Cómo detectar discontinuidades en tuberías de acuerdo con la norma ASTM G62

Corporación DeFelsko

Publicado: 17/10/2023

Los oleoductos y gasoductos son un elemento fundamental de la infraestructura moderna, ya que transportan todo tipo de gases y líquidos que impulsan el mundo actual, ya sea gas natural a través de las líneas de flujo, biocombustibles por las líneas de alimentación o gasolina que se traslada desde una refinería a través de una línea de transporte hasta un almacén o un centro de distribución. Al tratarse de un elemento crítico de la infraestructura, los oleoductos y gasoductos se someten a numerosos controles de calidad para garantizar su integridad estructural y su eficiencia. Un aspecto de la protección de un gasoducto es el sistema de recubrimiento de protección catódica ( recubrimiento ), utilizado para protegerlo contra la corrosión. Verificar que el sistema de protección catódica ( recubrimiento ) funciona según las especificaciones es fundamental para la integridad del gasoducto.

Existen innumerables pruebas, procedimientos e instrumentos que se utilizan para comprobar la calidad de recubrimientos protectores antes, durante y después de la aplicación de la pintura:

• Película seca espesor medición —posiblemente el medición más importante que se realiza durante la aplicación y la inspección de recubrimientos protectores.
• superficie Preparación: el superficie de la tubería debe prepararse adecuadamente antes de aplicar el recubrimiento . Esto incluye identificar y eliminar cualquier resto de óxido, suciedad, polvo u otros contaminantes, como la sal. Además, crear un perfil superficie o patrón de anclaje adecuado mediante chorro abrasivo ayuda a que el recubrimiento se adhiera y se una al sustrato.
• condiciones ambientales—Unas condiciones óptimas condiciones ambientales son esenciales para superficie la preparación, la aplicación y el curado de los recubrimientos y revestimientos, con el fin de maximizar su rendimiento.
• adherencia Ensayo: la capacidad de un recubrimiento para adherirse a un sustrato , lo que se denomina «adherencia entre capassustrato adherencia », o la capacidad de un recubrimiento para adherirse a varias capas del sistema, lo que se denomina «adherencia entre capas adherencia».
• discontinuidad/ Detección demicroorificio : una vez aplicado un recubrimiento protector, es importante asegurarse de que no haya defectos ni discontinuidades que dejen al descubierto el sustrato subyacente. Las pequeñas zonas en las que el recubrimiento es muy fino o falta por completo, denominadas «pinholes» o «discontinuidades », pueden convertirse en focos de corrosión y reducir drásticamente la vida útil de un recubrimiento sistema protector.

Este artículo se centrará en la detección de porosidad en revestimientos aplicados a tuberías según los métodos y procedimientos de ensayo descritos en ASTM G62-"estándar Test Methods for porosidad Detection in Pipeline Coatings".

¿Qué es la detección de « discontinuidad »?

discontinuidad La detección es un ensayo no destructivo que se realiza en recubrimientos no conductores aplicados a sustratos conductores, como las tuberías. Según lo establecido en métodos de ensayo como la norma ASTM G62, un detector de tipo « discontinuidad » utiliza un electrodo cargado que se desplaza sobre una superficie recubrimiento. Cuando se detecta un discontinuidad , la corriente fluye desde el electrodo hacia el sustrato conductor que se encuentra debajo. La corriente regresa al detector a través de un cable de tierra, completando el circuito y activando una alarma que avisa al inspector de la presencia del defecto.

Más información:

"Cómo localizar agujeros de alfiler / discontinuidades en revestimientos protectores"

¿Qué es porosidad? ¿Por qué es necesaria la detección de porosidad ? ¿Cómo se detectan las discontinuidades?

¿Cómo se forman las discontinuidades?

¿Qué es ASTM G62-"estándar Test Methods for porosidad Detection in Pipeline Coatings"?

ASTM G62-"estándar Test Methods for porosidad Detection in Pipeline Coatings" describe dos métodos de ensayo utilizados para localizar agujeros y defectos en los revestimientos de tuberías:

• El método A está diseñado para detectar poros y « discontinuidades » en recubrimientos de película fina (de 25 µm a 0,254 mm o de 1 a 10 mils) utilizando un electrodo explorador con esponja húmeda y una tensión aplicada inferior a 100 V CC. Si se utiliza un agente humectante además del agua, resulta eficaz hasta 0,508 mm (20 mils).

Véase: PosiTest LPD baja tensión microorificio Detector

• El método B se utiliza para detectar poros y « discontinuidades » en recubrimientos de película gruesa (≥ 250 µm o ≥ 10 mils) mediante diversos electrodos exploradores, como cepillos de alambre planos y resortes giratorios. Se recomienda que el rango de tensión aplicado para estos instrumentos esté comprendido entre 4 y 35 kV CC.

Véase: PosiTest HHD y PosiTest HHD C alta tensión discontinuidad Detectores

Ambos métodos se basan en principios de funcionamiento similares. Se pasa un electrodo cargado por encima de una recubrimiento. Cuando se detecta un discontinuidad , la corriente fluye desde el electrodo hacia el sustrato conductor situado debajo. La corriente regresa al detector a través de un cable de tierra, completando así el circuito y activando una alarma que avisa al inspector del defecto.

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Procedimiento de ensayo, calibración y « verificación » de funcionamiento según la norma ASTM G62:

A continuación se describe el procedimiento de ensayo ASTM G62 para cada método de ensayo utilizando el PosiTest LPD (método A) y los detectores de la serie PosiTest HHD discontinuidad (método B).

Nota: Estas instrucciones ofrecen un resumen de los procedimientos utilizados para realizar las pruebas de detección de « discontinuidad » de conformidad con la norma ASTM G62. Antes de realizar las pruebas, consulte y siga la norma ASTM G62 método de ensayo .

Calibración:

ASTM G62 recomienda una calibración anual realizada por el fabricante del equipo, un agente autorizado o un laboratorio de calibración acreditado aprobado por el fabricante. Junto con el instrumento se conservará un certificado de calibración trazable al NIST.

Todos los instrumentos de ensayo de DeFelsko microorificio y discontinuidad incluyen un certificado de calibración detallado trazable al NIST.

verificación:

verificación Se deberá realizar una comprobación de la tensión de salida y del funcionamiento general antes y después de cada período de uso, en caso de que el detector sufra una caída o si se cambia el recubrimiento espesor o el electrodo.

Procedimiento ASTM G62 « verificación »:

verificación de tensión de salida:

Nota: PosiTest LPD, PosiTest HHD y PosiTest HHD Los comprobadores de corriente continua (CC) incorporan voltímetros certificados que verifican la tensión at en el electrodo. A menos que se requiera lo contrario, el procedimiento que se describe a continuación no es necesario para los detectores DeFelsko microorificio y discontinuidad . Si así lo exigen los protocolos de control de calidad, DeFelsko ofrece un verificadorPosiTest LPD , así como verificadores de la seriePosiTest HHD para modelos de corriente pulsada (PosiTest HHD ) o de corriente continua (CC)PosiTest HHD  C).

1. Asegúrate de que el detector « discontinuidad » esté correctamente conectado a tierra y de que el electrodo esté conectado a la unidad y en contacto con el « recubrimiento ».
2. Conecta el cable de tierra del voltímetro alta tensión al conector de tierra del detector discontinuidad .
3. Enciende el detector « discontinuidad » y ajusta la tensión en función del valor bajo esperado o medido recubrimiento espesor (mínimo espesor) y activa la salida de tensión. Consulta la tabla de referencia de tensiones que aparece a continuación. Establece el contacto entre el electrodo y sustrato.
4. Coloca la punta sonda del voltímetro contra el electrodo discontinuidad del detector. El voltímetro medición debe estar dentro de un margen del 10 % de la tensión de prueba deseada.
5. Si es necesario, ajusta la tensión del detector « discontinuidad » configuración y vuelve a comprobarlo.

verificación o funcional:

1. Localiza un « discontinuidad » conocido en la « recubrimiento » que tenga un diámetro de 40 milésimas de pulgada (1 mm) y que llegue hasta la « sustrato ».
2. Encienda el detector « discontinuidad » y active la salida de tensión. Desplace el electrodo a lo largo de la « discontinuidad » conocida, de acuerdo con el procedimiento de ensayo (que se detalla a continuación o en la sección 11 de la norma ASTM G62).
3. Asegúrate de que la alarma se active cuando el electrodo pase por encima del valor conocido discontinuidad.

Procedimiento de prueba:

Los procedimientos de ensayo de la norma ASTM G62 se dividen en el método A (baja tensión detectoresmicroorificio ) y el método B (alta tensión detectoresdiscontinuidad ).

Método A (detectorbaja tensión discontinuidad ):

1. Monta el detector « baja tensión » siguiendo las instrucciones del fabricante. (PosiTest LPD manual de instrucciones)

• Humedezca el electrodo de esponja con agua limpia del grifo y fije la esponja en la varilla
• Exprime el exceso de agua de la esponja hasta que ya no gotee

*El medidor de espesor « PosiTest » (LPD ) es capaz de realizar mediciones en ranges de espesor ( DFT ) de hasta 20 mils (500 µm). Si se realizan pruebas en espesores ( DFT ) superiores a 250 µm (10 mils), añadir al agua un agente humectante u otro tensioactivo de baja formación de espuma reducirá la tensión superficie del agua y facilitará un mejor flujo hacia las discontinuidades.

2. Conecte el clip de tierra (tierra) a un punto sin recubrimiento de la pieza que se va a probar. Enchufe el cable de tierra en el conector del cable de tierra (at la parte inferior del PosiTest LPD).

3. Encienda la unidad.

4. Seleccione el voltaje de prueba. El PosiTest LPD verificará automáticamente el voltaje establecido utilizando el voltímetro incorporado.

5. Comprueba el funcionamiento colocando el electrodo sobre una superficie metálica sin recubrimiento superficie. El LED y las alarmas acústicas deberían activarse.

6. Coloque el electrodo de esponja sobre la pieza recubierta. PosiTest LPD baja tensión microorificio Los detectores incorporan la tecnología GroundSense™, que garantiza de forma visible al usuario que el instrumento está correctamente conectado a tierra. Compruebe que el indicador LED de GroundSense™ permanezca encendido y no parpadee.

• Si el LED parpadea, verifique las conexiones del cable de tierra at la pinza de tierra y el detector
• Si todas las conexiones son seguras y el LED sigue parpadeando, conecte la pinza de masa a otra zona no recubierta de la pieza.

7. El detector baja tensión microorificio ya está listo para la prueba. Desplace la esponja sobre la superficie recubierta superficie at a una velocidad máxima de 0,3 m/s (1 ft/s). Si la esponja PosiTest LPD entra en contacto con un microorificio, se encenderán todos los LED pantalla y sonará una alarma acústica.

8. Utiliza la esquina de la esponja para localizar con precisión el microorificio. A continuación, utiliza tiza o cinta de pintor para marcar el microorificio que hay que reparar.

Método B (detector «alta tensión »discontinuidad ):

1. Monta el detector « alta tensión » (discontinuidad ) siguiendo las instrucciones del fabricante. (PosiTest HHD manual de instrucciones, PosiTest HHD C manual de instrucciones)

• Conecta la varilla del electrodo y el electrodo, así como el cable de tierra. Instala el batería.

2. Mide el recubrimiento espesor de la zona que se va a analizar, de acuerdo con la norma ASTM D7091. El PosiTector 6000 recubrimiento espesor medidor para todos los sustratos metálicos es ideal para esta tarea.

3. Seleccione la tensión de prueba.

Nota: El PosiTest HHD incorpora una calculadora de tensión. Solicita al usuario que introduzca el grosor del revestimiento de la pieza que se va a comprobar y la dirección estándar a la que se ajusta el usuario, y calcula automáticamente la tensión de ensayo correcta.

La tensión de ensayo será 1,5 veces la rigidez dieléctrica del aire con el espesor de película seca medido, calculado mediante la ley de Paschen, más 1500V. Para el aire a la temperatura y presión atmosféricas estándar , esa tensión puede calcularse como:

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

Donde V = la tensión de prueba y d = la recubrimiento espesor

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Consulta la tabla de consulta de tensión para los valores de « recubrimiento » y «espesor » según la fórmula anterior, que se encuentra más abajo en el Apéndice A.

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La norma ASTM G62 recomienda que cualquier equipo de prueba de resistencia al arco eléctrico ( recubrimiento ) que presente variaciones sustanciales en la tensión de arco ( espesor ) utilice varios ajustes de tensión adecuados a la intensidad del arco eléctrico ( DFT ) en la zona sometida a ensayo.

Advertencia: La tensión ajustada no debe superar la rigidez dieléctrica del recubrimiento , ya que podrían producirse daños. Consulte la ficha técnica del fabricante para conocer la rigidez dieléctrica correcta.

4. Esmerilado de la probeta

5. Asegúrate de que el superficie recubierto esté seco y mantén el electrodo at a una distancia mínima de ½” (12,7 mm) de cualquier borde sin recubrimiento, ya sea cortado o ranurado.

6. Enciende el detector « alta tensión » (discontinuidad ).

Nota: Lee atentamente y asegúrate de comprender el manual de instrucciones correspondiente antes de activar la función de detección « modo ».

PosiTest HHD Manual

PosiTest HHD C Manual de instrucciones

Advertencia: NO toque el electrodo cuando el instrumento esté encendido.

7. Mueva el electrodo sobre la muestra de prueba at una velocidad inferior a 0,3 m/s (1 pie/s). Asegúrese de que el electrodo entre en contacto con toda el área recubierta.

8. Las alarmas sonoras y visuales del detector « discontinuidad » se activarán si este pasa por encima de cualquier zona « discontinuidad », «void», « microorificio » o de menor espesor « recubrimiento ». Utiliza un «microorificio » (paleta de goma conductora) para localizar con precisión el defecto.

9. Marca la ubicación de discontinuidad/microorificio con tiza o cinta de pintor.

10. Reparar el recubrimiento

11. Deje que la reparación se seque durante el tiempo suficiente antes de volver a realizar las pruebas. Las condiciones de secado suelen ser especificadas por el fabricante recubrimiento . Solo es necesario volver a realizar las pruebas en las zonas reparadas hasta que no se detecten defectos.

Informar:

Los informes de ensayo ASTM G62 contendrán:

• Identificación completa de la muestra de ensayo (nombres o número de código del « recubrimiento », diámetro de la tubería, origen, datos de producción y número de serie de producción). En el caso de las tuberías de acero corrugado con recubrimiento polimérico, se aplicarán los requisitos de informe de la norma ASTM A742/A742M.

- Nombre y tipo de instrumento utilizado, método de verificación del funcionamiento y si se ha utilizado el método A o el B.

• Si se ha utilizado el método B, indique la tensión o tensiones de ensayo y la rigidez dieléctrica mínima declarada del « recubrimiento » (V/mm [V/mil]), si se conoce.

Conclusión:

discontinuidad La detección de defectos en las tuberías es de vital importancia para los programas de garantía de calidad y, por lo tanto, para la integridad de los sistemas de protección contra la corrosión ( recubrimiento ) que protegen las tuberías de los efectos de la corrosión. La norma ASTM G62 establece dos métodos de ensayo para la detección adecuada de diversos defectos, tales como poros, discontinuidades y otras deformidades.

El detector estenopeico de baja tensiónPosiTest LPD y los detectores de alta tensión porosidad de la seriePosiTest HHD son ideales para realizar las pruebas detalladas en ASTM G62. Llame al 315-393-4450, Llene un formulario de consulta de ventas o solicite un presupuesto directamente desde la página del producto.

Apéndice A: Tabla de consulta de tensiones ASTM G62