8/4/2019 Fichas 5 Phased Array

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Examen por UltrasonidosLa Tcnica Phased Array como ensayo

sustitutivo al examen radiogrfico de soldaduras.

Examen por Ultrasonidos

Introduccin:

El examen radiogrfico ha sido la tcnica habitualmente utilizada en la inspeccin desoldaduras, durante la fabricacin, en componentes de caldera, recipientes a presin y tuberasde proceso

Debido a la imposibilidad de realizar el examen de radiografa sin parar la produccin y/onecesidad de disponer de reas adecuadas autorizadas para la utilizacin de Co60 (Bunker)para radiografiar componentes de fuerte espesor, se vena solicitando desde hace aos,

exmenes alternativos a la radiografa. En la actualidad y desde el ao 2001 diferentes cdigosde diseo y construccin, tales como: ANSI/ASME B31.1, ASME I y VIII, AWS, API..etc han sidorevisados o han emitido casos al cdigo (code cases) permitiendo sustituir el examenRadiogrfico por el examen por Ultrasonidos con registro.

El examen por UT mediante la tcnica de Phased Array y/o ToFD, son tcnicas avanzadas deUT con registro y vienen siendo utilizadas, desde hace algunos aos, en la industriapetroqumica, qumica y de fabricacin de bienes de equipo, de acuerdo con los requisitos delos cdigos de diseo (ASME, API, BS...etc) y/o especificaciones de Ingenieras (REPSOL,SHELL, INITEC, FW, KELLOGG...)

Tcnica (Phased Array)

El empleo de equipos de ultrasonidos multicanal, la utilizacin de palpadores multielementos de16 a128 cristales, junto con la electrnica y software adecuado para gestionar la excitacin yrecepcin de cada uno de los elementos, en diferentes tiempos, permite realizar el examenultrasnico mediante la tcnica I/E Phased Array

La excitacin o recepcin individual de cada uno de los elementos en diferentes tiempos,permite de acuerdo con leyes focales bien definidas:

Software Equipo PA

Pieza aexaminar

PalpadorPhased Array

Encoder

ScannerManipulador

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sustitutivo al examen radiogrfico de soldaduras.

Examen por Ultrasonidos

a) Explorar con varios ngulos simultneamente, sin necesidad de cambiar el palpador.Esta exploracin, denominada exploracin sectorial, permite incidir sobre el defecto condiferentes ngulos y en consecuencia aumentar la capacidad de deteccin. (Ver Fig. 1)

b) Realizar el examen sin necesidad de mover el palpador en direccin axial. Estaexploracin, denominada exploracin lineal, permite en funcin del espesor decomponente, rea activa y n de elementos del palpador, aumentar la cobertura delexamen. (Ver Fig.2)

c) Focalizar el haz ultrasnico a la profundidad o rango que se requiera, lo que permitemejorar la capacidad de deteccin en la zona de inters y la relacin seal/ruido

Ventajas:

El mtodo de ultrasonidos mediante la tcnica de Phased Array, ofrece significativas ventajasrespecto a las tcnicas de radiografa y ultrasonidos convencionales, entre las que se puedendestacar:

a) Seguridad: Sustituye al examen radiogrfico, evitando el riesgo de la utilizacin deradiaciones ionizantes, sin necesidad de parar la produccin.

b) Velocidad: Debido a la capacidad de exploracin (lineal, sectorial..), aumenta lavelocidad del examen

c) Registro:Permite registrar la inspeccin en el modo mas adecuada para suinterpretacin y evaluacin (S-scan, B-scan, C-scan y otras imgenes 2D y 3D)

d) Flexibilidad:Realizar una gran variedad de tipos de exploracin para la deteccin dediferentes tipos de defectos localizados en distintas configuraciones y componentes

e) Archivo:Archivar los registros s/ diferentes formatos y el 100% de los datos adquiridosde las seales, pudiendo realizar nuevas evaluaciones en el momento que se requiera

Fig1 Fig2 Fig3

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sustitutivo al examen radiogrfico de soldaduras.

Examen por Ultrasonidos

Cdigos y normas

[1] ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Code Case 2235-9, October 11, 2005, Useof Ultrasonic Examination in Lieu of Radiography.

[2] ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Div1 y 2, 2007

[3] ASME Power Boiler Code Section I, 2007

[4] American Welding Society, AWS D1.1, Structural Welding Code, 2006[5] ANSI/ASME B31.1 Ed. 2004.

[6] ASME Section V, Article 4, ASME Boiler and Pressure Vessel Code, 2007

[7] ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Code Case 2541, January 19, 2006, Use ofManual Phased Array Examination Section V.

[8] ASTM, Standard Guide for Evaluating Performance Characteristics of Phased-ArrayUltrasonic Examination Instruments and Systems, E-2491-06, American Societyfor Testing and Materials, June 2006.

Registros

S-scan B-scan

C-scan S-scanrea seleccionada