Una válvula puede llevar la marca de material correcta y aun así requerir una verificación independiente de que el cuerpo, el casquete, el vástago, el elemento de cierre o los pernos suministrados pertenecen a la familia de aleaciones especificada. La identificación positiva de materiales (PMI) proporciona una verificación directa del componente real en lugar de depender únicamente de la documentación o las marcas visuales.
Sin embargo, “se requiere PMI” no es un requisito de inspección completo. Una especificación de compra útil debe identificar qué piezas están cubiertas, si cada pieza o una muestra aprobada se probará, qué elementos se deben medir, qué método es adecuado y cómo se conectarán los resultados con la etiqueta de la válvula, el número de serie o el lote de producción.
Esta guía se centra en el proceso de verificación física de la aleación. Para consultar el contenido del certificado y la revisión de propiedades químicas y mecánicas, consulte la Guía del comprador del informe de prueba del material de la válvula.
¿Qué es la prueba del PMI de válvulas?
La prueba de PMI de válvulas es una actividad de verificación de materiales en piezas que mide la composición elemental seleccionada en una ubicación de prueba definida. La química medida se compara con la calidad del material solicitado, un rango de referencia aprobado u otra base de aceptación específica del proyecto.
El PMI pretende responder a una pregunta específica: ¿El componente probado muestra los elementos de aleación esperados para el material especificado? Puede ayudar a identificar mezclas de calidades, componentes sustituidos, metal de soldadura incorrecto o pérdida de identidad del material durante el almacenamiento, mecanizado, montaje o reparación.
El término PMI describe el objetivo de verificación, no un método de prueba universal. La fluorescencia de rayos X portátil (XRF), la espectroscopia de emisión óptica (OES) y la espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) tienen diferentes rangos elementales, necesidades de preparación de superficies y limitaciones. Por lo tanto, se deben establecer los elementos requeridos antes de seleccionar el instrumento.
Lo que el PMI puede y no puede verificar
| Elemento de verificación | ¿Puede el PMI respaldarlo? | Límite importante |
|---|---|---|
| Identificación de familias de aleaciones | Sí, cuando el método seleccionado mide los elementos diferenciadores. | El nombre del grado del instrumento debe estar respaldado por resultados elementales reales y una base de aceptación aprobada. |
| Detección de piezas de aleación mixtas o sustituidas. | Sí, dentro del alcance del componente probado y la extensión de la prueba. | Una pieza no probada no se verifica simplemente porque pasó otra pieza de la misma válvula. |
| Cumplimiento total de las especificaciones de materiales | No. | El PMI por sí solo no establece todos los límites químicos, formas de productos, rutas de fabricación o requisitos complementarios. |
| Propiedades mecánicas | No. | La resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento, las propiedades de impacto y la dureza requieren los registros o pruebas aplicables. |
| Tratamiento térmico o condición metalúrgica. | No. | Puede existir una química similar en materiales con diferentes condiciones de tratamiento térmico o microestructuras. |
| Trazabilidad del número de calor | No, no por sí solo. | PMI verifica el lugar probado; Los registros de trazabilidad deben vincular el componente con su calor, lote y certificado. |
| Idoneidad para el medio de proceso. | No. | La resistencia a la corrosión y la idoneidad del servicio aún dependen del grado, la condición, la temperatura, la concentración, los contaminantes y los requisitos de diseño. |
PMI, MTC, número de calor y química de laboratorio son diferentes
La verificación de materiales es más sólida cuando las pruebas físicas y la trazabilidad de los documentos se respaldan mutuamente. Ninguno de los siguientes controles debe considerarse un sustituto automático de los demás.
| controlar | Evidencia principal | Lo que no prueba solo |
|---|---|---|
| Certificado de prueba de materiales (MTC/MTR) | Grado del material informado, número de calor, química, propiedades mecánicas y otros resultados requeridos para el material certificado. | Que el certificado esté conectado al componente real entregado a menos que se mantenga la trazabilidad. |
| Número de serie o marcado de lote | Un vínculo de identidad entre la pieza, el lote de producción y los registros de respaldo. | Que el marcado en sí sea correcto o que la química haya sido comprobada de forma independiente. |
| resultado del PMI | Composición elemental medida en el lugar de prueba real. | Propiedades mecánicas, tratamiento térmico, cumplimiento completo de especificaciones o certificado de autenticidad. |
| Análisis químico de laboratorio. | Composición medida mediante el método de laboratorio especificado en una muestra controlada. | Conexión a cada componente entregado a menos que se controle el muestreo y la trazabilidad. |
El tipo de certificado también importa. el Guía MTC de válvula EN 10204 3.1 vs 3.2 explica la diferencia entre documentos de inspección validados por el fabricante y validados de forma independiente. Ninguno de los tipos de certificado debe describirse como PMI físico de cada pieza suministrada, a menos que el pedido y los registros incluyan específicamente esa prueba.
¿Cuándo deberían los compradores especificar el PMI para las válvulas?
PMI no es un requisito universal rutinario para todas las válvulas industriales. Normalmente se agrega cuando el riesgo de servicio, el valor de la aleación, la especificación del proyecto o el programa de verificación de materiales justifican la confirmación directa de los componentes reales.
Un comprador puede considerar el PMI cuando un pedido incluye:
- piezas que contienen presión de acero inoxidable, acero inoxidable dúplex, súper dúplex, acero aleado o aleación de níquel;
- requisitos críticos de corrosión, alta temperatura, hidrógeno, ácido, costa afuera, refinería, productos químicos o servicios de energía definidos por el proyecto;
- varios grados de aleaciones visualmente similares que podrían mezclarse durante el almacenamiento o la fabricación;
- verificación de aleación específica del proyecto para carrocería, capó, molduras, pernos, metal de soldadura o áreas de reparación;
- pérdida, transferencia o restablecimiento de la identidad del material durante el mecanizado, reparación o montaje;
- procedimientos de verificación de materiales del comprador, EPC o usuario final;
- inspección de terceros asignados para presenciar o revisar registros de PMI; o
- un libro de registro de fabricación final que requiera informes PMI rastreables.
La solicitud de cotización debe indicar el requisito antes de la producción. Las solicitudes tardías de PMI pueden crear problemas de acceso después del ensamblaje, requerir la eliminación del revestimiento de la superficie o dificultar la prueba de piezas internas pequeñas sin desensamblar.
¿Qué piezas de válvulas pueden requerir PMI?
El alcance del componente debe seguir las especificaciones de compra en lugar de una lista genérica. El cuerpo por sí solo no siempre es suficiente, pero probar cada pieza metálica no es automáticamente necesario ni técnicamente útil.
| Grupo de componentes | Ejemplos | Pregunta de alcance |
|---|---|---|
| Piezas que contienen presión | Componentes de cuerpo, capó, tapa, conector final y unión del cuerpo. | ¿El proyecto requiere verificación de todas las piezas de aleación con límites de presión? |
| Ajuste húmedo primario | Bola, cuña, disco, obturador, vástago y anillo de asiento | ¿Qué elementos de acabado tienen requisitos de aleación críticos para el servicio y ubicaciones de prueba accesibles? |
| Atornillado | Espárragos, tuercas y sujetadores de retención de presión del capó de la carrocería | ¿Se incluye el atornillado y la extensión es del 100 % o es una muestra aprobada por lote? |
| Soldaduras y consumibles de soldadura. | Soldaduras de límite de presión, superposiciones, soldaduras de revestimiento duro o de reparación | ¿Puede el instrumento seleccionado aislar el área de soldadura sin leer el metal base adyacente? |
| Partes internas pequeñas | Resortes, pasadores, piezas prensaestopas y retenedores | ¿Las piezas son lo suficientemente grandes y accesibles para el método y el lugar de prueba requeridos? |
Los lugares de prueba deben evitar superficies de sellado, ajustes de precisión, roscas y otras áreas funcionales a menos que el procedimiento aprobado permita el método allí. Si recubrimientos, enchapados, óxido o contaminación pueden interferir con la lectura, se debe acordar la preparación de la superficie y se debe restaurar cualquier protección eliminada.

XRF vs OES vs LIBS para PMI de válvulas
El instrumento debe seleccionarse entre los elementos que distinguen el grado requerido, la geometría del componente, el acceso, la condición de la superficie y la marca de prueba permitida. Una lectura rápida no es útil si el método no puede medir el elemento necesario para la aceptación.
| Método | Fuerza típica | Principal limitación o precaución | Aplicación de válvula |
|---|---|---|---|
| XRF portátil | Cribado rápido y generalmente no destructivo de muchos elementos de aleación en aceros inoxidables, aleaciones de níquel y otras familias de metales. | El XRF portátil no mide el carbono; La geometría, los recubrimientos, la contaminación de la superficie y las áreas de prueba pequeñas pueden afectar los resultados. | Útil para carrocerías, capós, molduras y pernos accesibles cuando el grado requerido se puede distinguir mediante elementos mensurables. |
| chispa oes | Puede medir carbono y otros elementos ligeros o de baja concentración cuando se configura y calibra para el material. | Requiere preparación adecuada de la superficie, contacto y normalmente argón; deja una pequeña marca de quemadura que puede requerir restauración de acabado y protección. | Útil cuando se necesita carbono u otro elemento fuera de la capacidad XRF portátil para distinguir los grados de acero. |
| LIBS | Análisis elemental portátil con un pequeño punto de prueba mediante ablación láser; Algunos sistemas pueden medir el carbono. | La capacidad depende del analizador, la calibración, la matriz, la preparación de la superficie y el procedimiento de prueba; No asuma que cada unidad LIBS mide cada elemento requerido. | Puede seleccionarse para piezas accesibles donde su rango elemental verificado y su precisión cumplan con los requisitos del proyecto. |
| método de laboratorio | Análisis controlado mediante un método seleccionado para el material y elementos requeridos. | Requiere una muestra representativa y trazabilidad controlada de la pieza muestreada. | Se utiliza cuando el PMI de campo no es concluyente, está en disputa o no puede medir la química requerida. |
Por qué XRF no puede confirmar todos los grados de acero
La XRF portátil se utiliza ampliamente porque es portátil y puede identificar muchos elementos de aleación importantes. Su limitación es igualmente importante: no mide el carbono. Por lo tanto, un resultado XRF que muestre cromo, níquel y molibdeno consistente con un acero inoxidable de la familia 316 no distingue por sí solo al 316, 316L y 316H por su requerimiento de carbono.
El mismo problema se aplica cuando el carbono es esencial para distinguir los grados de acero al carbono o de acero de baja aleación. En esos casos, el comprador y el inspector deben seleccionar OES, un método LIBS capaz y validado, análisis de laboratorio u otra técnica aprobada que mida el elemento requerido.
Los informes del PMI deben indicar el método real utilizado. Un informe que solo dice "PMI aceptado" sin lecturas elementales o identificación del método impide que el comprador juzgue si la tecnología era adecuada para la distinción de grado.
Defina el alcance del PMI antes de la fabricación
Un requisito de PMI completo debe responder las siguientes preguntas:
- Artículos aplicables: ¿Qué líneas de orden de compra, etiquetas de válvulas, tamaños, clases o grupos de materiales requieren PMI?
- Componentes: ¿Qué piezas de presión, piezas decorativas, pernos, soldaduras o superposiciones se incluyen?
- Extensión: ¿Se requiere verificación en cada componente cubierto o en una muestra aprobada por calor, lote o cantidad?
- Momento: ¿Se realizarán pruebas durante la inspección del material entrante, después del mecanizado, antes del ensamblaje, después de la reparación o durante la inspección final?
- Método: ¿Qué elementos deben medirse y qué tecnología es aceptable?
- Aceptación: ¿Qué especificación del material, alcance del proyecto o base de comparación controla el resultado?
- Trazabilidad: ¿Cómo se conectará cada resultado con la pieza, el número de serie, la etiqueta de la válvula, el número de serie o el lote?
- Asistencia: ¿Es el PMI una actividad de retención, testigo, revisión o vigilancia?
- Registros: ¿Qué campos del informe, lecturas, fotografías o archivos electrónicos son requeridos?
- Respuesta de falla: ¿Qué segregación, pruebas ampliadas, reidentificación o disposición se aplican después de un resultado no conforme?
100% PMI frente a muestreo
“100% PMI” debe identificar el denominador. Puede significar cada cuerpo de válvula, cada componente de aleación que contiene presión, cada pieza de ajuste cubierta o cada elemento de una clase de material específica. Sin esa definición, diferentes partes pueden informar un 100% de finalización mientras prueban diferentes alcances.
El muestreo puede ser apropiado cuando las especificaciones de compra lo permiten y se controlan el lote, el calor y la identidad de los componentes. La base de muestreo debe indicar:
- la población o lote que se está muestreando;
- el número o porcentaje de componentes a probar;
- cómo se seleccionan las muestras;
- si diferentes calores, tamaños o tipos de componentes forman lotes separados; y
- cómo se expande la extensión de la prueba si una muestra es inaceptable o imposible de rastrear.
No invente un porcentaje de muestreo universal del PMI. El alcance apropiado depende de la especificación del proyecto, el riesgo del servicio, el programa de verificación de materiales y el sistema de trazabilidad.
Flujo de trabajo típico de prueba de PMI de válvulas
- Revisar el requisito aprobado. Confirme las etiquetas de las válvulas, la lista de componentes, los grados especificados, el alcance de la prueba, el método y los criterios de aceptación.
- Identificar y separar las piezas. Mantenga la identidad del calor, del lote o del componente antes de comenzar la prueba.
- Confirmar la idoneidad del instrumento. Verificar que el analizador y la calibración cubran la matriz del material y los elementos requeridos.
- Realice la verificación del instrumento requerida. Utilice el material de referencia o verificación aprobado y registre la verificación según el procedimiento.
- Seleccione un lugar de prueba seguro. Evite áreas críticas de sellado, roscadas o maquinadas con precisión y confirme el acceso y la geometría adecuados.
- Prepara la superficie. Elimine la contaminación, incrustaciones, recubrimientos o enchapados solo según lo permita el procedimiento aprobado.
- Tome y registre la medida. Capture valores elementales reales, no solo la etiqueta de grado del analizador.
- Comparar con la base de aceptación. Revisar los elementos que distinguen el material requerido y las tolerancias definidas.
- Marcar o controlar la pieza verificada. Utilice el método de trazabilidad aprobado sin dañar el componente.
- Restaurar el área probada. Limpie, termine y vuelva a aplicar la protección contra la corrosión requerida después de la preparación de la superficie o una prueba de chispa.
- Emitir el informe. Vincule los resultados con los registros de válvulas y componentes, y controle cualquier discrepancia antes del montaje o envío.
Cómo establecer los criterios de aceptación del PMI
La identificación automática del grado del analizador es una ayuda de detección, no el criterio de aceptación completo. El procedimiento debe identificar la designación del material de control y los elementos necesarios para distinguirlo.
La aceptación debe considerar:
- la designación de material del proyecto o ASTM, ASME, EN solicitada;
- la forma del producto y la especificación de los componentes;
- el rango elemental que el método seleccionado puede medir de manera confiable;
- precisión, repetibilidad y calibración del instrumento para la matriz correspondiente;
- condición de la superficie, revestimiento y efectos de geometría;
- si se necesita carbono u otro elemento ligero para distinguir el grado; y
- la respuesta acordada en caso de resultados dudosos, inconsistentes o no concluyentes.
Un resultado de PMI no debe rechazarse ni aceptarse únicamente porque una biblioteca de analizador patentada muestra un nombre de grado. Las lecturas reales, las condiciones de prueba y los límites de materiales aprobados deben revisarse juntos.
Qué debe contener un informe PMI de válvulas
El informe debe permitir que un revisor independiente comprenda qué se probó, cómo se probó y cómo se juzgó el resultado. Un informe PMI útil normalmente registra:
- referencia del proyecto, comprador y orden de compra;
- etiqueta de válvula, número de serie, tamaño, designación de presión y número de artículo;
- nombre del componente, grado del material, número de serie o referencia del lote;
- ubicación de la prueba y condición de preparación de la superficie;
- método de prueba, modelo del analizador y número de serie del instrumento;
- procedimiento aplicable y revisión del documento de aceptación;
- identificación del material de referencia o de verificación de instrumentos cuando sea necesario;
- lecturas elementales reales utilizadas para la aceptación;
- estado aceptado, rechazado o no concluyente;
- operador, fecha e identificación del grupo de inspección;
- reprueba, prueba ampliada o referencia de no conformidad cuando corresponda; y
- fotografías sólo cuando sean necesarias y estén vinculadas a la pieza ensayada.
Un informe que contiene sólo una lista de etiquetas de válvulas y la palabra "PASS" es una evidencia débil. No muestra si se utilizaron los componentes, elementos, método de prueba o criterios de aceptación correctos.

¿Qué sucede cuando el resultado del PMI es incorrecto o no concluyente?
Un resultado inesperado debería activar el control del componente afectado y del material potencialmente relacionado del mismo lote, lote, área de almacenamiento o lote de ensamblaje. No se debe solucionar eliminando la lectura o realizando pruebas repetidas hasta que aparezca un resultado aceptable.
La respuesta aprobada puede incluir:
- detener el uso o envío del componente afectado;
- verificar la identidad de los componentes, la ubicación de la prueba, el estado de la superficie y la configuración del instrumento;
- repetir la medición según el procedimiento aprobado;
- confirmar el resultado con otro método adecuado o análisis de laboratorio cuando sea necesario;
- separar el material sospechoso y ampliar las pruebas de acuerdo con el plan aprobado;
- levantar un reporte de no conformidad cuando no se verifique la calificación especificada;
- obtener una disposición aprobada antes del reemplazo, reidentificación, reparación o concesión; y
- conservar los registros originales, repetidos y finales en el expediente del proyecto.
Si la tecnología seleccionada no puede medir el elemento necesario para distinguir el grado, el resultado no es concluyente y no es automáticamente aceptable.
Coloque el PMI correctamente en el ITP y FAT
El PMI puede ocurrir en más de una etapa de fabricación. La verificación del material entrante puede evitar que una aleación incorrecta entre en producción, mientras que las verificaciones posteriores al mecanizado o previas al ensamblaje pueden confirmar que se mantuvo la identidad. La revisión de la etapa final verifica que los informes del PMI permanezcan vinculados a la válvula completa.
el Guía del plan de inspección y prueba de válvulas. explica cómo se puede asignar PMI como actividad de retención, testigo, revisión o vigilancia con responsabilidad y registros definidos. El ITP debe indicar la etapa y el punto de intervención en lugar de dejar que el inspector decida después de la fabricación.
durante un Prueba de aceptación de fábrica de válvulas, el comprador puede revisar los informes PMI completos o presenciar una prueba acordada. La asistencia a FAT no requiere automáticamente que el fabricante repita el PMI en cada componente; cualquier alcance de nueva prueba en vivo debe indicarse en el procedimiento FAT aprobado.
Requisitos del PMI del comprador para una solicitud de cotización
Para obtener una cotización comparable, incluya la siguiente información cuando se requiera PMI:
- tipo de válvula, tamaño, clase o clasificación PN, cantidad y lista de etiquetas;
- requisitos de carrocería, capó, molduras, pernos, revestimiento y materiales de soldadura;
- especificación aplicable de verificación de materiales del proyecto;
- alcance del componente y 100% o extensión del muestreo;
- método requerido o elementos requeridos a medir;
- etapa de prueba y requisitos de accesibilidad;
- Estado de Retención, Testigo, Revisión o Vigilancia;
- plazo de notificación para la asistencia del comprador o de terceros;
- criterios de aceptación y procedimiento de discrepancia;
- requisitos de formato de informe, lecturas, fotografías y datos electrónicos; y
- documentación final y requisitos de liberación del envío.
Separar el PMI obligatorio del alcance adicional opcional o con precio ayuda al proveedor a calcular el tiempo de inspección, desmontaje, restauración de superficies, asistencia de terceros y generación de informes con precisión.
Errores comunes en el PMI de válvulas
- Escribiendo sólo “PMI requerido”: esto omite el alcance, extensión, método, aceptación y presentación de informes de los componentes.
- Probando sólo el cuerpo: Es posible que los ajustes, pernos o soldaduras críticos queden sin verificar incluso aunque el pedido los requiera.
- Usando XRF cuando el carbono distingue el grado: el método no puede soportar la distinción material pretendida.
- Aceptar el nombre de grado del analizador sin lecturas: el comprador no puede revisar la química medida o la limitación del método.
- Pruebas por recubrimiento o contaminación: el resultado puede representar la capa superficial en lugar del metal base.
- Probando una superficie funcional: La preparación de la superficie o las marcas de chispas pueden dañar un área de sellado, roscada o de precisión.
- Pérdida de trazabilidad de componentes después de las pruebas: una lectura correcta tiene poco valor si la pieza verificada no se puede vincular a la válvula ensamblada.
- Tratar al PMI como un MTC completo: PMI no establece propiedades mecánicas, tratamientos térmicos ni todos los requisitos químicos.
- Ocultar lecturas fallidas: todas las discrepancias, pruebas de confirmación y disposiciones deben permanecer controladas y rastreables.
Recomendaciones finales
Las pruebas de PMI de válvulas son más efectivas como una capa controlada en un sistema más amplio de verificación de materiales. Definir las piezas, extensión, tiempos, método, elementos diferenciadores, criterios de aceptación y registros antes de la producción. Seleccione el analizador de la química requerida (no solo por conveniencia) y mantenga cada resultado vinculado al componente probado y a la válvula final.
Para los requisitos del proyecto de válvulas de aleación, Válvula Vcore Puede coordinar la documentación de materiales, la trazabilidad, el PMI definido por el proyecto, los registros de inspección y los requisitos del expediente final de acuerdo con la especificación de compra confirmada.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la prueba PMI para válvulas?
La prueba PMI para válvulas es una verificación de análisis elemental realizada en componentes reales de la válvula para verificar que los elementos de aleación medidos sean consistentes con el material especificado y para ayudar a detectar piezas mezcladas o sustituidas.
2. ¿Se requiere PMI para todas las válvulas industriales?
No. El PMI normalmente es requerido por la orden de compra, la especificación del proyecto, el programa de verificación de materiales del usuario final o el plan de inspección acordado. La necesidad y el alcance dependen del material, el riesgo del servicio, los requisitos del proyecto y los controles de trazabilidad.
3. ¿Es lo mismo PMI que un certificado MTC o EN 10204?
No. El PMI mide la composición elemental seleccionada en el lugar de prueba real. Un certificado de inspección MTC o EN 10204 informa sobre el material y la información de prueba para el calor o producto certificado. El certificado y el resultado del PMI deben respaldarse mutuamente mediante una trazabilidad controlada.
4. ¿Puede la XRF portátil distinguir el acero inoxidable 316 del 316L?
No por el contenido de carbono. El XRF portátil no mide el carbono, por lo que no puede distinguir por sí solo 316, 316L y 316H, donde la diferencia de grado depende del carbono. Se requiere un método adecuado capaz de generar carbono cuando esa distinción es contractual.
5. ¿Qué componentes de la válvula deben someterse a prueba PMI?
La especificación de compra debe definir el alcance. Puede incluir el cuerpo, el casquete, la cubierta, la bola, la cuña, el disco, el tapón, el vástago, los anillos de asiento, los pernos de presión, el metal de soldadura u otros componentes de aleación según los requisitos del servicio y del proyecto.
6. ¿Un resultado aprobado del PMI demuestra un cumplimiento material total?
No. Un resultado de PMI aprobado respalda la verificación de la aleación para el punto probado y los elementos medidos. No demuestra por sí solo propiedades mecánicas, tratamiento térmico, microestructura, cumplimiento químico completo, idoneidad para la corrosión o trazabilidad del número de calor.
7. ¿Qué se debe incluir en un informe PMI de válvulas?
El informe debe identificar el proyecto, válvula y componente; grado especificado; referencia de calor o lote; método e instrumento de prueba; ubicación de la prueba; procedimiento aplicable; lecturas elementales reales; estado de aceptación; operador y fecha; y cualquier nueva prueba o referencia de no conformidad.
Referencias técnicas
- Instituto Americano del Petróleo, API RP 578: Programa de verificación de materiales para sistemas de tuberías de aleación nuevos y existentes. Aplicar solo cuando lo invoquen los requisitos de verificación de materiales del proyecto o del propietario.
- ASTM E1476-04(2022), Guía estándar para la identificación, verificación de calidad y clasificación de metales.
- Descripción general de la tecnología de identificación positiva de materiales de alta tecnología de Hitachi para distinciones de capacidad XRF y OES.
