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Ondas Guiadas de UltrasonidoTRANSCRIPT
DETERMINACION DE LA INTEGRIDAD DE DUCTOS CRITICOS
(NO MARRANEABLES) UTILIZANDO INSPECCION DE ONDAS
GUIADAS DE ULTRASONIDO.
AUTOR: EDISSON R. GARCIA PINEDADIRECTOR: Dr. ENRIQUE VERA LOPEZ
MARZO DE 2010
PETROBRAS
DISTRITO DE PRODUCCIÓN SUR PETROBRAS
Asociación Hobo - Campo Yaguará
Asociación Caguan - Campo Río Ceibas
INTEGRIDAD DPSU – ANTECEDENTES LINEAS DE FLUJO
INTEGRIDAD DPSU – PLAN DE ACCIÓN
Justificar e implementar la aplicación de la técnica en campo dentro del plan de mantenimiento preventivo del DPSU.
Seleccionar ductos críticos idóneos para la aplicación del ultrasonido de largo alcance.
Crear y Aplicar un procedimiento seguro para la aplicación y análisis de la técnica.
Identificar las características reales de la técnica ventajas y limitaciones de su aplicación en el DPSU.
ULTRASONIDO DE LARGO ALCANCE - LRUT
Soldadura
Corrosión
Perdida metal
BridaTransductor Convencional
Area inspeccionada
Soldadura
Corrosión
Perdida metal
BridaTransductores
Ondas GuiadasOnda Guiada
100% Inspección
ANGULOS CRITICOS
Segundo ángulo critico
56º
T
L
0º Probe
L
L
L LL
T
28º28º
33º
T
L
Primer ángulo critico
ATENUACIÓN DE LAS ONDAS GUIADAS
REFLEXIÓN DE LAS ONDAS GUIADAS
SELECCIÓN DE LINEAS DE FLUJO PARA INSPECCIÓN
Zonas de alta consecuencia, Continuidad del procesoHistóricos de falla, Costos asociados para la implementación de la técnica
Aéreas, Enterradas, ≠ Revestimiento, ≠ Fluidos
METODO DE EVALUACIÓN
DIR 3 DIR 2 DIR 1
MATRIZ DE EVALUACIÓN
PROCEDIMIENTO - DPSU
• SE OFICIALIZA Y APRUEBA UN PDO MARCO PARA LA APLICACIÓN SEGURA DE LA INSPECCIÓN DE TUBERÍAS CON LRUT.
• CAPACIDADES Y COMPETENCIAS DEL PERSONAL• EQUIPOS Y HERRAMIENTAS• PERMISOS DE TRABAJO• EPP• SMS• PASO A PASO• REPORTE DE TRABAJO
-Líneas inspeccionadas-Indicaciones detectadas-No. Disparos-Alcance
DESARROLLO Y RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN
30 líneas de: Trasferencia, inyección, proceso y transporte. 3” – 4” – 6” – 8” – 10” – 12” y 14” Coaltar, cinta poliken, pintura anticorrosiva, epoxica, sin revestimiento
Aguas aceitosas, crudo, agua y gasAéreas, enterradas, cruces de carretera, de ríos y diques de cemento
DESARROLLO Y RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN
AGUAS ACEITOSAS, OD: 6”- Alcance:21,5m – FBE y Enterrada
Zona Muerta: 80 cmProfundidad: 70 cmTipo onda: Torsional 27 KHzAnomalía: CAT1 – DIR1 (1,44m)
GAS ALTA PRESIÓN A TEA, OD: 10”- Alcance:138,1m Pintura Anticorrosiva/Aérea
Zona Muerta: 80 cmProfundidad: 0 cmTipo onda: Longitudinal 51KHzAnomalías: CAT1x2 – DIR1 (65,51 y 80,66m)Verificación: B-Scan%PM: 3,8% y 3,23%
CRUDO DE SEPARADORES A TANQUE GUN BARRELOD: 8”- Alcance:11,5m – Alquitrán de hulla/Enterrada
Zona Muerta: 80 cmProfundidad: 1,20 cmTipo onda: Longitudinal 46KHzAnomalías: CAT3 – DIR3(9,27m)Verificación: Despegue del recubrimiento
TRONCAL DE PRODUCCIÓN CENTROOD: 6”- Alcance: 36,7m – FBE/Aérea
Señal Fantasma
Zona Muerta: 80 cmProfundidad: 0Tipo onda: Longitudinal 51KHzAnomalías: CAT3 (6,08m)Verificación: B-Scan%PM: 17%
TRONCAL DE PRODUCCIÓN SUROD: 6”- Alcance: 117,8m – FBE/Aérea-Enterrada
Zona Muerta: 80 cmProfundidad: 0Tipo onda: Torsional 27KHzAnomalías: CAT3 (10,23m)Verificación: C-Scan%PM: 31,17% ,-2.55mm
AGUA DE INYECCIÓN - PEÑALISADiámetro: 6” Id. Prueba: TL02Espesor: 4,48 mm Fecha: 07/11/09Localización: Estación Pdo. Anomalías: N.A.Característica: Pintura Alcance: 0 metros
INYECCIÓN DE AGUA BIAS 4-5-6Diámetro: 12” Id. Prueba: TL02Espesor: 7,745 mm Fecha: 05/11/09Localización: BIA´s. Anomalías: N.A.Característica: Pintura Alcance: 0 metros
Aumento de la relación Señal/RuidoGran Turbulencia FluidoRuido Externo
OTROS CASOS / CAMPO CERCANO
16,3 m 16,3 m14” AGUA DE GUN BARREL A DESNATADOR / ENTERRADA A 2,30 m
Cruces de carretera – trazado geométrico
ANALISIS DE RESULTADOS
Relación de la totalidad de inspecciones con ultrasonido de largo alcance en el DPSU.
0
10
20
30
40
50
60
70
7
30
63
No
. Dis
par
os
Resultados Inspección LRUT
Inconclusas Anomalias Sin anomalias
ANALISIS DE RESULTADOS
0
2
4
6
8
10
12
14
16
16
1312
No
. An
om
alía
s
Identificación de anomailías
CAT 1 CAT 2 CAT 3
Selección de indicaciones detectadas por prioridad
ANALISIS DE RESULTADOS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
68
32
100
No
. Dis
par
os
No. Disparos por Campo
Yaguará Rio Ceibas Total Disparos
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Inconclusas Anomalias Sin anomalias
7
26
39
0
15
24
No
. Dis
par
os
Resultados por campo
Yaguará
Rio Ceibas
ANALISIS DE RESULTADOS
0
500
1000
1500
2000
2500
Enterrada Aérea
641,9
2344,2
162,1
1945,8
Can
tidad
(m)
Tramos Aéreos Vs Enterrados
Yaguará
Rio Ceibas
0
10
20
30
40
50
60
70
11,5
45,1
69,1
9,2
Alc
an
ce (m
)
Rendimiento Vs Recubrimiento
Coaltar Poliken FBE Pintura
115
120
125
130
135
140
145
150
155
130
138
151,2
Alc
an
ce (m
)
Rendimiento Vs Recubrimiento
FBE Pintura Desnuda
ANALISIS DE RESULTADOS
APLICACIÓN DE LAS ONDAS GUIADAS EN EL DPSU- PETROBRAS
SATISFACTORIA
• 5.094 METROS INSPECCIONADOS• DETECCIÓN DE ANOMALIAS CON POCA PROBABILIDAD DE
DETECCIÓN POR OTRO METODO DE INSPECCIÓN
TECNICA Y ECONOMICAMENTE BENEFICIOSA
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
SENSIBILIDAD Y RANGO DE INSPECCIÓN
ONDAS DE TORSION DE 27KHz MEJOR DESEMPEÑO TUBERIAS ENTERRADAS
MAS SENSIBLES A LOS DEFECTOSMEJOR RESOLUCIÓN
ONDAS LONGITDINALES GRAN ALCANCE < FRECUENCIA Y RESOLUCIÓN
CONCLUSIONES
LA DISTANCIA EFECTIVA DE INSPECCIÓN, VARIA SIGNIFICATIVAMENTE CON EL TIPO DE REVESTIMIENTO.
EL ESTADO Y ESPESOR DEL RECUBRIMIENTO SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALES A LA ATENUACION DE LAS ONDAS
LOS RECUBRIMIENTOS BITUMINOSOS NO SON LOS MAS ADECUADOS PARA LA APLICACIÓN DE LA TECNICA
1. Presenta una muy buena amortiguación a las vibraciones ultrasónicas.2. Genera altos niveles de ruido, reduciendo así la relación señal/ruido.
RECUBRIMIENTOS COMO EL FBE, OFRCEN GRAN RENDIMIENTO EN TUBERIAS AEREAS Y ENTERRADAS.
CONCLUSIONES
TUBERIAS ENTERRADAS LA PROFUNDIDAD NO ES EL PROBLEMAATENUACIÓN= COMPOSICION DEL SUELO Y CONTENIDO DE AGUA
TUBERIAS EMBEBIDAS EN CONCRETO AUMENTAN LA ATENUACIÓNDPSU= Inspección de la totalidad del área que atraviesa el diqueEl concreto no esta bien adherido a la pared de la tubería
COSTOS DE EXCAVACIÓN Y TAPADO, CORTO ALCANCE DE INSPECCIÓN EN TUBERIAS ENTERRADAS ES UN GRAN FACTOR DE LIMITACIÓN PARA LA APLICACIÓN DE LA INSPECCIÓN CON LRUT.
RECOMENDACIONES
• Recubrimientos firmemente adheridos aumentan la impedancia acústicaAumenta el alcance de inspección si se realiza la prueba a una frecuencia mas baja (resolución y sensibilidad).
• Aumentar la limpieza del recubrimiento en las zonas cercanas a la instalación del anillo transductor (atenuación campo cercano).
• Método de evaluación para la selección y clasificación de las tuberías a inspeccionar, según características especificas.
• Proporcionar información real sobre las limitaciones del método, para no generar expectativas falsas a los clientes.
• El operador de la técnica debe estar altamente capacitado y calificado para interpretar las señales en presencia de factores limitantes.
• Realizar reunión de progreso por medio de un reporte diario.
A
BC
D