{"id":9811,"date":"2015-01-29T20:56:33","date_gmt":"2015-01-30T01:56:33","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/?p=9811"},"modified":"2015-07-09T14:39:53","modified_gmt":"2015-07-09T19:39:53","slug":"12-4-3-pruebas-no-destructivas-de-hermeticidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/12-4-3-pruebas-no-destructivas-de-hermeticidad\/","title":{"rendered":"12.4.3 Pruebas no destructivas de hermeticidad"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify\"><strong>12.4.3\u00a0PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE HERMETICIDAD<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Estas pruebas proporcionan informaci\u00f3n del grado en que pueden ser contenidos los fluidos en recipientes, sin que escapen a la atm\u00f3sfera o queden fuera de control. Los m\u00e9todos de PND de hermeticidad son:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li>Pruebas de Fuga.<\/li>\n<li>Pruebas por Cambio de Presi\u00f3n (Neum\u00e1tica o hidrost\u00e1tica).<\/li>\n<li>Pruebas de Burbuja.<\/li>\n<li>Pruebas por Espectr\u00f3metro de Masas.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">PRUEBAS DE FUGA<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Las pruebas de detecci\u00f3n de fugas<em>\u00a0<\/em>son un tipo de prueba no destructiva que se utiliza en sistemas o componentes presurizados o que trabajan en vac\u00edo, para la detecci\u00f3n, localizaci\u00f3n de fugas y la medici\u00f3n del fluido que escapa por \u00e9stas. Las fugas son orificios que pueden presentarse en forma de grietas, fisuras, hendiduras, etc., donde puede recluirse o escaparse alg\u00fan fluido.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La detecci\u00f3n de fugas es de gran importancia, ya que una fuga puede afectar la seguridad o desempe\u00f1o de distintos componentes y reducen enormemente su confiabilidad. Generalmente, las pruebas de detecci\u00f3n de fugas se realizan:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li>Para prevenir fugas de materiales que puedan interferir con la operaci\u00f3n de alg\u00fan sistema.<\/li>\n<li>Para prevenir fuego, explosiones y contaminaci\u00f3n ambiental, o da\u00f1o al ser humano.<\/li>\n<li>Para detectar componentes no confiables o aquellos en donde el volumen de fuga exceda los est\u00e1ndares de aceptaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">El prop\u00f3sito de estas pruebas es asegurar la confiabilidad y servicio de componentes y prevenir fallas prematuras en sistemas que contienen fluidos trabajando a presi\u00f3n o en vaci\u00f3. Los componente o sistemas a los cuales generalmente se les realiza pruebas de detecci\u00f3n fugas son:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li><em>Recipientes y componentes herm\u00e9ticos:\u00a0<\/em>Para prevenir la entrada de contaminaci\u00f3n o preservar internamente los fluidos contenidos. Por ejemplo: dispositivos electr\u00f3nicos, circuitos integrados, motores y contactos sellados.<\/li>\n<li><em>Sistemas herm\u00e9ticos:\u00a0P<\/em>ara prevenir la p\u00e9rdida de los fluidos contenidos. Por ejemplo: sistemas hidr\u00e1ulicos y de refrigeraci\u00f3n; en la industria petroqu\u00edmica: v\u00e1lvulas, tuber\u00edas y recipientes.<\/li>\n<li><em>Recipientes y componentes al vac\u00edo:\u00a0<\/em>Para asegurar si existe un deterioro r\u00e1pido del sistema de vac\u00edo con el tiempo. Por ejemplo: tubos de rayos cat\u00f3dicos, art\u00edculos empacados en vac\u00edo y juntas de expansi\u00f3n.<\/li>\n<li><em>Sistemas generadores de vac\u00edo:\u00a0<\/em>Para asegurar que las fugas se han minimizado y mejorar su desempe\u00f1o.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>TIPOS DE PRUEBAS DE FUGAS<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">-Ultrasonido:<\/span><\/strong><em>\u00a0<\/em>Este ensayo com\u00fanmente se aplica en la detecci\u00f3n de fugas de gas en l\u00edneas de alta presi\u00f3n como se muestra en la figura 9. Dependiendo de la naturaleza de la fuga, el gas al escapar, produce una se\u00f1al ultras\u00f3nica que puede detectarse con una sensibilidad aproximada de 10-3 cm3\/s.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/activity_ndt.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-14621\" src=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/activity_ndt.jpg\" alt=\"activity_ndt\" width=\"744\" height=\"210\" srcset=\"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/activity_ndt.jpg 744w, https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/activity_ndt-300x85.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Figura 9. Ultrasonido<\/p>\n<p>\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0<a href=\"http:\/\/www.applus.com\/es\/\">http:\/\/www.applus.com\/es\/<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">-Por Burbujeo:<\/span><\/strong><em>\u00a0<\/em>Este ensayo se basa en el principio de generaci\u00f3n o liberaci\u00f3n de aire o gas de un contenedor, cuando este se encuentra sumergido en un l\u00edquido. Se emplean frecuentemente en instrumentos presurizados, tuber\u00edas de proceso y\u00a0recipientes. Es una prueba m\u00e1s bien cualitativo que cuantitativo, ya que es dif\u00edcil determinar el volumen de la fuga.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">-Por Tintas\u00a0Penetrantes:<\/span><\/strong><strong>\u00a0<\/strong>Consiste en rociar tintas penetrantes en las zonas de alta presi\u00f3n donde se desea detectar fugas como se muestra en la figura 10. Si existe alguna fuga, la presi\u00f3n diferencial del sistema har\u00e1 filtrar la tinta hacia el lado de baja presi\u00f3n del esp\u00e9cimen ensayado.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/PENETRANT-UV4.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-14631\" src=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/PENETRANT-UV4.jpg\" alt=\"SONY DSC\" width=\"270\" height=\"190\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Figura 10. Inspecci\u00f3n por tintes penetrantes.<\/p>\n<p>\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0<a href=\"http:\/\/www.applus.com\/es\/\">http:\/\/www.applus.com\/es\/<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">-Por Medici\u00f3n de Presi\u00f3n:<\/span><\/strong><em>\u00a0<\/em>Este tipo de prueba se utiliza para determinar si existen flujos de fuga aceptables, determinar si existen condiciones peligrosas y para detectar componentes y equipo defectuoso. Se puede obtener una indicaci\u00f3n de fuga relativamente exacta al conocer el volumen y presi\u00f3n del sistema y los cambios de presi\u00f3n respecto al tiempo que provoca la fuga.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Algunas ventajas de este m\u00e9todo son que se puede medir el flujo total de la fuga independientemente del tama\u00f1o del sistema y que no es necesario utilizar fluidos trazadores.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">Por Detecci\u00f3n de Hal\u00f3genos (Diodo de Hal\u00f3geno):<\/span><\/strong><em>\u00a0<\/em>Este tipo de prueba es m\u00e1s sensitivo que los anteriores. Fugas tan peque\u00f1as como 10-5 cm3\/s pueden detectarse con facilidad. Las dos limitantes de este ensayo son que se necesitan gases de trazado especiales y el uso de calentadores de alta temperatura, lo cual resulta inconveniente en ambientes peligrosos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">Por Espectr\u00f3metro de Helio:<\/span><\/strong><strong><em>\u00a0<\/em><\/strong>Se considera la t\u00e9cnica de detecci\u00f3n de fugas, tanto industrial como de laboratorio, m\u00e1s vers\u00e1til. Tiene las mismas limitantes que el ensayo por detecci\u00f3n de hal\u00f3genos porque se requiere de helio como gas de trazado y, el tubo del espectr\u00f3metro se mantiene a alta temperatura mediante filamentos calefactores. Sin embargo, el helio es completamente inerte y menos caro que los gases hal\u00f3genos. La sensibilidad es del orden de 10-11 cm3\/s.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">Con Radiois\u00f3topos trazadores:<\/span><\/strong><strong><em>\u00a0<\/em><\/strong>En esta t\u00e9cnica se utilizan radiois\u00f3topos de vida corta como fluidos trazadores para probar cavidades selladas herm\u00e9ticamente y circuitos cerrados de tuber\u00eda. La p\u00e9rdida de flujo o la detecci\u00f3n del gas trazador en sitios no esperados son la evidencia de fuga. Esta t\u00e9cnica tiene la misma sensibilidad que el ensayo por Espectr\u00f3metro de Helio, aunque es m\u00e1s caro y es necesario establecer medidas de seguridad adecuadas debido a la radiaci\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">PRUEBAS POR CAMBIO DE PRESI\u00d3N (NEUM\u00c1TICA O HIDROST\u00c1TICA)<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Es la aplicaci\u00f3n de una presi\u00f3n o l\u00ednea de tuber\u00edas fuera de operaci\u00f3n, con el fin de verificar la hermeticidad de los accesorios brindados y la soldadura, utilizando como elemento principal el agua o en su defecto un fluido no corrosivo, o el aire comprimido. Todo equipo nuevo debe ser sometido a una prueba de presi\u00f3n ya sea hidrost\u00e1tica o neum\u00e1tica.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"PBBT  Prueba de deformacion y explosion de botellas de plastico\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/BxGQgUKM5oY?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>Caracter\u00edsticas de la prueba hidrost\u00e1tica<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La prueba hidrost\u00e1tica es una prueba no destructiva mediante el cual se verifica la integridad f\u00edsica de una tuber\u00eda \u00f3 sistema en donde el agua es bombeada a una presi\u00f3n m\u00e1s alta que la presi\u00f3n de operaci\u00f3n y se mantiene a esa presi\u00f3n por un tiempo establecido previamente el cual var\u00eda seg\u00fan la longitud del tramo a probar. La prueba hidrost\u00e1tica tambi\u00e9n aplica cuando se reemplaza o se reparan l\u00edneas existentes, nos permite:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li>Determinar la calidad de la ejecuci\u00f3n del trabajo de fabricaci\u00f3n o reparaci\u00f3n de la l\u00ednea o equipo.<\/li>\n<li>Comprobar las condiciones de operaci\u00f3n para garantizar la seguridad tanto de las personas como de las instalaciones.<\/li>\n<li>Detectar fugas.<\/li>\n<li>Verificar la resistencia mec\u00e1nica.<\/li>\n<li>Probar la hermeticidad de los accesorios.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">La presi\u00f3n utilizada en la prueba de presi\u00f3n hidrost\u00e1tica es siempre considerablemente mayor que la presi\u00f3n de trabajo para dar al cliente un margen de seguridad. Normalmente, la prueba se realiza en un 150 por ciento del dise\u00f1o o la presi\u00f3n de trabajo. Por ejemplo, si una tuber\u00eda fue calificado con una presi\u00f3n de trabajo de 2000 PSI, que se pondr\u00e1 a prueba a 3000 PSI.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">El agua es el medio de prueba m\u00e1s utilizada porque es menos caro que el aceite y un juego m\u00e1s f\u00e1cil hasta que el aire, por lo que el costo de las pruebas es menor. END no destructivos de prueba t\u00e9cnicos prueba de tubos, tuber\u00edas y bobinas de presi\u00f3n hasta 10.000 PSI, en muchos casos. Todas las pruebas de presi\u00f3n hidrost\u00e1tica se realiza de acuerdo a los requerimientos del cliente y \/ o especificaciones de la industria.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>Caracter\u00edsticas de las pruebas neum\u00e1ticas<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La prueba neum\u00e1tica es un procedimiento que utiliza la presi\u00f3n del aire para testear las tuber\u00edas de fuga. Este m\u00e9todo no solo sirve para identificar fugas, sino tambi\u00e9n para limpiar y secar el sistema de tuber\u00edas, permitiendo que la tuber\u00eda quede lista al final del testeo. La prueba neum\u00e1tica se utiliza cuando otros m\u00e9todos no son factibles; por ejemplo en caso de congelamiento el testeo con agua se ve imposibilitado<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><span style=\"text-decoration: underline\">PRUEBAS DE BURBUJA<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">En esta prueba se utiliza la presurizaci\u00f3n del elemento a evaluar con aire que al sumergirse en agua, para ver donde salgan burbujas de aire e indicar el lugar de la fuga. Si esto no es posible, entonces la presurizaci\u00f3n de aire ser\u00e1 realizada, cubriendo la zona de prueba con una soluci\u00f3n de jab\u00f3n, y de esta forma ver si se forman burbujas, lo que indicar\u00e1 la fuga. En la figura 11 se puede ver un medidor de hermeticidad\u00a0de Burts.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544z0-000000138.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-14611\" src=\"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544z0-000000138.jpg\" alt=\"punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544z0-000000138\" width=\"500\" height=\"375\" srcset=\"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544z0-000000138.jpg 500w, https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/files\/2015\/01\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544z0-000000138-300x225.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Figura 11 .Medidor de Hermeticidad Burst<\/p>\n<p>\u00a0<a href=\"http:\/\/www.solostocks.com.mx\/venta-productos\/analizadores\/otros-analizadores\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544\">http:\/\/www.solostocks.com.mx\/venta-productos\/analizadores\/otros-analizadores\/punto-burbuja-prueba-de-fuga-medidor-de-hermeticidad-burst-botellas-latas-tapa-1143544<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>PRUEBAS POR ESPECTR\u00d3METRO DE MASAS<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Es una t\u00e9cnica experimental que permite la medici\u00f3n de iones derivados de mol\u00e9culas. El espectr\u00f3metro de masas es un instrumento que permite analizar con gran precisi\u00f3n la composici\u00f3n de diferentes elementos qu\u00edmicos e is\u00f3topos at\u00f3micos, separando los n\u00facleos at\u00f3micos en funci\u00f3n de su relaci\u00f3n masa-carga(m\/z). Puede utilizarse para identificar los diferentes elementos qu\u00edmicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isot\u00f3pico de diferentes elementos en un mismo compuesto. Con frecuencia se encuentra como detector de un cromat\u00f3grafo de gases, en una t\u00e9cnica h\u00edbrida conocida por sus iniciales en ingl\u00e9s, GC-MS.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">El espectr\u00f3metro de masas mide razones carga\/masa de iones, calentando un haz de material del compuesto a analizar hasta vaporizarlo e ionizar los diferentes \u00e1tomos,el haz de iones produce un patr\u00f3n espec\u00edfico en el detector, que permite analizar el compuesto. En la industria es altamente utilizada en el an\u00e1lisis elemental de semiconductores, biosensores y cadenas polim\u00e9ricas complejas. Drogas, f\u00e1rmacos, productos de s\u00edntesis qu\u00edmica, pesticidas, plaguicidas, an\u00e1lisis forense, contaminaci\u00f3n medioambiental, perfumes y todo tipo de analitos que sean susceptibles de pasar a fase vapor e ionizarse sin descomponerse.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Prueba de fuga con espectrometro de masas de helio INVAC www.in-vac.com.mx\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/miDQNPEEXwQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>12.4.3\u00a0PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE HERMETICIDAD Estas pruebas proporcionan informaci\u00f3n del grado en que pueden ser contenidos los fluidos en recipientes, sin que escapen a la atm\u00f3sfera o queden fuera de control. 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