Ensayos por ultrasonidos

La medición manual de espesores por ultrasonidos es una técnica en la que se utiliza energía sonora de alta frecuencia para realizar inspecciones y medir espesores. Consiste en hacer incidir un haz de rayos sobre el objeto que se desea inspeccionar, perpendicularmente a la superficie, y en medir el tiempo que transcurre desde que se emite el rayo hasta que vuelve. Esta información cuantificable puede recopilarse para detectar cambios localizados o generales en el espesor de las paredes.

La inspección por ultrasonidos con ondas de corte es una técnica que consiste en utilizar ángulos predefinidos para identificar anomalías bajo la superficie que no se encuentran directamente debajo del propio transductor. Los defectos de los materiales o las soldaduras reflejan la energía ultrasónica de nuevo hacia el transductor y se presentan en forma de escaneos tipo A-scan en los que los operadores pueden analizar la información relevante sobre la integridad de los componentes.

La técnica de escaneo automatizado de ultrasonidos con c-scan utiliza escáneres de ultrasonidos y mecánicos para obtener una amplia vista en planta del componente que se está examinando. Las vistas en planta se suelen mostrar en forma de mapas donde los espesores obtenidos en la zona de inspección se codifican por colores. Utilizando codificadores calibrados de dos ejes se genera un mapa a escala para medir las longitudes y anchuras de los defectos detectados.

Applus+ ha desarrollado procedimientos de inspección con EMAT cuya eficiencia ha quedado demostrada y que respetan las normas aplicables. Formamos y evaluamos a nuestros técnicos de forma rigurosa, tanto interna como externamente, en recogida de datos y en su interpretación.

La inspección por ultrasonidos con ondas guiadas ha sido identificada como una tecnología eficaz para el cribado de tuberías, capaz de detectar, localizar y clasificar defectos por corrosión. Esta técnica permite una inspección volumétrica de las tuberías, cubriendo el 100 % del área de la sección transversal dentro de la longitud diagnóstica de la prueba. En la mayoría de los casos, es posible inspeccionar decenas de metros desde una única posición de prueba, lo que la convierte en un método de ensayo no destructivo (END) rápido y rentable. Además, solo se requiere acceso a la tubería en el punto de prueba (inspección remota), lo que hace que la tecnología de cribado mediante ondas guiadas sea una solución ideal para inspeccionar tuberías cuyo acceso con otros métodos resulta costoso, como los tramos enterrados en cruces de carreteras o las tuberías aisladas.

 

El sistema de cribado de tuberías Wavemaker es un método de inspección que utiliza ultrasonidos. Se coloca un anillo de sondas alrededor de la tubería que transmite ondas guiadas a lo largo de esta en ambas direcciones desde el anillo. El funcionamiento de tipo pulso-eco proporciona información sobre características y/o distintos tipos de defectos, indicando su posición y gravedad. La inspección con ondas guiadas puede realizarse como una prueba puntual o repetirse desde la misma ubicación, lo que permite su uso con fines de monitorización (gPIMS® Monitoring).
 

IRIS (Internal Rotary Inspection System) es una técnica de inspección por ultrasonidos desarrollada para medir el espesor de pared de los tubos desde su interior. Puede aplicarse a una amplia variedad de materiales, como acero inoxidable, acero al carbono, acero dúplex, aleaciones de cobre, entre otros. Las aplicaciones típicas incluyen la inspección de tubos de intercambiadores de calor, tubos fin-fan y tubos de calderas. Puede utilizarse como complemento o como alternativa a otras técnicas de inspección de tubos ofrecidas por Applus+, como corrientes inducidas (Eddy Current), RFT o PSEC.

La técnica de Ultrasonido por Arreglo de Fases proporciona una solución rápida y fiable de caracterización y detección de defectos, con diferentes vistas simultáneas. En esta tecnología se dispara una rápida sucesión de componentes diferentes que generan haces de ultrasonidos que pueden desviarse, enfocarse o con los que se pueden realizar barridos electrónicamente. La inspección se lleva a cabo simultáneamente desde diferentes ángulos, lo que genera un ahorro importante y produce resultados que pueden quedar registrados, para analizarlos en mayor detalle o para utilizarlos en futuras inspecciones. Esta técnica cuenta con multitud de aplicaciones, entre las que se incluyen inspecciones de la calidad de las soldaduras, generación de mapas de corrosión o inspecciones de materiales compuestos y de componentes de geometría compleja. Gracias a su precisa planificación del escaneado y a la posibilidad de desviar los haces, aumenta la probabilidad de detectar defectos, mientras que los tiempos de inspección se reducen al mínimo.

DTI Trekscan es el primer equipo flotante de inspección en línea diseñado para atravesar codos unidimensionales (1D) adosados, con una velocidad óptima de un metro por segundo (3,6 km/h). Puede utilizarse en tuberías que anteriormente se consideraban no inspeccionables con robots automáticos. El equipo bidireccional mide los ecos de retorno de un haz ultrasónico transmitido. El tiempo que tarda en recibir un eco proporciona información muy precisa de los espesores remanentes de la pared y permite detectar, caracterizar y medir las dimensiones de las anomalías originadas por la pérdida de metal. El equipo, que emplea los últimos avances en tecnología ultrasónica y un transductor-portador de alta densidad, se puede utilizar con la mayoría de los productos petrolíferos refinados, agua y crudo como medio.

La extrapolación del campo de onda inverso (IWEX) es una técnica de inspección por ultrasonidos con captura de matriz completa en la que se graban barridos para cada uno de los elementos de un transductor multielementos. Dichos barridos se procesan de una manera similar a la utilizada en el procesamiento de datos sísmicos y de imágenes médicas. Los avances en los soportes físicos y el software de procesamiento informático posibilitan la utilización de estas técnicas en tiempo real sobre el terreno.

Rotoscan es un sistema automatizado de inspección por ultrasonidos desarrollado internamente por Applus+ RTD para realizar inspecciones END de soldaduras circunferenciales durante la construcción de oleoductos y gasoductos de larga distancia.

Diseñado tanto para la inspección de tuberías onshore como offshore, el sistema de inspección por ultrasonidos Rotoscan permite detectar y medir imperfecciones de soldadura dentro del cordón de soldadura y la zona afectada por el calor (ZAC), determinando tanto la longitud circunferencial como la dimensión a través del espesor. El sistema combina una baja tasa de falsas llamadas (FCR) con capacidades de dimensionamiento de defectos, una presentación visual en color de fácil interpretación mediante un software personalizado, y la almacenamiento de los resultados.

En las plantas hay varias zonas donde podría producirse una fuga como consecuencia de la existencia de corrosión oculta. A estas zonas se las conoce como "difíciles de inspeccionar" y corresponden a equipos y tuberías parcialmente enterradas, interfaces tierra a aire, interfaces cemento a aire, tuberías encofradas en tubos de revestimiento o cemento, puntos de contacto entre los soportes y los equipos y zonas críticas en el interior de los tanques de almacenamiento. A menos que los equipos se eleven, se retiren de servicio o se desentierre, el propietario o el usuario normalmente no son conscientes de la presencia de problemas. La técnica LORUS (Long-Range Ultrasonics) es capaz de detectar la corrosión externa o interna en materiales ferrosos o no ferrosos a una distancia de hasta 90 cm (3 pies), en función del material y el estado de su superficie, la corrosión que presente, sus recubrimientos y su temperatura.

La técnica de Difracción por Tiempo de Vuelo (TOFD, time-of-flight diffraction) normalmente se emplea en combinación con aplicaciones que utilizan técnicas de Arreglo de Fases como herramienta de inspección rápida que permite detectar y conocer las dimensiones de las imperfecciones en soldaduras circulares y axiales. Las inspecciones mediante TOFD se realizan situando dos transductores en lados opuestos de la zona que se desea examinar para, a continuación, refractar las ondas sonoras hacia la muestra, con ángulos adecuados para el espesor del componente.