El método de ultrasonido nos permite examinar todo el volumen del material pero de manera localizada. Es decir, solo se inspecciona el área por debajo del palpador, por lo que para tener una cobertura del 100% del volumen del material es necesario pasar el palpador por toda la superficie bajo ensayo. El funcionamiento de Ondas Guiadas nos permite examinar grandes longitudes de tubería desde un solo punto y con un solo ensayo de Ondas Guiadas.

En este método se envían ondas torsionales que se van guiando a través del espesor de la tubería. Al igual que en Ultrasonido, se producirá una reflexión de la Onda cuando encuentre un cambio en la sección transversal del espesor de la tubería. Este cambio puede ser provocado por una disminución de espesor por corrosión. Es especialmente de gran ayuda porque desde un puto accesible podemos inspeccionar tuberías que se encuentran enterradas.

Funcionamiento de las Ondas Guiadas – Detecta los Cambios en la Sección Transversal

Es importante puntualizar que este método detecta los cambios de sección transversal presentes en el espesor de la tubería. En este sentido, podemos entender que la disminución de espesor por corrosión se detecta porque produce una disminución de la sección transversal de la tubería. De la misma forma podemos entender que las soldaduras también se detectan porque producen un aumento en la sección transversal.

¿Cuánta Longitud de Tubería puedo Inspeccionar?

La longitud de tubería que puede ser inspeccionada desde un solo punto de acceso y con un solo “disparo” es muy variable. Hay disparos que logran cubrir de 100 a 150 m a cada lado del anillo, es decir cubren una longitud total de 200 a 300 m. Comúnmente esta es un evento ideal y para que esto se cumpla las condiciones de la prueba deben ser ideales. Estas condiciones idóneas se presentan cuando la tubería no esta enterrada, aún no contiene producto en su interior, no tiene recubrimiento, su sistema de sujeción no esta muy apretado, no tiene accesorios instalados y es un tendido recto (sin codos).

A medida que estas condiciones ideales se van degradando, la longitud inspeccionada de la tubería va disminuyendo. La condición más difícil la he encontrado en tubería enterrada, donde alcanzamos a inspeccionar solo longitudes de 15 a 30 m de cada lado del anillo. Es decir una longitud total de 30 a 60 m con un solo disparo.

La condición critica y común se observa cuando la tubería cruza una calle en las plantas de proceso. En este caso la interfase que se forma con el concreto y los dos codos a 45° instalados para dar dirección a la tubería atenúan por completo a las Ondas Guiad por lo que se logra observar que las Ondas solo avanzan un par de metros en algunas ocasiones.

Localización de los defectos

Como puedes observar en la primer fotografía, el anillo de Ondas Guiadas está integrado por transductores que cubre por completo el perímetro de la tubería. Cada uno de esos sensores podrá determinar la posición del defecto en el perímetro de la tubería. Esto quiere decir que podemos determinar si el defecto está en la parte superior de la tubería o en la parte inferior, o la derecha o la izquierda, o en cualquier otra posición intermedia.

Ahora toca determinar la distancia que existe desde el anillo al defecto. Al igual que los equipos de Ultrasonido Convencional, el equipo de Ondas Guiadas es capaz de determinar esta distancia usando la velocidad de propagación de la onda y el tiempo medido por el equipo (desde que sale el pulso hasta que llega la reflexión).

La posición de los transductores alrededor del perímetro del tubo permitirá determinar el tamaño del defecto en el sentido circunferencial. El cálculo mencionado arriba determina el tamaño del defecto en dirección axial.

Criticidad de los Defectos

La criticidad de los defectos se evalúa por medio de un proceso de comparación. En el funcionamiento de Ondas Guiadas se compara la altura de los ecos de las reflexiones de los defectos contra la altura de los ecos de las soldaduras. Las soldaduras generan una reflexión porque presentan un cambio de sección transversal. No es una disminución de espesor como podría esperarse, por el contrario, es un aumento del espesor de la sección transversal por el material de la raíz y corona de la soldadura.

Es decir, en una visualización A-Scan podemos ver las reflexiones de las soldadura de unión de los tubos. Los ecos provenientes de las soldaduras se verán mas pequeños a medida que se encuentren más lejos de la posición del anillo, por lo que es necesario trazar la clásica curva DAC (Distance Amplitud Correction) para considerar la disminución de la amplitud causada por los mecanismos de atenuación en el material.

Protocolo de Evaluación de los Defectos

Los especialistas que desarrollaron el protocolo de evaluación determinaron que una soldadura estándar produce un incremento en la sección transversal del 22.5%. Las soldaduras se usan con referencia. En la Figura de arriba podemos ver la curva DAC en color negro. Abajo de esta curva se traza otra curva, “curva de llamado”, en color azul. La curva de llamado representa un cambio de sección transversal del 7%.

En el análisis de señales podemos ondas de color rojo que corresponden al componente flexural de la propagación de ondas. La relación del componente flexural (señal roja) con su componente torsional (señal negra) proporciona información sobre la exención del defecto en el perímetro de la tubería. Si la señal flexural tiene la misma altura que la torsional, el daño es muy puntual y se considera muy penetrante y crítico. Si la señal flexural es muy baja, el daño se encuentra extendido en todo el perímetro y no se considera crítico.

En el funcionamiento de Ondas Guiadas, si los componentes flexural y torsional se encuentran por debajo de la curva de llamado (curva azul), se considera que el daño no es crítico. Si el componente torsional se encuentra por encima de la curva de llamado y el flexural por debajo, se considera que el daño es moderado. Cuando los componentes flexural y torsional se encuentran por encima de la curva de llamado, en este caso el daño se considera como crítico.

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