Ensayo por Líquidos Penetrantes: Detección de Discontinuidades Superficiales

El ensayo por líquidos penetrantes (LP) es un método de inspección no destructiva (END) ampliamente utilizado para detectar discontinuidades superficiales en materiales. Se basa en la aplicación de un líquido sobre la superficie del material para que, por capilaridad, penetre en cualquier imperfección abierta a la superficie. A continuación, se detallan las fases de este proceso:

Fases del Ensayo por Líquidos Penetrantes

1. Limpieza Inicial de la Superficie

Todas las superficies deben estar completamente limpias y secas antes de proceder a la aplicación del líquido penetrante. La presencia de suciedad, grasa, óxido o recubrimientos puede impedir la penetración del líquido y falsear los resultados. Los métodos de limpieza incluyen:

• Soluciones detergentes
• Disolventes
• Vapor desengrasante
• Limpiadores alcalinos
• Ultrasonidos
• Decapantes
• Medios mecánicos (cepillado, lijado suave)
• Ataque ácido

2. Aplicación del Líquido Penetrante

El líquido penetrante se aplica sobre toda la superficie de ensayo, esperando un tiempo determinado (tiempo de penetración o permanencia) para que, por capilaridad, pueda entrar en todas las irregularidades o discontinuidades del material.

Técnicas de Aplicación

• Pulverización: Mediante una pistola que proyecta el líquido atomizado sobre la pieza de ensayo. Es ideal para grandes superficies o geometrías complejas.
• Inmersión: Cuando las piezas son de pequeño tamaño, pueden sumergirse completamente en un depósito que contiene el líquido penetrante.
• Pintado: Cuando la zona a inspeccionar es pequeña y bien definida, se puede emplear una brocha para aplicar el producto de forma localizada.

Clasificación de Líquidos Penetrantes

• Tipo 1: Fluorescentes. Contienen tintes fluorescentes y son visibles bajo luz ultravioleta (luz negra). Ofrecen alta sensibilidad.
• Tipo 2: Coloreados (Visibles). Contienen tintes de color (generalmente rojo) y son visibles bajo luz blanca normal. Son más fáciles de usar en campo.
• Tipo 3: Normales. Esta clasificación es menos común y a menudo se engloba dentro de los tipos 1 y 2. Se refiere a aquellos visibles bajo luz corriente sin necesidad de luz UV.

3. Eliminación del Penetrante Superficial

Una vez transcurrido el tiempo de penetración, es crucial eliminar el exceso de líquido penetrante de la superficie, asegurándose de no extraer el que ha penetrado en las discontinuidades. Existen varios métodos de eliminación:

• Método A: Líquidos penetrantes eliminables con agua (lavables con agua).
• Método B: Con post-emulsionante lipofílico (basado en aceite). Requiere un paso intermedio de emulsificación antes del lavado con agua.
• Método C: Con disolventes. El exceso de penetrante se elimina con un paño humedecido en disolvente.
• Método D: Con post-emulsionante hidrofílico (basado en agua). Similar al método B, pero el emulsionante es soluble en agua.

4. Aplicación del Revelador

Se aplica un producto llamado revelador, que actúa como una esponja, extrayendo el líquido penetrante que se encuentra en las imperfecciones del material. Al ser extraído, el penetrante se extiende sobre la superficie del revelador, haciendo visibles las discontinuidades.

Formas de Reveladores

• Forma A: Reveladores de polvo seco. Su aplicación se realiza espolvoreándolo directamente sobre la superficie, a menudo con una brocha de pelo fino o un aplicador electrostático.
• Forma B: Reveladores acuosos. Consisten en polvos que se mezclan con agua para formar una suspensión. La aplicación se realiza pulverizando, impregnando o sumergiendo la pieza en la solución acuosa.
• Forma C: Reveladores húmedos no acuosos. Si se sustituye el agua por un disolvente volátil, se obtiene un polvo revelador en suspensión líquida no acuosa. Se aplican por pulverización y el disolvente se evapora rápidamente.
• Forma D: Reveladores de película líquida. Están compuestos por resinas. Se aplican por pulverización y, al secarse, generan una fina capa plástica que puede extraerse, materializando el ensayo en dicha lámina plástica para un registro permanente.

5. Inspección

La inspección debe ser realizada por personal cualificado y certificado, quienes deberán dejar constancia de los resultados de la prueba. El sistema más utilizado para el registro de las indicaciones es el fotográfico, aunque también se pueden realizar croquis o descripciones detalladas.

6. Limpieza Final

Una vez completada la inspección y el registro de resultados, es fundamental eliminar cualquier resto de los productos empleados (penetrante, emulsionante, revelador) de la superficie de la pieza para evitar corrosión o interferencias con procesos posteriores.

Ventajas e Inconvenientes del Ensayo por Líquidos Penetrantes

Ventajas

• Puede emplearse en casi cualquier tipo de material no poroso (metales, plásticos, cerámicas, vidrios), tanto en piezas pequeñas como en grandes.
• La forma y geometría de la zona de ensayo no influyen significativamente en la obtención de resultados correctos.
• Es un método rápido y sencillo de realizar.
• No requiere equipos costosos, lo que lo hace económicamente accesible.
• Es un método portátil, permitiendo inspecciones in situ.

Inconvenientes

• Solo es capaz de localizar defectos superficiales, sin aportar información sobre fallos internos del material.
• Es inviable en materiales porosos, ya que el penetrante se absorbería por toda la superficie.
• Las superficies a comprobar deben estar totalmente limpias y sin películas protectoras (pintura, óxido grueso, etc.), lo que a veces requiere preparación previa.
• Generalmente, no proporciona un registro permanente del ensayo realizado (a menos que se use un revelador de película o registro fotográfico), requiriendo que los inspectores posean gran experiencia para analizar los resultados directamente sobre las piezas ensayadas.