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Grupo de Ensayos no destructivos de materiales y soldaduras



Inspección por UT AWS, sobre pintura.

Emilio
Ensayos metalúrgicos en metales ferros...
Escrito por Emilio Vázquez
el 14/03/2013

Estimados amigos:

Durante mi trabajo como inspector, me he visto en la necesidad de realizar inspecciónes de soldaduras con palpadores aws angulares, sobre pintura.

Personalmente he realizado pruebas en probetas confeccionadas a propósito y no he notado cambios significativos en los resultados, comparando rastreo sobre acero, contra rastreo sobre pintura.

Por supuesto, la pintura está bien adherida y no sobrepasa las 2 mils de espesor. Antes de realizar la prueba, compruebo la preparación de superficie de anclaje, sea por chorro de arena, agua, karda o vía química.

Lo que verifico a fondo es la ausencia de aire entre acero y pintura y que el acople palpador-superficie pintada, sea igualmente con total ausencia de aire o arrugas del propio esquema de pintura.

La cascarilla de laminado supuestamente ya fue retirada por el método de limpieza aplicado.

De todas maneras compruebo la transmisión correcta del ultrasonido volteando el palpador hacia el borde de la pieza a inspeccionar, ejemplo patin o ala de una viga, y rastreo el borde inferior de la cara posterior (espesor). Lógicamente no estoy calibrando, solo verificando, que el ultrasonido, está atravesando sin barreras la capa de pintura, penetrando en el acero.

Cuando se me dificulta la recepción del eco de fondo, o noto arrugas en el esquema de pintura, pues no confio y limpio hasta el metal, la zona de rastreo.

Antes que salieran al mercado los transductores y equipos que descartaban el espesor de pintura, ya habíamos realizado estas puebas para calibrar embarcaciones y nunca tuvimos desviaciones mas allá de centesimas, en palpadores de angulo recto.

Mi detector de fallas es un Epoch 4 y generalmente utilizo el transductor de 70 con 2. 27 mhz.

Quisiera conocer alguna opinión, experiencia o sugerencia al respecto.

Saludos.


Roberto Falconio Calderon
Experto: ensayos no destructivos
Escrito por Roberto Falconio Calderon
el 15/03/2013

Emilio,

Fijate en mi caso, yo trabajo bastante en el area de aviacion y la mayoria de procedimientos que usamos Ahi tanto de boieng como airbus te permiten hacer las inspecciones en las superficies pintadas.

De hecho cuando calibramos los equipos, las calibraciones se realizan en patrones iguales a las partes del avion que han de inspeccionarse es decir mismas condiciones incluyendo pintura.

Creo que independientemente del codigo, se rechaza en base a amplitud. Cuando tenes pintura por ejemplo, podrias exxperimentar una pequena atenuacion y esta por ejemplo podria en algun determinado momento permitir que alguna indicacion rechazable este dentro del limite de acptabilidad. La verdad que es algo que pueda pasar, en lo personal no me tenido tal experiencia cuando hay algo generalmente basas tu juicio en otros aspectos como el comportamiento de la senal al desplazarte a lo largo de la "supuesta discontinuidad" hacia delante y atras. SI te lo ponene creo que es precisamente para evitar situaciones como las que te acabo de mencionar pero cuando hay un problema es bien evidente.

Ahora si quieres ser extremadamente riguroso y sigues los lineamientos del codigo entonces si debes considerar la remocion de pintura y exigirla ante quien tengas que rendir cuentas.

Emilio Vázquez
Ensayos metalúrgicos en metales ferros...
Escrito por Emilio Vázquez
el 15/03/2013

Gracias Roberto, Ud. Siempre tan atento.

En este caso la discusión surgió porque yo rechazo una pieza por FALTA DE FUSION, en un empalme de placas acero A-36, 1" de espesor, bisel V , JPC

Detecto esta falla a. 500" de prof. En un punto; a 700" en otro, etc.

El rastreo lo tengo que realizar desde el bisel opuesto a la indicación, es decir cordón-bisel. No puedo verificar por el lado BISEL-CORDON, debido a los agujeros en la placa, barrenados por ese lado.

Se me dificulta la detección de F. F, desde lado cordón, porque el metal aportado, al no fundirsre con la cara de raiz o metal base, forma como un arco, y si uso rastreo B ó C, se me pasa en algunos casos. Solo con rastreo combinado con A, logro detectarlo.

Cree correcta mi opinión.?


Sin embargo del lado bisel-cordon es mas factible, pues se supone que es una pared plana, muy reflejante para rastreos A, B y C. , siempre que no presente estrías de preparación ese cara del bisel.

Otro especialista no detectó la F.F. Y lo atribuye a que la columna esta pintada.

La respuesta es fácil, si detecto las señales de los barrenos, que están 2", detrás del empalme, quiere decir que el ultrasonodo está siendo transmitido y reflejado, sin barreras. Eso es evidente, como decia Albert Einstein. No lo crre así?

Gracias amigo.


Cualquier otra considereción, estaría gustoso de recibirla.


Casualmente trabajé en la radiografía de alas de aviones de fumigación polacos tipo Dromedario (lona y aluminio) y tengo una experiencia curiosa, de ese trabajo y el por qué se fracturaron las alas, muy cerca del tabaco o fuselaje.

Roberto Falconio Calderon
Experto: ensayos no destructivos
Escrito por Roberto Falconio Calderon
el 18/03/2013

Emilio,

Totalmente de acuerdo con tu opinion, del lado bisel cordon es mas facil detectarla, ahora dejame ver si entendi bien tu punto... Vos realizaste la inspeccion del lado cordon bisel, aun asi detectaste la falta de fusion...

Al diagramar la posicion de la maxima indicacion te cae en la zona del bisel y todo apunta ser una FF. Sin embargo no podes verla de otro lado porque no tenes acceso.

Bueno no encuentro fundamento en la pintura, si la discontinuidad esta ahi, aunque estuviera pintada la columna deberia haberla visto quizas con menor amplitud... Pregunta la prueba que el hizo es repetitiva es decir ambos usaron palpadores similares, calibracion similar, mismas varables? O lo hicieron por separado? Si es el caso van a entrar en conflicto!

Con la separacion de los agujeros que mencionas, y volviendo a la aviacion... Hay procedimientos que son bien complejos.. Pero has considerado la posibilidad de usar un palpador mas pequeno y hacer la inspeccion desde la superficie interna del agujero, dirgiendo el haz hacia la falta de fusion? Solo necesitas fabricar una zapata con los angulos correcto y el radio de curvatura y probarla... Si tenes cuenta en fedex mandemela te envio un poco de acrilico... Hay procedimientos que son asi de complejos...

Lo otro que se me ocurre es que al hacerte hacia delante y hacia atras podes establecer la longitud a lo largo del bisel. Lo que te daria una buena pauta dependiendo de la ubcacion y tamaño del pase realizado

Sin caer en tanta locura de la aviacion... Lo mas sano seria que ambos realicen la prueba al mismo tiempo en las mismas condiciones, auqnue sean equipos distintos si la calibracion es igual entonces no deberia de existir problema alguno. Recorda que a veces depende mucho de como tengas ajustado tu ancho de banda, al igual de que tan rapido hagas la inspeccion (manualmente hablando)

Si no pues que despinten y la repiten... Asi todo bajo codigo no deberia haber problemas...

A ver.. Cambiando una cosa por otra, contanos que le paso al fuselaje del avion?


Emilio Vázquez
Ensayos metalúrgicos en metales ferros...
Escrito por Emilio Vázquez
el 19/03/2013

Te cuento estimado Roberto:

Estos aviones son de esqueleto de aluminio recubiertos con una lona especial las alas y parte del tabaco.

Otras partes del fuselaje son laminas muy delgadas de aluminio.

El esqueleto de aluminio, eran como angulares muy delgados.

Estos aviones cumplian el servicio de fumigación de plantaciones, vuelan a razante sobre los árboles y tienen una gran capacidad maniobras abaja altura, planean muy bien.

Se comenzaron a fracturar los angulos del esqueleto de aluminio en la zona de unión de las alas con el tabaco o cuerpo (no se como le llaman en tu país).

El piloto camina en esa zona para entrar a su cabina. Lógicamente hay una placa antiderrapante de aluminio mas grueza para el paso del piloto. Ningún piloto era obeso. Todos estaban por 160 lbs. De peso aprox. Ahí no estaba el problema porque las rajaduras aparecian en ambos lados de la unión cuerpo- alma. El pilto solo subía por un lado donde estaba la placa antiderrapante de alumnio.

El causante del problema era :

Revisé 8 aviones, 5 presentaron fisuras, 3 estaban intactos.

Se realizó una reunión técnica donde la causa recaía sobre los pájaros, el piloto con su peso en la subida al avión, giros severos del piloto con vientos fuertes, alerones con movimientos bruscos, etc.

Alguien entonces dijo, pues es necesario reparar con urgencia los aviones con alas fracturadas, porque hay que atacar los incendios forestales que puedan suceder en la próxima temporada de secas. Queeeee? , exclame. Un momento, agregue. Y realice las siguientes preguntas; disculpenme, estos aviones no están diseñados para fumigación? , el fabricante autorizó ese cambio de servicio?. Todos me miraron con gesto de dudas.

Solo pregunté, diganme los números de aviones que participan en extinción de incendios y cuales se mantienen fumigando? Y sorpresa. Los 5 aviones con fracturas eran los que apagaban incendios.

Resuelto el asunto. Les expliqué que no era diseñador de aeroplanos, pero la física establece leyes que para violarlas hay que tomar medidas.

El avión fumigador suelta su carga lentamente, al cruzar una cortina rompevientos se eleva y cierra sus esparcidores. Al entrar al otro campo sembrado activa los esparcidores y así vacia su tanque lentamente.

El avión adaptado para incendio, pues suelta su carga en segundos, es decir, activa la exclusa y sale el agua en todo su volumen. En este momento el avión sufre un cambio brusco en sus vectores de sustentabilidad y tiende a subir unos metros de manera brusca. Esto provoca que las alas sufran una tensión y se flexionen.

Esta acción repetitiva, crea fatiga en la estructura o armazón y surge la fisura.

Como ves, es puro asunto con la física y sus vectores de acción y reacción.

Les recomendé reforzar las alas de los aviones bomberos, no obstante la consulta obligada con el fabricante, el cual respondío que mis conclusiones eran acertadas, regañando al cliente por variar el servicio sin consultar ya que ellos fabricaban aviones para fumigación y otros mas reforzados para incendios.

Qué te pareció la experiencia.?


Saludos.




Roberto Falconio Calderon
Experto: ensayos no destructivos
Escrito por Roberto Falconio Calderon
el 19/03/2013

Buenisimo!

Muy interesante, la verdad que lo vemos igual, no vaya a ser que uses una tuerca que no es que de plano aparece fracturada durante el servicio!

En la aviacion definitivamente tenes que respetar lo que dicen los manufacturadores y de hecho si vas a alterar el servicio, debes hacerlo con los boletines y permisos respectivos!

Yo creo que seria buenisimo, no se alfredo que opines que publiquemos casos como este de emilio si es posible con fotografias... Ayudaria muchisimo para aquellos companeros que trabajan en cosas similares!}

Un abrazo y suerte con las columnas!


Erik Acosta Castilla
Ingeniería metalúrgica universidad nac...
Escrito por Erik Acosta Castilla
el 20/03/2013

Estimado Roberto y Emilio, antetodo mis felicitaciones por tan alturada conversacion sobre la inspeccion ultrasonica sobre pintura.

Para ser sincero he tenido varias inspecciones bajo estas condiciones por lo que coincido que las distancias, recorrido del haz y demas variables no son afectadas en demasia, salvo la amplitud del defecto, lo cual con algo de experiencia es sustentable.

Y sobre la anecdota del amigo Emilio seria muy interesante compartir este tipo de casos, donde algunas personas piensan que los END solucionan todos los problemas, cuando aveces el criterio de las involucrados es mas importante.

Saludos,

Roberto Falconio Calderon
Experto: ensayos no destructivos
Escrito por Roberto Falconio Calderon
el 20/03/2013

Con gusto! Ojala que podamos commpartir mas este tipo de experiencias!


Emilio Vázquez
Ensayos metalúrgicos en metales ferros...
Escrito por Emilio Vázquez
el 20/03/2013

Erik, es cierto lo que mencionas, pero depende mucho del nivel técnico-profesional del inspector.

Casualmente una de mis tesis fué: Grietas por fatiga bajo cargas alternativas e intermitentes.

La física que nos impartieron fué una base muy fuerte para entender las asignaturas Resistencia de Materiales y Física de los Metales.

Tuve la suerte de estudiar la Especialidad en Metalurgía, trabajando en una empresa Sidero-mecánica como jefe del Laboratorio Químico -Metalúrgico.

Es muy difícil en ocasiones hacerle entender a un contratista, que una microfisura indetectable por los métodos convencionales de E.N.D, puede fracturar una pieza, o una conexión estructural en meses, o años, debido a un incorrecto proceso de soldeo.

No entienden lo que puede provocar un desgarre laminar por no respetar los precalentamientos y enfriamientos lentos.

Agradecido en verdad a mis maestros, por la exigencia en la base metalúrgica, con aquellos que tomamos la rama de la soldadura, fabricación de aceros, fabricación de piezas fundidas, forjadas, laminadas, etc.

He conocido muchos inspectores que no conocen como se fabrica un acero, ni que significa 0. 36 % de Carbono y ciertamente he rechazado conexiones o uniones en general, que no han presentado indicaciones relevantes, pero que el proceso de soldeo fué incorrecto creando mucha incertidumbre en la calidad. Cuando argumento Daño térmico por exceso de temperatura, amperajes altos, ancho execesivo del cordón, preparaciones de biseles incorrectas y otras causas, me dicen que soy muy rígido en mis decisiones.

He aceptado conexiones con determinada incertidumbre en su proceso de soldeo y he indicado Inspección Preventiva cada 6 meses o al año. Me miran como si estuviera loco.

Este tipo de Inspección Preventiva la establecí en un trabajo de soldadura que se realizó en la reparación de un barco de pesca de 160 metros de eslora. A los 4 meses surge una fisura a la superficie en la plancha de cubierta con unos 50 mm de long. Al revisar por el interior las trabes y cuadernas, la fisura ya había avanzado casi un metro, fracturando algunas mamparas. De no hacerse esta inspección preventiva, esta embarcación hubiera podido sufrir un colapso o avería severa el alta mar, con 62 trabajadores a bordo.

Esta fisura apareció en 4 barcos del mismo modelo y fabricante, pero en la soldadura de fabricación y al cabo de 2 años. Esta indicación se presentaba al centro-popa de las planchas de cubierta.

Experiencia:

Estos barcos manufactureros eran de pesca, el motor (sala de máquinas) y puente de mando, estaban muy a la popa, las bodegas refrigeradas y linea de producción hacia centro-proa.

Analizando el asunto, hablé con los capitanes y me contaron que al regresar vacios a puerto y enfrentar tormentas, sentian vibraciones exageradas aunque bajaban la potencia de máquinas(motor), al quedar en cresta de olas. Esto se hace porque la propela queda expuesta, o fuera del agua y sacude al barco fuertemente.

Resumiendo.

Cuando el barco está en plena faena de pesca, el peso se equilibra en toda su eslora con la carga. En caso de tormentas u oleaje fuerte, el peso general hace el barco mas navegable y estable, su linea de flotación esta mas cerca del nivel del mar, es decir, la obra viva o casco está mas sumergido, por lo tanto el oleaje lo eleva menos a sus crestas.

El asunto estaba el la travesía hacia la zona de pesca, o el regreso. El barco viaja vacio, el peso mayor se trasladaba a popa por lo que las flexiones en los extremos proa-popa se descompensaban, comparandolo con el efecto trampolin de una alberca.


Aclaro que el barco regresaba vacio, porque la carga la recibía un buque-madre en alta mar.

Algo parecido a las alas de los aviones.

En el barco las grietas aparecian en las uniones de las planchas de cubiertas centro-popa, zona donde comenzaba el cuarto de máquinas bajo obra viva del casco, aumentando el peso de esa zona el puente de mando, sobre cubierta, u obra muerta.


En próxima les platicaré otra experiencia en calibración de espesores en obra viva de barcos.

Saludos.


Roberto Falconio Calderon
Experto: ensayos no destructivos
Escrito por Roberto Falconio Calderon
el 21/03/2013

Fijate que aportando algo, ahora que lo mencionas.. Lo que quizas no se entiende o no se logra dimensionar es que los NDT verifican Integridad y no resistencia!

Tu soldador puede ser una estrella pero si tu proceso no esta bien diseñado es posible que no veas nada y los problemas empiezan a surgir durante el servicio! Claro lo primero que preguntan es quien lo reviso?

Esto es lo que a muchos les cuesta entender.. Aqui tenemos el problema que todo absolutamente todo lo quieren resolver con radiografia, inclusive a veces solo requeris una simple inspeccion visual pero si no aplicas radiografia es un drama que para que les cuento.

Interesante lo de la inspeccion preventiva. En alguna ocacion intentamos hacerle ver aa un cliente que seria bueno que considerara revisar cada cierto tiempo sus equipos... Bueno nos acuso de que sacarle dinero queriamos.. Enfin cada cabeza es un mundo!

Casos como el tuyo son buenos ejemplos para hacerle ver algunas personas que realmente no es por sacar plata o por ganas de complicarles la vida si no mas que todo por seguridad

Ya que entramos en materia de contar historias demosle! A mi me paso un caso bien intersante. Un tiempo estuve haciendo inspecciones de molinos de energia eolica. Revisabamos basicamente lo que era el marco que sostenia el generador. Y el eje de las aspas.

Me voy a reservar los nombres por etica profesional, pero la compañia diseñadora es de mucho capital, bueno con decirte que en ese entonces se daban el lujo de tener engavetados detectores de falla USM35 nuevitos y sin usar.

Ellos fabricaron los marcos de lamina soldada de distintos espesores, algunos andaban por las 2" aproximadamente. La sorpresa segun entiendo fue durante una revision de rutina que notaron un descascaramiento en la pintura. A raiz de eso se empezaron a probar y se utilizaban particulas magneticas fluorescentes en via humeda. Era increible la cantidad de grietas que salian algunas tan grandes que entraban al metal base

Y todo por un mal diseño, despues empezaron a sustituir los marcos soldados por marcos fundidos, un solo ensamblaje. El problema ha sido que esta compañia tuvo que incurrir en costos de inspeccion preventiva cada 3 a 6 meses en TODOS los molinos con marcos soldados de ese modelo. Arriba los esfuerzos son altisimos el marco de desforma repetidas veces en todas direcciones.

Despues hasta querian aplicar AWS D1. 1 para inspecciones por ultra en otras zonas, dudaban que hubieran sido CJP (para los que no estan familiarizados esto significa Complet Joint Penetrantion o juntas de penetracion completa)

Es mas cuando me retire del proyecto aun no tenian ni siquiera un procedimiento de reparacion de esas estructuras.

Entiendo siguen con el monitoreo y me han comentado que los han empezado a sustituir.. Pero que tal si no hubiera habido inspeccion preventiva....

Te imaginas de viene abajo un equipo de esos....

A ver que paso con los espesores vos?