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Ondas Guiadas De Alta Frecuencia


        El funcionamiento del sistema MsS con ondas guiadas de alta frecuencia ofrecen una serie de ventajas de cara a los sistemas análogos basados en elementos piezoeléctricos. El sistema MsS puede usarse en una banda ancha de frecuencias, entre 5kHz y 250kHz con modos de propagación pequeños en distancias relativamente cortas (hasta 10 metros en cada dirección) en el caso de las tuberías aisladas en refinerías y la industria petroquímica. Asimismo, las ondas guiadas presentan una cuna de interacción reducida con los componentes atados a las tuberías como son los soportes metálicos o las abrazaderas, tal y como confirman los ejemplos de abajo. 


Ejemplo 1: La abrazadera atada al conducto


        La siguiente figura enseña el gráfico del informe de inspección de la onda conducto en la región de perforación de la pared (gráfico superior), y en la parte inferior de la figura, la foto de la abrazadera agregada a la conducta (izquierda), y el gráfico de la señal amplificada generado por la abrazadera (derecha). El informe de inspección fue preparado con datos torsionales de 64kHz y 150kHz. La señal generada por la abrazadera, aproximativamente a 2 metros es visible con los datos de 64khz. La señal video representada por línea discontinua, fue reproducida en la parte inferior, derecho con la señal de tipo RF. Se observa que la señal generada por la abrazadera es fuerte a frecuencias bajas (32kHz) si se reduce significativamente hasta la desaparición en las pruebas con frecuencia alta (64kHz, 150kHz). Si no existe un fallo en la misma posición con la abrazadera, entonces no existirá ninguna señal reflectada en esa posición. Es decir, la señal a 150kHz podría indicar un fallo en la correspondencia de la abrazadera si fuera visible una señal reflectada. En este caso, también la distancia de inspección es más extensa con frecuencias altas (150kHz) que las bajas (32kHz) debido a la interacción mínima de las ondas guiadas de alta frecuencia con abrazadera. Si la inspección hubiese sido efectuada solo a frecuencias bajas (32kHz) las ondas reflectadas de manera repetida por las abrazaderas hubiesen complicado más la interpretación de los datos.

 




Ejemplo 2: soporte metálico de conducto sin soldar 

        La siguiente figura enseña el grafico del informe de inspección (en la parte superior de la figura) una imagen del soporte metálico del conducto (en la parte inferior, izquierda) y el gráfico de la señal amplificada del soporte (la parte inferior, derecha). El conducto lo sostiene una tubería con el diámetro más pequeño posicionado en un bloque de cemento. La señal generada del soporte metálico está disponible a frecuencias de 32khz y 64kHz. En cambio no esta visible la señal generada por el soporte a 128kHz porque las ondas guiadas de alta frecuencia no interaccionan con el soporte agregado. Si no hay un fallo en esta locación, ninguna señal no será reflectada. En otras palabras, con una señal a 128kHz resulta mucho más fácil detectar los fallos debajo del soporte que con una de baja frecuencia com es la de 32kHz.




Ejemplo 3: soporte metálico de conducto soldado 

        En la siguiente figura se representa el gráfico del informe de inspección (en la parte superior), la imagen de un soporte soldado de conducto, por la capa de aislado (la parte inferior, izquierda), como el gráfico de la señal amplificada del soporte. El informe de inspección, en este caso, se realizó con una señal torsional de 128kHz. Por otro lado, el soporte soldado de conducto genera una señal fuerte en el caso de la inspección de la frecuencia baja, tal como reflecta la señal representada en la parte inferior derecha de la figura. El gráfico de la señal amplificada, fue marcado con línea discontinua roja en el gráfico del informe de inspección. Los datos torsionales a 32kHz demuestran una señal residuo fuerte en la correspondencia también después de la posición del soporte. Si la inspección se hubiese hecho a menos de 60kHz, la señal fuerte de baja frecuencia hubiese causado una falsa indicación de fallo. Por lo tanto, en el caso de los conductos con soportes soldados es necesaria la inspección a frecuencias altas. 

        La señal residuo generada de un soporte soldado es fuerte si la longitud circunferencial del soporte es más pequeña que 5 veces la longitud de onda. Debido a que la señal a 128kHz del modo torsional tiene la longitud de onda 4 veces mas pequeña que la de 32kHz, este no interacciona con el soporte del conducto siendo mucho más adecuado para la detección de un posible fallo presente en la cercanía del soporte.



Ejemplo 4: Corrosión de tipo “pitting” presente bajo el aislante 

        La siguiente figura presenta un ejemplo de control con ondas guiadas en el caso de un conducto que tiene presente la corrosión de tipo “pitting” (CUI – Corrosion Under Insulation). La sonda MsS fue instalada después de la eliminación del aislante en una zona limitada y las pruebas fueron efectuadas a frecuencias de 32, 64 y 128kHz. Las zonas de corrosión de superficie, relativamente reducidas, fueron sensibles a las frecuencias altas de tipo 128kHz. La corrosión se encontró en la zona de la esquina y fue confirmada por el cliente después de la eliminación del aislante en esta zona.