OBJETIVO
La Inspección por Ondas Guiadas utiliza ondas ultrasónicas, enviadas en la dirección axial de la tubería con el fin de inspeccionarla de forma no destructiva en busca de defectos u otras características mediante la detección de cambios en la sección transversal (CSC) y/o la rigidez de la tubería.
ALCANCE DE LA NORMA
No mide las dimensiones de los defectos, pero si puede dar un estimado de su severidad.
Tuberías rectas, de un solo tamaño, accesibles, soldadas circunferencialmente, con soportes simples, sin revestimientos; puede estar pintada.
Solo para tuberías en este rango de dimensiones: En diámetro externo;
2-48 NPS y espesor entre 0,15 y 1 pulg.
No establece un criterio de aceptación.
EQUIPO
Sistema de procesamiento
Es una interfaz de software para procesar
y analizar la señal.
Instrumentación
Capaz de generar, recibir y amplificar pulsos eléctricos dentro del rango de frecuencia utilizado por GWT. Además, deberá ser capaz de comunicarse con una computadora para que los datos recopilados puedan ser procesados y registrados.
Anillo transductor-Emisor/Receptor
Sistema de transducción que usa efecto piezoeléctrico para la generación y recepción de modos de onda.
DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA INSPECCIÓN POR ONDAS GUIADAS CON TRANSDUCTORES PIEZOELÉCTRICOS
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Calibración del equipo
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Electrónica completamente operativa
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Cables de interconexión en buen estado y funcionamiento
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Tamaño correcto del anillo transductor para las tuberías previstas
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Accesorios necesarios disponibles
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Condición óptima de la superficie de la tubería para acoplamiento del transductor
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Verificar que la tubería no esté aislada. Si lo está, retirar el material aislante y sujetar el anillo transductor.
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Excluir de la evaluación secciones de tubería inmediatamente después de los codos, siempre que sea posible..
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Verificar que la temperatura de la superficie de la tubería esté dentro de las especificaciones.
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Verificar que no haya degradación en el espesor de la pared de la tubería en el lugar de la
prueba antes de montar el anillo transductor.
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El tipo de anillo, la orientación del transductor y su espaciado pueden variar según el tipo de protocolo de recolección para el tipo de examen que se va a realizar.
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Se obtiene un buen acoplamiento simplemente aplicando suficiente fuerza mecánica sobre el anillo transductor.
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La ubicación de la prueba debe elegirse de modo que se minimicen los falsos ecos.
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Evitar colocar el anillo cerca de una característica.
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Asegurar de que todos los transductores estén en buen contacto con la tubería y que el anillo esté montado paralelo a la circunferencia de la tubería
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Se recomienda mantener la misma dirección entre las diferentes posiciones de prueba, y en la dirección del flujo del producto
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Marcar con un marcador de pintura la posición del anillo del transductor, la dirección y la fecha del examen, con el fin de ayudar en el futuro, en caso de que sea necesario reproducir el examen
Información que permita establecer la ubicación exacta de la prueba:
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Nombre del sitio
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Identificación de la tubería
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Datum (características de referencia como soldaduras o bridas)
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Distancia (entre la referencia y el centro del anillo transductor).
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Antes de recopilar cualquier dato de prueba, simular “señales” en la tubería y verificar que todos los transductores las detecten con una magnitud y sensibilidad similares.
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Procedimiento para determinar automáticamente los parámetros óptimos de recolección para una condición de prueba específica, los cuales incluyen frecuencia, ancho de banda y modo de onda.
Precauciones a tener en cuenta al analizar los datos recopilados:
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Zona muerta
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Campo cercano
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Eco falso (señales falsas)
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Garantizar que los datos registrados sean suficientes y completos para evaluar e interpretar cualquier señal que pueda estar presente en las tuberías.
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Tener en cuenta que en la Corrección de amplitud de distancia (DAC) a medida que la señal de excitación se aleja del anillo transductor, la amplitud de la señal disminuye.
REVISIÓN Y ANÁLISIS DE LOS DATOS RECOLECTADOS
Consiste en separar los datos en señales e indicaciones relevantes y no relevantes.
Analizar y distinguir señales entre varias características, usando los siguientes indicadores:
-Forma de la señal reflejada
-Amplitud
-Entre otras
Generadas por accesorios físicos de la tubería, que incluyen, entre otros, características tales como soldaduras, bridas, válvulas, codos, piezas en T, soportes, cambios de diámetro.
Aquellas asociadas con ruido, ecos falsos y otra información no utilizable.
La clasificación se determina en función del CSC, la extensión circunferencial de la señal y sus relaciones con el nivel DAC de la llamada.
Estas se consideran indicaciones que son poco profundas y/o se extienden alrededor de la circunferencia.
Estas son áreas donde hay más profundidad que las indicaciones Menores pero aún no están muy concentradas.
Estas son áreas que tienen indicaciones profundas, o están altamente concentradas, o ambas, en un área de la tubería.
Nota: El informe correspondiente al ensayo debe detallar todas las condiciones de inspección (fecha, hora, lugar, equipo...) Además, debe incluir las observaciones obtenidas a partir de otros métodos como complemento en la inspección de la tubería.
De acuerdo con la normativa, el personal que realice este método de inspección, debe estar debidamente calificado por las agencias certificadoras y los fabricantes de los equipos de Ondas Guiadas deben estar acreditados [72].
Las siguientes imágenes corresponden a evidencias del Estudio de la Integridad Mecánica, realizado con Inspección por Ondas Guiadas en líneas encargadas del transporte de crudo en una estación petrolera, ubicada en Colombia [2].
(Hacer clic en la imagen para ampliarlas)
Imágenes tomadas de [2]
[1] ASTM International, “ASTM E2775-16 Standard Practice for Guided Wave Testing of Above Ground Steel Pipework Using Piezoelectric Effect Transduction,” ASTM Int., no. January, p. 11, 2016, doi: 10.1520/E2775-16.Copyright.
[2] J. Pinto, “ESTUDIO DE LA INTEGRIDAD MECÁNICA DE LAS LÍNEAS DE POZO EN LA ESTACIÓN SANTA MÓNICA,” UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA, 2021. [Online]. Available: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://repositorio.uptc.edu.co/bitstream/001/8426/1/Estudio_integridad_mecanica.pdf