Introducción
La fabricación de tubos sin costuras/soldaduras puede generar defectos en varios ángulos alrededor del eje longitudinal de un tubo. Estos defectos, generados principalmente durante el proceso de laminación o tratamiento térmico, pueden engendrar daños en la tubería cuando se halla en servicio, causando un importante impacto negativo en términos económicos y sociales.
Desafíos
A fin de asegurar la integridad de sus productos, los fabricantes de tubos sin costuras deben respetar estándares de calidad extremadamente estrictos. Por esta razón, requieren usar los métodos de inspección más fiables y precisos disponibles en la industria. Sin embargo, varios sistemas de inspección de tuberías que aplican ensayos automáticos convencionales por ultrasonido multielemento (PAUT, por sus siglas en inglés) asumen que el proceso de fabricación genera defectos en ciertos ángulos discretos, lo que no siempre sucede.
Ángulos de impulso y recepción comúnmente usados para inspecciones oblicuas
Con el método de PAUT, a fin de asegurar la cobertura de inspección para un rango de ángulos oblicuos, el bloque de calibración (o referencia) necesitaría contener muchas perforaciones en diferentes ángulos y, cada una de ellas debería ser calibrada individualmente.
Solución
La solución de inspección completa (sin separación) proporcionada por el sistema de inspección rotativo de tubos de Olympus supera la barrera de la calibración sin perforaciones de referencia en cada orientación oblicua para la detección de defectos. Este método completo (sin separación) usa solo un ángulo de transmisión para un rango de perforaciones de referencia; pero, cubre el área de interés completamente con un mayor número de canales de recepción.
Emisión y recepción completa (sin separación) para inspección oblicua continua.
Mediante el mismo mapeo de la tubería, utilizado hoy en día para ejecutar calibraciones de orientación oblicua discreta, el método completo (sin separación) aplica un escaneo de alta resolución en cada defecto artificial y crea un potente escaneo para cada ángulo, lo que permite la extrapolación de perforaciones ocultas. A partir de cada curva, los valores de los parámetros de forma son extraídos y comparados para crear la curva de normalización en la siguiente figura. Esta curva proporciona la respuesta de la perforación virtual para cada ángulo del rango. |  Escaneo de alta resolución en perforaciones mediante una calibración estándar (antes de la normalización) |
Los objetivos de calibración para cada canal de recepción se actualizan automáticamente cuando cambian los parámetros de configuración, por lo que la secuencia de calibración y los resultados mostrados permanecen sin cambios en comparación con la inspección oblicua discreta existente que utiliza una matriz en fase.
Resultados
En la figura que se encuentra a la derecha, la curva de normalización (línea negra continua) está determinada conforme a un nivel de calibración constante, con la ganancia de compensación requerida para cada canal de recepción. Los objetivos de calibración son representados usando el punto máximo, en donde la curva de una perforación (línea continua) cruza la posición del canal Rx (línea punteada roja) |  Escaneo de alta resolución en perforaciones mediante calibración estándar (antes de la normalización) |
La calibración de cada canal receptor es ejecutada empleando las perforaciones existentes y puede ser representada en 2D con el dispositivo de dirección superior del sistema de inspección rotativo de tubos. Esta visualización 2D reduce los tiempos de calibración, ya que permite localizar los defectos de fabricación en la misma posición axial. Mediante el uso de este método, los resultados pueden ser previstos y, después, validados con ensayos simples; por ejemplo, al ejecutar un escaneo sobre una perforación intermedia, que no ha sido usada para la calibración, puede confirmarse el nivel de la curva de normalización. |  Detección de perforación oblicua para ángulos intermedios (vista de desplazamiento, datos y alarmas de mapeo bidimensional). |
Beneficios clave y conclusiones
Debido a que la solución completa (sin separación) proporcionada por el sistema de inspección rotativo de tubos de Olympus (RTIS) es tan simple de aplicar como el método de calibración actual, incluso operadores de nivel medio pueden hacerlo. Es sistemático, automático y reproducible.
El comprobado hardware QuickScan™ LT de Olympus puede realizar inspecciones completas (sin separación), ofreciendo a los sistemas existentes la posibilidad de ser actualizados con esta nueva tecnología. Los usuarios también pueden o no activar la función completa (sin separación) conforme a los niveles de rigor y precisión requeridos para un lote de tubos en particular.
