El objetivo principal del proyecto DOOME es el desarrollo de una nueva tecnología de inspección de defectos a distancia para estructuras tubulares, mediante ondas ultrasónicas guiadas con enfoque electrónico, gracias a la cual, con un único punto de acceso, se puede monitorizar la salud estructural de muchos metros de estructura.
Las ondas guiadas se producen al inducir vibraciones en el material que se propagan con muy poca atenuación, por lo que se han empezado a utilizar para evaluar la corrosión en tuberías, incluso enterradas, con acceso en un único punto. Es, por consiguiente, de gran interés para diferentes ámbitos en los que el acceso para la inspección a una estructura crítica resulta difícil o muy costoso.
Una dificultad añadida reside en el hecho de que el ultrasonido no se propaga a una velocidad constante para un material dado, sino que depende de la frecuencia y de la forma geométrica de la estructura inspeccionada que se comporta como una guía de onda. Dicha geometría hace que aparezcan los llamados “modos de propagación”, que son diferentes maneras de vibrar y propagarse la vibración a lo largo de la estructura, aun a la misma frecuencia.
Un primer objetivo innovador del proyecto es aplicar técnicas de enfoque basadas en conceptos análogos a los utilizados en Phased Arrays.
Un segundo objetivo es el desarrollo de una herramienta de simulación que proporcione los parámetros a introducir en el sistema electrónico de generación y enfoque de ondas guiadas ultrasónicas en cada estructura específica.
Otro objetivo importante e innovador es el desarrollo de nuevos transductores para la generación de ondas guiadas que puedan ser controlados para realizar el envío y recepción de señal en una dirección y el enfoque en una región de interés.
Otro objetivo innovador es generar una tecnología muy compacta, portátil y robusta para ser fácilmente utilizada en campo. Este aspecto es importante dadas algunas de las aplicaciones a las que se destina.
Finalmente, un objetivo global del proyecto es obtener un producto que pueda competir con los existentes en prestaciones, lo que permitirá obtener el ensayo de múltiples instalaciones en licitaciones internacionales (oleoductos, industria química, redes de distribución de agua, aero-generadores, etc.).
El proyecto tiene aplicación específica en el mercado de inspección de las grandes conducciones tubulares de la industria petroquímica, química, del gas y del petróleo, donde una proporción significativa de las tuberías están aisladas y/o enterradas. Esto supone que la corrosión externa debajo del asilamiento (corrosion under insulation CUI) no puede detectarse fácilmente sin retirar todo el aislante, lo que en la mayoría de los casos no resulta económicamente viable.
Los métodos estándar de inspección de tuberías con aislamiento, para la detección del daño por corrosión utilizan técnicas UT convencionales proporcionan un muestreo limitado y requieren retirar todo el aislante. La otra alternativa es la utilización de costosos robots (Crawlers ó Pigs) que viajan por el interior de la tubería. Sin embargo sólamente pueden ser aplicados en tuberías rectas o de baja curvatura y que tengan previamente diseñado el sistema de lanzamiento y trampa del robot.
Iguamente encuentra aplicación en el mercado de Aerogenerados marinos y risers en plataformas offshore que, aunque todavía es un mercado relativamente pequeño, se prevé que se incremente rápidamente ya que permite aumentar la potencia de generación y el establecimiento de nuevos corredores de viento.
Adicionalmente, hay otros posibles mercados, ya que la tecnología puede ser utilizada en otras aplicaciones. Entre ellas destacan:
- Aplicaciones sin acoplamiento (acoplamiento en aire): requieren la alta energía de los pulsos generados por el sistema de ondas guiadas y, además, están en el mismo rango de frecuencias, con aplicaciones en los sectores aeronáutico e industria de la alimentación.
- Inspección de estructuras enterradas, recubiertas o no accesibles.
- Evitar la presencia directa del operador en ambientes hostiles o zonas peligrosas.
- Monitorización permanente de zonas críticas con un solo punto de acceso
- Aumentar el control de los defectos en estructuras envejecidas (ageing structures): corrosión bien detectada por ondas guiadas.
- Posibilidad de sistemas NDT-LRUT “a la carta” para aplicaciones concretas, Ej., que agilicen el control de calidad al necesitar un único punto de acceso.
Dasel, S.l.; Citend S.L., CSIC, TECNALIA
