Pulsed Eddy Current (PEC) para CUI en altura y tuberías aisladas

Introducción

La corrosión bajo aislamiento (CUI) representa uno de los mayores retos en la gestión de integridad de activos industriales, especialmente en estructuras elevadas. Este mecanismo  de degradación se desarrolla de forma subyacente, entre la superficie metálica y el aislamiento térmico, promovido por la presencia de humedad y condiciones agresivas. Cuando se presenta en componentes ubicados a gran altura, como tuberías verticales, columnas o sistemas montados en estructuras elevadas, su detección y evaluación se complica considerablemente, incrementando los riesgos operacionales y costos asociados.

En industrias como la petroquímica, la refinación de hidrocarburos y plantas de procesamiento químico, donde predominan las líneas térmicamente aisladas, la CUI en altura se ha convertido en un punto crítico para las estrategias de mantenimiento predictivo, como lo demuestra este análisis aplicado a tanques atmosféricos. Las técnicas convencionales de inspección, como ultrasonido por contacto o radiografía, requieren acceso directo y en muchos casos la remoción total del aislamiento, lo cual resulta costoso, y representa riesgos,  en entornos de difícil acceso.

Ante esta limitación, surge el método Pulsed Eddy Current (PEC) como una solución innovadora y no intrusiva. Mediante una señal de salida los sensores electromagnéticos atraviesan  el aislamiento, permitiendo  realizar evaluaciones confiables desde la superficie externa, incluso a distancia, habilitando nuevas posibilidades para la inspección remota y segura en altura.

Fundamentos del método PEC y sus aplicaciones industriales 

¿Qué es Pulsed Eddy Current (PEC)?

El método de corrientes de Foucault pulsadas o corrientes Eddy pulsadas se basa en los principios de inducción electromagnética y relajación de campos magnéticos. Mediante una  bobina emisora se genera un pulso electromagnético breve sobre la superficie de un material conductor, induciendo corrientes de Eddy (o corrientes parásitas) en el interior del metal. Al cesar la emisión, la respuesta del campo inducido se atenúa en función del tiempo, y es precisamente esa respuesta la que se registra y analiza.

A diferencia de los métodos tradicionales de Eddy Current que operan en frecuencia continua, el sistema PEC utiliza pulsos de baja frecuencia, lo que le permite alcanzar mayor profundidad de penetración. Esta propiedad lo hace ideal para inspeccionar componentes metálicos cubiertos con materiales no conductores, tales como aislamiento térmico, pintura, concreto, recubrimientos ignífugos o barreras anticorrosivas. Por esta razón, la solución electromagnética avanzada es una herramienta clave en ambientes donde desmontar el recubrimiento es riesgoso, costoso o técnicamente inviable.

Esta tecnología ha sido validada en marcos normativos de ensayos no destructivos (NDE) y su aplicabilidad dentro de programas de Inspección Basada en Riesgo (IBR) es ampliamente reconocida por su naturaleza no intrusiva, repetibilidad, y capacidad de integración con sistemas remotos o robotizados.

¿Cómo funcionan las corrieantes Eddy?

Las corrientes Eddy son corrientes eléctricas inducidas dentro de un material conductor cuando; el cual, es  atravesado por un campo magnético variable. Según la Ley de Faraday, esta interacción genera una circulación de corriente en forma de remolinos que se distribuyen bajo la superficie del metal. La forma en que estas corrientes circulan y decaen en el tiempo depende directamente de las propiedades físicas del material, como su espesor, conductividad y presencia de discontinuidades internas.

Al observar y analizar esta respuesta transitoria, los sistemas PEC pueden inferir con alta precisión condiciones como pérdida de espesor, presencia de corrosión interna, zonas de humedad atrapada y otros defectos críticos, todo sin contacto directo ni necesidad de preparación superficial intensiva.

¿Por qué se llama “Pulsed Eddy Current”?

El nombre Pulsed Eddy Current describe exactamente el principio del método:

• Pulsed: porque utiliza señales breves de energía magnética en lugar de ondas continuas.
• Eddy Current: porque genera y mide la respuesta de las corrientes inducidas internas.

Mediante este enfoque se  recopilar información precisa en materiales complejos o condiciones de acceso limitado. Además, su señal transitoria puede analizarse mediante modelos matemáticos y algoritmos que permiten interpretar el comportamiento electromagnético con fines de evaluación estructural predictiva.

Aplicación en tuberías aisladas y zonas en altura

Uno de los mayores aportes del método PEC es su capacidad para realizar inspecciones en componentes recubiertos o de difícil acceso, tales como:

• Tuberías en altura o soportadas en racks
• Tanques con aislamiento térmico
• Columnas y estructuras verticales cubiertas
• Intercambiadores, bandejas o ductos inaccesibles por contacto directo

Estas aplicaciones son especialmente relevantes en contextos normativos como los descritos en la comparación entre los estándares API 570 y API 1169. El sistema de corrientes Eddy pulsadas puede ser operado desde plataformas elevadas, drones o brazos robóticos, evitando tareas de alto riesgo y costosas intervenciones mecánicas.

Tipos de defectos que pueden evaluarse con PEC

El sistema es capaz de detectar o inferir los siguientes deterioros típicos:

• Pérdida de espesor por corrosión general o localizada
• Corrosión bajo aislamiento (CUI) sin remoción del recubrimiento
• Zonas de degradación acelerada por humedad atrapada
• Delaminaciones internas y discontinuidades no visibles
• Condiciones de espesores mínimos residuales en tuberías críticas

Estos datos son  integrados a sistemas digitales de mantenimiento predictivo, plataformas IBR dinámicas, y gemelos digitales, mejorando la toma de decisiones en inspección y confiabilidad operacional.

CUI en altura: impacto en integridad y solución con PEC 

La Corrosión Bajo Aislamiento (CUI) se presenta cuando la humedad penetra en el aislamiento térmico, generando un ambiente corrosivo entre el recubrimiento y la superficie metálica. En instalaciones elevadas, como columnas de proceso, ductos verticales o soportes estructurales, este fenómeno se agrava por las condiciones ambientales y por la dificultad inherente para su inspección y monitoreo.

Estudios industriales revelan que entre un 40 % y un 60 % de las fallas por pérdida de espesor en líneas aisladas se deben a CUI, y un porcentaje significativo de estos eventos ocurre en zonas elevadas donde el acceso es limitado. Las operaciones convencionales de inspección en altura requieren andamiaje, remoción del aislamiento, paradas de planta y riesgos para el personal técnico, lo cual impacta tanto en los costos como en la continuidad operativa.

Para enfrentar estos problemas, el  método PEC aporta una solución tecnológica viable, emitiendo señales a través de los  recubrimientos sin contacto directo, detectando  zonas con pérdida de espesor sin necesidad de retirar el aislamiento. Integrado con plataformas móviles o dispositivos automatizados, el PEC se convierte en una herramienta eficaz para llevar a cabo inspecciones remotas en altura, reduciendo costos, tiempos de intervención y riesgos laborales.

Integración de PEC con drones y robots para inspección remota 

El acceso a equipos elevados o zonas de difícil alcance ha sido tradicionalmente uno de los principales obstáculos en programas de inspección. Hoy, la combinación de tecnología PEC con sistemas robóticos y drones especializados representa una solución de vanguardia para enfrentar este reto. Entre las soluciones más destacadas se encuentran los drones con brazos articulados estabilizados y los crawlers magnéticos para superficies metálicas verticales o curvas. Estos sistemas están diseñados para posicionar con precisión la sonda PEC sobre superficies aisladas, incluso en condiciones extremas de altura o geometría.

En escenarios industriales como refinerías o centrales termoeléctricas, existen casos documentados  de inspección aérea con drones tipo UAV equipados con brazos móviles que portan sondas de corrientes de Foucault pulsadas. Estos permiten realizar escaneos en puntos previamente inaccesibles, evitando el montaje de andamios y la exposición del personal. Fabricantes como Invert Robotics, Skyspecs y DroneDeploy, en colaboración con desarrolladores de tecnología PEC como Eddyfi Technologies, han demostrado la viabilidad técnica y operativa de estas integraciones.

Además, la integración con plataformas digitales de visualización permite monitoreo en tiempo real, almacenamiento seguro y trazabilidad de los datos. Esto habilita un enfoque más eficiente, auditable y compatible con sistemas de gestión de integridad (IMS). Así, la fusión de PEC con tecnologías de inspección remota redefine el concepto de seguridad y eficacia en zonas de alto riesgo o complejidad geométrica.

Comparación entre PEC y ultrasonido en ensayos no destructivos

Aunque el Pulsed Eddy Current (PEC) y el ultrasonido (UT) son tecnologías complementarias dentro de los Ensayos No Destructivos, sus principios físicos y capacidades operativas difieren significativamente. El UT se basa en la propagación de ondas acústicas, requiere acoplamiento directo y contacto con la superficie inspeccionada, lo que lo hace altamente preciso, pero dependiente de la preparación previa del área y del acceso físico. En contraste, el PEC se basa en  campos electromagnéticos pulsados que no requieren contacto, permitiendo la evaluación a través de recubrimientos o aislamiento térmico sin remoción.

En cuanto a resolución, el UT posee mayor precisión para defectos localizados y mediciones de espesor puntuales. No obstante, en escenarios donde existe aislamiento espesor elevado, , acceso restringido o riesgo para el operador, el PEC sobresale por su capacidad de escaneo remoto y su resistencia a condiciones ambientales adversas.

Por tanto, el PEC no reemplaza al ultrasonido, es un complemento , especialmente en aplicaciones de CUI en zonas inaccesibles o donde la remoción del aislamiento no es viable. Una estrategia efectiva de inspección muchas veces implica el uso combinado de ambas tecnologías: PEC para preselección de áreas críticas, y UT para validación detallada en zonas detectadas con indicios de degradación.

Aplicación de PEC en líneas operativas y tuberías calientes 

El  método PEC puede aplicarse en tuberías en servicio a altas temperaturas, siempre que se respeten los límites térmicos del equipo. Las sondas PEC de última generación están diseñadas para tolerar temperaturas de hasta 250 °C, dependiendo del fabricante, lo que las hace ideales para inspecciones en líneas calientes sin necesidad de parada de planta.

En diversos estudios de campo, particularmente en la industria petroquímica, se ha demostrado la eficacia del PEC para evaluar pérdidas de espesor en tuberías operativas con aislamiento térmico. Esta ventaja se traduce en reducción de costos operativos, eliminación de riesgos asociados al contacto directo y mantenimiento de la continuidad operacional.

A diferencia del ultrasonido, el PEC no requiere acoplamiento ni contacto directo con la superficie metálica, lo que evita problemas por evaporación del acoplante o riesgos de quemaduras al operador. Esta característica lo presente como  una herramienta óptima para monitoreo de integridad en caliente, sin comprometer seguridad ni precisión.

Ventajas del PEC en inspecciones IBR predictivas y seguras 

El uso del Pulsed Eddy Current (PEC) en programas de Inspección Basada en Riesgo (IBR) está transformando la manera en que se gestionan los activos industriales. Uno de los principales beneficios es la eliminación de tareas intrusivas, como la remoción del aislamiento térmico, lo que reduce significativamente los costos de intervención y evita trabajos que comprometen la continuidad operativa.

Este método operacionalmente aumenta  el alcance de inspección por jornada, debido a la rapidez de escaneo  sobre superficies aisladas, sin necesidad de preparación previa; lo cual, permite inspeccionar  más activos con menos recursos y en menor tiempo.

Desde una perspectiva de seguridad, su aplicación reduce la exposición del personal a trabajos en altura o zonas de riesgo, cumpliendo con los lineamientos más exigentes en materia de HSE (Health, Safety & Environment).

En cuanto a su integración con modelos IBR, especialmente cuando se integran con lineamientos como los definidos en la norma ASME B31.3 para sistemas de tuberías, el método PEC alimenta las bases de datos de integridad con información confiable sobre pérdidas de espesor, y puede ser integrado  en plataformas digitales avanzadas que utilizan inteligencia artificial (IA) y machine learning (ML).

Estos algoritmos analizan grandes volúmenes de datos recolectados por PEC y otras fuentes, detectando patrones, anticipando zonas críticas y optimizando la planificación de futuras inspecciones. Esta sinergia potencia la toma de decisiones basada en datos, mejorando la confiabilidad de los activos a lo largo de su ciclo de vida.

Evolución del PEC: de los primeros equipos a soluciones inteligentes

El desarrollo del método Pulsed Eddy Current (PEC) ha sido impulsado por la necesidad crítica de detectar Corrosión Bajo Aislamiento (CUI) sin recurrir a métodos destructivos o intervención directa. Desde sus primeras aplicaciones a principios de los años 2000, varias empresas han liderado la evolución tecnológica de esta técnica, desarrollando equipos cada vez más precisos, portátiles y compatibles con inspección remota.

Entre los pioneros destaca TSC Inspection Systems (Reino Unido), que introdujo los primeros sistemas PEC comerciales bajo la marca AMIGO, enfocados en inspección de tuberías y componentes metálicos aislados. Posteriormente, Eddyfi Technologies (Canadá) adquirió TSC y potenció sus capacidades, lanzando una nueva generación de equipos como el Lyft®, un instrumento portátil de alto rendimiento que revolucionó la detección de CUI gracias a su capacidad para mapear pérdidas de espesor a través de aislamiento de hasta 100 mm de espesor.

A continuación, se presenta un video oficial de Eddyfi Technologies, proveedor líder en soluciones avanzadas de inspección electromagnética. Este material muestra en acción el sistema Lyft®, una de las herramientas PEC más innovadoras para la detección de corrosión bajo aislamiento (CUI). La demostración permite observar cómo opera el equipo en entornos reales, su interfaz de adquisición de datos, y la precisión del escaneo sobre superficies recubiertas. El video, propiedad de Eddyfi Technologies, complementa este artículo al ilustrar visualmente el alto rendimiento y aplicabilidad del método PEC en operaciones industriales de alta exigencia.

Otras empresas relevantes en el ecosistema PEC incluyen:

• Innerspec Technologies (EE. UU.), que ha desarrollado soluciones combinadas de PEC y Guided Wave para inspecciones integrales.
• Applus+ RTD (España y Países Bajos), que ha incorporado sondas PEC en soluciones robóticas de inspección en altura.
• ROSEN Group (Alemania), que ha trabajado en adaptar tecnologías electromagnéticas no invasivas para líneas enterradas e infraestructuras críticas.

En la actualidad, los sistemas PEC de última generación se integran con plataformas digitales, escáneres robotizados y algoritmos de inteligencia artificial para habilitar un análisis predictivo de la degradación por CUI. Esta evolución demuestra cómo la industria ha pasado de soluciones manuales y exploratorias a herramientas inteligentes, trazables y conectadas, fundamentales para programas avanzados de Inspección Basada en Riesgo (IBR).

Conclusión: : El valor estratégico del PEC en la integridad estructural

La tecnología Pulsed Eddy Current (PEC) representa un avance estratégico fundamental para la integridad estructural, mediante el uso de inspecciones no destructivas eficientes en activos aislados. Su capacidad para detectar corrosión bajo aislamiento sin interrumpir operaciones mejora significativamente la planificación y ejecución del mantenimiento, lo que es vital para sectores industriales donde la seguridad y la continuidad operativa son prioritarias.

Integrar el PEC dentro de los planes estratégicos de mantenimiento optimiza la asignación de recursos y reduce costos a largo plazo, al minimizar paradas inesperadas y maximizar la vida útil de los equipos. Además, su compatibilidad con técnicas complementarias y plataformas digitales de mantenimiento predictivo amplifica su impacto, fortaleciendo los modelos de Inspección Basada en Riesgo (IBR) y favoreciendo una gestión más informada y eficiente.

La metodología PEC representa una herramienta estratégica para la toma de decisiones en mantenimiento industrial. Su adopción contribuye a mejorar la confiabilidad operacional y la rentabilidad, por lo cual, representa una técnica significativa en la modernización de los programas de integridad estructural.

INSPENET recomienda explorar metodologías de mantenimiento predictivo no intrusivo como el análisis modal avanzado. Consulta el artículo: Análisis Modal con Sensores Piezoeléctricos Aplicado al CBM, una solución eficiente para la detección temprana de fallas en componentes industriales críticos.
El futuro de la integridad estructural está aquí, y el PEC es una de sus piezas clave.

Referencias

1. Eddyfi Technologies. (s.f.). Pulsed Eddy Current (PEC). Recuperado de https://www.eddyfi.com/en/technology/pulsed-eddy-current-pec
2. Voliro AG. (s.f.). Voliro Drones Enhance High-Altitude Industrial Inspections. Unmanned Systems Technology. Recuperado de https://www.unmannedsystemstechnology.com/feature/voliro-drones-enhance-high-altitude-industrial-inspections/
3. MISTRAS Group. (s.f.). Pulsed Eddy Current (PEC) Inspection Services. Recuperado de https://www.mistrasgroup.com/how-we-help/field-inspections/advanced-ndt/pulsed-eddy-current-pec/
4. TÜV Rheinland. (s.f.). Pulsed Eddy Current (PEC). Recuperado de https://www.tuv.com/usa/en/pulsed-eddy-current-%28pec%29.html
5. Applus+ RTD. (s.f.). INCOTEST: Corrosion Under Insulation Inspection Tool. Recuperado de https://www.applus.com/us/en/what-we-do/sub-service-sheet/incotest-corrosion-under-insulation-inspection-tool
6. IRISNDT. (s.f.). Pulsed Eddy Current (PEC) – Advanced NDT Services. Recuperado de https://www.irisndt.com/services/advanced-ndt-services/pulsed-eddy-current-pec/
7. Inspenet. (2024). Aplicación de Tecnologías Avanzadas en Programas de Inspección Basada en Riesgo (IBR) para Tanques Atmosféricos. Recuperado de https://inspenet.com/en/articulo/rbi-technologies-for-atmospheric-tanks/