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Los investigadores han desarrollado transductores magnetoestrictivos de próxima generación que utilizan tecnología de ondas guiadas ultrasónicas para detectar anomalías en las tuberías y evitar fugas en las mismas
Actualmente existen pocos sistemas de monitoreo de corrosión de tuberías altamente confiables y precisos para garantizar la operación segura y eficiente de tuberías de petróleo y gas. Para evitar este problema, el Southwest Research Institute (SwRI) inventó el siguiente nivel de transductores que utilizan tecnología de detección magnetoestrictiva (MsS) con tecnología de onda guiada ultrasónica para detectar anomalías en las tuberías. Esto permite a los usuarios evitar fugas antes de comenzar.
«La corrosión en las tuberías que provocan fugas es común», dijo el ingeniero de personal de SwRI, Sergey Vinogradov, quien desarrolló la tecnología junto con el ingeniero de personal Keith Bartels y otros miembros del personal de SwRI. “Hay pocos métodos actuales para detectar defectos antes de que causen fugas. Muy a menudo, la tubería se reparará y se volverá a inspeccionar después de que ocurra una fuga. Hemos desarrollado una tecnología que puede monitorear continuamente la condición de la tubería y, con suerte, evitar que ocurran fugas en primer lugar”.
En 2002, los investigadores improvisaron el collar del transductor magnetoestrictivo (MsT) desarrollado previamente por SwRI. El nuevo transductor tiene un diseño plano y delgado, lo que permite su uso en tuberías en espacios reducidos. Se puede ajustar para soportar el calor hasta 400 grados Fahrenheit. El nuevo diseño MsT segmentado también cuenta con ocho sensores, lo que permite que el transductor identifique con mayor precisión dónde se produce la corrosión en el tubo.
El collar MsT está configurado con sensores magnetoestrictivos que generan y reciben ondas guiadas que se propagan a lo largo de una estructura alargada guiada por sus bordes. Esta técnica permite que las ondas viajen grandes distancias con poca pérdida de energía. En algunos casos, se pueden inspeccionar cientos de metros desde un solo lugar, aunque obstáculos como embragues requerirían un sensor adicional.
«En lugar de usar un sensor para cubrir toda la circunferencia de una tubería de modo que solo se pueda medir la posición axial de una anomalía, ahora tenemos ocho sensores en el transductor», dijo Vinogradov. “Cada uno de los sensores está conectado de forma independiente a la electrónica, por lo que se pueden detectar todas las posibles señales de onda guiada. Los algoritmos combinan esta información para detectar y ubicar mejor la anomalía tanto axial como circunferencialmente, y el crecimiento de la corrosión se puede monitorear examinando los conjuntos de datos recopilados a lo largo del tiempo”.
El sistema puede enviar datos a un terminal remoto a través de un transmisor inalámbrico o mediante una conexión por cable. Está diseñado específicamente para tuberías de transporte de petróleo y gas para evitar fugas costosas y dañinas antes de que comiencen. Sin embargo, la tecnología es versátil y también se ha utilizado para otras tuberías industriales como agua, calefacción o plantas químicas.
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