Medición de los efectos de la Erosión y la Corrosión

La importancia de la medición de espesores a los cilindros de
GNCV.
Sistema de Medición Ultrasónica de espesores pulso-eco.
Una de las pruebas más relevantes en lo que se refiere al mantenimiento
sistemático de cilindros para uso vehicular es “La medición de espesores” la
cual garantiza la seguridad del usuario a través del tiempo, y consiste en medir
el espesor de pared de las partes más críticas de los cilindros, puesto que con
el tiempo se van desgastando de acuerdo con sus ciclos de llenado y las
condiciones climáticas donde estén operando las cuales generan grados de
corrosión elevados y por lo tanto, desgaste de los mismos.
El sistema de medición como tal, utiliza el principio ultrasónico no destructivo
del pulso-eco para medir el espesor de pared de los cilindros. Es ideal para
control de calidad y para medir los efectos de corrosión, erosión y desgaste.
Está provisto de una sonda -Probe- (transductor) la cual transmite un pulso
ultrasónico dentro de la pieza. Este pulso viaja a través del material del cilindro
hasta el otro lado. Cuando se encuentra en una interfase tal como aire u otro
material, el pulso se refleja de vuelta a la sonda.
Para determinar el espesor, el instrumento mide el tiempo que le toma al pulso
hacer este viaje de ida y vuelta y lo divide por dos. El resultado se multiplica
por la velocidad del sonido en el material del cilindro.
La velocidad del sonido se expresa en términos de pulgadas por microsegundo
o metros por segundo. Es diferente para todos los materiales. Por ejemplo el
sonido viaja a través del acero más rápido (0.233 pulgadas por microsegundo)
de lo que viaja a través del plástico (0.086 pulgadas por microsegundo)
La medición se lleva a cabo en una forma muy sencilla, 1. Simplemente se
aplica a la superficie que se va a medir del cilindro material acople, para así
eliminar brechas de aire entre la cara de contacto y la superficie. 2. Se coloca
la sonda sobre la superficie del cilindro en el punto exacto de medición donde
colocó el material acople, y se presiona la sonda moderadamente. Cuando la
sonda percibe el eco del ultrasonido, se puede leer el espesor en pantalla y
tomar hasta seis mediciones por segundo.
Cuando la sonda se retira de la superficie del cilindro en pantalla queda la
última medición.
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Medición de los efectos del desgaste, la Erosión y la Corrosión
Un medidor ultrasónico, no destructivo, manual de espesor que es ideal para
medir los efectos de desgaste, la erosión y de la corrosión sobre varios substratos.
Desafíos de la Medición
Cuando se evalúan los efectos de la corrosión y de la erosión sobre una amplia
variedad de substratos, el primer objetivo es la medición no destructiva del
espesor faltante del substrato. Se puede requerir muestreo rápido y
almacenamiento de datos dependiendo de la aplicación. (Ejemplo: Tamaño del
área a medir)
Los desafíos secundarios incluyen la obtención de mediciones exactas sobre
substratos con superficies difíciles o curvas tales como tanques o tubos.
Además de la medida del substrato, se puede requerir un medio para determinar
el espesor de los recubrimientos aplicados para proteger el substrato de la
manipulación y de los elementos ambientales.
Soluciones Para La Medición De Espesor Del Substrato
El medidor ultrasónico es ideal para la medición no destructiva del espesor de
los substratos entre 1 y 125mm (0.040 y 5.00”). Mediante la medición a través de
las áreas críticas del cilindro es posible identificar las áreas que han
experimentado desgaste, erosión o corrosión significativos.
Esta tecnología ofrece varias velocidades de sonido pre-programadas para
substratos comunes como acero 1018, acero inoxidable, hierro fundido, aluminio.
El usuario puede seleccionar ya sea un substrato específico en el menú del
medidor o hacer un simple ajuste a un espesor o velocidad del sonido conocidos.
Para maximizar el número de aplicaciones, el medidor tiene un rango de velocidad
del sonido de 0.492 a 0.393 mils/µs (1250 a 10000m/s).
Cuando se requieren múltiples mediciones, se puede colocar el instrumento en
Scan Mode lo que le permite tomar 20 lecturas por segundo mientras se arrastra
la sonda a través del área de medición deseada. Como se muestra en la Figura
No. 1, el Scan Mode del instrumento muestra el número total de lecturas como
también la lectura más alta y la más baja. Esto no solo mostrará al usuario de la
lectura más alta y la mas baja obtenidas del substrato, sino que las lecturas
también pueden ser almacenadas y descargadas para ser usadas con el software
en el computador.
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Figura No. 1 – Captura en Pantalla con Scan Mode
Antes de la medición sobre una superficie difícil se recomienda remover cualquier
partícula extraña como óxido o cáscaras. Se puede utilizar una cantidad generosa
de acoplador para minimizar los efectos de la superficie mientras se la protege del
transductor de desgaste cuando se le está arrastrando a través de la superficie.
El medidor dará los mejores resultados sobre superficies con un radio mayor de
50mm (2”). Las mediciones se pueden tomar sobre superficies de radio menor
orientando la sonda de tal manera que la línea divisoria sobre la superficie del
transductor de la sonda esté en perpendicular a la curva. (Figura No. 2)
Fig. No. 3
Fig. No 2
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Historia de los Efectos de la Medición de la Erosión y Corrosión.
¿Qué es la Aplicación?
Erosión es el proceso por el cual un recubrimiento protector o substrato se
desgasta por fricción resultante de interacción mecánica repetitiva. Las causas
típicas de erosión incluyen cavitación, intrusión por partículas sólidas o líquidas y
moción relativa contra el contacto con superficies sólidas o líquidas.
La corrosión es el proceso por el cual un substrato y sus propiedades son dañados
o desgastados por acción química o cambio. En los metales, el deterioro atribuido
a la corrosión es causado más frecuentemente por un proceso de oxidación.
Con medidores ultrasónicos de espesor, se pueden tomar medidas exactas del
espesor restante de las paredes de un substrato en tubos, contenedores a
presión, tanques de almacenamiento, cilindros, calderas y demás equipo propenso
a la erosión o corrosión. Si se pueden hacer mediciones dentro de la temperatura
de la superficie de 150ºC (300ºF) la mayor parte de las inspecciones pueden
ocurrir mientras el equipo está en funcionamiento, evitando por lo tanto pérdidas
de producción.
Aunque muchas industrias se ven afectadas por la erosión y la corrosión, la
atmósfera marina es uno de los ambientes más agresivos de corrosión. Las tasas
de corrosión se ven afectadas por varios elementos incluyendo el agua de mar,
humedad, viento, temperatura, contaminantes ambientales y organismos
biológicos.
¿Por qué medir?
Los Medidores Ultrasónicos de Espesores son utilizados para medir un amplio
rango de substratos y aplicaciones por pérdida de espesor debido al desgaste, y la
erosión o corrosión. Los medidores están diseñados para medir el espesor de
substratos metálicos (hierro fundido, acero y aluminio) y cualquier otro conductor
de ondas ultrasónicas considerando que ha tenido un paralelo relativo en
superficies inferiores y superiores.
Un medidor ultrasónico de espesor facilita la inspección rápida del espesor de
grandes estructuras metálicas como cilindros de GNCV a pequeños intervalos de
medición, suministrando un mapa de espesor de alto detalle de una superficie
escaneada. Cuando el acceso está disponible solo por un lado del substrato, la
medición ultrasónica del espesor de las paredes es la vía más eficiente para
monitorear los efectos de la erosión o de la corrosión.
Las compañías que utilizan métodos de inspección no destructivos minimizan las
preocupaciones de seguridad, aseguran el cumplimiento de normas o códigos, y
reducen la frecuencia de reparaciones mayores. (Y los costos subsecuentes)
Además de medir los efectos de la erosión y corrosión, los medidores ultrasónicos
de espesor se usan con frecuencia en la medición del espesor de pared, detección
de grietas, fallas y perforaciones.
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En la industria de GNCV?
Debido a su susceptibilidad de desgaste, erosión y corrosión, la industria del
GNCV se puede beneficiar con la medición, utilizando Medidores Ultrasónicos de
Espesor. Esta industria maneja cilindros de acero al cromo-molibdeno, aluminio
sistemas de Transporte y cascadas de almacenamiento, Líneas de Transmisión y
almacenamiento Superficiales, y Generación de Energía.
Los usuarios de los Medidores Ultrasónicos de Espesor son primeramente
interventores, departamentos de mantenimiento y laboratorios de pruebas
hidrostáticas.
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