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. 1 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. 2 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 3 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. 4 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. 5