Diablo Ultrasonico

7/28/2019 Diablo Ultrasonico

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Universidad de las Amricas PueblaMAESTRIA EN GERENCIA DE PROYECTOS DE DUCTOS

Fabricacin e Instalacin Mecnica de TuberasIM-

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DIABLODIABLO INSTRUMENTADOINSTRUMENTADO

ULTRASONICOULTRASONICO


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570 INTRODUCCININTRODUCCIN

"Diablo: trmino utilizado en la industria petrolera mexicana para identificar la herramienta o

dispositivo empleado para limpieza o inspeccin interior de tuberas. El propsito

fundamental de la inspeccin interior con equipo instrumentado en un ducto, consiste en

detectar, localizar y cuantificar anomalas en la pared interna y externa por manufactura,

servicio, as como las situaciones que presentan un riesgo potencial para la operacin

segura de la lnea y para las personas que viven cerca de los D.D.V. donde estn alojados

los ductos.


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FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO

Existen 2 tipos de diablos instrumentados cada uno tiene su tcnica de inspeccin en el

presente trabajo trataremos solo los de inspeccin ultrasnica.


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Las herramientas ultrasnicas se basan en el principio de radiacin mecnica en forma

de pulsos u ondas de baja intensidad y alta frecuencia. Estos pulsos se pueden generar

mediante accesorios electromecnicos (tales como cristales piezoelctricos) y

transmitidos al ducto a travs de un acoplante lquido o semi-slido, agua, hidrocarburos

lquidos, gelatinas, etc.


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570COMPARACIN DE LAS TCNICAS DE INSPECCINCOMPARACIN DE LAS TCNICAS DE INSPECCIN

Caracterstica Flujo magntico Ultrasnicas

Deteccin

y

Dimensionamiento

Medicin Indirecta

Permite cuantificacin limitada,

dado que las seales del defecto

son comparadas con las de los

defectos de referencia.

Lmite Mximo de Espesor

Algunos ductos de pared gruesa

no se pueden magnetizar de

manera adecuada.

Lmite Mnimo de Espesor

Espesor mnimo de pared no

establecido.

Seal Aprox. Proporcional al

Tamao del Defecto

Los defectos mas grandes

producen seales mayores y son

mas fcil de detectar.

Rango Optimo de Velocidad

Generalmente 3-5 mph.

Preferido para Revisin deIntegridad

Medicin Directa

Permite dimensionamiento

confiable y buena repetiti vilidad.

Lmite Mximo de Espesor

No tiene lmite de espesores

establecido.

Lmite Mnimo de EspesorEspesor de pared remanente de

0.16 pulgadas o menos no puede

ser medido debido a la duracin

finita de la interfaz del eco.

Cuando hay mayor presenciade corrosin se tiene mayorprdida de seal

La amplitud de las reflexiones

ultrasnicas puede caer por

debajo del lmite o del nivel dedeteccin

Rango Optimo de Velocidad

Menos de 2 mph.

Preferido para Monitoreo deCorrosin


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APLICACIN DEL DIABLO INSTRUMENTADOAPLICACIN DEL DIABLO INSTRUMENTADOLOS PARAMETROS IMPORTANTES PARA ELEGIR UN DIABLO INSTRUMENTADOLOS PARAMETROS IMPORTANTES PARA ELEGIR UN DIABLO INSTRUMENTADO:

Propsito de la inspeccin, es decir, para revisar la integridad del ducto o para monitorear la

corrosin.

Restricciones debidas al ducto (lquido o gas, limpieza, presencia de curvas y/o reducciones

de dimetro).

Costos totales de inspeccin, incluyendo costos de verificacin y excavacin.

Exactitud de medicin requerida. La precisin del dimensionamiento de los defectos necesita

ser alta para lneas que son operadas cerca de la presin mxima de operacin, MAOP; pero

se puede bajar para lneas que operan por debajo de la MAOP.


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TRABAJOS PREVIOSTRABAJOS PREVIOS

Etapa de evaluacin y modificacin de tuberas: se deben checar el dimetro interno de las

vlvulas y verificar que cumpla con las tolerancias mnimas, las tees deben contener barras

guas para evitar que la herramienta de inspeccin se atore, los radios de curvatura de los

codos deben exceder los tres dimetros de la tubera (1.5 veces el dimetro para diablo de

ultrasonido y 3 veces el dimetro para diablos de flujo magntico)

Despus, se efectuara una corrida de limpieza con el propsito de asegurarse que no existan

obstrucciones a lo largo de la lnea que dificulten el trnsito de las herramientas

subsecuentes.

Enseguida se correr un diablo calibrador de dimetro interno, el cual est diseado para

dimensionar y localizar restricciones del tipo abolladuras, ovalamientos y dobleces quepodran obstruir el paso del diablo instrumentado.


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Etapa de calibracin de espesores en las trampas de diablo: con el propsito de conocer

el dimetro interior y espesores reales en tramos de tubo y accesorios, se deber realizar una

medicin de espesores de tal manera que la tubera se encuentre en condiciones de seguridad

durante la operacin de las corridas de los diablos.


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Etapa de inspeccin en el ducto con diablo instrumentado: La operacin de una corrida de

diablo involucra el envo, trayectoria y recibo del mismo y cada tipo de diablo tiene

requerimientos distintos de velocidad. Por lo que estos requerimientos significan incrementar o

disminuir la cantidad de flujo en la lnea.


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REPRESENTACINREPRESENTACIN ESQUEMATICA Y SIMBOLOGAESQUEMATICA Y SIMBOLOGA


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570 TIPOS DE DIABLOSTIPOS DE DIABLOS

En la actualidad se cuenta comercialmente con varios Diablos instrumentados o

inteligentes, diablos de limpieza, diablos medidores de dimetro interior, diablos de

inspeccin geomtrica, diablo geoposicionador, etc.

Su objetivo es de asegurarse que no habr obstrucciones que impidan el paso del diablo

calibrador de dimetro interno, asi para remover cualquier formacin de cera que puduieraestar presente.

DIABLOS DE LIMPIEZADIABLOS DE LIMPIEZA


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570DIABLO DE PLACAS CALIBRADORASDIABLO DE PLACAS CALIBRADORAS

Cuenta con placas de aluminio de dos milmetros de espesor y un dimetro externo del 10%

al 15% menor del dimetro del ducto. Estas placas de aluminio tienen numerosas ranuras

radiales marcadas dentro de ellas y espaciadas aproximadamente cada dos pulgadas

alrededor de la circunferencia externa de la placa y se extienden hacia adentro

aproximadamente de una a una pulgada y media desde el borde. Las placas estn

dimensionadas y espaciadas de tal forma que se aproximen al dimetro interno y de

curvatura requerida para detectar cualquier obstruccin y permitir que las herramientas de

inspeccin subsecuentes, pasen a travs del ducto sin daarse.

El simulador es una replica exacta de la herramienta de inspeccin final, excepto que no

lleva ningn tipo de instrumento o aditamento electrnico. Si el simulador sale sin ningn

dao, entonces se considera seguro el lanzamiento de la herramienta inteligente.

DIABLO SIMULADORDIABLO SIMULADOR


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570DIABLO DE INSPECCIN GEOMTRICADIABLO DE INSPECCIN GEOMTRICA

La herramienta gemetra se utiliza para medir y ubicar radios de curvatura,

abolladuras y algunas otras obstrucciones que pudieran estar presentes a lo

largo del ducto.


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ESTNDARES Y/O CDIGOS ASOCIADOSESTNDARES Y/O CDIGOS ASOCIADOS

Normatividad Descripcin

API-RP-570 Inspection, Repair, Alteracin, and Rerating of

In-Service Piping Systems.

API-RP-571 Recognition of Conditions Causing Deterioratingor Failure.

ASME B31.4 Liquid Transportation Systems forHydrocarbons, Liquid-Petroleum Gas AnhydrousAmmonia, and Alcohols.

ASME B31.G Manual for Determining the Remaining Strengthof Corroded Pipelines.

Norma Pemex

CID-NOR-001/99

Requisitos mnimos de seguridad para el diseo,

construccin, operacin, mantenimiento einspeccin de tuberas de transporte.


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PROCESOS DE ENSAMBLEPROCESOS DE ENSAMBLEA continuacin se muestra en la figura el ensamblaje de un diablo instrumentado ultrasnico

as como sus partes principales:

Receptor / Transmisor de marcacin.

Cuerpo de batera hermtico.

Ruedas del odmetro.

Cuerpo hermtico de preacondicionamiento de datos. Los datos ultrasnicos y auxiliares soncomprimidos y dispuestos en la unidad microprocesador mltiple para ser almacenados en la cintadigital. La evolucin de los datos se llevo a cabo despus de la corrida de prueba.

Capas de poliuretano.

Cuerpo ultrasnico hermtico. El modulo electrnico de ultrasonido esta dividido en 64 canalesmultiplexados. El flujo de datos es hasta de 400 kByte/seg.

Conductos hermticos para cada cable de sensor entrando a la cavidad de la herramienta.

Transductores ultrasnicos hermticos, instalados en el portador de sensores de poliuretano.

Cables y tapones sellados a presin.


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En la actualidad existen diferentes mtodos para evaluar las condiciones de un ducto, se

puede evaluar directamente la condicin mecnica de la tubera, por medio de pruebas no

destructivas, equipos o "diablos" instrumentados, prueba hidrosttica, etc. o indirectamente,

por medio de la inspeccin de los sistemas anticorrosivos (recubrimiento, proteccin catdica

e inhibidores) o del derecho de va. El mtodo de evaluacin se selecciona de acuerdo a las

condiciones de cada ducto o a los resultados de un anlisis de riesgos.

Las Herramientas o Diablos Inteligentes estn siendo empleadas cada vez con mayor

frecuencia para cumplir con fines de mantenimiento preventivo de los ductos durante su

operacin. Esto permite cumplir con los requerimientos de disponibilidad, confiabilidad,

seguridad y uso econmico de las redes de tuberas de alta presin que desplazanproductos lquidos o gaseosos de valor energtico estratgico.

El desarrollo de esta nueva generacin de herramientas de inspeccin permite la mxima

precisin y repetitivilidad en la medicin directa de los espesores remanentes, lo cual

otorga confiabilidad a los clculos de resistencia mecnica remanente del ducto.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

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