Ensayos Radiográficos – Guía práctica

Last updated: January 26, 2026

El Ensayo no destructivo mediante radiografía es un método de ensayo no destructivo que utiliza radiación ionizante para revelar la estructura interna de un componente sin dañarlo.

Al pasar rayos X o rayos gamma a través de un material, se puede capturar una imagen de lo que hay debajo de la superficie.

Los defectos internos, como grietas o huecos que son completamente invisibles a simple vista, se vuelven visibles en la radiografía resultante.

Imagine una pieza de fundición de acero de gran tamaño que parece absolutamente perfecta en la superficie. El acabado es liso, las dimensiones están dentro de una tolerancia de ±0,1 mm y, visualmente, parece impecable. De repente, falla catastróficamente bajo carga.

Pocas cosas son más desconcertantes, o peligrosas, que una pieza que parece intacta por fuera pero esconde fallos fatales por dentro. Uno se queda mirando las piezas rotas, preguntándose qué ha fallado.

Los defectos más peligrosos suelen esconderse, en realidad, a gran profundidad bajo la superficie, donde los calibres y galgas simplemente no pueden llegar.

Para verificar realmente la integridad estructural, se necesita una forma de ver a través de los materiales sólidos, igual que un médico examina un hueso roto.

Este es el objetivo principal del ensayo radiográfico. Se basa en el principio de que la radiación atraviesa la materia pero se absorbe de forma diferente según la densidad y el espesor del material.

Este post ofrece una guía completa sobre el procedimiento de ensayo radiográfico. Explica por qué este método es el estándar del sector para la inspección de soldaduras y el examen de fundiciones.

También compararemos las dos fuentes de radiación distintas disponibles (generadores de rayos X e isótopos de rayos gamma) para que entienda qué fuente es la adecuada para su Aplicación específica.

Esto es lo que necesita saber.

Técnica de radiografía de película

Si alguna vez se ha roto un hueso y ha mirado esa inquietante lámina en blanco y negro sobre una caja de luz, ha visto la radiografía de película en acción.

Aunque la industria avanza rápidamente hacia los sensores digitales, la película estrictamente analógica sigue siendo la técnica más antigua y consolidada para la adquisición de imágenes en los ensayos no destructivos.

Hay una razón por la que ha perdurado tanto tiempo: funciona de forma fiable y proporciona un registro permanente físico y sólido que los auditores valoran positivamente.

Pero obtener una imagen clara es engañosamente complejo. No es solo cuestión de “apuntar y disparar”.

Bencialmente, se está pintando con radiación, utilizando película radiográfica para capturar una imagen latente, un cambio químico invisible en la película que solo aparece tras el procesado.

El concepto se basa en la absorción diferencial. Cuando se dispara radiación a través de una soldadura, una sección sólida absorbe más energía que una sección con una grieta o un hueco.

La radiación que atraviesa impacta en los cristales de haluro de plata de la emulsión de la película. Las zonas que reciben más radiación (como los huecos) se vuelven más oscuras al revelarse, mientras que las zonas más densas aparecen más claras. La interpretación de estos niveles de densidad variables es la forma de localizar el Defecto.

Antes de malgastar película costosa en una pieza, siempre debe inspeccionar primero el estado de la superficie. Como se detalla en nuestra guía sobre la implementación de pruebas visuales, eliminar las irregularidades superficiales de antemano evita indicaciones falsas en su radiografía.

Selección y manipulación de la película

No se puede utilizar cualquier película para piezas industriales. La película se clasifica mediante sistemas como la norma ISO 11699-1 basada en la velocidad y el tamaño del grano. Este es el compromiso que debe gestionar:

• Película de grano fino (velocidad más lenta) produce imágenes muy nítidas pero requiere tiempos de exposición más largos.
• Película de grano grueso (velocidad más rápida) reduce el tiempo de radiación pero produce imágenes con más “ruido” y menos definición.

Para proteger este soporte sensible, debe cargar la película en un portapelículas estanco a la luz o chasis. Esto se suele hacer en un cuarto oscuro o en una bolsa de cambio.

Cualquier exposición accidental a la luz visible velará la película y arruinará sus datos de inspección.

Verificación de la calidad con IQIs

¿Cómo se demuestra que la exposición fue lo suficientemente sensible para ver una grieta capilar? Se utiliza un Indicador de Calidad de Imagen (IQI), a menudo llamado penetrómetro.

Se trata de un pequeño dispositivo (normalmente una placa con orificios o una serie de hilos) que se coloca en el lado de la fuente de la pieza durante la exposición.

Al visualizar la película revelada, debe poder ver los hilos u orificios específicos del IQI que correspondan a la sensibilidad requerida (a menudo el 2% del espesor del material).

Si el IQI no es visible en la radiografía, la inspección no es válida, independientemente de si la soldadura parece buena o mala. Es su prueba de calibración.

Requisitos de procesado en cuarto oscuro

Crear la imagen latente es solo la mitad de la batalla. Luego hay que hacerla visible mediante un procesado químico. Esto suele ocurrir en un entorno de cuarto oscuro estrictamente controlado o en una procesadora automática.

El proceso sigue una secuencia estricta:

1. Revelado: Convierte los cristales de haluro de plata expuestos en plata metálica (las partes negras de la imagen). El control de la temperatura aquí es crítico; una variación de solo 1°C puede alterar significativamente la densidad de la película.
2. Baño de paro: Detiene el proceso de revelado inmediatamente para evitar un sobrerrevelado.
3. Fijado: Elimina los cristales no expuestos, haciendo que la imagen sea permanente y resistente a la luz.
4. Lavado y secado: Elimina los residuos químicos para que la película pueda almacenarse durante años sin degradarse.

Bajo normas como la ISO 11699-2, debe supervisar constantemente su actividad química. Si el revelador está demasiado débil o demasiado frío, podría pasar por alto un Defecto simplemente porque el contraste de la película era demasiado bajo para mostrarlo.

Archivo y almacenamiento de películas

Una de las principales ventajas de la película es su papel como registro legal permanente. Pero mantener ese registro requiere condiciones de Almacenamiento adecuadas.

Según la norma ISO 11699-2, la película de archivo debe almacenarse en un entorno controlado con una humedad relativa entre el 30% y el 50% y temperaturas inferiores a 21°C (70°F). Un Almacenamiento inadecuado puede hacer que la emulsión se deteriore, desvaneciendo la imagen con el tiempo.

Los periodos de retención varían según la industria y la Aplicación. Las centrales nucleares suelen exigir que las radiografías se conserven durante toda la vida de la planta más el desmantelamiento, a menudo 50 años o más.

Los registros de recipientes a presión bajo códigos ASME suelen conservarse por más de 10 años. Las inspecciones de tuberías según API 1104 pueden requerir retención durante la vida operativa de la línea.

Verifique siempre los requisitos específicos de retención en su código o contrato aplicable antes de deshacerse de cualquier registro de inspección.

Ahora que ya sabe cómo capturar y revelar una imagen radiográfica, examinemos los dos tipos de fuentes de radiación de los que dispone.

Fuentes de rayos Gamma vs Rayos X

La elección entre fuentes de rayos X y rayos gamma suele reducirse a un compromiso entre control y portabilidad.

Aunque ambos métodos utilizan radiación ionizante para penetrar en los materiales, la forma en que generan esa radiación es fundamentalmente diferente. Los rayos X se generan mediante máquinas que utilizan electricidad, lo que significa que se puede ajustar la intensidad. Los rayos gamma proceden de la desintegración nuclear natural de los isótopos.

Para obtener un desglose técnico de estos métodos, la guía de la ASNT sobre metodología de ensayos radiográficos es un recurso fiable.

Radiación por rayos X

Los sistemas de rayos X funcionan acelerando electrones a alta velocidad dentro de un tubo de vacío. Cuando una corriente eléctrica elevada obliga a estos electrones a chocar contra un blanco de tungsteno, su energía cinética se convierte en fotones de rayos X y calor.

La gran ventaja aquí es la capacidad de ajuste. Puede ajustar con precisión el voltaje (kV) y el amperaje (mA) para que coincidan con el espesor específico de su pieza.

Las unidades industriales estándar suelen funcionar entre 160 kV y 450 kV. Debido a que requieren una fuente de alimentación de alto voltaje y sistemas de refrigeración, los equipos de rayos X suelen ser más pesados y menos portátiles que sus homólogos de gamma.

Son ideales para entornos de taller donde se dispone fácilmente de energía eléctrica.

A diferencia de las fuentes gamma, un tubo de rayos X es seguro cuando no tiene alimentación. Una vez que se corta la electricidad, la radiación se detiene instantáneamente.

Radiación por rayos Gamma

Los rayos gamma proceden de radioisótopos, átomos inestables que emiten radiación al desintegrarse hacia un estado estable. Los isótopos industriales más comunes son el Iridio-192, el Selenio-75 y el Cobalto-60.

A diferencia de los tubos de rayos X, estas fuentes no pueden apagarse. Están “siempre encendidas”, lo que requiere protocolos de seguridad estrictos y contenedores de blindaje pesados.

La principal ventaja es la portabilidad. Al no haber cables de alimentación ni líneas de refrigeración, pueden utilizarse en lugares remotos.

El Cobalto-60 es especialmente potente, ya que emite energías de 1,17 MeV y 1,33 MeV, lo que le permite penetrar secciones gruesas de acero que detendrían un haz de rayos X estándar.

Procedimiento de ensayo radiográfico

Realizar una inspección con éxito no consiste solo en apuntar una fuente de rayos a una tubería y esperar lo mejor. Para obtener resultados precisos, debe seguir un procedimiento de ensayo radiográfico estricto.

Como se está capturando una imagen de sombras de estructuras internas, incluso un pequeño error en la geometría o en el cronometraje puede ocultar un Defecto grave.

El flujo de trabajo se divide en cinco pasos: orientar la fuente de radiación, colocar la película o el detector, exponer la pieza, procesar los datos y examinar la imagen resultante.

Sin embargo, hay un inconveniente: no se puede arreglar una mala configuración en el post-procesado. Pasos como el posicionamiento de la fuente y el cálculo de la exposición ocurren antes de capturar cualquier imagen.

Si estos no se realizan correctamente, se puede producir una radiografía que parezca clara pero que no muestre grietas o huecos. Por eso, una configuración adecuada es la parte más importante de todo el proceso.

Preparación previa a la inspección

Antes incluso de desbloquear el dispositivo de exposición, debe realizar un examen visual exhaustivo de la pieza. Un error común es pensar que los rayos X simplemente “verán a través” de la suciedad superficial, pero resulta que las irregularidades superficiales, como las salpicaduras de soldadura o las marcas de amolado bastas, pueden aparecer como artefactos confusos en la imagen final.

Para evitarlo, es posible que tenga que amolar la superficie para nivelarla o eliminar recubrimientos que puedan interferir en la interpretación.

También es necesario evaluar el acceso físico. La radiografía suele requerir acceso a ambos lados del componente (uno para la fuente y otro para el detector). Si no puede llegar a la parte posterior de una soldadura para colocar la película, es posible que tenga que cambiar de técnica por completo.

Por último, debe crear un plan de inspección detallado. Esta documentación registra exactamente cómo pretende disparar a la pieza, lo que hace que la prueba sea repetible por otro técnico más adelante.

Posicionamiento de la fuente y del detector

La geometría lo es todo en este ámbito. Debe dirigir el haz de radiación al centro exacto de la sección que está examinando. Idealmente, el haz debe ser normal (perpendicular) a la superficie del material.

Si el haz incide en la pieza en ángulo, la imagen de cualquier Defecto interno se distorsionará o desplazará, dificultando mucho la evaluación de su tamaño. Existen técnicas especiales para geometrías específicas, pero los 90 grados son el objetivo estándar.

También hay que preocuparse por la variación del espesor a lo largo de la imagen. Seguimos la regla del 6%: el espesor del material en los bordes del área de diagnóstico no debe superar el espesor real en el centro en más de un 6%.

Si lo hace, la densidad de la imagen variará demasiado para ser legible. Coloque el chasis de la película o el detector directamente frente a la fuente, lo más cerca posible del objeto para reducir la falta de nitidez geométrica.

Exposición y Procesado

Calcular el tiempo de exposición es engañosamente complejo. Depende de la intensidad de la fuente (Curie o kV), la distancia a la película y la densidad del material.

A diferencia de una cámara digital que dispara al instante, la película radiográfica tiene una respuesta acumulativa. Absorbe la radiación a lo largo del tiempo, lo que significa que el acero más grueso requiere una exposición significativamente más larga que el aluminio fino.

Por ejemplo, considere la inspección de una soldadura de acero de 20 mm utilizando una fuente de Iridio-192 con una actividad de 50 Curies. A una distancia fuente-película (SFD) de 700 mm, utilizando película de Clase C5 con pantallas de plomo, normalmente se necesitaría una exposición de aproximadamente 3-4 minutos.

Si se duplica el espesor del acero a 40 mm, esa exposición salta a aproximadamente 12-15 minutos. Estos valores se derivan de las tablas de exposición del fabricante, que relacionan el espesor del material con el factor de exposición (Curie-minutos o mA-minutos) para distancias fuente-película específicas.

Una vez terminada la exposición, se procesa el soporte. En las técnicas de radiografía de película tradicionales, esto ocurre en un cuarto oscuro. Se somete la película a un proceso de revelado químico para revelar la imagen latente.

Normalmente se visualiza el resultado final como un negativo. Las zonas más oscuras representan un mayor paso de radiación (menos densidad), mientras que las zonas más claras indican un material más grueso o denso. No se suelen imprimir como positivos; el negativo se interpreta directamente utilizando un visor de alta intensidad.

La película ha servido bien a la industria durante décadas. Pero, ¿y si pudiera saltarse el cuarto oscuro por completo?

Métodos de radiografía digital

Aunque la película ha sido el estándar del sector durante décadas, los métodos de radiografía digital se están convirtiendo rápidamente en la opción preferida de muchos técnicos de NDT.

Piense en este cambio como el paso de una cámara de película analógica a una DSLR moderna.

Se deja de sufrir por los cuartos oscuros y los productos químicos para centrarse totalmente en la calidad de imagen y el análisis. El beneficio más inmediato que notará es la velocidad.

Al eliminar la necesidad del procesado químico de la película, el tiempo entre la exposición y la interpretación disminuye drásticamente. También gana la capacidad de almacenar y compartir archivos digitalmente sin necesidad de grandes archivos físicos.

Quizás lo más importante es que las imágenes digitales ofrecen un rango dinámico más amplio. Esto significa que puede ajustar el brillo y el contraste en su monitor para revelar defectos que podrían ser invisibles en una radiografía de película estándar.

En muchos casos, esto permite tiempos de exposición más cortos, mejorando la seguridad y la eficiencia.

Radiografía computarizada

La Radiografía Computarizada (CR) suele actuar como un puente entre lo viejo y lo nuevo. En este método, se sustituye la película tradicional por una placa de imagen de fósforo reutilizable alojada en un chasis.

El flujo de trabajo es muy similar al de la radiografía de película: se coloca el chasis detrás de la pieza, se expone a la radiación y luego se lleva a una estación de procesado.

La diferencia ocurre dentro de la placa. En lugar de una reacción química, la capa de fósforo almacena la energía de la radiación como una imagen latente. A continuación, se introduce la placa en un escáner láser especializado. El escáner lee la energía almacenada y la convierte en una señal digital, creando la imagen en la pantalla de un ordenador.

Lo mejor es que se puede borrar la placa mediante luz intensa y reutilizarla miles de veces. Aunque requiere un paso de escaneado adicional en comparación con los métodos directos, la CR suele ser más rentable y las placas flexibles pueden encajar en espacios reducidos donde los detectores rígidos no pueden.

Radiografía directa

Si lo que necesita es velocidad por encima de todo, la Radiografía Directa (DR) suele ser la respuesta. Esta técnica omite por completo el paso intermedio del escaneado.

Se utiliza un detector de panel plano (a menudo llamado Digital Detector Array o DDA) que se conecta directamente a la estación de trabajo. Cuando la radiación incide en el detector, se convierte inmediatamente en una carga eléctrica y luego en una imagen digital.

La imagen aparece en su pantalla casi en tiempo real, a menudo a los pocos segundos de la exposición. Esto hace que la DR sea muy eficiente para entornos de fabricación de gran volumen.

La calidad de la imagen suele ser superior a la de la CR, ofreciendo mejores relaciones señal-ruido. Pero hay un inconveniente: los paneles son rígidos, frágiles y significativamente más caros que las placas de fósforo. Por lo general, se utiliza la DR en Aplicaciones donde el detector se puede colocar fácilmente y donde el tiempo de ciclo es crítico.

Tomografía computarizada

A veces, una imagen 2D no es suficiente. La radiografía estándar aplasta un objeto 3D en una sombra 2D, lo que provoca un problema conocido como superposición. Las estructuras de la parte frontal de la pieza ocultan los defectos de la parte posterior.

La Tomografía Computarizada (CT) soluciona este problema realizando cientos, o incluso miles, de exposiciones radiográficas mientras la pieza (o la fuente) gira 360 grados.

Un potente ordenador reconstruye entonces estas imágenes en un modelo volumétrico 3D completo. Esto permite realizar virtualmente “láminas” del objeto desde cualquier ángulo.

Se pueden inspeccionar geometrías internas complejas, medir espesores de pared con precisión sin cortar la pieza y localizar la profundidad exacta de un hueco o una grieta. Aunque el equipo de CT supone una inversión importante y genera archivos de datos masivos, proporciona un nivel de exactitud geométrica que ningún otro método radiográfico puede igualar.

Consideraciones sobre costes e inversión

A la hora de planificar su programa de radiografía, conocer los costes relativos de cada método le ayudará a tomar decisiones fundamentadas.

La radiografía de película tiene unos costes de equipo iniciales bajos, pero unos gastos corrientes elevados. Cada hoja de película es de un solo uso, y debe mantener las instalaciones del cuarto oscuro y los suministros químicos. A lo largo de miles de exposiciones, los costes de los consumibles aumentan considerablemente.

La Radiografía Computarizada (CR) representa un punto intermedio. La inversión inicial en un escáner y placas es moderada, pero dado que las placas de fósforo pueden reutilizarse durante más de 1.000 exposiciones, el coste de consumibles por disparo cae drásticamente en comparación con la película.

La Radiografía Directa (DR) requiere la mayor inversión inicial. Los detectores de panel plano pueden costar varias veces más que los sistemas CR, pero la DR ofrece el coste por disparo más bajo y el mayor rendimiento. En operaciones de inspección de gran volumen, la DR suele amortizarse en pocos años mediante la reducción de mano de obra y gastos en consumibles.

La Tomografía Computarizada (CT) es la opción que requiere más capital, con sistemas que cuestan significativamente más que los montajes de radiografía convencionales. Sin embargo, para piezas complejas que requieren un análisis volumétrico completo, la CT puede reducir el tiempo total de inspección al eliminar la necesidad de múltiples tomas convencionales desde diferentes ángulos.

Interpretación de imágenes radiográficas

Capturar una radiografía es solo la mitad del trabajo. La verdadera habilidad reside en interpretar lo que se ve.

Una radiografía es esencialmente un mapa de sombras de las variaciones de densidad dentro del material. Aprender a reconocer las firmas de los defectos requiere formación y experiencia, pero comprender los conceptos básicos le ayudará a apreciar lo que buscan los intérpretes cualificados.

Densidad de la película y condiciones de visualización

Antes de evaluar cualquier Defecto, debe verificar que la propia radiografía cumple los requisitos de calidad. La densidad de la película se mide con un densitómetro calibrado.

La mayoría de los códigos exigen que la densidad en el área de interés se sitúe entre 2,0 y 4,0 (en la escala de densidad óptica). Si la película es demasiado clara (subexpuesta) o demasiado oscura (sobreexpuesta), los defectos sutiles se vuelven invisibles.

Las condiciones de visualización importan por igual. Debe evaluar las radiografías en un iluminador de alta intensidad (negatoscopio) en una sala oscurecida. La luz ambiental que incide en el visor hace casi imposible ver indicaciones de bajo contraste.

Para las imágenes digitales, el monitor debe estar calibrado según la norma ASTM E 2698 o equivalente, con los ajustes de brillo y contraste adecuados.

Apariencia de los defectos comunes

Los distintos defectos producen patrones característicos en una radiografía. Aprender a reconocer estas firmas es fundamental para una interpretación precisa.

• Porosidad: Aparece como pequeñas manchas oscuras redondeadas (las bolsas de gas son menos densas que el metal circundante). La porosidad dispersa parece puntos aleatorios; la porosidad agrupada se concentra en zonas localizadas; la porosidad lineal se alinea a lo largo de la dirección de la soldadura.
• Inclusiones de escoria: Se muestran como formas oscuras irregulares, a menudo alargadas a lo largo del eje de la soldadura. A diferencia de la porosidad, las inclusiones de escoria tienen bordes desiguales y pueden aparecer en cadenas entre las pasadas de soldadura.
• Falta de fusión: Aparece como una indicación lineal oscura a lo largo del borde de la soldadura o entre pasadas. Indica que el metal de soldadura no se unió correctamente con el metal base o con la pasada anterior.
• Penetración incompleta: Se muestra como una línea oscura en la raíz de la soldadura, lo que indica que la soldadura no penetró totalmente en todo el espesor de la unión.
• Grietas: Aparecen como líneas irregulares oscuras y finas con bordes afilados. Las grietas pueden ser longitudinales, transversales o ramificadas (grietas en estrella). Suelen ser los defectos más críticos.
• Socavación (Undercut): Se muestra como una ranura oscura a lo largo del borde del cordón de soldadura donde el metal base se ha fundido sin un relleno adecuado.

Conceptos básicos de los criterios de aceptación

No toda indicación significa rechazo. Los códigos y normas aplicables definen criterios de aceptación que especifican qué tamaño, tipo y distribución de defectos son permisibles. Por ejemplo, la sección ASME BPVC Section VIII tiene estándares de aceptación diferentes a los de la AWS D1.1 para acero estructural o la API 1104 para tuberías.

Generalmente, las grietas nunca son aceptables, independientemente de su tamaño. Las indicaciones redondeadas como la porosidad pueden ser aceptables si entran dentro de los límites de tamaño y espaciado definidos por el código. Las indicaciones lineales, como la falta de fusión, suelen estar más restringidas.

El intérprete debe medir cada indicación, compararla con la tabla de aceptación aplicable y realizar una disposición: aceptar, rechazar o reparar.

Solo el personal certificado de Nivel II o Nivel III debe interpretar las radiografías y firmar los informes de inspección. Una interpretación errónea puede dar lugar a reparaciones innecesarias (costosas) o a defectos pasados por alto (peligrosos).

Configuraciones de exposición para inspección de soldadura

Configurar la geometría para una toma es a menudo la parte más complicada del procedimiento de ensayo radiográfico. No se puede simplemente apuntar la fuente de radiación a una soldadura y esperar una imagen nítida.

Se debe tener en cuenta la geometría de la pieza, el acceso a la misma y la posición de la película o el detector con respecto a la fuente. Si esto se hace mal, la falta de nitidez geométrica podría ocultar las mismas grietas que se están buscando.

La disposición que elija determina eficazmente cómo atraviesa la radiación el material. En radiografía industrial, clasificamos estas configuraciones en dos grandes grupos: Exposición de pared simple (SWE) y Exposición de pared doble (DWE).

Su elección depende enteramente de si puede llegar físicamente a ambos lados del componente. Por ejemplo, inspeccionar un gran tanque de almacenamiento es muy diferente a revisar una tubería de pequeño diámetro donde no se puede introducir físicamente una fuente en su interior.

Exposición panorámica

Este es el “estándar de oro” para objetos cilíndricos como tuberías, tanques o recipientes a presión.

En una exposición panorámica, se coloca la fuente de radiación (normalmente una fuente de rayos gamma como el Iridio-192 debido a su portabilidad) directamente en el centro geométrico del cilindro. A continuación, se envuelve la película o los detectores alrededor de toda la circunferencia exterior de la soldadura.

Esta configuración crea una Exposición de pared simple / Visión de pared simple (SWE/SWV). Como la fuente está en el centro, la radiación viaja a través de la pared de acero solo una vez antes de llegar a la película. El resultado es una imagen de densidad uniforme de todo el cordón de soldadura en una sola toma.

Es mucho más eficiente en comparación con la realización de múltiples exposiciones desde el exterior. El inconveniente es obvio: debe tener acceso al interior de la tubería o recipiente para colocar la fuente con precisión.

Tomas de contacto y elípticas

Cuando no se puede acceder al interior de una tubería (lo cual es común en tuberías de pequeño diámetro), hay que disparar a través de la tubería desde el exterior. Se trata de una Exposición de pared doble (DWE).

El haz de radiación penetra en dos paredes de la tubería, pero normalmente solo evaluamos la imagen de la pared más cercana a la película. Esto describe la disposición clásica de Exposición de pared doble / Visión de pared simple (DWE/SWV).

Para obtener visuales ligeramente diferentes, se puede utilizar la técnica elíptica. En este caso, se desplaza ligeramente la fuente del eje perpendicular. En la técnica de radiografía de película resultante, la soldadura circular aparece como una elipse.

Esto separa las imágenes de las soldaduras superior e inferior en la película para que no se superpongan directamente. Es especialmente útil para tuberías de pequeño diámetro en las que se desea inspeccionar ambas paredes en una sola vista, aunque requiere una alineación precisa para que la soldadura del lado de la fuente no oculte la soldadura del lado de la película.

Equipamiento para ensayos radiográficos

Cuando se empieza a configurar una inspección, se advierte rápidamente que el Ensayo Radiográfico (RT) no consiste solo en tener una cámara potente. Es un ecosistema completo de herramientas diseñadas para generar, controlar y capturar radiación ionizante de forma segura.

En esencia, toda configuración de RT requiere cuatro componentes esenciales: una fuente de radiación para penetrar en la pieza, un dispositivo de exposición para alojar esa fuente, un soporte de imagen para registrar el resultado y, lo más importante, equipo de seguridad para proteger su integridad.

Generalmente se puede elegir entre dos categorías de sistemas: estacionarios o portátiles. Los sistemas estacionarios suelen ser grandes bóvedas de rayos X que se encuentran en las fábricas. Ofrecen un excelente control y resolución porque funcionan con energía eléctrica estable.

Pero no se puede arrastrar exactamente un pesado tubo de rayos X por una tubería. Ahí es donde entran los sistemas portátiles. Estos suelen depender de fuentes de rayos gamma (isótopos) alojadas en blindajes pesados. Sacrifican algo de nitidez de imagen y control de seguridad por la capacidad de realizar disparos en lugares remotos.

Su elección de equipo depende en gran medida de la densidad y el espesor de lo que esté inspeccionando.

Si necesita verificar una fundición de metal de acero grueso, necesita la potencia de alta energía de una fuente de Cobalto-60. Si está comprobando soldaduras de aluminio delgadas, un tubo de rayos X de bajo voltaje le ofrece la sensibilidad de contraste que necesita para detectar grietas finas.

Cámaras radiográficas

En fotografía, la cámara captura la luz. En radiografía, la “cámara” es en realidad el dispositivo que contiene y libera la fuente radiactiva. Es, en efecto, un contenedor blindado que actúa como un proyector.

El tipo más común que encontrará en el campo es el diseño de proyector. Estos dispositivos almacenan el isótopo radiactivo en un bloque de blindaje de uranio empobrecido o tungsteno cuando no están en uso.

Para hacer una exposición, se utiliza un mecanismo de manivela y cables de accionamiento para empujar la fuente fuera del blindaje, a través de un tubo guía, y llevarla a la posición de exposición (a menudo llamada colimador).

Este diseño utiliza un canal en forma de S dentro del bloque de blindaje. Esta forma evita que la radiación salga directamente cuando la fuente está en posición de almacenamiento.

Alternativamente, algunos sistemas más antiguos o especializados utilizan un diseño de obturador, donde una puerta maciza se abre manualmente para revelar la fuente. Aunque son sencillos, requieren estar más cerca del dispositivo, lo que hace que la distancia de seguridad sea más difícil de gestionar.

Detectores y sensores

Al otro lado de la pieza, necesita algo que capte las sombras. Tradicionalmente, esto siempre fue película de haluro de plata. Funciona exactamente como la película fotográfica de la vieja escuela: es sensible a la radiación, requiere revelado químico y produce un negativo físico.

La película todavía se utiliza ampliamente porque ofrece una resolución espacial muy alta y crea un registro legal físico.

Las inspecciones modernas están migrando hacia los detectores digitales. Se pueden usar placas de fósforo (para Radiografía Computarizada), que atrapan la energía de la radiación y luego son escaneadas por un láser para liberar una imagen digital.

O, para obtener resultados inmediatos, puede utilizar Detectores de Panel Plano (para Radiografía Directa). Estos convierten la radiación directamente en una señal eléctrica, ofreciendo una visión de la estructura interna casi en tiempo real. Aunque los paneles planos son caros y frágiles, aceleran drásticamente el flujo de trabajo al eliminar los tiempos de procesamiento químico.

Requisitos de Seguridad

Trabajar con radiación es engañoso. No se puede ver, oler ni sentir la energía que atraviesa el material (y potencialmente a usted). Por eso la seguridad es el aspecto más importante de un ensayo no destructivo radiográfico.

Antes de tocar una cámara o fuente, es innegociable el cumplimiento estricto de las Regulaciones de Radiación Ionizante y las normas locales específicas del sitio.

Debido a que las consecuencias de los errores son graves, los inspectores requieren licencias de operación emitidas por agencias estatales y federales. Debe operar bajo un marco estricto diseñado para protegerlo a usted y al público de los peligros de la radiación.

La protección eficaz se basa en tres principios fundamentales: Tiempo, Distancia y Blindaje.

Minimizar el tiempo cerca de la fuente reduce la exposición total. La distancia es su aliada porque la intensidad de la radiación cae bruscamente siguiendo la ley del cuadrado inverso. Un blindaje adecuado entre usted y la fuente absorbe la energía antes de que llegue a usted.

Equipo de seguridad del personal

No puede confiar en sus sentidos para detectar la radiación, por lo que debe utilizar instrumentación especializada. Una forma útil de entender estos dispositivos es compararlos con el tablero de un coche.

Primero, tiene el medidor de radiación (como un contador Geiger-Müller). Este actúa como un velocímetro. Mide la tasa de exposición en su ubicación actual en tiempo real.

Esto le permite verificar los límites del área controlada y confirma que no se encuentra en una zona “caliente”.

El siguiente es el dosímetro con alarma. Piense en esto como su tacómetro o indicador de “línea roja”.

Si el nivel de radiación supera un umbral preestablecido, activa una alarma sonora para advertirle de inmediato. Este dispositivo evita que camine inadvertidamente hacia una fuente expuesta.

Finalmente, lleva un dosímetro de película o un dosímetro termoluminiscente (TLD). Este sirve como el odómetro. Registra su exposición acumulada durante un período más largo, generalmente un mes. Estos son procesados por un tercero para verificar que su dosis total se mantenga dentro de los límites legales válidos.

El procedimiento estándar requiere que los radiógrafos trabajen en parejas. Si ocurre un accidente o una fuente no se retrae, la segunda persona proporciona el apoyo necesario para asegurar el área y ejecutar los procedimientos de emergencia.

Materiales de blindaje

El material que se utiliza para bloquear la radiación depende en gran medida del tipo de radiación y su energía. Se requieren materiales de alta densidad para detener el poder de penetración de los rayos gamma y los rayos X.

El plomo es el estándar de la industria para el blindaje. Se utiliza en láminas, bloques o “perdigones” (bolsas llenas de sedimentos de plomo) para envolver componentes o colimadores.

Para situaciones que requieren una densidad aún mayor, se puede utilizar uranio empobrecido o tungsteno. En grandes búnkeres estacionarios, el hormigón grueso o la arena sirven como blindaje estructural eficaz.

El blindaje es especialmente crítico para las fuentes gamma. A diferencia de un tubo de rayos X, que se puede apagar cortando la energía, un isótopo radiactivo siempre está encendido. Emite radiación continuamente a través de la desintegración radiactiva.

Por lo tanto, la fuente debe estar alojada en un dispositivo de exposición (cámara) fuertemente blindado siempre que no se esté utilizando para una exposición.

Para obtener información más detallada sobre los estándares de seguridad globales, puede consultar los recursos proporcionados por los estándares de seguridad radiológica del OIEA.

Niveles de certificación del personal

No todos los que realizan radiografías tienen la misma autoridad. Bajo la norma ASNT SNT-TC-1A (el estándar de certificación más adoptado en América del Norte), el personal de END está calificado en tres niveles distintos basados en la capacitación, la experiencia y la competencia demostrada.

• Nivel I: Realiza calibraciones, pruebas y evaluaciones específicas bajo supervisión directa. Un técnico de Nivel I puede configurar el equipo y adquirir radiografías, pero no puede interpretar los resultados ni firmar informes de inspección.
• Nivel II: Trabaja de forma independiente para configurar y calibrar equipos, realizar inspecciones e interpretar resultados de acuerdo con los códigos y estándares aplicables. El personal de Nivel II puede preparar procedimientos escritos y capacitar a técnicos de Nivel I.
• Nivel III: La calificación más alta. Responsable de establecer técnicas, interpretar códigos y estándares, designar métodos y procedimientos, y certificar al personal de Nivel I y II. Un Nivel III puede autorizar el uso de nuevas técnicas y resolver disputas sobre los resultados de las inspecciones.

Los marcos europeos e internacionales siguen una estructura similar bajo la norma ISO 9712. Independientemente de qué estándar se aplique, el principio clave sigue siendo el mismo: solo el personal debidamente certificado debe realizar, interpretar o supervisar las inspecciones radiográficas.

Aplicaciones Industriales

El ensayo radiográfico es esencialmente los “ojos” del mundo industrial. Se valora en distintos sectores porque nos permite detectar defectos internos sin dañar el componente en sí.

Ya sea que estemos revisando una tubería soldada o un álabe de turbina, el RT proporciona la prueba definitiva necesaria para la seguridad y el cumplimiento normativo. La capacidad de ver fallos subsuperficiales lo hace indispensable para verificar la calidad de infraestructuras críticas.

Energía y Petroquímica

En la industria del petróleo y el gas, mantener la contención es el objetivo principal.

Los técnicos utilizan RT para inspeccionar kilómetros de tuberías, grandes tanques de almacenamiento y complejas estructuras offshore en busca de signos de corrosión localizada o fallos en las soldaduras. Estas inspecciones a menudo son obligatorias para prevenir peligros ambientales.

También es un requisito estricto para las centrales nucleares. La inspección de vasijas de presión y válvulas verifica que puedan soportar condiciones de operación extremas sin fallar, manteniendo seguros tanto a la instalación como al público.

Aeroespacial y Fabricación

En aviación, el fallo estructural simplemente no es una opción. Los fabricantes utilizan la inspección por rayos X y la tomografía computarizada para verificar la integridad de los motores de aeronaves y los componentes de la estructura del avión críticos.

Es igualmente importante en la fabricación general para comprobar componentes de automoción, como las soldaduras del chasis y las piezas del motor.

Con el auge de la fabricación aditiva (impresión 3D), el RT ha encontrado un nuevo hogar. Es una de las pocas formas de confirmar el control dimensional y la densidad del material de piezas impresas complejas que de otro modo serían imposibles de medir internamente.

Ensayo Radiográfico vs Otros Métodos de END

¿Cómo se compara el ensayo radiográfico con otros métodos de examen no destructivo? Cada técnica tiene sus puntos fuertes.

El ensayo por ultrasonidos destaca en la medición de espesores y la búsqueda de defectos planares, pero requiere contacto directo con la superficie. El ensayo de partículas magnéticas funciona solo en materiales ferromagnéticos y detecta fallos superficiales o cercanos a la superficie. El ensayo de líquidos penetrantes revela grietas que afloran a la superficie, pero no puede ver defectos internos en absoluto.

La radiografía destaca porque proporciona un registro visual permanente de las estructuras internas. Se pueden archivar las radiografías durante décadas y volver a interpretarlas si surgen dudas.

El RT requiere protocolos de seguridad estrictos debido a la radiación ionizante, lo que hace que su despliegue sea más complejo que los métodos superficiales. Para soldaduras y fundiciones críticas donde la integridad interna es primordial, el ensayo radiográfico sigue siendo la elección definitiva.

Normas Aplicables

Una de las partes más complicadas de los END es saber exactamente qué libro de reglas seguir.

Puede tener la mejor fuente de rayos X y el detector más nítido, pero si su técnica no sigue estrictamente el estándar acordado, sus resultados son técnicamente inválidos. Estos documentos no son solo sugerencias; actúan como la receta precisa para capturar una imagen que cuente legalmente.

Para proyectos internacionales, generalmente se hará referencia a las normas ISO. Las reglas generales para materiales metálicos se encuentran en la ISO 5579.

Cuando esté inspeccionando soldaduras específicamente, use la ISO 17636-1 para película tradicional e ISO 17636-2 para detectores digitales. Si confía en la película, también debe consultar ISO 11699-1 e ISO 11699-2 para clasificar legalmente sus sistemas de película.

En las industrias de América del Norte, los requisitos a menudo cambian a ASTM o ASME. ASTM E 94 es la guía estándar para el examen general, a menudo combinada con ASTM E 1032 para soldaduras.

Para vasijas de presión, debe cumplir con ASME BPVC Sección V, Artículo 2. Finalmente, si trabaja en tuberías, API 1104 es el estándar que rige la validez del procedimiento de ensayo radiográfico.

Conclusión

Hemos cubierto bastante terreno aquí. Comenzamos definiendo el Ensayo Radiográfico como un método innegociable para ver exactamente qué sucede dentro de sus materiales sin abrirlos por la mitad.

Ya sea que use tubos de rayos X eléctricos para entornos de fabricación controlados o isótopos de rayos gamma portátiles para trabajos de campo remotos, el objetivo sigue siendo el mismo: capturar defectos internos que de otro modo pasarían desapercibidos hasta que un componente falle.

También echamos un vistazo a las herramientas del oficio. Si bien las técnicas de radiografía por película siguen siendo un estándar confiable para muchas industrias, el cambio hacia los métodos de radiografía digital es innegable.

Resulta que pasar a sistemas como la Radiografía Computarizada o la Radiografía Directa no es solo una cuestión de velocidad. Permite una mejora de imagen avanzada, un archivo más sencillo y una menor generación de residuos químicos.

Si hay una sección que vale la pena revisar, es la guía sobre requisitos de seguridad. Trabajar con radiación ionizante es un asunto serio.

Debe respetar estrictamente los tres pilares de la protección: tiempo, distancia y blindaje. Ningún resultado de inspección vale la pena si compromete la salud del operador o del público, por lo que la certificación del personal y el cumplimiento estricto de las regulaciones son imprescindibles.

Punto clave: La calidad de sus resultados depende enteramente de la selección de la técnica y la geometría adecuadas. Ni siquiera el detector digital más caro puede arreglar una imagen borrosa causada por una mala distancia fuente-objeto.

Entonces, ¿hacia dónde ir desde aquí? No intente adivinar sus parámetros de exposición. Consulte siempre los estándares aplicables, como ISO 17636 o ASME BPVC Sección V, y verifique su plan con un técnico de Nivel III calificado.

A medida que la automatización continúa mejorando, no pierda de vista cómo el reconocimiento de defectos asistido por IA podría encajar en su flujo de trabajo en el futuro.

Este desglose debería ayudarle a sentirse más seguro al añadir la radiografía a su caja de herramientas de control de calidad. Es un método complejo pero extraordinariamente potente cuando se ejecuta correctamente.

¡Manténgase seguro y felices pruebas!

Preguntas Frecuentes

¿Qué es el ensayo radiográfico y cómo verifica la calidad?

El ensayo radiográfico (RT) es un método de inspección no destructivo que utiliza rayos X o rayos gamma para revelar defectos internos. La radiación atraviesa los materiales de manera diferente según su densidad, creando imágenes de sombras que muestran grietas, vacíos y porosidad invisibles a simple vista.

¿Qué tipos de defectos se pueden encontrar con la radiografía?

Puede utilizar este método para detectar fallos internos como grietas, porosidad y vacíos. Identifica cambios volumétricos dentro de soldaduras, fundiciones y piezas forjadas. La radiografía revela tanto defectos superficiales como subsuperficiales, lo que le permite detectar problemas estructurales que las inspecciones visuales pasan por alto.

¿Cuál es la principal diferencia entre los rayos X y los rayos gamma?

La diferencia radica en cómo se produce la radiación. Los tubos de rayos X generan radiación electrónicamente mediante alto voltaje, lo que permite ajustar la intensidad. Los rayos gamma provienen de isótopos radiactivos como el Iridio-192. Estas fuentes no necesitan energía eléctrica, lo que las hace más portátiles pero más difíciles de blindar.

¿Por qué los operadores necesitan equipos de seguridad específicos para la radiografía?

La radiación ionizante es peligrosa para la salud humana. Debido a que no se puede ver ni sentir, el equipo de seguridad es obligatorio. Los operadores utilizan medidores de radiación para medir las tasas de exposición y dosímetros personales para rastrear la dosis acumulada. El blindaje adecuado y el mantenimiento de la distancia son las formas principales de protegerse de una exposición dañina.

¿En qué se diferencia la radiografía digital de los métodos de película estándar?

La radiografía digital utiliza placas reutilizables o detectores de panel plano en lugar de película química. Esto elimina la necesidad de procesado en cuarto oscuro y permite ver las imágenes casi instantáneamente en una pantalla. Mientras que la película ofrece una resolución muy alta, los métodos digitales proporcionan resultados más rápidos y un almacenamiento de datos más sencillo para sus registros de inspección.

¿Cuándo se deben elegir rayos gamma en lugar de fuentes de rayos X?

Normalmente se eligen los rayos gamma para inspecciones de campo donde no se dispone de energía eléctrica o el acceso al sitio es difícil. Los isótopos como el Iridio-192 funcionan bien para penetrar secciones gruesas de acero en lugares remotos. Pero estas fuentes no se pueden apagar, por lo que su manipulación y almacenamiento requieren protocolos de seguridad estrictos.

¿Cómo afecta la geometría de la fuente a la nitidez de la imagen?

Un tamaño de fuente más pequeño crea una imagen más nítida al reducir la falta de nitidez geométrica. Si la fuente de radiación es demasiado grande o se coloca demasiado cerca del objeto, los bordes de los defectos se verán borrosos en la imagen final. Debe calcular la distancia óptima para asegurar que la radiografía sea lo suficientemente clara para interpretarla con precisión.

¿Por qué se requieren Indicadores de Calidad de Imagen para cada disparo?

Un Indicador de Calidad de Imagen (IQI) demuestra que la radiografía tiene la sensibilidad suficiente para revelar defectos. Estas varillas o placas se colocan en el lado de la fuente de la pieza antes de la exposición. Si puede ver claramente el hilo o agujero requerido en la imagen final, la calidad del ensayo cumple con el estándar.

¿Qué define una exposición de doble pared en la inspección de soldaduras?

Una exposición de doble pared dispara radiación a través de ambas paredes de una tubería o vasija. Se utiliza esta técnica cuando no se puede acceder al interior para colocar la película. Dependiendo de la configuración específica, la imagen resultante permite ver ambas paredes simultáneamente o solo la pared más cercana al detector.