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l'1. "'t 1'J
IPENINSTITUTO PERUANODE ENERGIA NUCLEAR
DIRECCIN DE CAPACITACIN
CENTRO SUPERIOR DE ESTUDIOS NUCLEARES
RADIOG RAFIA IN DUSTRIAL(NtvEL il)
2008
Av. Canad 1470. San BorjaTelf. 2260030, 2260038 Anexo 130
[email protected]
,74\{*io)Fl2,I
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MToDo DE tNSPEcclN PoR RADIoGRAFIA
PRINCIPIOS
El principio fsico en el que se basa el mtodo de radiografa es
la interaccin entrefa matea y la radiacin electromagntica de
longitud de onda muy corta y de altaenerga.
APLICACIONES
La radiacin ionizante puede ser aplicada en: la industria,
medicina y lainvestigacin.
La radiacin ionizante puede ser utilizada:
1. por sus efectos sobre la materia: en aplicaciones mdicas
(de.struccin decelulares), y biolgicas (mutaciones o
esterilizaciones biolgicas)'
2. por sus efectos fsicos: ya que puede ser difractada (en la
determinacin de lacomposicin qumica).
3. En la medicin de: espesores (debido a que puede ser atenuada)
en procesos aaltas temperaturas; de niveles de fluidos; y en la
determinacin de densidades enprocesos de Produccin continua.
4. Gracias a que puede penetrar materiales slidos se utiliza en
el Control deCalidad para ta detencin de discontinuidades internas
tales como: grietas,penetraci'n incompleta, falta de fusin, etc.;
en productos. soldados; fundidos;forjados.
VENTAJAS
Las ventajas notables de la inspeccin por radiografa industrial,
son:
1- Puede aplicarse para la inspeccin de diversos materiales.
2- Se obtiene una imagen visual del interior del material.
3- Se obtiene un registro permanente de la inspeccin'
4- Permite ver la naturaleza de la disconnuidad'
5- Detecta determinados errores de fabricacin
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LIMITACIONES
Las principales limitaciones de la inspeccin por radiografa
industrial, son:
1. No es recomendabfe aplicarse en piezas de geometra
complicada.2. No debe emplearse cuando la orientacin de la radiacin
sobre el ob_jeto a
inspeccionar sea inoperante, ya que no se podr obtbner ua
deflnicinadecuada.
3. Las piezas a inspeccionar deben tener acceso, al menos, por
dos lados.4- Su empleo requiere el cumplimiento de estas estrictas
medidas de seguridad.5. Requiere personal altamente calificado y
con experiencia.6. Requiere de instalaciones especiales, como son:
rea de exposicin; equipo de
seguridad y un cuarto oscuro para realizar el proceso de
revelado.7. Las discontinuidades de tipo laminar no pueden ser
detectadas por este mtodo.
El mtodo radiogrfico es econmico, siempre que es aplicado at
exameh de objetosde formas sencillas y de fcil manejo en los que
sea preciso efectuar una grancantidad de ensayos. Resulta costoso
siempre que se trate de examinar objetos iruygruesos, los cuales
requieren equipos con gran poder de penetracin
PROCEDIMIENTO ESCO PARA OBTENER UNA RADIOGRAFA1. Conocer el tipo
de material, espesor y geometra de la pieza a inspecconar.2.
Seleccionar la energa de la radiacin.3. Seleccionar el tipo y tamao
de pelcula.4. Seleccionar el lndicador de Calidad de lmagen
(lel).5. Determnar la distancia fuente - percula y distancia objeto
- pelcula.6. Cargado de la pelcula en el chasis o porta- pelcula.7.
Elaboracin de la planlla de dentificacin.8. Calculo dettiempo de
exposicin.9. Limitacn de reas de radacin.l0.Arreglo de la pelcula
el objeto y la ubicacin de la fuente de radiacin.11. Exposicin.12.
Revelado de la pelcula.13. Secado de la Pelcula.l4.lnterpretacin y
evaluacin de la radiografa.15. Elaboracin det reporte de
resultados.
oL.
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2. HISTORIA DE LA RADIOGRAFIAEn 18g5 el cientfico alemn Wilhem
Conrad Roentgen, descubri un nuevo
po de radiacin, los rayos "X" , llamados as por Su naturaleza
desconocida.
Roentgen determino que los rayos eran capaces de producir
imgenes como si fueraposible ver a travs de materiales slidos.
Roentgen determino que los rayos causaban fluorescencia en
varioscomponentes tales como platino cianuro de bario. Descubri los
efectos deennegrecimiento que produca la radiacin sobre las placas
fotogrficas.
Sus descubrimientos fue aplicado inmediatamente en el campo dela
medicina yabri las puertas para ser aplicados en muchas otras ares
de la ciencia, incluyendolas aplicaciones como radiografa
industrial. Roentgen es considerado como elprimer "Radiografo".
En 18g6 el fsico francs Henri Becquerel y mas tarde Marie y
Pierre Curie,descubrieron que algunos minerales que contenan uranio
emitan un tipo deradiacin similar a los rayos uX", Y que eran
capaces de ennegrecer placasfotogrficas sin exPoner a la luz.
Becquerel identifico elfenmeno y le dio el nombre de
"Radioactividad".
Mas adelante los Curie descubrieron dos nuevos elementos
radioactivos, el polonioy el radio.
Uno de los primeros trabajos de radiografiados e inspeccionados
por este mtodo,fue la fabricacin de la planta elctrica de vapor por
la Compaa Edison para elArsenal de la Marina de los Estados Unidos
de Norteamrica, en Watertown,Massachusset , lo que origin en 1931
la creacin del cdigo ASME, conespecificaciones de la inspeccin
radiogrfica para calderas y recipientes a presin,con inspeccin de
soldaduras longitudinales y circunferenciales. Despus de laformacin
de este cdigo, aparecieron ofos que aun se encuentran vigentes.
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3. PROCESO RKDIOGRAFICO
RADIACION
Los rayos "x' y gama pertenecen a una familia de ondas,
llanadas"Electromagnticas".
ESPECTRO ELECTROMAGT. ICOEl espectro electromagntico se describe
en base a la frecuencia de las ondas. Lasondas de alta frecuencia
se localizan hacia el extremo derecho del espectro,mientras las de
baja fecuencia se localizan hacia el extremo izquierdo.
. ENERGIA DEL FOTON, evro7 roo ro rot I ot lo2 | o I l o-'
ro-2
lllllllJlll-'i'iiRoyor gommo
llliti-r vtiblrlil t llllllllInf ro rroo s
til l llil| tlT I'Itl
U ltro vicIil,Itllrl
lO-7 tO- tg-o lO-1 lO-5 lo-e lg-l I lO lO lOLONCITUD DE ONDA,
micron
Debido a que la luz visible, los rayos "X" y gama son miembros
del espectroelectromagntico, tienen muchas cosas en comn:
Viajan a la velocidad de laluz (300000 km/seg)Viajan en lnea
recta.No tienen masaNo son afectados por campo magncos, ya que no
tienen carga elctrica.Ennegrecen las pel culas fotogrficas.
LONGITUD DE ONDA
Se identifica con la letra griega Lambda (A) y se define como la
distancia entre dospicos sucesivos o la distancia de un punto en un
ciclo al mismo punto en el siguienteciclo. La longitud de onda
puede variar en rangos muy ampliog, los rayos "X" y gamason medidos
en unidades llamadas "ngstrom" (A). En el sistema intemacional
lasunidades son los nanmetros (nm).
-8l Angstrom (A)=0.00000001 (1x 10 )centmetros
Frecuencia x Longitud de Onda = Velocidad
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FRECUENCIA
Se identifica con la letra griega nu (v), se describe como el
numero de ondaselectromagnticas que pasan por un punto dado en un
segundo.
La frecuencia es medida en ciclos por segundo, un ciclo viene
siendo una ondacompleta, de nodo a nodo o de pico a pico.
La frecuencia y la longitud de onda son inversamente
proporcionales.
Todos los rayos "X" y gama tiene la misma amplitud, altura o la
misma energa picoen cada onda. Sin embargo, puede tener diferentes
frecuencias y longitudes deonda.
EXPOSICION RADIOGRAFICA
Los rayos "X" y gamma poseen la capacidad de penetrar los
materiales.
Durante la exposicin radiogrfica, la energa de los rayos "X" o
gamma (V) esabsorbida al atravesar un material, esta absorcin
depende de la energ.a del rayo yes proporcional a la densidad, el
espesor y la configuracin del material.
La radiacin electromagntica que logra atravesar el material,
puede ser registradapor medio de la impresin en una placa o papel
fotosensible, que posteriormente sesomete a un proceso de revelado,
para obtener la imagen del rea inspeccionada; opor medio de una
pantalla fluorescente o un tubo de video.
Por lo anterior, para el Radilogo la diferencia mas importante
entre los rayos de luzvisible y los rayos "X" y gamma es su
habilidad de penetracin.
La luz visible es detenida por cuerpos opacos en cambio los
rayos "X" y gamma, Soncapaces de penetrar objetos opacos y
ennegrecer pelculas fotogrficas. Esimportante recordar que los
rayos "X" y gamma de la misma frecuencia y longitud deonda tienen
propiedades idnticas.
La radiacin usada en la inspeccin radiogrfica produce la imagen
de un material,tal como la sombra de un objeto puede ser producida
con una fuente de luz ypantalla.
Los rayos "X" y gamma pueden ennegrecer una pelcula fotogrfica
por su habilidadpara ionizar la materia. Cuando la radiacin penetra
la pelcula, esta produce elennegrecimiento, porque los rayos
ionizan los granos de bromuro de plata de laemulsin.
La ionizacin de la emulsin de la pelcula forma una imagen
latente, la cual esrevelada durante el procesado posterior.
Una dosis de radiacin puede penetrar el objeto para formar una
imagen latente,pero, demasiados rayos sobre exponen la pelcula.
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La absorcin es la habilidad de la pieza o muestra, para obstruir
el paso de los rayos"X" y gamma a travs de la misma.
Cuando una pelcula es procesada (revelada), la zona expuesta a
la radiacincambia a obscura, mientras la zona no expuesta tendr un
tono claro.
La formacin de una imagen en la pelcula depende en la cantidad
de radlacinrecibida, en las diferentes secciones o zonas de la
pelcula.
Como se muestra a continuacin, una discontinuidad, tal como un
hueco o vaco enel material, representa una diferencia de espesor en
la muestra, por lo queaparecer una mancha negra en la pelcula
revelada.
Si la discontinuidad mostrada fuera una inclusin mas densa que
el material,entonces la imagen en la pelcula seria una mancha mas
clara, ya que los rayoshabran sido absorbidos por la inclusin
densa.
\ rorAs oscu a,s ---1-
FOCO EMISOR
OBJETOPELI CULA
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4. FUENTE9DE RAYOS IIX" Y GAMMALos dos tipos de radiacin que se
utilizan en la inspeccin por radiografa industrialson: Rayos "X" y
Gamma.
Los rayos x y gamma son radiaciones electromagnticas cuyas
longitudes de ondaestn comprendidas entre 10 -'o y 10- centmetros.
En el espectro electromagnticoindicado anteriormente, puede
apreciarse la zona en que' se encuentran lasradiaciones x y gamma.
Como puede verse, comprenden un campo del espectro enel cual las
radiaciones se caracterizan por tener una gran energa y
pequealongitud de onda. Es evidente que en la parte donde ambas
radiaciones sesuperponen , stas tendrn idnticas propiedades.
Con excepcin de sus fuentes de origen los rayos "X" y Gamma
tienen exactamentelas mismas caractersticas.
Los rayos X se producen cuando un haz de electrones animados de
gran velocidady por tanto con una gran energa, chocan contra un
obstculo material cualquiera,siendo este obstculo , en el caso de
los tubos de rayos x, el metal que constituye elanodo. Los rayos
gamma son emitidos por el ncleo de los elementos radiactivos.Ambas
radiaciones presentan unas propiedades caractersticas , en las.que
se basael mtodo radiogrfico para el examen no destructivo de los
materiales. Estaspropiedades son las siguientes :
A) Atraviesan aquellos materiales que son opacos a la luz. Su
poder de penetracindepende de la energa de la radiacinB) Son
radiaciones electromagnticas, cuya energa es inversamente
proporcional asu longitud de onda.C) No tienen carga elctrica ni
masa
Ambos tipos de rayos no son partculas pequeas de materia, ni los
rayos "X" ni losgamma tienen masa ni peso y nuestros sentidos no
pueden detectarlos.
ELECTRN-VO|-T(EV)La energa de los rayos 'X" y Gamma se mide en:
Miles de electrones-volt (Kev) yMillones de electrones-volt
(Mev).
Es la energa cintica que adquiere un electrn al ser atrado por
una diferencia depotencialvolt.
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RADIOGRAFIA INDUSTRIAL USANDO RAYOS GAMMAEI uso de los rayos
gamma para la inspeccin de soldaduras, fue inventado por elDr.
Robert Melh, Superintendente de la Divisin Metalrgica Fsica de
losLaboratorios de lnvestigacin y Desarrollo de la Marina de Guerra
de los EstadosUnidos, desarrollo el sistema y mtodo que estableci
la Marina en 1g34, que a lafecha sigue aplicndose en todo el mundo.
En 1925 se produjo un dao en laspaletas de una turbina martima de
vapor, en la que estuvo implicada una pequeaparte de Radium, esto
dio origen a las investigaciones del Dr. Melh parainspeccionar las
placas gruesas de acero, por medio de la fotografa lograda con
laemisin de rayos gamma.
CARACTERSTICAS DE LOS RAYOS GAMMALos rayos Alfa y beta son
corpusculares en su esencia, los rayos gamma sonoscilaciones
electromagnticas con velocidades igual a la de la luz. El rango
delespectro es de 0.01 a 1.4 unidades Angstrom, mientras que los
rayos X tienen unrango de 0.06 a 120 unidades Angstrom. Es
inconcebible lo pequeo de la longitudde onda de estos rai'os ( 1
Angstrom 1/ 100'000,000 cm) y por tanto estos corno losrayos X
poseen la capacidad de penetrar los cuerpos opacos y slidosNo
obstante los rayos gamma son capaces de penetrar el acero, a pesar
de supequea longitud de onda, hasta doce pulgadas de espesor y con
efectoscomparables a los rayos X, con potencial de un milln de
volts para radiografiar ochopulgadas de espesor en una placa de
acero, con la diferenca de que los rayosgamma requieren de mayor
tiempo para efectuar la penetracin.
En la actualidad se utilizan diversos tipos de istopos
radioactivos para efectuar lainspeccin radiogrfica por el sistema
de gammagrafa y los ms usados en laindustria radiogrfica.
1. Cobalto-60, que es un istopo artificial, y2. lridio 192, que
tambin es un istopo artificial.3. Radio-226 que es istopo
natural;4. Cesio-137, producido por el proceso de fisn nuclear; y5.
Tulio-170, que tambin es un istopo artificial.Los istopos
radioactivos emiten rayos gamma, son encapsulados y transportadosen
contenedores fonados de plomo o uranio empobrecido para proteccin
deloperador.
1
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VENTAJAS EN EL USO DE ISTOPOS RADIOACTIVOSA continuacin se
indican las ventajas, generalmente aceptadas, en el uso deistopos
radioactivos:
1. El costo del equipo y la fuente es mucho que el de las
mquinas de rayos "X" derango de energa similares;
2. El equipo para istopos radioactivos es transportado mas
fcilmente que elequipo de rayos "X";
3. La fuente radioactiva es lo suficientemente pequea como para
pasar a travs deaberturas Pequeas;
!. No es necesario un suministro externo de energa elctrica,
permitiendo su usoen reas remotas:
S. Pueden hacerse exposiciones panormicas y direccionales con
una sola fuenteradioactiva;
- 6. El equipo es robusto y simple en su operacin;
, 7. Su tamao es pequeo, hacindolo especialmente adecuado para
circunstancias_
donde es necesario una distancia fuente-pelcula coa; y
L Algunos istopos radioactivos presentan poder de penetracin muy
alto,, permitiendo Ia inspeccin de materiales con espesores
grandes.
DESVENTAJAS DEL USO DE ISTOPOS RADIOACTIVOS- 1. La radiacin no
puede ser detenida o eliminada y presenta consideraciones de
seguridad mayores que los tubos de rayos "X";
2. Las radiografas obtenidas son istopos radioactivos
generalmente tienen menoscontraste que aquellas obtenidas con tubos
de rayos "X";
3. La habilidad de penetracin depende del istopo partcular y no
puede sermodificada para utilizarse en diferentes espesores de
materiales;
4. El istopo radioactivo presenta una vida media, relativamente
corta, por lo queexiste un costo de reemplazo de la fuente
adicional; y
5. El blindaje necesario para el manejo apropiado de un istopo
radioactivo puedeser bastante Pesado.
para producir radiografas de alta calidad utilizando istopos,
las siguientesconsideraciones proporcionan una base para la
seleccin de la fuente adecuada.
JD
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PRryT.]APLI/gND
1. ACTIVIDADEs.el numero de desintegraciones que ocurren en un
cierto intervalo de tiempo
La actividad de una fuente es en parte , una medida del nurnero
de rayosgamma que estn siendo emitidos por el istopo radiactivo.
La'intensidad(numero) de los rayos gamma esta determinado por la
actividad(desintegraciones) del istopo utilizado.
-4. tA=Ao.e
Ln2A
t112
Donde: Ao =actividad inic;alA = actividad transcurrido un
intervalo de tiempoA = constante de desntegracint = tiempo
transcurrido
t1/2 = vida media del istopo
La unidad de actividad es el Becquerelio y es definida como la
cantidadde cualquier material radiactivo que sufre una
desintegracin porsegundo; La unidad antigua es el Curie
10Equivalencia : 1 Ci = 3,7x 1O Bq = 37 GBq
2. ENERGIA EQUIVALENTEUna fuente ideal radiogrfica podra emitir
exactamente el haz monocromticoapropiado que proporciona la
cantidad exacta de exposicin, sin embargo unistopo radiactivo emite
rayos de una o mas energas especificas, las cualesson siempre las
mismas para cualquier istopo radioactivo.
3.VIDA MEDIA
Conforme el istopo se desintegra , su intensidad decrece ypor lo
tanto, eltiempo de exposicin se incrementa
il l7
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PRDT, APLI"END
NIVEL DE RADIACINR/H-C| 1 pie
ENERGIA (MeV)
VIDA MEDIA (aos)
PENETRACION (pulg)
COBALTO 60 RADIO 226
14.5 9.0
1.25 1.225.3 1600
cEsto 137 tRlDrO 192 TUL|O170
CUADRO N 1
C".""t"ifstcas importantes de los istopos radoactivos
4.2
0.66
30
1-3
5.9 0.03
0.355 0.A7273.3 130
1/2Y4-31-51-7
La vida media es representada por el smbolo T Y" y puede ser
determinada porla siguiente formula:
0.693TYz =
A
T112 =vida media del elementoA :constante de desinteqracin
radioactiva
EOUIPOS DE ISTOPOS RADIOACTIVOSLas fuentes radioactivas
presentan un severo resgo de radiacin y cuando noson utilizadas
deben ser maneiadas cuidadosamente, almacenadas yaseguradas en
recipientes blindados; conocidos como contenedoresLos irradiadores
se componen de tres componentes fundamentales:Un blindaje, una
fuente radioactiva y un dispositivo para exponer la fuente.El
blindaje puede ser construido de diversos tipos de materiales, como
plomo ouranio empobrecido, la cual esta contenida en un recipiente
de acero, con lafinalidad de proteger el blindaje contra choques
mecnicos.La caracterstica de estos irradiadores es su capacidad,
las fuentes puedentener diversas actividades y energa propia. Cada
blindaje es dimensionadopara contener un elemento radioactivo
especifico con una determinadaactividad. Por eso es aconsejable
usar un irradiador proyectado paradeterminado radioistopo. La
operacin de cargado de estas fuentes debe serejecutado por
profesionales especializados y nunca por el personal que operael
equipo.La fuente radiactiva consta de una determinada cantidad de
istopo , estamasa es encapsulada y lacrada en un pequeo envoltorio
metlico llamadoporta-fuente, este destina para impedir que el
material entre en contacto concualquier superficie u objeto,
disminuyendo los riesgos de contaminacinradioactiva.
1f-l_ at
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CARACTERSTICAS FSICAS Y TIPO DE FUENTES GAMMA
Las fuentes radioactivas para uso industrial son encapsuladas en
materalaustentcos, de manera tal que no haya fuga de material
radiactivo al exterior.Un dispositivo de contencin, transporte y
fijacin por medio de la cual tacpsula que contiene la fuente
sellada, esta solidamente fijada en la punta Celcable de acero
flexible y permite la manipulacinEL cuadro N' 1 indica las
caractersticas de las fuentes mas utilizadas como :a. COBALTO- 60Se
obtiene a travs del bombardeo de neutrones del istopo estable
Co-Sg. elespesor de acero que permite radiografiar esta entre 60 a
200 mm.
b. tRtDto- 192Se obtiene a partir del bombardeo con neutrones
del istopo estable lr-191, elespesor de acero que se puede
radiografiar esta entre 10 a 40 mm.
c. CESIO-137Se obtiene de la fusin del uranio-235, el espesor
que permite radiografiar estaentre 20 a 80 mm
d. SELENIO-7sEs un radioistopo de uso recente en la industria,
proporcionando una catidadbuena de imagen, que se asemeja a la
calidad de los rayos X
Aparelho pra Gamagrafla usando FonteRadioativa de Cobalto-60 com
atividademxima de 30 Curies , pesando 122 kg,projetado com tlpo de
canal reto.Foto extrafda do catlogo da Sauerwein
Aparelho de gamagrafia irdustrial projetadopara operago com
capacidade mxima de130 Ci de lr-192. O canal interno de trnsito
dafonte do tipo de canal reto. peso 30 ko
l3
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Equipos de Gammag rafa (istopos radioactivos)La gammagrafa
industrial es un proceso en el cual se usa la
radiacinelectromagntica de alta energa para observar objetos
opacos. La radiacin gammaprocede de una fuente radiactiva,
atraviesa el objeto a estudiar e incide sobre unaplaca radiogrfica,
donde el flujo de radiacin incide en cada punto y varia con
elespesor y composicin de la materia recorrida por la radiacin. De
esta forma tras uncierto tiempo de exposicin y revelado de la
pelcula, se obtiene la imagen delobjeto, en ia cual los defectos
estructurales como cavidades, fisuras, impurezas, ocualquier otro
tipo de imperfeccin anloga, aparecen como zonas oscuras o masclaras
que el resto de la imagen.
En generalel equipo de gammagrafa se compone de las siguientes
unidades:A. Fuente radiactivaB. Contenedor blindadoC. Telemando
para desplazar la fuenteD. Tubo gua
Desde el punto de vista de la gammagrafa, las caractersticas mas
importantes quedeben poseer estas fuentes, han sido descritas
anteriormente, como son actividad,energa equivalente, vida media,
tamao de la fuente radiactiva-
La eleccin de la fuente radiactiva en cada caso particular
requiere deconsideraciones previas. Si la radiacin que emite la
muestra es de baja energa y elobjeto a examinar es grueso, el
tiempo de exposicin requerido seria muy largo. Sipor el contrario
el objeto es de poco espesor y la actividad de la fuente es alta
elcontraste de la placa ser muy pobre y los posibles defectos sern
difciles deobservar
Las fuentes de radiacin se encuentran confinadas en una cpsula
de aceroinoxidable cerradas hermticamente por soldadura, a fin de
mantener su integridad,prcticamente en todas las condiciones
posibles. Las fuentes de acuerdo a lasnormativas estn clasificadas
como material radiactivo en forma especia, que debereunir las
condiciones de que la cpsula de la fuente no puede ser abierta mas
quepor mtodos destructivos y que deben resistir sin fuga de
material radiactivo niperdida de integridad de la cpsula.
La cpsula viene fijada a uno de los extremos de un soporte ,
constituido por unarrollamiento metlico helicoidal flexible o por
un conjunto de cilindros articulados.este soporte lleva en el otro
extremo un conector, que permite las maniobras deacople y desacople
al cable propulsor y que debe cumplir una serie deespecificaciones
en especial resistencia a la traccin sin desengancharse hasta
unatensin de 1 KN y la seguridad en las maniobras de conexin y
desconexin.
Las fuentes radioactivas presentan un severo riesgo de radicin,
y cuando no sonulizadas deben ser manejadas cuidadosamente,
almacenadas y aseguradas enrecipientes blindados, conocidos como
contenedores.
lr
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Funcionamiento de un equipo de Gammagrafa
CONTENEDOR
FUENTE SE ENCUENTRAEL CONTEI..EDOR
LAEt
LA FUENTE SALE DEL CONTENEDOREtyIPUJADA P0R EL CABLE 0E
ARRASTRE
EXPOSICICNLA FUENTEM ANGUER AZAMIENTO
EN EL flNAL DE LAESTA EN EL EMPLA.
PARA LA EXPOSICION
GUA RDAOA
A B IERTA
r,l,Z
ls
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5. SENSIBILIDAD RADIOGRAFICA
Antes que una radografa pueda tener uso como herramienta de
ensayos nodestructivos, debemos tener una idea de que tan precisa
es esta herramienta. Estamedida de precisin se llama "Sensibilidad"
de la radiografa.
Sensibilidad Radiogrfica y Calidad de la lmagen son trminos
utilizadosindistintamente, se refieren a lo adecuado de la tcnica
radiogrfica y su habilidadpara producir el nivel deseado de
"Contraste" y "Definicin". Se toman como basepara relacionar el
detalle ms pequeo que puede ser detectado, esta asociado conla
detectabilidad de discontinuidades.
La sensibilidad en una radiografia es un trmino cualitativo que
define los nivelesespecficos de contraste y definicin en una
radiografa.
Los siguientes son los factores que afectan la calidad de la
imagen.
Aectado por
:\ F)rercnlpqAbsorcionesde la muestralF
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La seleccin de la tcnica radiogrfica depende de 4 factores
importantes:
1. Definicin. El borde o contorno de la pieza y de las
discontinuidades debe serfinamente defnido:
2. Contraste Alto. Un cambio marcado en la densidad es esencial
si se deseaobservar discontinuidades pequeas en la radiografa;
y
3. Densidad Adecuada en la Pelcula. Si la pelcula es demasiado
densa, lapelcula no transmitir luz; si la pelcula no es lo
suficientemente densa, no habr elcontraste necesario para observar
las discontinuidades.
4. Distorsin mnima. La imagen radiogrfica de la muestra y
discontinuidadesdebe ser real, por lo cual la geometra y posicin de
la muestra es importante.
DEFINICION
La definicin es la lnea que marca ics contornos de las reas de
diferentesdensidades. Si la imagen es clara y definida, se dice que
la radiografa tiene buenadefinicin como se muestra a
continuacin:
.f,-.?.-.,i;;j.;,,;;';: "'>
r'
La pelcula "8" muestra una mejor definicin que la pelcula
"A".Factores Geomtricos
I ndefin icin Geo mtrica
La indefinicin geomtrica ocurre si no se siguen los principios
geomtricos de laformacin de sombras. Los extremos difusos de la
imagen radiogrfica son llamados"lndefinicin o Penumbra
Geomtrica".
Se ha determinado que 0.020" de penumbra puede ser definida por
el ojo humano,por lo tanto, cualquier imagen con una penumbra
geomtrica por arriba de 0.020"aparece como borrosa o no definida
para el ojo humano. No obstante, algunosdocumentos requieren que la
indefinicin o penumbra geomtrica se limite a 0.010"o en ocasiones
hasta 0.005'.
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LapenumbrageomtricapuedesercalculadartiIizandolaecuacinsiguiente:rr
-F4^d
donde:Us = Penumbra GeomtricaDo = Distancia desde la fuente
al
objetod=Distanci;;;;l"pelcula.|amuestra(el|adodefuent)f = Tamao
mximo det Punto focal
TABLA DE PENUMBRAS MXIMAS ACEPTABLES
ESPESOR DEL MATERIAL VALOR MXIMO PENUMBRA
(PULGADAS (PULGADAS)Debajo de 2De 2 hasta 3Encima de 3 hasta
4MaYor a 4
Referencia Cdigo ASME Sec V Articulo 2
0.0200.0300.0400.070
fonte
gL
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Tamao del Punto Focal
Una causa de indefinicin geomtrica est relacionada al tamao de
la fuenteradiogrfica. Como la fuente no es puntual sino un rea
pequea, la imagenobtenida no es distinguida perfectamente.
La indefinicin geomtrica no puede eliminarse completamente
debido a que nopuede obtenerse una fuente puntual en un equipo
radiogrfico.
Fuente Puntual'lri
:(It.i
*- Penumbra
----'
Distancia Fuente-ObjetoLa penumbra se reduce
.--
I
Distenc;aFuenre .Ob:elc
t;t.'
Pelicula
L3
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Distancia Objeto-Pel cu laOtra tcnica para reducir la penumbra
es mantener la pelcula tan cerca de la piezacomo sea posible (en
contacto estrecho).
La indefinicin geomtrica optima se obtiene cuando:
1. La fuente de radiacin es pequea.
2. La distancia desde la fuente a la muestra es relativamente
grande.
3. La distancia desde la muestra a la pelcula es pequea.
Cambios del Espesor de la Muestra
La forma de la muestra es otro factor que afectia la definicin
de la radiografa.Laimagen de una discontinuidad puede ser casi
invisible debido a un cambio gradualen la densidad de la
radiografa.
Contacto Pantallas -PelculaSi la pantalla de plomo esta muy
cerca de la pelcula, los electrones la exponen (laionizan),
entonces se dice que el rayo eS efectivamente intensificado.
t1
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Tanto la pantalla de plomo frontal como la posterior, ayudan a
la formacin de laimagen sobre la pelcula, debido al efecto de los
electrones dispersados.Sin embargo, cualquier espacio entre la
pantalla y la pelcula permite que loselectrones se dispersen y se
produzcan imgenes borrosas. Debido a lo anterior esimportante que
las pantallas estn en intimo contacto con la pelcula.
GRANO DE LA PELCULA
Tipo de Pelcula Radiogrfica
Como base para la pelcula radiogrfica se usa un acetato o
polister transparente,la mayora de las pelculas radiogrficas tienen
una emulsin sensible, deaproximadamente 0.0005" de espesor, en
ambos lados de la base.
La capa exterior de la pelcula radiogrfica es una capa de
gelatina, la cual protege ala capa de la emulsin de posibles
ralladuras. La capa suave de la emulsin (capade imagen) esta
suspendida o colocada sobre los granos microscpicos de bromurode
plata (Ag Br).
Cuando estos granos son expuestos a la luz o radiacin tienden a
hacerse visibles yproducen que la pelcula se ennegrezca.
Sin embargo, la imagen queda "latente" y no se presenta ningn
cambiovisible en !a pelcula, hasta que no es procesada
(revelada).Cada grano individual que ha sido expuesto ayuda a
formar la imagen sobre apelcula, no exste ninguna exposicin parcial
de los granos, por lo cual, algunasreas claras y obscuras sobre la
pelcula nicamente representan el nmero degranos expuestos en esa
rea, una mayor exposicin de granos produce unaimagen mas
obscura.
Las caractersticas mas importantes de una pelcula son:
1. Velocidad, Respuesta de la pelcula a la exposicin (en
Roentgen) que necesitapara obtener una densidad dada. Es un trmino
relativo que se refiere nicamente ala comparacin entre pelculas
diferentes. La velocidad est determinada por eltamao de grano de la
pelcula.
2. Tamao de grano. La diferencia principal en las pelculas
radiogrficas se debe alos diferentes tamaos de grano. Pelculas de
grano fino proporcionan mejordefinicin de la imagen, aunque
requieren de mayor tiempo de exposicin. Por otrolado en las
pelculas de grano grande se expone mas plata por grano por lo cual
laimagen es expuesta rpidamente, pero los granos grandes producen
una menordefinicin de la imagen lo que da como resultado que el
detalle fino no exista en laspelculas de grano grueso.
3. Gradiente o contraste. Es la pendiente en un punto dado de la
curyacaracterstica de la pelcula y est relacionada con la calidad
del contraste quepuede proporcionar la pelcula a una densidad y
exposicin determinada. En generala mayor gradiente mayor
contraste.
Ls
-
En general, la seleccin de la pelcula se basa en:
EltiPo de material insPeccionado;
El esPesor del material;
El tiPo Y la energa de radiacin;
La intensidad de la radiacin'
Pantal las I ntensificadoras
son lminas delgadas de metal o sustancias cristalinas que se
colocan en la parte
frontaly posterioide la pelcula virgen (sin exponer)'
La pantalla frontaltiene dos funciones importantes:
1.-Filtrar la radiacin de baja energa;
2._rncrementar ra accin fotogrfica sobre ra percura, ar emitir
erectrones ribres o luz
visible que imPrime la Pelcula'
La pantalla posterior tiene las funciones de;
1. Absorber la radiacin dispersa posterior;
2. Reforzar !a accin fotogrfica sobre la pelcula, debido tambin
al efecto de loselectrones disPersados Por ella'
Las pantallas intensificadoras reducen los tiempos de exposicin
a valores prcticos'
""tr" un 20 y oo/oel tiempo de exposicin de pelculas sin
pantallas'
El efecto de intensificacin es mas efecvo cuando se ulizan
energas por arriba de
150 Kev, abajo de este valor el efecto de blindaje se sobrepone
al efecto deintensificacin.
Existen bsicamente tres tipos de pantallas radiogrficas, las
cuales permiten el usoefectivo del haz de radiacin'
a) Pantallas intensificadoras de lamina de plomo'
Consiste de una hoja delgada de plomo (de 0'0127 cm a 0'0254 cm
de
espesor)'montadaporlogen,erate-nun"basedecartn.Lapantalladep|omoposterioresgeneralmente
de un espesor de 0'0254 cm'
La pantalla de plomo intensifica principalmente los rayos de
alta energa y absorbe
los rayos de baja energa.
Lb
-
Las pantallas de plomo deben estar libres de ralladuras,
raspaduras, huecos,arrugas, dobleces, etc., estos defectos pueden
formar una imagen sobre laradiografa los cuales no deben tomarse
como indicaciones de discotinuidades enla pieza de prueba. Las
pantallas que son daadas y no pueden ser debidamentereparadas
debern ser descartadas.
b) Pantallas intensificadoras fluorescentes.Estas pantallas
contienen ciertos agentes qurnicos los cuales emiten luz visible
alabsorber los rayos "x" o gamma.
El tugstato de calcio es uno de estos agentes qumicos y la
emisin de la luz visiblees llamada fl uorescencia.
La luz visible emitida por las pantallas expone con mayor fueza
la pelcularadiogrfica.
En trminos generales las pantallas de plomo proporcionan una
mejor definicin quelas fluorescentes. La definicin muy pobre se
debe a la dispersin de la luz visibleemitida a partir de las
pantallas fluorescentes, sin embargo, las pantallasfluorescentes
son usadas cuando el voltaje de utilizado es limitado y se
desearadiografiar un material de determinado espesor.
c) Panta llas i ntens ificadoras fluoromet licas.Las pantallas
fluorometlicas combinan las ventajas de las pantallas fluorescentes
ylas pantallas de plomo, las pantallas absorben la radiacin
dispersa con la lamina deplomo y al mismo tiempo proporciona una
luz visible para incrementar laintensificacin.
-
Otro agente qumico en el revelador es el reductor, su funcin es
[a de reducir losgranos-expuestos de bromuro de plata a plata negra
metlica. No toda la pelcula seior" n"gia debido a que el reductor
puede distinguir entre los granos expuestos ylos grans sin exponr,
sin embargo, si la pelcula se mantiene por demasiadotemo en la
solucn reveladora el reductor empezar a actuar sobre los granos
noexpuestos y provocara con esto la formacin de nubosidades.
El tiempo y la temperatura son factores importantes en el
revelado, tpicamente seutiliza una tempertur" de 20 "c (6g "F), con
un tiempo de revelado entre 5 y 8mnutos, lo cual siempre debe ser
verificado con el procedimiento o especificacinutilizado.
Cuando la temperatura de la solucin se incrementa, la velocidad
a la cual el lcaliacta tambin se incrementa.
Las soluciones reveladoras pueden sufrir de agotamiento por el
uso, lacontaminacin y la oxidacin. El agotamiento qumico de un
revelador espioforcional al nmero y densidad.de las pelculas
reveladas. La regeneracin es laicnica usada para tratai con las
soluciones reveladoras muy dbiles.
Cuando el regenerador adicionado es igual a 2 ?.3 veces el
volumen total derevelador origial, la solucin completa debe ser
cambiada.
Bao de Paro o Enjuague
cuando se saca una pelcula del revelador, se mantiene una pequea
cantidad de lasolucin alcalina sobre la pelcula.
El bao de Paro ene dos funciones:
Detiene la accin reveladora, neutralizando al revelador alcalino
(los lcalis ycidos se neutralizan entre si).
El revelador alcalino es neutralizado antes de que la pelcula
sea colocada enelfijador, de esta manera se prolonga la vida
delfijador'
Por lo general, como bao de paro se utiliza nicamente agua, pero
puede utilizarsecomo Jgente qumico cido actico glacialdiluido'
Eltiempo de permanencia de las pelculas en el bao de paro es
de:
. 30 segundos,.cuando el bao ha sido preparado con cido
actico'
. 2 minutos, cuando el bao de paro contiene nicamente agua.
En ambos casos, la permanencia de las pelculas en el bao de paro
debecomplementarse con agitacin constante'
L8
-
FjadoLa solucin fijadora realiza la accin de fljar
permanentemente la imagen sobre lapelcula.
Aun cuando los granos de bromuro de plata se reducen a plata
metlica -en la
solucin reveladora, existen granos que no fueron expuestos y gue
se mantienen enla emulsin y aparecen de un color amarillo tenue
sobre la pelcula.
Existen dos etapas diferentes en el proceso de fijado:1. Tiempo
de aclaramiento. En esta etapa se eliminan todos los granos de
bromurode plata no expuestos, evitando la formacin del color
amarillo, y la pelcula inicia suaclaramiento con cierta
nubosidad.
2, Endurecimiento. El fijador tambin endurece la emulsin de la
gelatina, lo cualayuda a prevenir raspaduras o ralladuras durante
su manejo posterior.Despus del proceso qumico, la pelcula
radiogrfica se lava y se secaCuando existe el problema que el agua
para el enjuague es dura, Ia pelcularadiogrfica se coloca en una
solucin para prevenir manchas. Esta solucinproduce un mayor
humedecimiento, y por lo tanto, se requiere un mayor tiempo
desecado.
CONTRASTE RADIOGNNCOContrastePara que se forme una imagen en el
film es necesario que ocurran variaciones dedensidad a lo largo del
mismo. En otras palabras, una imagen es formada a partir dereas
claras y oscuras
Es la diferencia entre las densidades entre dos regiones
adyacentes. Por ejemplo simedimos la densidad de dos reas
adyacentes y encontramos los valores D1=2,2 yD2= 1,8 , el contraste
ser la diferencia entre estos dos valores y por tanto 0.4.
El contraste puede ser entendido como la capacidad del film de
detectar lasintensidades y energas diferentes de radiacin. lmagen
con alto contraste permitenen general mejor calidad y aseguran una
interpretacin de la radiografa.
El contraste radogrfico es una combinacin del contraste del
objeto y del contrastede la pelcula.
Conasih del ObjetoAquellos factores en la muestra que afectan al
contraste radiogrfico sondenominados como "contraste del
objeto"
Lg
-
D iferentes Absorcion es
Por definicin e! contraste del objeto es la relacin de las
intensidades de los rayos,'X't o Gamma transmitidos por dos zonas
seleccionadas de la muestra. Laradiografa de una muestra de espesor
y densidad uniformes no tiene contraste delobjeto, como se muestra
a continuacin.
Alto Contraste del Cbieto
Calidad de la Radiacin
El mejor contraste posible del objeto eskilovoltajes bajos
(radiacin suave).
:::Q
-i /-nircla .loi flhiotnodJU \Jurr.r d)ts us \JUJELU
obtenido utilizando rayos producidos por
Radiacin DuraI Caoa de
Valor Meooa
^--- )^I vdpd us
Valor Medio
t1t21t4
+I
lt41/1 6
Radiografas
La relacin de intensidades que emergen de la muestra del lado
derecho es de 2.Debido a q{Je la diferencia mas grande entre las
intensidades que emergen de lamuestra e6 sobre el lado izquierdo,
relacin igual a 4, es aparente que el contrastedel objeto es tambin
el mejor.
Como se apreca en la muestra de la derecha, incrementando la
energa de losrayos, disminuye el contraste del objeto.
Incrementando y disminuyendo la potenciade penetracin obviamente se
afecta el contraste de! objeto, pero existen limites,para saber en
que grado puede $er cambiado el kilovoltaje.
Radiacin Suave
3c
-
En resumen, un Kv muy bajo da como resultado cero penetracin en
seccionesgruesas y una alta densidad en secciones delgadas, esto da
como resultado un muyalto contraste, pero puede ser imprctico
debido a las discontinuidades quepudiesen presentarse en secciones
mas densas y que no aparezcan en la pelcularadiogrfica.
La destreza del radilogo es cuestionable en cuanto a la seleccin
de un kilovoltajeque penetre adecuadamente en la muestra y que por
lo tanto d como resultado uncontraste necesario del objeto.
Radiacin Dispersa
El contraste radiogrfico es afectado por electrones libres que
son generados por losrayos que pasan a travs de la pelcula. Esta
dispersin causa que la pelcula seaexpuesta por donde los electrones
viajan.
La dispersin provoca extremos "difusos" en la imagen, que no
pueden ser evitados.
Pelcula
Viaje de los electrones
La radiacin dispersa afecta adversamente al contraste y la
definicin de laradiografa.
La Radiacin dispersa se describe normalmente con referencia a su
origen:
Dispersin lntema. Se origina dentro de la pieza.
Dispersin Lateral. Se origina en las paredes o cualquier objeto
cercano a lapieza que se encuentre en el camino del rayo
primario.
Dispersin Posterior. Se orgina desde cualquier material, pared,
piso, mesa oporta-pelcula que se encuentre localizado en la parte
posterior de la pelcula.
La dispersin posterior generalmente se identifica colocando una
letra "8" de plomoen la parte posterior del porta-pelcula, si
aparece una image clara de la letra en lapelcula, indicara que
existe radiacin dispersa posterior excesiva.
\ /;^;^ f 3 lnc r=vnsv ldig tlL::::::::::::::::
a
3t
-
Contraste de la Pelcula
Aquellos factores de la pelcula que afectan al contraste
radiogrfico son llamados"contraste de la pelcula". Este se define
como la habilidad inherente de la pelculade mostrar una diferencia
de densidad para un cambio en la exposicin de lapelcula.
Tpo de Pelcula
Todos los fabricantes de pelculas producen varios tipos
diferentes de pelculas yalgunas de ellas tienen la habilidad de
mostrar mejor contraste de la pelcula queotras.
Como se mostr anteriormente, ambos tipos de pelcula recibieron
la mismacantidad de radiacin en una sola exposicin, sin embargo, la
pelcula superior tienela habilidad de mostrar un mejor contraste de
la pelcula-
Los valores del contraste de la pelcula de cualquier pelcula en
particular seexpresan por lo general como una relacin entre la
exposicin de la pelcula y ladensidad resultante.
Cuntas H y D
La relacin entre la exposicin de la pelcula y la densidad
resultante es expresadaen forma de curvas caractersticas de la
pelcula, llamadas tambin curvassensitomtricas o curvas H Y D.
Es difcil para el ojo humano distinguir rpida y fcilmentb entre
diferencias depequeas densidades en una pelcula radiogrfica. Las
curvas H y D ( Hurter andbriffield) aparentan que mientras se
incrementan la exposicin y la densidad,tambin se incrementa el
contraste de la pelcula'Una consideracin muy importante que debe
recordarse es el efecto del bajokilovoltaje relacionado con el
incremento de la radiacin dispersa, es deseable
3L
-
T yp$**f Fi$sH *$rsft*teretc turur
iF-r,.tuitii{rl*r?s*-:*tidJ rql r.h.J I
'}$J ,Ers rs$*;tiiitr[L
ffH "s t,$ t"s e,s g"$ $,LnS uf Rel*tlun Fxpn,fiuf;E
-
mantener un buen contraste mediante el uso de un bajo nivel de
radiacin, la bajaradiacin producir mas dispersin.
La dispersin de la radiacin de baja energa puede causar imgenes
borrosas.Cuando el voltaje a travs del tubo de rayos "X" se
incrementa se pierde algo decontraste, pero a la vez se produce un
poco de dispersin y vela u obscurece lapelcula, provocando con esto
imgenes borrosas.
La latitud (amplitud) esta estrechamente relacionada con el
contraste pero ensentido opuesto. Una radiografa con mayor
contraste tiene mnima latitud yviceversa.
La latitud es el rango de espesores que puede ser adecuadamente
registrado sobrela radiografa.
Indicadores de Calidad de Imagen Radiogrfica (Penetrmetros)El
Indicador de Calidad de lmagen (l.C.l.), conocido comnmente
comopenetrmetro, es un dispositivo cuya imagen sobre la radiografa
se utiliza paradeterminar el nivel de la calidad radogrfica
(sensibilidad) y para juzgar la calidad dela tcnica radiogrfica.
Hay muchas variables asociadas con la - sensibilidadradiogrfica y
los efectos que ellas producen sobre la visibilidad del l.C.l.
(l.O.l).
La imagen del penetrmetro sobre la radiografa es la evidencia
permanente que lainspeccin radiogrfica fue llevada cabo en
condiciones adecuadas.
El penetrmetro no se emplea para determinar tamaos o establecer
limites deaceptacin de discontinuidades.
Son fabricados de un material radiogrficamente igual o similar a
la muestra que esradiografiada.
Existen diferentes tipos de penetrmetros, entre los que
encontramos:
Penetrmefros de Placa
Es el penetrmetro ms comnmente empleado, consiste de una placa
delgada demetal que contiene varios agujeros (tres) de dimetros
diferentes.
El espesor del penetrmetro de placa es generalmente el
equivalente al 2o/o delespesor del material a inspeccionar. El
numero de plomo sobre el penetrmetro deplaca indica el espesor del
penetrmetro en milsimas de pulgada.
La identificacin varia dependiendo del tipo de penetrmetro
(ASTM, ASME, NormaMlitar, etc.).
Los penetrmetros de ASTM y ASME tienen un nmero de identificacin
querepresenta el espesor del penetrmetro"
3]
-
aSon barrenados tres orificios o agujeros en e! cuerpo del
penetrmetro, el dimetrode los orificios corresponde al4,1 y 2 veces
el espesor del penetrmetro (T).
En el siguiente ejemplo se muestra un penetrmetro que ser usado
en una seccinque tiene 0.25" de espesor, la cual requiere un
espesor de penetrmetro quecorresponde al2o/o del espesor del
material que se va a inspeccionar.
El nmero 5 representa el espesor del penetrmetro en milsimas de
pulgada, ior totanto, el espesor real del penetrmetro es de 0.005
de pulgada. Las 0.005 depulgada representa el2a/o de 0.25 de
pulgada de la pieza inspeccionada.
NUMERO DE IDENTIFICACION
En base al dimetro del orificio perceptible en la radiografa, el
nivel de calidad y lasensibilidad equvalente son determinados como
se indica a continuacin.
ntlL]
-i rl-0.005"
Nivel de Calidad Valor de T como Dimetro delporcentaje Tm
orificio perceptible
1-171-272-172-272474-27
la sensibilidad equivalente del
4r0.020" D
SensibilidadEquivalente
0.7 o/o1.O %1.4 o/o2.0 o/o2.8 Yo4.0 o/o
La siguiente frmula es utilizada para calcularpenetrmetro utl
izand o penetrmetros de pl aca :
T2T0.005'D 0.010" D
.t'Ttl2r1T2T4T2T
1o/o1%2%2%2%4%
abd="1-\l )
31
-
donde:q
= Sensibilidad radiogrfica equivalente (%)X = Espesor
inspeccionado (pulgadas)T = Espesor del penetrmetro (pulgadas)H =
Dimetro del agujero esencial (pulgadas)fi = (T/H)*100B =
(H/X)"100
Penetrmefros de Al a m hres
Otro diseo de penetrmetros, que tambin son ampliamente
utilizados, son lospenetrmetros de alambres. Utilizados
originalmente en Europa (penetrmetros DINAlemanes) se ha extendido
su uso a Amrica.
Consisten de un juego de alambres de varios dimetros, montados
en una envolturade plstico con sus smbolos de identificacin
necesarios.La calidad de la imagen yla sensibilidad es indicada por
el alambre ms delgado que sea visible en laradografa. Las figuras
siguientes ilustran ejemplos de penetrmetros de alambre:
illlll
ililll
$
-
AWS D1.1/D1.1M:2004
ENCAPSULATED BETWEENCLEAR "VINYI] PLASTIC0.060 in. 11.52 mml
THE MINIMUM DSTANCEBETWEEN THE AXIS OFWIRES SHALL NOT BEEss
THAi. s flMEsTHE DIAMETEFI ANDNOT MORE THAN0.200 in. 5-08 mml
l/4 in. [6.3s mm] MINIMUMLEAD LETIERS AND NUMBERS
MATERIAL GRADENUMBER
SECTION 6. INSPECTION
1i4 in. [6.35 mm] MIN|MUMLEAD LETTERS
LENGTH 1 in.[25.4 mm] MINIMUMFOR SETS A AND B
f
LARGEST WIRE NUMBERSET IDENTIFICATIONLETTER
f
lmage Quality Indicator (Wire Penetrameter) Sizes\Mre Diameter,
in. [mm]
Set A Set B Set C Set D0.0032 [0.08]0.0(X [o.1]0.005 p.131
0.0063 [0.16J0.008 [0.2]0.010 [0.25]
0.010 [0.2s]0.013 [0.3310.016 [0.4]0.020 [0.s1]0.025 [0.64]0.032
[0.811
0.032 [0.81]0.040 [1.02]0.050 [1.27]0.063 [1.6]0.080 [2.03]0.100
[2.s]
0.10 [2.5]0.125 [3.2]0.160 [4.06]0.20 [5.1]0.25 [6.4]0.32
[8]
Figure 6.10-Wire IQI (see 6.17.1)(Reprinted by permission of the
American Society fur Testing and Materials, copyright.)
ASTM| , 0.200 in.l-*f ts.oa mmJ
-
Existe una correlacin entre la sensibilidad de los penetrmetros
de alambre y deplaca y se puede calcular con la siguiente
formula:
(r)' r --
(rru)'(" t +)
Donde:F = Factor por la forma del alambre, 0'79'D = Dimetro del
alambre (pulgadas o mm).L = Longitud efectiva del alambre, 0.3
pulgadas (7.6 mm).T = Espesor del penetrmetro de placa (pulgadas o
mm).H = Dimetro del agujero esencial (pulgadas o mm).
Si una especificacin requiere que la radiografa tenga una
sensibilidad de! 2%. estoquiere decir que el espesor del
penetrmetro de placa debe de ser del 2o/o o menorcon respecto al
espesor de la seccin que se va a radiografiar. Adems, en elanlisis
de la radiografa la imagen del penetrmetro debe mostrar claramente
elorificio 2T.
Si una radiografa tiene una sensibilidad de 2 - 2T, se puede
concluir que todas lasdiscontinuidades de las mismas dimensiones
podrn detectarse al interpretar laradiografa. Como regla general se
requiere que el material que esta debajo delpenetimetro sea igual
al espesor del material a radiografiar-
En algunos casos, es necesario colocar una cua o laina debajo
del penetrmetropara compensar la diferencia de espesores. A no ser
que se permita de otra manera,el penetrmetro debe colocarse siempre
sobre el lado de la fuente del material ainspeccionar.
Debe hacerse notar que con algunos tipos de penetrmetros, los
orificios 1T, 2T y4f no cambian de dimetro bajo ciertos espesores
del material.
Otros tipos de indicadores son los de tipo escaln, en general
son cuas o bloquesde espesores variables, en los cuales el orificio
es barrenado en cada escaln.Como se ilustra a continuacin:
La sensibilidad se determina en cada escaln de acuerdo ,,
".O"ror mnimo en el
cual se debe observar el orificio.
Adems, se pueden utilizar tiras hechas de meta! (variando su
dimetro), que secolocan sobre la superficie del material para
mostrar la sensibilidad.
3Q
-
LA INTERPRETAcIN RAotocnncaEn el campo de la interpretacin
radiogrfica, uno de los factores clave que sedeben conocer y
entender es la relacin entre la imagen radiogrfica y
lacaracterstica fsica del objeto.
La interpretacin radiogrfica es mucho ms que observar una
plcula, es el arte deobtener la mxima informacin de una imagen
radiogrfica.
No es ciencia exacta, ya que requiere juicio subjetivo del
tcnico y es influenciadapor los conocirnientos que tenga de:
. Las caracterscas de la fuente de radiacin y los niveles de
energa;
. Las caracterscas del medio de registro (pelcula);
. El procesado del medio de registro (relevado);
. La forma del objeto que est siendo radiografiado,
. Los posibles tipos de discontinuidades que pueden presentarse
en elobjeto; y
. Las posibles variaciones de las mgenes de las
discontinuidades, comofuncin de la geometra radiografay otos
factores:
Antes de realizar su trabajo, el interpretador debe conocer
cierta informacinespecfica, dentro de la que puede ser
considerada:
1. Tipo de material (es) que ha (n) sido radiografiado (s);2.
Proceso de fabricacin;3. En el caso de radiografa de soldadura (s):
Tipo de soldadura, preparacin
de la junta y proceso (s) de soldadura;4. Tcnica radiogrfica;5.
Cdigo o norrna aplicable.
Elementos y Accesoios de Ayuda en la lnterpretacin y Evaluacin
radiogrficaEn muchos, casos varios tipos de discontinuidades son
apenas distinguibles, auncon la aplicacin de tcnicas opmas y del
uso de pelcula de grano fino. Comoayuda hacia el tcnico y para
optimizar la interpretacin y avaluacin de lasimgenes radiogrficas
las condiciones ideales de visualizacin y el equipoadecuado son
absolutamente necesarios.
3
-
Normas, Cdgos y Especificaciones
Todo et proceso de inspeccin radiogrfica debe realizarse de
acuerclo conprocedimientos escritos, elborados en base a normas,
cdigos o especificaciones'como sea requerido por el acuerdo
contractual- Lo anterior significa que laini"rpr"t""ion iadiogrfica
se debe contar con los documentos correspondientespara verificar el
nivel de calidad requerido de:
1) La radiografa, Y2) El Producto.
El tcnico en ensayos no destructivos calificado debe estar
familiarizado con elmaneo e interpretaiOn O" cdigos, normas y
especificaciones que sean aplicablesal miodo en elque est
calificado'
Esto se debe a que cada inspeccin puede estar. gobernada por uno
o msprocedimientos que han sido elaborados y estructurados para
cumplir con reglas ocriterios de estos documentos, adems, por que
se debe ser capaz de elaborarprocedimientos escritos e interpretar
los resultados de la inspeccin en base a losrequisitos que son
tomados de los documentos aplicables al producto o
materialinspeccionado.
La aplicacin de la inspeccin radiogrfica en un componente que
est regulado oque t"" crtico denko de la industria, est descubierta
por mltiples documentos'Para cumplir con el objetivo y requisitos
de estos el personal debe ser capaz deentender el punto de vita qr
Oirig" lo establecido en ellos y tambin de asegurarqu" qi"n realiza
actividdes e inspeccin radiogrfica, documentada enjrocedimientos,
cumple con la variedad de documentos aplicables'
La forma en la cual los requisitos se encuentran establecidos en
los cdigos ynormas varia de documento a documento'
Cdigo
Documento que define los requisitos tcnicos de prueba,
materiales, procesos defabricacin, inspeccin y servicio con los que
deben cumplir una parte' componenteo equipo.
EjemPlos:
Cdigo ANSI i ASME;
Cdigo ANSI / ASME D 1'1
Los cdigos no se combinan o sustituyen entre s. Los cdigos se
aplican o siguenJ-to*" obligatoria solo cuando se establece en un
contrato de compra - venta' on la fabricaci-n de un parte,
componente o equipo'
3E
-
Los cdigos americanos que llevan las siglas ANSI sonnacionales
en los E.U.A.
El cdigo ASME para Recipientes a Presin y Calderassecciones:
documentos normativos
esta subdividido en dos
(recipientes a presin,* Para clases especificas de
componentescalderas y tuberas ), y
t' Tecnologa de soporte (soldadura, pruebas no destructivas
vmateriales).
Como parte del Cdigo, ASME ha establecido reglas y requisitos de
pruebas nodestructivas en la seccin V que tiene aplicacin similar a
normas ASTM y enocasiones utiliza algunas de ellas como base tcnica
para actividades de inspeccin.
Ya que el Cdigo contempla varios niveles de componentes crticos,
los criterios deaceptacin, requisitos de personal y la definicin de
lo que se debe serinspeccionando se resera para algunas otras
Secciones, determinadas por lareferencia especiflca del producto,
por ejemplo. la Seccin lll (para construccionesnucleares nuevas),
la Seccin Xl (para inspeccin en servicos de
instalacionesnucleares), todas deflnen el criterio de aceptacin y
la certificacin del personalcompletamente por separado de la seccin
V.
Normas (Estndares)Documentos que establecen y definen reglas
para:
. Adquirir, comprar o dimensionar o juzgar un servicio,
material, parte,componente o producto.
. Establecer definiciones, smbolos, clasificaciones.
Ejemplos:
Normas ASTM.
Normas lnternacionales lSO.
Normas Peruanas
Las normas ASTM relacionadas con las pruebas no destructivas,
hacennfasis de la forma en la cual deben realizarse las actividades
de inspeccin, perodejan el criterio de aceptacin para que sea
decidido entre el comprador y elvendedor de servicio.
3?
-
EsPecifcaciones
Describen, definen Y establecen.
. De forma detallada servicio, rnaterial o producto;
r Propiedades fsicas o qumicas de un material:
. La forma de realizar pruebas, inspecciones, etc., y
tolerancias aplicables parala acePtacin o rechazo,
o Como realizar la compra de un servicio o material'
Tienen condiciones que deben ser establecidas por el comprador o
quepueden ser aplicadas por el vendedor a su consideracin.
Ejemplos.
Especificaciones APl,
Especificaciones particulares de los clientes'
Algunos documentos que consideran la aplicacin de la inspeccin
porradiografa son:
cdigo ASME, Seccin V, Articulo 2 - Examen radiogrfico.
cdigo AWS D1.1, 6.1 Inspeccin, Parte E lnspeccin
radiogrfica.
ASTM Volumen 03.03 E-94, Gua normalizada para la
pruebaradiogrfica.
ASTM Volumen 03.03 E- 142, Mtodo para controlar la calidad de
laprueba radiogrfica.
ASTM Volumen 03.03 E-747, Mtodo de prueba para controlar
lacalidad de la prueba radiogrfica utilizando penetrmetros de
alambre.
ASTM Volumen 03.03 E-999, Gua para el control de calidad
delprocesado de la pelcula radiogrfica industrial'
ASTM Volumen 03.03 E-1025, Prcticas para el indicador de calidad
deimagende|tipodeagujerosuti|izandopararadiografa.
ASTM Volumen 03.03 E-1030, Mtodo de pruba para la
inspeccinradiogrfica de fundiciones metlicas.
ASTM Volumen 03.03 E-1032, Mtodo para el examen radiogrfico
desoldaduras.
1o
-
Las especificaciones y normas son obligatorias solo por mutuo
acuerdo entrecomprador y vendedor.
Dentro de los trminos utilizado por los documentos antes
mencionaoos sepueden encontrar dos, los cuales son muy importantes
en uso y aplicacin.
SHOULDTrmino utilizado como recomendacin, indica que el prrafo
que lo contiene
debera cumplirse, recomenda seguir la condicin establecida.
SHALLTrmino utilizado como imperativo, indica que el prrafo que
lo contene debe
cumplirse, se debe aplicar rgurosamente la condcin
establecida.
Procedimientos de Inspeccin
Un Procedimiento de Inspeccin es el documento que define los
parmetrostcnicos, requsitos de equipos y accesorios, as como los
criterios de aceptaciny rechazo que son aplicables a materiales,
partes, componentes o equipos, deacuerdo con lo establecido en
cdigos, normas y especificaciones.
Beneficios
Apego a documentos aplicables .
Nivel de calidad constante del producto inspeccionado.
Repetibilidad de resultados.
Tcnica de inspeccin homognea.
Criterios de aceptacin y rechazo homogneos.
Evita discrepancias entre fabricante y comprador.
Tcnica Radiogrfica
El lnterpretador debe entender que:
o Los niveles de calidad varan dependiendo de la especificacin
aplicable;o Los niveles de
inspeccionado; y
. Todos los nivelesexcederse.
calidad estn basados en el servicio del componente
de calidad radiogrfica son requisitoi mnimos que pueden
El interpretador debe ser capaz de interpretar y aplicar
criterios de aceptacinespecficos, y debe tener conocimiento de la
tcnica radiogrfica ulizada pararealizar la exposicin y sus efectos
sobre su imagen.
4t
-
Para determinar adecuadamente la aceptacin de la tcnica puede
utilizar lassiguientes guas:
Componente
Qu es Soldadura circunferencial en tubera, costura longitudinal
en unrecipiente a presin, cuerpo de vlvula, boquilla carcaza de
bomba. Obtener dibujo,croquis, hoja de datos de soldadura. Estudiar
configuracin, tipo de material, diseode la junta y espesor
involucrado.
Dafos de la Unin Soldada
Cmo fue fabricada Hay requisitos de tratamiento termino Cual es
lacondicin superficial Qu proceso de soldadura fue utilizado
Tcnica Radiogrfica ( lnformacin Mnima)
1. Tipo de material (es) radiografiado (s).
2. Rango de espesores de rnaterial.3. Tipo de fuente de
radiacin.
4. Punto focal.5. Tipo o marca de la pelcula y No. De
pelculas.
6. Tipo de espesor de pantallas intensificadoras.
7. Distancia -
fuente pelcula mnima.
8. Condiciones de la exposicin para la calificacin del
procedimiento.
L Tipo y tamao de lndicador de Calidad de lmagen.Despus de
revisar la informacin de la tcnica radiogrfica algunos de los
parmetros bsicos pueden ser evaluados para determinar su
aceptacin, porejemplo:
1. El espesor de la pieza determina los requisitos del
penetrmetro y la energade radiacin permitida / requerida.
2. El refuerzo determina la necesidad de usar lainas.
3. El proceso de soldadura proporciona los tipos de
discoritinuidades que sonesperados.
4. La configuracin tiene una relacin directa con la tcnica de
exposicin / vistaseleccionada, por ejemplo doble pared, panormica,
etc.
4t"
-
5. Por tratamiento trmino puede presentarse la relacin
esfuerodiscontinuidades.
6. La accesibilidad afecta la tcnica, por ejemplo para la
colocacin delpenetrmetro.
7. El acabado superficial puede ayudar o puede obstruir la
interpretacin deindicaciones no revelantes.
Agudeza Visual
Dentro del proceso de interpretacin, la agudeza visual es vital
en la etapaconespondiente a la " detencin".
La agudeza visual individual varia da a da, dependiendo de
factoresfisiolgicos y psicolgicos, por lo cual con un examen de
agudeza visual anual no sepueden verificar esas fluctuaciones y su
influencia sobre la interpretacin.
Est reconocido que lo anterior motiva a realizar Ia aplicacin o
el uso de unexamen de agudeza visual diariamente.
En las inspecciones radiogrficas, y de acuerdo a lo
mencionadoanteriormente, la medicin fsica de inters en un examen de
agudeza visual es: " lapropia discontinuidad como aparece en la
pelcula ", por lo que se recomiendarealizar elexamen utilizando
radiografas con imgenes de discontinuidades.
Condiciones de Obsevacin
A continuacin se incluye una serie de recomendaciones que pueden
ayudar altcnico:
1) La interpretacin radiogrfica no debe realizarse en
condiciones de oscuridadtotal, ya que se acelera la fatiga de la
vista.
2) Es importante que la iluminacin ambiental, en el rea de
interpretacin, noproduzca reflexiones sobre la radiografa que esta
siendo interpretada.
3) La interpretacin generalmente requiere de adaptacin a las
condiciones deiluminacin.
4) Tener acceso rpido y fcil a los accesorios de ayuda como
densitmetros,referencias, etc.
5) Es importante que el interpretador se encuentre libre
de'distracciones talescomo telfono y secretarias, con el objetivo
de mantener la concentracin.
6) En general la interpretacin radiogrfica podra realizarse en
condiciones queofrezcan mxima visibilidad de los detalles junto con
el mximo confort delinterpretador y la mnima faga.
1t
-
t I u m i n a d ores de Alta I nte n s i r: a d (llega f osc o p
i o s)
Una radiografa que cumple con requisitos de densidad de
documentos aplicables,permite et-paso de una peqt'ea fraccin de luz
que incida sobre ella'
La densidad de la pelcula es logartmica, expresada en la
siguiente ecuacin.
Densidad=,"*[f J
donde:Densidad = G,'ado de ennegrecimiento;lo = lntensidad de
luz que incide;lr = lntensidad de la luz transmitida'
Una radiografa completamente clara tiene una densidad de 0, ya
que permite elpaso de lO'l* de luz. Tpicamente,
.los requisitos de densidad a travs del rea deinters van de 2.0
a 4.0 (del 1o/o al 0.01% de transmisin de luz); esto explica
lanecesidad de contar con fuentes de iluminacin de alta
densidad'
Existen nruchos tipos y estilos de negatoscopios de alta
densidad, que puedenclasificarse en:
1) De secciones;2'; Para Pelculas angostas;'J) De reai Y4)
Combinados, de secciones Y rea'
ua iluminacin es proporcionada, generalmente, por lmparas
fluorescentes, bancosde bulbos de halgeho o bulbos
foto-reflectores. Los negatoscopios cuentan conmedios para disipar
el calor para evitar daos a la pelcula.
para eliminar variacin en la intensidad de la luz, son usados
difusores de vidrio opanlattas de plstico blanco colocados entre la
fuente de luz y la pelcula' Otrabaracterstica, es que cuentan con
un controlde intensidad variable'
Por lmo, los negatoscopios cuentan con mscaras o diafragmas de
iris quepermiten variar el rea de iluminacin'
En el uso de los negatoscopios de alta intensidad se
recomienda:
1. ya que la parte frontal de la pantalla toca la pelcula debe
mantenersesiempre limpia y libre de manchas, por ambos lados'
2. La presencia de rayones, muescls, polvo y otras
inrperfecciones producensombras en la radiografa causando imgenes
indeseables.
3. Asegurar que no existan zonas filosas que puedan ocasionar
rayones en lasuPerficie de la Pelcula.
tl\
-
Las siguientes figuras muestras ejemplos de negatoscopios:
Densitmetros
Es el instrumento con el cual se mide la densidad de la pelcula.
La ope:acin de undensitmetro es simple, se coloca la pelcula entre
la fuente de luz y el cabezallector, que contiene una celda
fotosensible y un fotomultiplicador, el equipoproporciona lecturas
de densidad en un medidor o pantalla digital.
Una abertura instalada cerca de la fuente de luz establece la
cantidad precisa de luzque pasa a travs de la pelcula. Cuando se
cambia la abertura se requiererecalibracin.
En su uso, el primer paso es el calentamiento, necesario para
proporcionar laestabilizacin electrnica de sus circuitos; e!
siguiente paso, muy importante, es lacalibracin, para lo cual se
uliza una pelcula de densidades calibrada, algunosdocumentos
requieren el uso de pelculas maestras rastreables, una buena
prcticaes el registrar las lecturas de calibracin diaria. Como
referencia, el documentoASTM E-1079 conesponde a la "Prctica
Normalizada para la Calibracn dedensitmetros".
Cuando el densitmetro recibe un adecuado mantenimiento, se
considera que existeuna exactitud de +l- 0.02. La repetibilidad
varia enfe +/- 0.01.
Recomendaciones en el uso de los densitmetros:
Utilizar un tiempo mnimo de calentamiento de 5
minutos.Mantenerlo siempre limpio; la abertura en el cabezal puede
limpiarse con uncotonete con alcohol.Nunca realizar lecturas si la
pelcula no est completamente seca.
1.2.
3.
AS
-
4.Cuandosereemp|acee|bu|bo,|impiarlasmanchasohue|lasproducidasporel
manejo'
5. Mantenr las pelculas de calibracin protegidas'
Ofros Accesorios
Accesorios adicionales de ayuda para el interpretador que podran
estar disponiblesen el rea, incluYen.
1) Lentes de amPlificacin, luPas'Zj t-apices de cera, para
marcar las pelculas'3) Reglas.4) Focos para observar la superficie
de las pelculas para identificar artefactos'5) Guantes de algodn o
nylon'6i Cartas, tablas y otras ayudas tcnicas'
INTERPRETA)IN Y EWAL|JA?IN RAD,C,GRFIOA
Catidad Radiogrfica
El primer paso en la revisin de una pelcula es la evaluacin de
la calidadaiigrenca. esta evuacin significa determinar si la
radiografa:
1)Tienetodalainformacinrequeridade|aidentificacin;2) Est libre
de artefactos que pudieran enmascarar discontinuidades;3) Tiene el
indicador de calidad de imagen conecto y cumple con el nivel de
calidad requerido;
4)Cump|econlosrequisitosdedensidadestab|ecidos;y5) Tiene las
marcas de localizacin conespondientes'
si ra catidad de ra rmagen Radiogrfica no es satisfactoria, ra
radiografa debe serrechazada.
Ejemplo: Requisitos del cdigo ASME para Recipientes a Presin y
calderas'Seccin V, Art. 2.
T-280 Evaluacin
T-281 Calidad de las Radiografas'
Todas las radiografas deben estar libres de marcas mecnicas'
qumicas u otrosartefactos, en una extensin tal que no enmascaren y
no s9 confundan con laimagen de cuatquier discontinuidad en el rea
de inters del objeto que est siendoradiografiado.
46
-
-
Tales defectos incluyen, pero no estn limitados a.
(a) Velo;
(b) Defectos de procesado tales como rayones, marcas de agua o
manchasqumicas;
(c) Rayones, marcas de dedos, dobleces, polvo, marcas de
bsttica, *"n"n". odesgarres;
(d) Indicaciones falsas debido a pantallas defectuosas.T-282
Densdad Radiogrfica.
T-282.1 Limitaciones de Densidad.
La densidad transmitida de la pelcula a travs de la imagen
radiogrfica del 'cuerpodel penetrmetro apropiado de agujeros o
adyacente al alambre designado delpenetrmetro de alambres y en el
rea de inters debe ser mnimo de 1.8 para vistade pelcula senclla
para radiografas hechas con equipos de rayos X y mnimo de2.O para
radiografas hechas con fuentes de rayos gama. Para vista compuesta
deexposiciones con pelcula mltiple, cada pelcula del Juego
compuesto debe teneruna densidad mnima de 1.3. La densidad mxima
debe ser de 4.0 para vistasencilla o compuesta. Una tolerancia de
densidad de 0.05 es permitida paravariaciones entre lecturas del
densitmetro.
T-282.2 Variaciones de Densidad.
(a) Generalidades. Si la densidad de la radiografa en cualquier
lugar a "travs delrea de inters vara por ms de menos 15Vo o ms 30%
de la densidad a travs delcuerpo del penetrmetro de agujeros o
adyacente al alambre designado delpenetrmetro de alambres, dentro
de los rangos especificados de densidadmnima/mxima permitida en
T-282,1, entonces se deber usar un penetrmetroadicional para cada
rea o reas excepcionales y la radiografa debe ser retomada.Cuando
se calculen las variaciones permidas en densidad, los clculos
pueden serredondeados al 0.1 dentro del rango especificado
enT-282.1.
(b) Con calzas. Cuando se usen calzas, las restricciones de
densidad de ms 30%DEL pnafo previo (a) pueden ser excedidos,
siempre que se muestre lasensibilidad requerida del penetrmetro y
que las limitaciones de densidad de T-282.1 no sean excedidas.
T-283 Sensibilidad del l.C.l.
La radiografa debe ser efectuada con una tcnica con un
sensibilidad suficientepara mostrar la imagen del penetrmetro de
agujeros y el agujero especificado, o elalambre designado de!
penefmetro de alambres que son las indicacionesesenciales de la
calidad de la imagen de la radiografa. Las radiografas
debernmostrar tambin los nmeros y letras de identificacin. Si la
imagen delpenetrmetro de agujeros requerido y el agujero
especificado, o el alambre
\l
-
designado no se muestran en cualquier pelcula en una tcnica de
pelcula mltiple,pero se muestran en la vista de pelcula compuesta,
la interpretacin se debepermitir solamente para la vista de pelcula
compuesta.
f -284 Radiacin Dispersa Posterior Excesiva.Si una imagen clara
de !a letra "8" como se describe en T-223, aparece sobre. ' unfondo
ms oscuro en la radiografa, la proteccin contra la radiacin
dispersaposterior es insuficiente y la radiografa debe ser
considerada inaceptable. Unaimagen obscura de la letra "8" sobre un
fondo ms claro, no es causa de rechazo.
f -285 Limitaciones de Indefinicin Geomtrica.Cuando sea
requerido por la Seccin de Referencia del Cdigo, la
indefinicingeomtrica de la radiografa no debe exceder de lo
siguiente;
ESPESOR DEL MATERIAL rXliltO Ug(pulgadas) (Pulgadas)Menor de 2
0.020Desde2hasta 3 0.030Mayor de 3 hasta 4 0.040Mayor de 4
0.070
Nota: El espesor de material es en el que se basa el
penetrmetro
CALIDAD DEL PRODUCTO
El siguiente paso corresponde a la Evaluacin de la Calidad del
Producto en el reade inters.
En este paso la agudeza visual individual, la experiencia, el
conocimiento y elentendimiento del proceso radiogrfico, llegan a
ser los factores determinantes.
Se divide en dos etapas totalmente diferentes'
(1) lnterpretacin,
{2) Evaluacin.
A continuacin se proporcionan algunas recomendaciones para la
interpretacin:
1) Atejar y acerear la radiografa. Ya que el ojo humano es
sensible almovimiento de los objetos, en ocasiones ayuda a
visualizar detallespequeos.
4s
-
2) Inclinado la pelcula modificando el ngulo de observacin. Se
reduce elefecto de bajo contraste.
3) Manteniendo el rea de visualizacin relativamente pequea. Se
obtiene unamejor observacin de detalles finos.
4) El uso de lentes de aumento. Ayuda para una fcil deteccin,
interpretacn yevaluacin de indicaciones.
5) En radiografas de reas grandes. se requieren zonas grandes
deobservacin.
6) Examen visual del objeto inspeccionado. Podra realizarse, si
aparecenindicaciones de posibles discontinuidades
superficiales.
7) Radiografiar nuevamente. Como verificacin para obtener una
mejorresolucin, al modificar la geometra de la discontinuidad si
est orientadadesfavorablemente si, por su localizacin, no es
perpendicular alhaz.
Definiciones
Trminos relacionados con la interpretacin y evaluacin:
Disconnuidad
Interrupcin de la configuracin fsica normalde un material.
Se pueden clasificar en:
Relevantes: Aquellas que por su tamao, forma, localizacin, etc.,
deben serinterpretadas, evaluadas y reportadas.
No relevantes: Aquellas que por su tamao, forma, etc., se
interpretan pero no seevalan.
Lineales: Aquellas que tengan una longitud mayor que tres veces
su ancho.
Redondas: Aquellas de forma elpca o circular que tengan una
longitud igual omenor que fes veces su ancho.
Indicacin
Es la respuesta que se obtiene al aplicar algn mtodo de pruebas
no destrucvas,que requiere ser interpretada para determinar su
significado.
Existen tres tipos:
41
-
lndicaciones Falsas. Se presentan debido a una aplicacin
incorrecta del mtodo deinspeccin.
lndicaciones no Relevantes: Producidas por el acabado
superficial o la configuracindel material.
lndicaciones Verdaderas- Producidas por disconnuidades-
Deferto
Discontinuidad que por su longitud, orientacin, etc., excede los
criterios deaceptacin establecidos; o que pdria generar que el
material o equipo fialleaando sea puesto en servicio o durante su
funcionamiento.
InterPretar
Significa determinar que discontinuidad o condicin ha generado
unaindicacin.Al aplicar una prueba no destructiva lo que los
tcnicos observan sonindicaciones, por lo que se deben determinar
cuales son producldas por unadiscontinuidad.
Evaluar
Es la accin de determinar si una indicacin de discontinuidad
cumple con uncriterio de acePtacin-
Durante la evaluacin, se comparan la dimensin y la forma de
lasindimciones con -respecto a las indicaciones provenienhs del
patrn derefurencia y/o los requisitos det documento que sea
ap{icable'
Jrcacrones Falsas {Arfrfaos en Ia PeIcuIa)un maneio inadecuado
en el cargado, descargado y procesqgo q" la pelcula
radiogrfica, puede dar como resu-ltado la formacin de
indicaciones falsasconocidas como: atefactos.
La presencia de estas indicaciones, mantiene presente la.
posibilidad derealizar un" t"l" interpretacin, ya que pueden
confundirse con indicaciones dediscontinuidades.
Existen muchos tipos diferentes de artefactos, la mayora de los
cualespueden ser fcilmente ieconocidos observando ambas superficies
de la pelcula acontra luz.
50
-
. Sea salpicada conlotas de agua durante el secado (manchas
circulares)Marcas por retraso.
Marcas discontinuas que siguen la direccin del movimiento a
travs del procesadorautomtico. Pueden presentarse debido al retraso
en la alimentacin de las pelculasya que las soluciones pueden
secarse sobre los rodillos del proiesador.
Campanas de aire.
Causadas por que se adheran burbujas de aire sobre la superficie
de la pelculacuando se sumerge en el revelador (manchas claras). Si
el gancho es golpeadofuertemente contra el tanque y se agita
adecuadamente, las burbujas de aire sondesalojadas de la
pelcula.Polvo.
Se presenta cuando:
o Existe polvo u otro contaminante sobre la superficie del
revelador, bao deparo o el fijador.
. El agua no es remplazada y si el tanque de lavado contiene
polvo y no serealiza algu na filtracin.
Lneas pi.
Lneas que corren a travs de la pelcula en direccin perpendicular
a la direccinde! recorrido de la pelcula en un procesador
automtico. Ocurren espaciadas aintervalos de 3.14 veces el dimetro
del rodillo. Causadas aparentemente por eldepsito ligero de qumicos
sobre los rodillos
Calidad del Producto
Obseruacin
Todos quienes estn involucrados en el diseo, fabricacin e
inspeccin de unproducto deben recordar que el nico material
homogneo, libre de.discontinuidades es un cristal sencillo. Se ha
definido "material" como una:"coleccin de defectos, con materiales
aceptables (siendo un arreglo afortunado dedefectos) y materiales
rechazables (siendo un arreglo desafortunado de defectos).El
mensaje es ctaro: sin importarla tcnica radiogrfica tilizada, nunca
puedeasegurarse que un material est totalmente libre de
discontinuidades".
-
DANOS ORIGINADOS POR LA MANIPULACTN Y EN ELPROCESO DE REVELADO
DE LAS PLACAS RADIOGNTICESAntes de atribuir una diferencia local de
ennegrecimiento de la"irnagen radio!rficaa una falta de
homogeneidad del objeto examinado, se debe tener la certeza de
nohallarse en presencia de un defecto producido por un error de
manipulacin o detratamiento de pelcula. Es pues importante poder
identificar estos defectos en laradiografa. Es asimismo interesante
su naturaleza para poder eliminar las causaantes y durante el
tratamiento de las siguientes pelculas.
Examinando oblicuamente, frente a la luz,la superficie de la
pelcula revelada ycomparando el aspecto de las capas de emulsin, es
a veces posible descubrir lodefectos debido al tratamiento. En
efecto la imagen radiogrfica es idntica enambos lados de la
pelcula, los defectos de tratamiento aparecen a menudo tamsolo en
una de las capas de emulsin.
La siguiente lista contiene los defectos mas corrientes as como
sus posiblescausas.
Estras causadas por un enjuague intermadio imperfecto
5l
-
CONTRASTE INSUFICIENTEA: El ennegrecimiento es normal
1. Radiacin demasiado dura2- sobre-exposicn compensada por un
revelado ms corto3. Revelador no apropiado o mal preparado4.
Revelado demasiado largo en un reverador demasiado fro
B: El ennegrecimiento es insuficiente1. Revelado demasiado
corto2. Revelador agotado3. Revelador no apropiado o mal
preparado
Gontraste exagerado (ausencia de medios tonos)1. Radiacin poco
penetrante.2. sub-exposicin compensada con un revelado demasiado
fargo3. Revelador mal preparado o no apropiado.
Ennegrecimiento general insuficiente1. Exposicin insuficiente2.
Revelado demasiado corto3. Revelador agotado4. Revelador maf
preparado
En negrecimiento general excesivo1. Exposicin excesiva2.
Revelado demasiado largo o realizado a temperatura demasiado alta3.
Revelador mal preparado o no apropiado
Manchas y sstrlas claas ocasionadas por un8 pantalla de plomo
dtsrorad8
5L
-
NITIDEZ INSUFICIENTE
1. Distancia foco-pelcula demasiado corta2. La fuente de
radiacin o el objeto han estado desplazados durante l
exposicin3. Distancia pelcula-objeto demasiado grande4. Foco
demasiado grande.5. Mal contacto pelcula -pantalla6. Pantalla de
definicin insuficiente7. Pelcula expuesta a un exceso de radiacin
difusa
VELO GRIS(local o general)
1. Alumbrado del laboratorio no apropiado.2- Pelcula demasiado
expuesta a la luz de la linterna de cmara
-oscura (pordemasiado tiempo o demasiado cerca ).3. Pelcula
expuesta involuntiariamente a la radiacin x o y o a la luz
blanca.4. Fuerte radiacin difusa.5. Pelcula demasiado vieja o
conservadas en malas condiciones.6. Fuerte sub- exposicin
compensada con un revelado exageradamente
largo.7. Revelador agotado o mal parado.8. El revelador contiene
sales metlicas nocivas procedentes, por ejemplo, de
una soldadura inapropiada de los tanques.9. El chasis contenido
de la pelcula a sido expuesta a un fuerte calor (rayos
solares, radiadores de calefaccin, etc.).10. Ciene defectuoso
del porta- pelculas (velo marginal).
lmpurezas (pelusa) entre las pantallas d plomo y la plcula
53
-
VELO AMARILLO
Revelado muy largo de un revelador muy oxidado.Bao fijador
demasiado agotadoLa pelcula no ha sido enjuagada suficientemente
enire el revelado v elfijado.Se puede producir un velo amarllo al
cabo de un cierto tiempo (semanas omeses) si la pelcula no ha sido
suficientemente fijada.
VELO DICROICO(amarillo- verdoso por reflexin, rosa por
transparencia)
1. Revelador contaminado por fijador.2. La pelcula no ha sido
enjuagada suficientemente despus del revelado y el
bao del fijado est ag*tado.3. Al principio del fijado la pelcula
se ha pegado a otra (en este caso el
revelado prosigue en el bao fijador)4. Revelado muy largo en un
revelador agotado.5. La pelcula ha sido fijada parcialmente en un
bao fijador agotado y luego
expuesta alaluz bfanca, tras lo cual se ha continuado
elfijado.GUARTEADO
Un velo grisceo cuarteado es generalmente ndice de una pelcula
demasiadovieja o mal conservada (humedad).DEPOSITO BLANQUECINO
El agua empleada para preparar el revelador o el fijador es
demasiadodura.La pelcula ha sido velada en un agua demasiado
dura.La pelcula no ha sido enjuagada suficientemente despus del
revelado alaplicar un bao fijador curtiente.Revelador mal
preparado: revelador no disuelto.
Manchas causadas por descarga elctrica
.lt.2.e
4.
1.
4.
2.3.
5\
-
MANCHAS CLARAS
1. Manchas redondas muy pequeas de contorno delimitado muy
neta-lente:no se ha tenido la pelcula en movimiento durante los 3Q
primes segundosdel revelado, de manera que se ha adherido burbujas
de aire a la emulsingye han impedido que el revelador actuara en
estos lugares.2- Manchas muy pequeas de contorno poco ntidos:
la-pelcula no ha sidoenjuagada suficientemente despus del revelado,
de hanera que se haproducido un desprendimiento de anhdrido
carbnico en la emulsinprocedente de la reaccin de los productos
alcalinos del revelador con losproductos cidos del bao del
fijador.3' Gotas de bao fijador (o de bao de parada) han cado sobre
la pelculaantes del revelado.
4. Manchas resultantes de acciones mecnicasdesfizantes o
estticas) sobre la pelcula antessobre un objeto pesado sobre la
pelcula, sobrechasis).
(tales como presionesde la exposicin (cadael embalaje y sobre
el
5. Manchas resultantes de un secado rpido e irregular de la
pelcula. Este esel caso por ejemplo cuando hay gotas de agus
adherids a t peticulacuando se pone sta a secar.
6. Se producen manchas claras cuando una pelcula se adhiere a
otra o altanque durante el revelado.7.8.9.
Grasa que ha retardado o mpedido ra penetracin del revelador.La
pantalla est deteriorada.lmpurezas (por ejemplo partculas
rnetlicas) que se encuentran entre lapelcula y el chasis o entre la
pelcula y la pantalta en el momento de laexposicin
10. Pequeas manchas claras en hueco, la mayora de veces
conbordes oscuros (la emulsin ha sido rolda localmente por
bacterias). Estedefecto est provocado generalmente por un secado
lento en un'clirnacaliente y hmedo, sobre todo si er agua de lavado
no es muy pura.
Marcas oscuras en torma de meda iuna debidas a pliegues hechos
an la Delicuradespus de la exposcn.
55
-
LINEAS O RAYAS CL.ARAS.
El sobre que contiene la pelcula ha sido objeto de rayas por
medio de unobjeto puntiagudo. Las lneas se presentan ms claras que
los contornoscuando se ha ejercido la presin sobre la pelcula
antes'de la exposcn.La pelcula no ha sido suficientemente agitada
durante el revelado.El secado no ha sido uniforme ((a pelcula ha
sido secada con neglgenciadespus del lavado).Gotas de bao de
fijador o de bao de parada han atacado la emulsinantes del
revelado.
FIGUR.AS CLARAS
1. Medias lunas claras que se forman cuando se ha tomado la
pelcula conms de dos dedos de la misma mano antes de la
exposicin.
2. lJuellas digitales : se fc:-inan cuando se ha tocado la
pelcula con os dedossucios de grasa, fijador, bao de parada o de
cido, antes de la exposicin.
MANCHAS OSCURAS
Gotas de revelador que han cado sobre la pelcula antes del
revelado.Gotas de agua cadas sobre la pellcula antes del
revelado.Manchas de descargas elctricas : sobre todo a causa de la
baja humedadrelativa del aire. Las pelculas se cargan de
electrcidad esttica con elmnimo rozamiento. si la carga es
suficientemente fuerte, puedenproducirse descargas.Manchas
resultantes de una fuerte accin mecnica (presin destizante
oesttica) ejercida sobre la pellcula despus de la exposicin (cada
de unobjeto pesado sobre la pelcula, sobre el embalaje o sobre el
chasis).Manchas de secado : consecuencia de un secado lento e
irregular de lapelcula. Es por ejemplo el caso de gotas de agua que
se hallabn sobre lapelcula en el momento de poner est a
secar.Partculas metlicas que se han pegado en la emulsin durante el
revelado.
t.
4.
2.?
1.2.3.
4.
5.
6.
Estras oscuras debidas a araazos ei la pantalla de plomo
56
-
LINEAS C RAYAS OSCURAS
Araazos : la emulsin ha sido araada despus de la exposicin.El
sobre conteniendo la pelcula ha sido rayado o escrito por medio de
unobjeto puntiagudo despus de la exposicin.La pef cula no ha sido
suficientemente agitada durante el revelado.El secado no ha sido
uniforme.Regueros provocados por partculas metlicas : si no se ha
agitado lapelcula durante el revelado, puede ocunir que sales
metlicas nocivasbajen por la superficie de la pelcula y provocan de
este modo un reguerooscuro a su paso.Una gota de agua que se ha
desplazado a lo largo de la emulsin antes delrevelado.Pueden
provocarse pequeas rayas oscuras por el rozamiento de lapelicula
con las pantallas de plomo. Debe pues evitarse este deterioro de
lapelcula que es de temer sobre todo con ciertos formatos. Para
ello serecomienda dar al chasis (de caucho) la curvatura necesaria,
antes deaccionar la bomba de vaco.
FIGURAS OSCUR.AS
1.2.
3.4.5.
o.
7.
1.
2.
Medias lunas oscuras (vase rubrica "figuras claras") :estn ms
oscuras que las partes circundantes siproducido despus de la
exposicin.Huellas digitales : la pelcula ha sdo tocada con
losrevelador.
3. Descargas elctricas : (vase rubrica "manchas oscuras").
las medias lunasel pliegue se hadedos sucios de
Fiiado correcto Filado imperfecto
5?
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CRTTERIOS DE ACEPTACINEl criierio de aceptacin de cualquier
componente inspeccionado porradiografa debe ser evaluado siguiendo
una norma o cdigo delproyecto construido. No existe ninguna
posibilidad de evaluarradiografas en base a nornas diferentes o en
base a la experienciadel inspector. As presentamos los criterios de
aceptacin mas usadospara recipientes de presin.
Los criterios de aceptacin a segur corresponde al cdigo
ASMEseccin Vlll div. 1, para recipientes de presin, siendo l
*.roaplicable a juntas soldadas a tope, dividido en dos
grupos:soldaduras proyectadas para ser radiografiadas iotalmente
(prrafouw-51) y las soldaduras proyectadas para ensayos
radiogrficosSPOT (prrafo UW-52)Las juntas soldadas a tope, de un
recipiente de presin provectadasconforme al cdigo ASME, con
eficiencia 1, serfi radiografiadastotalmente, solamente aquellas
principales, clasificadai comocategora A y B, como las soldaduras
longitudinales del casco oconexiones circulares. As msmo las
soldaduras circulares deconexiones menores a 10 pulgadas de
dimetro, soldaduras entreconexiones al casco, no estn sujetas al
ensayo de radiografa (verUW-11 del referido cdigo)Las juntas
soldadas a tope de un recipiente de presin, proyectadasconforme a
ASME con eficiencia 0-85, sern radiografiados onformeal ensayo
sPor. En este caso, er ensayo ser aplicado para cadasoldador o
conjunto de soldadores que participan de la soldadura delcaso o
fondo del recipiente. La extensin mnima de estas soldadurasdeben
serde 152 mm, en la prctica se utiliza midiendo la longitud delfilm
patrn (8 %') que excede 152 mm. por tanto anteJde seraplicado el
ensayo SPOT, se verficara en ef recipiente los soldadoresque
participaron en el trabajo de soldadura, para establecer lacantidad
de pelfculas necessarias.
CRITERIOS DE ACEPTACIN PARA RADIOGRAFIA TOTAL (W-51}Las juntas
soldadas estarn libres de:1. cualquier indicacin caracterizada como
fisuras, penetracin
incompleta o falta de fusin. .t2. cualquier otra indicacin
alargada en la radiografia que tiene unalongitud mayor a:
a) % de pulgada para t hasta % de pulgadab) ll3tparatdeT"
pulgada hasta 2%pulgadac) T, pulgada para t encima de 2 %
pulgada
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Donde t es el espesor de soldadura excluyendo cualquier
refuerzopermitido. Para juntas a tope que tengan diferentes
espesores, t es elespesor mas delgado.3. cualquier grupo de
indicaciones que tengan una rongitud mayor
que t , en una longtud de 12.t, excepto cuando la distancia
entredos imperfecciones sucesivas exceden a O.L, donde L es
lalongitud de la imperfeccin mas grande en el grupo.4. Indicaciones
redondeadas en exceso al especificado en el patrnde calibracin ASME
sec.Vlll Div 1 Ap.4 .Las discontinuidadesredondeadas podrn ser
comparadas con ros lmites indicados enlos patrones
reproducidos.
C< 6 x la longitud de la mayor indicacin del grupoL1 +1_2 +
L3+.._.....+Ln s t (espesor del metal base)
cRtTERtO DE ACEPTAC|N RADTOGRAFTAS SPOT (UW-52)La s radiografas
debern estar libres de:1. Cualquier indicacin caracterizada como
fisuras, falta de fusin o
penetracin incompleta.2. cualquier indicacin u otra indicacin
alargada que tenga una
longitud rnayor que 2/3 t , donde t es el espesor de ra
soldaduraexcluyendo c