HPLC/DAD

4.2.1. Montaje e instalación de equipos.

El montaje se realizó como se muestra en la Figura 4.2. El equipo para mapeo de corrosión y erosión utilizado, conocido como µ+ de AEA Veritec Sonomatic, consiste en una computadora portátil con dispositivos de emisión y recepción de señales electrónicas donde se

conectó el transductor de doble cristal, tipo E–R, 4 MHz de frecuencia, 10 mm de diámetro y marca Sonomatic, mediante cableado coaxial con conectores tipo LEMO 00.

Adicionalmente, se instaló al equipo µ+ el sistema de seguimiento del transductor, compuesto por un diodo (LED) y una cámara de video marca PULNIX modelo TM500i. El diodo se instaló en la parte superior del palpador, tal como se muestra en la figura. La distancia desde la superficie de la pieza hasta la ubicación del diodo se conoce como HL. Por otra parte, la cámara se instaló a una separación entre la pieza y la lente, conocida como HC, que se obtiene una vez que la cámara se coloca a una altura tal que permite visualizar toda la superficie de la pieza y enfoca adecuadamente el diodo sobre el palpador.

Figura 4.2. Montaje y sistema de coordenadas utilizado para mapeo de corrosión y erosión mediante µMAP. Se muestran las orientaciones con respecto a la cámara, las distancias cámara–pieza (HC) y al LED (HL).

El programa µMAP, que se muestra en la pantalla del µ+ de la Figura 4.2, se carga una vez que el sistema verifica todas las opciones y conexiones de manera automática. Seguidamente, el programa se encuentra listo para operar.

4.2.2. Calibración en distancia.

El primer paso consiste en la calibración en distancia de la pantalla A–Scan. Para ello se dispuso el bloque de referencia tipo I.I.W. v2 en posición horizontal de manera que permitiera la

medición a través del espesor de una pulgada. Se colocó aceite sobre la superficie del bloque como medio de acople, y seguidamente el palpador. En la pantalla A–Scan, se mostraron las reflexiones correspondientes al espesor de una pulgada, con un rango que permitió mostrar al menos dos reflexiones del espesor, es decir, superior a 50 mm.

Para la configuración de los parámetros del A–Scan, se dispusieron filtros de frecuencia alrededor de los 4 MHz que posee el palpador, donde la frecuencia más baja admitida o pase de alta (High pass filter) fue de 3,0 MHz y la más alta admitida o pase de baja (Low pass filter) fue de 9,0 MHz. El ancho de pulso se ubicó en 110 ns, valor que debe ser inferior al período de la onda de 4 MHz de frecuencia. Los disparos por segundo (PRF) se ubicaron en 1000 Hz, es decir, mil disparos por segundo, valor considerado aceptable y recomendado por el manual del equipo. Se ajusto la velocidad ultrasónica en 5920 m/s, según valores en tablas de la velocidad de las ondas longitudinales en el acero. La ganancia se colocó de manera tal que la primera indicación de espesor, primer pico, alcanzará el 80% en amplitud en pantalla.

Seguidamente, se configuraron los parámetros de la ventana (gate) o rango donde se tomará la data, pues toda indicación que supere la altura de la ventana y este en su rango de longitud se procesará como dato de espesor. Así, el inicio se colocó desde el cero en distancia, una longitud de 43 mm y una altura al 40% de la pantalla. El modo de adquisición se ubicó “entre picos” (Between peaks).

Con el palpador sobre la superficie de inspección y verificando que la ventana cubría el rango de dos picos se procedió al cálculo del retraso (Delay), que permite hallar adecuadamente el cero del eje de tiempo. La finalidad es que la distancia entre paredes (Difference in backwalls) fuera igual al espesor del bloque de referencia, calibrado a 1” o 25 mm de espesor, variando la velocidad del ultrasonido. Cuando se logró ubicar la distancia entre paredes a 25 mm se consideró que el retraso era el adecuado y el equipo se encontraba calibrado en distancia.

4.2.3. Configuración y prueba de la cámara.

Previo a la toma de espesores sobre las piezas, se configura la cámara con visión al diodo sobre el palpador, pues la finalidad es adecuar el sistema del LED con la cámara para poder cubrir toda el área delimitada durante el barrido de medición de espesores. Una vez detectada la luz del diodo por la cámara, se calibraron las opciones LED Peak entre el 90–95% y LED drive entre 40–50%, valores recomendados por el manual de operación. Adicionalmente, se utilizó el sistema de control automático de ganancia (AGC) para que mantuviera constante los valores de brillo y contraste, independientemente de la luminosidad externa.

4.2.4. Proceso de adquisición de datos.

Una vez calibrado el equipo, se procedió a configurar y almacenar los datos obtenidos mediante los barridos realizados en cada una de las piezas, según el procedimiento anteriormente mencionado. Se utilizó un sistema de promedio de mediciones de entre al menos 8 lecturas de espesor. Siempre considerando el primer pico o primera reflexión para la medición del espesor.

Para efectos de la imagen C–Scan resultante, se seleccionó un tamaño de píxel Nº 2. Lo que permite un nivel de resolución en pantalla adecuado de 192x192 bloques, para las piezas de tubería afectadas por corrosión y para la probeta con discontinuidades en el cordón de soldadura. Posteriormente, se delimitó el área de inspección mediante la asignación de los marcadores en regiones que conformaban rectángulos. A las marcas, que se colocaron gracias al sistema de seguimiento que conforman el LED y la cámara, se le asignaron coordenadas según el sistema cartesiano de la Figura 4.2, de manera que puedan ubicarse cada punto de la pieza en la imagen resultante de la inspección.

Para las secciones de tuberías de mayor extensión, presentes en la Figura A.1 y Figura A.2 del Anexo A, se dispusieron sistemas de marcas que cubrieran toda la superficie de las piezas semicirculares. En la tubería con corrosión interna de la Figura A.1 se utilizaron marcas que resultaron en 27 regiones rectangulares, mientras que para la tubería con corrosión externa de la Figura A.2 resultaron 18 regiones. Las regiones y coordenadas trazadas para ambas secciones de

tuberías se encuentran en la Figura A.4 del Anexo A. Hay que resaltar que cada región rectangular correspondió a un barrido de inspección que, posteriormente, se unió en una sola imagen mediante las coordenadas introducidas bajo una de las opciones del programa.

Sin embargo, para la probeta tubular de menor extensión y la probeta plana con soldadura, correspondientes a la Figura A.3 y A.5 del Anexo A respectivamente, se realizó la inspección mediante un solo barrido, así que el área de inspección de cada una estuvo compuesta solo por cuatro marcas.

La configuración del equipo µ+ permite a través de los colores diferenciar, en la imagen C–scan resultante, los diferentes espesores presentes en una misma pieza. Dentro de la configuración de las variables se crea una paleta de colores, considerando el espesor nominal y las variaciones de espesor presentes en las piezas. Así, para la sección de tubería de mayor extensión con corrosión interna se asignó una escala con 30 colores que representan espesores desde los 6 mm a los 11 mm, la tubería de gran extensión con corrosión externa se le colocó una escala de 28 colores con valores desde los 3,30 mm hasta 7,69 mm, en la sección de tubería de menor extensión la escala comprende 25 colores con valores que van desde los 5,40 mm a los 16,50 mm. Mientras que la pieza con soldadura con defectos presentó una escala de 20 colores con valores desde los 7,50 mm hasta los 27,50 mm.

Una vez ajustados y calibrados los parámetros correspondientes a cada muestra, se realizó el barrido sobre toda la extensión de la pieza. El palpador se movió sobre la superficie, procurando barrer toda el área de manera uniforme, que en pantalla se mostraba como la zona coloreada que identifica la medición de los espesores. Finalizados los barridos, se almacenan las imágenes en formato SCR, que contiene todo la información relacionada al ensayo.

Para las probetas tubulares con una superficie de inspección convexa fue necesario realizar una corrección de las imágenes debido a la curvatura. Los parámetros necesarios para la corrección, que se muestran en la Figura 4.2 sobre el montaje de mapeo de corrosión y erosión, comprenden: la altura del LED a la superficie de la pieza inspeccionada (HL), altura desde la superficie de la pieza a la lente de la cámara (HC), circunferencia o perímetro de la muestra (Pt),

longitud de visión en dirección al flujo de la tubería (CVC) y orientación del flujo de la tubería con respecto a la cámara. En la Tabla 4.2 se reportan cada uno de los parámetros considerados para realizar la corrección por curvatura para inspección en superficie convexa. Sin embargo, para muestras que presentan una superficie de inspección cóncava, el programa µMAP no posee la corrección por curvatura correspondiente.

Tabla 4.2. Parámetros utilizados en la corrección de curvatura de las secciones de tuberías con superficies de inspección convexas.

Parámetro Tubería Nº 1 Tubería Nº 3 Altura del LED a la pieza (mm)

48 48

Height of LED above Sample Altura de cámara a la pieza (mm)

145 240

Height of Camera above Sample Perímetro de la pieza (mm)

852 1506 Circumference of Sample

Campo de visión de la cámara (mm)

60 220

Field of View of Camera Orientación del tubo

Vertical Vertical Orientation Pipe