Ultrasonido por Arreglo de Fases (PAUT) en el control de la corrosión en tuberías menores

Introducción

El control de la corrosión es un problema en las industrias, especialmente en sectores que dependen de tuberías para el transporte de fluidos como petróleo, gas y agua, como los sectores: petrolero, petroquímico y nuclear. La corrosión interna de las tuberías, si no se controla adecuadamente, puede provocar fallas catastróficas, causar daños ambientales, pérdidas de vidas y grandes pérdidas financieras.

Detectar y monitorear la corrosión en tuberías es crucial para garantizar la integridad y seguridad de las infraestructuras. Los métodos de inspección tradicionales a menudo enfrentan limitaciones, especialmente al tratar con tuberías de diámetro pequeño. Sin embargo, los avances tecnológicos, particularmente en las Pruebas de Ultrasonido por Arreglo de Fases (PAUT), han revolucionado el método de mapeo de corrosión, incluso en estos entornos desafiantes.

Importancia del control de la corrosión en tuberías de diámetro pequeño

La corrosión en las tuberías es un problema persistente que enfrenta la industria, y cuando se trata de tuberías de diámetro pequeño, los desafíos pueden ser aún mayores, debido a que están más propensas a ciertos tipos de corrosión y pueden ser difíciles de monitorear y mantener.

La corrosión en este tipo de tuberías puede manifestarse de varias formas, incluida la corrosión uniforme, la corrosión por picaduras y la corrosión por erosión. Estos problemas pueden ser agudizados por factores como la composición del fluido transportado, las condiciones ambientales y la presencia de impurezas en el sistema. Además, la falta de acceso adecuado para inspección y mantenimiento puede dificultar la detección temprana y el tratamiento contra la corrosión.

Para abordar estos desafíos, es crucial implementar estrategias de gestión para el control de la corrosión. Esto incluye la selección de materiales resistentes a la corrosión, el monitoreo regular del estado de las tuberías mediante técnicas como inspección visual, pruebas no destructivas y monitoreo de corrosión en línea, y la implementación de prácticas de mantenimiento preventivo, como limpieza y recubrimiento de superficies.

¿En qué consiste la técnica de mapeo de corrosión con PAUT?

El mapeo de corrosión con ultrasonido por arreglo de fases es una técnica de Prueba No Destructiva utilizada para evaluar el alcance y la ubicación de la corrosión en estructuras metálicas, como tuberías, recipientes u otras infraestructuras críticas. La prueba de ultrasonido de arreglo de fase (PAUT, por sus siglas en inglés) utiliza múltiples elementos ultrasónicos dispuestos en un arreglo para generar y recibir ondas ultrasónicas.

Durante el proceso de inspección, la sonda de arreglo de fase se desplaza sobre la superficie del material que se está probando. Cuando las ondas encuentran un cambio en las propiedades del material, como corrosión o defectos, se reflejan de vuelta hacia la sonda.

Esta capacidad permite la obtención de imágenes y mapas precisos de las estructuras internas para el control de la corrosión, incluida la presencia y el alcance de la corrosión, permitiendo a los inspectores identificar áreas críticas, evaluar el daño por corrosión y tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento y la reparación.

Control de la corrosión a través de PAUT en tuberías menores

En tuberías de pequeño diámetro, las técnicas de inspección convencionales pueden tener dificultades debido al acceso limitado y a las restricciones de espacio. Sin embargo, PAUT ofrece una solución para proporcionar imágenes de alta resolución de las superficies internas de la tubería, incluso en espacios reducidos al utilizar escáneres y sondas especializadas. Así como algoritmos avanzados de procesamiento de señales, mediante los cuales se puede hacer un control de la corrosión efectivo al detectar y cuantificar con precisión los deterioros en tuberías de pequeño diámetro.

Actualmente y desde el punto de vista comercial, las grandes empresas que han estado desarrollando tecnologías de inspección PAUT ofrecen accesorios y aplicaciones en sus instrumentos para el mapeo de corrosión en tuberías de diámetro pequeño y a partir de 1 pulgada de diámetro. Sin embargo, a nivel de investigación, estudios recientes han demostrado que el mapeo de corrosión puede realizarse en diámetros aún menores, por lo que es posible que en un futuro próximo se dispongan de las herramientas necesarias para el control de corrosión en un rango de diámetros más bajo.

Beneficios de la PAUT para el control de la corrosión de tuberías de diámetro pequeño

• Precisión: Proporciona imágenes altamente detalladas de los patrones de corrosión, permitiendo una medición y caracterización precisa de los defectos.
• Eficiencia: Ofrece tiempos de inspección más rápidos en comparación con los métodos tradicionales, reduciendo el tiempo de inactividad y los costos operativos.
• Versatilidad: Se adapta a varios materiales y geometrías de tuberías, lo que la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones.
• Seguridad: Es un método de Prueba No Destructivo, minimizando el riesgo de daño a la tubería durante la inspección.

A continuación se presenta un video sobre el nuevo escáner NAVIC, una solución modular automatizada para mapeo de corrosión y escaneo de soldaduras. Cortesía de: Industria JIREH.

Escáner NAVIC para inspección de soldadura y mapeos de corrosión en tuberías. (Fuente: JIREH)

Conclusión

Las Pruebas de Ultrasonido por Arreglo de Fases representa una novedosa técnica para el mapeo de corrosión en tuberías de pequeño diámetro, ofreciendo una precisión, eficiencia y versatilidad para el control de la corrosión. Con los avances tecnológicos y la investigación en curso, PAUT continúa evolucionando y proporcionando a las industrias los medios para salvaguardar su infraestructura y garantizar la integridad operativa. A medida que aumenta la demanda de métodos de inspección confiables, la PAUT está lista para desempeñar un papel fundamental en abordar los desafíos de la detección de corrosión en tuberías de pequeño diámetro.

Referencias

• NEIL PEARSON. The Efficiency of Phased Array UT for Corrosion Mapping; Consultado en fecha 29 de Febrero de 2024. https://blog.eddyfi.com/en/the-efficiency-of-phased-array-ut-for-corrosion-mapping?_gl=1*1jyppdy*_up*MQ..*_ga*MTM4NjAxMjA4MC4xNzA1MzMzMzcx*_ga_Q4YHE7GCQH*MTcwOTU2MjY1Ni4yNS4wLjE3MDk1NjI2NTYuNjAuMC4w&gclid=EAIaIQobChMIlr2dn-jahAMV_KRaBR1J0gHhEAAYAiAAEgLaYPD_BwE
• CARLOS TRIVENO. The latest about an effective corrosion mapping with Phased Array UT; Consultado en fecha 01 de Marzo de 2024. https://www.linkedin.com/pulse/effective-corrosion-mapping-pa-ut-carlos-a-trive%C3%B1o/
• EVIDENT. Corrosion Mapping on Carbon Steel Using the RollerFORM Scanner; Consultado en fecha 11 de Marzo de 2024. https://www.olympus-ims.com/en/corrosion-mapping-on-carbon-steel-using-the-rollerform-scanner/
• FLORIN TURCU, TIMON JEDAMSKI, AND DR. DIRK TREPPMANN. In-service Corrosion Mapping—Challenges for the Chemical Industry; Consultado en fecha 4 de Marzo de 2024. https://www.ndt.net/article/ecndt2018/papers/ecndt-0075-2018.pdf
• Phoenix ISL. Corrosion Mapping/ C-Scan Inspection; Consultado en fecha 22 de Febrero de 2024. https://www.phoenixisl.com/industries-we-serve/corrosion-mapping-c-scan-inspect