/ Articulos / Integridad Mecánica / pruebas no destructivas

Técnicas de inspección de tanques (parte 1)

Se inspeccionan tanques en superficie y subterráneos, utilizando técnicas basadas en las normas API 653 y 650.

Publicado: Mayo 25, 2022

Compartir en redes sociales

Introducción

El campo de las inspecciones de tanques de almacenamiento comprende inspecciones en servicio y fuera de servicio de tanques verticales y horizontales, tanto sobre el nivel del suelo como subterráneos. Para realizar una inspección integral del estado general de la base, las paredes, la cubierta y la estructura de un tanque, se utiliza una combinación de técnicas que incluye cálculos de ingeniería según las normas API 653 y API 650 y otras especificaciones pertinentes.

En la inspección de tanques de almacenamiento se utilizan los equipos y técnicas siguientes: Escaneado de la base (ensayos por fugas de flujo magnético y SLOFEC™) – detección y medición de la corrosión; Orugas rastreadoras de paredes – examen ultrasónico de las placas de las paredes; Exámenes por láser (3D y convencionales); Matriz en fase de ultrasonidos de largo alcance – inspección de uniones críticas entre la pared y los refuerzos anulares en tanques, sin interrupción del servicio; Ensayos no destructivos convencionales – ensayos por ultrasonidos, partículas magnéticas, prueba de fugas en vacío, etc.

Las inspecciones de acuerdo a los estándares americanos API ( Instituto Americano de Petróleo), son importantes para evitar no solo fallas catastróficas, sino también problemas relacionados con su integridad mecánica afectada principalmente por la corrosión en pisos, paredes y techos.

Inspección externa del tanque

Si bien la inspección externa incluye varias etapas, una de ellas la inspección visual de todo el cuerpo del tanque, y, por lo tanto, de todos sus elementos externos, y la medición del espesor inspección por ultrasonido de las paredes y más específicamente describiremos los equipos para realizar la inspección de la manera más eficiente posible.

Hoy en día, una de las referencias en casi todas las empresas de inspección para la medición de espesores en paredes de tanques es el UT CRAWLER (Figura 1).

Figura 1. Dispositivo de inspeccion medidor de espesores. Técnicas de inspección de tanques. — Figura 1. Dispositivo de inspeccion medidor de espesores.

Por lo general, está diseñado para realizar mediciones de espesor UT rentables en la superficie de estructuras ferromagnéticas sin necesidad de andamios o acceso mediante cuerdas ( Figura 2). Los rastreadores de UT pueden operar automática o manualmente. Se utilizan para realizar escaneos de línea en la superficie de la carcasa del tanque o escaneo específico, incluyendo el techo (con escáneres XY más sofisticados). En la mayoría de los casos, el caparazón de los tanques es dividido en 8, 16 o más secciones iguales según lo especificado por el reglamento de inspección.

Los datos de UT de exploración B son registrados para cada sección de abajo hacia arriba, mostrando la condición a lo largo de cada curso. La velocidad de la El rastreador UT y la tasa de adquisición de datos juegan un papel importante en la eficiencia de las inspecciones de la superficie de la pared del tanque.

Algunos dispositivos pueden desplazarse e inspeccionar a una velocidad de hasta 180 mm/s (7 in/s) con una sonda de rueda acoplada en seco, que elimina la necesidad del complejo sistema de suministro de agua que suele ser necesario en las inspecciones de UT.

Sin titulo — Figura 2. Escaneos de línea en la superficie de la carcasa del tanque.

Beneficios de la inspección

Inspección ultrarrápida de tanques para EEMUA 159, API 653 y otros,Inspección típica de un tanque de tamaño mediano en 4 horas, resultados reportados en Excel ( Figura 3)

• Tiempo de inspección típico de 15 min por scanline con CAL/SETUP/INSPECTION

• 16 líneas de exploración de inspección

• No hay agua

• Scan subiendo y scan bajando (DOBLE PRODUCTIVIDAD)

• Sin entrada a espacios confinados / SIN andamios / Seguro

No es un control al azar

¡Y reporte de datos EXCEL en minutos!

Reporte Excel — Figura3. Resultados reportados en excel.

Siguiendo con las inspecciones que podemos hacer externamente, hay una en la que se debe poner especial interés pagado, ¡debido a la potencial falla catastrófica que puede ocasionar!

La región de la placa anular de los tanques de almacenamiento sobre el suelo es fundamental para su integridad (Figura 4), ya que tiene el mayor estrés mecánico. Al mismo tiempo, la flacidez del tanque puede abrir el sello y exponer la parte inferior al aire. y agua para iniciar la corrosión. Si no se controla, el tanque puede fallar catastróficamente, liberando su contenido en un tiempo corto.

XXXX — Figura4. La región de la placa anular de los tanques de almacenamiento

Desafíos en la placa anular del tanque de almacenamiento

• La región de la placa anular es propensa a la corrosión acelerada debido a las tensiones adicionales causadas por el peso de la pared del tanque y mayor posibilidad de atrapamiento de agua debajo de la placa anular.

Por lo tanto, las técnicas de inspección convencionales se quedan cortas a la hora de capturar los datos deseados.

• Las reparaciones en esta región exigen el reemplazo de toda la placa anular y esto lleva a una larga parada del tanque, y muchas veces conducen a fallas sin indicaciones previas.

• La parada para realizar una inspección conduce a la pérdida de tiempo en el vaciado y llenado del tanque y cantidad considerable de pérdidas de ingresos para los propietarios de los activos.

Entonces, ¿cómo vamos a inspeccionar la placa anular del tanque de almacenamiento sin apagarlo?

¡Dos caminos! El primero: Las corrientes de Foucault pulsadas (PEC) son perfectamente adecuadas para hacer frente a este desafío. PEC es un avanzado tecnología de inspección electromagnética utilizada para detectar pérdidas en la pared, como corrosión y adelgazamiento del tanque en Materiales ferrosos.

Se inserta una sonda PEC plana debajo del piso del tanque para la inspección en servicio (Figura 5). Tal inspección es de gran valor, ya que puede ayudar a extender los intervalos entre las inspecciones fuera de servicio.

yyyy — Figura 5. Sonda PEC plana debajo del piso del tanque para la inspección en servicio.

La sonda de piso del tanque está específicamente diseñada para este tipo de inspección. Con su superfino 4,8 mm (0,2 in) cuchilla de titanio y tolerancia de despegue de hasta 13 mm (0,5 in), la sonda puede deslizarse hasta 400 mm (16 in) debajo el borde del piso de un tanque, lo que le permite evaluar el espesor de pared restante de esta región crítica expuesta a corrosión.

La sonda también tiene controles remotos incorporados y LED de estado, lo que permite que un operador realice la inspección. Además, la parte inferior de la sonda del piso del tanque está protegida magnéticamente, lo que maximiza la sensibilidad para un análisis de componentes óptimo y protección contra la distorsión de la señal de posibles ferromagnéticos estructuras. Finalmente, la hoja de titanio de la sonda está diseñada para soportar las condiciones de campo más duras. Datos intuitivos y cuantitativos: las imágenes escaneadas (Figura 6), así como otras herramientas incluidas en el software, permiten cuantificación de la pérdida de la pared.

zzz — Figura 6. Imagenes escaneadas permiten cuantificación de la pérdida de la pared.

¡El segundo método! Onda Guiada de Corto Alcance (SRGW): La técnica fue creada para la detección, generación de imágenes y evaluación de daños por corrosión por picadura en el área de soldadura de filete de hasta 100 mm (4 pulgadas) dentro de los tanques de almacenamiento sobre el suelo. Esta inspección en servicio es realizado desde el exterior del tanque con el uso de la sonda PA situada en el labio externo del anillo anular placa y no requiere vaciado del depósito, por lo que se puede realizar en cualquier momento cuando sea necesario (Figura 7).