Inspección de Intercambiadores de Calor Industriales
Un intercambiador de calor es un equipo industrial que transfiere energía térmica entre dos fluidos (líquidos o gases) que se encuentran a temperaturas diferentes, sin que esos fluidos se mezclen entre sí.
El principio de funcionamiento es sencillo: un fluido caliente cede su calor a un fluido frío a través de una superficie metálica que los separa, generalmente formada por tubos o placas. El fluido caliente se enfría y el fluido frío se calienta, sin contacto directo entre ambos.
Dado que operan bajo condiciones de alta temperatura, presión y fluidos frecuentemente corrosivos, los intercambiadores de calor son activos que requieren inspección periódica especializada.
Con el tiempo desarrollan daños como corrosión, incrustaciones, erosión y fisuración en los haces tubulares, que solo pueden detectarse con certeza mediante Ensayos No Destructivos.
Para un servicio de inspección de intercambiadores de calor y calderas en Advanced Plant Integrity NDT aplica todos los conceptos y normatividad aplicable a la inspección API 510, con respecto al cuerpo o carcasas y cabezales de los intercambiadores de calor.
Con respecto a los haces tubulares, en API NDT, empleamos la última tecnología en cada una de las técnicas de inspección.
Como una empresa de Ensayos No Destructivos, en todas nuestras inspecciones hacemos uso de la herramienta de Software avanzado con herramientas de IA, que en conjunto con el software TubePro, permiten una visualización 3D de los equipos inspeccionados e incluso una comparación con resultados de inspecciones anteriores para realizar cálculos de integridad o estimar cantidades de materiales necesarios para reparación.
Sumamos, además, la experiencia de nuestros ingenieros en el uso de herramientas que nos diferencian en el mercado.
Prueba de campo remoto (RFT)
La prueba de campo remoto (RFT) se utiliza para inspeccionar haces tubulares ferromagnéticos. La prueba RFT es extremadamente sensible a la variación del espesor de la pared, con una sensibilidad casi igual a las superficies internas y externas, y no presenta los problemas de «efecto a la superficie” que tienen las pruebas de corriente Eddy convencionales al inspeccionar materiales ferromagnéticos.
El RFT tiene varios beneficios sobre otras técnicas de prueba electromagnética:
- Adecuado para materiales ferromagnéticos
- Igual sensibilidad en las superficies interior y exterior
- Altamente sensible a las variaciones del espesor de la pared
- Se puede usar con factores de relleno menores que ECT
Fuga de flujo magnético (MFL)
Las sondas MFL incorporan un detector magnético colocado entre los polos del imán donde puede detectar el campo de fuga. Durante la inspección, se forma una especie de circuito magnético entre la pieza y la sonda.
El campo magnético inducido en la pieza la satura hasta que ya no puede contener más flujo. El flujo se desborda y se filtra fuera de la pared de la tubería y los sensores colocados estratégicamente pueden medir con precisión el vector tridimensional del campo de fuga.
- Uno de los pocos métodos utilizados para inspeccionar tubos con aletas
- Se puede utilizar en todos los materiales ferromagnéticos.
- Buena sensibilidad a las picaduras
- Inspección de alta velocidad
Sistema de Inspección Rotativa Interna (IRIS)
Debido a que IRIS es una técnica ultrasónica, requiere un acoplador. En este caso, agua. Por lo tanto, los tubos bajo prueba primero deben inundarse para usar esta técnica.
IRIS se basa en un transductor para generar un pulso ultrasónico paralelo al eje del tubo bajo prueba. También se basa en un espejo giratorio que dirige la onda ultrasónica hacia la pared del tubo.
El espejo es accionado por una pequeña turbina accionada por la presión del agua bombeada al interior del tubo.
La prueba IRIS tiene varias ventajas sobre otras:
- Funciona en todos los materiales, independientemente de sus propiedades.
- Sensibilidad total cerca de estructuras de soporte de tubos, como placas de tubos.
- Perfecto como respaldo a las pruebas electromagnéticas.
- Resultados de medición de espesor de pared muy precisos.
Prueba de corrientes de Eddy (ECT) para inspección de intercambiadores de calor
En su forma más básica, la sonda de prueba de corriente de Foucault de un solo elemento, un cable de cobre se excita con una corriente eléctrica alterna. Este alambre produce un campo magnético a su alrededor en la dirección determinada por la regla de la mano derecha.
Este campo magnético oscila a la misma frecuencia que la corriente que circula por la bobina. Cuando la bobina se acerca a un material conductor, se inducen corrientes opuestas a las de la bobina en el material: Corrientes de Eddy.
Se derivan varios beneficios de las pruebas de corrientes de Eddy:
- Es adecuado para defectos volumétricos como la corrosión, el desgaste y las grandes porosidades, así como para el agrietamiento.
- Puede detectar defectos superficiales, cercanos a la superficie y lejanos.
- Las sondas ECT no necesitan estar en contacto con la parte bajo inspección.
- Las piezas bajo prueba requieren solo una preparación mínima.
¿Por qué trabajar con API NDT?
- Todo nuestro personal cuenta con certificaciones que avalan su conocimiento y experticia.
- Contamos con la tecnología más avanzada en inspección industrial y END.
- Tenemos una amplia experiencia en activos industriales.
Asegura la función de intercambiadores de calor y calderas.
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Preguntas frecuentes
Depende del tipo de fluido, las condiciones de operación y el historial del equipo. Las normas TEMA y API 510 establecen los intervalos máximos recomendados. Como referencia general, se recomienda una inspección especializada cada cinco años, aunque equipos con corrosión activa o fluidos agresivos requieren intervalos más cortos.
Corrosión en haces tubulares, erosión en zonas de alta velocidad de flujo, incrustaciones que reducen la eficiencia térmica, pérdida de espesor en cabezales y carcasas, y fugas entre el lado de tubo y el lado de carcasa. Su detección temprana permite planificar reparaciones programadas y evitar paradas de emergencia.
Las más comunes son el ultrasonido de arreglo de fase (PAUT), la medición de espesores por ultrasonido, la corriente de Eddy para inspección masiva de tubos y la radiografía digital. La técnica adecuada depende del tipo de equipo, sus materiales y los mecanismos de daño que se busca identificar.
Sí. La medición de espesores por ultrasonido desde el exterior permite evaluar el equipo en operación. La inspección interna de los haces tubulares sí requiere que el equipo esté fuera de servicio. Un buen plan de inspección combina ambos enfoques para minimizar el tiempo de parada.