Informe Ondas Guiadas Icp-2009

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Informe de Aplicación de Ondas Guiadas Ultrasónicas Umbral Efectivo de Inspección Informe Ejecutivo G. Salazar 1 , J. Córdoba 2 , J. Ramírez 3 Guided Ultrasonics Ltd. – Sieend - JR Engineering RESUMEN El presente informe consolida los resultados y conclusiones obtenidas al aplicar un ensayo estándar de Ondas Guiadas Ultrasónicas de 3 era Generación (3G) en un banco de prueba, en el Instituto Colombiano del Petróleo (ICP), con el objeto de determinar el Umbral Efectivo de Inspección (UEI) de un ducto en condiciones de superficie geometría y contenido determinadas. Se encontró que el UEI para este caso específico es cercano a los 6 m a cada lado del anillo, lo cual permitiría solventar tramos de más de 10 m de longitud, con dos accesos espaciados a la misma distancia. Se mostró la efectividad de las ondas guiadas de baja frecuencia para ubicar, en su umbral de inspección, anomalías rela- cionadas principalmente con pérdidas de sección transversal. Se encontró que el umbral de inspección se ve drásticamente reducido en la medida que las condiciones de superficie del ducto, geometría y fluido transpor- tado sean desfavorables para la ejecución de la técnica. ____________________________________________________________________________________ I. INTRODUCCIÓN El ente encargado de la investigación aplicada y el principal impulsador de una cultura de gestión del conocimiento dentro de Ecopetrol es el Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) 4 . Como centro de investigación y desarrollo de Eco- petrol, el Instituto trabaja en coordinación con los distintos negocios de la organización y sus asocia- dos en la identificación de los problemas, la investi- gación, formulación o adaptación de nuevas tecno- logías, y su aplicación en la operación y el asegu- ramiento del conocimiento estratégico para la em- presa. En consonancia con lo anterior, el grupo de Integri- dad de Activos del ICP, en un proceso sistemático de evaluación de nuevas tecnologías, esta interesado en conocer cual es el state of the art en herramientas para la evaluación y monitoreo de integridad de líneas de transporte y proceso que no pueden ser inspeccionados con herramientas inteligentes en los complejos industriales de Ecopetrol. Un componente importante de las herramientas an- tes mencionadas, lo constituyen los ensayos no des- tructivos o END 5 de última generación, de los cua- les es deseable conocer sus ventajas comparativas con otros métodos de última generación y conven- cionales; al igual que su versatilidad operacional; alcances y limitaciones; casos de éxito alrededor del mundo; usos prácticos; y aspectos operativos, logís- ticos y técnicos. Con lo anterior en mente, el grupo de integridad de activos del ICP, inició la construcción de un banco de prueba con la intensión de realizar en él ensayos y validaciones diversas de las tecnologías de interés para el instituto. Este banco de prueba, busca de Ondas Guiadas Ultrasónicas: Determinación del Umbral Efectivo de Inspección, ICP - 2009 ______________________________________________________________________________________________________________________________ © 2009 JR ENGINEERING & SIEEND - | Página 1 de 12 | 1 Germán H. Salazar G. - Chartered Member de Guides Ultrasonics Ltd. (UK), Force Technologies (DN), Technical Software Consultans (UK). 2 José Luís Córdoba G. - Ingeniero Especialista, Certificate GUL Nº 251, JR Engineering & Sieend 3 John Jairo Ramírez C. - Ingeniero Especialista, Director de Proyectos, JR Engineering & Sieend 4 Ecopetrol S.A. Informe de Responsabilidad Social, 2 0 0 5 - 2 0 0 6. 5 Nondestructive Testing - NDT, por sus siglas en ingles.

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  • Informe de Aplicacin de Ondas Guiadas Ultrasnicas

    Umbral Efectivo de Inspeccin Informe Ejecutivo

    G. Salazar1, J. Crdoba2, J. Ramrez3Guided Ultrasonics Ltd. Sieend - JR Engineering

    RESUMENEl presente informe consolida los resultados y conclusiones obtenidas al aplicar un ensayo estndar de Ondas Guiadas Ultrasnicas de 3era Generacin (3G) en un banco de prueba, en el Instituto Colombiano del Petrleo (ICP), con el objeto de determinar el Umbral Efectivo de Inspeccin (UEI) de un ducto en condiciones de superficie geometra y contenido determinadas.

    Se encontr que el UEI para este caso especfico es cercano a los 6 m a cada lado del anillo, lo cual permitira solventar tramos de ms de 10 m de longitud, con dos accesos espaciados a la misma distancia. Se mostr la efectividad de las ondas guiadas de baja frecuencia para ubicar, en su umbral de inspeccin, anomalas rela-cionadas principalmente con prdidas de seccin transversal. Se encontr que el umbral de inspeccin se ve drsticamente reducido en la medida que las condiciones de superficie del ducto, geometra y fluido transpor-tado sean desfavorables para la ejecucin de la tcnica.

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    I. INTRODUCCIN

    El ente encargado de la investigacin aplicada y el principal impulsador de una cultura de gestin del conocimiento dentro de Ecopetrol es el Instituto Colombiano del Petrleo (ICP)4.

    Como centro de investigacin y desarrollo de Eco-petrol, el Instituto trabaja en coordinacin con los distintos negocios de la organizacin y sus asocia-dos en la identificacin de los problemas, la investi-gacin, formulacin o adaptacin de nuevas tecno-logas, y su aplicacin en la operacin y el asegu-ramiento del conocimiento estratgico para la em-presa.

    En consonancia con lo anterior, el grupo de Integri-dad de Activos del ICP, en un proceso sistemtico de evaluacin de nuevas tecnologas, esta interesado en conocer cual es el state of the art en herramientas

    para la evaluacin y monitoreo de integridad de lneas de transporte y proceso que no pueden ser inspeccionados con herramientas inteligentes en los complejos industriales de Ecopetrol.

    Un componente importante de las herramientas an-tes mencionadas, lo constituyen los ensayos no des-tructivos o END5 de ltima generacin, de los cua-les es deseable conocer sus ventajas comparativas con otros mtodos de ltima generacin y conven-cionales; al igual que su versatilidad operacional; alcances y limitaciones; casos de xito alrededor del mundo; usos prcticos; y aspectos operativos, logs-ticos y tcnicos.

    Con lo anterior en mente, el grupo de integridad de activos del ICP, inici la construccin de un banco de prueba con la intensin de realizar en l ensayos y validaciones diversas de las tecnologas de inters para el instituto. Este banco de prueba, busca de

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    1 Germn H. Salazar G. - Chartered Member de Guides Ultrasonics Ltd. (UK), Force Technologies (DN), Technical Software Consultans (UK).

    2 Jos Lus Crdoba G. - Ingeniero Especialista, Certificate GUL N 251, JR Engineering & Sieend

    3 John Jairo Ramrez C. - Ingeniero Especialista, Director de Proyectos, JR Engineering & Sieend

    4 Ecopetrol S.A. Informe de Responsabilidad Social, 2 0 0 5 - 2 0 0 6.

    5 Nondestructive Testing - NDT, por sus siglas en ingles.

  • alguna forma recrear las condiciones extremas en las que se podra encontrar un ducto en operacin dentro de los complejos industriales de Ecopetrol.

    Una vez construido el banco de prueba, el grupo de integridad de activos, ha iniciado un ciclo de prue-bas para analizar nuevas tecnologas de END y de-terminar as, la conveniencia de incorporarlas de forma progresiva en los planes de inspeccin de las lneas de transporte y proceso antes mencionadas.

    I.1. Objetivo

    Determinar el Umbral Efectivo de Inspeccin de un ducto del banco de pruebas con el sistema de Ondas Guiadas de 3era Generacin de Guided Ultrasonics Ltd, ubicado en las instalaciones del Instituto Co-lombiano del Petrleo (ICP), en Piedecuesta, San-tander.

    I.2. Ambito de Aplicacin

    Las recomendaciones que se desprendan de este informe, pueden ser aplicadas en las actualizaciones y revisiones sistemticas de los Planes de Inspec-cin, en lo referente a la pertinencia, conveniencia y oportunidad de incorporar tecnologas nuevas y/o alternas en los mismos.

    I.3. Especificaciones, Normas y Prcticas Reco-mendadas Aplicables

    I.3.1. ASTM E79705. - Standard Practice for Mea-suring Thickness by Manual Ultrasonic Pulse-Echo Contact Method.

    I.3.2. ASTM WK15009. - New Practice for Practice for Standard Practice for the use of Guide Ultraso-nic for the Inspection of Metal Process Piping.

    I.3.3. NACE SP0502-2008. - (formerly RP0502-2002), Pipeline External Corrosion Direct Assess-ment Methodology.

    I.4. Definiciones Bsicas

    I.4.1. Circumferential Extent. Se refiere a como el cambio o perdida de seccin transversal se encuen-tra distribuido a lo largo de la circunferencia del ducto. Normalmente es expresado como un porcen-taje del total de la circunferencia.

    I.4.2. Corrosin. Es un proceso natural, en el cual se produce una transformacin del elemento metlico a un compuesto ms estable, que es un xido. Durante este proceso el metal se degrada paulatinamente por la reaccin qumica o electroqumica con su medio ambiente. Segn el medio en que se desarrolla la corrosin se clasifica en qumica (o seca) y electro-qumica (o hmeda); y segn su morfologa, se cla-sifica en corrosin generalizada o uniforme, corro-sin en placas y en corrosin localizada. Figura 1. Corrosin (clasificacin morfolgica) y tcnicas de inspeccin asociadas.

    Fuente: Bardal, Einar. Corrosion and Protection. 2003

    I.4.3. Corrosin Generalizada. Tambin conocida como corrosin uniforme; es definida en trminos generales como aquella en la que la degradacin, producto del ataque, se extiende en forma homog-nea sobre toda la superficie metlica y la penetra-cin media es igual en todos los puntos. Esta es considerada la forma ms benigna de corrosin pues permite calcular fcilmente la vida til de los mate-riales corrodos. Ver Figura 2

    Figura 2. Corrosin generalizada o uniforme.

    Fuente: Bardal, Einar. Corrosion and Protection. 2003

    I.4.4. Corrosin Localizada. En esta clasificacin morfolgica, se considera la degradacin en reas relativamente pequeas, que compromete peligro-samente la integridad de la estructura. Dentro de esta clasificacin en trminos generales estn la corrosin en picadas o pitting; la corrosin galvni-ca; la corrosin en rendijas o crevice; la corrosin por erosin; la corrosin por cavitacin; la corro-sin por friccin; la corrosin intergranular, la co-

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  • rrosin en laminas o exfoliacin; la corrosin selec-tiva o dealedo; y la corrosin bajo tensin o fisuran-te.

    I.4.5. Corrosin por Picado - Pitting. Conocida co-mo pitting se caracteriza porque el ataque se locali-za en puntos aislados de superficies metlicas pasi-vas, propagndose hacia el interior del metal en forma de canales cilndricos. Este tipo de corrosin es considerada como muy peligrosa.

    Figura 3. Corrosin por picaduras (pitting).

    Fuente: Bardal, Einar. Corrosion and Protection. 2003

    I.4.6. Discontinuidad. En este contexto se entiende como regiones en un volumen de material en donde se presentan diferencias en cuanto a geometra, condiciones de borde, propiedades fsico mecnicas, entre otras, con el resto del material. Esto ocasiona que parte de la energa transportada por el frente de onda se refleje en las fronteras de esa regin.

    I.4.7. Estimated Cross Sectional Loss. Estimativo de que porcentaje de la seccin transversal se ha perdido.

    I.4.8. Ondas Guiadas. Ondas elsticas cuya propa-gacin es influenciada por las condiciones de fron-tera del medio.

    I.4.9. Pulso - Eco. Tcnica de ultrasonido basada en el principio de reflexin de la energa de una onda elstica. Cuando el frente de onda choca con una interfase o discontinuidad, parte de la energa se refleja, regresando al transductor. En un oscilosco-pio es posible desplegar tanto el pulso inicial como el reflejado.

    I.4.10. Umbral Efectivo de Inspeccin. Es el rango til de inspeccin para un elemento determinado donde al momento de la prueba existe la definicin y contraste suficiente para posicionar, identificar,

    determinar la prdida de metal y su distribucin en la seccin transversal del ducto.

    I.5. Smbolos y Abreviaturas

    I.5.1. ASTM Sociedad Americana de Pruebas y Ma-teriales (American Society for Testing and Mate-rials).

    I.5.2. CEX. Circumferential Extent.

    I.5.3. ECL Estimated Cross Sectional Loss.

    I.5.4. END Ensayos no Destructivos.

    I.5.5. GU-3G Ondas Guiadas de Tercera Generacin (Guide Ultrasonic 3th Generation)

    I.5.6. GUL Acrnimo para el nombre de la empresa Guided Ultrasonics Limited.

    I.5.7. ICP Instituto Colombiano del Petrleo.

    I.5.8. ISO Organizacin Internacional de Normas (International Standards Organization).

    I.5.9. kPa kilo Pascales.

    I.5.10. lb/pulg libras por pulgada cuadrada.

    I.5.11. NACE Asociacin Nacional de Ingenieros en Corrosin (National Association of Corrosion Engi-neers).

    I.5.12. UEI Umbral Efectivo de Inspeccin.

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  • II. TECNICA UTILIZADA

    II.1. Justificacin

    La inspeccin en lnea con herramientas (pigs) inte-ligentes es la tcnica por excelencia para la detec-cin temprana de prdidas de material y deforma-ciones en ductos.

    En muchos casos una gran proporcin de los ductos no pueden ser inspeccionados mediante est tcnica, ya sea por la no disponibilidad de los equipos, y otras por la misma morfologa de la lnea, como los cambios en el dimetro de la seccin, accesorios y tomas clandestinas, y cambios de direccin con ngulos cerrados.

    Metodologas de inspeccin directa ya sea interna o externa (ECDA o ICDA) son alternativas a la ins-peccin en lnea, no obstante y a pesar de la proba-da efectividad de estas tcnicas, an existen miles de kilmetros de tuberas enterradas, areas y sub-marinas sin la posibilidad de un diagnstico de in-tegridad confiable.

    El potencial de la tcnica de ondas guiadas ultras-nicas radica en la posibilidad de hacer diagnsticos de integridad altamente confiables con un ahorro significativo de tiempo y dinero.

    II.2. Caractersticas Generales6

    Guided Ultrasonics Ltd., es una de las empresas ms emblemticas a nivel mundial en el desarrollo de aplicaciones comerciales en ondas guiadas ultra-snicas.

    Las aplicaciones comerciales de esta empresa (GUL), han sido utilizadas con xito en los cinco continentes durante ms de diez aos, en refineras, plantas petroqumicas, plataformas marinas, termoe-lctricas, hidroelctricas, plantas nucleares, plantas de gas (incluye lineas de transmisin), granjas de tanques, siderrgicas, plantas de pulpa de papel, plantas procesadoras de alimentos, entre otras.

    El sistema Wavemaker 3G, es la versin actual de el equipo de ondas guiadas de esta casa fabricante.

    Algunas de las ventajas de la utilizacin del sistema mencionado son las siguientes:

    II.2.1. Las inspecciones se realizan con el ducto en servicio, as maneje fluidos a altas temperaturas, aunado a que desde una nica posicin se inspec-cionan varios metros a cada lado del anillo de trans-ductores.

    II.2.2. Dentro del UEI, es chequeado el 100% del volumen del ducto.Figura 1. Propagacin a lo largo y no a travs del elemento.

    Fuente: Guided Ultrasonics Ltd., 2008

    II.2.3. La operacin Pulso - Eco, suministra infor-macin sobre la ubicacin de la discontinuidad y sobre su severidad.

    Figura 2. Las ondas guiadas son reflejadas por cualquier discontinuidad en la seccin transversal del ducto.

    Fuente: Guided Ultrasonics Ltd., 2008

    II.2.4. Las perdidas de metal detectadas pueden ser internas o externas.Figura 3. La amplitud del eco como un estimativo de la perdida de seccin transversal en el ducto.

    Fuente: Guided Ultrasonics Ltd., 2008

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    6 Informacin suministrada de Guided Ultrasonics Ltd

  • II.2.5. La sensibilidad del sistema en condiciones ideales puede detectar prdidas de material de hasta 1%, y en condiciones tpicas de 5%.Figura 4. Distribucin de la prdida de seccin transversal.

    Fuente: Guided Ultrasonics Ltd., 2008

    II.3. Alcances y Limitaciones del Sistema

    La atenuacin y el ruido de base se constituyen en la principal limitante de esta tcnica.

    La primera afecta principalmente el alcance, o dis-tancia efectiva de inspeccin, y es la disminucin en funcin de la distancia de la amplitud del eco de fondo, debido principalmente a que una parte de la energa que transporta un frente de onda elstica es reflejada y otra dispersada en cada discontinuidad. De tal forma que para la prxima discontinuidad el frente de ondas transporta menos energa, y as su-cesivamente.

    El ruido de base frecuentemente afecta principal-mente la capacidad de distinguir una caracterstica de otra (definicin y contraste) y es generado por la dispersin continua del frente de ondas en cada in-terfase, aunado a la posibilidad de una excitacin mecnica externa.

    La atenuacin y el ruido de base son los factores que determinan el Umbral Efectivo de Inspeccin (UEI), y es una caracterstica nica de cada elemen-to a inspeccionar y no del equipo de inspeccin.

    De tal forma se debe entender que la condicin de la superficie del ducto, tipo de recubrimiento, adhe-rencia del recubrimiento a la superficie, degradacin de las paredes del ducto, soporte de ducto, acceso-rios, si esta enterrado o no, condiciones del suelo donde se encuentra emplazado, tipo de fluido trans-portado, bridas, codos y derivaciones, son factores que facilitan o dificultan la aplicacin de la tcnica.

    La Tabla 1, consolida los factores y condiciones que facilitan o dificultan la efectividad de la tcnica, relaciones cualitativas obtenidas por la experiencia de ms de 10 aos en la aplicacin de la tcnica alrededor del mundo.

    Tabla 1. Alcances y limitaciones del sistema.

    Fuente: Guided Ultrasonics Ltd., 2009

    En condiciones ideales, es frecuente encontrar UEI superiores a los 80 m a cada lado del anillo y por otro lado en condiciones desfavorables es frecuente que los rangos no superen los 5 m.

    Es importante resaltar que para cualquier condicin de superficie o contenido, el alcance de la tcnica se limita hasta la primera brida, la sexta soldadura y el segundo doblez o codo y la segunda ramificacin.

    A continuacin se resumen los rangos tpicos de inspeccin, segn la condicin de superficie.

    Tabla 2. Rangos de inspeccin tpicos.RANGO CONDICION DE LA SUPERFICIE

    > a 80 m Condiciones Ideales.

    < a 40 mTubera de 30 aos de trabajo con poca corrosin interna o externa.

    < a 20 mTubera de 30 aos de trabajo con corrosn general.

    < a 15 m Tubera envuelta en hielo seco.

    < a 5 mTubera corroda o tubera recubierta con alquitrn.

    - Seis (6) soldaduras

    -La primera brida o el segundo doblez o ramificacin.

    Fuente: JR Engineering - Sieend, 2009

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  • III. PROCEDIMIENTO

    III.1. Aspectos Generales

    Para este anlisis, se parte del ASTM WK15009 - New Practice for Practice for Standard Practice for the use of Guide Ultrasonic for the Inspection of Metal Process Piping.

    De tal forma que la inspeccin se centrar en iden-tificar:

    III.1.1. UEI. Umbral efectivo de inspeccin del elemento.

    III.1.2. Posicin o localizacin de perdidas de sec-cin en el ducto. III.1.3. ECL. Porcentaje aproximado de prdida de seccin en el ducto. III.1.4. CEX. Distribucin aproximada de la prdida de seccin en la circunferencia del ducto.

    III.1.5. Posicin o localizacin de accesorios y so-portes en la zona no-visible o enterrada del ducto, como soldaduras, venteos, codos y bridas.

    III.2. Listas de Verificacin

    A continuacin las listas de verificacin sobre con-diciones operacionales del elemento a inspeccionar, as como del procedimiento de inspeccin para el sistema Wavemaker 3G de ondas guiadas ultrasni-cas.Tabla 3. Aspectos generales del elemento.

    # ACTIVIDAD OK OBSERVACIONES1 N Data Sheet N/A2 Ao de fabricacin N/A3 Codigo de fabricacin N/A4 Material ACERO AL CARBONO5 Funcin operativa N/A6 Presin de Diseo / Trabajo (psi) ATMOSFRICA7 Temperatura de Diseo / Trabajo AMBIENTE

    8 Ambiente y condiciones de exposicin N/A

    9 Fluido de Diseo / Trabajo N/A10 Programa de inspeccin N/A11 Programa de mantenimiento N/A12 Fecha de la ltima inspeccin. N/A13 Fecha del ltimo mantenimiento. N/A

    14Descripcin de la ultima inspeccin realizada (tcnicas, hallazgos, recomendaciones)

    N/A

    15 Descripcin del ltimo mantenimiento realizado N/A

    16 Plan de inspeccin vigente N/A17 Plan de mantenimiento vigente N/A

    Tabla 4. Aspectos conocidos de la pruebaPARAMETRO DESCRIPCION

    Elemento

    Ducto ICP 6 (6.725 mm) @SCH-40, 70 m en total. Con tres (3) accesos al ducto, uno en cada uno de los extremos y otro en la parte central, espaciados aproximadamente 30 m y 40 m respectivamente.

    Condicin de Superficie

    Enterrada a 1,5 m de profundidad en tierra suelta, con recubrimiento anticorrosivo Tri - Capa de Poliestireno

    C o n fi g u r a c i n Geometrica

    Alta concentracin de accesorios, cambios de direccin y derivaciones.

    Contenido Vaco - AireLocalizacin 70.3940'N, 733.0037'W Posicin de inicio HITO A - Tapon -1.0

    Tabla 5. Aspectos especficos del equipoPARAMETRO DESCRIPCION

    Anillo R2B06(559) - Circum-35mm Configuracin 2.2 FR, T(0,1) Calibracin Automatic (2272.08 mV) Versin 3.93, Wavemaker G3-72 Cliente ICP - EcopetrolProcedimiento GU 1.1 Inicio de Pruebas 26/03/09 10:44Probado por Jos Luis Crdoba Garcia

    Tabla 6. Pre operacional de los equipos# ACTIVIDAD OK OBSERVACIONES

    1 Chequeo operacional del Equipo G3 Cada Inicio de operaciones

    2 Chequeo operacional de computadora Cada Inicio de operaciones

    3 Verificacin de Anillo / Dimetro Cada cambio de Dimetro

    4 Verificar la presencia de todos los sensores Cada cambio de Dimetro

    5 Verificar la correcta posicin de todos los sensores Cada cambio de Dimetro

    6 Verificacin de capacitancia (sensores) Se puede verificar por canal o por sensor. El valor es 1

    7 Verificacin estado de cables Lemo (G3-Anillo) Cada Inicio de operaciones

    8 Verificacin estado del umbilical (G3-Computadora) Cada Inicio de operaciones

    9 Verificacin de continuidad de cables Lemo Se verifica directamente sobre los pines o en el equipo G3

    10 Verificar la superficie del Ducto (rea de prueba) Condicin superficial (se debe evitar la corrosin generalizada y profunda)

    11 Realizar prueba de UT (sanidad del metal base) Si el estado del ducto no es apropiado para la prueba se deber buscar otra rea.

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  • 12 Verificar que el anillo este posicionado correctamente Se verifica la linearidad, orientacin y posicin.

    13 Verificar el contacto entre sensor-ducto La cara del sensor debe estar en contacto con el ducto.

    14 Verificar la presin correcta del anillo (inflable 20-25 psi) En cada prueba

    15 Real izar conexiones Anillo-G3-Computadora Por prueba

    16 Iniciar el Wavepro Por prueba

    17 Realizar Disparo Inicial Para ver el funcionamiento y el contacto ducto-sensor.

    18 Realizar Disparo de Verificacin Disparo oficial de registro.

    19 Anlisis de los datos obtenidos por la prueba Por prueba

    20 Verificar datos tpicos (soldaduras, soportes, etc.) Por prueba

    21 Verificar datos de corrosin Por prueba

    22 Introduccin de informacin a reporte Wavepro Por prueba

    23 Realizar desconexin de Anillo-G3-Computadora Por prueba

    24 Remocin del anillo del ducto Por prueba

    25 Fin de la prueba

    Tabla 7. Convenciones utilizadas en el informe.ITEM DESCRIPCIN

    Test ID Identificacin dada por el software al disparoDimetro Dimetro del DuctoUbicacin Ubicacin del Disparo

    Referencia Caracterstica de referencia y distancia de referenciaTamao Dimetro y EspesorNumero de Reporte Directo del Software Wavepro

    Anillo Identificacin del Anillo y esparcimiento de los sensoresConfiguracin Tipo de Onda, frecuencia y ciclosCalibracin Automtica dada por el equipoVersin Versin del SoftwareProcedimiento Interno del equipo y de operacin

    Notas generalesToda la informacin de referencia de la prueba, disparo/posicin, ubicacin, condicin de la superficie, tipo de recubrimiento, etc.

    CaractersticaIdentificacin lado positivo (+), lado negativo (-), F feature (caracterstica) y numeracin progresiva del centro del anillo hacia lado positivo y negativo del anillo.

    Distancia Ubicacin de la caracterstica hacia el lado negativo o positivo del anillo.

    TamaoIndica la amplitud de la indicacin en mV. Este valor es dado automticamente por el trazo de la seal.

    ECL Perdida de seccin trasversal estimada.

    Extensin Distribucin estimada en la circunferencia del ducto

    ClaseTipo de caracterstica: soldadura (weld), soporte (sopport), brida (flange), codo (bend), etc. Dato dado en ingles por el software.

    Notas Identificacin de la caracterstica, informacin de perdida de seccin trasversal, etc.Oscilograma Ver explicacin.

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  • IV. RESULTADOS

    IV.1. Hito A-1. Inicio de Ducto

    CARACTERSTICA POSICIN ECL LONGITUD EXTENSIN CLASE NOTAS-F1 -0,39 - - 70 Plstica Entrada del recubrimiento-F2 -0,39 - 0 70 Soldadura Soldadura circunferencial-F3 -0,83 - 0 20 Venteo Venteo-F4 -0,93 - 0 13 Venteo Venteo-F5 -1,16 - 0 60 Soldadura Soldadura de tapn-F6 -1,26 - 0 80 Term. Terminacin de ducto+F1 0,52 - - 50 Plstica Entrada del recubrimiento+F2 1,41 - - 60 Tierra Pared de tierra

    +F3 2,15 6 0,61 0 MediaIndicacin media, con prdida de seccin transversal del 6% (ECL), la perdida de seccin est concentrada en una longitud de 0,61 m.

    +F4 3,52 - 0 50 SoldaduraSoldadura circunferencial, presenta indicacin axi-simtrica, por lo cual la soldadura tiene algunas indicaciones.

    +F5 4,37 19 1,27 0 SeveraIndicacin severa, con prdida de seccin transversal del 19% (ECL), la perdida de seccin est concentrada en una longitud de 1,27 m.

    Observaciones:

    El sitio determinado para la prueba no es el ms apropiado.

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  • IV.2. Hito B-2. Seccin Intermedia del Ducto

    CARACTERSTICA POSICIN ECL LONGITUD EXTENSIN CLASE NOTAS-F1 -0,41 - - 0 Plstica Entrada del recubrimiento-F2 -1,55 - - 70 Tierra Pared de tierra

    -F3 -2,17 12 5 40 SeveraIndicacin severa, con prdida de seccin transversal del 12% (ECL), la perdida de seccin est concentrada en una longitud de 5,14 m.

    +F1 0,40 - - 70 Plstica Entrada del recubrimiento+F2 0,76 - 0 0 Venteo Venteo+F3 1,19 - 0 35 Venteo Venteo+F4 1,43 - 0 0 Venteo Venteo+F5 1,65 - 0 60 Curva Codo+F6 2,15 - 0,00 70 Curva Codo

    Observaciones:

    El sitio determinado para la prueba no es el ms apropiado.

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  • IV.3. Hito B-3. Seccin Intermedia del Ducto

    CARACTERSTICA POSICIN ECL LONGITUD EXTENSIN CLASE NOTAS

    -F1 -0,47 - - 0 Plstica Entrada del recubrimiento

    -F2 -0,65 - 0 80 Curva Codo

    -F3 -1,14 - 0 45 Curva Codo

    +F1 0,41 - - 45 Plstica Entrada del recubrimiento

    +F2 0,71 - - 60 Tierra Pared de tierra

    +F3 1,73 16 6 0 SeveraIndicacin severa, con prdida de seccin transver-sal del 16% (ECL), la perdida de seccin est con-centrada en una longitud de 5,78 m.

    +F4 1,43 - 0 0 Venteo Venteo

    +F5 1,65 - 0 60 Curva Codo

    +F6 2,15 - 0 70 Curva Codo

    Observaciones:

    El sitio determinado para la prueba no es el ms apropiado.

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  • IV.4. Hito C-4. Final del Ducto

    CARACTERSTICA POSICIN ECL LONGITUD EXTENSIN CLASE NOTAS

    -F1 -0,41 - - 0 Plstica Entrada del recubrimiento

    -F2 -1,18 - - 50 Tierra Pared de tierra

    -F3 -3,04 - 0 30 Venteo Venteo

    -F4 -3,30 - 0 0 Venteo Venteo

    -F5 -4,10 4 0 13 MediaIndicacin media, con prdida de seccin transver-sal del 4% (ECL), la perdida de seccin est con-centrada en un 5% de la circunferencia.

    -F6 -5,50 4 0 20 MediaIndicacin media, con prdida de seccin transver-sal del 4% (ECL), la perdida de seccin est con-centrada en un 5% de la circunferencia.

    -F7 -5,69 5 0 11 MediaIndicacin media, con prdida de seccin transver-sal del 5% (ECL), la perdida de seccin est con-centrada en un 5% de la circunferencia.

    +F1 0,39 - - 2 Plstica Entrada del recubrimiento

    +F2 0,65 - 0 0 Venteo Venteo

    +F3 1,30 - 0 70 Soldadura Soldadura de tapn.

    +F4 1,36 - 0 80 END Terminacin de ducto.

    Observaciones:

    El sitio determinado para la prueba no es el ms apropiado.

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  • V. CONCLUSIONES

    V.1. Umbral Efectivo de Inspeccin

    Para este ducto y bajo las condiciones dadas, se encontr que en promedio el UEL es de 6 m de lon-gitud a cada lado del anillo.

    Se puede afirmar que con este valor de UEL se pue-den evaluar sin problema las transiciones (area - enterrada) de ductos dentro de complejos industria-les y poliductos; cruces de carreteras y con ciertas limitaciones en ductos enterrados en patios de los complejos industriales. Bajo condiciones similares, es probable solventar tramos de mas de 10 m de ducto enterrado, siempre y cuando se cuente con dos accesos, espaciados igualmente cada 10 m.

    Esta prueba se realiz con el ducto vaco, en la me-dida que el ducto se encuentre cargado con un flui-do mas denso, este valor se ver disminuido.

    V.2. Consideraciones Metodolgicas

    Si se desea inspeccionar el 100% del tramo de prueba, es recomendable realizar excavaciones es-paciadas entre si 10 o 12 m.

    Es importante aclarar que las ondas guiadas, no es una tcnica para realizar prospecciones, replanteos o re localizaciones de ductos enterrados. Durante la aplicacin de la tcnica, es importante conocer de antemano la mayor cantidad de informacin sobre las condiciones funcionales y operativas del ducto, as como su geometra, ubicacin de soldaduras, venteos, codos, bridas, vlvulas, cambios de dime-tro, etc. Lo anterior permite centrarse en la ubica-cin de anomalas relacionadas con prdida de sec-cin, que es realmente el objetivo de la aplicacin de las ondas guiadas ultrasnicas en ductos.

    V.3. Recomendaciones

    Para futuras actividades en el banco de pruebas, es recomendable que con base en anlisis de eventos histricos y sus modos de fallas asociados, se construyan escenarios de fallas para diferentes condiciones operacionales y funcionales.

    Previo a la construccin de los escenarios de fallas, se debe determinar los mecanismos de fallas y sus combinaciones ms frecuentes y costos totales asociados. De tal forma que se puedan recrear en el banco de pruebas, escenarios priorizados por su riesgo total asociado, lo que permitir que los resultados en los anlisis tengan un mbito de aplicacin mucho ms amplio.

    Es necesario validar la probabilidad de que se presente en un solo tramo de ducto, con una configuracin dada, la combinacin simultanea de ms de un mecanismo de falla y la concentracin de caractersticas o anomalas, con la que fue configurado el ducto de prueba en donde se realiz el presente anlisis.

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