Guia Laboratorio END PARTÍCULAS MAGNÉTICAS PDF

Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 1 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 1. OBJETIVO D...

Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 1 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA Inspeccionar, interpretar y evaluar discontinuidades superficiales y subsuperficiales usando la técnica no destructiva de partículas magnéticas. 2. ALCANCE Este procedimiento es aplicable a todos los ensayos de partículas magnéticas para la evaluación de materiales ferromagnéticos que se realicen en el laboratorio de Ensayos No Destructivos (END), ya sea con partículas magnéticas secas, húmedas, coloreadas o fluorescentes. 3. DEFINICIONES Las siguientes definiciones están basadas en la Norma ASTM E1316 – 18: Standard Terminology for Nondestructive Examinations, Section C y G. Handbook of nondestructive evaluation, Chapter 5. Ensayos No Destructivos: Desarrollo y aplicación de métodos técnicos para examinar materiales o componentes de tal forma que no se perjudique su utilidad futura ni su capacidad de servicio para detectar, ubicar, medir y evaluar discontinuidades para evaluar la integridad, las propiedades y la composición; y para medir las características geométricas. Partículas Magnéticas (PM): Es una prueba no destructiva para detectar discontinuidades principalmente lineales ubicadas en la superficie o cerca de la misma de componentes y estructuras ferromagnéticas. Método seco: Inspección por partículas magnéticas en la que las partículas ferromagnéticas empleadas se encuentran en forma de polvo seco. Inspección por partículas magnéticas fluorescentes: Proceso de inspección por partículas magnéticas que emplea un medio de inspección ferromagnético fluorescente finamente dividido que emite fluorescencia cuando se activa mediante radiación UV-A u otra fuente de excitación. Conductividad: Propiedad intrínseca de un material particular para transportar corriente eléctrica; comúnmente se expresa en porcentaje IACS (Estándar internacional de cobre recocido) o MS/m (MegaSiemens/metro). Fuerza de magnetización: Es el campo magnético aplicado a un material ferromagnético para inducir la magnetización.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 2 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Permeabilidad (µ): Término usado para expresar la relación entre la inducción magnética, β, y la fuerza de magnetización, H, en diversas condiciones de excitación magnética. Estas relaciones son (a) permeabilidad absoluta, que en general es el cociente de un cambio en la inducción magnética dividido por el cambio correspondiente en la fuerza de magnetización, o (b) permeabilidad relativa, que es la relación entre la permeabilidad absoluta y la constante magnética (γ). 𝛽 𝜇= 𝐻 Histéresis: (a) retraso del efecto magnético cuando se modifica la fuerza magnética que actúa sobre un cuerpo ferromagnético. (b) fenómeno exhibido por un sistema magnético en el que su estado está influenciado por su historia previa. Saturación magnética: Grado de magnetización en el que un aumento adicional de la fuerza de magnetización no produce un aumento significativo en la densidad de flujo magnético (permeabilidad) de una muestra. Campo magnético circular: Generalmente, es el campo magnético que rodea cualquier conductor eléctrico o componente producido por el paso de una corriente de un extremo a otro de una pieza o conductor. Campo magnético longitudinal: Campo magnético en el que las líneas de flujo atraviesan el componente en una dirección esencialmente paralela a su eje longitudinal. Campo de fuga magnética: Es el campo magnético que sale o ingresa a la superficie de una pieza por la presencia de una discontinuidad o por un cambio en la sección. Campo magnético residual: Es el campo que permanece en el material ferromagnético después de que se ha eliminado la fuerza de magnetización. Magnetización circular: Es la magnetización resultante en una pieza en la que la corriente pasa directamente a través de esta, ya sea por puntas de contacto o usando un conductor central. Conductor central: Conductor que se hace pasar por una pieza hueca y se utiliza para producir magnetización circular dentro de la pieza. Magnetización por contacto directo: Técnica de magnetización en la cual la corriente pasa a través de una pieza por medio de pinzas o cabezales de contacto. Magnetización indirecta: Magnetización inducida en una pieza sin contacto eléctrico directo.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 3 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Técnica residual: Aplicación de las partículas magnéticas después de que la fuerza de magnetización ha sido discontinuada. Profundidad de penetración: Profundidad a la cual la intensidad del campo magnético o de las corrientes inducidas ha disminuido a 37% de su valor en la superficie. La profundidad de penetración depende del tamaño de la bobina, la frecuencia de la señal y la conductividad y permeabilidad del material. Efecto piel (skin effect): Fenómeno en el que la profundidad de penetración de las corrientes eléctricas en un conductor disminuye a medida que aumenta la frecuencia de la corriente. A frecuencias muy altas, el flujo de corriente está restringido a una capa externa extremadamente delgada del conductor. Profundidad de penetración efectiva (EDP): para (a) el espesor, la profundidad mínima a partir de la cual un sistema de prueba ya no puede detectar de manera confiable un aumento adicional en el espesor de la muestra, o (b) defectos, el límite para detectar de manera confiable las discontinuidades metalúrgicas o mecánicas mediante instrumentos y sensores en modo de corriente continua. El punto EDP es aproximadamente tres veces la profundidad de penetración estándar. Factor de llenado: (a) para pruebas electromagnéticas con bobina envolvente, la relación entre el área de la sección transversal de la muestra y el área del núcleo de la sección transversal efectiva de la bobina (tomando el diámetro exterior de la bobina); (b) para la prueba electromagnética con sonda interna (Corrientes de Eddy), la relación entre el área transversal efectiva de la bobina de la sonda interna primaria y el área de la sección transversal del interior del tubo. Indicador de campo de partículas magnéticas: Instrumento que contiene fallas artificiales utilizadas para verificar la idoneidad y dirección del campo de magnetización, típicamente se presenta como un disco octagonal bimetálico (por ejemplo, acero al carbono y cobre). 4. CONSIDERACIONES TEÓRICAS DEL ENSAYO DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS La inspección por partículas magnéticas permite localizar discontinuidades superficiales y sub- superficiales de morfología lineal o aproximadamente lineal. La inspección por partículas magnéticas es rápida y relativamente fácil de aplicar, y la preparación de la superficie de la pieza no es tan crítica como lo es para otros métodos de END. Estas características hacen de PM uno de los métodos de END más utilizados. En PM se utilizan campos magnéticos y pequeñas partículas magnéticas (limaduras de hierro) para detectar fallas en los componentes. El único requisito desde el punto de vista de la capacidad de inspección es que el componente que se está inspeccionando debe estar fabricado de un material ferromagnético como hierro, níquel, cobalto o algunas de sus aleaciones.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 4 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 El método se utiliza para inspeccionar una variedad de formas de productos que incluyen fundiciones, piezas forjadas y piezas soldadas. Algunos ejemplos de industrias que utilizan la inspección por partículas magnéticas son las industrias de producción de acero estructural, automotriz, petroquímica, generación de energía y aeroespacial. La inspección submarina es otra área donde se puede usar la inspección por partículas magnéticas para evaluar elementos tales como estructuras y tuberías submarinas. 4.1. Principios del método Para explicar los principios en los que se basa el método de PM consideremos una barra de imán que tiene un campo magnético en su interior y alrededor de la misma, cualquier lugar donde las líneas de fuerza magnética entren o salgan se denominan polos. Se denomina polo norte al lugar por donde salen las líneas de flujo magnético y polo sur al lugar por donde estas líneas entran de nuevo al imán. Cuando un imán se fractura en el centro de su longitud, se obtendrán dos imanes de barra completos con polos magnéticos en cada extremo de cada pieza. Si el imán se agrieta, pero no se rompe completamente, se formarán un polo norte y sur en cada borde de la grieta. El campo magnético sale del polo norte y vuelve a entrar por el polo sur. El campo magnético se extiende cuando encuentra un pequeño espacio de aire creado por la grieta puesto que el aire no puede soportar la misma cantidad de campo magnético por unidad de volumen que un imán. Cuando el campo se extiende, parece filtrarse fuera del material por lo que se denomina campo de fuga de flujo. Si las partículas de hierro se rocían sobre un imán agrietado, las partículas serán atraídas y se agruparán no solo en los polos localizados en los extremos del imán, sino también en los polos que se generaron en los bordes de la grieta. Las partículas agrupadas son mucho más fáciles de ver que la grieta real y esta es la base para la inspección por partículas magnéticas. En la figura 1 se esquematiza el principio de la técnica de PM. Figura 1. Principios del Ensayo de Partículas Magnéticas. a) líneas de flujo magnético en un imán; b) distorsión de las líneas de flujo magnético por la presencia de una grieta; c) partículas magnéticas depositadas alrededor de la grieta por la fuga de campo magnético. Adaptado de: Handbook of nondestructive evaluation.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 5 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 El primer paso en una inspección por partículas magnéticas es magnetizar el componente que se va a inspeccionar. Si hay algún defecto en la superficie o cerca de esta, los defectos crearán un campo de fuga Una vez activado el campo magnético se aplican las partículas magnéticas seleccionadas sobre la superficie de la pieza que está inspeccionando. Las partículas serán atraídas y agrupadas en los campos de fuga de flujo magnético, formando así una indicación visible que el inspector puede detectar. 4.2. Orientación del flujo magnético y detección de discontinuidades Para inspeccionar adecuadamente un componente en busca de grietas u otros defectos, es importante comprender que la orientación relativa entre las líneas de fuerza magnética y la discontinuidad juega un papel preponderante. En general, en un componente se pueden establecer dos tipos de campos magnéticos: Un campo magnético longitudinal tiene líneas de fuerza magnética que fluyen paralelas al eje longitudinal de la pieza. La magnetización longitudinal de un componente puede lograrse utilizando el campo longitudinal configurado por una bobina o solenoide. También se puede lograr utilizando imanes permanentes o electroimanes. Un campo magnético circular tiene líneas de fuerza magnética que corren circunferencialmente alrededor del perímetro de la pieza. El campo magnético circular es inducido en un componente ya sea pasando la corriente a través de este por puntas de contacto o pasando la corriente a través de un conductor rodeado por el componente. El tipo de campo magnético establecido se determina por el método utilizado para magnetizar el componente. La mejor eficiencia para la detección de defectos ocurre cuando las líneas de fuerza magnética se establecen perpendicularmente a la dimensión más larga del defecto. Esta orientación crea la mayor interrupción del campo magnético dentro de la pieza y, consecuentemente se produce una mayor fuga de flujo en la superficie de la parte. Como puede verse en la figura 2c), si el campo magnético es paralelo al defecto, el campo será interrumpido débilmente y no se producirá un campo de fuga de flujo. Figura 2. Tipo de campo magnético. a) campo longitudinal; b) campo circular; c) campo de fuga por la presencia de discontinuidades. Adaptado de: https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/MagParticle/Physics/FieldOrientation.htm Fecha de consulta: 10/10/2018  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 6 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 En el ensayo de PM es necesaria una orientación de 45 a 90° entre el campo magnético y el defecto para formar una indicación. Debido a que los defectos están ubicados en varias direcciones desconocidas, normalmente cada pieza se magnetiza en dos direcciones en ángulo recto entre sí. Si se considera el componente mostrado en la figura 3, al pasar corriente a través de la barra de un extremo a otro se establecerá un campo magnético circular que estará a 90° de la dirección de la corriente. Por lo tanto, los defectos que tienen una dimensión significativa en la dirección de la corriente (defectos longitudinales) deben ser detectables. Análogamente, los defectos localizados en la sección transversal no serán detectables con magnetización circular. Figura 3. Detección de discontinuidades para campo circular. Adaptado de: https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/MagParticle/Physics/FieldOrientation.htm Fecha de consulta: 10/10/2018 4.3. Métodos de Magnetización Existen diversos métodos para la magnetización de materiales ferromagnéticos, a continuación, se describen los más frecuentemente usados para la inspección por PM. 4.3.1. Magnetización directa Con la magnetización directa, la corriente pasa directamente a través del componente. Es importante recordar que siempre que fluye corriente, se produce un campo magnético. Por la regla de la mano derecha, se sabe que las líneas de flujo magnético son perpendiculares a la dirección de la corriente y forman un campo magnético circular en y alrededor del conductor. Al usar el método de magnetización directa, se debe tener cuidado para asegurar que se establezca y mantenga un buen contacto eléctrico entre el equipo y la pieza a inspeccionar. Un contacto incorrecto puede provocar un arco eléctrico que puede dañar el componente; adicionalmente, es posible sobrecalentar las piezas en áreas de alta resistencia, como los puntos de contacto y en áreas de sección transversal pequeña. La magnetización directa se consigue usando puntas de contacto o mordazas o sujetando la pieza entre dos cabezales por los que se pasa corriente, como puede verse en la figura 4.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 7 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Figura 4. Magnetización directa. a) sujeción de la pieza entre cabezales; b) puntas de contacto. Adaptado de: https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/MagParticle/Physics/Magnetization.htm Fecha de consulta: 10/10/2018 4.3.2. Magnetización indirecta La magnetización indirecta se logra usando un fuerte campo magnético externo que permite establecer un campo magnético dentro del componente. Existen diversas formas con las que se puede lograr la magnetización indirecta, entre las que se encuentran: El uso de electroimanes en forma de herradura ajustable (yugos) es ampliamente encontrado en la industria. Los electroimanes solo exhiben flujo magnético cuando la corriente eléctrica fluye alrededor del núcleo de hierro blando que los constituyen. Cuando el imán se coloca en contacto con el componente, se establece un campo magnético entre los polos norte y sur del imán que, en contacto con partículas magnéticas, permite determinar la presencia de campos de fuga y consecuentemente de discontinuidades en el material. Otra forma de inducir indirectamente un campo magnético en un material es mediante el uso del campo magnético de un conductor portador de corriente. Se puede establecer un campo magnético circular en componentes cilíndricos usando un conductor central. Normalmente, uno o más componentes cilíndricos se cuelgan de una barra de cobre sólido por la que pasa corriente formándose un campo magnético circular. El uso de bobinas y solenoides es un tercer método de magnetización indirecta. Cuando la longitud de un componente es varias veces mayor que su diámetro, se puede establecer un campo magnético longitudinal en el componente. El componente se coloca longitudinalmente en el campo magnético concentrado que llena el centro de una bobina o solenoide. En la figura 5 se presentan los 3 métodos de magnetización indirecta más usados en la industria.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 8 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Figura 5. Magnetización indirecta. a) yugo; b) bobina; c) conductor central. Adaptado de: https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/MagParticle/Physics/Magnetization.htm Fecha de consulta: 10/10/2018 4.4. Corriente de magnetización Como se vio anteriormente, para establecer el campo magnético es necesario aplicar una corriente eléctrica a las piezas que puede ser corriente alterna, alterna rectificada media onda o directa. En el ensayo de PM se puede usar corriente monofásica de 110 voltios o trifásica de 440 voltios. El flujo de corriente se modifica frecuentemente para proporcionar el campo apropiado dentro del componente. El tipo de corriente utilizada puede tener un efecto en los resultados de la inspección, por lo que a continuación se hará una breve descripción de estos. 4.4.1. Corriente continua o directa (DC, por sus siglas en inglés) La corriente continua (DC) fluye en una única dirección a un voltaje constante. Debido a que el campo magnético generado usando DC penetra más profundamente en el material, este tipo de corriente es ideal para la evaluación de defectos subsuperficiales. En los materiales ferromagnéticos, el campo magnético producido por DC generalmente penetra toda la sección transversal del componente, sin embargo, solo pueden detectarse discontinuidades subsuperficiales. 4.4.2. Corriente alterna (AC, por sus siglas en inglés) La corriente alterna (AC) cambia de dirección a una velocidad de 50 o 60 ciclos por segundo (50 o 60 Hertz). La AC está disponible en la mayoría de las instalaciones por lo que se hace conveniente utilizarla para la inspección por PM. Sin embargo, cuando se usa AC para inducir un campo magnético en materiales ferromagnéticos, el campo magnético estará limitado a una capa delgada en la superficie del componente. Este fenómeno se conoce como el "efecto piel" y se produce porque la variación en la dirección del campo magnético genera corrientes parásitas en el objeto inspeccionado. Las corrientes de Foucault producen un campo magnético que se opone al campo primario, reduciendo así el flujo magnético neto debajo de la superficie. Por lo tanto, se recomienda el uso de AC solo cuando la inspección se limita a defectos superficiales.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 9 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 4.4.3. Corriente alterna rectificada El efecto piel, explicado anteriormente, limita el uso de AC ya que muchas aplicaciones de inspección se requiere la detección de defectos subsuperficiales. Sin embargo, la AC se puede convertir a una corriente que es muy parecida con la CD a través del proceso de rectificación. Con el uso de rectificadores, la AC se puede convertir en una corriente direccional bloqueando o modificando la componente inversa de la onda. Los tres tipos de corriente rectificada comúnmente utilizados se describen a continuación: Corriente rectificada de media onda (HWAC, por sus siglas en inglés) Cuando la corriente alterna monofásica pasa a través de un rectificador, se permite que la corriente fluya en una sola dirección. La mitad inversa de cada ciclo se bloquea para que se produzcan pulsos de corriente direccional. La corriente aumenta de cero a un máximo y luego vuelve a cero. No fluye corriente durante el tiempo en que se bloquea el ciclo inverso. La HWAC se repite a la misma velocidad que la corriente no rectificada (60 Hertz). Dado que la mitad de la corriente está bloqueada, el amperaje corresponde a la mitad de la AC no rectificada. Este tipo de corriente a menudo se denomina CD de media onda o CD pulsante. La pulsación propia de la HWAC hace vibrar las partículas proporcionándoles movilidad adicional favoreciendo la sensibilidad de la técnica para la detección de discontinuidades. Esta movilidad adicional es especialmente importante cuando se usan partículas secas. Corriente rectificada de onda completa (FWAC, por sus siglas en inglés) En lugar de bloquear la componente negativa de la onda, la rectificación de onda completa modifica la corriente negativa en corriente positiva. Esto produce una CD pulsante sin intervalo entre los pulsos. Generalmente, se usan filtros para suavizar el cambio de polaridad en la corriente rectificada. Si bien la movilidad de las partículas no es tan buena como la HWAC debido a la reducción de los pulsos, con esta técnica se mejora la profundidad del campo magnético subsuperficial. Corriente alterna trifásica rectificada de onda completa La corriente trifásica se usa a menudo para alimentar equipos industriales porque tiene características de transmisión de potencia y carga de línea más favorables. Este tipo de corriente eléctrica es muy favorable para la inspección por PM porque cuando se rectifica y filtra, la corriente resultante se parece mucho a la corriente continua. El equipo estacionario de PM alimentado con corriente alterna trifásica permite la magnetización tanto con AC como con DC (onda trifásica rectificada), brindando al inspector las ventajas propias de cada tipo de corriente.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 10 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 5. PROCEDIMIENTO 5.1. Equipos y Materiales Utilizados Yugos Bobinas Puntas de contacto y mordazas Conductor central Partículas magnéticas secas y húmedas Partículas magnéticas fluorescentes y coloreadas 5.2. Instrucciones para la operación de los equipos según los distintos métodos de ensayo 5.2.1. Yugos (ELECTROIMAN TIPO Y-5 Y CONTOUR PROBE) Equipo utilizado para magnetización local longitudinal. Las mejores indicaciones corresponden a discontinuidades ubicadas a 90º de las líneas de campo, generado entre los dos polos inducidos. El electroimán tipo Y-5 (yugo de brazos fijos) trabaja únicamente con corriente alterna y el Contour Probe (yugo de brazos articulados) puede trabajar con corriente alterna o corriente directa. Los siguientes son los pasos para la operación de los yugos: Conecte el equipo a una fuente de energía eléctrica de 110 V, Coloque la unidad sobre la superficie de manera que la zona que desea inspeccionar quede entre los polos del yugo, Para el electroimán Contour Probe, seleccione el tipo de corriente a utilizar mediante el dispositivo AC/DC ubicado en la parte posterior del equipo, sin estar encendido el botón de encendido; cuando se selecciona corriente alterna el equipo trabaja a una intensidad constante, cuando es corriente directa se en función de la separación de las patas de los yugos, Energice, presionando el botón de encendido, tanto para el yugo con brazos fijos como para el yugo de brazos articulados, éste se encuentra ubicado en la parte inferior, Mantenga la unidad del yugo activada mientras agrega las partículas sobre la superficie, Remueva el exceso soplando con aire o usando un elemento auxiliar, Inspeccione la superficie y desactive el equipo, Nuevamente encienda el equipo y oriente el yugo en otra posición para localizar discontinuidades en otras direcciones.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 11 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Nota 1: Puede utilizar partículas magnéticas húmedas (AC) o partículas magnéticas secas (AC/DC), usar máximo 2 minutos y suspender para evitar su calentamiento. Nota 2: Para realizar la desmagnetización utilizando los yugos, se opera a una distancia suficiente para evitar el contacto con la pieza, retirándolo de la misma verticalmente y girándolo simultáneamente para cambiar de forma continua la polaridad del campo hasta llegar a una distancia de 0.5m de la pieza, en este momento se suspende la operación del equipo y se verifica con el medidor de campo, que no exista campo magnético remanente sobre la pieza. Si el campo magnético persiste, repita la operación lentamente las veces necesarias. 5.2.2. Bobina (MAGNAFLUX TIPO L-10) Equipo utilizado para magnetización longitudinal. Con este equipo se pueden detectar discontinuidades de tipo transversal en pernos, ejes, árboles de levas, entre otros. Este método de magnetización está particularmente indicado para el examen de objetos cuya longitud es considerablemente mayor que su diámetro o sección transversal. Los siguientes son los pasos para la operación de la bobina: Conecte la bobina a la fuente de potencia, Ubique la pieza en el interior de la bobina como se muestra en la figura 5b), Oprima el interruptor para el paso de la corriente, Aplique las partículas magnéticas manteniendo encendida la bobina, Remueva el exceso de partículas aplicando aire a baja presión, Interrumpa el paso de corriente, Nota 3: Puede utilizar partículas magnéticas húmedas o partículas magnéticas secas, no hacer uso prolongado del equipo para evitar su calentamiento. Nota 4: Para realizar la desmagnetización utilizando la bobina, se introduce la pieza dentro de la bobina estando energizada, colocándola 30 cm antes de esta y se pasa a través de ella hasta una distancia aproximada de 1 m lejos de la misma, en ese momento se suspende la operación de la bobina y se verifica con el medidor de campo magnético que no exista campo remanente en la pieza. En el caso en que resulte más favorable puede desplazarse la bobina en lugar de la pieza. 5.2.3. Puntas de contacto y equipo Magnaflux P90 Este método de magnetización local de tipo circular es utilizado preferentemente para inspección de soldaduras y piezas fundidas. El alcance del campo entre las puntas es de 20 cm máximo. Una buena penetración con este equipo se consigue utilizando partículas magnéticas  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 12 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 secas con corriente rectificada de media onda. De acuerdo con la Norma se recomienda que por cada pulgada de distanciamiento entre las puntas el rango de corriente adecuado se encuentra entre 100 y 125 A por pulgada de separación de las puntas para materiales con espesores mayores de 3/4 de pulgada (19 mm). Los siguientes son los pasos que deben seguirse para el uso de las puntas de contacto y el equipo Magnaflux P90: Coloque un cable en el conector Common, el otro se coloca en el conector AC (para corriente alterna) o HWDC (para corriente rectificada media onda), según el tipo de defecto a determinar. Véase instrucción de operación del equipo Magnaflux (PND- IOEMO). Enchufe el cable de control dentro del receptáculo denominado cable de control. Conecte el equipo a una fuente de corriente alterna de 110 V. Mueva el interruptor del control de corriente hacia la derecha hasta que la luz roja de la unidad se encienda indicando que el equipo está listo para ser utilizado. Haga contacto firme de las puntas con la superficie limpia y presione el interruptor ubicado en el dispositivo de puntas para empezar la magnetización, el amperímetro indicará la cantidad de corriente de magnetización. Lleve el interruptor de corriente al nivel de trabajo deseado. Aplique las partículas magnéticas secas a la superficie de inspección mientras la corriente de magnetización esté fluyendo. Retire el exceso de partículas sobre la superficie. Inspeccione si las indicaciones que aparecen corresponden a defectos de la pieza. Suelte el interruptor para que se detenga el flujo de corriente de magnetización a través de las puntas. Nota 5: La distancia entre las puntas no debe sobrepasar los 20 cm y un espaciamiento menor que 7.5 cm puede provocar fusión de partículas alrededor de las puntas causando chisporroteo sobre la pieza. Nota 6: El uso de partículas húmedas no está contemplado debido al riesgo eléctrico y posible infamación. 5.2.4. Bobina elaborada con cables La bobina elaborada con cables del equipo P90 es un medio utilizado para magnetización longitudinal. Con paso de corriente alterna (AC) o rectificada media onda (HWAC), se pueden detectar discontinuidades transversales a la sección longitudinal de la pieza. El nivel de corriente necesario para la magnetización depende de la longitud de la pieza. Los siguientes son los pasos para la operación de la bobina elaborada con cables:  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 13 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Acople uno de los cables calibre 4/0 de 3m, a cualquiera de los respectivos terminales AC o HWAC según se necesite, y el otro al terminal common. Enrolle el número de vueltas que sea necesario con un tercer cable alrededor de la pieza o a través de esta. Conecte el cable en serie con otros cables para, formar un circuito cerrado de 9m. Conecte el cable de control del equipo y utilice el interruptor de paso de corriente. Gire el control de corriente al nivel deseado. La luz roja debe encenderse. Aplique partículas magnéticas secas o húmedas sobre la pieza a ser inspeccionada mientras la corriente fluye. Inspeccione la pieza y verifique las indicaciones formadas. Remueva el exceso de las partículas magnéticas. Suspenda el paso de corriente. Nota 7: Para realizar la desmagnetización revise el instructivo de operación del equipo Magnaflux PND-IOEM0. 5.2.5. Conductor Central Este método de magnetización de tipo circular es utilizado preferiblemente para inspección de piezas tubulares o con secciones huecas. Puede operarse con el equipo Magnaflux P90, con corriente rectificada media onda o corriente alterna. Véase instrucción de operación del equipo Magnaflux (PND-IOEMO). Los siguientes son los pasos para la operación del conductor central: Coloque un cable en el conector Common, y el otro en el conector AC (para corriente alterna) o HWAC (para corriente rectificada media onda), según el tipo de defecto a determinar. Véase instrucción de operación del equipo Magnaflux (PND- 10EMO). Enchufe el cable de control dentro del receptáculo denominado cable de control. Conecte las mordazas a los terminales de los cables y ubique el conductor central dentro la pieza. Ajuste las mordazas a cada extremo del conductor central. Conecte el equipo a una fuente de corriente alterna de 110 V. Mueva el interruptor del control de corriente hacia la derecha hasta que la luz roja de la unidad se encienda indicando que el equipo está listo para ser utilizado. Presione el interruptor ubicado en el dispositivo del cable de control para empezar la magnetización, el amperímetro indicará el nivel de corriente.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 14 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 Lleve el interruptor del control de corriente al nivel de trabajo deseado. Aplique las partículas magnéticas a la superficie de inspección una vez que el campo se haya activado. Remueva el exceso de las partículas, en el caso de partículas secas, inspeccione las indicaciones que aparezcan verificando si corresponden a defectos de la pieza. Coloque el interruptor en Off para que se detenga el flujo de corriente de magnetización a través del conductor central. Retire las mordazas del conductor central de la pieza. Nota 8: El tiempo de paso de corriente durante la operación no debe exceder dos minutos, para evitar el sobrecalentamiento del equipo. 5.3. Actividades 5.3.1. Condiciones de seguridad: Todo el personal que realice el ensayo de partículas magnéticas debe conocer y acatar las normas de seguridad del laboratorio, con el fin de tener en cuenta las medidas necesarias para el control de riesgos. Dichas normas están establecidas en el Manual de Seguridad del Laboratorio END-MMS00. 5.3.2. Realización del ensayo de partículas magnéticas según las instrucciones dadas en el numeral 5.2 de esta guía. 5.3.3. Interpretación y evaluación de los resultados: Toda indicación encontrada en la inspección debe ser analizada y confrontada con los criterios de aceptación y rechazo indicados en Normas, Códigos o acuerdos específicos entre las partes involucradas. 5.3.4. Interpretación y evaluación de los resultados: Toda indicación encontrada en la inspección debe ser analizada y confrontada con los criterios de aceptación y rechazo indicados en Normas, Códigos o acuerdos específicos entre las partes involucradas. 5.3.5. Registro: Los resultados se consignan en el formato END-PLP00-F1(anexo 1) que contiene toda la información pertinente al ensayo de inspección visual incluyendo la firma de los responsables de la prueba. 5.3.6. Limpieza final: Esta se realiza enjuagando la pieza con abundante agua y detergente, luego se seca con un paño, aire caliente o a temperatura ambiente. En cualquier caso, debe asegurarse que la pieza se seque completamente para evitar la posible oxidación de esta.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 15 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 NOTAS: La intensidad del campo define los resultados, remitirse a las Normas ASTM E1444 o E709 para hacer los cálculos de nivel de corriente. Se deben verificar los requisitos de iluminación según el tipo de partícula. En lugar donde se realiza la inspección no se deben utilizar reloj análogo o discos duros.  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Página 16 de 18 Oct. 2018 Ciencia de Materiales Procedimiento para Partículas Magnéticas Código: END-PPM00 Revisión: 3 6. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Hellier, Chuck. Handbook of Nondestructive Evaluation, Second Edition. US: McGraw- Hill Professional, 2012. ASM Handbook. Volume 17, Nondestructive Evaluation and Quality Control. Metals Park, Ohio: ASM International, 1989. Nondestructive Testing Handbook. Volume 8, Magnetic Testing. Columbus, Ohio: American Society for Nondestructive Testing, 2010. Norma ASTM E1444: Standard Practice for Magnetic Particle Testing. ASTM E3024/E3024M-16: Standard Practice for Magnetic Particle Testing for General Industry. Norma ASTM E 709: Standard Guide for Magnetic Particle Testing. 7. RESPONSABILIDADES Las responsabilidades para la realización de cada actividad están definidas en el flujograma del Ensayo por Partículas Magnéticas (anexo 2). 8. CONTROL DE CAMBIOS Los siguientes son los cambios a los que se ha sometido este procedimiento: Número Fecha Elaborado Revisado/Aprobado Revisión Ing. Paulo César Cárdenas Arroyo 0 Agosto 1999 Ing. Luz Amparo Quintero Ing. Yaircinio Gilberto Carrillo Ortega Ing. Emiliano Silva Gutiérrez 1 Abril 2002 Ing. Luz Amparo Quintero Ing. Shirley Neuré Rey Cepeda Enero - Febrero Ing. Luz Amparo Quintero 2 Ing. Rocio Becerra Acevedo 2005 Ing. Álvaro Quiroga Correa M. Sc. Carlos Andrés Galán 3 Octubre 2018 D. Sc. Ana María Pérez Ceballos Ph. D. Sandra Judith García  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Código: END-PPM00-F1 Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Revisión: 3 Oct 2018 INFORMACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LA PIEZA Empresa: PROCEDENCIA Dirección: Teléfono: Fecha de recepción: Fecha de entrega: Componente: Código: Fabricante: Especificación del Material: Área a evaluar: CONDICIONES DE TRABAJO Propósito del ensayo: Criterio/Norma de aceptación: Normas usadas: REGISTRO DE RESULTADOS N° Actividad Si No Detalles 1 Condiciones de Seguridad 2 Inspección Visual 3 Inspección con yugo 4 Inspección con bobina Inspección con puntas de 5 contacto 6 Inspección con mordazas Inspección con conductor 7 central 8 Aplicación de partículas secas Aplicación de partículas en 9 suspensión 10 Inspección 11 Interpretación de resultados 12 Registro 13 Limpieza final OBSERVACIONES GENERALES Realizado por: Fecha de entrega:  Laboratorio de Ensayos No Destructivos Código: END-PPM00-F1 Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Revisión: 3 Oct 2018 ANEXO 2. FLUJOGRAMA DEL ENSAYO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Descripción de la actividad Responsables Recepción Verificar de la competencia Técnico y/o Director del Laboratorio muestra del inspector Pre- Técnico o persona encargada de realizar el ensayo Limpieza limpieza Inspección Técnico o persona encargada de realizar el ensayo Secado Visual Magnetizar la Técnico o persona encargada de realizar el ensayo Aplicar PM pieza Eliminar exceso de Inspección Técnico o persona encargada de realizar el ensayo PM Interpretación Registro Técnico o persona encargada de realizar el ensayo de resultados de datos Técnico o persona encargada de realizar el ensayo Limpieza