La degradación del material causada por la corrosión, la erosión y la pérdida de pared interna supone una amenaza constante para la integridad de activos críticos como recipientes a presión, sistemas de tuberías y otros equipos de proceso. Tradicionalmente, los ensayos por ultrasonidos se han basado a menudo en mediciones puntuales de espesor, lo que proporciona información valiosa en puntos de medición individuales, pero puede dejar áreas importantes sin inspeccionar. En geometrías complejas o estructuras grandes, estas lagunas pueden dificultar la obtención de una imagen completa del estado del material.
El mapeo de cobertura total de espesor y corrosión ofrece un enfoque más exhaustivo, midiendo y registrando sistemáticamente el espesor del material en todo el área de inspección. Al generar un mapa detallado del espesor de pared, los inspectores pueden identificar áreas de degradación localizada, evaluar el alcance de la pérdida de material y tomar decisiones mejor fundamentadas sobre la integridad de los activos.
Los ensayos por ultrasonidos (UT) convencionales siguen siendo una técnica ampliamente establecida para la medición de espesores. Sin embargo, cuando es necesario inspeccionar grandes áreas, el proceso puede volverse lento debido a la necesidad de acoplante, contacto directo de la sonda y, en algunos casos, una preparación exhaustiva de la superficie.
La tecnología de transductores electromagnéticos acústicos (EMAT) ofrece una alternativa sencilla y precisa. El EMAT genera ondas ultrasónicas directamente dentro del material inspeccionado, eliminando la necesidad de acoplante líquido y contacto acústico directo, a la vez que reduce significativamente la necesidad de preparación de la superficie. El resultado es un proceso de inspección rápido y directo: no es necesario aplicar acoplante continuamente ni preparar la superficie hasta dejar el metal al descubierto. El escáner puede simplemente pasarse por la superficie mientras las mediciones de espesor se muestran en tiempo real en el instrumento compacto y portátil.
La tecnología EMAT también permite realizar mediciones de espesor a temperaturas elevadas y extremas, ampliando el rango de aplicaciones en las que se puede llevar a cabo un mapeo de espesores rápido y no destructivo directamente en campo.
El mapeo de espesores por ultrasonidos tradicional permite una cobertura total y una localización precisa de los defectos, proporcionando a los operadores los datos necesarios para modelar las tasas de corrosión reales. Sin embargo, las condiciones de campo rara vez ofrecen superficies de prueba ideales. Los inspectores se enfrentan habitualmente a geometrías complejas, piezas curvas y superficies aceitosas, altamente oxidadas o recubiertas. Estas condiciones interrumpen el acoplamiento convencional, degradan la calidad de la señal y exigen una preparación de la superficie que requiere mucha mano de obra.
La tecnología EMAT supera muchas de estas limitaciones mediante un enfoque fundamentalmente diferente para la generación de ultrasonidos. A diferencia del UT piezoeléctrico convencional, que depende de la transmisión de ultrasonidos a través de un acoplante y del mantenimiento de un contacto acústico adecuado con el material, el EMAT genera ondas ultrasónicas directamente dentro del sustrato inspeccionado mediante interacción electromagnética. Como resultado, no se requiere acoplante líquido ni un contacto físico perfecto entre el sensor y la superficie.
Esto también hace que el EMAT sea mucho más permisivo en cuanto a la posición y orientación del sensor. Las pequeñas variaciones en el ángulo del sensor, el perfil de la superficie o las condiciones de contacto local tienen menos impacto en el proceso de inspección. El sensor no necesita estar perfectamente enrasado con el material, lo que lo hace especialmente adecuado para escanear superficies rugosas, irregulares y curvas donde mantener un contacto constante con las sondas convencionales puede resultar difícil.
El resultado es una mayor flexibilidad de inspección, una menor preparación de la superficie y unas condiciones de escaneado más consistentes, lo que permite a los operadores realizar mapeos de espesores en situaciones en las que las técnicas de ultrasonidos por contacto convencionales pueden tener dificultades o requerir una preparación considerablemente mayor.
Los ensayos por ultrasonidos convencionales en entornos de alta temperatura dependen de pastas especializadas o acoplantes a base de silicona. Desafortunadamente, si se supera el tiempo de permanencia de la sonda, estos acoplantes se pirolizan rápidamente, se solidifican o emiten vapores tóxicos. La costra resultante bloquea las mediciones posteriores y complica enormemente los flujos de trabajo in situ. Además, los sensores piezoeléctricos estándar suelen limitarse a comprobaciones puntuales intermitentes para evitar daños térmicos en el cristal interno.
El escáner EMAT de alta temperatura de Innerspec está diseñado para un funcionamiento continuo a temperaturas de hasta 200 °C, que pueden alcanzar los 650 °C en caso de tiempos de contacto breves o cuando se utiliza con refrigeración por aire activa. Para garantizar la precisión en diferentes estados térmicos, el software integrado ajusta automáticamente la velocidad acústica basándose en entradas manuales o en lecturas de termopares en tiempo real. Combinado con el instrumento CODA , esta integración fluida de datos de temperatura proporciona una solución sumamente robusta y fácil de usar para el mapeo de corrosión a altas temperaturas.
En el mapeo de espesores mediante ultrasonidos piezoeléctricos convencionales, la velocidad de inspección puede verse afectada significativamente por la preparación de la superficie. Eliminar revestimientos o pintura, preparar la superficie y aplicar continuamente acoplante en grandes áreas de inspección puede añadir un tiempo considerable al proceso. En activos grandes o con revestimientos gruesos, la preparación de la superficie por sí sola puede suponer una parte importante del esfuerzo de inspección.
La tecnología EMAT puede simplificar drásticamente este flujo de trabajo. Dado que EMAT no requiere acoplante líquido ni contacto acústico directo, las mediciones de espesor a menudo pueden realizarse directamente a través de revestimientos y superficies pintadas adecuadas, sin necesidad de retirar la capa protectora. Esto resulta especialmente valioso cuando el propietario del activo desea conservar el sistema de revestimiento existente o evitar el trabajo y el coste adicionales asociados a la eliminación del revestimiento y su posterior reparación.
El resultado es un proceso de inspección más rápido y eficiente. En lugar de preparar la superficie, eliminar la pintura, aplicar acoplante y limpiar repetidamente el área de inspección, el inspector puede simplemente colocar o pasar el escáner EMAT sobre la superficie y obtener mediciones de espesor en tiempo real.
Al reducir o eliminar estos pasos de preparación, la tecnología EMAT puede aumentar significativamente la productividad de la inspección, especialmente al mapear grandes áreas, minimizando al mismo tiempo las interrupciones en el activo y reduciendo el tiempo total necesario para completar la inspección.
A pesar de sus ventajas físicas, la adopción generalizada de EMAT se ha visto históricamente obstaculizada por limitaciones de hardware —la mayoría de los instrumentos se limitan a una o dos opciones de sensores— y por interfaces de software rígidas. La aplicación de mapeo de espesores de Innerspec para el instrumento CODA elimina estas barreras, ofreciendo una solución de alto rendimiento para el mapeo de espesores y corrosión.
CODA es el primer y único detector de defectos por ultrasonidos (UT) compacto y de alta potencia capaz de trabajar tanto con sensores EMAT como piezoeléctricos, utilizando la tecnología de pulso patentada de Innerspec. Su software NDT-WEB basado en web proporciona una interfaz intuitiva accesible desde cualquier dispositivo. Esto permite a los operadores ajustar fácilmente configuraciones avanzadas de END para múltiples aplicaciones y optimizar los flujos de trabajo con herramientas de generación de informes automáticos.
Diseñado como una solución de END de alto rendimiento y gran versatilidad, esta plataforma se integra a la perfección con una amplia cartera de sensores y accesorios para optimizar el rendimiento en los entornos más exigentes. CODA puede utilizarse con más de 20 sensores EMAT y sensores DCUT de Innerspec, así como con sensores piezoeléctricos convencionales de cualquier fabricante.
La aplicación de software de mapeo de espesores disponible con el instrumento CODA permite realizar mediciones cuantitativas rápidas y de alta precisión del espesor de pared remanente mediante escáneres EMAT codificados. Gracias a la visualización simultánea en tiempo real de A-scan y C-scan, los operadores pueden navegar de forma intuitiva punto por punto sobre el área inspeccionada para un análisis inmediato y detallado.
Los usuarios pueden ajustar rápidamente los parámetros de END predefinidos para optimizar la calidad de la señal en diversos materiales y entornos hostiles. Junto con los escáneres EMAT de Innerspec, CODA es capaz de alcanzar una precisión excepcional de 12,7 µm (0,0005 pulgadas) y una resolución lateral de hasta 3 mm (0,125 pulgadas). Al finalizar, la herramienta de generación de informes automatizada crea al instante informes PDF personalizados con la marca del cliente y exporta los datos brutos en formato XLSX para un procesamiento avanzado fuera de línea.
El nuevo escáner de imanes permanentes EMAT SH Lorentz es una herramienta avanzada de sensor único diseñada para el mapeo de espesores sin necesidad de acoplante. Es el instrumento ideal para evaluar componentes metálicos rugosos o revestidos que sufren corrosión interna.
Al integrar un imán permanente, un codificador y bobinas flexibles intercambiables, el SH Lorentz se adapta perfectamente a superficies irregulares para un seguimiento fluido. Con configuraciones de bobina especializadas como Butterfly Narrow y Pitch-Catch Racetrack, el escáner está diseñado específicamente para extraer datos claros de materiales con un alto grado de corrosión.
Aunque el mapeo codificado es el enfoque más eficiente para activos a gran escala, la técnica de matriz de espesores sigue siendo el estándar del sector para mapear áreas más pequeñas y muy específicas con el fin de realizar un seguimiento de la degradación de los activos a lo largo del tiempo.
Donde las mediciones de matriz convencionales tienen dificultades con la geometría y la calidad de la superficie, la tecnología EMAT destaca al ofrecer exactamente las mismas ventajas de ausencia de acoplante y preparación cero para comprobaciones puntuales localizadas.
La aplicación de Thickness Grid de CODA permite a los operadores visualizar y registrar hasta 250 filas y columnas de lecturas de espesor en un formato de matriz digital que replica el activo físico. Al operar con vistas simultáneas de A-Scan y matriz codificada por colores, el software acelera la detección de corrosión. Los operadores pueden validar instantáneamente las lecturas o volver a tomar mediciones localizadas directamente sobre el terreno.
Tras la inspección, CODA automatiza el proceso de documentación, generando informes en PDF con la matriz completa codificada por colores y exportando los datos de la matriz en formato .csv para el seguimiento del mantenimiento predictivo a largo plazo.
A medida que los activos industriales críticos se enfrentan a riesgos continuos de corrosión y erosión, ir más allá de las mediciones puntuales básicas hacia un mapeo de cobertura total es esencial para la integridad de los activos a largo plazo. La tecnología de transductores acústicos electromagnéticos (EMAT) elimina los cuellos de botella tradicionales de los ensayos por ultrasonidos, suprimiendo la necesidad de acoplantes, una preparación intensiva de la superficie y la eliminación de revestimientos. Esto hace que la tecnología EMAT sea ideal para el mapeo de espesores y corrosión en superficies a temperaturas extremas, revestidas, rugosas o curvas.
El instrumento CODA de Innerspec y sus escáneres especializados, como el escáner SH Lorentz, aprovechan la tecnología EMAT para superar las limitaciones tradicionales de hardware y software, transformando el mapeo de corrosión y espesores en un proceso más rápido, limpio y fiable. Ya sea inspeccionando tuberías revestidas, geometrías rugosas o curvas, o activos a temperaturas extremas, EMAT ofrece la precisión y la velocidad necesarias para optimizar los flujos de trabajo, minimizar el tiempo de inactividad y garantizar inspecciones precisas.
