H01.02.03.01.02_PR_02 Inspeccion con Flujo Magnético Continuo Norma API STD 635 (v01)

PROCEDIMIENTO: INSPECCION CON FLUJO MAGNETICO CONTINUO – NORMA API STD 653

Código: H01.02.03.01.02-PR-02

Fecha: 16-11-2011 Proceso relacionado : EJECUCIÓN DEL MANTENIMIENTO (INSPECCIÓN TÉCNICA MEDIANTE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS) Versión: 01

Distribución: Intranet Página 1 de 8

Elaborado por: Ing. Ricardo Torres

Revisado: COORDINADOR DE INTEGRIDAD Y CONFIABILIDAD

Aprobado: COORDINADOR DE INTEGRIDAD Y CONFIABILIDAD

1. PROPÓSITO El presente procedimiento contempla la utilización de la técnica mediante el equipo de flujo magnético LFET (Low Frecuency Electromagnetic Technique) FALCON 2000 para Ensayos No Destructivos en fondos y en techos de tanques verticales y horizontales, aplicables a estructuras de acero para almacenamiento de hidrocarburos, ya sean de techo fijo o flotante, dependiendo no obstante, de las condiciones para el manejo y operación del equipo.

Los objetivos del ensayo no destructivo mediante la utilización del equipo de flujo magnético FALCON 2000 son los siguientes:

a) La inspección de aproximadamente el 100% de las láminas del fondo con objeto de detectar zonas de corrosión tanto en la cara superior (visible), como en la cara inferior (oculta) del fondo del tanque. Descubrir la naturaleza de la discontinuidad sin dañar el material.

b) Separar el material inaceptable del aceptable, de acuerdo a las correspondientes Normas establecidas.

2. ALCANCE Este procedimiento aplica para inspección de láminas de acero con espesores hasta de 0.750” (19mm)

Las características de los materiales sujetos del ensayo corresponden a las instalaciones e infraestructura de tanques de almacenamiento de EP PETROECUADOR a nivel nacional y se asume su cumplimiento con respecto a las Normas API, ASME, ASTM y demás aplicables para el almacenamiento de hidrocarburos.

Desde: Preparación preliminar

Hasta: Reporte final

3. ABREVIATURAS Y DEFINICIONES

Método de ensayo no destructivo mediante la utilización del equipo de flujo magnético FALCON 2000:

Consiste en detectar anomalías superficiales, internas o sub-superficiales en planchas de acero que conforman la estructura del fondo o del techo de tanques verticales, pudiendo aplicarse también a planchas tanques horizontales de bajo espesor. Estas anomalías pueden ser pérdidas de espesor, corrosión generalizada, celdas de corrosión puntual, laminaciones y deformaciones.

Este equipo cuenta con la tecnología basada en los principios de la Técnica Electromagnética de Baja Frecuencia (LFET, por sus siglas en inglés).

Equipo de

Inspección FALCON

2000

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Cuenta con una unidad de emisión magnética o scanner con 32 sensores de efecto Hall, los cuales se encargan de producir una señal electromagnética de baja frecuencia y al mismo tiempo, los transductores detectan las variaciones del campo magnético que se pueden generar ante la presencia de anomalías en la plancha inspeccionada.

La característica principal de esta tecnología es la de no necesitar un medio acoplante para el funcionamiento de los transductores, al contrario del caso de equipos ultrasónicos, por lo que el equipo se vuelve más sensible a las variaciones electromagnéticas que presente la plancha inspeccionada, no obstante, esto produce un nivel de incertidumbre en la exactitud de los espesores, por lo cual se considera este método de altas características cualitativas y bajas características cuantitativas.

Es por esta razón que una inspección completa mediante este método, implica necesariamente el uso complementario de equipos de ultrasonido para la determinación precisa de una anomalía detectada.

La información de los sensores se decodifica en una unidad electrónica y se transmite vía puerto serial a un computador portátil, el cual cuenta con un software especializado para visualizar en tiempo real (o cuasi-real en la práctica), las formas de onda digitalizadas para la apreciación de una imagen tridimensional que representa la anomalía detectada. Esta representación gráfica se genera en función de la intensidad de la detección y se manifiesta adicionalmente mediante colores representativos.

Es responsabilidad del personal que ejecuta las pruebas, asegurarse de que el procedimiento se aplique adecuadamente y que las personas cumplan con las Normas exigidas. Normas API: (American Petroleum Institute)

Normas ASME: (American Society of Mechanical Engineers)

Normas ASTM: (American Society for Testing and Materials)

Pandeo: es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos o planares, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos transversales a la dirección principal de compresión. En los fondos de los tanques resulta de las operaciones periódicas de llenado y vaciado de los mismos a lo largo del tiempo, observándose curvaturas de las planchas de acero que lo conforman.

Equipo Computacional

(Laptop) para control y

visualización en tiempo

Real

Captura de pantalla de

visualización de datos de

inspección.



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TankMap y Win Data Viewer: nombre propio del software proporcionado por el fabricante del equipo, en donde éste sea utilizado.

4. TAREAS

No. DESCRIPCIÓN DE LAS TAREAS RESPONSABLE

1. Realizar una preparación preliminar Inspector Técnico

2. Realizar el levantamiento de esquema preliminar Inspector Técnico

3. Calibrar el equipo de inspección FALCON 2000 Inspector Técnico

4. Realizar la inspección por barrido continuo Inspector Técnico

5. Verificación de anomalías mediante equipo de ultrasonido

Supervisor

6. Inspección complementaria mediante ultrasonido Inspector Técnico

7. Procesamiento de datos Inspector Técnico

8. Informe técnico Inspector Técnico

9. Reporte Final Supervisor

4.1 Preparación preliminar Para una adecuada operación y manipulación del equipo al interior del tanque a ser inspeccionado, se realiza una revisión de las condiciones de trabajo a lasque se someterá el personal y el equipo de inspección. La superficie deberá estar completamente limpia, exenta de grasa, aceites, salpicaduras, escorias o cualquier otra característica que pueda afectar la sensibilidad del método y la movilidad del scanner. No se realizará la inspección por este método si las condiciones de accesibilidad como son: altura del techo flotante, limpieza adecuada del fondo, ventilación al 100% y demás condiciones de la superficie (pandeos o rugosidad extrema), no permiten una adecuada circulación tanto del equipo, como del personal a cargo de la inspección; esto con el fin de precautelar la seguridad del personal y conservar la vida útil del equipo FALCON 2000. Se utilizarán dado el caso, otros métodos de inspección para el fondo del tanque.

Una vez que se encuentre liberado, limpio y adecuadamente ventilado el tanque a inspeccionar, se debe contar con una toma de alimentación de energía eléctrica (110 VAC) y el respectivo permiso de Seguridad Industrial.

Dentro de la estructura, se procede al ensamble del equipo FALCON 2000 y sus respectivas conexiones eléctricas y de datos, tanto de la unidad de emisión magnética, como de la unidad de procesamiento de datos, así como del equipo computacional portátil (Laptop).



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4.2 Levantamiento de esquema referencial

Se procede a realizar un levantamiento del esquema de distribución de las planchas del fondo del tanque a inspeccionar (también del techo, si las condiciones de seguridad permiten una inspección de esta área del tanque y siempre que no se tenga demasiado pandeo en el mismo), así como la medición de longitudes de cada una de las planchas que lo conforman.

Este esquema referencial deberá considerar a la entrada principal como referencia para la localización numérica de las planchas y éstas seguirán un orden secuencial iniciando de izquierda a derecha y en progresión continua siguiendo el sentido de una “S” invertida a lo largo del fondo del tanque

4.3 Calibración del equipo de inspección FALCON 20001

Se realiza la calibración del equipo de inspección FALCON 2000, de acuerdo a los espesores de las planchas a ser inspeccionadas y en función del grosor del revestimiento existente.

Para la inspección de fondos (o techos) de tanques de almacenamiento, el inspector debe verificar la distancia de separación de los sensores a la lámina, para esto se ayudará de una lámina de polímero de 1.6mm de espesor, colocándola debajo de los sensores posteriormente ajustando las llantas, de tal forma que se asegure que la altura sea homogénea en toda su extensión.

4.4 Inspección por barrido continuo

Se procede a realizar la inspección mediante barrido continuo de toda la estructura de planchas del fondo (o techo) del tanque. Para mantener un orden del sentido de barrido, se realiza el mismo haciendo deslizar el equipo siempre desde la esquina superior izquierda de cada plancha (según el sentido y el orden del esquema referencial) y de norte a sur, comenzando desde la plancha No.1, cubriendo la mayor cantidad de superficie que el equipo permita físicamente:

1 Referirse al manual del equipo FALCON2000 para la calibración.

Ejemplo de esquema referencial de un

fondo de tanque



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El inspector se debe asegurar que la velocidad de barrido se encuentre en un rango entre 4,5 – 6m por minuto.

Para las planchas pequeñas o de acabado circular, no se establece un orden riguroso, por lo que se debe procurar simplemente la cobertura de la mayor cantidad de superficie que el equipo lo permita e inclusive, de ser el caso, se recurre a la utilización del equipo suplementario FALCON Jr., para las áreas de difícil acceso.

4.5 Verificación de anomalías mediante equipo de ultrasonido

Paralelamente a la realización de la inspección, en los sitios en los que se revele en tiempo real una anomalía, se realiza una marca con pintura y se verifica la misma mediante la técnica del ultrasonido obteniendo los valores correspondientes a los espesores puntuales de las planchas inspeccionadas y corroborando o descartando, según sea el caso, la corrida de inspección. En el caso de descartar la corrida, se verifica la presencia de pandeo, que es la causa más probable por la que el equipo detecta posibles afectaciones.

4.6 Inspección complementaria mediante ultrasonido

Se realiza una inspección complementaria por muestreo mediante la medición de espesores por ultrasonido de toda la estructura inspeccionada (fondo o techo del tanque). Estos datos se registran en el esquema referencial para su análisis de espesores correspondiente.

4.7 Procesamiento de datos

Obtenida y almacenada la información de las inspecciones, se procesan los datos mediante el software TankMap y Win Data Viewer pertenecientes a la empresa TESTEX, fabricante del equipo de inspección FALCON 2000 y se complementa con el mapeado en AutoCAD del esquema referencial y los datos de numeración de planchas, espesores y anomalías localizadas, en el mismo.

4.8 Informe técnico

Se realiza el Informe Técnico dirigido al Supervisor respectivo, con las conclusiones y recomendaciones que se derivan del procesamiento de los datos obtenidos en la inspección.

4.9 Reporte final

El Supervisor emite un Reporte hacia el Coordinador Senior, con un resumen de las actividades cumplidas y adjuntando el Informe Técnico revisado.

EQUIPAMIENTO

Para cada prueba por el método de ensayo no destructivo mediante la utilización del equipo de flujo magnético FALCON 2000, se requiere el siguiente equipo:

• Patrón de calibración ajustable a frecuencia dual para discriminación de defectos lado top side y botomside.

• Falcon 2000 Mark II • Falcon Junior



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• Lamina de Polímero de 1.6mm de espesor • Línea de alimentación eléctrica de 110 VAC • Cable de extensión (longitud en función del diámetro del tanque a inspeccionar) • Computador Portátil (Laptop) con su fuente de poder a 110VAC, características

mínimas: o Procesador INTEL Centrino o equivalente o superior o Pantalla 14” o 1GB RAM o 50 GB HDD o Puerto serial(1) ó USB(2) o Unidad CDW/CDR

• Software: o TesTexWinTank o TesTexWinDataViewer o TesTexTankMap

• Llave de software HASP(USB) • Para la verificación con ultrasonido se pueden emplear equipos digitales con data

logger. (Krautkramer DMS2, Panametrics, etc.)

Complementarios,

• Paños, telas, escoba y cepillo de acero (limpios y en buen estado) • Espátula o implemento para retiro de revestimiento de fondo (o techo) • Frasco con detergente y balde con agua para limpieza de superficies • Frasco con pintura blanca y brocha delgada • 1 linterna de mano, luz LED blanca, carcaza anti-explosión y resistente al agua y

elementos, para uso industrial. • 1 cámara fotográfica de alta resolución (mín. 8 MP) • 1 lupa para inspección (mín. 10X) • 1 micrómetro digital • 1 caliper digital • 1 tablero de mano, block de notas a cuadros con lápiz, esferográficos de varios

colores, compás y regla graduada. • Frasco con acoplante para equipo ultrasónico.

5. POLÍTICAS DEL PROCEDIMIENTO

5.1 En la ejecución de este Procedimiento, se deberá observar toda la normativa vigente, aplicándola según su orden jerárquico y especialidad. En caso de duda se observará la norma de rango superior

5.2 Las discontinuidades serán interpretadas por el nivel II o III en Ensayos No Destructivos, calificado y certificado siguiendo los parámetros del procedimiento ASNT CP-189-2006; se debe cumplir con los siguientes requerimientos:

• El inspector debe ver los datos coleccionados en la pantalla en tiempo real a medida que se desplaza el scanner.



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• Se deben marcar con pintura las indicaciones encontradas por el inspector para posteriormente ser verificadas. Si después de una segunda verificación el inspector considera relevante la indicación se debe realizar con ensayo suplementario de ultrasonido.

• Se deben guardar los registros arrojados por el software, para luego ser analizados e interpretados por el inspector calificado.

5.3 La evaluación de las indicaciones se hará de acuerdo a los criterios de aceptación y rechazo para espesores de pared dados en las Normas referidas en el numeral 6 (Referencias), del presente procedimiento.

5.4 RESPONSABILIDADES2.- Para la ejecución del método de ensayo no destructivo mediante la utilización del equipo de flujo magnético FALCON 2000, se requiere del siguiente personal certificado: • Supervisor de Integridad y Confiabilidad (ASNT Nivel II o Nivel III)

• Inspector Técnico (ASNT Nivel I o Nivel II)

• 2 Ayudantes (no requieren certificación)

6. DOCUMENTOS RELACIONADOS

CÓDIGO NOMBRE DEL DOCUMENTO

ASNT CP-105 Standard Topical Outlines For Qualification of Nondestructive Testing Personnel

ASNT CP-189-2006 Standard For Qualification And Certification of Nondestructive Testing Personnel.

API STD 653 Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction

API STD 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage

ASME SECCION V, Articulo 7, 2005

ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section V: Nondestructive Examination

ASME SECCION VIII, División 1

ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1: Rules for Construction of Pressure Vessels

ASM American Standard of Materials: Especificación de materiales

2 El documento ASNT CP-105, STANDARD TOPICAL OUTLINES FOR QUALIFICATION OF NONDESTRUCTIVE

TESTING PERSONNEL, contiene los estándares para la calificación del personal de Ensayos No Destructivos.

El documento ASNT CP-189-2006, STANDARD FOR QUALIFICATION AND CERTIFICATION OF NONDESTRUCTIVE TESTING PERSONNEL, establece los requerimientos mínimos para definir criterios descritos en la calificación y certificación de personal de Ensayos No Destructivos.



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CÓDIGO NOMBRE DEL DOCUMENTO TESTEX FALCON 2000

Manual de operación FALCON 2000

PROCEDIMIENTO PARA USO DEL SOFTWARE TANKFLOOR MAP V1.03.13

El equipo FALCON 2000 posee un software con licencia mismo que genera sus propios reportes dependiendo del año de versión.


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