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German Salazar
Alessandro Demma
S I E E N D
Introduction
S I E E N D
Interacción cuando hay un cambio en la impedancia
o mas generalmente un cambio de rigidez
Onda Propagada
Onda Reflejada
Impedancia Acústica Incrementada
Onda Trasmitida
S I E E N D
Requieren limites
Existen varios tipos de ondas guiadas
S I E E N D
0 20 40 60 80 1000.0
2.0
4.0
6.0
Vg
r(m
/m
s)
Longitudinal L(0,2)
F(1,3)
F(1,2)
Torsional T(0,1)
Black = axi -symmetric modes
Red = non-axi -symmetric modes
Blue = other modes that are not
used by the system
S I E E N D
S I E E N D
S I E E N D
Piezoeléctrico Magnetostrictivo EMAT
Ondas Guiadas de Mediano Alcance
Normalmente utiliza 1 o 2 transductores, pueden ser monitoreados unos pocos metros de la tubería desde una posición (axial o circunferencial)
Se utiliza transmisión a través de o Pulso-Echo
La frecuencia típica es entre los 100 kHz a500 kHz
La longitud de onda es de mm.
La zona muerta es de unos pocos cm
Ondas Guiadas de Largo Alcance
Con un arreglo de varios transductores se pueden monitorear varios metros 8decenas de metros)
Normalmente se utiliza una configuración Pulso-Eco
La frecuencia típica se encuentra entre los 20kHz a 40kHz
La longitud de onda es en cm
La zona muerta esta en el orden de 0.5 m a cada lado del anillo
Introduction
S I E E N D
Ondas Guiadas de Mediano Alcance
Monitoreo General
Áreas de difícil acceso tales como soportes e interfaces
Detección de áreas defectuosas largas y delgadas
La detección del defecto puede ser por el método de atenuación o eco directo
Ondas Guiadas de Largo Alcance
Monitoreo General
Áreas de difícil acceso como cruces de carretera y tubería con aislamiento
La detección del defecto es con eco directo.
S I E E N D
La amplitud depende de los cambios en la sección transversal
La sección gris oscura
representa el área
de sección transversal
S I E E N D
ANILLO
MURO
SOLDADURA
Ondas Guiadas LR por pulso eco
Se pueden inspeccionar varios metros desde una misma posición
Los ecos deben ser interpretados por operadores expertos ya que se presentan varias características que producen ecos (soldaduras ramificaciones, soportes, codos, drenes, etc.)
S I E E N D
Ejemplo de LR despues de un doblez
0.0 5.0 10.0 15.00.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Distance (m)
Am
p (
Lin
ear)
+F1 +F2
En el caso de dobleces (codos), estos distorsionan la señal y en
muchos casos el análisis se detiene después del primer dobles.
La tubería nunca deberá ser inspeccionada después de 2
dobleces. Por lo tanto la utilización den plantas es limitado. Eluso es principalmente para líneas largas.
S I E E N D
13
Not a targetAspect ratio
1:1
Aspect ratio
3:1
Standard ASTM G46
Obsérvese que el
aspecto típico de
proporción de los
defectos CUI es entre 1:1 y 10:1
S I E E N D
0%
1%
2%
3%
4%
5%
0 50 100
3 inch pipe
6 inch pipe
12 inch pipe
24 inch pipe
36 inch pipe
14
Aspect ratio
1:1
Rarely
detected
Sometimes
detectable
Typical
target
Percentage thickness loss
Defects with
Aspect ratio
Reflection a
mplit
ude
S I E E N D
0%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
0 20 40 60 80 100
3 inch pipe
6 inch pipe
12 inch pipe
24 inch pipe
36 inch pipe
15
Aspect ratio
3:1
Rarely
detected
Sometimes
detectable
Typical
target
Percentage thickness loss
Reflection a
mplit
ude
S I E E N D
16
Aspect ratio
5:1
Rarely
detected
Sometimes
detectable
Typical
target
Percentage thickness loss
0%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
0 20 40 60 80 100
3 inch pipe
6 inch pipe
12 inch pipe
24 inch pipe
36 inch pipe
Reflection a
mplit
ude
S I E E N D
17
Aspect ratio
10:1
Rarely
detected
Sometimes
detectable
Typical
target
Percentage thickness loss
0%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
0 50 100
3 inch pipe
6 inch pipe
12 inch pipe
24 inch pipe
36 inch pipe
Reflection a
mplit
ude
S I E E N D
La corrosión causa atenuación y un cambio en el Tiempo de Vuelo:
Los sensores viajan axialmente de forma tranzonal en el diámetro externo de la tubería.
El trasmisor envía ondas alrededor de la tubería en ambas direcciones.
Las paredes corroídas causan un cambio en el Tiempo De Vuelo y decrece la amplitud.
El cambio en el Tiempo De Vuelo es causado por los cambios de velocidad cuando viajan a través de la porción delgada de la tubería.
El decremento en la amplitud es causada por la perdida de energía reflejada por las áreas corroídas.
El rastreo de los 360º de la tubería se hace a una velocidad de 150mm por segundo
S I E E N D
Un juego de sensores transmisor y receptor viajan circunferencialmente alrededor del tubo.
El método Pitch-Catch utiliza sensores de transmisión y recepción separados..
En el modo PC, la primer señal es levantada por el receptor y puede ser utilizada para normalización.
La refección de una indicación arribara posteriormente en el dominio del tiempo.
El método Pulso-Eco utiliza sensores simples como transmisor y receptor.
Se utiliza principalmente para las interfaces tierra-aire y para confirmar corrosión bajo soportes.
temate® Ti-P Training
La corrosión provoca la reflexión y la dispersión de las ondas de sonido
S I E E N D
Ondas Guiadas de mediano alcance
El alcance se limita a un máximo de 5 metros debido a la frecuencia utilizada (normalmente el mejor uso es en un rango máximo de 2 m)
Se necesita que el acceso este cerca del objetivo.
No se puede dar el valor exacto del espesor de pared.
El rango se reduce en presencia de recubrimientos
Ondas Guiadas de largo alcance
La zona muerta puede ser lo suficientemente grande como para cubrir la zona de destino (por ejemplo, en las interfaces)
Necesita acceso en toda la circunferencia de la tuberia en un solo lugar.
No se puede dar un valor exacto del espesor de pared
El rango se reduce en presencia de recubrimientos
La cantidad de accesorios (dentro de las plantas) limita la aplicabilidad (codos, ramificaciones, dobleces, soportes, etc.)
S I E E N D
Extraído de R Carandente (2012)
S I E E N D
Extraído de A Galvagni (2012)
S I E E N D
Short path attenuation Long path attenuationClean area
S I E E N D
temate® Ti-P Training
S I E E N D
Las ondas guiadas LR y MR son útiles para la inspección de tuberías
Las diferentes capacidades y limitaciones son tales que estos dos enfoques son complementarios
En base a experiencia se confirma que estos métodos pueden ser eficaces, pero sólo si se utiliza dentro de entorno operativo correcto
S I E E N D