1

2

Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

¿Qué es un bloque de referencia?

Definición en ASTM E 1316:

Reference block—a block that is used both as a measurement scale and as a means of providing an

ultrasonic reflection of known characteristics

3

Los estándares de referencia son esenciales para el establecimiento de procedimientos de ensayo, para

realizar repetidamente el ajuste del equipo en la misma forma y como base para evaluar la localización y

tamaño de discontinuidades detectadas por el ensayo ultrasónico

Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

4

El uso apropiado de estándares de referencia calibrados permite cumplir con criterios de ensayo uniformes, independientemente del instrumento ultrasónico

especifico, transductor o ubicación del ensayo

Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

5

¿Por qué es Necesario UsarEstándares de Referencia

en el Examen Ultrasónico?

6

¿Por qué es Necesario Usar Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico?

Como en otros procesos de control de calidad, el examen ultrasónico compara lo desconocido con lo conocido

En el examen ultrasónico las propiedades desconocidas de materiales o características de componentes son

comparadas con características conocidas y normalmente calibradas de un estándar de referencia

7

¿Por qué es Necesario Usar Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico?

Las características conocidas de un estándar de referencia incluyen:

Dimensiones calibradas

Características geométricas

Reflectores de referencia como barrenos de fondo plano, barrenos laterales, ranuras y muescas

El material con el cual ha sido fabricado

8

¿Por qué es Necesario Usar Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico?

Se puede considerar que la selección y uso apropiado de estándares de referencia son

“clave”

para el éxito de exámenes ultrasónicos, y permiten el uso de términos y valores que tienen significado importante cuando son usados para describir los

resultados de los exámenes

9

¿Por qué es Necesario Usar Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico?

Si los estándares de referencia “no son usados apropiadamente” o “simplemente no son usados”,

entonces se puede considerar que los resultados de los exámenes no tienen valor

De la misma forma, si son usados estándares sin calibrar, serán obtenidos y reportados resultados

erróneos de los exámenes

10

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

11

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Establecer procedimientos apropiados de examen ultrasónico y asegurar su validez

Antes de realizar un examen ultrasónico, el técnico debería conocer el tipo y localización general de las discontinuidades; al usar estándares de referencia con reflectores representativos de las

discontinuidades buscadas, se puede establecer un procedimiento apropiado y su validez puede ser probada

Si se es capaz de detectar claramente las discontinuidades artificiales en el estándar de referencia, entonces se debería ser capaz de detectar las discontinuidades naturales que tengan la

misma orientación y localización

12

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Establecer niveles de sensibilidad apropiados para el examen ultrasónico para aplicaciones específicas

Los equipos cuentan con un control variable del nivel de sensibilidad, con el cual, se puede ajustar el examen para muchos

tipos de materiales y espesores

El estándar de referencia es usado para determinar y establecer el nivel de sensibilidad apropiado para el objeto examinado, ya que si

la ganancia es muy baja, las discontinuidades podrían no ser detectadas, y si es muy alta, las condiciones aceptables podrían ser

confundidas con discontinuidades riesgosas

13

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Proporcionar mediciones de comparación reproducibles, con las cuales se pueda describir

la calidad o condición de un objeto

El objetivo del examen es evaluar la calidad o integridad de materiales sin alterar sus capacidades, esto al determinar que los componentes se

encuentren libres de discontinuidades internas

Al observar una indicación, se puede determinar la localización exacta y conocer algunas otras de sus características por comparación con los reflectores en los estándares de referencia; en general se establece que el

tamaño de la discontinuidad es equivalente a la del reflector

14

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Asegurar repetitividad de los exámenes ultrasónicos para garantizar que el examen es válido

Existen muchas variables que pueden retardar el tiempo para realizar el examen, por ejemplo podría cambiarse al personal, el

equipo se puede dañar y podría ser reemplazado, o podrían presentarse cambios en la temperatura

Si el procedimiento o especificación técnica exigen claramente el uso de un estándar de referencia en particular, entonces las

calibraciones en distancia y sensibilidad pueden repetirse con exactitud; pero si la calibración y el examen no se pueden repetir

entonces no es válido; los estándares ayudan a obtener repetividad

15

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Realizar verificaciones del sistema ultrasónico para asegurar que se cumplen las capacidades de funcionamiento

La mayoría de documentos editados recientemente para el examen ultrasónico requieren verificar el funcionamiento o desempeño del sistema, para determinar, entre otras características, la linealidad

horizontal y vertical de la pantalla

Las condiciones verificadas se determinan usando estándares de referencia especialmente diseñados

Los documentos describen como determinar las condiciones pero en algunos casos es responsabilidad del usuario los límites aceptables

16

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Determinar la linealidad del tiempo base horizontal de la presentación “A” y la relación entre la posición

horizontal de las indicaciones y el espesor o la profundidad de las discontinuidades

La mayoría de exámenes ultrasónicos requieren que el tiempo base sea ajustado para representar distancias especificas de recorrido del

ultrasonido, lo que puede ser en unidades de distancia, espesor o tiempo

Esta calibración es necesaria para: determinar posición o profundidad de discontinuidades, medir espesores, determinar adelgazamiento del espesor,

determinar velocidad del ultrasonido en materiales y medir cambios de velocidad relacionados con propiedades físicas, químicas o mecánicas

17

Usos de los Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Determinar las características de lostransductores ultrasónicos

Se puede considerar que el corazón del sistema de examen ultrasónico es el transductor , y sus características críticas son: el

espectro de frecuencias (ancho de banda y frecuencia central), el diámetro del haz ultrasónico, el perfil del haz, el factor de

amortiguamiento, la longitud del campo cercano y lejano y la longitud focal y tamaño de haces focalizados

Se usan procedimientos específicos para determinar esas características usando estándares de referencia especiales o

reflectores esféricos sumergidos en agua

18

Tipos de Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

19

Tipos de Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

Un solo estándar ultrasónico de referencia puede no ser adecuado para todos los procedimientos de examen, aunque algunos son adaptables a una variedad amplia de exámenes

por la naturaleza general de su diseño

El tipo de estándar normalmente varia con el tipo de objeto que será examinado (forja, placa, soldadura, tubería, etc.),

con el objetivo del examen y con el tipo de onda (longitudinal, de corte o superficial)

20

Tipos de Estándares de Referenciaen el Examen Ultrasónico

La geometría de los estándares normalmente representa la forma del objeto que será

examinado

21

Tipos de Estándares de referenciaen el Examen Ultrasónico

22

Tipos de Estándares de referenciaen el Examen Ultrasónico

23

Tipos de Estándares de ReferenciaCaracterísticas Designación del Estándar

IIW DSC ASME SC DA AA AWS RC

Rango de Barrido C, L C, L C, L --- L L ---Sensibilidad C, L C, L C, L C L L ---Punto de Salida C C --- --- --- --- ---Ángulo de Refracción C C --- C --- L ---Curva DAC --- --- C, L --- L --- ---Resolución en Profundidad L --- --- --- L, n --- CCompensación por Curvatura --- --- T, c --- --- --- ---

LeyendaAA = Bloques área amplitud (con agujeros de fondo plano)

ASME = Sociedad Americana de Ingenieros MecánicosAWS RC = Sociedad Americana de Soldadura, calibración de resolución

C = Onda de Cortec = Bloques curvos

DA = Bloques distancia amplitud (con agujeros de fondo plano)DSC = Calibración en distancia y sensibilidadIIW = Sociedad Americana de Soldadura

L = Onda longitudinaln = Solo resolución cercana a la superficie

SC = Calibración en sensibilidad

24

Control de Estándares de Referenciapara el Examen Ultrasónico

25

Control de Estándares de Referenciapara el Examen Ultrasónico

Los estándares de referencia son manufacturados para cumplir con tolerancias cuidadosamente diseñadas, buscando

garantizar un desempeño optimo en usos rutinarios

También, son diseñados para que sean de fácil interpretación y velocidad de uso

Los estándares de referencia son desarrollados por comités que realizan extensas investigaciones

En general, las superficies exteriores son protegidas por anodizado o recubrimiento de níquel

26

Cuidado e Identificaciónde Estándares de Referenciapara el Examen Ultrasónico

27

Cuidado e Identificación de Estándares de Referenciapara el Examen Ultrasónico

Los estándares de referencia deberían estar claramente identificados con el número se serie, el tipo de material,

tamaño de los barrenos o ranuras, valores de ángulos, etc.

Después de usarlos se recomienda limpiarlos y secarles el acoplante, y deberían ser protegidos para que no sufran de

daño o corrosión cuando no sean usados

Todas las dimensiones accesibles de los estándares de referencia deberían ser verificadas por mediciones físicas

normales de control de calidad

28

Precauciones con el Uso de Estándares de Referencia para el Examen Ultrasónico

29

Las siguientes precauciones son recomendadas para el uso de estándares de referencia:

1. Todos los procedimientos de examen ultrasónico deberían basarse en un bloque estándar de referencia; sin un estándar apropiado, el examen puede producir eventualmente resultados inválidos,

2. Cuando se realiza el mismo examen en dos o más instalaciones, en todas debería haber estándares de referencia iguales (los estándares en cada una de las instalaciones deben exhibir las mismas características de respuesta ultrasónica),

Precauciones con el Uso de Estándares de referencia

30

Las siguientes precauciones son recomendadas para el uso de estándares de referencia:

3. El funcionamiento del instrumento ultrasónico debería ser verificado con el estándar de referencia a intervalos regulares de tiempo durante los periodos de examen

4. Debería tenerse precaución cuando el examen tiene como objetivo determinar el tamaño de discontinuidades; aunque la indicación de la discontinuidad alcance la misma amplitud que la indicación de referencia, el tamaño de la discontinuidad puede ser mayor que el del reflector de referencia debido a su forma u orientación

31

Precauciones con el Uso de Estándares de referencia

Conclusiones

32

Conclusiones

Existe una variedad de configuraciones de estándares de referencia ultrasónica

33

Existe una variedad de usos o aplicaciones de los estándares de referencia ultrasónica

Existe variedad de requisitos definidos en documentos con respecto al uso de estándares de referencia

Recurrir a los estándares de referencia ultrasónica proporciona una variedad de beneficios, como,

simplemente, validez de los exámenes

¡Gracias!

34

35

36

37

38

39

40

41