Radiografía Industrial (RX)

La inspección por RT se define como un procedimiento de inspección no destructivo de tipo

físico, diseñado para detectar discontinuidades macroscópicas y variaciones en la estructura
interna o configuración física de un material.

Al aplicar RT, normalmente se obtiene una imagen de la estructura interna de una pieza o
componente. (Figura 17/15), debido a que este método emplea radiación de alta energía,
que es capaz de penetrar materiales sólidos, por lo que el propósito principal de este tipo de
inspección es la obtención de registros permanentes para el estudio y evaluación de
discontinuidades presentes en dicho material. Por lo anterior, esta prueba es utilizada para
detectar discontinuidades internas en una amplia variedad de materiales. [8]

Las radiaciones que logran traspasar el objeto pueden ser registradas por medio de una
placa, que posteriormente se somete a un proceso de revelado para obtener la imagen del
área inspeccionada.

Material inspeccionado por Radiografía Industrial

Dentro de los ensayos no destructivos, la Radiografía Industrial es uno de los métodos más
antiguos y de mayor uso en la industria. Continuamente se realizan nuevos desarrollos que
modifican las técnicas radiográficas aplicadas al estudio no sólo de materiales, sino también
de partes y componentes.

El principio físico en el que se basa esta técnica es la interacción entre la materia y la

radiación electromagnética, siendo esta última de una longitud de onda muy corta y de alta
energía.

Aplicación del método:

Este método se aplica generalmente a piezas fundidas, laminadas, forjadas, estructuras
metálicas, puentes, turbinas, plantas petroquímicas y nucleares. Además, de ser utilizado en
la inspección de juntas soldadas.
 Durante la exposición radiográfica, la energía de los rayos X o gamma es absorbida o
atenuada al atravesar un material. Esta atenuación es proporcional a la densidad, espesor y
configuración del material inspeccionado.

La radiografía industrial es la materialización de una sombra o imagen radiográfica

proyectada sobre una película fotográfica. El contenido radiográfico debe contener como
mínimo la siguiente información:

 Tipo de material.
 Fuente de radiación o tensión máxima de trabajo cuando se trate de rayos X.
 Distancia mínima foco-película.
 Tamaño máximo de la fuente o foco emisión de radiación.
 Marca, clase y tipo de la película.

Radiografía en la industria.
La radiación ionizante que logra traspasar el objeto puede ser registrada por medio de la
impresión en una placa o papel fotosensible, que posteriormente se somete a un proceso de
revelado para obtener la imagen del área inspeccionada; tambien por medio de una pantalla
fluorescente o un tubo de video, para después analizar su imagen en una pantalla de
televisión o grabarla. La radiografía industrial es un proceso similar a la fotografía, con la
diferencia principal de que la radiografía emplea rayos X o rayos Gamma y no energía
luminosa.

Técnicas de inspección radiográfica:

 Radiografía con rayos X. Rayos generados por un alto potencial eléctrico. Tubo de rayos
catódicos (Rx).
Se hacen en un tubo de radios catódicos. Induciendo una diferencia de potencial en la línea
de los Kilovoltios (kV) a un isotopo, excitando a los electrones y estos aumentan su
velocidad; haciendo que se libere energía de estos. Al aumentar la corriente en los
miliamperios (mA) hace que se aumente la exposición. Por último la liberación del golpe
hace que se libere energía en 95%de calor y 5% de rayos X.

 Radiografía con rayos gamma. Los rayos se generan por desintegración atómica
espontanea de un radio isotopo, por ejemplo: Iridio 120, Cobalto 60 y Tulio 170. Radio
Isotopos (Rδ).
Usa el mismo principio de energía electromagnética. Estos se realizan en elementos
radioisótopos. Emiten la energía natural de los electrones que están excitados y liberan toda
su energía hasta que se hacen estables. Esto toma un tiempo y es conocido como la vida
media del isotopo.

Proceso de inspección radiográfica:

1. Conocer características del material que se va a examinar. Tipo del metal, su

configuración, el espesor de la pared a ser radiografiada, para seleccionar el radio isótopo o
el kilo voltaje más adecuado. La evaluación geométrica depende del espesor de las piezas.
Se debe separar la prueba por espesores.

2. Establecer fuente de radiación.

3. Calcular distancia de exposición entre la fuente, el objeto y la película. Para así poder
obtener la nitidez deseada (Figura 17/16).

4. Selección de película. Con ciertas características que permitan una exposición en un tiempo
razonable y una calidad de imagen óptima. Esta se coloca dentro de una porta película que sirve
como protección para evitar que la luz dañe la emulsión fotográfica, y que además contenga las
pantallas intensificadoras que sirven para reducir el tiempo de exposición, mejorando con estola
calidad de la imagen. Existen 2opciones de selección de película; la primera es la de grano
grande que da mejor calidad de imagen pero tarda más la realización del ensayo, ó grano
pequeño en la cual la calidad de la imagen no es tan buena, pero la realización del ensayo es
relativamente rápida.

5. Implementación de medidas de seguridad. En la zona en la que se va a efectuar la

radiografía con el fin de evitar una sobredosis de radiación al personal que realiza la inspección.

6. Arreglo de la fuente. La distancia calculada con respecto al objeto, se coloca la película

radiográfica del otro lado de éste para registrar la radiación que logre atravesar al material sujeto
a inspección.

7. Emisión de radiación. La fuente de rayos X es el ánodo en un tubo eléctrico de alto voltaje.

Cuando se prende, el haz de electrones generado en el cátodo impacta sobre el ánodo y esto
provoca la emisión de los rayos X en todas direcciones; la capa de blindaje alrededor del tubo
absorbe los rayos X, excepto aquellos que escapan a través de un orificio o ventana. Los rayos
que pasan son absorbidos por el material a inspeccionar, y se emplean para producir la
radiografía. Ver Figura (17/17)

Exposición de la pieza a la fuente radiactiva.

8. Absorción de radiación. Depende sobre todo del espesor, densidad, tipo de material y
número atómico. Se utiliza más radiación en las secciones más gruesas.
 Cuando se apaga la máquina de rayos X, la radiación cesa y la pieza inspeccionada no
conserva radioactividad. (Figura 17/18).

Negatoscopio

9. Exposición. Se realiza, sacando la cápsula que contiene al radio isótopo o encendiendo el

aparato de rayos X; esto se lleva a cabo durante el tiempo calculado para realizar la exposición.
Una vez terminada la exposición, se recupera la cápsula o se apaga el instrumento de rayos X y
la película se lleva a revelar.

Calculo de tiempo para la exposición de Rayos X

Donde:

 T = Tiempo de exposición a una distancia de 70 cm (minutos)

 T1 = Tiempo de exposición con distancia diferente de 70 cm (minutos)
 D = Distancia de la fuente al film (70 cm).
 D1 = Distancia de la fuente al film diferente a 70 cm.
10. Impresión de la película fotográfica. Se realiza en un cuarto oscuro con una luz roja. Se
usa un negatoscopio. Figura (17/17). Esta radiación provoca la impresión de la película
radiográfica, que corresponde al negativo de una fotografía. Entre mayor sea la cantidad de
radiación que incida sobre la película, más se ennegrecerá ésta (Figura 17/19).

Sombras o imágenes radiográficas.

11. Sensibilidad y calidad de la radiografía. Se emplean indicadores de calidad de imagen. Al

realizar la inspección, los indicadores de calidad de imagen se eligen normalmente de manera
que el espesor de éstos represente aproximadamente el 2% del espesor de la parte a
inspeccionar y, siempre que sea posible, se colocarán del lado de la fuente de radiación.

12. Revelar y valorar la imagen. Si la imagen es satisfactoria, entonces se interpreta para

conocer qué tipo de indicaciones están presentes; las cuales posteriormente serán evaluadas
para conocer su nivel de severidad y su posible efecto en el material que se inspecciona.

13. Interpretación. La lectura de las radiografías debe ser realizada cumpliendo unas
condiciones específicas en las que se debe tener en cuenta, un máximo en la sensibilidad de
detalle, un grado de ajuste correcto para de este modo obtener una lectura correcta y con
completa seguridad.

Condiciones especificas:
 La iluminación del lugar en que se hagan las lecturas de las radiografías. Debe ser del
mismo orden que la que proporciona la luz trasmitida por ellas. (Figura 17/19).

Identificación de deformación de una pieza

 La intensidad de luz del negatoscopio debe ser variable y permitir iluminanciones en su

campo uniforme comprendida entre 10 y 10000 (Figura 17/20 a – Figura 17/20 b).

Fuente de radiación Rayos X

 La fuente luminosa del negatoscopio proporcionara una gama de longitudes de onda,

teniendo en cuenta lo siguiente: Numero de películas, situación de cada radiografía sobre el
objeto iluminado, situación de marcas de localización y procedimiento radiográfico seguido
para su obtención.Equipo más utilizado para la radiografía industrial:
 Fuente de radiación (rayos X o rayos gamma). (Figura 17/21).
 Fuente de radiación Rayos X

 Controles de la fuente.
 Película radiográfica sin revelar.
 Pantallas intensificadoras.
 Indicadores de calidad de la imagen.
 Medidores de radiación.
 Probetas soldadas.
 Densitómetro.
 Tubos de rayos X.
 Estándares radiográficos de la ASTM

Aplicaciones de la radiografía industrial:

Sus aplicaciones están a nivel industrial, médico y de investigación, pues aparte de que la
energía de la radiación puede ser absorbida por la materia, también pueden hacer fluorescer
ciertas sustancias.

 En las que se emplea la energía radiante y su efecto sobre la materia. Es el caso de las
aplicaciones físicas (efectos de fluorescencia), médicas (destrucción de ciertas células) y
biológicas (mutaciones o aplicaciones de esterilización biológica).
 En las que se emplean los efectos físicos. La difracción (determinación de estructuras
cristalográficas), fluorescencia (determinación de composición química) y la ionización
(detección de la radiación), etc.
 En las que se mide la atenuación de la radiación. El caso de la medición de espesores
en procesos de alta temperatura, la medición de niveles de fluidos, la determinación de
densidades en procesos de producción continua y la Radiografía Industrial.
 Control de calidad de productos (soldados, forjas, fundiciones). La corta longitud de onda
de la radiación que emplea la radiografía le permite penetrar materiales sólidos, que
absorben o reflejan la luz visible; ara la detección de defectos internos microscópicos
tales como grietas, socavados, penetración incompleta en la raíz, falta de fusión, etc.
Figura (17/22)
Visualización de imperfecciones por medio de radiografía industrial

Ventajas de la radiografía industrial:

 Es un excelente medio de registro de inspección.
 Su uso se extiende a diversos materiales.
 Se obtiene una imagen visual del interior del material.
 Se obtiene un registro permanente de la inspección.
 Descubre los errores de fabricación y ayuda a establecer las acciones correctivas.
 Una de las ventajas de los rayos gamma es que éste ensayo deja un registro que
seguidamente se puede analizar. Para realizar esta prueba se deben seguir ciertas
reglas de seguridad. Ya que una mala realización del método puede llevar a
enfermedades crónicas como el cáncer o hasta la muerte.

Limitaciones de la radiografía industrial:

 No es recomendable utilizarla en piezas de geometría complicada.
 No debe emplearse cuando la orientación de la radiación sobre el objeto sea in
operante, ya que no es posible obtener una definición correcta.
 La pieza de inspección debe tener acceso al menos por dos lados.
 Su empleo requiere el cumplimiento de estrictas medidas de seguridad.
 Requiere personal altamente capacitado, calificado y con experiencia.
 Requiere de instalaciones especiales como son: el área de exposición, equipo de
seguridad y un cuarto oscuro para el proceso de revelado.
 Las discontinuidades de tipo laminar no pueden ser detectadas por este método. [8]

Normas para Radiografías:

UNE-EN 584-1: Ensayos no destructivos -Película para radiografía industrial – Parte 1:
Clasificación de los sistemas de película para radiografía industrial.

UNE-EN- 462-2: Ensayos no destructivos -Calidad de imagen de las radiografías – Parte2:

Indicadores de calidad de imagen (Tipo taladros y escalones) – Determinación del valor de
calidad de imagen.

UNE-EN 462-3: Ensayos no destructivos -Calidad de imagen de las radiografías – Parte3:

Clases de calidad de imagen para metales férreos.
UNE-EN 462-4: Ensayos no destructivos -Calidad de imagen de las radiografías – Parte4:
Evaluación experimental de los valores dela calidad de la imagen y tablas de calidad dela
imagen.

UNE-EN 462-5: Ensayos no destructivos -Calidad de las radiografías – Parte 5: Indicadores

de calidad de imagen (tipo doble hilo) – Determinación del valor de penumbra de la imagen.

Glosario:
 Radioactividad: Es la desintegración espontánea de los núcleos atómicos de ciertos
elementos (isótopos radioactivos) acompañada de emisión de partículas radioactivas y
de radiación electromagnética.
 Radiación: Son ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz (300 000
Km/s), no poseen carga eléctrica, ni masa, son capaces de penetrar materiales densos
como el acero y su energía es inversamente proporcional a su longitud de onda.