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RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

ANNY ASTRID DURAN RAMIREZ FERDINAND PONZON CUELLO JUAN GUILLERMO CASTAÑO HENAO

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD FISICOQUIMICAS INGENIERIA DE PETROLEOS BUCARAMANGA 2012

RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

ANNY ASTRID DURAN RAMIREZ 2100359 FERDINAND PONZON CUELLO JUAN GUILLERMO CASTAÑO HENAO

MSC. OSCAR INGENIERO METALÚRGICO

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD FISICOQUIMICAS INGENIERIA DE PETROLEOS BUCARAMANGA 2012

INTRODUCCION

La mayoría de los más espectaculares logros científicos y de ingeniería de los últimos años pueden atribuirse a los métodos de ensayos no destructivos, los cuales pueden determinar la solidez interna sin destruir la utilidad del producto, asegurando el funcionamiento adecuado para el cual el producto fue destinado. Hoy la radiografía es una de las más importantes, y versátiles pruebas no destructivas en la industria moderna. Empleando alta penetración de rayos x, rayos gama, y otras formas de radiación que no dañan la muestra, la radiografía ofrece una permanente y visible película de registros de la condición interna, que contiene la información básica con la cual puede ser determinada su solidez. En la última década, la evidencia de millones grabaciones de películas, o radiografías, ha habilitado a la industria para asegurar la confiabilidad del producto; ha provisionado la información principal para prevenir accidentes, y salvar vidas; y esto ha sido beneficioso para todos los usuarios. Dado que la justificación económica es un criterio importante para cualquier método de ensayo, el valor de la radiografía se encuentra en cierta medida en su capacidad de beneficiar al usuario. Esta valoración aparente en las operaciones de la maquinaria donde solo se conoce la solidez de las piezas es permitida en las líneas de producción. Es igualmente evidente en la reducción de costos cuando los materiales más baratos o los métodos de fabricación pueden ser empleado en lugar de costoso pruebas que estiman calidad. La información obtenida del uso de la radiografía ayuda al ingeniero en el diseño de un mejor producto y mantiene un nivel uniforme y elevado en la calidad del producto. En total, estas ventajas pueden ayudar a promover satisfacción en el cliente y promover una excelente reputación. La radiografía industrial es muy versátil. Los objetos radiografiados varían en tamaño desde micro componentes electrónicos hasta los componentes misiles de mamut, en la composición del producto a través de todos los materiales conocidos, y en la forma de

fabricarlos a través de una enorme variedad de fundiciones, soldaduras y ensamblajes. El examen radiográfico se ha aplicado a materiales orgánicos, e inorgánicos, así como sólidos, líquidos e incluso gases. En la industria de producción las radiografías pueden variar desde el examen ocasional de una o varias piezas al examen de cientos de ejemplares por hora. Esta amplia gama de aplicaciones se ha traducido en el establecimiento de varias independencias, profesionales de los rayos x, así como laboratorios de radiografía dentro de las plantas de fabricación. La inspección

de la

calidad radiográfica realizada por la industria con frecuencia es monitoreada por los clientes, otros fabricantes o agencias gubernamentales, quienes usan, como base de monitoreo especificaciones aplicables o códigos, de mutuo acuerdo por contrato, y previsto por muchas sociedades técnicas u otras entidades reguladoras. para satisfacer las demandas crecientes y cambiantes de la industria, la investigación y el desarrollo en el campo de la radiografía están produciendo continuamente nuevas fuentes de radiación como los generadores de neutrones e isotopos radioactivos; más ligeros, más potentes, mas portátiles, así como máquinas de rayos x con varios millones de voltios diseñadas para producir una radiación más penetrante, nuevas y mejores películas de rayos x y las maquinas reveladoras automáticas, y técnicas radiográficas mejoradas o especializadas. Estos factores, además de las actividades de muchas personas dedicadas, en ampliar la utilidad de la radiografía en la industria. No es de extrañar entonces, que la radiografía, el primero de los modernos métodos sofisticados de ensayos no destructivos (que data de 1895), ha llevado a cientos de industrias a poner una gran confianza en la información que suministra. La lista está creciendo año tras año como la gestión de la industria, diseñadores, ingenieros, hombres de producción, inspectores, y todo el que esté interesado en las prácticas de sonido, productos confiables, altos rendimientos y ganancias razonables al descubrir el valor de la radiografía en la industria moderna.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL 

Entender, comprender e ilustrar conceptos importantes de la radiografía industrial y su papel en la industria de los hidrocarburos

OBJETIVOS ESPECIFICOS



describir los principios físicos en los que se basa la radiografía industrial



ilustrar el impacto de la radiografía industrial en la industria de los hidrocarburos.



Describir una metodología sencilla del óptimo desarrollo de una radiografía industrial

CONTENIDO

Pág.

1. REPRESENTANTE DE LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL 2. QUE ES LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL 2.1.

PRINCIPIO FISICO

2.2.

FUENTES PRINCIPALES DE RADIACION

2.2.1. RAYOS X 2.2.2. COMPONENTES BASICOS PARA QUE UN DISPOSITIVO EMITA RAYOS X 2.2.3. RAYOS GAMMA 3. TIPOS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL 3.1.

PROCESOS PARA REALIZAR UNA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

3.2.

PELICULA RADIOGRAFICA

3.2.1. VARIABLES QUE INCIDEN EN LA CALIDAD DE UNA RADIOGRAFIA 3.2.2. SELECCIÓN DE LA PELICULA ADECUADA 3.2.2.1.

LA RAPIDEZ

3.2.2.2.

CONTRASTE

3.2.2.3.

DENSIDAD

3.3.

TIPO DE PANTALLA ADECUADAS PARA EL TIPO DE PELICULA Y TECNICA QUE SE ESTA UTILIZANDO

3.3.1. PANTALLAS DE HOJAS METALICAS 3.3.2. OTRAS PANTALLAS DE MATERIALES METALICOS 3.3.3. PANTALLAS FLUORESCENTES 3.3.4. CUIDADO DE LAS PANTALLAS 3.4. RADIOGRAFIA DE UNIONES SOLDADAS 3.4.1. TECNICA DE TERCIOS 3.4.2. MARCADO CORRECTO DE LA TUBERIA

3.4.3. LA CORRECTA COLOCACION DEL CINTURON 3.4.4. CENTRADO CORRECTO DEL PUNTO FOCAL 3.4.5. LA CORRECTA EXPOSICION 3.5.

TECNICA DE OVALOS

3.5.1. MARCADO DE LA TUBERIA 3.5.2. COLOCACION Y CENTRADO DE LA FUENTE 3.5.3. COLOCACION Y CENTRADO DEL CABEZAL, COLIMADOR O EXTREMO DEL TUBO DE GUIA 3.5.4. EXPOSICION 4. LA RADIOGRAFIA Y LA INDUSTRIA PETROLERA 4.1.

DISCONTINUIDADES

4.2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL 5. RECOMENDACIONES 5.1. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD 5.1.1. CLASIFICACION 5.1.1.1.

CALIFICACIÓN PARA NIVEL I

5.1.1.2.

CALIFICACIÓN PARA NIVEL II

5.1.1.3.

CALIFICACIÓN PARA NIVEL III

CONCLUSIONES OBSERVACIONES BIBLIOGRAFIA

1. REPRESENTANTE DE LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL.

En 1895 el profesor Konrad roentgen de la universidad de wurtzburg, bavaria, observo por primera vez los efectos de la radiación x mientras pasaba una corriente eléctrica a través de un tubo de vacío. Los rayos roentgen, como fueron oficialmente nombrados luego de su descubrimiento, rápidamente se volvieron conocidos como rayos x debido a su enigmático origen y sus cualidades. h. h. Lester, un doctor en el Watertown arsenal, Watertown, Massachusetts, fue uno de los pioneros en la radiografía de secciones de metal. En 1924, Lester condujo exámenes radiográficos de funciones que serían instaladas en la primera planta de potencia a presión de vapor 8,3 mpa (1200 psi) de los estados unidos para la Boston Edison company.inspecciones radiográficas de las juntas soldadas de los tanques de presión siguieron a continuación. En 1930, la armada de los estados unidos especifico que los ensayos de rayos x debían ser hechos en las juntas de los tanques de calderas en forma longitudinal y circunferencial. A continuación, el código de calderas asme de 1931 hizo exámenes con rayos x de costuras soldadas obligatorias para tambores de calderas de potencia y otros tanques de presión diseñados para condiciones severas de servicio. Otros requerimientos del código para ensayos de rayos x siguieron posteriormente.

2. ¿QUE ES LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL?

Lo que se pretende con la radiografía industrial es verificar, mediante rayos-x o rayos gamma, la calidad de los componentes de los sistemas tecnológicos. La radiografía industrial ha tomado tanta importancia debido a que ahora se piensa en llevar un control de calidad y asegurar la integridad de diversas estructuras, soldaduras o equipos.

2.1.

PRINCIPIO FISICO.

Propiedad que poseen los materiales de atenuar o absorber parte de la energía de radiación, cuando son expuestos a esta. La atenuación de la radiación ionizante es directamente proporcional al espesor y densidad del material e inversamente proporcional a la energía del haz de radiación.

2.2.

FUENTES PRINCIPALES DE RADIACION

existen dos tipos principales de fuentes de radiación para poder llevar a cabo el trabajo de radiografía al nivel industrial, estos dos tipos son: por medio de rayos-x y por medio de rayos-gamma; siendo la principal diferencia entre ambas que una necesita de una fuente externa de energía (rayos-x) para producir la radiación que sensibiliza la película, lo cual dificulta su uso en el campo, mientras que el otro tipo (rayos gamma) no necesita de ninguna fuente externa de energía para generar la radiación necesaria para sensibilizar la película. Por otra parte hay que saber que los rayos-x y los rayos gamma parten de un espectro de luz dado de la siguiente manera:

Luz visible: tienen energías semejantes y ninguna predomina sobre la otra Rayos infrarrojos: toda molécula que tenga una temperatura superior al cero absoluto emite rayos infrarrojos Microondas: 10^9 y 10^11 Ondas de radio: están entre 10[9] hasta unos Hertz Rayos x: longitud de onda menor a 10nm Ultravioleta: se extienden entre 10 y 400 nm Rayos gamma: se extienden entre 10 y 0.01nm

2.2.1. RAYOS-X

Radiación electromagnética penetrante, producida bombardeando un blanco, cuanto menos es la longitud de la onda de los rayos-x mayores son sus energías y poder de penetración. Los rayos de mayor longitud de onda, cercanos a la banda ultravioleta del

espectro electromagnético, se conocen como rayos-x blandos; los de menor longitud de onda, que están mas próximos a la zona de rayos gamma o incluso se solapan con esta, se denominan rayos-x duros. Tanto la luz visible como los rayos-x se producen a raíz de la transición de electrones atómicos de una órbita a otra. La luz visible corresponde a transiciones de los electrones externos y los rayos-x a transiciones de los electrones internos. Los rayos gamma cuyos efectos son similares a los rayos-x, se producen por transiciones de energía en el interior de los núcleos excitados.

2.2.2. COMPONENTES BASICOS PARA QUE UN DISPOSITIVO EMITA RAYOS-X

Cascara protectora: está montado en ella esta se encuentra cubierta de plomo y está diseñada para controlar los serios peligros que afectaron a la radiología; cuando se emiten rayos-x estos salen en todas las direcciones nosotros solo necesitamos los que pasan por la sección especial del tubo, a esta sección la llamamos ventana. (Estos rayos se conocen como haz útil). Envoltura de cristal: es un tipo especial de tubo al vacío, está fabricada de vidrio pues debe soportar el calor generado y el vacío, dado que esto hace posible la producción más eficaz de los rayos-x. Este cristal contiene: cátodo (parte negativa del tubo), filamento (filamento de alambre que emite electrones al ser calentado), la copa de enfoque (condensa el haz de electrones en el área pequeña del cátodo), ánodo (lado positivo del tubo de rayos-x, el ánodo tiene tres funciones principales 1. encargado de la conducción de la energía eléctrica. 2. proporciona el soporte mecánico. 3. debe ser buen conductor térmico.), punto focal (constituye la fuente de radiación), blanco (es el área del ánodo donde chocan los electrones procedentes del cátodo).

2.2.3. RAYOS GAMMA

Los rayos gamma no poseen carga ni masa; por tanto, la emisión de rayos gamma por parte de un núcleo no conlleva a cambios en su estructura, sino simplemente la perdida de una determinada cantidad de energía radiante.

3. TIPOS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

la radiografía industrial es uno de los métodos más utilizados en la industria pues la varias facilidades para utilizarlo, uno de los principales campos en los que se utiliza la radiografía industrial es en el de la evaluación de la calidad de los trabajos de soldadura, otros campos son tales como: la evaluación y detección del armado de la estructura de columnas de concreto en edificios, certificación de maquinaria y equipos, detección de defectos en piezas fundidas, etc. comúnmente se utiliza para la inspección de control de calidad de los tipos de trabajos nombrados anteriormente, así como para la interpretación radiográficas hay que basarse en lo que indica la norma AES D1.1. de esta forma se tiene por ejemplo, para tuberías de potencia se debe utilizar la norma ANSI 31.1b; para tubería que transporta petróleo o alguno de sus derivados se utiliza la norma API1104, para las radiografías en tanques de almacenamiento, el trabajo radiográfico se basa en lo que indica la norma api650(para la construcción de tanques nuevos) o la API653 ( para el almacenamiento, reparación, cambio de servicio o desarmando, traslado y armado de tanques ya existentes) estas normas coinciden en que no se debe fotografiar el 100% de las soldaduras que se realizan en los tanques, sino que se debe escoger al azar cierto porcentaje, el cual será el que se radiografíe. 3.1.

PROCESO PARA REALIZAR UNA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

1. determinación del área donde no puede ingresar personal laboralmente

no

expuesto 2. cálculos de tiempo de exposición a la radiación 3. elaboración de las marcas a estampar en la película radiográfica 4. marcación de la zona a inspeccionar 5. montaje de la película radiográfica 6. ubicación del emisor a la distancia calculada 7. exposición del emisor de radiación durante el tiempo calculado 8. procesamiento de la película radiográfica: *revelado *lavado del exceso del revelador *fijado *lavado del exceso del fijador

9. secado de la película radiográfica (acetato de celulosa y partículas de haluro de plata) 10. interpretación de los resultados de la inspección radiográfica, se realiza utilizando una fuente de iluminación variable y de la intensidad suficiente 11. elaboración del informe correspondiente

3.2.

LA PELICULA RADIOGRAFICO

La película radiográfica se compone de: 1. un soporte de tricótate de celulosa o poliéster 2. ambos lados del soporte están provistos de: A) una capa de gelatina endurecida que protege la emulsión B) una capa de emulsión C) una capa muy delgada llamada substrato, que asegura la adherencia de la capa de emulsión al soporte Una emulsión fotográfica, sensible a la luz y a las radiaciones “x” y gamma, que cubre las películas, está constituida por una mezcla de gelatina y cristales de halogenuro de plata microscópico. Antes del proceso de revelado y fijado, la capa de emulsión de una película radiográfica presenta una tono verde claro. Dentro de las propiedades de una película radiográfica se encuentran las siguientes: 1. presenta dos capas de emulsión, una por cada lado del soporte, lo que permite reducir el tiempo de exposición y obtener una imagen más electromagnética sobre la película da lugar a la formación de una imagen latente, la cual es puesta contrastada. 2. la acción de la radiación electromagnética sobre la película da lugar a la formación de la imagen latente, la cual es puesta en manifiesto por el tratamiento de revelado y fijado adecuado. 3. la emulsión sensible a las radiaciones electromagnéticas.

En el mercado existen varios tipos de película, que generalmente, proporcionan resultados óptimos para las diferentes clases de trabajo en la radiografía de producción. Sin embargo, no pueden formularse reglas definidas en la selección de películas puesto que ellos depende de los requisitos específicos del usuario tales como: nivel de calidad radiográfico, y el tiempo de exposición máximo económicamente permisible. Las películas no expuestas, deben almacenarse de tal forma que sean protegidas de los efectos: de la luz, la presión, calor excesivo, humedad excesiva, vapores de gases o radiación oenetrante.las películas deben manejarse bajo las condiciones de luces de seguridad recomendadas por el fabricante.

3.2.1. VARIABLES QUE INCIDEN EN LA CALIDAD DE UNA RADIOGRAFIA

Para obtener una radiografía de óptima calidad se deben tener en cuenta algunos factores aparte del manejo cuidadoso de la película. Entre estos factores se pueden mencionar:

3.2.2. SELECCIÓN DE LA PELICULA ADECUADA

Escoger, según sean los requerimientos del trabajo, la película con las características adecuadas: El tamaño de los cristales de la mezcla que posee la película determina el tamaño del grano que posee la misma y a su vez la calidad de la imagen obtenida. A menor tamaño de grano, mayor calidad. Las películas radiográficas industriales se clasifican de acuerdo con la norma astme-9468, en cuatro grandes grupos o tipos, en función de su rapidez, contraste y tamaño de grano. En la siguiente tabla se da la clasificación de las distintas películas radiográficas industriales:

3.2.2.1.

LA RAPIDEZ

Se define como la velocidad a cual la película se ennegrece cuando es sometida a una exposición

3.2.2.2.

EL CONTRASTE

Es el grado de diferencia entre campos o zonas contiguas de una radiografía que presenta diferentes densidades 3.2.2.3.

LA DENSIDAD

Se define como el grado de ennegrecimiento de una película expuesta a la acción de la radiación. La comparación cuantitativa de las películas se presenta en las curvas sensitometrías o curvas h-d (hurtar- drieffield) que relacionan la exposición aplicada a una película con

densidad resultante, obtenidas en condiciones de procesado de las películas previamente establecidas y normalizadas. 3.3.

TIPO DE PANTALLA ADECUADAS PARA EL TIPO DE PELICULA Y TECNICA QUE SE ESTA UTILIZANDO

Existen diferentes tipos de pantalla dependiendo del material con el que están fabricadas, estas se utilizan dependiendo del tipo de película, técnica y aplicación que se esté usando.

3.3.1. PANTALLAS DE HOJAS METALICAS

las pantallas de hojas de plomo son usadas en contacto directo con las películas y, dependiendo de su espesor y composición del material de la probeta, cualquier pantalla usada enfrente de la película actúa como filtro, para absorber, básicamente, la radiación dispersada que surge de la probeta, mejorando la calidad de la radiografía, para determinar el espesor se debe tener en cuenta: el material que va a radiografiarse, el espesor del material que va a radiografiarse, variación del espesor del material que va a radiografiarse, espectro de energía de la radiación usada y el mejoramiento deseado (aumento o disminución del contraste).para evitar obtener imagen deformada debido a las pantallas, debe hacer contacto íntimo entre la pantalla de plomo y la película, durante la exposición. El espesor de la pantalla de plomo frontal debe seleccionarse con cuidado, para evitar la filtración excesiva en la radiografía de materiales delgados o ligeramente aleados, particularmente a bajos kilovoltios. Para radiografías usando fuentes radiactivas, el espesor mínimo de la pantalla de plomo frontal debe ser de 0.13 mm para iridio-192 y a0.25 mm para cobalto 60.

3.3.2. OTRAS PANTALLAS DE MATERIALES METALICOS

Las pantallas de óxido de plomo trabajan en una forma similar a las pantallas de hojas de plomo (las cuales son generalmente de una aleación de plomo con 3 a 5% de antimonio), excepto que su equivalencia en espesor con respecto a las hojas de plomo es aproximadamente de 0.013mm. Las pantallas de cobre tienen menos absorción e intensificación que las fabricadas con plomo, pero pueden proporcionar mejor sensibilidad radiográfica con energías superiores a 1mega-voltio. Pueden usarse las pantallas de oro, tántalo o algún otro material pesado, en aquellos casos en las que las pantallas de plomo no son recomendables.

3.3.3. PANTALLAS FLUORESCENTES

Deben usarse únicamente cuando el tiempo de exposición, sin estas, es excesivamente largo; en aquellos casos en las cuales se usan las pantallas fluorescentes, debe asegurarse de obtener el nivel adecuado de la calidad de imagen.

3.3.4. CUIDADO DE LAS PANTALLAS

Todas las pantallas deben manejarse cuidadosamente para evitar; rayas, marcas, suciedades o grasa en las superficies que están en contacto con la película. Debe quitarse con un solvente la grasa y pelusa de las pantallas de plomo y de las fluorescentes deben limpiarse siguiendo las indicaciones del fabricante.

3.4.

RADIOGRAFIA DE UNIONES SOLDADAS

La radiografía de las uniones soldadas, cualquiera que se a su tipo, se obtendrá por el método de transparencia, situando la unión a radiografiar entre la película y la fuente de radiación. De acuerdo con esta disposición y la imagen radiográfica obtenida sobre la película, los tipos de radiografía que se pueden considerar son: A) de una sol pared con interpretación de una sola pared B) de doble pared con interpretación de la imagen de las dos paredes atravesadas por la radiación C) de doble pared con interpretación de una sola pared Estos tipos de radiografía se pueden dividir a su vez en varios tipos de técnicas dependiendo de factores tales como el diámetro de la tubería que se está radiografiando, la accesibilidad que haya para trabajar sobre la junta de interés o el espesor del material que se pretende atravesar.

3.4.1. TECNICA DE TERCIOS

Esta técnica se utiliza en tuberías de diámetros mayores a 10cm ( diametro de 18” y consiste en:

3.4.2. MARCADO CORRECTO DE LA TUBERIA

A. se marca el número de la secuencia de la junta o unión B. se hace una flecha indicando el sentido del fluido a conducir

”) hasta tuberias de

C. a partir de esta línea de referencia se marcan otras dos a ambos lados del cordón de soldadura indicando el sentido de la graduación de la soldadura D. se mide el perímetro, se divide en tres partes, marcando así la dimensión de cada tercio.

3.4.3. LA CORRECCTA COLOCACION DEL CINTURON

Se coloca el cinturón de números centrando la línea de referencia de la tubería con respecto a la línea de referencia de la graduación del cinturón colocando el cinturón a un lado del cordón de soldadura del lado del avance de la obra.

3.4.4. CENTRADO CORRECTO DEL PUNTO FOCAL

A. se traslada el cabezal hasta la tubería y se coloca en la parte superior, centrando el punto focal en el cabezal con la línea de referencia y a una distancia de 2 a 3 cm atrás de la orilla del cordón de soldadura. B. terminada la exposición se retira el cabezal, colimador o extremo del tubo guía y se desliza hacia el lado opuesto y se centra en el punto focal en la siguiente marca de la división de los tercios para tomar el siguiente C. terminada la exposición se tierra el cabezal y regresa a la posición inicial y a continuación se desliza el cabezal hacia el lado contrario al anterior y se centra en el punto focal en la marca del otro tercio y de esta forma se hace la tercera exposición completando así la exposición total Dell perímetro. D. terminando la tercera exposición se retira el cabezal, y se desconecta y recoge el cable de alimentación, además de recoger el cinturón de números se traslada en forma manual el equipo a la siguiente junta o unión

3.4.5. LA CORRECTA EXPOSICION

En el caso de los rayos-x el tiempo de exposición dependerá del tiempo que se tarda en uniformizar el haz de radiación al mili amperaje requerido mediante la perilla variadoar de corriente, deberá ser de 10 segundos máximo. Este mili amperaje se mantendrá durante el tiempo requerido de exposición, el cual empezara a contar desde el momento en que parte del cero de la perilla variador de corriente. En el caso de los rayos gamma el tiempo de exposición empezara a contar a partir de que la fuente de radiación llegue al punto seleccionado de exposición.

3.5.

TECNICA DE OVALOS

Esta técnica se utiliza para la toma de radiografías de tuberías de diámetros pequeños, inferiores a los 10cm y consiste en lo siguiente:

3.5.1. MARCADO DE LA TUBERIA

A. se identifica el número de junta B. se traza una línea de referencia en forma de flecha en la parte superior de la tubería indicando así el avance de la obra o secuencia de juntas C. a partir de esta línea de referencia se marcara otra línea en forma de flecha a uno y otro lado del cordón de soldadura que indicaran la secuencia de las placas 2000 3 según las exposiciones D. si la toma se realiza en 2 exposiciones, se mide el perímetro del tubo y se divide en 4 dimensiones, se marcara a uno u otro lado de la línea de referencia para 2 exposiciones, o sea a un Angulo de 90º de la línea de referencia de la segunda exposición. si la toma se realiza en 3 exposiciones 100%, se mide el perímetro de la soldadura y se divide entre 6 y esta dimensión se marcara a uno y otro lado de la línea de referencia a 60º, es esta a uno y otro lado de la línea 3.5.2. COLOCACION Y CENTRADO DE LA FUENTE

A. la distancia fuente-película se tomara como mínimo 5 veces el diámetro exterior y como máximo de 7 veces el mismo, esto con rayos gamma o con rayos-x, y a una separación del cordón de soldadura de medio diámetro. esto con el fin de que la abertura del ovalo no sea mayor de B. el centrado de la fuente se hace con respecto a las marcas de la tubería dependiendo si la toma se realizara al 66% o al 100%, se centrara en dos o tres exposiciones respectivamente

3.5.3. COLOCACION Y CENTRADO DEL CABEZAL, COLIMADOR O EXTREMO DEL TUBO DE GUIA

A. la colocación del cabezal podrá ser en dos posiciones: 1. el cabezal longitudinal a la soldadura 2. el cabezal longitudinal a la tubería El centrado del cabezal será con respecto a las marcas de la identificación y también con respecto a la orilla del penetra metro, este debe ir siempre del lado de la fuente a orillas del cordón de soldadura y centrado con respecto al tubo, debiendo chequear que el chasis quede perpendicular al punto focal en cada una de las exposiciones realizadas, se harán 2 tomas cuando se radiografíe al 66% y 3 tomas cuando se radiografíe al 100% 3.5.4. EXPOSICION A. en el caso de exposiciones con máquinas de rayos-x, se debe procurar que el movimiento de la perilla sea lo más uniforme posible y lento, al estar llegando a la graduación del mili amperaje requerido y como el tiempo de exposición empieza a contar a partir del momento en que la perilla variador de corriente empieza a girar, se debe procurar que este movimiento no tarde más de 8 segundos, del tiempo total que dure la exposición. B. con los rayos gamma se debe procurar que no haya dobleces en la extensión o guía de la fuente o en el real lográndose así un movimiento y desplazamiento de la

fuente rápido y seguro por medio de la manivela del manera, procurando siempre, que antes de legar la capsula al tope de la extensión, la velocidad del movimiento disminuya lo suficiente como para no golpear bruscamente el tope de la punta de exposición, lo mismo hay que hacer cuando la capsula regrese al contenedor, la velocidad debe disminuirse al acercarse la capsula al contenedor. entre otras de las técnicas utilizadas en la industria de los hidrocarburos encontramos la técnica de placas, la cual se utiliza para soldaduras que unen placas para formar los tanques esféricos, verticales, horizontales,etc.,además, encontramos la técnica radial, esta especialmente difiere de las anteriores pues su fuente de radiación va colocada en el centro del tubo y con una sola exposición se saca todo el perímetro de la soldadura; tiene ciertas limitaciones, si se toma con rayos-x, ya que el cabezal debe ser de tipo radial, y el tubo debe ser de un diámetro donde quepa el equipo y pueda ser impulsado el cabezal, por otro lado, si se toma con rayos gamma el diámetro del tubo deberá ser suficiente para que el operador quepa en él.

4. LA RADIOGRAFIA Y LA INDUSTRIA PETROLERA

debido a que la petrolera es una industria en la cual hay gran cantidad de trabajos de soldadura, la radiografía se ha vuelto de uso común en ella, ya que es un tipo de ensayo que permite de forma segura detectar cualquier defecto interno o superficial que se haya dejado al momento de realizar una soldadura, la radiografía industrial se puede utilizar no solo en la inspección y control de la calidad de elementos que se están montando o construyendo, sino que también se puede utilizar para la inspección periódica de ciertos elementos críticos en la operación y que por los usos que se le dan corren el riesgo de ser atacados por sustancias corrosivas o sufrir esfuerzos muy altos que puedan causar en cierto momento que las uniones soldadas lleguen a fallar por fatiga. Las aplicaciones de la soldadura y por lo tanto de la inspección radiográfica son: A. construcción de tanques de almacenamiento tanto de petróleo como de sus derivados. (norma api 650) B. para la reparación, mantenimiento, desmontaje, montaje de tanques usados o inspección por cambio de servicios de los mismos.(norma api 653) C. para la construcción de líneas de tuberías nueva o para realizar mantenimiento o modificaciones en líneas de tuberías ya existentes, en las que son parte del oleoducto como en las tuberías auxiliares (norma api 1104)

4.1.

LAS DISCONTINUIDADES

Las discontinuidades comúnmente se buscan en las uniones soldadas de tubería de transporte son las siguientes: GRIETAS. Son discontinuidades de morfología bidimensional o laminar, que aunque regularmente salen a la superficie son difícilmente visibles a simple vista.

POROSIDADES. Este tipo de defecto puede aparecer en la superficie o cara de la soldadura o pueden aparecer a través de la soldadura completa. POROSIDAD AGRUPADA. Esta es una agrupación de pros en una soldadura determinada del cordón de soldadura. POROSIDAD ALINEADA. Es una serie de poros los cuales están alineados, este tipo de poros ocurren casi siempre en el pase de relleno del cordón o cerca del pase de raíz del mismo y causadas por la contaminación. POROS TUNEL. Es un poro alargado provocado por los gases que quedan atrapados dentro del charco de material fundido. INCLUSION DE ESCORIA. Son materiales solidos no metálicos atrapados entre el metal de la soldadura o entre el metal de esta y el metal base. INCLUSIONES DE TUNGSTENO. Son partículas de tungsteno atrapadas en el metal de la soldadura y aparecen en las soldaduras hechas en procesos de soldadura con protección de gas tungsteno. CONCAVIDADES. Es una depresión sobre la superficie de la soldadura o en la raíz de esta, la cual se extiende por debajo de la superficie adyacente del metal base. LA CORROSION. Se puede definir como el desgaste parcial o total que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica con el medio ambiente.

4.2.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

VENTAJAS

Registros permanentes con rayos-x, se puede ajustar a varios niveles de energía. Con rayos gama se obtiene altas energías de radiación No está limitado por el tipo de material o densidades Puede inspeccionar los componentes ensamblados Mínima preparación de la superficie requerida Sensibilidad a los cambios de espesor, corrosión, huecos, grietas, material y cabios de densidad Detecta defectos superficiales e internos

DESVENTAJAS

La sensibilidad decrece con el espesor de la parte atravesar Las fallas transversales son difíciles de detectar Peligro de radiación y altas costos por su licencia Requiere de personal entrenado para su manejo y análisis de resultados Orientación del equipo y falla puede ser crítica

5. RECOMENDACIONES

5.1.

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

Los procesos de ensayo radiográfico requieren fuentes de rayos x y gamma que generan grandes cantidades de radiación. Las radiaciones pueden causar daños a las células de los tejidos vivos, por eso es esencial que el personal esté adecuadamente consciente y protegido. El personal de garantía de calidad debe estar continuamente consciente del riesgo de radiación y atento a las normas de seguridad. Existen medidores especialmente diseñados que tienen la capacidad de detectar las radiaciones x y gamma. Los medidores de radiaciones, llamados detectores son instrumentos cruciales porque las radiaciones no pueden detectarse por la vista, el sonido, el tacto, el olor o el gusto. Es obligatoria la estricta observancia de las regulaciones de seguridad estatales. Muchas jurisdicciones requieren certificaciones particulares para asegurase que los técnicos tengan acabados conocimientos de las regulaciones de seguridad.

5.2.

CLASIFICACION

Es indispensable que el personal responsable de los ensayos radiográficos sea entrenado y calificado en conocimientos técnicos del equipamiento de ensayo y de los materiales, del objeto a ensayar y de los procedimientos de ensayo. Una persona en proceso de convertirse en nivel i calificado y certificado se considera un aprendiz. Un aprendiz por su cuenta no puede conducir ensayos, interpretar, evaluar o informar resultados de ningún método de ensayo no destructivo. Un aprendiz trabaja bajo la dirección directa de personas calificadas.

5.2.1. CALIFICACIÓN PARA NIVEL I

El personal nivel i está calificado para desempeñar las siguientes tareas:

1. realizar calibraciones específicas y ensayos no destructivos de acuerdo con específicas instrucciones escritas. 2. registrar los resultados de los ensayos. generalmente, el nivel i no tiene autoridad para determinar la aceptación y terminación de los ensayos no destructivos a menos que esté especialmente entrenado para hacerlo con claras instrucciones escritas. 3. realizar trabajos de ensayos no destructivos de acuerdo con instrucciones escritas o bajo la supervisión directa de personal nivel ii o nivel iii.

5.2.2. CALIFICACIÓN PARA NIVEL II

El personal nivel ii está calificado para realizar las siguientes tareas. Un nivel ii debe estar completamente familiarizado con los alcances y limitaciones de cada método para el cual está personalmente certificado. 1. instalar y calibrar el equipamiento. 2. interpretar y evaluar los resultados con respecto a códigos, normas y especificaciones. 3. organizar y hacer informes de resultados de ensayos no destructivos. 4. ejercer la responsabilidad asignada para el trabajo de entrenamiento y dirección del personal nivel i y aprendices.

5.2.3. CALIFICACIÓN PARA NIVEL III

El personal nivel iii está calificado para realizar las siguientes tareas. Un nivel iii es responsable de las operaciones de ensayos no destructivos que se le asignen y para las que ha sido certificada. Un nivel iii debe también estar familiarizado en general con otros métodos de ensayos no destructivos además de aquel para el que ha sido especialmente certificado, como queda demostrado al aprobar el examen básico de nivel iii. 1. desarrollar, calificar y aprobar procedimientos; establecer y autorizar métodos y técnicas de ensayos no destructivos a ser usados por el personal nivel i y nivel ii. 2. interpretar y evaluar los resultados de los ensayos en términos de los correspondientes códigos, normas o especificaciones y procedimientos. 3. asistir en el establecimiento de criterios de aceptación cuando éstos no estén disponibles, basado en su experiencia práctica en materiales, fabricación y tecnología del producto. 4. en los métodos para los que ha sido

certificado, es responsable y competente para la certificación de entrenamiento y examen de personal nivel i y nivel ii en dichos métodos.

CONCLUSIONES

A lo largo de la historia se ha tratado de verificar y testear la calidad los productos sin comprometer su funcionalidad y vida útil; todos esos esfuerzos se ven sumado en los ensayos no destructivos como la radiografía industrial la cual ha ido evolucionando para facilitar su práctica y desarrollo. En cuanto a la seguridad e integridad de los trabajadores de esta práctica, (teniendo en cuenta que en estos procesos se entra en contacto con la radioactividad), es necesario la capacitación y experiencia de los tales sumado a todas las normas de seguridad para evitar daños irrevocables.