Tras largos periodos de uso, las tuberías están expuestas a influencias ambientales externas e internas adversas. Como consecuencia, el metal se degrada, corroe, agrieta, astilla y desarrolla otros defectos. Por lo tanto, al diseñar una tubería con tecnologías modernas, se debe garantizar la protección total de las líneas principales de servicios públicos.
Lamentablemente, es imposible eliminar por completo la posibilidad de daños. Para evitar que los defectos menores se conviertan en problemas graves, se utilizan diversos tipos de inspección.
Una de ellas, que no implica dejar fuera de servicio el sistema principal, es la detección de fallos en la tubería de procesamiento.
Este método de diagnóstico se ha generalizado. Su uso permite detectar los siguientes tipos de defectos:
- pérdida de firmeza;
- pérdida de control sobre el estado de tensión;
- violación de juntas soldadas;
- despresurización de las soldaduras y otros parámetros que son responsables del funcionamiento fiable de los oleoductos.
Puedes comprobarlo de esta manera:
- red de calefacción;
- red de suministro de gas;
- oleoductos;
- tuberías de suministro de agua, etc.
La detección de fallos es 100% capaz de identificar defectos y prevenir accidentes graves. Los métodos de detección de defectos se mejoran constantemente y los equipos se actualizan continuamente.Además, se están probando nuevos modelos de detectores de fallos. Asimismo, se están realizando diversos análisis para mejorar posteriormente el rendimiento de los dispositivos.
Detección de defectos por ultrasonido
La detección de fallas en tuberías por ultrasonido fue introducida por primera vez por S. Ya. Sokolov en 1928. Fue creada basándose en el estudio del movimiento de vibraciones ultrasónicas, 
que estaban bajo el control de un detector de fallos.
Al describir el principio de funcionamiento de estos dispositivos, es importante tener en cuenta que una onda sonora no cambia de dirección en un medio con la misma estructura. Cuando el medio está separado por una barrera acústica específica, la onda se refleja.
Video: Inspección de juntas soldadas mediante partículas magnéticas
Cuanto mayor sea el número de obstáculos, mayor será la cantidad de ondas que se reflejen en la frontera que divide el medio. La capacidad de detectar pequeños defectos de forma individual está determinada por la longitud de onda del sonido, que a su vez depende de la frecuencia de las vibraciones sonoras.
Las diversas tareas que implica la detección de fallos por ultrasonidos han dado lugar a una amplia gama de posibilidades para este método de diagnóstico. Se distinguen cinco opciones principales:
- Echo es una ubicación.
- Método de sombra.
- Sombra de espejo.
- Espejo.
- Delta es un método.
Los modernos dispositivos de ensayo por ultrasonidos están equipados con múltiples capacidades de medición simultáneas, y estas capacidades están disponibles en diversas combinaciones.
Estos mecanismos se caracterizan por una precisión muy alta, lo que da como resultado que la resolución espacial residual y la fiabilidad de la conclusión final sobre la defectuosidad de la tubería o sus componentes sean lo más veraces posible.
Análisis por ultrasonido no causa daños la estructura que se está estudiando, y permite llevar a cabo todo el trabajo lo más rápidamente posible y sin dañar la salud humana.
La detección de defectos por ultrasonidos es un sistema integral para la inspección de juntas y uniones. Este método se basa en la alta penetración de las ondas ultrasónicas a través del metal.
Análisis de soldadura
La inspección de defectos en las soldaduras de las tuberías es un procedimiento obligatorio antes de la puesta en servicio de las comunicaciones principales, especialmente las que discurren bajo tierra.
En cualquier estructura, la soldadura constituye un punto débil, por lo que su calidad debe controlarse constantemente. Las soldaduras desempeñan un papel fundamental: determinan la estanqueidad y la calidad de la estructura final en su conjunto.
La esencia de los diversos enfoques para analizar dichas uniones radica en evaluar ciertas propiedades físicas que caracterizan la fiabilidad y la resistencia de la tubería. La defectoscopia determina no solo el tamaño de los defectos, sino que también evalúa la calidad de las soldaduras. Esta evaluación incluye:
- índice de fuerza;
- capacidad para resistir formaciones corrosivas;
- grado de plasticidad;
- la estructura del metal de soldadura y el área que lo rodea;
- cantidad y dimensiones del defecto.
Las pruebas ultrasónicas son uno de los principales métodos para detectar defectos en las soldaduras.
Vídeo: Análisis del detector de defectos mediante inspección por partículas magnéticas
La defectoscopia de las juntas soldadas de las tuberías presenta las siguientes ventajas.
- Auditoría rápida.
- Alta precisión en la investigación.
- Bajo costo.
- Completamente inofensivo para los humanos.
- Movilidad de los dispositivos utilizados para las pruebas.
- Posibilidad de realizar controles de calidad de una tubería en funcionamiento.
El procedimiento más sencillo para detectar defectos es la inspección visual. Este método visual y de medición permite identificar la presencia de numerosos defectos a partir de los resultados iniciales obtenidos durante la inspección.
Esta inspección verifica la calidad de las uniones soldadas terminadas. Este tipo de prueba se utiliza independientemente de otros métodos de inspección. Suele ser muy informativa y, además, la menos costosa.
Este método detecta desviaciones de las dimensiones nominales. Durante este proceso, la superficie de la tubería se limpia minuciosamente de suciedad, salpicaduras de metal, depósitos de óxido, incrustaciones, aceite y otros contaminantes.
Se inspeccionan las soldaduras y las zonas circundantes. Cualquier defecto detectado en esta fase se corrige antes de utilizar otros métodos de detección de fallos.
Por ejemplo, las diferencias notables en la altura del cordón de soldadura indican que el arco se interrumpió durante la soldadura.
Durante las inspecciones, se recomienda tratar dichas uniones con una solución de ácido nítrico al 10%. Si se observan irregularidades geométricas importantes, esto indica un defecto en la calidad de la soldadura.
Vídeo: El vídeo ofrece una breve descripción general de los dispositivos de ultrasonido TG 110-DL y Avenger EZ.
Las ventajas de este método de investigación son las siguientes:
- Por lo general, este tipo de operación lleva poco tiempo.
- Bajo costo de verificación.
- La seguridad de este procedimiento para la salud humana.
- Puedes comprobar la tubería existente.
Bueno, ¿qué sería de ella sin sus inconvenientes?
- Posibilidad de acción destructiva.
- La necesidad de reactivos especiales y otros consumibles.
- Los prototipos no siempre se podían recuperar después de este proceso.
Defectoscopia de juntas de tuberías
La inspección de las juntas de las tuberías es un proceso crítico que comienza solo después de que se haya completado la soldadura. La junta debe enfriarse y limpiarse de cualquier contaminante.
Otro método de inspección es la inspección por líquidos penetrantes de tuberías, también conocida como prueba capilar. Esta prueba se basa en la actividad capilar del líquido. Los poros y las grietas crean una red en la junta.
Al entrar en contacto con el líquido, simplemente lo dejan pasar. Este método permite detectar formaciones problemáticas ocultas. Este procedimiento se realiza de acuerdo con la norma GOST 1844-80.
Se utiliza con frecuencia para este tipo de verificación. detección de defectos magnéticosSe basa en el fenómeno del electromagnetismo. Un mecanismo crea un campo magnético cerca de la zona que se está inspeccionando. Sus líneas atraviesan el metal libremente, pero cuando hay algún daño, las líneas se vuelven irregulares.
Vídeo: Inspección en línea de las tuberías principales
Para capturar la imagen resultante, se utiliza la inspección por partículas magnéticas (IPM). Si se utiliza polvo, este se aplica en seco o en forma de masa húmeda (con aceite añadido). El polvo se acumulará únicamente en las zonas problemáticas.
Inspección en línea
La detección de fallos en línea en las tuberías principales es el método más eficaz para detectar problemas, basado en el paso de dispositivos especiales a través del sistema de tuberías.
Se trata de detectores de defectos en línea con instrumentos especializados instalados. Estos mecanismos determinan las características de configuración de la sección transversal, identificando abolladuras, adelgazamientos y formaciones de corrosión.
También existen mecanismos de inspección en línea diseñados para realizar tareas específicas. Por ejemplo, equipos equipados con cámaras de vídeo y fotografía inspeccionan el interior de la tubería y determinan el grado de curvatura y el perfil de la estructura. Además, detectan grietas.
Estas unidades se desplazan por el sistema de forma continua y están equipadas con diversos sensores; acumulan y almacenan información.
La detección de fallos en línea en las tuberías principales ofrece ventajas significativas. No requiere la instalación de dispositivos de monitorización sistemáticos.
Cabe añadir que, mediante este tipo de diagnósticos, es posible monitorizar periódicamente los cambios de deformación en toda la sección de la estructura operativa con un alto nivel de productividad.
De esta forma, es posible identificar rápidamente la sección que supone una amenaza urgente para todo el sistema y llevar a cabo las reparaciones necesarias para eliminar los problemas de manera oportuna.
Al analizar este método, es importante tener en cuenta que su implementación presenta varios desafíos técnicos. El principal es su costo. Otro factor es que los dispositivos solo están disponibles para tuberías principales de gran volumen.
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Por estas razones, este método se utiliza con mayor frecuencia en sistemas de gasoductos relativamente nuevos. Su implementación en otros gasoductos puede realizarse mediante la reconstrucción.
Además de las dificultades técnicas ya mencionadas, este método se distingue por la extrema precisión de sus resultados y el procesamiento de los datos de verificación.
Al inspeccionar las tuberías principales, no es necesario completar todos los procedimientos necesarios para garantizar que no haya problemas. Cada sección de la tubería puede inspeccionarse utilizando el método más apropiado.
Para seleccionar la opción de inspección óptima, es necesario evaluar la importancia de la criticidad de la junta. Luego, en función de esto, se selecciona el método de inspección. Por ejemplo, para la producción doméstica, la inspección visual u otros métodos de inspección rentables suelen ser suficientes.
