Inspeção com Líquidos Penetrantes

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Diseño de una Línea de Inspección mediante Líquidos Penetrantes 
para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 1 
 
 
ÍNDICE GENERAL 
 
DOCUMENTO 1: Memoria y Anexos. 
- Memoria descriptiva. 
- Anexos. 
DOCUMENTO 2: Planos. 
DOCUMENTO 3: Pliego de Condiciones. 
DOCUMENTO 4: Presupuesto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 2 
 
 
DOCUMENTO 1: MEMORIA Y ANEXOS 
MEMORIA DESCRIPTIVA 
1. Capítulo 1: Antecedentes ............................................................................................... 1 
1.1. Propuesta del proyecto................................................................................................... 1 
1.2. Adjudicación del proyecto .............................................................................................. 3 
2. Capítulo 2: Objeto y justificación del proyecto ................................................................ 4 
2.1. Objeto del proyecto ........................................................................................................ 4 
2.2. Alcance del proyecto ...................................................................................................... 4 
2.3. Justificación ..................................................................................................................... 4 
3. Capítulo 3: Viabilidad del proyecto ................................................................................. 6 
3.1. Viabilidad tecnológica ..................................................................................................... 6 
3.2. Viabilidad legal ................................................................................................................ 7 
3.2.1. Licencias para la instalación .................................................................................... 7 
3.2.2. Salud y medio ambiente ......................................................................................... 7 
3.2.3. Aguas ....................................................................................................................... 8 
3.2.4. Residuos peligrosos y emisiones ............................................................................. 8 
3.2.5. Transporte de sustancias peligrosas ....................................................................... 9 
3.2.6. Normas referentes al proceso ................................................................................ 9 
4. Capítulo 4: Ubicación de la planta ................................................................................ 10 
5. Capítulo 5: Materiales y productos ............................................................................... 11 
5.1. Materias primas ............................................................................................................ 11 
5.2. Productos ...................................................................................................................... 11 
5.2.1. Metiletilcetona ...................................................................................................... 11 
5.2.2. TURCO 4215 NCLT ................................................................................................. 12 
5.2.3. Smut Go ................................................................................................................. 12 
5.2.4. Ácido Nítrico .......................................................................................................... 12 
5.2.5. Aluminetch 3 ......................................................................................................... 13 
5.2.6. Ardrox 970P25E..................................................................................................... 13 
5.2.7. Ardrox 9D4A .......................................................................................................... 13 
6. Capítulo 6: Proceso de inspección penetrante .............................................................. 14 
6.1. Principios generales de los líquidos penetrantes ......................................................... 14 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 3 
 
6.1.1. Introducción al ensayo .......................................................................................... 14 
6.1.2. Evolución histórica del ensayo .............................................................................. 14 
6.1.3. Fundamento del ensayo por líquido penetrante .................................................. 15 
6.1.4. Aplicaciones de los líquidos penetrantes .............................................................. 16 
6.1.5. Clasificación ........................................................................................................... 17 
6.1.6. Limitaciones de los líquidos penetrantes .............................................................. 18 
6.1.7. Fundamento físico químico del ensayo por líquido penetrante ........................... 18 
6.1.8. Descripción general de las etapas básicas ............................................................ 21 
6.2. Tipos de penetrantes, eliminadores y reveladores ...................................................... 23 
6.2.1. Penetrantes ........................................................................................................... 23 
6.2.2. Eliminadores.......................................................................................................... 26 
6.2.3. Reveladores ........................................................................................................... 26 
6.3. Preparación superficial de las piezas ............................................................................ 29 
6.3.1. Introducción .......................................................................................................... 29 
6.3.2. Tipos de contaminantes ........................................................................................ 29 
6.3.3. Condiciones de la superficie ................................................................................. 30 
6.3.4. Métodos de limpieza ............................................................................................. 30 
6.3.5. Conclusión y recomendaciones importantes ........................................................ 32 
6.4. Penetrantes autoemulsificables (lavables con agua) ................................................... 32 
6.4.1. Introducción .......................................................................................................... 32 
6.4.2. Etapas básicas del ensayo ..................................................................................... 32 
6.4.3. Preparación superficial de la pieza ....................................................................... 33 
6.4.4. Aplicación del líquido penetrante ......................................................................... 33 
6.4.5. Eliminación del exceso de penetrante .................................................................. 35 
6.4.6. Secado ................................................................................................................... 35 
6.4.7. Aplicación del revelador........................................................................................ 36 
6.4.8. Observación de indicaciones................................................................................. 36 
6.4.9. Limpieza final ........................................................................................................ 37 
6.4.10.Ventajas y limitaciones de penetrantes autoemulsificables�����������.37 
6.5. Penetrantespostemulsificables .................................................................................... 37 
6.5.1. Introducción .......................................................................................................... 37 
6.5.2. Emulsificadores ..................................................................................................... 38 
6.5.3. Etapas básicas del ensayo ..................................................................................... 39 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 4 
 
6.5.4. Aplicación del líquido penetrante ......................................................................... 39 
6.5.5. Eliminación del exceso de penetrante .................................................................. 41 
6.5.6. Secado ................................................................................................................... 42 
6.5.7. Aplicación del revelador........................................................................................ 42 
6.5.8. Observación de indicaciones................................................................................. 43 
6.5.9. Limpieza final ........................................................................................................ 43 
6.5.10.Ventajas y limitaciones de penetrantes postemulsificables�����������.43 
6.6. Penetrantes eliminables con disolventes ..................................................................... 44 
6.6.1. Introducción .......................................................................................................... 44 
6.6.2. Disolventes: tipos y modo de aplicación ............................................................... 44 
6.6.3. Etapas básicas del ensayo ..................................................................................... 45 
6.6.4. Aplicación del líquido penetrante ......................................................................... 46 
6.6.5. Eliminación del exceso de penetrante .................................................................. 46 
6.6.6. Aplicación del revelador........................................................................................ 47 
6.6.7. Observaciones de indicaciones ............................................................................. 48 
6.6.8. Limpieza final ........................................................................................................ 48 
6.6.9. Ventajas y limitaciones ......................................................................................... 48 
6.7. Elección del tipo de penetrante .................................................................................... 49 
7. Capítulo 7: Instrucciones para el proceso de inspección elegido (tipo I, método A) ........ 52 
7.1. Objeto ........................................................................................................................... 52 
7.2. Estado de fabricación .................................................................................................... 52 
7.3. Esquema del proceso .................................................................................................... 54 
7.4. Preparación superficial de la pieza: etapas de limpieza ............................................... 55 
7.4.1. Introducción .......................................................................................................... 55 
7.4.2. Materiales ............................................................................................................. 55 
7.4.3. Verificación de documentación ............................................................................ 55 
7.4.4. Amarre .................................................................................................................. 55 
7.4.5. Transporte ............................................................................................................. 56 
7.4.6. Nivel, temperatura y agitación del baño............................................................... 56 
7.4.7. Secuencia de limpieza ........................................................................................... 56 
7.4.8. Limpieza manual con Metiletilcetona (MEK) ........................................................ 56 
7.4.9. Limpieza alcalina ................................................................................................... 56 
7.4.10.Limpieza ácida o desoxidado����������������������������..57 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 5 
 
7.4.11.Baños de enjuague .............................................................................................. 58 
7.5. Ataque químico ............................................................................................................. 59 
7.6. Aplicación del penetrante ............................................................................................. 60 
7.7. Eliminación del exceso de penetrante .......................................................................... 61 
7.8. Secado ........................................................................................................................... 61 
7.9. Aplicación del revelador ............................................................................................... 62 
7.10.Examen de las piezas .................................................................................................... 62 
 7.11.Interpretación de indicaciones y criterios de aceptación ............................................ 63 
 7.11.1.Mecanismo de formación de indicaciones ........................................................ 63 
 7.11.2.Factores a tener en cuenta en la interpretación ............................................... 63 
 7.11.3.Aspecto de las indicaciones ............................................................................... 64 
 7.11.4.Tipos de defectos .............................................................................................. 70 
 7.11.5.Interpretación de indicaciones .......................................................................... 71 
 7.11.6.Criterios de aceptación ..................................................................................... 72 
 7.11.7.Marcado e identificación ................................................................................... 73 
 7.12.Recuperación de piezas .............................................................................................. 73 
 7.13.Limpieza posterior a la inspección .............................................................................. 73 
 7.14.Registros de inspección ............................................................................................... 74 
8. Capítulo 8: Instalaciones .............................................................................................. 75 
8.1. Introducción .................................................................................................................. 75 
8.2. Baños de procesos ........................................................................................................ 76 
8.2.1. Baño de limpieza alcalina ...................................................................................... 76 
8.2.2. Baño de limpieza ácida o desoxidado ................................................................... 79 
8.2.3. Baño de ataque químico ....................................................................................... 82 
8.2.4. Baños de enjuague ................................................................................................ 85 
8.2.5.Baño de líquido penetrante .................................................................................. 87 
8.3. Equipos y máquinas auxiliares ...................................................................................... 88 
8.3.1. Sistema de agitación ............................................................................................. 88 
8.3.2. Extracción de gases ............................................................................................... 89 
8.3.3. Equipo de agua desmineralizada .......................................................................... 90 
8.3.4. Depuradora ........................................................................................................... 91 
8.3.5. Sistema de calefacción .......................................................................................... 92 
8.3.6. Sistema de transporte ........................................................................................... 93 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 6 
 
8.3.7. Foso de contención ............................................................................................... 94 
8.3.8. Panel de control .................................................................................................... 94 
8.3.9. Equipos de seguridad ............................................................................................ 95 
9. Capítulo 9: Requisitos de calidad .................................................................................. 96 
9.1. Introducción .................................................................................................................. 96 
9.2. Instrucciones para el control del proceso de limpieza ................................................. 96 
9.2.1. Control de instalaciones ........................................................................................ 96 
9.2.2. Control analítico de los baños de limpieza ........................................................... 97 
9.2.3. Control de eficacia del proceso ............................................................................. 99 
9.2.4. Control de piezas tratadas .................................................................................. 100 
9.3. Instrucciones para el control del proceso de ataque alcalino .................................... 101 
9.3.1. Análisis cuantitativo de baños ............................................................................ 101 
9.3.2. Control de piezas tratadas .................................................................................. 102 
9.4. Instrucciones para el control del proceso de líquidos penetrantes ........................... 103 
9.4.1. Limpieza y ausencia de fluorescencia ................................................................. 104 
9.4.2. Eficacia del panel Sherwin .................................................................................. 105 
9.4.3. Contenido en agua del penetrante ..................................................................... 105 
9.4.4. Contaminación del penetrante ........................................................................... 107 
9.4.5. Lavabilidad .......................................................................................................... 107 
9.4.6. Contaminación del revelador .............................................................................. 108 
9.4.7. Sensibilidad ......................................................................................................... 108 
9.4.8. Filtros de luz negra .............................................................................................. 108 
9.4.9. Intensidades de luz ............................................................................................. 108 
9.4.10.Calibración de la estufa de secado .................................................................... 109 
9.4.11.Presión y temperatura agua de lavado ............................................................. 109 
9.4.12.Fluorescencia .................................................................................................... 109 
9.4.13.Calibración medidor de luz ............................................................................... 109 
9.4.14.Cambios físicos panel Sherwin .......................................................................... 109 
9.4.15.Control aire comprimido ................................................................................... 109 
9.4.16.Parámetros físico químicos ............................................................................... 110 
9.5. Limpieza y conservación del panel Sherwin PSM-5 .................................................... 111 
9.5.1. General ................................................................................................................ 111 
9.5.2. Procedimiento de limpieza ................................................................................. 112 
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Verónica Rodríguez Rendón 7 
 
9.5.3. Secado antes de la reutilización .......................................................................... 113 
9.5.4. Limpieza periódica completa .............................................................................. 113 
9.6. Auditorías y seguimiento del proceso ........................................................................ 114 
9.7. Plan de revisión del funcionamiento del proceso de inspección ............................... 114 
10. Capítulo 10: Seguridad en la planta ............................................................................ 116 
10.1.Identificación de riesgos laborales ............................................................................. 116 
 10.2.Medidas preventivas recomendadas ......................................................................... 119 
 10.3.Información general de los productos químicos ........................................................ 119 
10.3.1.Fichas técnicas de seguridad ............................................................................. 119 
10.3.2.Almacén de productos químicos ....................................................................... 120 
 10.4Equipos de protección personal .................................................................................. 123 
 10.5.Ficha de evaluación y prevención de riesgos .............................................................. 125 
11. Capítulo 11: Bibliografía ............................................................................................. 129 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Verónica Rodríguez Rendón 8 
 
 
ANEXOS 
ANEXO DE CÁLCULOS 
1. ANEXO 1: Cálculo de los componentes de los baños ................................................... 131 
1.1. Introducción ................................................................................................................ 131 
1.2. Cálculo del espesor de la pared de los baños ............................................................. 131 
1.2.1. Cálculo de la presión que ejerce el fluido........................................................ 132 
1.2.2. Cálculo de la tensión admisible del material ................................................... 133 
1.2.3. Área considerada para el cálculo ..................................................................... 133 
1.3. Cálculo de la flecha máxima de la pared del baño ..................................................... 134 
1.4. Cálculo de las vigas de sujeción de losbaños ............................................................. 135 
1.4.1. Módulo resistente del conjunto plancha-viga ................................................. 136 
1.4.2. Momento que soporta la viga ......................................................................... 138 
1.5. Cálculo de los cordones de soldadura ........................................................................ 140 
2. ANEXO 2: Cálculo de las dimensiones de las tapas ...................................................... 143 
3. ANEXO 3: Cálculo del caudal de aire necesario para la agitación de los baños .............. 144 
3.1. Cálculo de la velocidad del aire .................................................................................. 146 
3.2. Cálculo de los coeficientes K1 y K2 ............................................................................... 146 
3.2.1. Cálculo del coeficiente K1 ................................................................................ 146 
3.2.2. Cálculo del coeficiente K2 ................................................................................ 147 
4. ANEXO 4: Cálculo de la aspiración de los baños .......................................................... 149 
5. ANEXO 5: Cálculo de las resistencias de calentamiento ............................................... 155 
5.1. Baño de desengrase alcalino ...................................................................................... 155 
5.2. Baño de limpieza ácida o desoxidado ......................................................................... 157 
5.3. Baño de ataque alcalino.............................................................................................. 158 
6. ANEXO 6: Cálculo de las pérdidas de calor en los baños .............................................. 160 
6.1. Baño de desengrase alcalino ...................................................................................... 162 
6.2. Baño de limpieza ácida o desoxidado ......................................................................... 164 
6.3. Baño de ataque alcalino.............................................................................................. 165 
7. ANEXO 7: Cálculo de las dimensiones del foso de contención ...................................... 168 
 
 
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Verónica Rodríguez Rendón 9 
 
 
 
ANEXO DE TABLAS 
TABLA 1. Valores tabulados para placas rectangulares ............................................................ 169 
TABLA 2. Propiedades de los materiales ferrosos ..................................................................... 170 
TABLA 3. Características de los perfiles IPN .............................................................................. 171 
TABLA 4. Espesores soldadura .................................................................................................. 172 
TABLA 5. Factor de fricción para tuberías ................................................................................. 172 
TABLA 6. Valores recomendados velocidad de captura ............................................................ 173 
TABLA 7. Diámetro equivalente en conductos rectangulares................................................... 174 
TABLA 8. Pérdida por rozamiento del aire en conductos circulares ......................................... 176 
TABLA 9. Determinación de las pérdidas de carga en codos y accesorios ................................ 177 
TABLA 10. Propiedades del aire ................................................................................................ 179 
TABLA 11. Propiedades del agua ............................................................................................... 180 
 
ANEXO DE FICHAS DE SEGURIDAD DE PRODUCTOS 
FICHA 1. Metiletilcetona ........................................................................................................... 181 
FICHA 2. TURCO 4215 NCLT ...................................................................................................... 187 
FICHA 3. Smut Go ...................................................................................................................... 195 
FICHA 4. Ácido Nítrico ............................................................................................................... 203 
FICHA 5. Aluminetch 3 ............................................................................................................... 211 
FICHA 6. Ardrox 970P25E .......................................................................................................... 219 
FICHA7. Ardrox 9D4A ................................................................................................................ 226 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 10 
 
 
DOCUMENTO 2: PLANOS 
PLANO 1. Baño de limpieza alcalina 
PLANO 2. Baño de limpieza ácida 
PLANO 3. Baño de ataque alcalino 
PLANO 4. Baños de enjuague 
PLANO 5. Baño de líquido penetrante 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 11 
 
 
DOCUMENTO 3: PLIEGO DE CONDICIONES 
1. Objetivo ...................................................................................................................... 1 
2. Condiciones generales ............................................................................................... 2 
2.2. Contradicciones, omisiones o errores ............................................................ 2 
2.3. Trabajos previos ........................................................................................... 2 
2.3.1. Comprobación del replanteo .................................................................................. 2 
2.3.2. Fijación de los puntos del replanteo ....................................................................... 3 
2.3.3. Programación de los trabajos ................................................................................. 3 
2.4. Plazos de ejecución ....................................................................................... 3 
2.5. Control y desarrollo de trabajo ...................................................................... 4 
2.5.1. Ensayos .................................................................................................................... 4 
2.5.2. Equipos .................................................................................................................... 4 
2.5.3. Materiales ............................................................................................................... 5 
2.5.4. Trabajos nocturnos ................................................................................................. 6 
2.5.5. Accidentes laborales ............................................................................................... 6 
2.5.6. Trabajos no autorizados o defectuosos .................................................................. 6 
2.5.7. Acopios .................................................................................................................... 7 
2.5.8. Señalización de obras .............................................................................................. 8 
2.5.9. Precauciones ........................................................................................................... 8 
2.5.10.Personal técnico .................................................................................................... 8 
2.5.11.Descanso en días festivos .....................................................................................9 
2.6. Medición de obra ......................................................................................... 9 
2.7. Certificaciones .............................................................................................. 9 
2.7.1. Precio unitario ....................................................................................................... 10 
2.7.2. Partidas alzadas ..................................................................................................... 10 
2.7.3. Equipos de maquinaria e instalaciones ................................................................. 10 
2.8. Legislación social ........................................................................................ 10 
2.9. Director de obras ........................................................................................ 10 
2.10.Gastos de cuenta del contratista ................................................................. 11 
 2.10.1Recepciones y obligaciones del contratista ............................................... 12 
 2.10.2.Recepción provisional ........................................................................................ 12 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 12 
 
2.10.3.Plazo de garantía ................................................................................................. 13 
2.10.4.Recepción definitiva ............................................................................................ 13 
2.10.5.Prescripciones particulares ................................................................................. 14 
3. Medición de las obras .................................................................................................. 15 
3.1. Mediciones y valoraciones ............................................................................................ 15 
3.2. Condiciones económicas ............................................................................................... 15 
3.3. Condiciones legales ....................................................................................................... 15 
4. Ejecución de las obras .......................................................................................................... 16 
4.2. Ejecución general .............................................................................................. 16 
4.3. Replanteo .......................................................................................................... 16 
4.4. Orden de los trabajos y marcha de las obras .................................................... 16 
4.5. Obra civil ............................................................................................................ 17 
4.6. Instalaciones varias ........................................................................................... 17 
4.7. Responsabilidad de las contrata ....................................................................... 17 
4.8. Dirección de los trabajos ................................................................................... 17 
4.9. Legislación ......................................................................................................... 18 
5. Materiales y equipos ................................................................................................... 19 
5.1. Normativas y referencias ............................................................................. 19 
5.2. Condiciones para los materiales .................................................................. 19 
5.2.1. Condiciones generales para los materiales ........................................................... 20 
5.2.2. Condiciones para las tuberías y tubos de serpientes ............................................ 20 
5.2.3. Condiciones para las bridas................................................................................... 21 
5.2.4. Condiciones para los accesorios soldables ........................................................... 21 
5.2.5. Condiciones para las juntas................................................................................... 21 
5.2.6. Condiciones para las válvulas ................................................................................ 21 
5.2.7. Condiciones para las soldaduras ........................................................................... 21 
5.2.8. Condiciones para las planchas .............................................................................. 22 
5.2.9. Condiciones para el hormigón armado ................................................................. 22 
5.3. Condiciones para los equipos ...................................................................... 22 
5.3.1. Condiciones para los intercambiadores de calor y serpentines de calentamiento
............................................................................................................................... 22 
5.3.2. Condiciones para las bombas................................................................................ 23 
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Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 13 
 
5.4. Condiciones sobre instalaciones auxiliares ................................................... 24 
5.4.1. Condiciones sobre pintura y preparación de superficie ....................................... 24 
5.4.2. Condiciones para aislamientos ............................................................................. 24 
5.4.3. Condiciones para la instrumentación ................................................................... 25 
5.4.4. Condiciones de los equipos eléctricos .................................................................. 25 
5.4.5. Condiciones del agua de refrigeración.................................................................. 25 
5.4.6. Condiciones del aire para la agitación de los baños de proceso .......................... 26 
5.4.7. Condiciones del sistema de rebose y desagüe...................................................... 26 
5.4.8. Condiciones de seguridad de los equipos ............................................................. 26 
5.4.9. Condiciones de la obra civil ................................................................................... 27 
6. Seguridad e higiene ..................................................................................................... 27 
6.1.Operaciones de riesgo .................................................................................. 27 
6.1.1.Equipos, maquinaria fija y herramientas .............................................................. 27 
6.1.2.Manipulación y almacenamiento de productos químicos .................................... 29 
6.1.3.Maquinaria móvil y vehículos ............................................................................... 31 
6.1.4.Manipulación de cargas ........................................................................................ 32 
6.1.5.Lugares y espacios de trabajo ............................................................................... 34 
6.1.6.Agentes físicos ....................................................................................................... 35 
6.1.7.Incendios y explosión ............................................................................................ 35 
6.1.8.Trabajos en altura ................................................................................................. 37 
6.1.9.Electricidad ............................................................................................................ 38 
6.1.10.Legislación aplicable ............................................................................................ 39 
6.1.11.Normativa ...........................................................................................................39 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diseño de una Línea de Inspección mediante Líquidos Penetrantes 
para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Índice 
 
Verónica Rodríguez Rendón 14 
 
 
DOCUMENTO 4: PRESUPUESTO 
1. Baño de limpieza alcalina ........................................................................... 1 
2. Baño de limpieza ácida .............................................................................. 4 
3. Baño de ataque químico ............................................................................ 7 
4. Baños de enjuague ................................................................................... 10 
5. Baño de líquido penetrante...................................................................... 13 
6. Sistema de calefacción ............................................................................. 15 
7. Equipo de agua desmineralizada .............................................................. 17 
8. Sistema de extracción de gases ................................................................ 19 
9. Sistema de agitación ................................................................................ 21 
10. Depuradora ............................................................................................. 22 
11. Puente grúa ............................................................................................. 24 
12. Obra civil ................................................................................................. 25 
13. Presupuesto general ................................................................................ 26 
 
 
 
 
 
 
 
DOCUMENTO 1 
 
MEMORIA Y 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEMORIA 
DESCRIPTIVA 
Diseño de una Línea de Inspección mediante Líquidos 
Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Memoria 
 
Verónica Rodríguez Rendón 1 
 
 
CAPÍTULO 1: ANTECEDENTES 
 
1.1. PROPUESTA DEL PROYECTO 
DEPARTAMENTO: Ingeniería Química y Tecnología de los Alimentos. 
TÍTULO: Diseño de una Línea de Inspección mediante Líquidos Penetrantes 
para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica. 
TUTOR(ES): Jezabel Sánchez Oneto. 
DESCRIPCIÓN (Breve información sobre el objetivo del TPFC) 
El presente proyecto trata del diseño de una cadena de baños para el 
proceso de inspección mediante líquidos penetrantes de piezas de 
aluminio para la industria aeronáutica, así como del establecimiento 
del método y los requisitos mínimos a seguir en la inspección para la 
detección, localización y evaluación de las discontinuidades que 
afloren a la superficie, en base a lo cual se realiza la aceptación de 
los mismos. 
La cadena comienza con una limpieza manual con metiletilcetona, a 
continuación se realiza un desengrase alcalino para posteriormente 
enjuagar con agua de red y desmineralizada. Una vez enjuagadas se 
realiza la limpieza ácida en el baño de desoxidado y se vuelve a 
enjuagar. Una vez realizada la limpieza superficial, la pieza se somete 
al ataque químico pero sólo las piezas que lo requieran. 
Posteriormente se aplica el penetrante, secado y revelador. 
Finalmente se realiza el examen de las piezas y su posterior limpieza. 
REQUISITOS (Capacidad, producción, energía, normativa, legislación�.) 
La cadena de Inspección por Líquidos Penetrantes de este proyecto 
tiene por objeto tratar piezas de hasta 5 metros de longitud con una 
cadencia máxima de 50.000 piezas/año. Será diseñada según la 
normativa vigente en cuanto a Prevención de Riesgos Laborales, 
Medio Ambiente y bajo las normas de los distintos clientes 
aeronáuticos que englobe este mercado. Serían las siguientes: 
- I+D-E-137. Proceso de Inspección Penetrante. 
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Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Memoria 
 
Verónica Rodríguez Rendón 2 
 
- I+D-P-72. Limpieza y decapado de Aluminio y sus aleaciones. 
- I+D-P-72. Limpieza abrasiva. 
- ASTME1316.-Standard Terminology for Non-destructive 
Examinations. 
- ASTME1417.-Liquid Penetrant Examination, Standard Practice 
for. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Memoria 
 
Verónica Rodríguez Rendón 3 
 
1.2. ADJUDICACIÓN DEL PROYECTO 
 
 
 
 
 
 
 
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Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
Memoria 
 
Verónica Rodríguez Rendón 4 
 
 
CAPÍTULO 2: OBJETO Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 
 
2.1. OBJETO DEL PROYECTO 
El objeto de este proyecto es el diseño de una línea de inspección mediante 
ensayo no destructivo de piezas de aluminio, a través de líquidos penetrantes. 
Las piezas llegarán previamente mecanizadas y tratadas térmicamente. Lo que 
conseguiremos con la inspección mediante líquidos penetrantes es detectar si han 
sufrido discontinuidades en la superficie de la pieza. 
Posteriormente a la inspección las piezas serán sometidas a tratamientos 
termoquímicos o superficiales para evitar la corrosión o para conseguir determinados 
acabados finales. 
La capacidad de producción será como máximo de 50.000 piezas al año y piezas 
de hasta 5 metros de longitud. 
2.2. ALCANCE 
 El alcance del presente proyecto se define a continuación: 
- Dimensionamiento de los baños de proceso. 
- Dimensionamiento de las tapas de los baños de proceso. 
- Cálculo del caudal de aire necesario para la agitación de los baños. No será 
objeto de del proyecto el diseño de la soplante. 
- Cálculo de la aspiración de los baños para evitar que los vapores y gases tóxicos 
entre en contacto con el operario. 
- Cálculo de las resistencias de calentamiento para los baños de desengrase 
alcalino, limpieza ácida y ataque químico. 
2.3. JUSTIFICACIÓN 
 Hoy en día es muy conocido el desarrollo que está experimentando el sector 
aeronáutico en Cádiz. Son cada vez más los avances en cuanto a la tecnología aérea, lo 
que hace que aumenten las necesidades de fabricación. 
 El aluminio es un metal que reúne una serie de propiedades mecánicas 
excelentes dentro del grupo de los metales no férreos, de ahí su elevado uso en la 
industria. Dentro del ciclo vital del aluminio éste se encuentra actualmente en una 
etapa de madurez, es decir, su producción está estabilizada aunque en la industria de 
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Verónica Rodríguez Rendón 5 
 
la automoción su uso es cada vez mayor. Esta aparente contradicción se debe a que 
está siendo sustituido por nuevos materiales, como son los polímeros o los materiales 
compuestos, en aplicaciones en las que se había utilizado el aluminio. 
 Debido a las buenas características mecánicas, gran parte de las piezas que se 
fabrican son de aluminio, siguiendo una serie de procesos, los cuales son examinados 
meticulosamente. De ahí la importancia que adquiere el hecho de que las piezas no 
sufran fenómenos que puedan inutilizarlas, como son las discontinuidades en la 
superficie de la pieza. 
 Gracias a este proceso, se establece el método y los requisitos mínimos a seguir 
en la inspección por líquidos penetrantes para la detección, localización y evaluación 
de discontinuidades que afloren a la superficie, y en base a ello, poder realizar o no la 
aceptación de los mismos, de acuerdo a los requerimientos de los clientes. 
 
 
 
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Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
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Verónica Rodríguez Rendón 6 
 
 
CAPÍTULO 3: VIABILIDAD DEL PROYECTO 
 
3.1. VIABILIDAD TECNOLÓGICA 
El aluminio es una material plateado muy ligero. Es un material muy 
electropositivo y muy reactivo. Alcontacto con el aire se cubre rápidamente con una 
capa dura y transparente de óxido de aluminio que resiste la posterior acción 
corrosiva, aunque también es resistente a la corrosión por el agua de mar, a muchas 
soluciones acuosas y otros agentes químicos. Esto se debe a la protección del metal 
por la capa impenetrable de óxido antes mencionada. Cuando se encuentra a una 
pureza superior al 99,95 %, resiste al ataque de la mayor parte de los ácidos. 
Su aplicación en la construcción representa el mercado más importante de la 
industria del aluminio. El aluminio es uno de los productos más importantes en la 
construcción industrial. El transporte constituye el segundo gran mercado. Muchos 
aviones comerciales están hechos casi en su totalidad de aluminio. En los automóviles, 
el aluminio aparece en interiores y exteriores como molduras, llantas, 
acondicionadores de aire, transmisiones automáticas� e incluso motores. 
El empleo del aluminio y sus aleaciones ha adquirido en los últimos treinta años 
un enorme desarrollo que la ha situado rápidamente entre los metales de interés 
mundial más destacado. 
La más amplia utilización de los líquidos penetrantes es en el campo de los 
materiales no magnéticos tales como: 
- Aluminio 
- Aleaciones ligeras 
- Aceros inoxidables 
- Cobres 
- Bronces 
- Latones 
- Cerámicas vitrificadas y plásticos de todos tipo 
Las aplicaciones más frecuentes de esta técnica son la detección y localización 
de grietas en el material, producidas en el proceso de fabricación o en servicio. 
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Penetrantes para Piezas de Aluminio en la Industria Aeronáutica 
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Verónica Rodríguez Rendón 7 
 
El método de inspección mediante líquidos penetrantes se puede decir que es 
tecnológicamente viable porque existen muchas empresas en España y a nivel 
internacional que llevan a cabo en sus instalaciones procesos similares. 
Este tipo de método se ha extendido en los últimos años abarcando una amplia 
gama de inspecciones en la mayoría de los sectores industriales: 
- La industria aeronáutica la utiliza en el 50 % de sus componentes. 
- La automoción en válvulas, bielas, bloques, culatas� 
- La metalúrgica fundamentalmente en soldadura. 
- El campo nuclear en la mayoría de sus componentes. 
Este resumen de campos de aplicación, indica que en la actualidad, los líquidos 
penetrantes se están utilizando en la inspección de grietas de componentes críticos y 
de responsabilidad. 
 
3.2. VIABILIDAD LEGAL 
 El proyecto desarrollado cumplirá en todo momento con la legislación aplicable 
tanto antes como después de su puesta en marcha. De entre la normativa más 
relevante cabe destacar la siguiente: 
 
3.2.1. Licencias para la instalación 
- Ley 16/2002 Anexo I, licencia de apertura de la instalación con cumplimiento de 
las condiciones ambientales. 
- Real Decreto 358/2000 del 18 de Julio, regula el procedimiento para la 
instalación ampliación, traslado y puesta en funcionamiento de los 
establecimientos e instalaciones industriales, así como el control, 
responsabilidad y régimen sancionador de los mismos. (BOJA núm. 106, de 14 
de Septiembre de 2000). 
- Real Decreto 2135/1980 Art. 2, condiciones para la inscripción en el Registro 
Industrial. 
 
3.2.2. Salud y medio ambiente 
- Real Decreto 2414/61, tiene por objeto evitar que las instalaciones, 
establecimientos, actividades, industrias o almacenes produzcan 
incomodidades, alteren las condiciones normales de salubridad e higiene del 
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Verónica Rodríguez Rendón 8 
 
medio ambiente y ocasione daños a las riquezas públicas o privadas o 
impliquen riesgos graves para las personas o los bienes. 
- Ley 7/1994 del 18 de Mayo, cuyo objeto es prevenir, minimizar, corregir o en su 
caso, impedir los efectos de determinadas acciones que puedan tener sobre el 
medio ambiente y la calidad de vida. Definir el marco normativo y de actuación 
de la Comunidad Autónoma de Andalucía en materia de protección 
atmosférica, residuos en general y calidad de las aguas para conseguir una 
mejora de la calidad ambiental. 
 
3.2.3. Aguas 
- Real Decreto 849/86 Art. 245, regula la autorización para las actividades 
susceptibles de provocar la contaminación o degradación del dominio público y 
en particular, el vertido de aguas y de productos residuales susceptibles de 
contaminar las aguas continentales. 
 
3.2.4. Residuos peligrosos y emisiones 
- Real Decreto 833/88 y Real Decreto 952/97, desarrolla la Ley 20/1986, de 14 de 
Mayo, Básica de Residuos Peligrosos para que las actividades productoras de 
dichos residuos y la gestión de los mismos se realicen garantizando la 
protección de la salud humana, la defensa del medio ambiente y la 
preservación de los recursos naturales. Los artículos del Real Decreto 833/88 
que se realizan son: 
 
Ø Art. 13, 14 y 15: cuyo objetivo es el envasado y etiquetado de las 
sustancias peligrosas. El envasado no debe ser mayor a seis meses. 
Ø Art. 41: notificación del traslado de los residuos peligrosos al Gobierno 
Autonómico. 
Ø Art. 11 y 21: entrega de los residuos peligrosos a un gestor autorizado. 
Ø Art. 20: recibir los documentos de aceptación por parte del gestor. 
Ø Art. 16.2, 16.3 y 21.1: recibir los documentos de control y seguimiento 
de los residuos peligrosos, así como un resguardo de la gestión de 
aquellos. 
Ø Art. 50: prohibición de mezclar residuos peligrosos entre sí o con otros 
residuos urbanos o industriales. 
 
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- Real Decreto 117/2003, cuyo objetivo es evitar o cuando ello no sea posible, 
reducir los efectos directos o indirectos de las emisiones de compuestos 
orgánicos volátiles sobre el medio ambiente y la salud de las personas. 
- Decreto 833/75, estable los límites de los contaminantes 
 
3.2.5. Transporte de sustancias peligrosas 
- Real Decreto 1566/1999 Art. 1, indica que las empresas que transporten 
mercancías peligrosas por carretera, por ferrocarril o por vía navegable o que 
sean responsables de las operaciones de carga y descarga vinculadas a dicho 
transporte deberán asignar, al menos, un consejero de seguridad encargado de 
contribuir a la prevención de riesgos para las personas, bienes o el medio 
ambiente inherente a dichas actividades. 
 
3.2.6. Normas referentes al proceso de inspección mediante líquidos 
penetrantes 
- I+D-E-137. Proceso de Inspección Penetrante. 
- I+D-P-72. Limpieza y decapado de Aluminio y sus aleaciones. 
- I+D-P-72. Limpieza abrasiva. 
- ASTME1316. Standard Terminology for Non-destructive Examinations. 
- ASTME1417. Liquid Penetrant Examination, Standard Practice for. 
 
 
 
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CAPÍTULO 4: UBICACIÓN DE LA PLANTA 
 
 La ubicación de esta planta de proceso se ha realizado teniendo en cuenta una 
serie de factores que se detallan a continuación. 
 El mercado se ha centrado en la provincia de Cádiz principalmente y el resto de 
Andalucía. En concreto, la planta se ubica en la Zona Franca de Cádiz, debido a la 
proximidad de ésta al resto de localidades a las que se venderá el material. Esta 
ubicación se debe principalmente a que las dos empresas del sector aeronáutico 
internacional para las que se proyecta trabajar están situadas en Puerto Real y El 
Puerto de Santa María respectivamente. Las carreteras son bastante accesibles y hay 
buenas comunicaciones con el resto de localidades. Si debieran efectuarse salidas en el 
ámbito nacional o internacional, éstas podrían hacerse porvía marítima, debido a la 
proximidad de la Bahía de Cádiz. 
 
 
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CAPÍTULO 5: MATERIAS Y PRODUCTOS 
 
5.1. MATERIAS PRIMAS 
 En su gran mayoría, las materias primas que se destinarán para la planta serán 
perfiles y piezas de aluminio de diversa geometría y espesor. Se tratarán perfiles en T, 
perfiles en U y perfiles doble T desde 300 mm hasta 5000 mm de longitud, con 
espesores entre 2-5 mm. El suministro de materiales de aluminio se realizará sin 
problema a través de los proveedores que se crea conveniente. 
 
5.2. PRODUCTOS 
 Los productos se utilizarán para la preparación de las piezas, para los baños de 
proceso y para la posterior inspección. Estos productos deben estar de acuerdo con la 
normativa vigente del proceso y por ello se debe tener este aspecto en cuenta a la 
hora de elegir el/los proveedor/es de dichos productos. Los productos que se utilizarán 
son Metiletilcetona, Turco 4215 NCLT, Smut-Go, Ácido Nítrico, Aluminetch Nº3, Ardrox 
970P25E y Ardrox 9D4A. Las fichas técnicas de seguridad de estos productos se 
recogen en el ANEXO DE FICHAS DE SEGURIDAD DE PRODUCTOS. 
 
5.2.1. Metiletilcetona 
Se utilizará para la limpieza manual de las piezas previa al proceso en la cadena 
de baños. Su fórmula química es CH3COC2H5. Es un disolvente orgánico, incoloro y 
parcialmente miscible en agua. Los disolventes orgánicos son compuestos orgánicos 
volátiles que se utilizan solos o en combinación con otros agente para disolver 
materias primas, productos o materiales residuales, utilizándose para la limpieza, para 
modificar la viscosidad, como agente tensoactivo, como plastificante, como 
conservante o como portador de otras sustancias que, una vez depositadas, quedan 
fijadas y el disolvente se evapora. Los disolventes orgánicos son de uso corriente en las 
industrias para pegar, desengrasar, limpiar, plastificar y flexibilizar, pintar y lubricar. 
Los procesos de limpieza y desengrase de piezas y maquinarias constituyen una de sus 
principales aplicaciones. 
 
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5.2.2. Turco 4215 NCLT 
El Turco 4215 NCLT es un desengrasante alcalino de superficies metálicas 
utilizado en el baño de proceso del mismo nombre. Es un polvo granular. Posee 
extraordinarias propiedades de aclarado con agua derivadas de la total ausencia en el 
producto de silicatos y una composición alcalina de extrema suavidad. Este producto 
puede ser usado tanto por inmersión (así se utilizará en el presente proyecto) como 
por aspersión. Para su homogeneización se recomienda utilizar agitaciones por aire, 
mecánicas o por ultrasonidos en las aplicaciones por inmersión. Es fácilmente soluble 
en agua, lo que facilitará su homogeneización en la disolución de la que forma parte. 
No es corrosivo sobre el aluminio, aspecto importante ya que es la principal materia 
prima en el presente proyecto. Aplicado por inmersión se deberá utilizar en 
concentraciones de 4-6 %. La incorporación del producto al baño se realizará 
lentamente sobre agua fría o templada hasta que la disolución esté totalmente 
homogeneizada. La temperatura de trabajo en recomendable que se mantenga entre 
49 y 60°C. 
 
5.2.3. Smut-Go 
El Smut-Go forma parte de la disolución del baño de desoxidado como 
potenciador de la reacción entre el Ácido Nítrico y el Aluminio. Está formado por 
bicromato sódico (Na2Cr2O7) y fluosilicato sódico (Na2SiF6). El Smut-Go es un 
compuesto químico no espumante, desarrollado como desoxidante y abrillantador del 
aluminio y sus aleaciones, tanto por inmersión como por aspersión. Es un polvo 
granular de color anaranjado. Para su utilización se recomienda disolver 3-4,5% de 
Smut-Go en agua, ésta habrá sido acidificada con Ácido Nítrico en una concentración 
de 8-12% ó bien con un 5-10% de Ácido Sulfúrico. Mezclar hasta alcanzar total 
homogeneidad. La temperatura se recomienda que esté entre 21 y 38°C y el tiempo de 
aplicación entre 1 y 10 minutos. 
 
5.2.4. Ácido Nítrico 
Es un líquido amarillento muy agresivo. Su fórmula química es HNO3. Es un 
producto usado en el baño de desoxidado para la eliminación de posibles óxidos que 
haya en la superficie de las piezas de aluminio. El Ácido Nítrico ataca a casi todos los 
metales, incluido el aluminio. Su principal uso en la industria aeronáutica es de 
decapante y desincrustante. 
 
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5.2.5. Aluminetch 3 
El Aluminetch 3 es un compuesto químico blanco de estructura granular forma 
parte de la disolución del baño de ataque químico. Es usado por inmersión. Está 
formado por Hidróxido de Sodio y Fosfato. Posee una tensión superficial baja, lo que 
provoca la humectación uniforme de la superficie del metal y produce un acabado 
mate y suave en extrucciones, componentes aeronáuticos, carrocerías de camiones y 
partes similares de aluminio. 
 
5.2.6. ARDROX 970P25E 
Es un líquido penetrante fluorescente lavable con agua adecuado para la 
detección de defectos abiertos a la superficie en metales y componentes cerámicos no 
porosos durante los procesos de fabricación y mantenimiento. Estos productos dan 
indicaciones claras con bajos niveles de fondo y tienen excelentes características ante 
el calor y los rayas UV. Son ideales para aplicación electrostática. Está formado por 
Azufre (<100 ppm), Cloro (<400 ppm), y Flúor (<50 ppm). Los penetrantes 
fluorescentes de la serie 970 no atacan a los materiales metálicos. No se recomienda la 
aplicación del producto por debajo de 10°C ni por encima de 50°C. 
 
5.2.7. ARDROX 9D4A 
Es una mezcla homogénea de polvos sintéticos blancos de un tamaño de 
partícula muy pequeño. El producto contiene niveles muy bajos de impurezas. ARDROX 
9D4A se utiliza como revelador con cualquier penetrante fluorescente. No tiene 
efectos significativos ante ningún material común y es perfectamente seguro su uso 
frente a todos los metales, plásticos y gomas cuando se usa de forma adecuada. 
Contiene Azufre (<500 ppm), Cloro (<100 ppm) y Flúor (<50 ppm). 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 6: PROCESO DE INSPECCIÓN PENETRANTE 
 
6.1. PRINCIPIOS GENERALES DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES 
 6.1.1. Introducción al ensayo 
 El ensayo por líquidos penetrantes es un método de ensayo no destructivo 
aplicable a la detección, localización y evaluación de discontinuidades que afloran en la 
superficie, en cualquier tipo de material, siempre que no sea muy poroso. 
 En comparación con otros métodos de ensayo no destructivo (radiografía, 
ultrasonidos, corrientes inducidas�), la aplicación práctica del ensayo por líquidos 
penetrantes, en general, es menos compleja y no requiere el empleo de equipos 
complicados o costosos. Pero no hay que cometer el error de pensar por esto que su 
ejecución se pueda realizar de forma menos cuidadosa. El método de ensayo por 
líquidos penetrantes permite detectar los defectos abiertos a la superficie, que en 
ciertos casos, como en recipientes a presión o en piezas sometidas a esfuerzos, pueden 
ser los más peligrosos y llegar a ser causa de rotura. 
 6.1.2. Evolución histórica del ensayo 
 Como antecedente histórico del ensayo por líquidos penetrantes se puede 
considerar un procedimiento posterior al año 1915, utilizado en los talleres para 
detectar grietas, que consistía en cubrir con aceite mineral disuelto en queroseno la 
superficie de las piezas.Pasadas algunas horas, se limpiaban las piezas, se dejaban 
secar, se cubrían con lechada de cal y se golpeaban con un martillo para ayudar a que 
el aceite saliera de las grietas. Como indicación de la grieta se obtenía una mancha 
oscura sobre el fondo blanco de la cal. 
 Este procedimiento permitía detectar grietas grandes, pero no resultaba 
adecuado para las pequeñas y presentaba el inconveniente de falta de uniformidad en 
los resultados. 
 El ensayo por líquidos penetrantes fue evolucionando hasta llegar a métodos 
similares a los actuales debido, sobre todo, al gran desarrollo de la industria de las 
aleaciones ligeras durante los años que precedieron a la Segunda Guerra Mundial. 
 El mayor conocimiento de los principios físicos que intervienen en el proceso 
con líquidos penetrantes unido a las exigencias crecientes del nivel de calidad, ha 
llevado a los fabricantes de productos penetrantes en los últimos años a conseguir: 
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- Aumentar la sensibilidad. 
- Mejorar la calidad de la imagen de la indicación. 
- Disminuir el tiempo de ensayo. 
- Disminuir los riesgos de incendio y de intoxicación. 
- Utilizar penetrantes especiales en los rangos de temperaturas diferentes al 
ambiente. 
En la tabla siguiente se observa la evolución histórica del proceso con líquidos 
penetrantes: 
AÑO 
COMPOSICIÓN 
PENETRANTE 
COLOR 
MÉTODO 
DE 
APLICACIÓN 
EMULSIONANTE 
ELIMINACIÓN 
EXCESO DE 
PENETRANTE 
REVELADOR 
Post. a 
1915 
Aceites minerales Sin color Inmersión 
Chorro de 
arena 
Lechada de 
cal(acuoso) 
Post. a 
1942 
Aceites minerales 
Azul y 
después rojo 
Brocha, 
inmersión 
 
Chorro de 
arena, 
disolvente 
 
Post. a 
1944 
Aceites minerales Fluorescente Inmersión 
Auto-
emulsionante 
Agua 
Polvo 
mineral 
Post. a 
1950 
 Lipofílico 
Post. a 
1955 
 Pulverización 
Post. a 
1962 
 Hidrofílico 
Post. a 
1963 
 Automatizado 
Post. a 
1965 
 
Pistola 
electrostática 
 
Post. a 
1975 
Penetrante 
degradable 
biológicamente 
Fluorescente Inmersión 
Auto-
emulsionante 
Agua 
Post. a 
1978 
 
Polvo 
sintético 
Tabla 1: Evolución histórica del proceso Líquidos Penetrantes [1] 
 
6.1.3. Fundamento del ensayo por líquidos penetrantes 
 El método consiste en aplicar sobre la pieza a inspeccionar un líquido coloreado 
o fluorescente que penetra en la discontinuidad, por lo que se denomina 
�penetrante�. Después se elimina el exceso de penetrante de la superficie de la pieza y 
se aplica el polvo blanco, �revelador�, que hace salir a la superficie el líquido atrapado 
en el lugar donde se encontraba la discontinuidad, que no era visible en la inspección 
ocular antes de aplicar el método. 
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Figura 1. Vistas del proceso de líquido penetrante [1] 
 En estos últimos años se han desarrollado una gran variedad de líquidos 
penetrantes, así como sus productos complementarios, limpiadores, eliminadores y 
reveladores dando lugar a combinaciones entre ellos que proporcionan métodos 
independientes. 
 6.1.4. Aplicaciones de los líquidos penetrantes 
 La más amplia utilización de los líquidos penetrantes es en el campo de los 
materiales no magnéticos tales como: 
- Aluminio. 
- Aleaciones ligeras. 
- Aceros inoxidables. 
- Cobres. 
- Bronces. 
- Latones. 
- Cerámicas vitrificadas y plásticos de todo tipo. 
 Las aplicaciones más frecuentes de esta técnica son: 
- la detección de grietas en el material, producidas en el proceso de fabricación o 
en servicio. 
- En soldaduras se emplea para detectar grietas en la soldadura terminada o en 
el cordón de penetración. 
 El método por líquidos penetrantes se ha extendido en estos últimos años 
abarcando una amplia gama de inspecciones en la mayoría de los sectores industriales: 
- La industria aeronáutica la utiliza en el 50% de sus componentes. 
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- La automoción en válvulas, bielas, bloques, culatas, etc. 
- La metalúrgica fundamentalmente en soldadura. 
- En el campo nuclear en la mayoría de sus componentes. 
 
 Este resumen de campos de aplicación, indica que en la actualidad los líquidos 
penetrantes se están utilizando en la inspección de grietas de componentes críticos y 
de responsabilidad. 
 6.1.5. Clasificación 
En función del tipo de penetrante, del método de eliminación del exceso de 
este, de su sensibilidad y tipo de revelador empleado los líquidos penetrantes se 
clasifican de varias formas. 
 Según tipo se distinguen los siguientes líquidos penetrantes: 
- Tipo I: Penetrante fluorescente. 
- Tipo II: Penetrante coloreados (visible). 
- Tipo III: Penetrante visible y fluorescente (dual). 
Según el método de eliminación se distinguen los siguientes líquidos 
penetrantes: 
- Método A: Lavable con agua. 
- Método B: Post-emulsionable (lipofílico). 
- Método C: Eliminable con disolvente. 
- Método D: Post-emulsionable (hidrofílico). 
Según su sensibilidad los líquidos penetrantes se clasifican: 
- Nivel de sensibilidad ½: Muy bajo. 
- Nivel de sensibilidad 1: Bajo. 
- Nivel de sensibilidad 2: Medio. 
- Nivel de sensibilidad 3: Alto. 
- Nivel de sensibilidad 4: Muy alto (ultrasensible). 
 
Los reveladores pueden presentarse en las siguientes formas: 
 
- Forma a: Polvo seco. 
- Forma b: Soluble en agua. 
- Forma c: Suspendible en agua. 
- Forma d: Húmedo no acuoso. 
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6.1.6. Limitaciones de los líquidos penetrantes 
El método puede aplicarse, a materiales ferromagnéticos, pero existen diversas 
razones por las que en estos casos se prefiere utilizar el método de las partículas 
magnéticas. 
No puede aplicarse a materiales porosos, ni a piezas que estén pintadas, 
oxidadas o cubiertas por alguna protección sin antes limpiarla, ya que los líquidos 
penetrantes solo detectan discontinuidades abiertas a la superficie y libres de 
cualquier contaminante. 
6.1.7. Fundamento físico-químico del ensayo por líquidos penetrantes 
Básicamente el fundamento físico-químico del ensayo es el siguiente, el 
penetrante aplicado sobre la superficie de la pieza penetra al cabo de un tiempo en la 
discontinuidad por capilaridad. Después de eliminar el exceso de penetrante de la 
superficie, se aplica el revelador que absorbe al penetrante que se introdujo en la 
discontinuidad, sacándolo a la superficie por capilaridad, produciendo una indicación o 
marca visual. 
Como vemos la capilaridad interviene dos veces: 
- A la entrada del penetrante en la discontinuidad. 
- En la absorción del penetrante por el revelador. 
Los factores que influyen sobre la capilaridad y por tanto sobre los líquidos 
penetrantes son: 
- Tensión superficial. 
- Mojabilidad. 
- Viscosidad. 
A continuación, explico cada uno de los factores. 
1. Tensión superficial. 
La tensión superficial es la causa de la resistencia que ofrecen los líquidos a la 
rotura de la superficie. 
La tensión superficial se mide en unidades de fuerza por unidad de longitud 
(dinas/cm) y disminuye al aumentar la temperatura. 
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Las sustancias que disminuyen notablemente la tensión superficial se denomina 
�tensiactivas� (alcoholes, jabones, detergentes, etc.) que facilitan la mojabilidad.2. Mojabilidad. 
Dentro de los fenómenos moleculares en los líquidos, las fuerzas que 
mantienen unidas sus moléculas se denominan fuerzas de cohesión (F), son fuerzas 
cuya resultante es nula en las moléculas que están en el interior de la masa líquida y 
no es nula en aquellas que están en contacto con la vasija. 
Las moléculas que están en contacto con la pared de la vasija están sometidas 
además a unas fuerzas atractivas pared-líquido, llamadas fuerzas de adherencia (F´) 
cuya resultante es perpendicular a la pared y dirigida hacia el exterior, es decir, en 
sentido contrario a las fuerzas de cohesión (F). 
 
 
Figura 2. Tipos de fuerzas [1] 
 Estas fuerzas son las responsables de que la superficie libre del líquido no sea 
horizontal en las proximidades de las paredes, y que según sea mayor la fuerza de 
adherencia o la de cohesión se formará un menisco cóncavo o convexo, es decir, el 
líquido mojará o no mojará la pared de la vasija. 
 
Figura 3. Mojabilidad [1] 
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 Se llama mojabilidad al ángulo que forma la tangente al menisco con la pared 
de la vasija por encima del líquido. 
 
Figura 4. Mojabilidad [1] 
 Si el ángulo es menor a 90°, el líquido moja. 
 
Figura 5. Tipos de ángulos [1] 
 Si el ángulo es mayor a 90°, el líquido no moja. 
 
Figura 6. Tipos de ángulos [1] 
3. Viscosidad. 
En los líquidos hay una fuerza que se opone al deslizamiento mutuo de dos 
capas en contacto, esta fuerza recibe el nombre de viscosidad. 
El coeficiente de viscosidad es característico de cada líquido y su unidad es el 
poise. 
La viscosidad disminuye en los líquidos al aumentar la temperatura. 
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 La capilaridad mide el comportamiento de un líquido al penetrar en zonas muy 
estrechas. Un capilar es un tubo de diámetro muy fino, si se sumerge en un líquido que 
moje, en función de su tensión superficial, mojabilidad y viscosidad, el líquido 
ascenderá por el tubo capilar, lo que no ocurrirá si el líquido no moja. 
 
Figura 7. Capilaridad [1] 
 
 6.1.8. Descripción general de las etapas básicas del ensayo por líquidos 
penetrantes 
 La inspección por el método de líquidos penetrantes consiste en una serie de 
operaciones a realizar en una determinada secuencia según se describe a 
continuación: 
1. Preparación de la superficie de la pieza. 
 
Figura 8. Limpieza de la superficie [1] 
 Limpieza total y cuidadosa de la superficie. 
2. Aplicación del penetrante. 
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Figura 9. Penetrante [1] 
 Aplicación del penetrante a la superficie del material. 
3. Eliminación del exceso de penetrante. 
 
Figura 10. Limpieza del penetrante [1] 
 Limpieza superficial del penetrante sin afectar al introducido en las grietas. 
4. Aplicación del revelador. 
 
Figura 11. Revelador [1] 
 La capa de revelador se deposita sobre la superficie y comienza la absorción. 
 
5. Inspección y evaluación de indicaciones. 
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Figura 12. Absorción del penetrante [1] 
 El penetrante sale a la superficie y colorea la capa de revelador. 
 
 
6. Limpieza final. 
 
Figura 13. Limpieza final [1] 
 Eliminar los restos de productos utilizados en el ensayo. 
 
6.2. TIPOS DE PENETRANTES, ELIMINADORES Y REVELADORES 
 6.2.1. Penetrantes 
 Los líquidos penetrantes están compuestos por: 
- Aceites minerales. 
- Queroseno. 
- Éteres orgánicos. 
- Alcoholes. 
- Pigmentos. 
- Disolventes petrolíferos (limitados por su toxicidad). 
- Aditivos (inhibidores de corrosión, etc.). 
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La característica principal de un penetrante es penetrar en el interior de las 
continuidades, que se comportan como pequeños capilares, por lo cual un penetrante 
debe tener: 
- Tensión superficial baja, que facilite la mojabilidad y por tanto la penetración. 
- Buena mojabilidad, ya que cuanto menos sea el ángulo de mojado mayor será 
la adherencia del líquido sobre la superficie de la pieza y se favorece la 
penetración. 
- La viscosidad, no tiene influencia en la calificación de un penetrante, pero 
afecta a la velocidad de penetración. 
Un penetrante de alta viscosidad necesitaría mucho tiempo de penetración y 
una vez atrapado en la discontinuidad no tendría tendencia a salir, en cambio un 
penetrante poco viscoso penetraría fácilmente pero tendería a salir con la misma 
facilidad por lo que es probable que se arrastre en el lavado. 
Desde el punto de vista práctico, la viscosidad nos mide el movimiento de 
escurrido, por lo que un buen penetrante debe tener una viscosidad intermedia. 
Los penetrantes no deben ser excesivamente volátiles, ya que un secado 
prematuro hace disminuir su sensibilidad, además por razones de seguridad interesa 
que el punto de inflamación sea lo más elevado posible. 
No deben ser corrosivos para evitar la alteración de los materiales que van a 
inspeccionarse, deben estar exentos de halógenos y azufre ya que pueden dar lugar a 
corrosión intergranular en aceros inoxidables. 
En resumen, las propiedades de un buen penetrante son: 
- Poder penetrar en grietas muy finas. 
- Permanecer en grietas gruesas. 
- No evaporarse fácilmente. 
- Ser fácilmente eliminable de la superficie. 
- Ser difícilmente eliminables de las grietas. 
- Permanecer en estado fluido para salir rápidamente de las grietas al aplicar el 
revelador. 
- Poder extenderse en películas muy finas. 
- Ser resistente a la pérdida de color o fluorescencia. 
- No tener olor desagradable ni componentes tóxicos. 
- No ser inflamable o lo menos inflamable posible. 
- Ser estable al almacenamiento. 
- Ser lo más económico posible. 
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Realmente no existe una sustancia única que reúna estas propiedades, por lo 
que los líquidos penetrantes comerciales son una mezcla de diversas sustancias que se 
aproximan lo más posible a todo lo citado anteriormente. 
Todos los penetrantes para que sean visibles y produzcan un buen contraste 
óptico sobre el fondo blanco del revelador deben tener color, se clasifican en dos 
tipos: 
- Rojos: estos contienen una mezcla de pigmentos y colorantes rojos visibles a la 
luz natural. 
- Fluorescentes: de color amarillo-verdoso que contiene pigmentos solo visibles 
bajo luz negra. 
La fluorescencia es la propiedad de ciertas sustancias que absorben la energía 
luminosa de una cierta longitud de onda menor que la que percibe el ojo 
humano y la emite en otra longitud de onda dentro del espectro visible con un 
color verde-amarillento o amarillo-verdoso. 
Existe otra clasificación de penetrantes en función del sistema empleado para 
eliminar su exceso. Lo dividimos en tres tipos: 
- Penetrantes lavables con agua: autoemulsificables. 
- Penetrantes no lavables directamente con agua: postemulsificables. 
- Penetrantes eliminables con disolventes. 
Combinando ambos tipos resultan seis procesos básicos de líquidos penetrantes: 
- Rojos. 
 
1. Penetrantes lavables con agua (autoemulsificables). 
2. Penetrantes no lavables directamente con agua (postemulsificables). 
3. Penetrantes