En realidad, cuando el calor azota, ¿quién no está agradecido de contar con un acondicionador para refrescarse? El núcleo de muchos sistemas de aire acondicionado de gran dimensión es un intercambiador de aire compuesto por miles de tubos que regulan la temperatura. Obviamente, inspeccionar todos estos tubos en busca de corrosión representa una tarea compleja.
Los intercambiadores de calor son comunes; se utilizan tanto para la calefacción como para la refrigeración en centrales de energía, químicas, refinerías, plantas de tratamiento de aguas residuales y muchos otros lugares. Los tubos en el interior del intercambiador de calor deben inspeccionarse con regularidad para monitorizar pérdidas de pared u otros tipos de corrosión que podrían afectar el funcionamiento del intercambiador o causar daños costosos.
Inspección de tubos en intercambiadores de calor
Un intercambiador de calor multitubular se compone de un haz que agrupa cientos de tubos. Dependiendo de las condiciones, todos los tubos pueden ser inspeccionados por completo o de forma parcial. Los tubos defectuosos son reemplazados o sellados con tapones, lo que elimina su uso de forma efectiva. Puesto que hay que inspeccionar muchos tubos, la velocidad y la precisión son cruciales.
Existen tres métodos para inspeccionar tubos de intercambiadores de calor: el ensayo por corrientes de Foucault, el sistema de inspección rotativo interno, y la inspección visual con un videoscopio; cada uno de ellos tiene sus propias ventajas.
Método 1: Ensayo por corrientes de Foucault
El ensayo por corrientes de Foucault (ECT) es un método sin contacto que es usado para detectar y dimensionar discontinuidades metálicas, como corrosión, erosión, desgaste, picaduras, cortes en el deflector, pérdidas de espesor de pared y grietas en tubos no ferromagnéticos hechos de acero inoxidable austenítico (p. ej., SS304/SS316), latón, aleaciones de cobre-níquel (Monel), de titanio, cobre aleteado, entre otros. La técnica consiste en la excitación de una sonda por una corriente alterna que induce corrientes circulares (torbellino) a lo largo del tubo bajo inspección. Cualquier discontinuidad o variación en las propiedades del material que cambie el flujo de las corrientes inducidas será detectado como un defecto potencial.
Un detector de defectos por corrientes de Foucault capta dichas señales y las proyecta en dos tipos de representaciones: un plano de impedancia y un gráfico de bandas. El inspector capacitado se basará en las curvas de calibración para identificar los defectos en la pantalla. Una de las principales ventajas del ECT es su velocidad: un inspector puede escanear el tubo bajo inspección hasta en una escala de 2 m/s (6,6 pies/s).
Método 2: Sistema de inspección rotativo interno (IRIS)
El sistema de inspección rotativo interno (IRIS) es una técnica ultrasónica, usada a menudo para inspeccionar tuberías en instalaciones petroquímicas y de balance energético (BoP). El IRIS funciona en el modo pulso-eco (pulse-echo). En este modo los impulsos ultrasónicos son transmitidos y recibidos por la sonda para medir el espesor de pared, la pérdida del material y la orientación del defecto dentro de un rango de diámetro interno de 0,5 a 3 pulg.
La sonda del IRIS consta de un transductor ultrasónico (de ultrasonido) que emite el haz en la dirección axial del tubo. Dicho haz, a fin de obtener una onda de incidencia normal en la pared interna del tubo, se desviará por causa de un espejo montado en una turbina propulsada por agua. Y, puesto que el espejo gira alrededor del eje, se examina toda la circunferencia del tubo. Una sonda completa del IRIS incluye un cable, una unidad de centrado, una turbina y un transductor. La velocidad de escaneo del IRIS está limitada a 50 mm/s (2 pulg./s).
Sonda IRIS
Método 3: Inspección visual con un videoscopio
La inspección visual remota (RVI) es ideal cuando necesita ver el interior de áreas de difícil acceso. Los videoscopios tienen un pequeño chip sensor en la punta de sus tubos de inserción que les permite grabar videos y adquirir imágenes fijas. El sensor transmite estas imágenes a una pantalla LCD a partir de la cual son visualizadas por un inspector.
Con un videoscopio, los inspectores pueden visualizar el interior de los tubos del intercambiador de calor para verificar el estado de un defecto. No se requiere ninguna técnica especial para operar un videoscopio; y, tanto la configuración como la limpieza son rápidas y fáciles. Todo lo que se necesita es encender el videoscopio y estar listo para llevar a cabo la inspección.
Los videoscopios de la serie IPLEX™ ofrecen características avanzadas que permiten a los inspectores medir la altura y profundidad de la corrosión dentro de los tubos. Algunos instrumentos, como el videoscopio IPLEX NX, integran el modelado 3D para que los inspectores comprendan mejor la forma y el tamaño de los defectos de corrosión. Otra ventaja son las imágenes 3D respaldadas por mapas cromáticos, especialmente para los informes, ya que informan claramente la condición de una tubería al propietario del activo. Capturar los datos de medición y crear los modelos 3D es rápido y eficaz, y no se requiere bastante tiempo para la calibración.
Dado que cada método de inspección tiene características únicas, es posible seleccionar el método que mejor se adapte a sus requisitos de inspección.
Imagen de modelado 3D
Comparación de las tecnologías de inspección para tubos de intercambiadores de calor
| Tecnología | Tamaño de tubo aplicable | Características |
|---|---|---|
| Ensayo(s) por corrientes de Foucault | Diámetro interno aprox.: de 7 mm a 105 mm (de 0,28 a 4,1 pulg.) Espesor aprox.: de 0,56 a 3,4 mm (de 0,02 pulg. a 0,13 pulg.) | Estimar la ubicación de la corrosión en un tubo. Rápido(s). La sección del tubo en forma de U puede ser inspeccionada. Funciona en materiales no ferromagnéticos. |
| Sistema de inspección rotativo interno (IRIS) | Diámetro interno aprox.: de 11,4 mm a 76,2 mm (de 0,45 a 3 pulg.) Espesor aprox.: de 1,7 a 6,1 mm (de 0,07 pulg. a 0,24 pulg.) | Inspección precisa de un tubo completo. Los inspectores pueden identificar las áreas, las formas y la profundidad de los defectos. Se requiere una preparación y limpieza especiales con agua. |
| Inspección visual remota | Diámetro interno aprox.: 6 mm (0,24 pulg.) Espesor aprox.: Ninguno | La condición de corrosión dentro de un tubo se puede ser visualizada. No puede inspeccionarse el exterior de un tubo. La sección del tubo en forma de U puede ser inspeccionada. Los defectos pueden ser medidos. Fácil de usar sin necesidad de técnicas especiales. |
Guía sobre las tecnologías para la inspección de tubos
| Ensayo(s) por corrientes de Foucault | Sistema de inspección rotativo interno (IRIS) | Inspección visual remota | ||
|---|---|---|---|---|
| Sección y material del tubo | Externa | ★★ | ★★ | - |
| Interna | ★★ | ★★ | ★★ | |
| Ferromagnético | - | ★★ | ★★ | |
| Área en forma de U | ★★ | - | ★★ | |
| Ventajas | Monitorización rápida de defectos | ★★ | - |
★
Para examinar la apariencia visual |
| Inspección y medición detalladas | ★ | ★★ |
★
Para defectos identificados | |
| Preparación y limpieza rápidas | ★★ | - | ★★ | |
| Datos fáciles de entender para los clientes | - | ★ | ★★ |
Preservar la seguridad de sistemas cruciales es importante, y los inspectores necesitan una variedad de herramientas para dicho trabajo. Olympus ofrece todas estas soluciones, para que pueda elegir lo que necesita en función del tipo de intercambiador de calor y los objetivos de su inspección.
Contenido relacionado
Detección y medición de corrosión por corrientes de Foucault convencionales
¿Cómo confirmar los puntos de medición del videoscopio con fiabilidad?
Inspección videoscópica en intercambiadores de calor
Contáctenos
