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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA MODALIDAD PRESENCIAL “INFORME Nº- 01” Ensayo VT ALUMNOS: Mayorga Richard Núñez David Sailema Christian Santamaría Javier NOVENO SEMESTRE

PERIODO ACADÉMICO ABRIL - SEPTIEMBRE 2015 1. IDENTIFICACIÓN AREA ACADÉMICA

Materiales

ASIGNATURA Ensayos no Destructivos UNIDAD TEMÁTICA Modulo TITULO/NOMBRE DE LA “Inspección Visual (VT)” PRÁCTICA HORAS POR SEMANA DEL PRÁCTICA: 3 Nº1 CURSO FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 18 de Mayo del 2015 HORARIO DE LA PRÁCTICA: 09:00-11:00 horas

NOMBRE DE LOS INTEGRANTES NOMBRE DEL AYUDANTE/PROFESOR

Mayorga Richard Núñez David Sailema Christian Santamaría Javier Ing. Mg. Juan Paredes

2. ÍNDICE

1.

IDENTIFICACIÓN............................................................................................................2

2.

ÍNDICE...............................................................................................................................2

3.

MARCO TEÓRICO...........................................................................................................3

4.

OBJETIVOS.......................................................................................................................5 4.1

Objetivo General................................................................................... 5

4.2

Objetivos Específicos.............................................................................. 5

5.

MATERIALES Y EQUIPOS A UTLIZAR.......................................................................6

6.

PROCEDIMIENTO O DESARROLLO..........................................................................7

7.

DISCUSIÓN, OBSERVACIONES E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS..........7

7.1 Discusión.............................................................................................................................7 8.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................7

8.1 Conclusiones.......................................................................................................................7 8.2 Recomendaciones...............................................................................................................7 9.

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................8

10. ANEXOS.............................................................................................................................8

3. MARCO TEÓRICO

2

Ensayos no destructivos más comunes que pueden aplicarse en la detección de fallas en materiales. “Los END, más comunes utilizados en la industria, se clasifican de acuerdo al alcance que poseen en cuanto a la detección de fallas, por lo que se dividirán los mismos de acuerdo a los siguientes parámetros: Discontinuidades Superficiales:  Ensayo de líquidos penetrantes  Ensayo de partículas magnéticas  Inspección visual Discontinuidades Internas:  Ensayo Radiográfico  Ensayo ultrasónico” (Smith, 1993) La inspección visual “La inspección visual de soldadura, método no destructivo mediante el cual una soldadura se debe inspeccionar antes, durante y después del soldeo. La inspección visual en el maravilloso arte de la soldadura tiene un papel fundamental yo diría que unos de los factores más importante dentro del control de calidad .Se podría definir con el conjunto de actividades encaminadas a asegurar un determinado grado de fiabilidad de un conjunto soldado , mediante la verificación por medios adecuados durante diferentes fases del proceso productivo. Durante las distintas fases de inspección pueden detectarse imperfecciones sobre los requisitos dispuestos en códigos o normas que establecen las bases de fabricación e inspección necesarias para el buen comportamiento en servicio de las construcciones soldadas. La inspección debe hacerse evaluando los resultados en relación con unas exigencias establecidas como hemos comentado anteriormente definidos en códigos o normas aplicables al producto examinado.” (Shackerlford, 1998)

“El proceso consta de dos fases:  La primera es una fase de búsqueda.  La segunda es una fase que combina la experiencia, los conocimientos y la agudeza visual para llegar a la identificación de la anomalía que presenta la muestra a inspeccionar.” (Asociación de Profesionales de Ensayos no Destructivos de la República Argentina, 2012)

Equipos para realizar inspecciones visuales 3

“El equipamiento para realizar inspecciones visuales es muy variado. Estos van desde los diversos tipos de reglas, flexómetros y calibres hasta boroscópios flexibles y robots con cámaras remotas. Algunas herramientas se diseñan para tareas específicas como por ejemplo las galgas de soldadura. Algunas herramientas más sofisticadas, como los robots, se utilizan para inspecciones en las que las técnicas habituales no son fáciles de utilizar. Tipos de inspección visual  Inspección Visual Directa. El examen visual directo puede efectuarse usualmente cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas (610mm) de la superficie que está siendo examinada y a un ángulo no menor de 30 grados. Pueden ser usados espejos para mejorar el ángulo de visión.  Inspección Visual Indirecta. En algunos casos, la inspección visual indirecta puede ser sustituto de la inspección directa. La inspección visual indirecta utiliza instrumentos auxiliares tales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra óptica.” (Observatorio Tecnológico de soldadura, 2012)

Galgas

“Hay varios tipos de galgas para comprobar la preparación de la soldadura y el cordón resultante.  Galga Hi-Lo: Permite la medición de desalineamientos de la preparación en uniones a tope de chapas y tubos  Galga Soldadura con calibre: Permite la medición de espesores de garganta de las soldaduras en ángulo y sobre espesores de las soldaduras a tope. Los lados de la galga están conformados con ángulos de 60º, 70º, 80º y 90º para verificar por comparación el ángulo de preparación de uniones en V.  Galga de soldadura en ángulo: Permite la medición de longitudes de lado de las soldaduras en ángulo y espesores de garganta. Galga AWS: Permite la medición de longitudes de lado de las soldaduras en ángulo, espesores de garganta y sobre espesores de las soldaduras a tope.  Galga usos múltiples: Conocida también como Bridge Cam, permite la medición de longitudes de lado de las soldaduras en ángulo, mordeduras, desalineamientos, espesores de garganta, sobre espesores de las soldaduras y ángulos de bisel (entre 0 y 60º).” (Ensayos no Destructivos LHQO,2000)

4. OBJETIVOS 4

4.1 Objetivo General 

Evaluar por medio de inspección visual los diferentes tipos de discontinuidades que se encuentran en las probetas y/o campo usando normativa AWS D1.1/AWS D1.3/API 1.4.

4.2 Objetivos Específicos 

Reconocer los diferentes tipos de discontinuidades y defectos que existen en la



probeta. Aprender de qué manera funcionan los diferentes equipos para realizar ensayo

 

visual. Realizar los exámenes de agudeza visual (Ishijara y Snellen). Medir y localizar las discontinuidades encontradas en la probeta usando fichas



de levantamiento de información. Determinar los criterios de aceptación y rechazo de las discontinuidades encontradas de acuerdo a la norma AWS D1.1/AWS D1.3/API 1.4.

5. MATERIALES Y EQUIPOS A UTLIZAR

Tabla 1. Materiales y Equipos Galgas

Calibrador pie de rey 5

Probeta

Flexometro

Lupa

Lentes

Huaipe

Thinner

Fuente: Autores 6. PROCEDIMIENTO O DESARROLLO



Como requisito previo a realizar la práctica, cada uno de los miembros del grupo deben realizarse los exámenes de aptitud física, los exámenes son: 6

 





 Agudeza visual lejana (carta de Snellen)  Agudeza visual cercana (carta de Jaeger)  Discriminación cromática (test de Ishihara) Una vez obtenido los resultados de estos exámenes se procede a realizar la práctica de inspección visual. Para poder observar de mejor manera los defectos y discontinuidades presentes en la probeta se limpia el cordón de soldadura, lo cual se realiza con un huaipe humedecido con thinner, ya que de esta manera se retira cualquier resto de escoria, suciedad u oxido presente en la probeta. Cuando el cordón de soldadura se encuentra limpio podemos observarlo de una forma más clara y así es posible identificar los defectos y discontinuidades existentes. Para una mejor identificación de los mismos utilizamos una lupa. Para definir la localización de las discontinuidades lo recomendable es dividir el área total en secciones para nuestro caso la dividimos en cuatro secciones debido a que el cordón se encontraba alrededor de una tubería.

Figura 1. Probeta dividida en cuatro secciones. Fuente: Autores 

Una vez establecidas las secciones, con la ayuda de una galga y un calibrador procedemos a tomar las medidas de las discontinuidades encontradas.

Figura 2. Identificación de defectos y discontinuidades. Fuente: Autores  

Mediante la utilización de coordenadas polares definimos la ubicación referencial de cada una de las discontinuidades. Las medidas obtenidas de las discontinuidades deben ser comparadas con las medidas limites establecidas en la norma correspondiente, en nuestro caso,

7



debido a que se trata de una tubería de 8 mm de espesor, será el código AWS D1.1. Una vez comparados los datos de las mediciones obtenidas con las medidas limites proporcionadas por la norma se procede al juzgamiento del cordón con lo que podemos definir si el cordón es aceptado o rechazado.

7. DISCUSIÓN, OBSERVACIONES E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS La información requerida por el método de inspección visual comprende una serie de características del elemento a ser inspeccionado debido a esto es muy importante definir adecuadamente la ubicación de los defectos y discontinuidades existentes, así como también las mediciones de los mismos, para la mejor manipulación de los datos, estos serán registrados en una tabla para que de esta manera se comprendan mejor.

7.1 Resultados

Tabla 2. Resultados de evaluación visual Integrante s Richard Mayorga David Núñez Christian Sailema Javier Santamaría

Prueba

Puntuación

Test de Snellen Test de Ishihara Monocromático Test de Snellen Test de Ishihara Monocromático Test de Snellen Test de Ishihara Monocromático Test de Snellen Test de Ishihara Monocromático

20/25 Visión Normal 20/ 25 J1 20/30 Visión Normal 20/ 25 J1 20/30 Visión Normal 20/ 25 J1 20/30 Visión Normal 20/ 25 J1 Fuente: Autor

Resultados Aceptada Rechazada X X X X X X X X X X X X

Ficha 1. Reporte de información Ensayo VT.

8

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

Semestre: Noveno REPORTE DE INSPECCIÓN VISUAL Nombre del Universidad Técnica Inspector cliente de Ambato Dirección del cliente Teléfono Revisado por

Materia: Ensayos no destructivos Richard Mayorga, David Núñez, Christian Sailema, Carlos Santamaría

Huachi Chico

Fecha de inspección

18/05/2015

2 407230

Horario de entrada

Ing. Henry Vaca

Institución realiza

9:00 AM Ingeniería Mecánica

Inspección: Ubicación: Orientación: Capacidad: Reparaciones ant.: Espesor de pintura: Espesor de pared: Tramos de estudio:

REGISTRO DE DATOS Tubería de Acero AISI 1020 Laboratorio de la facultad No aplica No aplica No No aplica 8 mm

Fecha última insp. Horario de salida

Detalles constructivos:

3 tramos de 0.000705 m2

Equipo de iluminación Equipo de visión

Tipo Linterna Luz halógena Lámparas portátiles Luz natural Otro Espejos articulados Lentes de aumento Lupa

Ejecución NO NO NO SI

Detalle

Foto NO NO SI

9

11:00 AM

Número examen

EQUIPO Y TECNOLOGÍA APLICADAS VT1

18/05/2015

1

Equipos de medida

Determinación del estado de integridad

Proceso de soldadura

JUNTAS SOLDADA S Apariencia visual

Dimensiones

Reglas Calibres Flexómetro

SI SI NO

Cintas

NO

Compás

NO

Galga

SI

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Tipo Ejecución Grietas NO Socavación SI Convexidad NO Porosidad SI Desgaste NO Salpicaduras SI Falta de continuidad SI Falta de penetración SI Exceso de penetración SI Estado de pintura NA Otro SMAW SI GTAW NO TIG NO TAG NO Tipo de corriente: 115 A Celulósico Tipo de electrodo: (6011) Gas: NA

Otro Tipo de apariencia: Textura:

Regular Regular

Porcentaje de afectación: Posible recuperación: Diámetro: Largo: Ancho: Espesor:

60% NO 171 mm 268.6 mm 10.5 mm 8 mm

10

Detalle

Fuente: Autores

Tabla 3. Tabulación de Datos Criterios de Aceptación y Rechazo según Normas Discontinuidad

Coordenadas de Longitud ubicación (mm)

Socavadura

(171, 120°)

2

Salpicadura

(171, 131°)

35

Falta de penetración

(171, 93°)

2,3

Diámetro (mm)

Observaciones

RESULTADO ACEP. RECH.

El socavado deberá ser de no más de 1/32 pulg. (1mm) de profundidad. No aplica Debe haber una penetración completa.

Exceso de penetración Falta de continuidad

(171, 117°)

11,5

No aplica

(171, 159°)

10

Porosidad

(171, 128°)

No aplica No debe exceder de 1 en 4 pulg. de longitud y el diámetro máximo no deberá exceder de 3/32 pulg. (2.5mm)

1,5

X X X

X

Fuente: Autores

Tabla 4. Tabulación de Datos Criterios de Aceptación y Rechazo según Normas Discontinuidad

Coordenadas de Longitud ubicación (mm)

Diámetro (mm)

Observaciones

RESULTADO ACEP. RECH.

El socavado deberá ser de no más de 1/32 pulg. (1mm) de profundidad. No aplica Debe haber una penetración completa.

Socavadura

(171, 184°)

1,5

Salpicadura

(171, 180°)

18

Falta de penetración

(171, 216°)

4,3

(171, 235°)

3,7

No aplica

X

(171, 210°)

32

No aplica No debe exceder de 1 en 4 pulg. de longitud y el diámetro máximo no deberá exceder de 3/32 pulg. (2.5mm)

X

Exceso de penetración Falta de continuidad Porosidad

(171, 221°)

2 Fuente: Autores

11

X X X

X

Tabla 5. Tabulación de Datos Criterios de Aceptación y Rechazo según Normas Discontinuidad

Coordenadas de Longitud ubicación (mm)

Socavadura

(171, 282°)

3,1

Salpicadura

(171, 306°)

36

Falta de penetración

(171, 270°)

3,5

Exceso de penetración

(171, 325°)

2,3

Porosidad

Diámetro (mm)

Observaciones

RESULTADO ACEP. RECH.

El socavado deberá ser de no más de 1/32 pulg. (1mm) de profundidad. No aplica Debe haber una penetración completa.

X X X

No aplica

(171, 291°)

1,5 Fuente: Autores

7.2 Discusión

12

No debe exceder de 1 en 4 pulg. de longitud y el diámetro máximo no deberá exceder de 3/32 pulg. (2.5mm)

X

X

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 8.1 Conclusiones

En la probeta asignada se determinaron discontinuidades como socavaduras, porosidades, falta de penetración, exceso de penetración e incluso falta de continuidad en el cordón de soldadura. Como resultado de los exámenes de agudeza visual tenemos que los miembros del grupo poseen una visión normal, es decir ninguno posee problemas de visión por lo que están en capacidad de realizar ese tipo de inspecciones. La probeta posee como una discontinuidad predominante las socavaduras puesto que estas se encuentran a lo largo de todo el cordón de manera casi continua variando su tamaño. Las secciones en que se dividió la probeta cuentan con discontinuidades que no cumplen con lo especificado en el código AWS D1.1, por lo que se determina que la probeta es rechazada. Para definir la ubicación de las discontinuidades se determinó que la mejor opción es ubicarlas por coordenadas polares.

8.2 Recomendaciones



Es recomendable dividir el área total de análisis en secciones para de esta



manera identificar mejor las discontinuidades y defectos así como su ubicación. Se debería realizar una preparación previa sobre los equipos que se utilizaran en



la práctica, de esta manera se los utilizara de una manera más eficiente. Cada estudiante debería tener la guía de laboratorio antes de realizar la práctica, para que no existan dudas sobre el procedimiento.

9. BIBLIOGRAFÍA ASOCIACION DE PROFESIONALES DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS DE LA REPUBLICA ARGENTINA. Ensayos no destructivos. [http://www.aprenda.org.ar/normas_end.htm] 13

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS LHQO. Proposito de un programa efectivo de control de calidad [http://www.eac2009.com.co/files/Ensayos%20no%20destructivos %20LHQO.pdf] James F. Shackerlford. Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. Cuarta edición. Ed. Prentice Hall (1998) OBSERVATORIO TECNOLOGICO DE SOLDADURA. Ensayos no destructivos. [http://www.obtesol.es/index.php? option=com_content&task=view&id=181&Itemid=31] William F. Smith.Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales Tercera edición. Ed. Mc-Graw Hill

10. ANEXOS Anexo 1: Fotografía de los estudiantes del grupo y la probeta inspeccionada. Anexo 2: Planos de localización.

Fotografía de los estudiantes del grupo.

14

Probeta inspeccionada.

15

16