La tecnología de ondas guiadas ha formado parte de las herramientas de ensayos no destructivos (END) durante más de dos décadas, sin embargo, Guided Ultrasonics Ltd. (GUL) ahora la está llevando a un nivel completamente nuevo. Rhett O’Briant, vicepresidente de Ventas y Soporte Técnico para las Américas de GUL, explica cómo la empresa está transformando la inspección de tuberías en una gestión de integridad proactiva y en tiempo real.
¿Qué son las ondas guiadas y para qué se utilizan?
La prueba de onda guiada (GWT) es un tipo de prueba no destructiva ultrasónica que utiliza ondas ultrasónicas de baja frecuencia (30 kHz a 80 kHz) que se propagan a lo largo de una estructura en lugar de a través de ella, como las pruebas ultrasónicas (UT) tradicionales, guiadas por su geometría. Estas ondas pueden viajar decenas de metros con una atenuación mínima (hasta 100 metros en condiciones ideales), lo que permite inspeccionar zonas inaccesibles o enterradas sin necesidad de contacto directo en toda su longitud.
La técnica se aplica ampliamente en industrias que involucran estructuras metálicas largas, particularmente donde el acceso directo es difícil, costoso o peligroso, como:
- Tuberías (superficiales, subterráneas y submarinas)
- Generación de energía (térmica y nuclear)
- Instalaciones marinas y offshore
- Integridad estructural en la ingeniería civil
- Tanques y esferas de almacenamiento (Tuberías)
Cómo GUL supera las limitaciones del método
A pesar de su versatilidad, la inspección por ondas guiadas presenta ciertas limitaciones físicas, como cualquier método, por ejemplo, las conexiones en T y los codos de 45 grados distorsionan las señales, lo que limita la detección dentro y fuera de esas áreas. Además, las condiciones del suelo y ciertos recubrimientos, como la espuma de poliuretano o el betún espeso, también pueden atenuar la propagación de las ondas.
Para abordar estos desafíos, GUL aborda activamente estas limitaciones a través de la innovación en hardware, software y metodología.
- Geometrías complejas: Sus sistemas incluyen algoritmos de procesamiento de señales que ayudan a identificar y filtrar las reflexiones de los accesorios. Priorizan la colocación estratégica de los transductores y ofrecen capacitación para ayudar a los técnicos a interpretar señales complejas.
- Atenuación de señales en tuberías revestidas o enterradas: Desarrollaron collares y transductores especialmente diseñados para una mejor transmisión de energía, y un software de ajuste avanzado que permite a los operadores adaptar los modos de onda y las frecuencias para maximizar la penetración.
- Información cuantitativa limitada: GUL introdujo el sistema QSR (Quantitative Short Range), que utiliza un modo diferente de ondas guiadas sensibles al espesor de la pared. QSR proporciona datos cuantitativos de pérdida de pared, ideales para corrosión debajo de soportes de tuberías o puntos de difícil acceso.
- Variabilidad en la interpretación de datos: a través de plataformas de software propietarias con funciones de análisis de datos automatizados, pueden garantizar validaciones consistentes.
- Inspecciones dependientes del tiempo: Desarrollo de sistemas autónomos de monitoreo de ondas guiadas que rastrean la condición de la pared a lo largo del tiempo, que utilizan sensores instalados permanentemente, envían datos en tiempo real a plataformas basadas en la nube y activan alertas a medida que ocurren cambios.
El salto de GUL hacia la monitorización autónoma
Tradicionalmente, el GWT se utilizaba en intervalos programados, donde los técnicos acudían al sitio, realizaban una evaluación, analizaban los datos e informaban los hallazgos. Pero, en lugar de considerar el GWT como una prueba única, GUL lo ha transformado en un sistema de monitoreo autónomo e instalado permanentemente que funciona 24/7, brindando a los operadores información en tiempo real sobre el estado de las tuberías.
GUL utiliza sensores de onda guiada de doble función especialmente diseñados, que se fijan permanentemente a la tubería, ya sea superficial o enterrada. Los datos recopilados se procesan mediante algoritmos avanzados enfocados en detectar cambios en el espesor de la pared a lo largo del tiempo, y los resultados se suben al Monitoring Studio de GUL, una plataforma web accesible para las partes interesadas en cualquier parte del mundo.
Este sistema permite a los propietarios de activos pasar de inspecciones reactivas a mantenimiento proactivo, recibiendo alertas en tiempo real sobre el crecimiento de la corrosión, lo que permite una toma de decisiones más rápida e intervenciones preventivas.
Casos del mundo real
Rhett O’Briant compartió algunos casos en los que la tecnología de GUL ya ha demostrado su valor en aplicaciones críticas:
Caso 1: Monitoreo de una línea de antorcha de proceso
El sistema autónomo de monitoreo de ondas guiadas de GUL se instaló durante 12 meses en una línea de quema de gas de proceso propensa a la acumulación interna de depósitos. El objetivo original era monitorear la corrosión o la pérdida de pared a lo largo del tiempo; sin embargo, en lugar de pérdida de pared, los datos indicaron una acumulación de material sólido.
El operador fue alertado del cambio en tiempo real y se activó una limpieza antes de que se produjera una interrupción del proceso, lo que permitió que la línea permaneciera en servicio y evitó una parada. El sistema detectó acumulaciones no corrosivas, no solo adelgazamiento de las paredes, lo que brindó a los operadores una visión temprana de los problemas relacionados con el flujo.
Caso 2: Línea de crudo del embarcadero
El sensor de monitoreo autónomo se instaló en una línea de un muelle de petróleo crudo, ubicada debajo de una estructura de servicio, con acceso físico limitado, para monitorear la corrosión interna y externa. Después de aproximadamente 18 meses, el sistema detectó un cambio significativo en el estado de la pared a aproximadamente 3,8 metros del sensor, lo que indica corrosión activa.
Se realizó una inspección física específica en respuesta a la alerta, la cual confirmó la degradación del recubrimiento y la corrosión externa activa en una soldadura circunferencial. El área se reparó antes de que se produjera una fuga o derrame, y la empresa evitó un posible incidente ambiental y consecuencias regulatorias. En este caso, se destaca la importancia de la detección temprana en entornos de alto riesgo.
El camino por delante
GUL está invirtiendo fuertemente en el perfeccionamiento de sus sistemas de inspección por ondas guiadas, particularmente para tuberías enterradas, una de las aplicaciones técnicamente más exigentes. Se están realizando esfuerzos para mejorar la calidad de los datos, aumentar la resiliencia de los sensores y estandarizar los procedimientos de campo para garantizar la consistencia. Además, la empresa está ampliando las capacidades de su Monitoring Studio mediante la integración de otros tipos de datos de sensores en la plataforma para ofrecer una visión más integral de la integridad de los activos.
El paso de las inspecciones periódicas a la monitorización en tiempo real no es solo una evolución tecnológica, sino un cambio de mentalidad. Los propietarios de activos se enfrentan ahora al reto de replantear la integridad de las tuberías y avanzar hacia sistemas que proporcionen información continua en lugar de instantáneas.
Construyendo conocimiento: Formación y certificación
Para apoyar la adopción, GUL ofrece un programa de capacitación certificado bajo el programa GULT. El Nivel 1 introduce a los participantes a la teoría de ondas guiadas, el funcionamiento de equipos y la interpretación básica de datos, mientras que el Nivel 2 profundiza en aplicaciones complejas como la inspección de tuberías enterradas y la puesta en marcha de sistemas de monitoreo.
Los técnicos están certificados tanto por sus cursos como por su experiencia práctica, lo que garantiza que no solo comprenden la teoría, sino que también pueden aplicarla en situaciones reales. Esto garantiza una red global de profesionales cualificados que pueden aprovechar al máximo las capacidades de los sistemas de GUL.
Repensando la integridad de los ductos
Guided Ultrasonics Ltd. está transformando el papel de la tecnología de ondas guiadas en el mundo industrial, no reemplazándola, sino ampliando su propósito, alcance e inteligencia. Al impulsar la tecnología de ondas guiadas hacia la automatización, la inteligencia y el mantenimiento predictivo, la empresa ayuda a operadores de todo el mundo a pasar de la resolución reactiva de problemas al control proactivo de activos.
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Fuente: Inspenet.