Presentación
El ensayo por líquidos penetrantes (PT) suele ser uno de los primeros métodos que aprenden la mayoría de los nuevos técnicos de END.
Las aplicaciones de los líquidos penetrantes
Es un método de inspección que no requiere equipos sofisticados, complicados o caros, es aparentemente sencillo por lo que el proceso puede ser engañoso, pero un cambio o variación durante la aplicación del penetrante, o en los tiempos de penetración, de emulsificación, de secado o revelado; en la selección de las diferentes formas de remoción o eliminación del exceso de penetrante y la aplicación del revelador en polvo, suspensión o solución, puede dar lugar a grandes discrepancias en los resultados de la inspección. Por lo que es importante que el técnico operador o el inspector posean los conocimientos, las habilidades y la experiencia necesarios para realizar inspecciones con líquidos penetrantes que sean confiables, repetitivas y reproducibles.
Aunque el proceso de inspección PT es fácil de aprender, los resultados de la inspección dependen completamente del conocimiento, habilidad y experiencia del operario o del inspector que deben tener cuidado de aplicar correctamente el método para evitar posibles resultados falsos.
El desarrollo de las aplicaciones de los líquidos penetrantes.
Los líquidos penetrantes es uno de los métodos de ensayos no destructivos (END) más antiguos, que sigue empleándose ampliamente en la actualidad. Desarrollado durante la década de 1890, el método PT aplica aceite u otro líquido a la superficie de un objeto y, después de realizar una serie de pasos, las discontinuidades abiertas a la superficie forman indicaciones que le permiten al técnico detectar las alteraciones del material. Aunque los consumibles modernos han mejorado el proceso básico de líquidos penetrantes, el método fundamental permanece inalterado.
La aparente sencillez de la inspección por líquidos penetrantes puede resultar engañosa. Para los técnicos de END sean expertos en PT, es fundamental que estén capacitados en las diferentes técnicas de aplicación, remoción y revelado de los líquidos penetrantes que son necesarias para detectar fácil y rápidamente las discontinuidades en la superficie de los objetos inspeccionados.
El primer uso conocido del método de PT se remonta al desarrollo del ferrocarril en EE.UU. a finales del siglo XIX y principios del XX que se empleaban como un método para detectar grietas en los diferentes componentes de las locomotoras a vapor y su principal aplicación era garantizar la integridad de las locomotoras, las ruedas y otros componentes de los vagones. El primer método era llamado proceso de «aceite y blanqueado«, en esta técnica, a la superficie de la pieza se le aplicaba un disolvente oleoso, después de un tiempo, se limpiaba la superficie con paños empapados en queroseno, una vez seca la pieza, se aplicaba una fina capa de cal o tiza y se examinaba la superficie “blanqueada”. Las discontinuidades de la superficie se hacían visibles por la formación de las manchas producidas en la capa fina de cal o de tiza por el aceite que salía de los defectos abiertos a la superficie.
El siguiente paso fue mejorar la coloración del aceite añadiéndole una anilina de color rojo intenso; la cal y la tiza fueron sustituidos por otro polvo que actualmente conocemos como el “revelador”. En 1941 se patento la técnica de líquidos penetrantes fluorescentes, en esta técnica el colorante rojo es sustituido por un colorante que es visible bajo luz ultravioleta, el proceso es similar al del penetrante visible, pero durante la inspección final se emplea la iluminación de una lámpara de luz ultravioleta, el penetrante extraído de las discontinuidades por el revelador, fluórese y se observa con un color verde brillante en un fondo violeta oscuro.
Desde entonces, los sistemas penetrantes han seguido evolucionando a partir de desarrollos de los materiales colorantes, aceites penetrantes, diversos materiales y agentes reveladores, pero el proceso fundamental de la inspección con líquidos penetrantes ha cambiado muy poco.
El método puede utilizarse para detectar discontinuidades de fracturas superficiales en una gran variedad de materiales no porosos magnéticos y no magnéticos, como metales, cerámica, vidrio y muchos plásticos. El PT se utiliza en la superficie con acabado final de un objeto para detectar discontinuidades. También se utiliza para detectar daños por fatiga o problemas de producción. La inspección PT revela discontinuidades que se presentan en la superficie del objeto, incluidas grietas, costuras, solapamientos, porosidad y otras irregularidades o alteraciones de la superficie.
Descripción del método de líquidos penetrantes
El proceso consta de cuatro pasos básicos que deben realizarse de forma adecuada y cuidadosa. La secuencia básica del ensayo por PT es: Primero hay que limpiar a fondo la superficie para eliminar los materiales extraños que puedan impedir que el líquido penetre en las discontinuidades. Si no se realiza una limpieza meticulosa, la eficacia de la inspección por PT se reduce considerablemente, Cualquier contaminación de la superficie, como: suciedad, aceite, grasa, arena, escoria de soldadura, impedirán la penetración del líquido. Si el material no está preparado adecuadamente, la inspección no será válida.
El segundo paso, es aplicar en la superficie un líquido conocido como “el penetrante”, que es una solución coloreada (visible o fluorescente) que es muy fluida y de baja viscosidad y se deja que permanezca en la superficie durante un tiempo suficiente para permitir que el líquido penetre y rellene cualquier abertura o discontinuidad que se encuentre en la superficie. Este lapso se conoce como «tiempo de penetración» y garantiza que el líquido pueda introducirse en las discontinuidades.
El tercer paso es remover el exceso del penetrante y puede hacerse empleando agua, un solvente adecuado o aplicando un líquido emulsificador, en esta etapa, se debe retirar cuidadosamente cualquier exceso del penetrante cuidando no extraerlo de las discontinuidades.
El cuarto paso del proceso de PT es la aplicación de una suspensión conocida como «revelador» que por polaridad y capilaridad extrae el penetrante para formar las indicaciones y revelar las discontinuidades que antes eran invisibles a simple vista. La interpretación y evaluación de las indicaciones se realiza empleando luz blanca para los penetrantes visibles (de color rojo cereza intenso) o empleando luz ultravioleta para los penetrantes fluorescentes (de un color verde brillante).
El método PT presenta varias ventajas, se puede aplicar empleando equipos estacionarios que permite inspeccionar un gran volumen de piezas o materiales de diferentes dimensiones de forma rápida y rentable. El proceso de inspección también es portátil, ya que el penetrante, el revelador y el removedor pueden tener la presentación de latas de aerosol que son fáciles de transportar, lo que hace que el proceso sea cómodo y relativamente barato.
Las técnicas del método de líquidos penetrantes se aplican ampliamente en diferentes sectores industriales como el aeroespacial, el sector de petróleo y gas, el sector del transporte y el sector energético. La mayor ventaja para estas industrias es que se puede examinar toda la superficie de un objeto con una forma única o compleja, como piezas de motores, o álabes de turbinas.
Dada su versatilidad, portabilidad y precio relativamente bajo, los líquidos penetrantes son un método de ensayos no destructivos valioso y ampliamente utilizado.
