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Una preocupación latente en el mantenimiento de plantas industriales que poseen largas extensiones de tuberías enterradas, es conocer en qué estado se encuentran con la finalidad de evitar posibles fallas del componente que ocasionen pérdidas de producción y paradas no programadas.
Generalmente se planifican y ejecutan actividades de inspección periódicas que permiten monitorear la integridad de dichas tuberías. Cuando se trata de longitudes muy extensas, ILI (In-line Inspection) suele ser la opción más utilizada puesto que el Smart pig viaja internamente a grandes velocidades y utiliza sensores de MFL (Fuga de flujo magnético) capaces de determinar el espesor relativo con cierto nivel de confiabilidad, sin embargo, es un método costoso y los contratos requieren un gran nivel de inversión, por lo que para tramos más cortos no es viable.
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Por otro lado, la inspección por ultrasonido, es una alternativa muy económica, pero sus limitaciones de velocidad, cobertura, y la necesidad de desenterrar la tubería para lograr el acceso a ella, lo hacen un método poco viable y más costoso a largo plazo que ILI. Una opción que representa mayor costo beneficio que los métodos antes mencionados, es el ultrasonido de largo alcance (Long-Range Ultrasonic Testing – LRUT).
¿Qué es LRUT o ultrasonido de largo alcance?
El LRUT es una técnica que utiliza un sistema de pulso-eco, diseñado para inspeccionar grandes volúmenes de material (inspección de gasoductos, por ejemplo) desde un sólo punto de prueba, y es ideal para evaluar tuberías que estén enterradas, con recubrimiento y/o aislamiento térmico o aéreas, lo que permite a los inspectores tomar decisiones más acertadas y poder identificar las zonas críticas antes de realizar una acción preventiva y/o correctiva.
Solución para inspección de tuberías enterradas.
El Wavemaker G4 de GUL (Guided Ultrasonics Limited), utiliza ondas guiadas de baja frecuencia, en el cual el sonido se transmite a lo largo de la longitud axial y viaja a través de la tubería, proporcionando una cobertura del 100% de la pared de la misma desde la ubicación de la herramienta, sin necesidad de mover el transductor. Dependiendo de las condiciones de la tubería, se pueden inspeccionar hasta 350 metros desde un sólo punto. También reduce los costos de acceso y evita la eliminación extensiva de aislamiento.
Evolución del ultrasonido de largo alcance.
Desde que el primer producto de LRUT salió al mercado y durante los siguientes 20 años, el desarrollo y la mejora de la técnica ha sido rápido. El equipo ahora puede generar y utilizar completamente cualquiera de los tres tipos principales de ondas guiadas (longitudinal, torsional y flexional). Además, los límites para la inspección se han ampliado de tal manera que los collares, módulos y transductores son capaces de inspeccionar tuberías de 78” y en temperaturas de operación de hasta 240 °C.
El uso de ondas longitudinales y torsionales en la misma inspección, o el uso de módulos torsionales que recopilan datos de ondas guiadas, utilizando diferentes espaciamientos de anillos, sin reconfigurar el instrumento, proporcionan una calidad de recolección de datos inigualable, en términos de penetración y resolución. Desde el lanzamiento del Wavemaker G4 muchos operadores han podido identificar todos los defectos asociados a una pérdida superior al 4.5% del área de sección transversal, en una variedad de tamaños y condiciones de tuberías.
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El software WavePro del Wavemaker, incorpora una función de barrido de frecuencia automatizado que permite recopilar datos en un rango, de modo que la frecuencia se puede optimizar para la tubería a inspeccionar. Además, también cuenta con las funciones de enfoque y Scan-C que proporcionan una distribución circunferencial de los defectos alrededor de la tubería, permitiendo identificar si son localizadas (pittings) o generalizadas. Asimismo, establece las curvas de corrección de distancia-amplitud automáticamente a partir de los picos de las indicaciones.
Los principales factores que afectan la sensibilidad del ultrasonido de largo alcance son:
- El tamaño del área corroída, «visto» por la onda que se propaga a lo largo de la tubería. La detección está relacionada con la proporción de la sección transversal del espesor remanente.
- La extensión axial del área corroída. La técnica es menos sensible a esta dimensión, aunque los defectos largos producen una señal más fuerte que los más cortos.
- Características de la tubería. Las soldaduras a tope, curvaturas, accesorios, entre otros elementos de la tubería también generan señales ultrasónicas y es importante diferenciarlas de las discontinuidades.
- Algunos tipos de recubrimiento afectan la velocidad de atenuación del ultrasonido y, por lo tanto, reducen el rango de prueba.
Beneficios del ultrasonido a largo alcance.
Los beneficios de aplicar correctamente esta técnica son: facilidad de inspección de largas líneas de tuberías, tanto enterradas como no enterradas, como, por ejemplo, la inspección de oleoductos y de gasoductos, además, no solo la extensión sino su diámetro; rapidez y compresión en el análisis de resultados. Por su complejidad se recomienda que los inspectores cuenten con una certificación CSWIP acorde a los requerimientos de BS EN ISO 9712.
Asimismo, es importante que el instrumento esté configurado adecuadamente para responder a los requerimientos de la aplicación. Por esta razón, es importante el acompañamiento local de empresas especializadas en ensayos no destructivos (¡como nosotros, Grupo Testek!), capaces de diseñar la solución más idónea para enfrentar los desafíos de inspección más demandantes.