concentración no se mantiene en forma adecuada, los resultados del examen pueden tener grandes variaciones. La concentración de partículas de dos colores en un baño de suspensión por el método húmedo puede ajustarse a como se comporte mejor en el ambiente iluminado que se desee. Se recomienda una concentración mayor de partículas para áreas a examinar con luz visible y una menor concentración de partículas se recomienda para áreas a examinar con luz ultravioleta. Use teniendo en consideración las recomendaciones del fabricante de partículas. 8.5.6 Aplicación de Partículas Magnéticas Húmedas - (ver 15.2). Sistemas de Slurry Magnético Pintura Magnética – Otro tipo de vehículo para el examen es el Slurry Magnético / tipo pintura consistente en un aceite pesado con partículas en forma de hojuelas en suspensión. 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 inspección de superficies verticales o sobre la cabeza. El vehículo puede ser combustible pero el peligro de
combustión es muy bajo. Otros peligros son muy similares a aquellos que hemos descrito para vehículos basados en destilados de petróleo o agua. 8.5.8 Sistemas basados en Polímeros El vehículo usado en el polímero magnético es básicamente un líquido polimérico que dispersa las partículas magnéticas y que se convierte en un sólido elástico en un período de tiempo dado, formando indicaciones fijas. No se aplican los límites de viscosidad estándar de los vehículos de la técnica húmeda normal. Debe tenerse cuidado al manipular estos materiales poliméricos. Úselos siguiendo las instrucciones y precauciones dadas por los fabricantes. Esta técnica es aplicable especialmente para examinar áreas de accesibilidad visual limitada, como huecos de pernos. 9. Preparación 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 partículas. Ver 15.1.2 sobre la aplicación de partículas secas a una superficie húmeda o mojada. Cuando se prueba un área local, como una soldadura, las áreas adyacentes a la superficie a examinar, de acuerdo con lo establecido entre las partes, debe ser limpiadas también en la extensión necesaria para permitir la detección 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 interferirá con la formación de indicaciones, pero debe ser removida de los puntos donde deben de realizarse los contactos eléctricos para realizar una magnetización directa. La magnetización indirecta no requiere de contactos eléctricos con la pieza / parte. Ver Sección 12.2. Si se deja en el área 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 través del espesor máximo. 9.1.2 Cubiertas Conductoras – Una cubierta conductora (tal como un cromado, plateado o una capa gruesa de óxido 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 través de la cubierta. 9.1.3 Campos Magnéticos Residuales -Si la pieza o parte tiene un campo magnético residual proveniente de una magnetización previa que pueda interferir con el examen, la pieza debe ser desmagnetizada. Ver Sección 18. 9.2 Limpiando la Superficie a Examinar La limpieza de la superficie puede realizarse con detergente, solventes orgánicos, o medios mecánicos. Las superficies como soldadas, como laminadas, como de fundición, como forjadas, generalmente están bien. Pero si la superficie es inusualmente no-uniforme, como si se hubiera quemado en arena o con un depósito muy rugoso de soldadura, la interpretación puede ser difícil, en razón del entrampamiento mecánico de las partículas magnéticas, En caso de duda, cualquier área cuestionable debe ser limpiada nuevamente y re-examinada. (ver 9.1) Una extensa presentación de los métodos de limpieza se describen en el Anexo A1 del Método de Prueba E 165. 9.2.1 Tapando y enmascarando huecos pequeños y aperturas – A menos que esto sea prohibido por el comprador, las pequeñas 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 máquinas, el material debe ser soluble en aceite. El enmascaramiento efectivo puede usarse para proteger componentes que pueden dañarse con el contacto las partículas o con la suspensión de partículas. 10. Secuencia de Operaciones 10.1 Ordenando la Aplicación de Partículas y Estableciendo un Campo de Flujo Magnético – La secuencia de operaciones en el examen de partículas de partículas magnéticas se aplica a la relación entre la regulación del tiempo y la aplicación de partículas y el establecimiento del campo de flujo. Se aplican dos técnicas básicas, que son, continua (ver 10.1.1 y 10.1.2) y residual (ver 10.1.3), ambas son comúnmente usadas en la industria. 10.1.1 Magnetización Continua – La magnetización continua se emplea por la mayoría de las aplicaciones que utilicen ya sea partículas secas o húmedas y debería
usarse a menos que sea prohibido específicamente en el contrato, orden de compra o especificación. La secuencia de operaciones para las técnicas de magnetización continua con partículas secas y húmedas son significativamente diferentes y son discutidas en forma separada en 10.1.1.1 y 10.1.1.2. 10.1.1.1 Técnica de Magnetización Seca Continua – A diferencia de la suspensión húmeda, las partículas secas pierden la mayor parte de la movilidad al contacto con la superficie de una pieza. Por consiguiente, es imperativo que la parte / área de interés se encuentre bajo la influencia del campo magnético aplicado mientras las partículas están todavía en el aire y libre de ser atraídos por los campos de filtración. Esto implica que el flujo de la corriente de magnetización debe iniciarse antes de que se haya completado la aplicación de las partículas secas y cualquier exceso se haya soplado. Las corrientes de magnetización de media onda de Corriente Alterna rectificada y Corriente Alterna no rectificada proporcionan movilidad adicional a las partículas en la superficie de la pieza. El examen con partículas secas usualmente se realiza en forma conjunta con magnetizaciones localizadas tipo prod, y se observa la construcción de indicaciones a medida que se aplican las partículas. 10.1.1.2 Técnica de Magnetización Húmeda Contínua – La técnica de magnetización húmeda continua generalmente se aplica a aquellas partes procesadas en una unidad húmeda tipo horizontal. En la práctica, esto implica bañar la pieza con el medio examinador para proporcionar una fuente abundante de partículas suspendidas sobre la superficie de la parte y terminar la aplicación del baño inmediatamente antes de cortar la corriente magnetizadora. La duración de la corriente magnetizadora es típicamente del orden de ½ s dando a la parte dos o mas disparos. 10.1.1.3 Técnica de Magnetización Continua con Polímeros o Slurry - Para suspensiones basadas en polímeros o Slurry son necesarios períodos prolongados o repetidos de magnetización en razón de una menor movilidad de las partículas magnéticas en vehículos con suspensiones de alta viscosidad. 10.1.2 Técnica de Magnetización Continua Verdadera – En esta técnica, la corriente
magnetizadora pasa tanto por el proceso como en el examen de la pieza. 10.1.3 Técnica de Magnetización Residual : 10.1.3.1 Magnetización Residual – En esta técnica, el medio examinado se aplica después que la fuerza magnetizadora ha sido discontinuada. Solamente se podrá usar si el material probado tiene una alta retentividad de manera tal que el campo de filtración residual tiene la suficiente fuerza para atraer y mantener las partículas y producir indicaciones. Esta técnica puede ser ventajosa para integración con requisitos de producción o manipulación o para limitar intencionalmente la sensitividad del examen. Se ha encontrado un uso amplio en el examen de caños y artículos tubulares. Debe usarse el método continuo, a menos que las demostraciones de partes típicas 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 Rápido de Corriente – Para proporcionar una corriente magnetizadora consistente Se debe diseñar un equipo, de Corriente Alterna de onda completa rectificada, para una magnetización residual para proporcionar un corte rápido consistente de la corriente magnetizadora. 11. Tipos de Corrientes Magnetizadoras 11.1 Tipos Básicos de Corriente – Los cuatro tipos de corriente básicos usados para establecer magnetización en el examen con partículas magnéticas son corriente alterna, corriente alterna de una fase con media onda rectificada, corriente alterna con onda completa rectificada y, para una aplicación especial, corriente continua. 11.1.1 Corriente Alterna (AC) – La magnetización de piezas con corriente alterna es preferida para aquellas aplicaciones donde los requerimientos del examen son la detección 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 magnético en las cercanías de la superficie de la pieza. Por el contrario, tanto la corriente alterna con media onda y onda total rectificadas producen un campo magnético con un máximo de capacidades de penetración
cuando la preocupación radica en discontinuidades cercanas a la superficie. La corriente alterna es también usada extensivamente para la desmagnetización de piezas después de la magnetización. La técnica de “a través de una bobina” es usada normalmente para este propósito debido a su naturaleza simple y rápida. Ver Figura 3. 11.1.2 Corriente Alterna con Media Onda Rectificada – La corriente alterna rectificada se usa frecuentemente en forma conjunta con partículas secas y magnetización localizada (por ejemplo con prods y estimuladores) para lograr una penetración profunda para la detección de discontinuidades típicas que se encuentran en soldaduras fundiciones ferrosas. Como en la magnetización por corriente alterna, la corriente de una fase se utiliza y se valora como “corriente magnetizadora”
FIGURA 3 - Magnetización 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 línea de menor amperaje mientras que el equipo de una fase es mas barato. Cuando se usan métodos residuales la corriente utilizada comúnmente es la alterna con onda completa rectificada Con el método continuo, la corriente alterna con onda completa rectificada se usa para la
magnetización de piezas recubiertas o plateadas. En razón de que el movimiento de partículas, ya sean secas o húmedas son notablemente menores, deben tomarse precauciones para asegurar que se proporcione suficiente tiempo para la formación de indicaciones 11.1.4 Corriente Continua (CD) – Un banco de baterías 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 baterías. Uno de tales ejemplos es la carga de un banco de capacitores, que al descargarse se usan para establecer un campo magnético residual en entubados, estuchados, tuberías y tubos de perforación. 12. Técnicas de Magnetización de Partes 12.1 Cobertura del Examen – Todos los exámenes deben realizarse el área techada para contar con la cobertura necesaria y lograr la sensitividad específica requerida. 12.2 Magnetización Directa e Indirecta – Una pieza puede ser magnetizada ya sea en forma directa o indirecta. Para la magnetización directa la corriente magnetizadora pasa directamente a través de la pieza creando en la misma un campo magnético circular. Con las técnicas de magnetización indirecta se induce un campo magnético que puede crear en la pieza un campo circular, toroidal, longitudinal, o multidireccional. Deben utilizarse las técnicas descriptas en 20.8 para la verificación de que los campos magnéticos tienen la fuerza y dirección esperada. Esto es especialmente importante cuando se usa la técnica multidireccional para examinar formas complejas. 12.3 Eligiendo la Técnica de Magnetización – La elección de magnetización directa o indirecta dependerá de factores tales como medida, configuración, o facilidad de procesamiento. El Cuadro 1 compara las ventajas y limitaciones de los distintos métodos de la magnetización de piezas.
CUADRO 1 Ventajas y Limitaciones de los Distintos Modos de Magnetizar una Pieza
Técnica de Magnetización y Forma Material
Ventajas
Limitaciones
1. Técnica fácil y rápida
1l Posibilidades de quemaduras de arco si existen pobres condiciones de contacto
1. Contacto Directo con la Pieza Magnetizada (ver 12.3.1) Contacto Cabeza / Cola Piezas sólidas, relativamente pequeñas, (fundidas, forjadas o maquinadas) que puedan ser procesadas en una unidad frontal húmeda.
2. Campos magnéticos circulares rodeando el 2. Las piezas grandes deberán ser recorrido de la corriente. magnetizadas en secciones para facilitar la aplicación del baño sin recurrir a un disparo de corriente sumamente grande. 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 magnético completo conducente a maximizar las características rresiduales del material . Fundiciones y forjados grandes
1. Áreas de superficies grandes pueden ser procesadas y examinadas en un tiempo relativamente corto.
1. Requieren de alto amperaje (16 000 a 20 000 A) lo que implica una fuente de poder de Corriente Continua especial.
tubos, 1. El largo completo puede ser magnetizado haciendo contacto con ambos extremos.
1. El campo efectivo está limitado a la superficie exterior y no puede utilizarse para el examen del diámetro interior. 2. Los extremos deben ser conductores de los contactos eléctricos y capaces de llevar la corriente requerida sin un calor excesivo. No pueden ser usados en productos tubulares usados en transporte de petróleo por la posibilidad de encendido por la formación de arcos.
Piezas sólidas grandes tales como lingotes, 1. Todo el largo puede ser magnetizado barras, ejes, etc. circularmente contactando ambos extremos. 2. Los requerimientos de corriente son independientes del largo. 3. No hay pérdida final.
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 eléctrico y capaces de transportar la corriente requerida sin un calor excesivo. 1. Solamente un área pequeña puede ser examinada cada vez.
Piezas cilíndricas tales cañerías, ejes huecos, etc.
como
Prods, Soldados
Fundiciones y forjados grandes
1. El campo circular puede ser dirigido selectivamente al área soldada dependiendo de la colocación del prod. 2. La corriente alterna con media onda rectificada en conjunción 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.
2. Encendido por formació 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 magnetización de la corriente. 1. Todo el área de la superficie puede ser 1. La cobertura de grandes superficies examinado en pequeños incrementos usando requieren una multiplicidad de disparos que valores de corriente nominales. pueden ser consumidores de tiempo. 2. Los campos circulares pueden 2. Posibilidad de formación de arcos debido a concentrarse en áreas específicas que malos contactos. La superficie deberá estar históricamente están propensas a seca cuando se usa polvo seco. discontinuidades. 3. Se puede llevar el equipo al lugar donde están las partes que son difíciles 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 difíciles de ubicar por otros métodos.
II. Magnetización Indirecta de Partes (ver 12.3.2) Conductor Central Piezas misceláneas que tienen huecos a través de los cuales puede colocarse un conductor tales como: Soporte de cojinetes Cilindro hueco Engranaje Tuerca grande
1. No hay contactos eléctricos con la pieza y 1. La medida del conductor debe ser lo la posibilidad de que se enciendan arcos es suficientemente amplia como para transportar eliminada. la corriente que se requiere.
2.El campo circular directo es un campo magnético generado en todas las superficies rodeando al conductor (dentro del diámetro, caras, etc.) 3. Ideal para aquellos casos donde el método residual no es aplicable
2. Idealmente, el conductor deberá estar localizado centralmente dentro del hueco. 3. Los diámetros mayores requieren una magnetización repetida con un conductor contra el diámetro interior y rotación de la parte entre procesos. Cuando se emplea la técnica de magnetización continua, se requiere un examen después de cada magnetización.
4. Las partes que pesan poco pueden ser soportadas por el conductor central. 5. Se pueden utilizar turnos múltiples para reducir la corriente requerida. Clevis grande Acoples de caños, estuches/entubado Piezas tipo tubular tales como: Caños/fundición Entubado Cigüeñales huecos
1. No se requiere contacto eléctrico de la pieza
. 2. Examen del diámetro interior tanto como del diámetro exterior. 3. Todo el largo de la pieza magnetizada circularmente. Cuerpos de válvulas grandes y piezas 1. Proporciona buena sensitividad para la similares detección de discontinuidades localizadas en superficies interiores. Bobinas / Cables enrollados 1.Generalmente todas las superficies Piezas misceláneas de tamaño medio donde longitudinales son magnetizadas el largo predomina tales como cigüeñales longitudinalmente para localizar discontinuidades transversales. Fundiciones grandes, forjados o cigüeñales 1. Campos longitudinales fácilmente obtenibles por medio de cables enrollados
1. La sensitividad de la superficie exterior puede ser algo menor que la que se obtiene en la superficie interior para diámetros grandes o paredes extremadamente gruesas.
1. La sensitividad de la superficie exterior puede ser algo menor que la que se obtiene en el diámetro interior de paredes pesadas. 1.La longitud puede hacer que sean necesarios disparos múltiples en la medida en que se reposiciona la bobina.
1. Puede ser necesaria una magnetización múltiple debido a la magnetización de la pieza.. Pequeñas piezas misceláneas 1. Sencillo y rápido, especialmente cuando se 1. La relación L/D (largo/diámetro) es una puede utilizar la magnetización residual. consideración importante para determinar lo adecuado de los amperios-vueltas. 2. No hay contacto eléctrico 2. La relación L/D efectiva puede ser modificada utilizando piezas de similar área cros-seccional 3. Piezas relativamente complejas pueden 3. Use bobinas mas pequeñas para un usualmente ser procesadas con la misma campo mas intenso. facilidad de una con una simple sección transversal. 4. La sensitividad disminuye en los extremos de la pieza debido a un patrón de filtración general de campo. 5. Es deseable un corte rápido para minimizar el efecto final en piezas pequeñas Características de Corriente Inducida con bajo coeficiente L/D. Examen de piezas con forma de anillo para 1. No hay contacto eléctrico. 1. Se requiere un núcleo laminado a través discontinuidades del tipo circunsferencial. del anillo. 2. Todas las superficies de las partes sujetas 2. El tipo corriente de magnetización debe ser a un campo magnético de tipo toroidal. compatible con el método . 3. !00% de cobertura en un único proceso. 3. Deben evitarse otros conductores rodeando el campo. 4. Puede ser automatizado. 4. Los diámetros grandes requieren consideración especial. Examen de bolas 1. No hay contacto eléctrico 1. Para bolas de tamaño pequeño, Limitado a 2. 100 % de cobertura para discontinuidades magnetización residual. en cualquier dirección con un proceso de tres pasos y adecuada orientación entre pasos. 3. Puede ser automatizado. Discos y engranajes
1. No hay contacto eléctrico
2. Buena sensitividad a o cerca de la periferia o bordes 3. La sensitividad en varias áreas puede
1. El 100 % de cobertura puede necesitar un proceso de dos pasos con una variación del núcleo, del polo o de ambos. 2. El tipo de la corriente magnetizadora debe ser compatible con la geometría de la pieza.
variar por la selección del núcleo o polo Acoples: Examen en superficies grandes discontinuidades superficiales.
para 1. No hay contacto eléctrico 2. Tiene alta portabilidad
Piezas misceláneas que requieren examen en áreas localizadas.
1. Consume tiempo 2. Debe ser reposicionado sistemáticamente en vista de la orientación aleatoria de la discontinuidad.
3. Puede localizar discontinuidades en cualquier dirección con orientación adecuada. 1. No hay contacto eléctrico 1. Debe ser posicionado adecuadamente con referencia a la orientación de las discontinuidades. 2. Buena sensitividad para discontinuidades 2. Debe establecerse un relativamente buen que se encuentren en la superficie contacto entre la pieza y los polos. 3. La geometría compleja de la parte puede 3. Tiene alta portabilidad causar dificultades. . 4. Técnica húmeda o seca 4. Poca sensitividad para para discontinuidades bajo la superficie excepto en áreas aisladas 5. Corriente tipo alterna puede en algunas instancias servir también como desmagnetizador
12.3.1 Magnetización por Contacto Directo - Para la magnetización directa debe realizarse un contacto físico entre la pieza ferromagnética y los electrodos portadores de la corriente conectados a la fuente de poder. Tanto el área de magnetización localizada y la magnetización total de la pieza son medios de contacto directo de la magnetización de las piezas lograda por medio del uso de los prods, dispositivos head and tail, abrazaderas, y leeches magnéticos. 12.3.2 Magnetización de Áreas Localizadas: 12.3.2.1 Técnica 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 través de los prods y dentro del área de la pieza en contacto con los prods. Esto establece un campo magnético circular en la pieza alrededor y entre cada electrodo del prod, suficiente para permitir el examen local con partículas magnéticas (Fig. 2(c) y Fig. 2 (d)) Precaución: Debe tenerse extremo cuidado en mantener limpios los contactos del prod para minimizar la generación de calor en el punto de contacto y prevenir la formación de arcos y el sobrecalentamiento de la superficie examinada dado que estos pueden causar efectos adversos en las propiedades del material. Los arcos causan daño metalúrgico; si los contactos son de cobre sólido, el cobre puede penetrar en la pieza. Los prods no deberán usarse en superficies maquinadas o en componentes para la industria aeroespacial. (1) La Corriente Alterna no rectificada limita la técnica de prods para detectar discontinuidades superficiales. La Corriente Alterna con media onda rectificada es mas deseable dado que detectará tanto discontinuidades superficiales como discontinuidades cercanas a ella. La técnica de prods utiliza generalmente partículas secas debido a una mejor movilidad de las partículas. Las partículas magnéticas húmedas generalmente no se usan en la técnica con prods en razón de los potenciales peligros de inflamación provocados por la electricidad. (2) Un examen adecuado con prods requiere una segunda ubicación con los prods rotando aproximadamente 90° de la primera ubicación 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 práctica el desarrollar una grilla para el posicionamiento de los prods o estimuladores. 12.3.2.2 Técnica de Abrazaderas Manuales/ Leechs Magnéticas – Las áreas locales de componentes complejos pueden ser magnetizados por medio de contactos eléctricos sujetos a la pieza en forma manual con abrazaderas o por medio de leechs magnéticas (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 Magnetización Total : (1) Contactos Head and Tail — Las piezas pueden ser sujetas entre dos electrodos (tales como los heads y tails de equipos horizontales de partículas magnéticas) y la corriente magnetizadora se aplica directamente a la pieza (Figura 5).La medida y forma de la pieza determinará 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 magnético circular (Figura 6)
FIG.4 Magnetización por Contacto Directo por medio de Abrazamiento de la Pieza con Leech Magnético
FIGURA 6 Magnetización Total por Contacto Directo
FIG. 5 Magnetización por Contacto Directo por medio de Head y Tails
(3) Técnica de Magnetización Multidireccional – Con un circuito adecuado, es posible producir un campo multidireccional (oscilación) en una pieza variando selectivamente el campo magnético 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 magnetización en dos o mas direcciones (Figura 7). En algunas formas complejas con equipos convencionales se pueden requerir de 16 a 20 pasos. Con la magnetización multidireccional se pueden reducir a la mitad la cantidad de pasos requeridos. Es esencial que se use el método continuo húmedo, y que la dirección del campo magnético y su intensidad relativa se determinen por una o mas de las técnicas descriptas en 20.8. 12.3.3 Magnetización Indirecta – La magnetización indirecta de una pieza requiere el uso de una bobina preformada, cable enroscado, acoples o un conductor central para inducir un campo magnético. La magnetización con bobinas, cable enroscado, y acoples son conocidos como magnetizaciones longitudinales de la pieza (ver 13.2) 12.3.3.1 Magnetización por bobina y por cable – Cuando se usen las técnicas con bobina (Figura 3) o cable enrollado, la fuerza del campo magnético es proporcional las vueltas de amperios y depende de una geometría simple (ver 14.3.2)
12.3.3.2 Magnetización con Corriente Inducida por medio de un Conductor Central – La magnetización 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 Magnetización Total Multidireccional
12.3.3.3 Magnetización con Acoples – Se puede inducir un campo magnético en una pieza por medio de un electroimán (ver Fig 1), donde la pieza se convierte en el camino entre los polos (actúa como un mantenedor) y las discontinuidades preferentemente transversales al alineamiento de las piezas del polo, tal como se indica. La mayoría de los acoples reciben Corriente Alterna, o Corriente Alterna con media onda rectificada, o Corriente Alterna con la onda completa
rectificada. Un imán permanente puede también introducir un campo magnético en la pieza pero su uso está restringido (ver 6.3.1).
multidireccional también puede emplearse para lograr la magnetización de piezas en mas de una dirección.
FIGURA 8 Magnetización por Cable
( b) Uso del Conductor Central para Magnetización Localizada
( c) Uso de un Dispositivo Especial para Corriente Inducida
FIGURA 9 Magnetización Inducida por un Control Central ( a) Uso del Conductor Central en Magnetización Multiparte
13. Dirección de los Campos Magnéticos 13.1 Orientación de la Discontinuidad vs. Dirección del Campo Magnético – Dado que la las indicaciones normalmente no se obtienen cuando las discontinuidades son paralelas al campo magnético, 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 ángulo recto como se anota en 5.3.2. En algunas piezas la magnetización circular puede usarse en dos o mas direcciones, mientras en otras se usan ambas magnetizaciones, circulares y longitudinales. Un campo
13.2 Magnetización Circular – La magnetización circular (Fig. 10) es el término usado cuando la corriente eléctrica pasa a través de una pieza, o por el uso de un conductor central (ver 12.3.3.2) a través de una apertura central en la pieza, induciendo un campo magnético en ángulo recto con el flujo de la corriente. 13.3 Magnetización Toroidal – Cuando se magnetiza una pieza con una forma toroidal, como una rueda sólida o el disco con una abertura en el centro, un campo inducido que es radial al disco es lo más útil para la detección de discontinuidades en dirección circunferencial. En tales aplicaciones este campo puede ser mas efectivo que disparos múltiples alrededor de la periferia.
Corriente Eléctrica
Dirección del Campo Magnética Indicaciones de Partículas Magnéticas FIGURA 10 Magnetización Circular
13.4 Magnetización Longitudinal – La magnetización longitudinal (Fig.11) es el término que se utiliza cuando un campo magnético es generado por una corriente eléctrica pasando a través de un multiturm (Fig. 12 ) o una bobina laminada, (fig 13) que encierra la pieza o sección de la parte que se va a examinar.
Cabeza
Bobina Núcleo Pieza a Cola Laminado Probar Cables Fuente de Poder Porción Magnetizada de la Pieza a Probar (sombreada) FIGURA 13 Campo Magnético Producido por una Bobina de Núcleo Laminado
FIGURA 14 Magnetización Multidireccional CORRIENTE ELÉCTRICA DIRECCIÓN MAGNÉTICA BOBINA DE LAS INDICACIONES DE PARTÍCULAS CAMPO MAGNÉTICO FIGURA 11 Magnetización Longitudinal
Bobina con Líneas de Pieza a probarl Núcleo de Aire Campo Cabeza Magnético Cola Porción magnetizada de la pieza probada (sombreada) FIGURA 12 Campo Magnético Producido por una Bobina con Núcleo de Aire
13.5 Magnetización Multidireccional - La magnetización multidreccional puede usarse para cumplir con los requisitos de la magnetización en dos direcciones si se demuestra que es efectiva en todas las áreas. Para verificar la dirección 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 Organización de Ingeniería del Conocimiento. El equilibrio de la intensidad del campo es crítico. La intensidad del campo tiene que estar equilibrada en todas las direcciones. La aplicación de las partículas debe controlarse de manera tal que los niveles de magnetización lleguen a su máximo valor en todas las direcciones, mientras las partículas tienen movilidad en la superficie que se está examinando.(Referirse a Fig.14). 13.5.1 Cuando se usan piezas reales de producción con defectos conocidos, debe
anotarse el número y la orientación(es) del (de los) defecto(s) (por ejemplo, axial, longitudinal, circunferencial, etc.). La intensidad del campo magnético debe considerarse como equilibrada adecuadamente cuando los defectos anotados pueden ser identificados con facilidad con las indicaciones de partículas. Cuando se realiza la magnetización multidireccional deben usarse el método continuo húmedo. 14. Fuerza del Campo Magnético 14.1 Fortalezas de los Campos Magnetizados – Para producir indicaciones interpretables, los campos magnéticos deben tener suficiente fuerza y adecuada orientación. Para que las indicaciones sean consistentes, la fuerza de estos campos debe encontrarse dentro de límites razonables, usualmente ±25 %. Los factores que afectan la fuerza de los campos son la medida, la forma, el grosor de la sección, el material de la parte o pieza y la técnica de magnetización. Dados que estos factores pueden variar mucho, es difícil establecer reglas rígidas para las fortalezas de los campos magnéticos de cada configuración concebible. 14.2 Determinando la Fuerza de los Campos – Se puede determinar si el campo tiene suficiente fuerza magnética por: 14.2.1 Discontinuidades Conocidas – Experimentos con piezas similares o idénticas que tienen discontinuidades conocidas. 14.2.2 Discontinuidades Artificiales – El indicador de campos “pie” (Fig.15) y los shims marcados (Apéndice X1) son discontinuidades artificiales. Hoy otros tipos de discontinuidades ratifícales 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 Fórmulas Empíricas – En la Sección 14.3 hay cuatro fórmulas empíricas para establecer la fuerza de los campos; son fórmulas aproximadas; dado su carácter hay
que usarlas con cuidado. Su uso puede conducir a: 14.2.4.1 Sobre-magnetización, que provoca una sobre-acumulación de partículas que hacen la interpretación mas dificultosa si no imposible.
Ocho secciones tipo “pie” de acero con baja proporción de carbón 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 Magnéticos
14.2.4.2 Baja cobertura. 14.2.4.3 Elección de geometrías pobre. 14.2.4.4 Una combinación de las anteriores 14.3 Guías para el Establecimiento de Campos Magnéticos - Utilice las guías siguientes para establecer niveles adecuados de magnetización circular y longitudinal. 14.3.1 Magnetización – Fuerza del Campo Magnético: 14.3.1.1 Magnetización Circular Directa Cuando se magnetiza pasando la corriente directamente a través de la pieza, la corriente nominal será de 300-800A/in. del diámetro de la pieza (12 a 32 A/mm). El diámetro de la pieza se determinará tomando la distancia mayor entre dos punto de la circunferencia exterior de la parte. Las corrientes normalmente serán 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 configuración de la pieza lo requiere y se obtiene la aprobación por parte del nivel III y de la Organización de Ingeniería del Conocimiento.
14.3.1.2 Magnetización inducida por un Conductor Central – Los conductores centralos son usados ampliamente en el examen de partículas magnéticas para proporcionar: (1) Un campo circular tanto en la superficie interior como en la exterior que no puede ser duplicado por la técnica de corriente directa. (2) Un medio de magnetización 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 través de contactos tales como prods o abrazaderas. (3) Ventajas substanciales en el proceso sobre las técnicas 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 concéntrico en relación al eje de la pieza y es máximo en la superficie interior. La fuerza del campo magnético 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 sólida que tenga el mismo diámetro exterior. (5) Cuando se usen conductores centrales, el conductor que pase por el interior de la pieza, se colocará contra la pared interior de la pieza. La corriente será de 12 A a 32 A por mm del diámetro de la pieza (300 a 800 A/in.). El diámetro de la pieza será la distancia mayor entre dos puntos de la circunferencia exterior de la pieza. Generalmente las corrientes serán de 500 A/in. (20 A por mm) o menores. Las corrientes mayores (superiores a 800 A/in.) se usan para exámenes en busca de inclusiones o para examinar aleaciones de baja permeabilidad tales como aceros endurecidos por precipitación. En los exámenes realizados para localizar inclusiones en aceros endurecidos por precipitación se pueden usar corrientes aún mayores, hasta 1000 A/in. (40 A por mm) La distancia entre las partes de la circunferencia que pueden examinarse realmente debe tener un máximo de aproximadamente cuatro veces el diámetro del conductor central, tal como se ilustra en Fig. 16. Puede examinarse toda la circunferencia se podrá examinar rotando la pieza en el conductor, permitiendo un
solapamiento de aproximadamente un 10 % del campo magnético. 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.
Región Efectiva del Conductor Examen Central FIGURA 16 Región Efectiva Aproximada de Examen cuando se usa un Conductor Central (Barra de filamentos)
14.3.1.3 Magnetización Localizada: (1) Usando Prods – Cuando se usen prods en un material de ¾ 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 ¾ in. (19 mm) debe utilizarse un espaciamiento de prods de 100 a 125 A/in. El espaciamiento de prods no podrá ser menor de 2 in. (50 mm) o mayor de 8 in. (200 mm). El ancho efectivo de la magnetización cuando se usan prods es un cuarto del espaciamiento de los prods en cada lado de una línea que pase por el centro de los prods. (2) Usando Yokes – La fuerza del campo de un yoke (o imán permanente) puede determinarse empíricamente midiendo su poder de tracción (ver 20.3.6). Si se usa un probador del efecto Hall este deberá ubicarse a media distancia entre los polos. 14.3.2 Magnetización longitudinal con una bobina con núcleo de aire – La magnetización longitudinal de la pieza se produce pasando una corriente a través de una bobina de vueltas múltiples rodeando la pieza o sección de la misma a ser examinada. Se produce un campo magnético paralelo a los ejes de la bobina
La unidad de medida es amperes por vuelta (NI) (el amperaje real multiplicado por el número 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 deberán examinarse en secciones que no excedan este largo. Hay cuatro fórmulas empíricas para la magnetización longitudinal cuando se usen bobinas circulares, la fórmula a emplear dependerá del factor de llenado. Las fórmulas se incluyen por continuidad histórica solamente. Si se usan, su uso deberá limitarse a piezas con formas simples. Es más rápido 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 fórmulas. 14.3.2.1 Bobinas con un Bajo Factor de Llenado – En este caso, el área crosseccional de la bobina circular excede en gran medida el área de la pieza (menos del 10 % del diámetro interior de la bobina. Para una adecuada magnetización 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 excéntrica con una relación de largo sobre diámetro (L/D) entre 3 y 15 se puede calcular con la fórmula siguiente 12 : (1)Piezas con un Bajo Factor de Llenado Posicionado Cerca de la Pared Interior de la Bobina:
N = número de vueltas en la bobina I = corriente que debe usarse en la bobina, amperes (A) K = 45000 (constante derivada Empíricamente L = largo de la pieza en in. (ver Nota) D = diámetro 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 histórica. Es mas rápido 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 diámetro exterior tiene una relación 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 serán 15000 ampere vueltas. Si se usa un cable o bobina de cinco vueltas, los requerimientos de amperaje de la bobina serán (I=15000/5)= 3000 A (± 10 %). Una bobina de 500 vueltas requerirá 30 A (± 10%) (2) Piezas con un Bajo Factor de Llenado ubicado en el Centro de la Bobina :
donde: N = número de vueltas en la bobina I = corriente que debe usarse en la bobina, amperes (A) K = 43000 (constante derivada empíricamente) R = radio de la bobina, en in. L = largo de la pieza en in. (ver Nota) D = diámetro 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 diámetro exterior tiene una relación L/D de 15/5 o 3. Si se una un cable o una bobina de 5 vueltas de 12 in. de diámetro (6 in. de radio) (30.8 cm de diámetro (15.4 cm de radio)), (1)los requerimientos de amperes vueltas serán los siguientes:
y (2) los requerimientos de amperaje de la bobina serán los siguientes:
14.3.2.2 Bobinas con Factor de Llenado Intermedio – Cuando la sección transversal de la bobina es mas de dos veces mayor y menor que diez veces que la sección transversal de la pieza examinada.
donde:
NIhf = valor de NI calculado para bobinas con alto factor de llenado usando Ecuación 3, NIlf = valor de NI calculado para bobinas con bajo factor de llenado usando Ecuación 1 o Ecuación 2, y Y = relación entre el área de la sección transversal de la bobina con la sección transversal de la pieza. Por ejemplo, si la bobina tiene un diámetro interior de 10 in. (25.4 cm.) y la pieza (una barra) tiene un diámetro 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 área de la sección transversal de la bobina es menor que dos veces que el área de la sección 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 relación L/D igual o mayor de 3:
N = número de vueltas en la bobina o cable enrollado. I = corriente en la bobina, amperes (A) K = 35000 (constante derivada empíricamente L = largo de la pieza en in. D = diámetro de la pieza, en in.; y NI= vueltas en amperes. Por ejemplo, la aplicación de la Ecuación 3 puede ilustrarse de la siguiente manera: una pieza de 10 in. (25.4 cm) de largo, con 2 in. (5.08 cm) de diámetro exterior deberá tener una relación 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 ferromagnético del mismo diámetro de la pieza) debe usarse para incrementar la relación L/D o utilizar un método alternativo de magnetización tal como el de corriente inducida. Para relaciones L/D mayores de
15, deberá usarse un valor L/D máximo de 15 para todas las formas citadas mas arriba.
14.3.2.4 Relación L/D para una Pieza Hueca – Cuando se calcula la relación L/D para una pieza hueca, D será reemplazada con un diámetro real Deff calculado usando:
donde: At = área de la sección transversal total de la parte, y Ah = área transversal de la porción(es) hueca(s) de la pieza.
donde: OD = diámetro exterior del cilindro, y ID = diámetro interior del cilindro 15. Aplicación de Partículas Secas y Húmedas 15.1 Partículas Magnéticas Secas: 15.1.1 Campos Magnéticos para Partículas Secas – Las partículas secas generalmente se usan con las técnicas de magnetización contínua utilizando Corriente Alterna, Corriente Alterna con media onda rectificada o magnetización con un yoke. Debe utilizarse una duración de por lo menos ½ s. La duración de la corriente deberá ser lo suficientemente corta como para evitar daños 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 magnéticos se usan ampliamente para el examen con partículas magnéticas de piezas grandes así como áreas localizadas tales como soldaduras. Las partículas magnéticas son utilizadas ampliamente en aplicaciones de campo en el área petrolífera y son usadas frecuentemente con equipos estilo descarga de capacitores y método residual.
15.1.2 Aplicación 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 magnetización. Las partículas secas no deben aplicarse sobre una superficie húmeda; porque limitaría su movilidad. Tampoco deberá aplicarse en un ambiente donde haya excesivo viento. La técnica de aplicación preferible suspende las partículas en el aire de manera tal que lleguen a la superficie que se está magnetizando como una nube uniforme con un mínimo de esfuerzo. Usualmente hay sopladores especialmente diseñados y aplicadores manuales (Fig. 1(b) y Fig. 4) Las partículas no deberían ser vertidas, arrojadas o repartida con los dedos. 15.1.3 Remoción del exceso de Polvo – es necesario tener cuidado tanto en la aplicación como en la remoción del exceso de polvo. Mientras está presente la magnetización, debe tenerse cuidado de no remover partículas atraídas por un campo de filtración que pudiera ser una indicación 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 formación de indicaciones mientras que el polvo se aplica y también mientras que se retira el exceso. Entre sucesivos ciclos de magnetizaciones debe permitirse suficiente cantidad de tiempo para permitir la formación de indicaciones y su examen. 15.2 Aplicación de Partículas Húmedas. – Las partículas magnéticas húmedas, ya sean fluorescentes o no, suspendidas en un vehículo a una concentración recomendada, pueden aplicarse ya sea por medio de un aerosol o haciéndolas fluir sobre las áreas a ser inspeccionadas al mismo tiempo que se aplica corriente magnetizadora sobre el campo (técnica continua) o después de cortar la corriente (técnica residual). Es esencial para la formación y retención de indicaciones el que la operación se realice en una secuencia apropiada (magnetización de la pieza y secuencia apropiada del baño). Durante la aplicación de la técnica continua deben aplicarse múltiples disparos de corriente. El último disparo debe aplicarse
después que se haya detenido el flujo de partículas pero mientras que el baño permanece aún sobre la pieza. Un solo disparo puede ser suficiente. Debe tenerse cuidado para evitar que se produzcan daños debidos al sobrecalentamiento y otras causas. Dado que en superficies muy trabajadas o muy pulimentadas retienen muy poco indicaciones débiles estas pueden ser lavadas o modificadas, debe evitarse un flujo muy rápido sobre las superficies críticas y cortar la aplicación del baño antes de cortar el campo magnético. Dado que los campos residuales tiene una intensidad menor que un campo continuo, se tenderá a la formación de indicaciones menos pronunciadas. 15.3 Slurrys y Pinturas Magnéticas – Los slurrys o Pinturas Magnéticas se aplican con un pincel antes y durante la magnetización de las piezas. Los indicadores aparece como una línea obscura contra un fondo de un color levemente plateado. El Slurry magnético es ideal para la aplicación del examen con partículas magnéticas sobre la cabeza y bajo del agua. 15.4 Polímeros Magnéticos – Los polímeros magnéticos se aplican sobre la parte a probar como una suspensión de polímeros líquidos. Luego la parte es magnetizada, se deja curar al polímero, y luego la cobertura elástica se retira de la superficie en examen. Debe tenerse cuidado en asegurarse que la magnetización se complete durante el período de migración activa del polímero que normalmente es de 10 minutos. Este método es particularmente aplicable en áreas de acceso visual limitado tales como huecos de cerrojos. Una aplicación detallada y el seguir las instrucciones de uso del fabricante debe ser seguido de óptimos resultados. 16. Interpretación de las Indicaciones 16.1 Indicaciones Válidas – Todas las indicaciones válidas formadas por el examen de partículas magnéticas son el resultado de campos magnéticos 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 evaluación con referencia a los estándares de aceptación 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 únicas o siguiendo patrones como resultado de campos de filtración que no requieren evaluación tales como cambios de sección, (tales domo keyways y huecos perforados) propiedades inherentes al material (como el borde de una soldadura bimetálica, escritura magnética, etc. 16.1.3 Indicaciones Falsas – Las indicaciones falsas no son el resultado de fuerzas magnéticas. Como ejemplo tenemos las partículas sujetas mecánicamente o por la gravedad en depresiones poco profundas o partículas sujetas por herrumbre u óxido 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 localización, tipo, dirección, largo(s), y espaciamiento(s) de las indicaciones, por alguno o varios de los siguientes medios. 17.1.1 Diagramas – Diagramando la(s) indicación(es) y su localización. 17.1.2 Transferencia (Solamente Polvo Seco) – Cubriendo la(s) indicación(es) con cinta adhesiva transparente, retirando la cinta con las indicaciones de partículas magnéticas adheridas a ella, y colocándola en papel u otro material de soporte con la ubicación de las indicaciones. 17.1.3 Película Arrancable (Solamente Polvo Seco) – Cubriendo la(s) indicación(es) por medio de un aerosol, de una película arrancable que fija la(s) indicación(es) en su lugar. Cuando se arranca la cinta de la pieza, la(s) indicación(es) de partículas magnéticas estas se adherirán 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 ubicación, largo, orientación y número de indicaciones. 17.2 Información de Respaldo – Los resultados de la inspección deberán estar acompañados por un registro de los parámetros del procedimiento indicados a continuación: 17.2.1 Método Usado – Método de partículas magnéticas usado (secas, húmedas, fluorescentes, etc)
17.2.2 Técnica de Magnetización – Técnica de magnetización (continua, verdaderamente continua, residual). 17.2.3 Tipo de Corriente – Corriente magnetizadora (Corriente Alterna, Corriente Alterna con media onda rectificada o Corriente Alterna con onda completa rectificada, etc.) 17.2.4 Dirección del Campo – Dirección del campo magnético (ubicación del prod, secuencia del cable enrollado, etc.). 17.2.5 Fuerza del Campo – Fuerza de la corriente magnética (amperes vuelta, amperes por milímetro (pulgada) de espaciamiento de prods, fuerza de tracción, etc.) 18. Desmagnetización 18.1 Aplicación – Todos los materiales ferromagnéticos retendrán algún magnetismo residual, la fuerza del mismo dependerá de la retentividad de la pieza. El magnetismo residual no afecta las propiedades mecánicas de la pieza. Sin embargo un campo residual puede hacer que astillas, limaduras, óxido, etc. se adhieran a la superficie afectando operaciones posteriores como el maquinado, pintado o plateado. Adicionalmente, si la pieza es usada en ubicaciones cercanas a instrumentos sensibles, los campos residuales fuertes pueden afectar en funcionamiento de tales instrumentos. Además un fuerte campo magnético residual en una pieza a ser soldada con arco puede interferir con la soldadura. Los campos residuales también pueden interferir con posteriores exámenes con partículas magnéticas. La desmagnetización es requerida solamente si se especifica en planos, especificaciones u órdenes de compra. Cuando se requiera, se debe especificar cual es el nivel aceptable de magnetización residual y el método de su medición. Ver 18.3. 18.2 Métodos de Desmagnetización – La facilidad de desmagnetización dependerá de la fuerza coercitiva del metal. La alta retentividad no está necesariamente relacionada con una alta fuerza coercitiva en la que la fuerza del campo residual no siempre es un indicador de facilidad de desmagnetización. En general, la desmagnetización es realizada sometiendo a la pieza a un campo igual o superior que el usado para magnetizar la pieza y casi en la misma dirección, continuando luego con la reversión continua de la dirección del campo
al mismo tiempo en que gradualmente se lo lleva a cero. 18.2.1 Retiro de una Bobina de Corriente Alterna – La técnica mas sencilla y rápida es pasar la pieza por una bobina con una corriente Alterna de alta intensidad y luego retirarla lentamente del campo de la bobina. Se recomienda una bobina de 5000 a 10000 amperes vueltas. La frecuencia de la línea usualmente es una corriente alterna de 50 a 60Hz . La pieza deberá entrar en la bobina desde una distancia de 12 in. (300 mm) y hacerla pasar por ella en forma lenta y continuada hasta que la pieza se encuentre a una distancia de por lo menos 36 in. (900 mm) mas allá de la bobina. Debe tenerse cuidado de que se ha quitado la pieza de la influencia de la bobina antes de interrumpir la fuerza desmagnetizadora, de otro modo la desmagnetización podrá tener el efecto contrario, es decir magnetizará la pieza. Esto deberá repetirse tantas veces como sea necesario para reducir el campo residual a un nivel aceptable. Ver 18.3. Las piezas pequeñas de configuración compleja, pueden rotarse y darse vueltas mientras se pasan por el campo de la bobina. 18.2.2 Disminuyendo la Corriente Alterna – Una alternativa técnica para la desmagnetización de piezas es someter a las mismas al campo, al mismo tiempo en que gradualmente se reduce la fuerza del mismo al nivel deseado. 18.2.3 Desmagnetización con Yokes – Se pueden usar los yokes de corriente alterna para una desmagnetización local colocando los polos en la superficie, moviéndolos alrededor del área, y retirar lentamente el yoke mientras todavía está energizado. 18.2.4 Revirtiendo la Corriente Directa – La parte a ser magnetizada es sujeta a pasos consecutivos revirtiendo y reduciendo la magnetización c corriente directa a un nivel adecuado. (este es el proceso de desmagnetización mas efectivo para piezas grandes en las cuales el campo de la corriente alterna tiene una penetración insuficiente para remover la magnetización residual interna). Esta técnica requiere equipos especiales para revertir la corriente al mismo tiempo en que se reduce la misma en pequeños incrementos. 18.3 Extensión de la Desmagnetización – La efectividad de la operación de desmagnetización puede ser conocida por el
uso de indicadores de campos magnéticos o medidores de fuerzas de campos. Precaución: Una pieza puede retener un fuerte campo residual después de haber sido magnetizado circularmente y mostrar poca o ninguna evidencia externa de este campo. Por consiguiente, la magnetización circular debe conducirse antes de la magnetización longitudinal si se requiere una desmagnetización completa. 18.3.1 Después de la desmagnetización los campos residuales no deberá exceder de 3 G (240 Am-1) en cualquier parte de la pieza, en valor absoluto, a menos que se hubiera acordado otra cosa o como se ha especificado en los planos de ingeniería o en el contrato, orden de compra, o especificaciones. 19. Limpieza Después del Examen 19.1 Remoción de Partículas – La limpieza después del examen es necesario en caso de que el material de las partículas magnéticas pueda interferir con el procesamiento posterior o con requerimientos de servicio. El comprador debe especificar cuando se requiere la limpieza después del examen y en que medida. 19.2 Medios de Remoción de Partículas Las técnicas de limpieza después del examen empleadas son: (a) el uso de un equipo de aire comprimido para soplar las partículas magnéticas no deseadas; (b) secado de partículas húmedas y su subsecuente remoción cepillando o soplando con aire comprimido; (c) remoción de partículas lavando con solvente; y (d) otras técnicas de limpieza después del examen, siempre que no interfieran con requerimientos subsiguientes, 20. Evolución del Funcionamiento o Sensitividad del Sistema 20.1 Factores Contribuyentes – El funcionamiento total o la sensitividad de un sistema de examen por partículas magnéticas dependerá de lo siguiente: 20.1.1 Capacidad del Operador , si hay operaciones manuales involucradas. 20.1.2 Control de los pasos del proceso 20.1.3 Las partículas, la suspensión, o ambas 20.1.4 El equipo 20.1.5 Nivel de iluminación 20.1.6 Control de luz negra cuando sea aplicable 20.1.7 Fortaleza del Campo Magnético
20.1.8 Dirección del campo u orientación. 20.1.9 Fortaleza del campo residual 20.1.10 Estos factores deben ser controlados individualmente. 20.2 Mantenimiento y Calibración del Equipo - El equipo de partículas magnéticas empleado debe ser mantenido para que funcione correctamente todo el tiempo. La frecuencia de la verificación de la calibración, que se hace usualmente cada seis meses, ver Cuadro 2, o siempre que se sospeche un mal funcionamiento, debe especificarse en los procedimientos escritos del equipo de prueba. Los registros de las verificaciones y el resultado de las mismas proporcionan información útil a los efectos del control de calidad y por lo tanto deben guardarse. Además, siempre que se sospeche un mal funcionamiento, deberán realizarse algunas o todas las pruebas. Las pruebas de calibración deben realizarse de acuerdo con las especificaciones o documentos respectivos. CUADRO 2: Intervalos de Verificación Recomendados ---------------------------------------------------------------------------Item Tiempo Máximo A Entre Verificaciones ---------------------------------------------------------------------------B Iluminación Intensidad de luz visible semanal 7.1.1 Intensidad de luz negra semanal 7.1.2 A Intensidad de luz visible trasera semanal 7.1.1 Rendimiento Sistema:usando pieza diario 20.8.3 De prueba o anillo de Fig 17 Concentración Partículas Húmedas (8 horas, o cambio turno) 20.6 Contaminación Partículas Húmedas: semanal 20.6.4 Prueba ruptura agua diario 20.7.5 Control Calibración Equipo: Exactitud Amperímetro 6 meses 20.3.1 Control CronómetroTimer 6 meses 20.3.2 Interruptor rápido 6 meses 20.3.3 Control peso muerto 6 meses 20.3.4 Control Medidores luz 6 meses 20.4 ---------------------------------------------------------------------------A NOTA: El tiempo máximo entre verificaciones puede ser ampliado o reducido cuando es respaldado por información real técnica y confiable.
20.3 Pruebas de Equipos – Se recomiendan las siguientes pruebas para asegurarse del buen funcionamiento de los equipos magnetizadores de partículas magnéticas. 20.3.1 Control del Funcionamiento del Amperímetro – Los mediciones del equipo deben compararse con aquellas realizadas con un medidor de control incorporando una derivación o un transformador de corriente conectado para controlar la corriente de salida. La prueba de la corrección del
funcionamiento del sistema de medición debe realizarse en intervalos de seis meses o de acuerdo a como se haya acordado entre el comprador y el proveedor con métodos aceptados por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST). Las lecturas comparativas deben tomarse en un mínimo de tres niveles de salida acompañando el rango usado. Las mediciones del equipo no pueden desviar de ±10% de la escala relativa completa con referencia a los valores reales mostrados en el medidor de prueba. Precaución: Cuando se mide Corriente Alterna con media onda rectificada, la lectura de corriente continua de un medidor convencional de Corriente Continua deben duplicarse. 20.3.2 Verificación del Cronómetro de Control – En los equipos que usen un cronómetro para controlar la duración del flujo de corriente, deberán ser controlados para verificar la corrección del funcionamiento de acuerdo con lo especificado en el Cuadro 2 o siempre que se sospeche un funcionamiento incorrecto. 20.3.3 Ruptura Rápida del Campo Magnética - En los equipos que tienen la característica de ruptura rápida, debe verificarse el funcionamiento de este circuito. Esta prueba puede realizarse con un osciloscopio adecuado o un dispositivo de prueba simple proporcionado por el fabricante. En los “paquetes de energía” o equipos, el no cumplimiento de la indicación de ruptura rápida indica que existe una falla en el funcionamiento del circuito de energía. 20.3.4 Controles en la Salida de Corriente de Salida – Para asegurar la continuidad de la corrección de funcionamiento del equipo, las lecturas del amperímetro en cada derivación del transformador deberá realizarse con una combinación calibrada de amperímetroderivación. Este accesorio se coloca en serie con los contactos. La derivación del equipo no debe usarse para controlar la máquina de la que forma parte. Para unidades de control infinito de corriente (interruptor de noderivación), deberá usarse con intervalos de 500 A. Las variaciones que excedan ± 10 % en las lecturas del amperímetro indica que el equipo necesita reparación. 20.3.5 Control de Cortocircuitos internos Los equipos de partículas magnéticas debe ser examinados periódicamente para prevenir cortocircuitos internos. Con el equipo puesto en el amperaje máximo de
salida, cualquier deflexión del amperímetro cuando se activa la corriente sin ningún conductor entre los contactos es una indicación de un cortocircuito interno. 20.3.6 Pruebas de la Capacidad de Tracción de Yokes – La fuerza magnetizadora de un yoke (o imán permanente) debe ser verificado para determinar su fuerza de tracción en una placa de acero. Ver Cuadro 3. La fuerza de tracción del tiene relación con la fuerza electomagnética del yoke. 20.3.7 Sopladores de Polvo – La corrección del funcionamiento de los sopladores usados sobre partículas magnéticas debe ser controlada a intervalos periódicos o cuando se sospeche un mal funcionamiento. La prueba debe realizarse en una pieza representativa. El soplador deberá cubrir el área bajo prueba con una capa ligera, uniforme, como polvo suave de partículas magnéticas y tener la fuerza suficiente para remover el exceso de partículas sin afectar aquellas que son evidencia de indicaciones. Los ajustes necesarios a realizar en la velocidad de flujo o velocidad del aire debe realizarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. 20.4 Examen del Control del Nivel de Iluminación del Área: 20.4.1 Intensidad de la Luz Visible – La intensidad de la luz en el área de examen debe controlarse a intervalos específicos con el medidor de luz en la superficie de la pieza a examinar. Ver Cuadro 2. 20.4.2 Intensidad de la Luz Negra (ultravioleta) – La intensidad de la luz negra y el largo de onda debe verificarse a intervalos determinados de tiempo que no deben exceder de una semana y cada vez que se cambia ua lámpara. Los reflectores y filtros deben limpiarse diariamente verificando que estén en buenas condiciones. Ver Cuadro 2. Los filtros UV rajados o rotos deben reemplazarse inmediatamente. Las lámparas defectuosas que radian energía UV también deben ser reemplazadas y no deben continuar usándose. 20.5 Pruebas de Control de Calidad de las Partículas Secas – A los efectos de tener un funcionamiento uniforme y consistente del polvo magnético seco seleccionado para su uso, es aconsejable que todos los polvos que ingresen se certifiquen para verificar que cumplen con los controles de calidad establecidos entre el usuario y el proveedor. 20.5.1 Contaminación:
20.5.1.1 Factores de Degradación Las partículas magnéticas son generalmente muy resistentes y operan con un alto grado de consistencia en una amplia variedad de situaciones. Su operatividad, sin embargo, es susceptible de degradación por contaminantes tales como, humedad, grasa, aceire, herrumbre o partículas de óxido, partículas no magnéticas tales como arena de talleres y calor excesivo. Estos contaminantes usualmente se manifiestan en la forma de cambio de color de las partículas o aglomeración de las mismas, el grado de contaminación determinará el uso futuro del polvo. Las partículas secas sobrecalentadas pueden perder su color, reduciendo consecuentemente el contraste de colores y así estorbar el examen de la pieza. La aglomeración de partículas puede reducir la movilidad de las mismas durante el proceso, aglomerados grandes de partículas no pueden ser retenidas en una indicación. CUADRO 3 Fuerza Mínima de Tracción del Yoke
Tipo de Corriente
Espaciamiento de los brazos del Yoke (Imán Permanente)
20.5.1.2 Asegurándose de la Calidad de las Partículas – Para asegurarse contra los efectos nocivos de posibles contaminantes, se recomienda que se realice un rutina de control de calidad y de sensitividad (ver 20.8.3) 20.6 Pruebas de Control de Calidad de Partículas Húmedas – Al comienzo y a intervalos regulares deben realizarse las siguientes pruebas para asegurar una operación consistente. Ver Cuadro 2. Dado que la contaminación del baño ocurre a mediada que este es usado, es esencial un control del mismo a intervalos regulares. 20.6.1 Determinación de la Concentración del Baño – Mediante el uso del Método de Prueba D 1966 con un tubo en forma de pera con un tallo de 1-mL (divisiones de 0.05mL) para suspensiones de partículas fluorescentes y con un tallo de 1.5mL (divisiones de 0.1mL) para suspensiones nofluorescentes; se pueden medir las concentraciones del baño y algunas de contaminaciones estableciendo la concentración inicial. Antes de tomar la muestra para la prueba, la suspensión debe
pasar por el sistema de recircularización por lo menos durante 30 minutos para asegurarse de que haya una mezcla de partículas que pudieran haberse asentando en el sumidero y en los lados de la parte inferior del tanque. Tomar una porción de la suspensión mediante una boquilla o una pipeta, desmagnetizarla y permitir que se asiente por aproximadamente 60 minutos para suspensiones de destilados de petróleo o 30 minutos con suspensiones en agua tratada, antes de realizar la lectura. El volumen decantado en el tubo es un indicativo de la concentración de partículas en el baño. 20.6.2 Interpretación de la Muestra – Si la concentración tiene un bajo contenido de partículas, agregue una cantidad suficiente de material de partículas hasta obtener la concentración deseada. Si las partículas decantadas tiene la apariencia de aglomerados sueltos en lugar de una capa sólida, tome una segunda muestra. Si todavía aparecen aglomerados, las partículas se pueden haber magnetizados; reemplace la suspensión. 20.6.3 Volúmenes Iniciales – Para partículas fluorescentes, el volumen inicial recomendado (ver 15.2) es de 0.1 a 0.4mL por 100mL de muestra de baño y por 1.2 a 2.4mL por 100mL de vehículo para partículas no-fluorescentes, a menos que se haya aprobado otra cosa por la Organización de Ingeniería del Conocimiento (CEO). Vea los documentos AMS correspondientes (3041, 3042, 3043, 3044, 3045, y/o 3046). Para partículas de dos colores, el volumen de concentración inicial deberá establecerse de acuerdo con los requisitos de la operación y de la iluminación en una aplicación determinada y de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Ver 8.5.5. 20.6.4 Contaminación del Baño – Tanto las suspensiones fluorescentes como nofluorescentes deberán ser controladas periódicamente en busca de contaminantes tales como suciedad, óxidos, aceites, hilachas, pigmento fluorescente suelto, agua (en el caso de suspensiones de derivados livianos de petróleo) y aglomerados de partículas que puedan afectar en forma adversa el funcionamiento del proceso de examen por medio de partículas magnéticas. Ver Cuadro 2. 20.6.4.1 Contaminación del Portador – Para baños fluorescentes, el líquido encima del
precipitado debe examinarse con luz negra. El líquido debe tener poca fluorescencia. Su color debe compararse con muestras frescas preparadas usando los mismos materiales o con muestras que no se hayan usado del baño original y que se haya reservado con este propósito. Si la muestra “usada” es notablemente mas fluorescente que la muestra estándar, el baño debe ser reemplazado. 20.6.4.2 Contaminación de Partículas – La porción graduada del tubo debe examinarse bajo la luz negra si el baño es fluorescente y bajo luz visible (tanto para el baño de partículas fluorescentes y no-fluorescentes) en busca de bandas o estrías, diferencias en el color o apariencia. Las bandas o estrías pueden indicar contaminación. Si el volumen total de contaminantes o estrías exceden del 30 % del volumen de partículas magnéticas, o el líquido es notablemente fluorescente (ver 20.6.4.1) el baño deberá ser reemplazado. 20.6.5 Durabilidad de las Partículas - La durabilidad de las partículas tanto fluorescentes como no-fluorescentes en suspensión deberá ser controlada periódicamente para asegurarse de que las partículas no se han degradado debido al ataque del derivado de petróleo que las suspende o del agua condicionada del vehículo o degradadas mecánicamente por las fuerzas rotacionales de la bomba de recirculación en una unidad horizontal de partículas magnéticas húmedas. La rotura de las partículas magnéticas fluorescentes puede provocar una disminución de la sensitividad y un aumento de la fluorescencia no magnética del fondo. La pérdida del pigmento fluorescente puede provocar indicaciones falsas que interfieran con el proceso del examen. 20.6.6 Brillantez de Fluorescencia – Es importante que la brillantez del polvo de partículas magnéticas fluorescentes se mantenga en el nivel establecido para que la brillantez de la fluorescencia de fondo se mantenga a un nivel relativamente constante. Las variaciones en el contraste pueden afectar notablemente los resultados de las pruebas. La falta de un contraste adecuado generalmente es causado por:
20.6.6.1 Un incremento en el nivel de contaminación atando el nivel de fluorescencia de fondo, o 20.6.6.2 Pérdida del vehículo en razón de la evaporación, incremento de la concentración, o 20.6.6.3 Degradación de la fluorescencia de las partículas. Se puede observar un cambio en la relación del contraste una muestra de anillo con una superficie grabada. 20.6.7Funcionamiento/Sensitividad – La falla en encontar una discontinuidad conocida en una pieza u obtener las indicaciones especificadas en el anillo de control (ver 20.8.3) indica la necesidad de cambiar todo el baño. Si una pieza ha sido usada, debe ser limpiada en forma ultrasónica de manera tal que no se detecte ninguna fluorescencia de fondo cuando se observa bajo luz negra con una intensidad de superficie de por lo menos 1000 µW/cm2. Si se nota un fondo que interfiera ya sea con la detección o interpretación, el baño deberá botarse y preparar una nueva preparación. 20.6.8 Tarjetas con Bandas Magnéticas –Los patrones de codificación grabados en las bandas de una tarjeta de bandas magnéticas pueden servir como una pieza de evaluación de la sensitividad de las partículas. Las partículas son atraídas a los gradientes magnéticos que se formaron cuando se grabó la tarjeta. Ver Apéndice X2 para mayor información. 20.7 Control de las Características del Baño: 20.7.1 Fluidos de Baño de Derivados de Petróleo – Las propiedades de los fluidos del Baño de Derivados de Petróleo se describen en AMS 2641 o A-A–59230. 20.7.2 Fluidos de Baño de Agua : Las propiedades del fluido del baño de agua condicionado se describen en AS 4792. 20.7.3 Viscosidad – La viscosidad de la suspensión no debe exceder de 5 mm2 /s (5.0 cSt), a cualquier temperatura en que el baño se pueda usar, cuando se prueba con el Método de Prueba D 445. 20.7.4 Punto de Ignición – El punto de ignición de la suspensión de partículas magnéticas húmedas en destilados livianos de petróleo debería ser un mínimo de 200° F (93° C); usando el Método de Prueba D 93. 20.7.5 Prueba de Ruptura de Agua para Vehículos de Agua Adicionada – El agua acondicionada adecuadamente proporcionará una buena humedad, dispersión de partículas, y protección contra
la corrosión. La prueba de ruptura de agua se deberá realizar mojando una pieza, con terminación similar a aquella bajo prueba, con la suspensión y sin que la apariencia de la superficie de la pieza cambie, después que el mojado cese. Si la película de la suspensión se rompe, dejando la expuesta la superficie de la pieza, y si la suspensión forma muchas gotas separadas, se necesita mas agente humectante o la superficie no ha sido limpiada suficientemente. 20.7.6 pH de Vehículos de Agua Acondicionada – El pH del baño de agua acondicionada debe encontrarse entre 7.0 y 10.5 medido con un medidor de pH o papel especial para medición de pH. 20.8 Verificación del Funcionamiento del Sistema: La prueba del funcionamiento del sistema debe realizarse de acuerdo con un procedimiento escrito, de manera tal que la prueba del mismo se realiza del mismo modo cada vez. 20.8.1 Prueba de Piezas de Producción con Discontinuidades – Una forma práctica de evaluar el funcionamiento y la sensitividad de las partículas magnéticas secas y húmedas o ambas o el funcionamiento del sistema total, es usar como prueba piezas de producción representativas con continuidades conocidas y el tipo y cuyo grado de importancia se determinó durante la inspección de la producción real. Sin embargo la utilidad de dichas piezas es limitada en razón que la magnitud y la orientación de las discontinuidades no puede ser controlada. El uso de piezas voladas con discontinuidades grandes no es recomendable. Precaución: Si se usan esas piezas, deben limpiarse cuidadosamente y desmagnetizadas después de cada uso.
20.8.2 Prueba de Pruebas de Producción con Discontinuidades – A menudo, no hay disponibles las piezas de prueba de producción con discontinuidades del tipo e importancia necesarias para su evaluación. Como alternativa, se pueden usar piezas producidas especialmente con las discontinuidades del grado y orientación deseadas, para proporcionar una indicación de la efectividad del proceso de examen con partículas secas o húmedas. 20.8.3 Placa de Prueba – Una placa de prueba para sistemas de partículas magnéticas, como se muestra en la Figura 17 es útil para la prueba del funcionamiento de todo el sistema de técnicas seca y húmeda usando prods y yokes. Las dimensiones mínimas recomendadas son diez pulgadas por lado y un grosor nominal de una pulgada. Las discontinuidades pueden formarse por un calentamiento / enfriamiento controlado. Muescas EDM, discontinuidades artificiales por 14.2.2 u otros medios.
especificadas en el Apéndice X1 de la Práctica E 1444.
NOTA 2 – Las muescas son para llenarlas con un chorro de relleno a la superficie de un material no conductor, como puede ser epoxia, para evitar la sujeción mecánica del medio indicador.
FIGURA 17 Muestra de una Placa de Prueba de Funcionamiento de Partículas Magnéticas. Los defectos se forman y se localizan de acuerdo con la especificaciones de la placa del fabricante.
NOTE 2—Notches are to be filled flush to the surface with a nonconducting material, such as epoxy, to prevent the mechanical holding of the indicating medium. 20.8.4 Prueba de Anillo de Muestra – Una prueba (Ketos) de Anillo de Muestra también puede usarse e la evaluación y comparación del funcionamiento total y sensitividad de las técnicas de partículas magnéticas secas y húmedas, fluorescentes y no-fluorescentes usando la técnica de magnetización de conductor central. Ver Práctica E 1444, Apéndice X1. 20.8.4.1 Usando el Anillo de Prueba – Si se usa el anillo de prueba, coloque un conductor con un diámetro entre 1 y 1.25 in. (25 y 31 mm) y un largo mayor de 16 in. (40 cm) por el centro del anillo. Centre el anillo en el largo del conductor. Magnetice el anillo circularmente pasando corriente por el conductor tal como se describe en el Apéndice X1 de la Práctica E 1444. Aplique suavemente las partículas a la superficie del anillo mientras pasa la corriente. Examine el anillo un minuto después de la aplicación de la corriente. El número de indicaciones visibles de huecos debe ser o exceder las
20.8.5 Indicadores de Campo Magnético: 20.8.5.1 Indicadores de Campo Tipo “Pie” – El indicador de campo magnético que se muestra en la Fig. 15 descansa en las ranuras entre los segmentos tipo porciones de pastel, para mostrar la presencia y la dirección aproximada del campo magnético. Una fuerza de campo adecuada se indica con una línea claramente definida de partículas magnéticas que se forma por sobre la cara de cobre del indicador (las ranuras están contra la pieza) cuando las partículas magnéticas se aplican simultáneamente con la fuerza magnetizadora. La no obtención de una indicación puede originarse por: (1) campo magnético insuficiente, o (2) las propiedades magnéticas del material examinado, o ambos. 20.8.5.2 Shims Ranurados – Existen varios tipos de shims ranurados. Ver AS 5371 y las ilustraciones en el Apéndice X1. 20.8.6 Prueba del Efecto Hall – El probador o sensor del Efecto Hall mide la fuerza tangencial del campo (en el espacio adyacente a la pieza) de la fuerza magnetizadora (H) y es calibrado en Gauss. El sensor debe usarse con cuidado. Debe mantenerse cerca de la superficie de la
pieza. Deben seguirse las instrucciones del fabricante. Estos instrumentos se pueden usar para detectar el campo residual o medir los campos producidos durante los disparos head y usando un conductor central 21. Procedimientos 21.1 Cuando se especifica un procedimiento este debe escribirse para todos los exámenes de partículas magnéticas y debe incluir como mínimo la siguiente información. Normalmente se usa un diagrama para ilustrar la geometría de la pieza, técnicas y áreas a examinarse. El diagrama también puede usarse para grabar la localización de los indicadores de campos magnéticos y grabar la ubicación de las discontinuidades. 21.1.1 Área a examinarse (pieza completa o área específica). 21.1.2 Tipo de material de partículas magnéticas (secas o húmedas, visibles o fluorescentes) 21.1.3 Equipo de partículas magnéticas 21.1.4 Requisitos para la preparación de la superficie de la pieza 21.1.5 Proceso de Magnetización (continuo, verdaderamente continuo, residual). 21.1.6 Corriente magnetizadora (alterna, alterna con media onda rectificada, alterna con onda completa rectificada, continua 21.1.7 Medios para establecer la magnetización de la pieza ( directos: prods, contactos head y tails o cable enrollado; indirectos: bobina, cable enrollado, yoke, conductor central y demás), 21.1.8 Dirección del campo magnético (circular o longitudinal), 21.1.9 Controles de funcionamiento y sensitividad. 21.1.10 Fuerza del campo magnético (amperes vueltas, densidad del campo, fuerza magnetizadora y número y duración de la aplicación de corriente magnetizadora), 21.1.11 Aplicación del medio examinador, 21.1.12 Interpretación y evaluación de las indicaciones, 21.1.13 Tipo de registros incluyendo criterios de aceptación y rechazo. 21.1.14 Técnicas de desmagnetización, si son necesarias, y 21.1.15 Limpieza después del examen, si es necesario, 21.2 Informes Escritos – Los informes escritos deben ser preparados de acuerdo a lo acordado entre la agencia de prueba, departamento y el comprador o usuario.
22. Estándares de Aceptación 22.1 La aceptabilidad de las piezas por este método no es especificado aquí. Los estándares de aceptación son materia de un acuerdo entre el fabricante y el comprador y debe ser establecido en el referido contrato, especificación o código. 23. Seguridad 23.1 Aquellos involucrados con el manejo directo del examen con partículas magnéticas, está expuesto a peligros que incluyen: 23.1.1 Descargas Eléctricas y Quemaduras – Los cortocircuitos eléctricos pueden causar shocks y particularmente quemaduras provenientes de los altos amperajes a relativamente bajos voltajes usados. Los equipos que manejan suspensiones en agua acondicionada deben tener buenas líneas de tierra. 23.1.2 Partículas Voladoras – Las partículas particularmente las secas, la suciedad, arenas de fábrica, herrumbre, y óxido pueden entrar en los ojos y oídos, cuando son soplados fuera de las piezas cuando se aplican en superficies verticales o por sobre la cabeza o cuando se limpia una superficie ya examinada usando aire comprimido. Las partículas secas se inhalan fácilmente y se recomienda el uso de respiradores con protección contra el polvo. 23.1.3 Caídas – Pueden haber caídas desde un andamio o escalera si se trabaja en estructuras grandes, ya sea en el campo o en el taller. 23.1.4 Fuego – Ignición de un baño de destilado de petróleo. 23.1.5 Ambiente – Realizando un examen de partículas magnéticas donde hay vapores inflamables como en una planta petroquímica o refinería de petróleo. El trabajo bajo el agua tiene sus propios riesgos. 23.1.6 Pisos Mojados – Resbalar en un piso mojado con una suspensión de partículas. 23.1.7 Desplazamiento o Caída de Componentes Grandes – Los componentes grandes, especialmente los que están apoyados en soportes provisionales pueden resbalarse durante el examen o caerse mientras se están elevando. Además los operadores deben estar preparados ante la posibilidad de lastimarse al quedar atrapados bajo una eslinga o cadena o entre head and tails y la pieza. 23.1.8 Exposición a la Luz Ultravioleta -La luz ultravioleta puede afectar adversamente
los ojos y la piel . Se sugiere el uso de anteojos protectores designados para absorber la radiación del largo de la onda UV donde se usa luz negra de alta intensidad. 23.1.9 Materiales y Concentrados – El manejo seguro de partículas y concentrados magnéticos es detallado por las Hojas de Datos Seguridad del Material suministrado por el proveedor (MSDS). Las MSDS de acuerdo a 29 CFR 1910.1200 o equivalente debe ser proporcionadas por el proveedor a cualquier usuario y preparadas de acuerdo con FEC-STD-313. 24. Precisión y Predisposición 24.1 La metodología descripta en la práctica proporcionará resultados repetidos siempre que: 24.1.1 La fuerza del flujo del campo magnético en la parteo pieza se confirma y, 24.1.2 El campo tiene la orientación adecuada con referencia a las discontinuidades que se encuentren. 24.2 Debe reconocerse que la condición del la superficie del material examinado, las propiedades magnéticas del material, su forma y el control de los factores listados en 20.1 tienen influencia sobre los resultados obtenidos. 25. Palabras Clave 25.1 Tinte; evaluación; examen; fluorescente; inspección; partícula magnética; no destructivo; prueba
ANEXO Información Obligatoria
A1 INDICACIONES TIPICAS DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS A1.1 Las discontinuidades superficiales con muy pocas excepciones producen indicaciones de partículas magnéticas nítidas y claras. Las discontinuidades cercanas a la superficie por otro lado producen indicaciones de partículas magnéticas menos claras y de apariencia algodonosa comparadas con las discontinuidades superficiales; las indicaciones de partículas magnéticas son amplias mas que nítidas y
las partículas magnéticas están sujetas menos firmemente. A1.2 Método Húmedo : A1.2.1 Fluorescente – En las Figuras A1.1 – A1.6 se muestran indicaciones de grietas superficiales, indicaciones superficiales y una indicación de una discontinuidad cercana a la superficie.
FIGURA A1.1 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
FIGURA A1.2 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
FIGURA A1.3 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
A1.2.2 No-fluorescentes – Se muestran indicaciones de grietas superficiales en Figuras A1.7 - A1.16. A1.3 Método Seco – Se muestran indicaciones de grietas superficiales en Figuras A1.17 – A1.23 A1.4 Se muestran indicaciones no relevantes en Figuras A1.24 – A1.26
FIGURA A1.4 Indicaciones Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
FIGURA A1.5 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Circular con Corriente Continua)
FIGURA A1.6 Indicación de discontinuidad cercana a la superficie (Producida por Magnetización por Prod)
FIGURA A1.7 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
FIGURA A1.8 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Circular con Corriente Continua)
FIGURA A1.9 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Conductor Central Magnetización con Corriente Continua)
FIGURA 1.10 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Circular Indirecta con Corriente Continua)
FIG. A1.11 Indicaciones de una Discontinuidad Cercana a la Superficie (Producida por Magnetización Circular Directa Continua con Corriente Alterna)
FIG. A1.12 Indicaciones de Discontinuidades Cercanas a la Superficie (Producida por Magnetización Circular Directa Continua con Corriente Alterna)
FIGURA A1. 13 Indicaciones en Goma Magnética de Grietas Superficiales en Huecos de Sujetadores de Aeronaves (Producidas por Magnetización Continua con Yoke con Corriente Continua)
FIGURA A1. 14 Indicaciones en Goma Magnética de Grietas Superficiales en Huecos de Sujetadores de Aeronaves (Producidas por Magnetización Continua con Yoke con Corriente Continua)
FIG. A1.15 Indicaciones con Slurry Magnético de Grietas Superficiales en Soldadura (Producidas por Magnetización Continua con Yoke, Corriente Alterna)
FIG. A1.16 Indicaciones con Slurry Magnético de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Continua con Yoke, Corriente Alterna)
FIG. A1.17 Indicaciones de Discontinuidades Cercanas a la Superficie (Producidas por Magnetización Continua con Prod, HWDC)
FIG. A1.18 Indicaciones de una Discontinuidad Cercana a la Superficie (Producida por Magnetización Continua con Prod, HWDC)
FIG. A1.19 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Circular Indirecta Continua, Corriente Alterna)
FIG. A1.20 Indicación de Grietas Superficiales Alterna)
(Producidos por Magnetización Continua con Prod, Corriente
FIG. A1.21 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Continua con Prods) Corriente Continua)
FIG. A1.22 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidas por Magnetización Circular Directa Continua, Corriente Alterna)
FIG. A1.23 Indicaciones de Grietas Superficiales (Producidos por Magnetización Continua con Conductor Central, Corriente Alterna)
FIG. A1.24 Indicaciones No Relevantes de Escritura Magnética (Producidas por Magnetización Continua Directa, Corriente Continua)
FIG. A1.25 Indicaciones No Relevantes Debido al Cambio de Sección en una Pieza Pequeña (Producidas por Magnetización Circular Continua Indirecta, Corriente Directa)
FIG. A1.26 Indicaciones No Relevantes de Unión entre Materiales Disímiles (Producidas por Magnetización Residual por Bobinas, Corriente Continua)
APÉNDICES (Información no Obligatoria)
X1. REFERENCIA PARA SHIMS MARCADOS ESTÁNDAR PARA INSPECCIÓN CON PARTÍCULAS MAGNÉTICAS AS 5371 X1.1 Los siguientes shims estándar son usados normalmente para establecer la dirección adecuada del campo y conseguir una fuerza suficiente del mismo durante el desarrollo técnico del examen por partículas magnéticas. Los shims de la Figura. X1.1 pueden ser usados para asegurar el establecimiento y equilibrio de campos en un método de magnetización multidireccional. X1.1.1 Los shims están disponibles en dos espesores, 0.002 in.[0.05 mm] y 0.004 in. [0.10 mm]. Los shims mas delgados se usan cuando los mas gruesos no se adaptan a la superficie de la pieza o área de interés de la misma. X1.1.2 Los shims están disponibles en dos medidas , 0.75 in. [19mm] cuadrados para
Figs. X1.1 y X1.2 y 0.79 in. [20 mm] cuadrados para Fig. X1.3. Los shims de Fig. X1.3 son cortados, por el usuario en cuatro shims cuadrados 0.395 in. [10 mm] para su uso en áreas restringidas X1.1.3 Los shims deben de ser de acero de bajo contenido de carbón, AMS 5062 o equivalente. X1.1.4 Los shims deben ser usados tal como se especifica en AS 5371. Los shims se colocan en las áreas de interés con las marcas hacia la superficie de la pieza que se desea examinar. Use varios shims o coloque el shim en áreas múltiples para asegurarse de que se obtiene tanto las direcciones como la fortaleza de los campos.
Shim tipo 3C2 – 234 PROFUNDIDAD DE Grosor del shim 0.002” [0.05 mm] LA MUESCA
Shim Tipo 3C4 – 234 PROFUNDIDAD DE Grosor del shim 0.004” [0.102 mm] LA MUESCA
FIG. X1.1 Grosor del Shim para Shims Tipo 3C2–234 y 3C4–234
FIG. X1.2 Shim Tipo CX-230 y CX-430
FIG. X1.3 Grosor de Shims para Shims Tipo CX4–230 y CX4–430
X2. DISPOSITIVOS PARA LA EVALUACIÓN DE MATERIALES PARA EXAMEN C PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
X2.1 Ámbito X2.1.1 El propósito de este apéndice de describir las capacidades y usos de varios dispositivos que pueden utilizarse para controlar y evaluar la operación de materiales y sistemas para el examen con partículas magnéticas. X2.2 Tarjetas con bandas magnéticas. El patrón grabado en tarjetas magnéticas, tales como las usadas en la banca personal, identificación y otros propósitos, puede servir como herramienta para evaluar el material de inspección de partículas magnéticas. Las partículas son atraídas a las gradientes magnéticas que se forman en la banda con un patrón de reversiones de flujo. Las codificaciones de la tarjeta puede ser controladas para proporcionar gradientes de diversa magnitud. Las partículas se pueden evaluar en su sensitividad observando cuan
pequeño es el gradiente que genera una indicación de las partículas. X2.3 Características X2.3.1 Las tarjetas con bandas magnéticas deben producirse de acuerdo con la norma ISO 7810 – Tarjetas de Identificación Características Físicas – X2.3.2 Las bandas magnéticas pueden hacerse ya sea con material de baja coercitividad (lo-co) o de alta coercitividad (hi-co), de acuerdo con lo especificado por el fabricante. X2.3.3 En la banda se codificar patrones de codificación constante, de codificación en disminución, en disminución reversa u otro tipo de patrón. Ver Fig. X2.1 Fotografía de indicaciones de partículas fluorescentes con patrones de codificación en disminución y en disminución inversa.
FIG. X2.1 Ejemplo de indicaciones con partículas fluorescentes, en la banda de una tarjeta de bandas magnéticas, con un patrón de codificación en disminución (banda superior) y un patrón en disminución inversa (banda inferior)
X2.4 Uso de una Tarjeta de Bandas Magnéticas para la evaluación de Material de Partículas Magnéticas. X2.4.1 Materiales del Método Húmedo – Los materiales del método húmedo pueden ser vertidos directamente, con aerosol, o con otro método en la banda magnética de la misma forma en que se hubieran usado para MPI. Debe permitirse que el exceso de baño se retire de la banda. La banda debe ser observada con una iluminación adecuada (Ver Sección 7) en busca de la formación de indicaciones con partículas. Debe observarse la cantidad de partículas en las indicaciones y la claridad de las mismas. NOTA X2.1—Las partículas obscuras no-fluorescentes se pueden observar con mayor claridad cuando se usa como contraste una pintura blanca aplicada sobre la banda antes de la evaluación de las partículas. Las indicaciones de partículas también pueden observarse y / o grabarse permanentemente de acuerdo con la Sección 17 (El Párrafo 17.1.2 puede aplicarse al método de polvo húmedo después de permitir que el líquido se evapore).
X2.4.2 Método de Materiales Secos – Los materiales del método seco deben vertirse, empolvarse, soplados o aplicados de otro modo a la banda, en la misma forma en que hubieran utilizado en MPI. Debe retirarse el exceso de polvo soplando suavemente. La banda debe observarse bajo una adecuada iluminación (Ver Sección 7) en busca de indicaciones de partículas. Las observaciones deben ser observadas teniendo en consideración teniendo en consideración tanto la cantidad de partículas como la claridad de la indicación. Vea la Nota X2.1 para partículas coloreadas obscuras. X2.4.3 Grabación de Indicaciones – Las indicaciones de partículas guardadas pueden servir de registro de material y estándares de operatividad del material. Otros materiales, o el mismo material en otras oportunidades posteriores, pueden compararse con el estándar grabado. X2.5 Pérdida de Indicaciones en la Banda. Hay varias circunstancias por las cuales las indicaciones de partículas pueden no ser
visibles en la banda magnética. Cuando las indicaciones no son visibles, las partículas en cuestión no deben usarse para inspecciones a menos que se haya determinado por otro medios que son aceptables. X2.5.1 Concentración – Las partículas usadas en el método húmedo pueden no tener una concentración suficiente. En este caso, aumente la concentración del baño y vuelva a realizar la prueba hasta que las partículas demuestren una operatividad razonable. X2.5.2 Sensitividad – Las partículas sujeto de examen pueden no tener la sensitividad suficiente. En este caso, reemplace el material por otro con la sensitividad necesaria y vuelva a realizar la prueba has que las partículas demuestren una operatividad razonable. X2.5.3 Borrado – La banda magnética puede borrarse. En este caso, no aparecerá una indicación de partículas discernible. En este caso, repita la prueba con otra tarjeta y /o prueba de sensitividad hasta que las partículas demuestren una operatividad razonable. Destruya la tarjeta con la banda descodificada o informe al fabricante y siga sus recomendaciones. X2.6 Precauciones X2.6.1 Preparación – La superficie de la banda debe estar limpia de cualquier líquido o materia extraña antes de la aplicación del material MPI. La banda magnética no debe ser re-magnetizada de ningún modo antes de usarla o desmagnetizada de ninguna manera después de su uso. X2.6.2 Almacenado – La superficie de la banda debe limpiarse del líquido remanente y de partículas después de realizar las observaciones del material MPI. Cuando no se use, la tarjeta debe almacenarse lejos de un calor excesivo o de campos magnéticos fuertes.
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ATSM, en el domicilio que se indica más abajo. Este estándar ha sido registrado por ASTM con dirección en 100 Bar Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. Se puede solicitar copias de este estándar (una o múltiples copias) contactando ASTM en el domicilio Indicado más arriba o llamando por teléfono al 610-832-9585, al 610-832-9555 (fax), o a
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