Inspeccion visual

Inspeccion Visual, Las posibilidades de detección de esta técnica se limitan, obviamente, a aquellos defectos que son visibles, tales como grietas, poros, desgaste, cavitación, decoloraciones, corrosión, etc., así como al control dimensional.

1. INSPECCION VISUAL Elaborado por: Edson Antonio Vargas Villarreal Código: 55391 Wilmer Andrés Montenegro Parraga Código: 56601

2. INTRODUCCION La mayor parte de la información procedente del mundo exterior, llega a los seres humanos a través del canal visual. Se suministran resultados de ensayos en forma óptica, y esta e s generalmente indirecta. A veces nos ayudamos de otros sentidos, como son el oído, el olfato e incluso el sabor. El proceso consta de dos fases: La primera es una fase de búsqueda. La segunda es una fase que combina la experiencia, los conocimientos y la agudeza visual para llegar a la identificación de la anomalía que presenta la muestra a inspeccionar. Las posibilidades de detección de esta técnica se limitan, obviamente, a aquellos defectos que son visibles, tales como grietas, poros, desgaste, cavitación, decoloraciones, corrosión, etc., así como al control dimensional.

3. DEFINICION La inspección visual se puede definir como “el examen de un material, pieza o producto para evaluar su conformidad usando la vista, sola o con ayuda de alguna herramienta”. La inspección visual se emplea junto con otros métodos de END, los sensores y el tratamiento de su señal han hecho posible automatizar algunas inspecciones visuales. Dando lugar a lo que se conoce como “visión artificial”. Se puede realizar por métodos directos o indirectos durante el proceso de fabricación o después de que el componente en cuestión haya sido puesto en servicio.

4. LA CALIDAD DE LA INSPECCION DEPENDE DE CUATRO FACTORES: La calidad del detector (ojo ó cámara). Las condiciones de luminosidad. La capacidad de procesar los datos obtenidos. El nivel de entrenamiento y la atención a los detalles. No se requiere de un gran entrenamiento para realizar una inspección visual correcta, pero los resultados dependerán en buena parte de la experiencia del inspector, y de los conocimientos que éste tenga respecto a la operación, los materiales y demás aspectos influyentes en los mecanismos de falla que el objeto pueda presentar.

5. INSPECCION VISUAL DIRECTA Esta delineada en el código ASME BPV Sección V, Pruebas no Destructivas, Articulo 9 donde indica que: “El examen visual directo puede efectuarse usualmente cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas (610mm) de la superficie que está siendo examinada y a un ángulo no menor de 30 grados . Pueden ser usados espejos para mejorar el Angulo de visión”.

6. INSPECCION VISUAL INDIRECTA La sección V, Articulo 9, hace mención de la inspección v isual indirecta (remota). Se menciona como un sustituto para la inspección visual de la siguiente manera: “En algunos casos, la inspección visual remota puede ser sustituto de la inspección directa. La inspección visual remota puede usar auxiliares visuales tales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra óptica, cámaras u otros instrumentos adecuados. Tales sistemas deben tener capacidad de resolución al menos equivalente a la que sea obtenida por la observación visual directa”.

7. PERCEPCION VISUAL El proceso perceptivo incluye factores ambientales, fisiológicos y psicológicos. Esto es importante durante la inspección cuando la realidad física es diferente de la percepción. La interpretación de impresiones transmitidas desde la retina hasta el cerebro adquiere: Reconocimiento de la presencia de algo Su identificación Su localización en el espacio Su relación con otras cosas (movimiento, color, brillantez o forma)

8. FOTOMETRIA Es la ciencia que se encarga de la medida de la luz que es percibida por el ojo humano. Es decir, estudia la capacidad que tiene la relación electromagnética de estimular el sistema visual.

9. CARACTERISTICAS TECNICAS Determinación del estado de integridad general de una parte o componente, incluyendo la detección de grietas, desgaste, corrosión, erosión o cualquier daño físico en sus superficies. Detección de fugas de los componentes que retienen presión y posible camino de la fuga que pueda afectar a la integridad o correcta operatividad del mismo y de otros componentes.

10. EQUIPOS El equipamiento para realizar inspecciones visuales es muy variado. Estos van desde los diversos tipos de reglas, flexómetros y calibres hasta boroscópios flexibles y robots con cámaras remotas. Algunas herramientas se diseñan para tareas específicas como por ejemplo las galgas de soldadura. Algunas herramientas más sofisticadas, como los robots, se utilizan para inspecciones en las que las técnicas habituales no son fáciles de utilizar.

11. REGLAS Y ESCALIMETROS Se utiliza para dimensiones lineales, permitiéndonos medir, cuando se utiliza correctamente, espesores de hasta 0.5 mm o menos. Las reglas se fabrican en una gran variedad de longitudes, anchuras y espesores. Pueden estar graduadas en pulgadas, en milímetros o en ambas. Escogeremos la regla a utilizar en función de su aplicación.

12. PIE DE REY Es una regla más avanzada, lo que permite una mayor precisión en las medidas . Algunos incluso incorporan un dial indicador o un indicador digital . Los Pies de Rey son muy utilizados para comprobar las dimensiones de piezas mecanizadas, desgastes de elementos en servicio y holguras entre ellos.

13. MICROMETROS Los micrómetros son equipos para realizar medidas de precisión obteniendo lecturas directas en contacto con la pieza . Existen micrómetros de exteriores, interiores y de profundidad, también se fabrican en una gran variedad de formas y tamaños.

14. APARATOS OPTICOS Muchas especificaciones indican que una inspección visual requiere el acceso a un área lo suficientemente amplia como para que la vista esté a medio metro aproximadamente de la superficie a examinar con un ángulo de no menos de 30º con respecto a esta. Cuando estas condiciones no se dan debemos recurrir a la inspección remota. La inspección remota se realiza con la ayuda de aparatos ópticos como espejos, lupas, endoscopios rígidos ó flexibles, etc.

15. APARATOS OPTICOS LUPAS Y ESPEJOS Los espejos son utilizados en inspección visual para acceder a sitios de difícil acceso, como partes traseras de maquinas, accediendo a través de algún agujero. Las lupas ayudan al inspector agrandando el tamaño del objeto que está siendo examinado.

16. APARATOS OPTICOS Lámparas estroboscópicas Son fuentes especiales de luz usadas cuando se pretende examinar alguna circunstancia que sólo se presenta con el equipo en movimiento (fatiga por vibración, desgaste o corrosión por fricción, etc ).

17. APARATOS OPTICOS Endoscopios Son accesorios ópticos que se emplean para la inspección de superficies internas. está formado por una micro cámara de video con una fuente luminosa incorporada, situadas en el extremo de un tubo flexible que se introduce en las zonas a inspeccionar.

18. EJEMPLO DE UN BOROSCOPIO E s un accesorio que se utiliza en las inspecciones visuales en las cuales no disponemos de un espacio físico a través del cual poder ver, lo cual nos obliga a utilizar un instrumento que tenga un tamaño reducido para acceder a través de los huecos, y que en algunos casos permita incluso el giro. Disponen de una fuente de iluminación que funciona por fibra óptica, lo cual asegura una correcta iluminación de toda la zona a inspeccionar incluso cuando se produce una rotación o giro de la cabeza del boroscopio. Existen dos clases de boroscopios, los rígidos y los flexibles.

19. APARATOS OPTICOS Sistemas de Video Los sistemas portátiles de video permiten a los inspectores acceder a sitios inaccesibles en los que es imposible la realización de una inspección visual convencional . Se han instalado cámaras a robots que son capaces de ir por tierra y sumergirse.

20. APARATOS OPTICOS Termografía Es una técnica que permite, a distancia y sin ningún contacto, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisión.

21. MACROSCOPIA El examen macroscópico de los metales y sus aleaciones es la evaluación a gran escala de las heterogeneidades en composición química, cristalinas y de densidad, que pueden ocurrir durante: La solidificación, Los tratamientos termomecánicos, Los tratamientos térmicos, Los procesos de soldeo , Bajo condiciones de servicio

22. PREPARACION DE UNA MUESTRA MACROSCOPIA Obtención de la muestra Preparación de la superficie (ligero lijado) Ataque con reactivos Observación con o sin lupa

23. MICROSCOPIA Visualiza la microestructura del material, con el fin de identificar sus características y la existencia de defectos . La inspección mediante microscopio no puede ser aplicada directamente sobre la pieza a estudiar, sino que requiere extraer unas muestras del material, de dimensiones y preparación adecuadas. En general, es suficiente con la microscopía óptica para detectar la mayoría de los defectos macrográficos en los materiales. Otras veces, el nivel de detalle requerido en la inspección, exige la utilización de microscopios electrónicos, que ofrecen unas posibilidades de aumento de imagen muy superiores.

24. MEDIANTE LA OBSERVACION EN MICROSCOPIA ES POSIBLE DEFINIR: Si la aleación esta constituida por una o varias fases. L a configuración y tamaño del grano. E l tamaño, forma, distribución y número de fases en la aleación, de las inclusiones no metálicas, y del grafito en las fundiciones de hierro. L a presencia de segregaciones y defectos asociados, y otras heterogeneidades que tan gravemente pueden afectar a las propiedades mecánicas y a su comportamiento en general,

25. PREPARACION DE LA MUESTRA Obtención de la muestra. Empastillado . Etiquetado . Preparación de la superficie. Ataque con reactivos. Observación microscópica.

26. VISION ARTIFICIAL Utiliza un sistema de visión para obtener la imagen y un ordenador para analizarla y tomar decisiones. Gracias a la visión artificial se pueden procesar las muestras con gran precisión, llegando a conclusión es muy certeras sobre los métodos de inspección adicionales que se les deben realizar a las muestras. Este tipo de inspección elimina el error humano proveniente del la dificultad, la monotonía o la falta de atención. Otra ventaja es que estos procedimientos se pueden utilizar durante las 24 horas del día

27. FASES DEL PROCESO EN VISION ARTIFICIAL Adquisición de la imagen: Un sistema óptico capta la imagen, que se convierte a formato digital y se almacena en la memoria del ordenador. Procesamiento de la imagen : El ordenador utiliza varios algoritmos para realzar los elementos de la imagen más importantes. Identificación de características : El ordenador identifica y cuantifica las características críticas en la imagen ( p.e . la posición de los agujeros en un circuito impreso, el número de pines de un conector, la orientación de un componente sobre su base) y envía los datos al programa de control . Decisión y control: El programa de control toma la decisión en función de los datos. ¿están todos los agujeros que son necesarios?; ¿Hay algún pin roto?.

28. EJEMPLO VISION ARTIFICIAL Inspección de Etiquetado

29. APLICACIONES Inspección visual VT-1 de las soldaduras, componentes, pernos, tuercas, alojamientos, exigidos por el Código ASME cada 10 años. Inspección visual VT-2 de los sistemas y componentes en sus diferentes elementos (soldaduras, tramos de tubería, uniones embridadas, válvulas, etc.) requeridos por el Código ASME: Sistemas de Clase Nuclear 1. Se realizan en condiciones nominales de presión y temperatura durante el arranque de la planta después de cada parada programada para mantenimiento. Sistemas de Clase Nuclear 2 y 3. Se realizarán con una periodicidad de 3 años pruebas funcionales a los sistemas que no operan en funcionamiento normal de la planta y pruebas en servicio de aquellos sistemas que si trabajan durante el funcionamiento de la planta.

30. VENTAJAS Casi todo puede ser inspeccionado, en cierto grado Puede ser de muy bajo costo Se puede recurrir a equipo relativamente simple Amplio alcance en usos y beneficios (hasta poder automatizar)

31. LIMITACIONES Solamente pueden ser evaluadas las condiciones superficiales Se requiere una fuente efectiva de Iluminación Es necesario el acceso a la superficie que requiere ser inspeccionada

32. CONCLUSIONES Se adquirió conocimiento sobre los tipos de inspección visual junto con sus equipos mas implementados en la Industria siendo esta una Técnica de ensayo no destructivo