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DIABLODIABLO INSTRUMENTADOINSTRUMENTADO
ULTRASONICOULTRASONICO
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570 INTRODUCCININTRODUCCIN
"Diablo: trmino utilizado en la industria petrolera mexicana para identificar la herramienta o
dispositivo empleado para limpieza o inspeccin interior de tuberas. El propsito
fundamental de la inspeccin interior con equipo instrumentado en un ducto, consiste en
detectar, localizar y cuantificar anomalas en la pared interna y externa por manufactura,
servicio, as como las situaciones que presentan un riesgo potencial para la operacin
segura de la lnea y para las personas que viven cerca de los D.D.V. donde estn alojados
los ductos.
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FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO
Existen 2 tipos de diablos instrumentados cada uno tiene su tcnica de inspeccin en el
presente trabajo trataremos solo los de inspeccin ultrasnica.
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Las herramientas ultrasnicas se basan en el principio de radiacin mecnica en forma
de pulsos u ondas de baja intensidad y alta frecuencia. Estos pulsos se pueden generar
mediante accesorios electromecnicos (tales como cristales piezoelctricos) y
transmitidos al ducto a travs de un acoplante lquido o semi-slido, agua, hidrocarburos
lquidos, gelatinas, etc.
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570COMPARACIN DE LAS TCNICAS DE INSPECCINCOMPARACIN DE LAS TCNICAS DE INSPECCIN
Caracterstica Flujo magntico Ultrasnicas
Deteccin
y
Dimensionamiento
Medicin Indirecta
Permite cuantificacin limitada,
dado que las seales del defecto
son comparadas con las de los
defectos de referencia.
Lmite Mximo de Espesor
Algunos ductos de pared gruesa
no se pueden magnetizar de
manera adecuada.
Lmite Mnimo de Espesor
Espesor mnimo de pared no
establecido.
Seal Aprox. Proporcional al
Tamao del Defecto
Los defectos mas grandes
producen seales mayores y son
mas fcil de detectar.
Rango Optimo de Velocidad
Generalmente 3-5 mph.
Preferido para Revisin deIntegridad
Medicin Directa
Permite dimensionamiento
confiable y buena repetiti vilidad.
Lmite Mximo de Espesor
No tiene lmite de espesores
establecido.
Lmite Mnimo de EspesorEspesor de pared remanente de
0.16 pulgadas o menos no puede
ser medido debido a la duracin
finita de la interfaz del eco.
Cuando hay mayor presenciade corrosin se tiene mayorprdida de seal
La amplitud de las reflexiones
ultrasnicas puede caer por
debajo del lmite o del nivel dedeteccin
Rango Optimo de Velocidad
Menos de 2 mph.
Preferido para Monitoreo deCorrosin
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APLICACIN DEL DIABLO INSTRUMENTADOAPLICACIN DEL DIABLO INSTRUMENTADOLOS PARAMETROS IMPORTANTES PARA ELEGIR UN DIABLO INSTRUMENTADOLOS PARAMETROS IMPORTANTES PARA ELEGIR UN DIABLO INSTRUMENTADO:
Propsito de la inspeccin, es decir, para revisar la integridad del ducto o para monitorear la
corrosin.
Restricciones debidas al ducto (lquido o gas, limpieza, presencia de curvas y/o reducciones
de dimetro).
Costos totales de inspeccin, incluyendo costos de verificacin y excavacin.
Exactitud de medicin requerida. La precisin del dimensionamiento de los defectos necesita
ser alta para lneas que son operadas cerca de la presin mxima de operacin, MAOP; pero
se puede bajar para lneas que operan por debajo de la MAOP.
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TRABAJOS PREVIOSTRABAJOS PREVIOS
Etapa de evaluacin y modificacin de tuberas: se deben checar el dimetro interno de las
vlvulas y verificar que cumpla con las tolerancias mnimas, las tees deben contener barras
guas para evitar que la herramienta de inspeccin se atore, los radios de curvatura de los
codos deben exceder los tres dimetros de la tubera (1.5 veces el dimetro para diablo de
ultrasonido y 3 veces el dimetro para diablos de flujo magntico)
Despus, se efectuara una corrida de limpieza con el propsito de asegurarse que no existan
obstrucciones a lo largo de la lnea que dificulten el trnsito de las herramientas
subsecuentes.
Enseguida se correr un diablo calibrador de dimetro interno, el cual est diseado para
dimensionar y localizar restricciones del tipo abolladuras, ovalamientos y dobleces quepodran obstruir el paso del diablo instrumentado.
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Etapa de calibracin de espesores en las trampas de diablo: con el propsito de conocer
el dimetro interior y espesores reales en tramos de tubo y accesorios, se deber realizar una
medicin de espesores de tal manera que la tubera se encuentre en condiciones de seguridad
durante la operacin de las corridas de los diablos.
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Etapa de inspeccin en el ducto con diablo instrumentado: La operacin de una corrida de
diablo involucra el envo, trayectoria y recibo del mismo y cada tipo de diablo tiene
requerimientos distintos de velocidad. Por lo que estos requerimientos significan incrementar o
disminuir la cantidad de flujo en la lnea.
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REPRESENTACINREPRESENTACIN ESQUEMATICA Y SIMBOLOGAESQUEMATICA Y SIMBOLOGA
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570 TIPOS DE DIABLOSTIPOS DE DIABLOS
En la actualidad se cuenta comercialmente con varios Diablos instrumentados o
inteligentes, diablos de limpieza, diablos medidores de dimetro interior, diablos de
inspeccin geomtrica, diablo geoposicionador, etc.
Su objetivo es de asegurarse que no habr obstrucciones que impidan el paso del diablo
calibrador de dimetro interno, asi para remover cualquier formacin de cera que puduieraestar presente.
DIABLOS DE LIMPIEZADIABLOS DE LIMPIEZA
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570DIABLO DE PLACAS CALIBRADORASDIABLO DE PLACAS CALIBRADORAS
Cuenta con placas de aluminio de dos milmetros de espesor y un dimetro externo del 10%
al 15% menor del dimetro del ducto. Estas placas de aluminio tienen numerosas ranuras
radiales marcadas dentro de ellas y espaciadas aproximadamente cada dos pulgadas
alrededor de la circunferencia externa de la placa y se extienden hacia adentro
aproximadamente de una a una pulgada y media desde el borde. Las placas estn
dimensionadas y espaciadas de tal forma que se aproximen al dimetro interno y de
curvatura requerida para detectar cualquier obstruccin y permitir que las herramientas de
inspeccin subsecuentes, pasen a travs del ducto sin daarse.
El simulador es una replica exacta de la herramienta de inspeccin final, excepto que no
lleva ningn tipo de instrumento o aditamento electrnico. Si el simulador sale sin ningn
dao, entonces se considera seguro el lanzamiento de la herramienta inteligente.
DIABLO SIMULADORDIABLO SIMULADOR
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570DIABLO DE INSPECCIN GEOMTRICADIABLO DE INSPECCIN GEOMTRICA
La herramienta gemetra se utiliza para medir y ubicar radios de curvatura,
abolladuras y algunas otras obstrucciones que pudieran estar presentes a lo
largo del ducto.
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ESTNDARES Y/O CDIGOS ASOCIADOSESTNDARES Y/O CDIGOS ASOCIADOS
Normatividad Descripcin
API-RP-570 Inspection, Repair, Alteracin, and Rerating of
In-Service Piping Systems.
API-RP-571 Recognition of Conditions Causing Deterioratingor Failure.
ASME B31.4 Liquid Transportation Systems forHydrocarbons, Liquid-Petroleum Gas AnhydrousAmmonia, and Alcohols.
ASME B31.G Manual for Determining the Remaining Strengthof Corroded Pipelines.
Norma Pemex
CID-NOR-001/99
Requisitos mnimos de seguridad para el diseo,
construccin, operacin, mantenimiento einspeccin de tuberas de transporte.
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PROCESOS DE ENSAMBLEPROCESOS DE ENSAMBLEA continuacin se muestra en la figura el ensamblaje de un diablo instrumentado ultrasnico
as como sus partes principales:
Receptor / Transmisor de marcacin.
Cuerpo de batera hermtico.
Ruedas del odmetro.
Cuerpo hermtico de preacondicionamiento de datos. Los datos ultrasnicos y auxiliares soncomprimidos y dispuestos en la unidad microprocesador mltiple para ser almacenados en la cintadigital. La evolucin de los datos se llevo a cabo despus de la corrida de prueba.
Capas de poliuretano.
Cuerpo ultrasnico hermtico. El modulo electrnico de ultrasonido esta dividido en 64 canalesmultiplexados. El flujo de datos es hasta de 400 kByte/seg.
Conductos hermticos para cada cable de sensor entrando a la cavidad de la herramienta.
Transductores ultrasnicos hermticos, instalados en el portador de sensores de poliuretano.
Cables y tapones sellados a presin.
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En la actualidad existen diferentes mtodos para evaluar las condiciones de un ducto, se
puede evaluar directamente la condicin mecnica de la tubera, por medio de pruebas no
destructivas, equipos o "diablos" instrumentados, prueba hidrosttica, etc. o indirectamente,
por medio de la inspeccin de los sistemas anticorrosivos (recubrimiento, proteccin catdica
e inhibidores) o del derecho de va. El mtodo de evaluacin se selecciona de acuerdo a las
condiciones de cada ducto o a los resultados de un anlisis de riesgos.
Las Herramientas o Diablos Inteligentes estn siendo empleadas cada vez con mayor
frecuencia para cumplir con fines de mantenimiento preventivo de los ductos durante su
operacin. Esto permite cumplir con los requerimientos de disponibilidad, confiabilidad,
seguridad y uso econmico de las redes de tuberas de alta presin que desplazanproductos lquidos o gaseosos de valor energtico estratgico.
El desarrollo de esta nueva generacin de herramientas de inspeccin permite la mxima
precisin y repetitivilidad en la medicin directa de los espesores remanentes, lo cual
otorga confiabilidad a los clculos de resistencia mecnica remanente del ducto.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES