Cómo detectar fugas en tuberías de acuerdo con ASTM G62

Corporación DeFelsko

Publicado: 17/10/2023

Las tuberías son una pieza vital de la infraestructura moderna, que transporta todo tipo de gases y líquidos que impulsan el mundo de hoy, ya sea gas natural que se mueve desde líneas de flujo, biocombustibles a través de líneas de alimentación, o gasolina que se mueve desde una refinería a través de una línea de transmisión para el almacenamiento o un centro de distribución. Como pieza crítica de la infraestructura, las tuberías se someten a muchos controles de calidad para garantizar su integridad estructural y su eficiencia. Uno de los aspectos de la protección de una tubería es el revestimiento utilizado para evitar la corrosión. Verificar que el sistema de revestimiento cumple las especificaciones es primordial para la integridad de la tubería.

Existe una miríada de pruebas, procedimientos e instrumentos utilizados para comprobar la calidad de los revestimientos protectores antes, durante y después de la aplicación de la pintura:

• Medición del espesor de la película seca: sin duda,la medición más importante que se realiza durante la aplicación e inspección de revestimientos protectores.
• Preparación de la superficie:la superficie de la tubería debe prepararse adecuadamente antes de aplicar el revestimiento. Esto incluye identificar y eliminar cualquier resto de óxido, suciedad, polvo u otros contaminantes como la sal. Además, la creación de un perfil de superficie o patrón de anclaje adecuado mediante chorro abrasivo ayuda a que el revestimiento se adhiera y se fije al sustrato.
• Condiciones ambientales:las condiciones ambientales óptimasson esenciales para la preparación de la superficie, la aplicación y el curado de revestimientos y recubrimientos para maximizar el rendimiento satisfactorio.
• Pruebas de adherencia:la capacidad de un revestimiento para adherirse a un sustrato, denominada "adherencia al sustrato", o la capacidad de un revestimiento para adherirse a varias capas del sistema, denominada "adherencia entre capas".
• porosidad/Detección de agujeros: despuésde aplicar un revestimiento protector, es importante asegurarse de que no haya defectos o discontinuidades que dejen al descubierto el sustrato subyacente. Las pequeñas zonas de revestimiento fino o ausente, denominadas "agujeros de alfiler" o "huecos", pueden convertirse en focos de corrosión y reducir drásticamente la vida útil de un sistema de revestimiento 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 porosidad Detection?

porosidad La detección es una prueba no destructiva que se realiza en revestimientos no conductores aplicados a sustratos conductores, como tuberías. Según métodos de ensayo como ASTM G62, un detector porosidad utiliza un electrodo cargado que se pasa sobre un revestimiento. Cuando se encuentra un porosidad , la corriente fluye desde el electrodo hasta el sustrato conductor situado debajo. La corriente vuelve al detector a través de un cable de tierra, completando el circuito y activando una alarma que alerta al inspector 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 microorificios y grietas en revestimientos de película fina (de 25 µm a 0,254 mm o de 1 a 10 mils) utilizando un electrodo de exploración de esponja húmeda y una tensión aplicada inferior a 100 V CC. Si se utiliza un agente humectante además de agua, es eficaz hasta 0,508 mm (20 mils).

Ver: PosiTest LPD Detector estenopeico de baja tensión

- El método B se utiliza para detectar agujeros de alfiler y grietas en revestimientos de película gruesa (≥ 250 µm o ≥ 10 mils) utilizando una variedad de electrodos de exploración de cepillo de alambre plano y resorte rodante. Se recomienda que el intervalo de tensión aplicada para estos instrumentos oscile entre 4 y 35 kV CC.

Véase: PosiTest HHD y PosiTest HHD C Detectores de alta tensión porosidad

Ambos métodos se basan en principios de funcionamiento similares. Se pasa un electrodo cargado sobre un revestimiento. Cuando se encuentra un porosidad , la corriente fluye desde el electrodo hasta el sustrato conductor situado debajo. La corriente vuelve al detector a través de un cable de tierra, completando el circuito y activando una alarma que alerta al inspector del defecto.

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ASTM G62 Procedimiento de prueba, calibración y verificación del funcionamiento:

A continuación se describe el procedimiento de ensayo ASTM G62 para cada método de ensayo utilizando el PosiTest LPD (método A) y PosiTest HHD Serie porosidad (método B).

Nota: Estas instrucciones proporcionan resúmenes de los procedimientos utilizados para realizar las pruebas de detección de porosidad de acuerdo con ASTM G62. Consulte y siga el método de ensayo ASTM G62 antes de realizar el 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 comprobación estenopeica y porosidad de DeFelsko incluyen un Certificado de Calibración de forma larga trazable al NIST.

Verificación:

La verificación de la tensión de salida y del funcionamiento general se realizará antes y después de cada período de utilización, si se deja caer el detector o si cambia el espesor del revestimiento o del electrodo.

Procedimiento de verificación ASTM G62:

Verificación de la tensión de salida:

Nota: PosiTest LPD, PosiTest HHD, y PosiTest HHD C contienen voltímetros certificados incorporados que verifican la tensión en el electrodo. A menos que se requiera lo contrario, el procedimiento que se indica a continuación no es necesario para los detectores estenopeicos y porosidad de DeFelsko. Si se requiere para protocolos de control de calidad, DeFelsko ofrece un verificadorPosiTest LPD así como verificadores de la seriePosiTest HHD para CC pulsada (PosiTest HHD) o de corriente continua (PosiTest HHD C).

1. Asegúrese de que el detector porosidad está correctamente conectado a tierra y de que el electrodo está conectado a la unidad y en contacto con el revestimiento.
2. Conecte el cable de tierra del voltímetro de alta tensión al conector de tierra del detector porosidad .
3. Encienda el detector porosidad y ajuste la tensión en función del espesor de revestimiento bajo esperado/medido (espesor mínimo) y active la salida de tensión. Consulte la tabla de consulta de tensión que figura a continuación. Haga contacto entre el electrodo y el sustrato.
4. Coloque la punta de la sonda del voltímetro contra el electrodo del detector porosidad . La medición del voltímetro deberá estar dentro del 10% de la tensión de prueba deseada.
5. En caso necesario, ajuste la tensión del detector porosidad y vuelva a verificarla.

Verificación funcional:

1. Localice un porosidad conocido en el revestimiento que tenga 40mils (1mm) de diámetro y que llegue hasta el sustrato.
2. Encienda el detector porosidad y active la salida de tensión. Barrer el electrodo a través de la conocida porosidad de acuerdo con el procedimiento de prueba (que se encuentra a continuación o en la Sección 11 de ASTM G62).
3. Asegúrese de que la alarma se activa cuando el electrodo pasa por encima de la conocida porosidad.

Procedimiento de prueba:

Los procedimientos de ensayo ASTM G62 se dividen en método A (detectores de agujeros de alfiler de baja tensión) y método B (detectores de alta tensión porosidad ).

Método A (Detector de baja tensión porosidad ):

1. Monte el detector de 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 PosiTest LPD es capaz de medir en rangos de DFT de hasta 20 mils (500µm). Si se realizan pruebas en DFT > 250 µm (10 mils), la adición de un agente humectante u otro tensioactivo de baja espuma al agua reducirá la tensión superficial del agua y promoverá un mejor flujo hacia las discontinuidades.

2. Conecte la pinza de masa (tierra) a un punto no recubierto de la pieza a comprobar. 3. Enchufe el cable de tierra en la toma de tierra (en la parte inferior del PosiTest LPD).

3. Encienda la unidad.

4. Seleccione la tensión de prueba. El PosiTest LPD verificará automáticamente la tensión ajustada utilizando el voltímetro incorporado.

5. Verifique el funcionamiento colocando el electrodo sobre una superficie desnuda. El LED y las alarmas sonoras deben activarse.

6. Coloque el electrodo de esponja sobre la pieza recubierta. PosiTest LPD Los Detectores de Agujeros de Baja Tensión incorporan GroundSense™-asegurando visiblemente al usuario que el instrumento está correctamente conectado a tierra. Verifique que el indicador LED GroundSense™ permanece iluminado y no parpadea.

• Si el LED parpadea, compruebe las conexiones del cable de tierra en 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 estenopeico de baja tensión ya está listo para la prueba. Mueva la esponja sobre la superficie recubierta a una velocidad máxima de 0,3 m/s (1 pie/s). Si la PosiTest LPD Si la esponja entra en contacto con un agujero de alfiler, todos los LED de la pantalla se iluminarán y sonará un tono de alarma.

8. Utilice la esquina de la esponja para localizar con precisión el agujero. A continuación, utilice tiza o cinta de pintor para localizar el agujero de alfiler y repararlo.

Método B (Detector de alta tensión porosidad ):

1. Monte el detector de alta tensión porosidad siguiendo las instrucciones del fabricante. (PosiTest HHD manual de instrucciones, PosiTest HHD C manual de instrucciones)

- Coloque la varilla del electrodo y el electrodo, así como el cable de tierra. Instale la batería.

2. Mida el espesor del revestimiento de la zona a ensayar de acuerdo con la norma ASTM D7091. El medidor de espesor de revestimientoPosiTector 6000 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 ensayo y d=el grosor del revestimiento

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Encuentre la tabla de búsqueda de tensión para los valores de espesor de revestimiento basados en la fórmula anterior a continuación en el Apéndice A.

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ASTM G62 recomienda que cualquier revestimiento que varíe sustancialmente en espesor debe utilizar múltiples ajustes de voltaje apropiados para el DFT en el área que se está probando.

Advertencia: La tensión ajustada no debe superar la rigidez dieléctrica del revestimiento o pueden producirse daños. Compruebe la resistencia dieléctrica correcta en la hoja de datos del producto del fabricante.

4. Esmerilado de la probeta

5. Asegúrese de que la superficie revestida esté seca y mantenga el electrodo a una distancia mínima de ½" (12,7 mm) de cualquier borde cizallado o hendido desnudo.

6. Encienda el detector de alta tensión porosidad .

Nota: Lea detenidamente y comprenda el Manual de Instrucciones aplicable antes de activar el Modo de Detección.

PosiTest HHD Manual de instrucciones

PosiTest HHD C Manual de instrucciones

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

7. Desplace el electrodo sobre la probeta a una velocidad inferior a 0,3 m/s (1 pie/s). Asegúrese de que el electrodo entre en contacto con toda la zona recubierta.

8. Las alarmas sonora y visual del detector porosidad se activarán si pasa por encima de cualquier porosidad, hueco, agujero de alfiler o zona de revestimiento más fino. Utilice un "localizador de agujeros de alfiler"(paleta de goma conductora) para localizar con precisión el defecto.

9. Marque la ubicación del porosidad/pinhole utilizando tiza o cinta de pintor.

10. Reparar el revestimiento

11. Deje tiempo suficiente para que la reparación se cure antes de volver a realizar la prueba. El fabricante del revestimiento suele especificar las condiciones de curado. Sólo es necesario volver a probar las zonas reparadas hasta que no se detecten defectos.

Informar:

Los informes de ensayo ASTM G62 contendrán:

- Identificación completa de la muestra de ensayo (nombre/número de código del revestimiento, diámetro del tubo, origen, datos de producción y número de serie de producción). Para los tubos de acero corrugado con revestimiento polimérico, utilice los requisitos de información de 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/s de ensayo y la rigidez dieléctrica mínima declarada del revestimiento (V/mm [V/mil]), si se conoce.

Conclusión:

porosidad La detección de defectos en tuberías es de vital importancia para los programas de garantía de calidad y, por tanto, para la integridad de los sistemas de revestimiento 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, como perforaciones, grietas 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, rellene 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