Los sensores gPIMS están redefiniendo el monitoreo permanente de la integridad de tuberías al proporcionar información continua sobre la evolución de la corrosión y la pérdida de espesor en servicio. Su incorporación responde a un desafío recurrente en la gestión moderna de la integridad mecánica: los mecanismos de degradación evolucionan de forma continua, mientras que las inspecciones convencionales solo ofrecen una evaluación del estado del activo en un instante determinado. Entre dos inspecciones programadas, la pérdida localizada de espesor puede progresar sin ser detectada, especialmente en tuberías sometidas a condiciones de operación severas o ubicadas en zonas de difícil acceso. Esta limitación ha impulsado el desarrollo de sistemas de monitoreo permanente que respaldan estrategias de mantenimiento basadas en condición.
En este contexto, Guided Ultrasonic ha desarrollado los sensores gPIMS (Guided Permanent Integrity Monitoring System), una solución diseñada para supervisar de manera continua el espesor de pared y detectar cambios asociados con pérdida de material en extensas secciones de tubería mediante tecnología de ondas ultrasónicas guiadas. Complementariamente, la plataforma Monitoring Studio centraliza la información adquirida, facilita el análisis de tendencias y permite evaluar la evolución de las tasas de corrosión para una gestión predictiva de la integridad.
Puntos de corrosión sin cobertura entre inspecciones
Los programas tradicionales de inspección basados en ultrasonido convencional, radiografía, inspección visual o campañas periódicas de Guided Wave Testing (GWT) ofrecen información limitada al momento específico en que se ejecutan. Sin embargo, numerosos mecanismos de degradación presentan velocidades variables influenciadas por cambios operacionales, composición del fluido, temperatura, presencia de agua, concentración de CO₂, H₂S, cloruros, microbiología o alteraciones en el régimen hidráulico.
Como consecuencia, pueden desarrollarse fenómenos como:
- Corrosión localizada bajo aislamiento (CUI).
- Corrosión interna por agua libre.
- Corrosión microbiológicamente influenciada (MIC).
- Erosión-corrosión en codos y tees.
- Ataque acelerado por cambios de proceso.
- Pérdida localizada de espesor en soportes y abrazaderas.
Cuando la siguiente inspección programada ocurre meses o incluso años después, el daño puede haber evolucionado hasta requerir reparaciones costosas o provocar fallas operacionales.
Las áreas de difícil acceso representan un riesgo adicional. Cruces elevados, pasos enterrados parcialmente, líneas sobre racks, tuberías submarinas, zonas encapsuladas o sectores bajo aislamiento incrementan la dificultad para efectuar inspecciones frecuentes, generando “zonas ciegas” dentro del programa de integridad.
Sensores gPIMS para vigilancia permanente
Los sensores gPIMS fueron diseñados precisamente para eliminar esas ventanas sin información. Se trata de sensores ultrasónicos instalados permanentemente sobre la tubería que realizan mediciones repetitivas sin necesidad de retirar aislamiento, montar nuevamente instrumentación o interrumpir la operación del activo.
El sistema emplea ondas ultrasónicas guiadas, capaces de propagarse a lo largo de distancias considerables utilizando la propia geometría de la tubería como guía de propagación. Esta característica permite inspeccionar regiones mucho mayores que las cubiertas por sensores convencionales de espesor puntual.
Una vez instalado, el sistema ejecuta adquisiciones periódicas totalmente repetibles. Cada adquisición se compara con la línea base obtenida durante la instalación, permitiendo identificar modificaciones en la respuesta ultrasónica asociadas con pérdida de espesor o cambios geométricos producidos por mecanismos de degradación.
La repetibilidad de las mediciones constituye una ventaja fundamental para detectar pequeñas variaciones acumulativas antes de que alcancen dimensiones críticas. En lugar de depender únicamente de inspecciones discretas, el operador dispone de una historia continua del comportamiento del activo.
Este enfoque transforma la filosofía tradicional de inspección periódica hacia un esquema de monitoreo basado en condición (Condition Monitoring), donde las decisiones de mantenimiento se sustentan en la evolución real del deterioro.
Para complementar la información presentada sobre la tecnología de ondas guiadas, una de las técnicas más consolidadas dentro de los Ensayos No Destructivos (END) para la inspección de tuberías, te invitamos a ver el siguiente video de Inspenet. En él, Rhett O’Briant, vicepresidente de Ventas y Soporte Técnico para las Américas de Guided Ultrasonics Ltd. (GUL), explica cómo la compañía ha evolucionado esta tecnología, utilizada durante más de dos décadas, hacia soluciones de monitoreo permanente que permiten una gestión de la integridad de activos más proactiva, basada en datos en tiempo real y orientada al mantenimiento basado en condición.
Espesor local y monitoreo por ondas guiadas
La tecnología utilizada por gPIMS combina las ventajas del monitoreo permanente con la sensibilidad del ultrasonido guiado para evaluar cambios de espesor en áreas extensas.
Las ondas guiadas se propagan longitudinalmente a través de la pared de la tubería interactuando con discontinuidades geométricas como pérdida de espesor, corrosión localizada o defectos metálicos. Las variaciones en amplitud, tiempo de vuelo y características de reflexión permiten identificar modificaciones respecto al estado inicial del componente.
A diferencia del ultrasonido convencional, cuya medición corresponde únicamente al punto donde se coloca el transductor, las ondas guiadas permiten supervisar longitudes significativamente mayores desde una única ubicación de instalación, optimizando la cobertura en activos donde el acceso físico resulta limitado.
Entre sus principales aplicaciones destacan:
- Líneas de proceso de alta criticidad.
- Tuberías bajo aislamiento.
- Tuberías enterradas parcialmente.
- Cruces carreteros y ferroviarios.
- Líneas elevadas sobre racks.
- Instalaciones offshore.
- Manifolds y sistemas de producción.
El monitoreo continuo del espesor de pared facilita además la estimación de la tasa de corrosión, parámetro esencial para calcular la vida remanente, establecer intervalos óptimos de inspección y actualizar análisis RBI (Risk-Based Inspection) conforme a API RP 580 y API RP 581.
La disponibilidad de datos históricos también mejora la calibración de modelos predictivos de corrosión, reduciendo incertidumbres asociadas con velocidades de degradación asumidas.
Monitoring Studio para tendencias y alertas
La información generada por un sistema permanente solo adquiere verdadero valor cuando puede convertirse en indicadores de integridad fácilmente interpretables. Para ello, Guided Ultrasonic integra los sensores gPIMS con la plataforma Monitoring Studio.
Esta solución concentra toda la información procedente de los sensores instalados, organizando las adquisiciones históricas y permitiendo visualizar la evolución temporal de cada punto monitoreado.
Entre sus principales funcionalidades destacan:
- Visualización de tendencias de pérdida de espesor.
- Seguimiento de la tasa de corrosión.
- Comparación automática con la línea base.
- Gestión centralizada de múltiples activos.
- Configuración de umbrales de condición.
- Generación de alertas cuando se detectan cambios significativos.
- Soporte para la toma de decisiones basada en datos.
La plataforma facilita que los especialistas en integridad puedan identificar aceleraciones inesperadas del mecanismo corrosivo, verificar la efectividad de inhibidores, evaluar modificaciones operacionales y priorizar intervenciones únicamente donde realmente existe evidencia de deterioro.
Este enfoque reduce inspecciones innecesarias, optimiza recursos y mejora la planificación del mantenimiento predictivo, especialmente en instalaciones con cientos o miles de kilómetros de tuberías.
Asimismo, la disponibilidad permanente de información fortalece los programas de gestión de activos alineados con normas internacionales como ISO 55000, permitiendo integrar los resultados de monitoreo dentro de estrategias corporativas de confiabilidad e integridad mecánica.inuos de integridad.
Para mayor información, Guided Ultrasonics Ltd. (GUL) presenta las principales características y beneficios del sistema de monitoreo permanente gPIMS®. Esta tecnología emplea un sensor de ondas ultrasónicas guiadas (Guided Wave Testing, GWT) instalado de forma permanente sobre la tubería, lo que permite realizar evaluaciones periódicas de la integridad sin necesidad de reinstalar el sistema de inspección.
Conclusiones
La evolución de los programas de integridad requiere superar las limitaciones inherentes a las inspecciones periódicas. Los mecanismos de corrosión pueden evolucionar entre campañas de inspección, especialmente en tuberías de difícil acceso, incrementando el riesgo operacional y la incertidumbre sobre la condición real del activo.
Los sensores gPIMS de Guided Ultrasonic representan una solución tecnológica orientada al monitoreo permanente del espesor de pared mediante ondas ultrasónicas guiadas, proporcionando información continua sobre la evolución de la pérdida de material en áreas extensas de tubería. Complementariamente, Monitoring Studio centraliza los datos, analiza tendencias y facilita el seguimiento de las tasas de corrosión mediante indicadores y umbrales configurables.
La combinación de ambas tecnologías permite migrar desde estrategias reactivas hacia modelos de mantenimiento predictivo y gestión basada en condición, mejorando la confiabilidad operacional, optimizando los programas RBI y fortaleciendo la toma de decisiones fundamentada en datos continuos de integridad.
Referencias
- Alleyne, D. N., & Cawley, P. (1992). The interaction of Lamb waves with defects. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 39(3), 381-397. https://doi.org/10.1109/58.143171
- API. (2021). API Recommended Practice 580: Risk-Based Inspection (4th ed.). American Petroleum Institute.
- API. (2022). API Recommended Practice 581: Risk-Based Inspection Methodology (3rd ed.). American Petroleum Institute.
- Guided Ultrasonics Ltd. (s. f.). gPIMS – Guided Permanent Integrity Monitoring System. https://www.guided-ultrasonics.com/
- Guided Ultrasonics Ltd. (s. f.). Monitoring Studio. https://www.guided-ultrasonics.com/
- Rose, J. L. (2014). Ultrasonic Guided Waves in Solid Media. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781107273610
- World Federation of Engineering Organ
