Fabricación de tubos sin cordones de soldadura y conformación de tubo
Un defecto típico en un tubo sin soldaduras es el defecto interno de forma redondeada, también llamado ranura de fondo redondo (RBG de round-bottom groove). Estos defectos pueden originarse durante el proceso de fabricación del tubo sin soldaduras o después de la conformación del tubo. Los inspectores deben identificar y evaluar estas marcas en los tubos destinados a la industria del petróleo y el gas.
Figura 1: Defecto típico de forma redondeada
Los defectos internos de forma redondeada son similares a aquellos que se generan por la reducción del espesor de la pared; sin embargo, su comportamiento en los ensayos por ultrasonido (UT) es distinto. Como consecuencia de ello, se requiere aplicar a estos defectos una estrategia de inspección exclusiva.
Desafíos de la detección de defectos internos de forma redondeada en tubos
Puede ser difícil detectar defectos internos de forma redondeada durante el proceso de inspección, ya que la forma redondeada hace que las ondas ultrasónicas se reflejen en múltiples direcciones. Esto produce una señal débil, similar a la pérdida de acoplamiento, incluso si la energía sigue transmitiéndose a través del acero a la superficie interna del tubo.
Figura 2: Reflexión ultrasónica de un defecto de forma redondeada
Detección eficaz de defectos internos de forma redondeada
El sistema de inspección rotativa de tubos (RTIS) de Olympus detecta los defectos de forma redondeada utilizando un algoritmo especial y un mapa 2D de alta resolución de la superficie interna del tubo. Este método funciona combinando la señal de amplitud de la pared interna y el eco de la interfaz. La combinación de la señal se efectúa en función de parámetros determinados que establecerán el contorno de una detección de defecto incompleta, como se muestra a continuación en la Figura 3.
Figura 3: Detección típica de un defecto de forma redondeada usando el algoritmo del RTIS de Olympus
Para identificar el patrón del defecto, el sistema analiza la información utilizando los parámetros del algoritmo. Y, el sistema confirma el defecto RBG cuando un número específico de alarmas está presente en la misma representación en movimiento.
Resultados
Los defectos confirmados se muestran en una representación de mapeo específica y son transferidos al PLC y al Nivel 2 mediante la aplicación de una alarma configurable.
A continuación, en las Figuras 4-6, las indicaciones verticales largas representan la soldadura circunferencial en el tubo de ensayo. Los defectos RBG se localizan en los círculos rojos.
Figura 4: Datos sin tratamiento usados por el algoritmo
Figura 5: Indicaciones combinadas (naranjas) de defectos RBG potenciales
Figura 6: Alarmas RBG después de aplicar los criterios de filtro
Conclusión
El algoritmo RTIS de Olympus permite detectar eficazmente los defectos de forma redondeada utilizando una combinación de señal proveniente de la pared superficial y de fondo. El sistema brida el veredicto en tiempo real y utiliza los canales existentes para que las inspecciones se lleven a cabo como previsto. Es posible definir los parámetros de tamaño del defecto — 25,4 mm × 12,7 mm (1 pulg. × .5 pulg.) típicamente— para proporcionar un máximo índice de detección en el caso de defectos de forma redondeada. Los datos del algoritmo son utilizados tanto para medir el espesor de la pared (WT) como para detectar este tipo de defectos, posibilitando un desenvolvimiento más eficiente en las inspecciones.
