ES2833546T3 - Procedimiento y sistema para inspección de soldaduras de juntas - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento que comprende: colocar un accesorio (400) sobre una porción de una porción de tubo (238) de una junta (230), donde la junta (230) comprende una primera mitad (232a) y una segunda mitad (232b), donde la primera mitad (232a) comprende una primera porción plana (234a) y una primera porción de reborde (236a), y la segunda mitad (232b) comprende una segunda porción plana (234b) y una segunda porción de reborde (236b), donde la primera porción plana (234a) está soldada a una primera brida (210), donde la segunda porción plana (234b) está soldada a una segunda brida (220), donde la primera porción de reborde (236a) está unida a la segunda porción de reborde (236b) mediante una soldadura (237) de la junta (230) y la primera porción de reborde (236a) unida a la segunda porción de reborde (236b) define la porción de tubo (238) de la junta (230), donde el accesorio (400) comprende un alojamiento (512) y un puerto de inyección (516); colocar una sonda ultrasónica (520) en el alojamiento (512), de modo que la sonda ultrasónica (520) esté ubicada en un ángulo (530) con respecto a la soldadura (237); llenar, mediante el puerto de inyección (516), fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica (520) y la porción de tubo (238) de la junta (230); y escanear al menos una porción de la soldadura (237) de la junta (230) con la sonda ultrasónica (520), donde escanear la al menos una porción de la soldadura (237) comprende: transmitir, mediante la sonda ultrasónica (520), una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo (238) de la junta (230), y trasladar el accesorio (400) en una dirección longitudinal (544) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (230).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para inspección de soldaduras de juntas
CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0001] La descripción está dirigida a la prueba de la integridad de las soldaduras de juntas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0002] El equipo, tal como el equipo utilizado en una instalación de proceso, puede incluir un par de bridas y una junta entre el par de bridas. Tales juntas pueden incluir una soldadura, y la soldadura puede inspeccionarse usando técnicas de prueba no destructivas.
El documento JPH06174579 describe un procedimiento de monitorización del estado de la junta.
El documento US2014/238136 describe una inspección de matriz de ultrasonido.
El documento JPS6060555 describe un mecanismo de procesamiento de cableado para la detección ultrasónica de fallas.
El documento JPH07191002 describe un dispositivo para inspeccionar tuberías y su procedimiento de control.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
[0003] En las reivindicaciones independientes se mencionan aspectos de la invención y en las reivindicaciones dependientes se mencionan características preferidas.
[0004] En un aspecto, se describe un procedimiento según la reivindicación 1. El procedimiento puede implicar colocar un accesorio
sobre una porción de una porción de tubo de una junta, donde la junta incluye una primera mitad y una segunda mitad, donde la primera mitad incluye una primera porción plana y una primera porción de reborde, y la segunda mitad incluye una segunda porción plana y una segunda porción de reborde, donde la primera porción plana está soldada a una primera brida, donde la segunda porción plana está soldada a una segunda brida, donde la primera porción de reborde está unida a la segunda porción de reborde por una soldadura de la junta y la primera porción de reborde unida a la segunda porción de reborde define la porción de tubo de la junta, donde el accesorio comprende un alojamiento y un puerto de inyección; colocar una sonda ultrasónica en el alojamiento, de modo que la sonda ultrasónica esté ubicada en un ángulo con respecto a la soldadura; llenar, por el puerto de inyección, fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica y la porción de tubo de la junta; y escanear al menos una porción de la soldadura de la junta con la sonda ultrasónica, donde escanear la al menos una porción de la soldadura implica transmitir, mediante la sonda ultrasónica, una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo de la junta, y trasladar el accesorio en una dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo de la junta.
[0005] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde la primera brida está acoplada a una porción de carcasa de un intercambiador de calor, y donde la segunda brida está acoplada a una porción de canal del intercambiador de calor.
[0006] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde la soldadura incluye una soldadura de sellado.
[0007] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde la sonda ultrasónica incluye una sonda de matriz en fase ultrasónica, y donde la sonda de matriz en fase ultrasónica incluye una cuña y un transductor.
[0008] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde colocar una sonda ultrasónica en el alojamiento implica colocar la cuña en el alojamiento.
[0009] Opcionalmente, se describe un procedimiento, donde la sonda ultrasónica se coloca más cerca de la segunda brida que de la primera brida.
[0010] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde el fluido de acoplamiento incluye agua.
[0011] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde escanear la soldadura incluye además girar el accesorio en una dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo de la junta.
[0012] Opcionalmente, se describe un procedimiento, donde girar el accesorio en la dirección circunferencial incluye girar el accesorio en la dirección circunferencial aproximadamente 1,524 cm (0,600 pulgadas).
[0013] Opcionalmente, se describe un procedimiento, donde girar el accesorio en la dirección circunferencial incluye girar el accesorio en sentido antihorario hacia la primera brida.
[0014] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde escanear la soldadura incluye además girar el accesorio en una segunda dirección circunferencial opuesta a la dirección circunferencial.
[0015] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde trasladar el accesorio en la dirección longitudinal a lo largo de
la porción de tubo incluye trasladar el accesorio en la dirección longitudinal aproximadamente 1,270 cm (0,500 pulgadas).
[0016] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde el accesorio está acoplado a un motor, y donde girar el accesorio en la dirección circunferencial incluye girar el accesorio en la dirección circunferencial con el motor.
[0017] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde el accesorio está acoplado a un motor, y donde trasladar el accesorio en la dirección longitudinal incluye trasladar el accesorio en la dirección longitudinal con el motor.
[0018] En otro aspecto, se describe un procedimiento, donde el procedimiento puede implicar además determinar un defecto en la al menos una porción de la soldadura de la junta en función del escaneo de la al menos porción de la soldadura con la sonda ultrasónica.
[0019] En otro aspecto, se describe un sistema según la reivindicación 12.
[0020] En otro aspecto, se describe un sistema, donde la soldadura incluye una soldadura de sellado.
[0021] En otro aspecto, se describe un sistema, donde la sonda ultrasónica incluye una sonda de matriz en fases ultrasónica.
[0022] En otro aspecto, se describe un sistema, donde el sistema incluye además un motor acoplado al accesorio, donde el accesorio está configurado para girar en la dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo de la junta a través de la guía de rotación por el motor.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0023] Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una comprensión adicional de la invención y se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran realizaciones de la descripción y, junto con la descripción detallada, sirven para explicar los principios de la invención. No se hace ningún intento de mostrar detalles estructurales de la invención con más detalle del que puede ser necesario para una comprensión fundamental de la invención y las diversas formas en que se puede poner en práctica.
La FIGURA 1 muestra un intercambiador de calor, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 2A muestra una unión de junta en sección transversal, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 2B muestra aspectos de una unión de junta, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 3 muestra una soldadura, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 4 muestra un accesorio, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 5 muestra un accesorio colocado sobre una porción de una porción de tubo de una junta, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 6A muestra una primera fase de una inspección de ejemplo de una soldadura de una junta.
La FIGURA 6B muestra una segunda fase de una inspección de ejemplo de una soldadura de una junta.
La FIGURA 6C muestra una tercera fase de una inspección de ejemplo de una soldadura de una junta.
La FIGURA 6D muestra una cuarta fase de una inspección de ejemplo de una soldadura de una junta.
La FIGURA 7 muestra un accesorio colocado sobre una porción de una porción de tubo de una junta, según una realización de ejemplo.
La FIGURA 8 muestra un procedimiento para la inspección de una soldadura de una junta, según una realización de ejemplo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
[0024] En esta invención se describen procedimientos, sistemas y accesorios para la inspección de soldaduras de juntas. En particular, las realizaciones pueden adoptar la forma de o referirse a un accesorio que incluye un alojamiento y una guía de rotación. Puede colocarse una sonda ultrasónica en el alojamiento.
[0025] En una implementación ilustrativa, el accesorio puede colocarse sobre una porción de tubo de una junta. La junta puede incluir una primera mitad y una segunda mitad. Además, la primera mitad puede incluir una primera porción plana y una primera porción de reborde, y la segunda mitad puede incluir una segunda porción plana y una segunda porción de reborde. Además, la primera porción plana puede soldarse a una primera brida, la segunda porción plana puede soldarse a una segunda brida, la primera porción de reborde puede unirse a la segunda porción de reborde mediante una soldadura de la junta, y la primera porción de reborde unida a la segunda porción de reborde puede definir la porción de tubo de la junta. La primera y segunda brida pueden asociarse con el equipo utilizado en una instalación de proceso.
[0026] Además, en algunas implementaciones, la soldadura de la junta se puede escanear con la sonda ultrasónica. El escaneo de la soldadura puede implicar transmitir, mediante la sonda ultrasónica, una pluralidad de ondas ultrasónicas en la porción de tubo de la junta, y trasladar el accesorio en una dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo de la junta. Además, en algunas implementaciones, el escaneo puede implicar además girar el accesorio en una dirección circunferencial en diversos puntos a lo largo de la porción de tubo de la junta. El accesorio puede configurarse para girar en la dirección circunferencial a través de la guía de rotación.
[0027] De manera beneficiosa, las realizaciones descritas en esta invención pueden mejorar el escaneo ultrasónico de la soldadura de la junta. Por ejemplo, las realizaciones descritas en esta invención pueden mejorar la cobertura de escaneo de la soldadura, lo que a su vez puede mejorar la detección de defectos (o fallas) en la soldadura de la junta. Al mejorar la detección de defectos en la soldadura de la junta, se pueden reducir las fugas de fluido entre la primera y segunda brida durante el funcionamiento del equipo, lo que a su vez puede mejorar la fiabilidad del equipo y/o la seguridad de una persona cerca del equipo.
EJEMPLOS
Ejemplo 1 - Equipo
[0028] La Figura 1 muestra un intercambiador de calor 100 según una realización de ejemplo. El intercambiador de calor 100 puede incluir una carcasa 110, un primer canal (o cabeza flotante) 120 y un segundo canal 130. La carcasa 110 puede incluir una primera brida de carcasa 112, una segunda brida de carcasa 114, una entrada de carcasa116 y una salida de carcasa 118. Además, el primer canal 120 puede incluir una brida de canal 122 y una salida de canal 124. Además, el segundo canal 130 puede incluir una brida de canal 132 y una entrada de canal 134.
[0029] En algunas realizaciones, el intercambiador de calor 100 puede configurarse para transferir calor entre dos fluidos. Por ejemplo, el intercambio de calor 100 puede adoptar la forma de una carcasa y un intercambiador de tubos y puede incluir un haz de tubos (no mostrado). El haz de tubos puede extenderse entre el primer canal 120 y el segundo canal 130 y puede estar rodeado por la carcasa 110, el primer canal 120 y el segundo canal 130. En tales ejemplos, el intercambiador de calor 100 puede configurarse para transferir calor entre: (i) un fluido del lado de los tubos que fluye desde la entrada de canal 134 hacia la salida de canal 124 a través del haz de tubos, y (ii) un fluido del lado de la carcasa que fluye desde la entrada de carcasa116 hacia la salida de carcasa 118 a través del haz de tubos.
[0030] El fluido del lado de los tubos y el fluido del lado de la carcasa pueden adoptar cada uno diversas formas diferentes en diversas realizaciones diferentes. En algunas realizaciones, el intercambiador de calor 100 puede estar ubicado en una refinería de petróleo, y el fluido del lado de los tubos y/o el fluido del lado de la carcasa pueden incluir diversas formas de petróleo, tal como gasóleo. Sin embargo, en otras realizaciones, el intercambiador de calor puede estar ubicado en varias otras instalaciones de proceso, tal como una planta química o una planta de energía (por ejemplo, una planta de energía de combustibles fósiles o una planta de energía nuclear), y el fluido del lado de los tubos y el fluido del lado de la carcasa pueden incluir cualquier fluido de proceso adecuado.
[0031] Además, como se muestra en la Figura 1, la primera brida de carcasa 112 puede acoplarse a la brida de canal 122 mediante una primera pluralidad de elementos de sujeción 140, y la segunda brida de carcasa 114 puede acoplarse a la brida de canal 132 mediante una segunda pluralidad de elementos de sujeción 150. La primera pluralidad de elementos de sujeción 140 y la segunda pluralidad de elementos de sujeción 150 pueden incluir cualquier elemento de sujeción adecuado configurado para acoplar una brida de carcasa (por ejemplo, la primera brida de carcasa 112) a una brida de canal (por ejemplo, la brida de canal 122), tal como un perno con tuercas.
[0032] En algunas realizaciones, una primera junta (no mostrada) puede disponerse entre la primera brida de carcasa 112 y la brida de canal 122, y una segunda junta (no mostrada) puede disponerse entre la segunda brida de carcasa 114 y la brida de canal 132. Además, en algunas realizaciones, la combinación de una junta dispuesta entre una primera brida y una segunda brida puede denominarse unión de junta.
[0033] Durante el funcionamiento del intercambiador de calor 100, la primera junta puede reducir las fugas de fluido (por ejemplo, fluido del lado de los tubos y/o fluido del lado de la carcasa) entre la primera brida de carcasa 112 y la brida de canal 122, y la segunda junta puede reducir las fugas de fluido entre la segunda brida de carcasa 114 y la brida de canal 134.
[0034] Sin embargo, la primera junta puede incluir un defecto de fabricación y/o instalación y/o el resultado de tensiones operativas, que podría contribuir a una fuga de fluido entre la primera brida de carcasa 112 y la brida de canal 122, y la segunda junta puede incluir un defecto tal que podría contribuir a una fuga de fluido entre la segunda brida de carcasa 114 y la brida de canal 132. Además, la puesta en marcha y el apagado del intercambiador de calor 100 pueden causar tensiones térmicas en componentes del intercambiador de calor 100 que podrían contribuir a una fuga de fluido entre la primera brida de carcasa 112 y la brida de canal 122 y/o una fuga de fluido entre la segunda brida de carcasa 114 y la brida de canal 132.
[0035] La Figura 2A muestra una unión de junta 200 en sección transversal, según una realización de ejemplo. La unión de junta 200 puede incluir una primera brida 210, una segunda brida 220 y una junta 230. Como se muestra en la Figura 2A, la junta 230 puede disponerse entre la primera brida 210 y la segunda brida 220. Además, la primera brida 210, la junta 230 y la segunda brida 220 pueden estar unidas por una pluralidad de elementos de sujeción 240. Además, como se muestra en la Figura 2A, la pluralidad de elementos de sujeción puede incluir un primer elemento de sujeción 242. En algunas realizaciones, el primer elemento de sujeción 242 puede adoptar la forma de un perno con tuercas, y en tales realizaciones, el primer elemento de sujeción 242 puede incluir un perno 242a, una primera tuerca 242b y una segunda tuerca 242c.
[0036] Además, la junta 230 puede incluir una primera mitad 232a y una segunda mitad 232b. La primera mitad 232a puede incluir una primera porción plana 234a y una primera porción de reborde 236a, y la segunda mitad 232b puede incluir una segunda porción plana 234b y una segunda porción de reborde 236b. La primera porción plana 234a puede soldarse a la primera brida 210, y la segunda porción plana 234b puede soldarse a la segunda brida 220. En el ejemplo ilustrado, la soldadura 250 une la primera porción plana 234a y la primera brida 210, y la soldadura 255 une la segunda porción plana 234b y la segunda brida 220. Además, la primera porción de reborde 236a puede unirse a la segunda porción de reborde 236b mediante una soldadura 237 de la junta 230 y la primera porción de reborde 236a unida a la segunda porción de reborde 236b define la porción de tubo 238 de la junta 230. En algunas realizaciones, la soldadura 237 de la junta 230 puede adoptar la forma de una soldadura de sellado. Además, en algunas realizaciones, la primera porción plana 234a puede soldarse a la segunda porción plana 234b.
[0037] La porción de tubo 238 de la junta 230 puede extenderse circunferencialmente entre la primera brida 210 y la segunda brida 220. De manera similar, la soldadura 237 de la junta 230 puede extenderse circunferencialmente entre la primera brida 210 y la segunda brida 220. La Figura 2B muestra aspectos de la unión de junta 200, según una realización de ejemplo. Como se muestra en la Figura 2B, la pluralidad de elementos de sujeción 240 puede incluir además un segundo elemento de sujeción 244, un tercer elemento de sujeción 246 y un cuarto elemento de sujeción 248. Además, como se muestra en la Figura 2B, la primera brida 210 puede acoplarse a una primera porción 215 del equipo 205, y la segunda brida 220 puede acoplarse a una segunda porción 225 del equipo 205.
[0038] En algunas realizaciones, la primera brida 210 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la primera brida de carcasa 110, y la segunda brida 220 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la brida de canal 122. Por consiguiente, en algunas realizaciones, el equipo 205 puede adoptar la forma o ser de forma similar al intercambiador de calor 100, la primera porción 215 del equipo 205 puede adoptar la forma o ser similar a la carcasa 110, y la segunda porción 225 del equipo 205 puede adoptar la forma o ser de forma similar al canal 120. Sin embargo, en otras realizaciones, el equipo 205 puede adoptar la forma de otro equipo utilizado en instalaciones de procesamiento, tal como un recipiente, un tanque, tuberías, etc.
[0039] Además, en algunas realizaciones, el segundo elemento de sujeción 244, el tercer elemento de sujeción 246 y el cuarto elemento de sujeción 248 pueden adoptar la forma o ser de forma similar al primer elemento de sujeción 242. Los componentes del segundo elemento de sujeción 244, el tercer elemento de sujeción 246 y el cuarto elemento de sujeción 248 pueden tener la misma disposición y función de manera similar a los componentes numerados iguales o similares del primer elemento de sujeción 242.
[0040] La porción de tubo 238 de la junta 230 puede incluir un diámetro externo y un diámetro interno. En algunas realizaciones, el diámetro externo de la porción de tubo 238 puede estar entre 210 y 220 milímetros, tal como aproximadamente 216 milímetros. Además, en algunas realizaciones, el diámetro interno de la porción de tubo 238 puede estar entre 204 y 216 milímetros, tal como aproximadamente 210 milímetros. Además, la porción de tubo 238 de la junta 230 puede ser hueca.
[0041] Además, en algunas realizaciones, en respuesta a la tensión térmica, la porción de tubo 238 puede configurarse para desviarse. Con esta disposición, la desviación de la porción de tubo 238 puede contribuir a reducir o prevenir fugas de fluido entre la primera brida 210 y la segunda brida 220 durante el funcionamiento del equipo 205. En algunas realizaciones, la junta 230 puede denominarse junta de anillo de soldadura. Y en algunas de tales realizaciones, la junta 230 puede incluir una junta A24 vendida por kempchen & Co. Gmbh. La junta 230 puede incluir también otras juntas vendidas por kempchen, incluyendo una junta A21, A22, A23 o A25.
[0042] La Figura 3 muestra una soldadura 300 según una realización de ejemplo. La soldadura 237 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la soldadura 300. La soldadura 300 puede incluir un relleno superior 310, una raíz 320 y una tapa 330. La soldadura 300 puede unir una primera pieza de trabajo 340 y una segunda pieza de trabajo 350. La primera pieza de trabajo 340 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la primera porción de reborde 236a, y la segunda pieza de trabajo 350 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la segunda porción de reborde 236b. En algunas realizaciones, la soldadura 300 puede ser una soldadura de sellado.
[0043] Como se muestra en la Figura 3, el relleno superior 310 puede incluir un ángulo 312 y una dimensión de altura 314. En algunas realizaciones, el ángulo 312 puede ser con respecto a un eje (no mostrado) que es sustancialmente perpendicular a la primera pieza de trabajo 340 y la segunda pieza de trabajo 350. Además, en algunas realizaciones, el ángulo 312 puede estar entre 40 y 50 grados, tal como 45 grados. En algunas realizaciones, el ángulo 312 puede adoptar la forma de una preparación de borde con un espacio (o meseta) entre 0,5 y 1,5 milímetros, tal como 1 milímetro. El término "sustancialmente perpendicular", como se usa en esta descripción, significa exactamente perpendicular o una o más desviaciones de exactamente perpendicular que no afectan significativamente a la inspección de una soldadura de una junta como se describe en esta invención.
[0044] Además, en algunas realizaciones, la dimensión de altura 314 puede estar entre 1 y 3 milímetros, tal como 2 milímetros. Además, la raíz 320 puede incluir una dimensión de altura 322. En algunas realizaciones, la dimensión de altura 322 puede estar entre 0,5 y 2 milímetros, tal como 1 milímetro. Además, en algunas realizaciones, la raíz 320 puede tener una dimensión de anchura entre 0,5 y 3 milímetros, tal como 1 milímetro.
[0045] Además, en algunas realizaciones, la tapa 330 puede tener una primera porción (superior) 332a y una segunda porción (inferior) 332b. La primera porción 332a puede incluir una dimensión de media anchura 334a y una dimensión de altura 336a, y la segunda porción 332b puede incluir una dimensión de media anchura 334b y una dimensión de altura 336b. En algunas realizaciones, la dimensión de media anchura 334a puede estar entre 5 y 7 milímetros, tal como 6.5 milímetros. Con esta disposición, la primera porción 332a puede tener una dimensión de anchura entre 10 y 14 milímetros, tal como 13 milímetros. Además, en algunas realizaciones, la dimensión de altura 336a puede estar entre 1 y 3 milímetros, tal como 2 milímetros. Además, en algunas realizaciones, la dimensión de media anchura 334b puede estar entre 2 y 4 milímetros, tal como 3.5 milímetros. Con esta disposición, la segunda porción 332b puede tener una dimensión de anchura entre 4 y 8 milímetros, tal como 7 milímetros. Aún más, en algunas realizaciones, la dimensión de altura 336b puede estar entre 0,5 y 2 milímetros, tal como 1 milímetro. Además, en algunas realizaciones, la primera porción 332a puede tener una dimensión de superposición entre 3 y 5 milímetros, tal como 4 milímetros, y la segunda porción 332b puede tener una dimensión de superposición entre 2 y 4 milímetros, tal como 3 milímetros.
[0046] Aún más, la soldadura 300 puede tener una zona afectada por el calor (HAZ) 360. En algunas realizaciones, la HAZ puede tener una anchura entre 5 y 10 milímetros, tal como 5 milímetros o 10 milímetros.
[0047] En algunas realizaciones, la soldadura 300 puede incluir acero, tal como acero 1020. Además, en algunas realizaciones, la soldadura 300 puede incluir el mismo material o material similar que la primera pieza de trabajo 340 y/o la segunda pieza de trabajo 350. Además, en algunas realizaciones, la soldadura 300 puede incluir o desarrollar un defecto. El defecto puede adoptar la forma de una grieta, un vacío, una discontinuidad u otra irregularidad en el relleno superior 310, la raíz 320 y/o la tapa 300. En algunas realizaciones, el defecto puede desarrollarse durante la fabricación de la soldadura 300. Además, en algunas realizaciones, cuando la soldadura 300 está incluida en el equipo de proceso (por ejemplo, el equipo 205), el defecto puede desarrollarse durante el funcionamiento del equipo. Y en algunas de tales realizaciones, el defecto puede desarrollarse durante la puesta en marcha o el apagado del equipo.
Ejemplo 2 - Accesorios
[0048] La Figura 4 muestra un accesorio 400 según una realización de ejemplo. El accesorio 400 puede incluir un cuerpo 410, alojamiento 420, una guía de rotación 430, orificios de puerto de inyección 440 y orificios de posicionamiento 450. Además, los puertos de inyección 440 pueden incluir un primer puerto de inyección 442 y un segundo puerto de inyección 444. Además, los orificios de posicionamiento 450 pueden incluir un primer orificio de posicionamiento 452 y un segundo orificio de posicionamiento 454.
[0049] El cuerpo 410 puede tener una forma tal que se coloque sobre una porción de tubo de una junta, tal como la porción de tubo 238 de la junta 230. En algunas realizaciones, el cuerpo 410 puede incluir diversos materiales, tales como un plástico, un compuesto o un metal.
[0050] Además, el alojamiento 420 puede adoptar la forma de una cavidad a través del cuerpo 410, y puede colocarse una sonda ultrasónica en el alojamiento 420. Se pueden instalar elementos de sujeción en cada uno de los orificios de posicionamiento 450 para asegurar la sonda ultrasónica en el alojamiento 420. En algunas realizaciones, los elementos de sujeción pueden adoptar la forma de tornillos de fijación. Sin embargo, en otras realizaciones, los elementos de sujeción pueden incluir cualquier elemento de sujeción adecuado configurado para asegurar la sonda ultrasónica en el alojamiento. Además, la guía de rotación 430 puede adoptar la forma de un corte plano del cuerpo 410. El accesorio 400 puede configurarse para girar a través de la guía de rotación 430.
[0051] Aún más, como se muestra en la Figura 4, cada puerto de inyección de los puertos de inyección 440 puede incluir un orificio de puerto de inyección a través del cuerpo 410. Cada puerto de inyección puede incluir además un conector de puerto de inyección instalado en el orificio pasante del puerto de inyección y una línea de puerto de inyección instalada sobre el conector de puerto de inyección. Los puertos de inyección 440 pueden configurarse para proporcionar un fluido de acoplamiento para permitir que la sonda ultrasónica transmita una pluralidad de ondas ultrasónicas. A efectos ilustrativos, los conectores de puerto de inyección y las líneas de puerto de inyección no se ilustran en la Figura 4. Sin embargo, los conectores de puerto de inyección y las líneas de puerto de inyección se ilustran en la Figura 5.
[0052] En algunas realizaciones, el accesorio 400 puede fabricarse usando una o más dimensiones de una primera brida (por ejemplo, la primera brida 210), una segunda brida (por ejemplo, la segunda brida 220) y/o la porción de tubo de la junta. Por ejemplo, se pueden medir la una o más dimensiones de la primera brida, la segunda brida y/o la porción de tubo, y el accesorio 400 se puede fabricar usando una impresora tridimensional y la una o más dimensiones medidas de la primera brida, la segunda brida y/o la porción de tubo.
[0053] Aunque los orificios de posicionamiento 450 se describieron anteriormente como que incluyen un primer orificio de posicionamiento 452 y un segundo orificio de posicionamiento 454, en otras realizaciones, un accesorio puede incluir más o menos de dos orificios de posicionamiento. Por ejemplo, un accesorio puede incluir un orificio de posicionamiento que puede adoptar la forma o ser de forma similar al primer orificio de posicionamiento 452.
[0054] Además, aunque los puertos de inyección 440 se describen anteriormente como que incluyen un primer puerto de inyección 442 y un segundo puerto de inyección 444, en otras realizaciones, un accesorio puede incluir más o menos de dos puertos de inyección. Por ejemplo, un accesorio puede incluir un puerto de inyección que puede adoptar la forma o ser de forma similar al primer puerto de inyección 442.
[0055] La Figura 5 muestra un accesorio 500 colocado sobre una porción de la porción de tubo 238 de la junta 230, según una realización de ejemplo. El accesorio 500 puede incluir un cuerpo 510, un alojamiento 512, una guía de rotación 514, un primer puerto de inyección 516 y un segundo puerto de inyección 518 y un elemento de sujeción 519. El cuerpo 510 puede adoptar la forma o ser de forma similar al cuerpo 410, el alojamiento 512 puede adoptar la forma o ser de forma similar al alojamiento 420, y la guía de rotación 514 puede adoptar la forma o ser de forma similar a la guía de rotación 430.
[0056] Como se muestra en la Figura 5, puede colocarse una sonda ultrasónica 520 en el alojamiento 512. La sonda ultrasónica 520 puede asegurarse en el alojamiento 512 al menos en parte mediante el elemento de sujeción 519. La sonda ultrasónica 520 puede asegurarse además en el alojamiento 512 mediante un segundo elemento de sujeción (no mostrado). En algunas realizaciones, el elemento de sujeción 519 puede adoptar la forma de un tornillo de fijación. Sin embargo, en otras realizaciones, el elemento de sujeción 519 puede ser cualquier elemento de sujeción adecuado configurado para asegurar la sonda ultrasónica 520 en el alojamiento 512.
[0057] La sonda ultrasónica 520 puede configurarse para escanear al menos una porción de la soldadura 237. Por ejemplo, la sonda ultrasónica 520 puede configurarse para transmitir múltiples ondas ultrasónicas en la porción de tubo 238 de la junta 230. Al menos una porción de las ondas ultrasónicas transmitidas por la sonda ultrasónica 520 puede ser reflejada por la soldadura 237, y la sonda ultrasónica 520 puede recibir las ondas ultrasónicas reflejadas.
[0058] En algunas realizaciones, la sonda ultrasónica 520 puede adoptar la forma de una sonda de matriz en fase ultrasónica. Además, en algunas de tales realizaciones, la sonda ultrasónica 520 puede incluir un transductor Olympus 10L16 vendido por Olympus.
[0059] Además, el primer puerto de inyección 516 puede incluir un primer conector de puerto de inyección 516b instalado en un primer orificio de puerto de inyección 516a, y el segundo puerto de inyección 518 puede incluir un segundo conector de puerto de inyección 518b instalado en un segundo orificio de puerto de inyección 518a. En algunas realizaciones, el primer conector de puerto de inyección 516b y el segundo conector de puerto de inyección 518b pueden incluir cada uno un metal, tal como latón.
[0060] El primer puerto de inyección 516 y el segundo puerto de inyección 518 pueden configurarse cada uno para proporcionar un fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica 520 y la parte de tubo 238 de la junta 230. Con esta disposición, la sonda ultrasónica 520 puede configurarse para transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento hacia la porción de tubo 238. En algunas realizaciones, el fluido de acoplamiento puede incluir agua o glicerina. Sin embargo, en otras realizaciones, el fluido de acoplamiento puede incluir cualquier fluido adecuado configurado para transmitir ondas ultrasónicas. Además, en algunas realizaciones, el fluido de acoplamiento puede fluir sobre la porción de tubo 238 y luego fluir lejos del accesorio 500. Por ejemplo, el fluido de acoplamiento puede fluir lejos del accesorio 500 a través de la guía de rotación 514 y/o espacios entre la porción de tubo 238 y el cuerpo 510.
[0061] Como se muestra en la Figura 5, el primer puerto de inyección 516 puede incluir además una primera línea de puerto de inyección 516c acoplada al primer conector de puerto de inyección 516b, y el segundo puerto de inyección 518 puede incluir además una segunda línea de puerto de inyección 518c acoplada al segundo conector de puerto de inyección 518c. La primera línea de puerto de inyección 516c y la segunda línea de puerto de inyección 518c pueden dirigir cada una un fluido de acoplamiento al primer conector de puerto de inyección 516b y el segundo conector de puerto de inyección 518b, respectivamente. En algunas realizaciones, la primera línea de puerto de inyección 516c y la segunda línea de puerto de inyección 518c pueden dirigir cada una el fluido de acoplamiento desde una fuente de fluido de acoplamiento particular. Sin embargo, en otras realizaciones, la primera línea de puerto de inyección 516c puede dirigir el fluido de acoplamiento desde una fuente de fluido de acoplamiento diferente de la segunda línea de porción de inyección 518c.
[0062] Además, en algunas realizaciones donde la sonda ultrasónica 520 incluye una sonda de matriz en fase ultrasónica, la sonda ultrasónica 520 puede incluir una cuña 522 y un transductor 524. Como se muestra en la Figura 5, la cuña 522 puede colocarse en el alojamiento 512, y el transductor 524 puede colocarse en la cuña 522. En algunas realizaciones, el transductor 524 puede sujetarse a la cuña 552. Por ejemplo, el transductor 524 puede atornillarse a la cuña 552.
[0063] La cuña 522 puede incluir una superficie que entra en contacto con la porción de tubo 238 de la junta 230 (o el fluido de acoplamiento proporcionado por el primer puerto de inyección 516 y el segundo puerto de inyección 518). En algunas realizaciones, la superficie de la cuña 522 que entra en contacto con la porción de tubo 238 puede conformarse (o contornearse) a una superficie de la porción de tubo 238. Además, en algunas realizaciones, la cuña 522 puede incluir un plástico. Además, en algunas realizaciones, la cuña 552 puede incluir una dimensión de altura, una dimensión de longitud, una dimensión de anchura y un desplazamiento. Aún más, en algunas realizaciones, la dimensión de altura de la cuña 552 puede estar entre 5 y 6 milímetros, tal como aproximadamente 5,35 milímetros. Además, en algunas realizaciones, la dimensión de longitud de la cuña 552 puede estar entre 10 y 12 milímetros, tal como aproximadamente 11,14 milímetros. Además, en algunas realizaciones, la dimensión de anchura de la cuña 552 puede estar entre 9 y 11 milímetros, tal como aproximadamente 10,87 milímetros. Aún más, en algunas realizaciones, el desplazamiento puede estar entre 9 y 11 milímetros, tal como aproximadamente 10,8 milímetros.
[0064] El transductor 524 puede configurarse para transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas a través de la cuña 522 y a través del fluido de acoplamiento proporcionado por el primer puerto de inyección 516 y el segundo puerto de inyección 518 en la porción de tubo 238 de la junta 230. El transductor 524 puede tener una abertura con una dimensión de tamaño. En algunas realizaciones, la dimensión de tamaño puede estar entre 4 y 6 milímetros, tal como aproximadamente 4,96 milímetros. Además, en algunas realizaciones, el transductor 524 puede incluir una cierta cantidad de elementos de transmisión y el elemento de transmisión puede tener cada uno una dimensión de paso. Además, en algunas realizaciones, el transductor 524 puede incluir 16 o 32 elementos de transmisión. Aún más, en algunas realizaciones, cuando el transductor incluye 16 elementos de transmisión, cada uno de los elementos de transmisión puede tener una dimensión de paso de entre 0,25 y 0,5 milímetros, tal como aproximadamente 0,31 milímetros.
[0065] Además, el transductor 524 puede estar orientado en un ángulo 530 con respecto a una superficie de la porción de tubo 238. En algunas realizaciones, el ángulo 530 puede estar entre 30 y 40 grados, tal como 33,6 y 36,6 grados. Con esta disposición, la sonda ultrasónica 520 puede estar en un ángulo con respecto a la soldadura 237. El ángulo puede basarse en el ángulo 530.
[0066] Además, como se muestra en la Figura 5, la sonda ultrasónica 520 puede incluir además una línea de transmisión 526. La línea de transmisión 526 puede acoplarse al transductor 524 y una señal ultrasónica puede dirigirse desde la línea de transmisión 526 al transductor 524.
[0067] Además, la guía de rotación 514 del accesorio 500 puede estar dispuesta sobre la soldadura 237 de la junta 230. El accesorio 500 puede configurarse para girar en una dirección 542 a través de la guía de rotación 514. Además, el accesorio 500 puede configurarse para girar en una dirección que es opuesta a la dirección 542. Como se muestra en la Figura 5, la dirección 542 puede ser una dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo 238 de la junta 230. De manera similar, la dirección que es opuesta a la dirección 542 puede ser una dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo 238.
[0068] Una cantidad de rotación del accesorio 500 a lo largo de la dirección 542 y/o a lo largo de la dirección que es opuesta a la dirección 542 puede basarse al menos en parte en una dimensión de anchura de la guía de rotación 514. En algunas realizaciones, la dimensión de anchura de la guía de rotación 514 puede estar entre 1,016 cm (0,400 pulgadas) y 2,032 cm (0,800 pulgadas), tal como aproximadamente 1,524 cm (0,600 pulgadas). Sin embargo, en otras realizaciones, la dimensión de anchura de la guía de rotación 514 puede ser mayor que 2,032 cm (0,800 pulgadas) o menor que 1,016 cm (0,400 pulgadas). Además, en algunas realizaciones, la dimensión de anchura de la guía de rotación 514 puede seleccionarse en función del escaneo de la soldadura 237 con la sonda ultrasónica 520. Por consiguiente, en algunas realizaciones, la dimensión de anchura de la guía de rotación 514 puede seleccionarse en función al menos en parte de uno o más parámetros de la soldadura 237 y/o la sonda ultrasónica 520.
[0069] Además, el accesorio 500 puede configurarse para trasladarse en una dirección 544. Además, el accesorio 500 puede configurarse para trasladarse en una dirección que es opuesta a la dirección 544. Como se muestra en la Figura 5, la dirección 544 puede ser una dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo 238 de la junta 230. De manera similar, la dirección que es opuesta a la dirección 544 puede ser una dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo 238.
[0070] Una o más dimensiones del accesorio 500 se pueden seleccionar en función de una o más dimensiones de la primera brida 210, la segunda brida 220 y/o la porción de tubo 238 de la junta 230. Por ejemplo, se pueden medir una o más dimensiones de la primera brida 210, la segunda brida 220 y/o la porción de tubo 238 de la junta 230, y las dimensiones correspondientes del accesorio 500 se pueden seleccionar en función de las dimensiones medidas de la primera brida 210, la segunda brida 220 y/o la porción de tubo 238.
[0071] El accesorio 500 y la sonda ultrasónica 520 pueden definir un sistema 550.
[0072] Aunque el accesorio 500 se describió anteriormente como que incluye un primer puerto de inyección 516 y un segundo puerto de inyección 518, en otras realizaciones, un accesorio puede incluir más o menos de dos puertos de inyección. Por ejemplo, un accesorio puede incluir un puerto de inyección que puede adoptar la forma o ser de forma similar al primer puerto de inyección 516.
Ejemplo 3 - Inspección de una soldadura de una junta
[0073] En algunas realizaciones, la soldadura 237 de la junta 230 puede incluir o desarrollar un defecto que podría contribuir a una fuga de fluido entre la primera brida 210 y la segunda brida 220 durante el funcionamiento del equipo 205. Por consiguiente, puede ser deseable inspeccionar la soldadura 237 para detectar defectos.
[0074] Las Figuras 6A-6D muestran un ejemplo 600 de inspección de la soldadura 237 de la junta 230. En el ejemplo 600, el accesorio 500 puede colocarse sobre una porción de la porción de tubo 238 de la junta 230, y al menos una porción de la soldadura 237 puede escanearse con la sonda ultrasónica 520. El ejemplo 600 se representa como una serie de cuatro fases 610-640 en las Figuras 6A-D. Sin embargo, el ejemplo 600 se puede realizar en cualquier cantidad de fases o combinación de fases. Además, a efectos ilustrativos, los aspectos del accesorio 500, la primera brida 210, la segunda brida 220 y la junta 230 en las Figuras 6A-6D se muestran en sección transversal.
[0075] La Figura 6A muestra una primera fase 610 del ejemplo 600, según una realización de ejemplo. En la primera fase 610, el accesorio 500 puede colocarse sobre una porción de la porción de tubo 238 de la junta 230 en una primera orientación 602. Como se muestra en la Figura 6A, la guía de rotación 514 puede tener un primer extremo (izquierdo) 514a y un segundo extremo (derecho) 514b. El primer extremo 514a puede ubicarse más cerca de la primera brida 210 que de la segunda brida 220, y el segundo extremo 514b puede ubicarse más cerca de la segunda brida 220 que de la primera brida 210. En la primera orientación 602, el segundo extremo 514b puede ubicarse a una distancia predeterminada 617a de la soldadura 237. Además, en algunas realizaciones, en la primera orientación 602, el primer extremo 514a puede entrar en contacto con una porción de la soldadura 237 (por ejemplo, un borde de la primera porción 332a de la tapa 330). En algunas realizaciones, la distancia predeterminada 617a puede estar entre 1,016 cm (0,400 pulgadas) y 2,032 cm (0,800 pulgadas), tal como aproximadamente 1,524 cm (0,600 pulgadas).
[0076] Además, en la primera fase 610, un fluido de acoplamiento (no mostrado) puede ser proporcionado por el primer puerto de inyección 516 y la segunda porción de inyección 518 (no mostrada en las Figuras 6A-6D) entre la sonda ultrasónica 520 y la porción de tubo 238 de la junta 230.
[0077] Aún más, en la primera fase 610, la sonda ultrasónica 520 puede transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas 615a a través del fluido de acoplamiento hacia la porción de tubo 238 de la junta 230. La pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede desplazarse en la porción de tubo 238 a través de una primera porción de la soldadura 237.
[0078] La Figura 6B muestra una segunda fase 620 del ejemplo 600, según una realización de ejemplo. En la segunda fase 620, el accesorio 500 puede colocarse sobre la porción de la porción de tubo 238 de la junta en una segunda orientación 604. El accesorio 500 puede moverse de la primera orientación 602 a la segunda orientación 604 girando el accesorio 500 en una dirección circunferencial 618 a lo largo de la porción de tubo 238. En algunas realizaciones, el accesorio 500 puede girarse en la dirección circunferencial 618 en sentido antihorario desde la segunda brida 220 hacia la primera brida 210.
[0079] En la segunda orientación 604, el primer extremo 514a de la guía de rotación puede ubicarse a una distancia predeterminada 617b de la soldadura 237. En algunas realizaciones, la distancia predeterminada 617b puede ser sustancialmente igual a la distancia predeterminada 617a. Además, en algunas realizaciones, en la segunda orientación 604, el segundo extremo 514b puede entrar en contacto con una porción de la soldadura 237 (por ejemplo, un borde de la primera porción 332a de la tapa 330). El término "sustancialmente igual", tal como se usa en esta descripción, significa exactamente igual o una o más desviaciones de exactamente igual que no afectan significativamente a la inspección de una soldadura de una junta tal como se describe en esta invención.
[0080] Además, de manera similar a la primera fase 610, en la segunda fase 620, el primer puerto de inyección 516 y la segunda porción de inyección 518 pueden proporcionar fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica 520 y la porción de tubo 238 de la junta 230.
[0081] Aún más, de manera similar a la primera fase 610, en la segunda fase 620, la sonda ultrasónica 520 puede transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas 615b a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo 238 de la junta 230. La pluralidad de ondas ultrasónicas 615b puede desplazarse en la porción de tubo 238 a través de la primera porción de la soldadura 237.
[0082] La Figura 6C muestra una tercera fase 630 del ejemplo 600, según una realización de ejemplo. En la tercera fase 630, el accesorio 500 puede colocarse sobre la porción de la porción de tubo 238 de la junta 230 en una tercera orientación 606. El accesorio 500 puede moverse desde la segunda orientación 604 a la tercera orientación 606 girando el accesorio 500 en una dirección opuesta a la dirección circunferencial 618. En algunas realizaciones, el accesorio 500 puede girarse en la dirección opuesta a la dirección circunferencial 618 en el sentido horario desde la primera brida 210 hacia la segunda brida 220.
[0083] En la tercera orientación 606, el primer extremo 514a de la guía de rotación 514 puede estar más cerca de la soldadura 237 que el segundo extremo 514b de la guía de rotación 514. En algunas realizaciones, la tercera orientación 606 puede ser igual o similar a la primera orientación 602.
[0084] Además, de manera similar a la primera fase 610 y la segunda fase 620, en la tercera fase 630, el primer puerto de inyección 516 y la segunda porción de inyección 518 pueden proporcionar el fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica 520 y la porción de tubo 238 de la junta 230.
[0085] Aún más, de manera similar a la primera fase 610 y la segunda fase 620, en la tercera fase 630, la sonda ultrasónica 520 puede transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas 615c a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo 238 de la junta 230. La pluralidad de ondas ultrasónicas 615b puede desplazarse en la porción de tubo 238 a través de la primera porción de la soldadura 237.
[0086] La Figura 6D muestra una cuarta fase 640 del ejemplo 600, según una realización de ejemplo. En la cuarta fase 640, el accesorio 500 puede colocarse sobre otra porción de la porción de tubo 238 de la junta 230 en una cuarta orientación 608. El accesorio 500 puede moverse desde la tercera orientación 606 a la cuarta orientación 608 trasladando el accesorio 500 en una dirección longitudinal 619 a lo largo de la porción de tubo. En algunas realizaciones, el accesorio 500 puede moverse desde la tercera orientación 606 a la cuarta orientación 608 trasladando el accesorio una distancia predeterminada en la dirección longitudinal 619. Además, en algunas realizaciones, la distancia predeterminada puede ser una dimensión de anchura del transductor 544.
[0087] En la cuarta orientación 608, el segundo extremo 514b de la guía de rotación 514 puede ubicarse a una distancia predeterminada 617d de la soldadura 237. En algunas realizaciones, la distancia predeterminada 617d puede ser sustancialmente igual a la distancia predeterminada 617a y/o la distancia predeterminada 617b. Además, en algunas realizaciones, en la cuarta orientación 608, el primer extremo 514a de la guía de rotación 514 puede entrar en contacto con una porción de la soldadura 237.
[0088] Además, de manera similar a la primera fase 610, la segunda fase 620 y la tercera fase 630, en la cuarta fase 640, el primer puerto de inyección 516 y la segunda parte de inyección 518 pueden proporcionar fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica 520 y la porción de tubo 238 de la junta 230.
[0089] Aún más, de manera similar a la primera fase 610, la segunda fase 620 y la tercera fase 630, en la cuarta fase 640, la sonda ultrasónica 520 puede transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas 615d a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo 238 de la junta 230. La pluralidad de ondas ultrasónicas 615d puede desplazarse en la porción de tubo 238 a través de una segunda porción de la soldadura 237.
[0090] Como se muestra en las Figuras 6A-6D, en las fases 602-608, la sonda ultrasónica 520 puede colocarse más cerca de la segunda brida 220 que de la primera brida 210. Además, durante las fases 602-608, la cuña 522 puede desplazarse a una velocidad predeterminada. En algunas realizaciones, la velocidad predeterminada de la cuña 522 puede estar entre 2 y 3 milímetros por segundo, tal como aproximadamente 2,4 milímetros por segundo.
[0091] La pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede adoptar diversas formas. Por ejemplo, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede incluir ondas de cizallamiento. Además, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede tener diversos parámetros. En algunas realizaciones, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede incluir 16 haces. Sin embargo, en algunas realizaciones, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede incluir más o menos de 16 haces, tal como 32 haces. Además, en algunas realizaciones, un haz particular de la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede estar separado de otro haz de la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a entre 0,5 y 1,5 grados, tal como aproximadamente 0,97 grados. Además, en algunas realizaciones, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede tener una velocidad de cizallamiento predeterminada. Aún más, en algunas realizaciones, la velocidad de cizallamiento predeterminada puede estar entre 2 y 4 milímetros por segundo, tal como aproximadamente 3,24 milímetros por segundo. Además, en algunas realizaciones, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede tener una velocidad de compresión predeterminada. Además, en algunas realizaciones, la velocidad de compresión predeterminada puede estar entre 4 y 6 milímetros por segundo, tal como aproximadamente 5,89 milímetros por segundo.
[0092] Además, en algunas realizaciones, cada haz de la pluralidad de ondas ultrasónicas 615a puede transmitirse sustancialmente al mismo tiempo. El término "sustancialmente lo mismo", tal como se usa en esta descripción, significa exactamente lo mismo o una o más desviaciones de lo mismo que no afectan significativamente a la inspección de una soldadura de una junta tal como se describe en este documento.
[0093] Además, la pluralidad de las ondas ultrasónicas 615a transmitidas por la sonda ultrasónica 520 puede refractarse. Por ejemplo, al menos una porción de las ondas ultrasónicas puede refractarse al salir de la cuña 522 y entrar en la porción de tubo 238 de la junta 230. En algunas realizaciones, al menos algunos haces de la pluralidad de ondas ultrasónicas 516a pueden refractarse entre 45 y 75 grados al salir de la cuña 522 y entrar en la porción de tubo 238.
[0094] En algunas realizaciones, la pluralidad de ondas ultrasónicas 615b, la pluralidad de ondas ultrasónicas 616c y la pluralidad de ondas ultrasónicas 615d pueden adoptar cada una la forma o ser de forma similar a la pluralidad de ondas sonoras 615a.
[0095] Además, el ejemplo 600 puede incluir una variedad de parámetros de escaneo. Por ejemplo, las fases 610-640 pueden incluir un barrido de escaneo, una longitud de escaneo y un desplazamiento de índice. En algunas realizaciones, el barrido de escaneo puede estar entre 45 y 50 milímetros, tal como aproximadamente 48,89 milímetros. Además, en algunas realizaciones, la longitud de escaneo puede estar entre 15 y 20 milímetros, tal como aproximadamente 19,42 milímetros. Además, en algunas realizaciones, el desplazamiento de índice puede estar entre -0,25 y -0,75 milímetros, tal como aproximadamente -0,48 milímetros.
[0096] Las fases 610-630 pueden proporcionar cobertura de escaneo de la primera porción de la soldadura 237. Además, después de que el accesorio 500 se coloca en la cuarta orientación 608 en la fase 640, se pueden realizar las fases 620 y 630 para proporcionar cobertura de escaneo de la segunda porción de la soldadura 237. Además, se puede realizar una combinación de fases 610-640 para proporcionar cobertura de escaneo de la soldadura 237.
[0097] En algunas realizaciones, las fases 610-630 pueden proporcionar una cobertura de escaneo total (o completa) de la primera porción de la soldadura 237. Con esta disposición, el ejemplo 600 puede permitir una inspección volumétrica total de la primera porción de la soldadura 237. De manera similar, en algunas realizaciones, después de que el accesorio 500 se coloca en la cuarta orientación 608 en la fase 640, se pueden realizar las fases 620 y 630 para proporcionar cobertura de barrido total de la segunda porción de la soldadura 237. Con esta disposición, el ejemplo 600 puede permitir una inspección volumétrica total de la segunda porción de la soldadura 237. Además, se puede realizar una combinación de fases 610-640 para proporcionar cobertura de escaneo total de la soldadura 237 para proporcionar una inspección volumétrica total de la soldadura 237. Por consiguiente, se puede realizar una combinación de fases 610-640 para una inspección ultrasónica de la soldadura 237.
[0098] En algunas realizaciones, un defecto en la soldadura 237 puede determinarse en función del escaneo con la sonda ultrasónica 520. Por ejemplo, una porción de la soldadura 237 puede reflejar ondas ultrasónicas transmitidas por la sonda ultrasónica 520, y una determinación de que la porción de la soldadura 237 tiene un defecto puede basarse en las ondas ultrasónicas reflejadas recibidas por la sonda ultrasónica 520. Además, una determinación de un tamaño del defecto en la porción de soldadura 237 puede basarse en las ondas ultrasónicas reflejadas recibidas por la sonda ultrasónica 520. Además, una determinación de una ubicación del defecto en la porción de la soldadura 237 puede basarse en las ondas ultrasónicas reflejadas recibidas por la sonda ultrasónica 520. En algunas realizaciones, las ondas ultrasónicas reflejadas recibidas por la sonda ultrasónica 520 pueden indicar que la porción de la soldadura tiene un defecto, el tamaño del defecto en la porción de la soldadura y/o la ubicación del defecto en la porción de la soldadura 237. Después de que se ha detectado un defecto en la soldadura 237, el defecto puede repararse y/o la soldadura 237 puede reemplazarse.
[0099] En algunas realizaciones, la fase 610 puede realizarse en un primer período de tiempo, la fase 620 puede realizarse en un segundo período de tiempo, la fase 630 puede realizarse en un tercer período de tiempo y la fase 640 puede realizarse en un cuarto período de tiempo. Además, en algunas realizaciones, las fases 610-640 pueden realizarse en una secuencia sustancialmente consecutiva. El término "sustancialmente consecutivo", como se usa en esta descripción, significa exactamente continuo o una o más desviaciones de exactamente continuo que no afectan significativamente a la inspección de una soldadura de una junta como se describe en esta invención.
[0100] El ejemplo 600 se puede realizar en una variedad de situaciones. Por ejemplo, el ejemplo 600 puede realizarse antes de que el equipo 205 se ponga en servicio por primera vez. Además, el ejemplo 600 puede realizarse después de que el equipo 205 se retira del servicio. En algunas realizaciones, como se muestra en las Figuras 6A-6D, el ejemplo 600 puede realizarse antes de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida 210 y la segunda brida 220. Además, en algunas realizaciones, el ejemplo 600 puede realizarse después de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida 210 y la segunda brida 220. En algunas realizaciones, cuando la pluralidad de elementos de sujeción 240 adopta la forma de una pluralidad de pernos con tuercas, la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instala cuando la pluralidad de pernos se aprieta.
[0101] Además, el ejemplo 600 y/o una combinación de fases 610-640 se pueden realizar en conexión con otras técnicas de prueba no destructivas. Por ejemplo, antes de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida 210 y la segunda brida 220, se puede realizar una inspección penetrante de líquido de fluorescente de la soldadura 237 antes de realizarse el ejemplo 600. Además, antes de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida y la segunda brida 220, se puede realizar una inspección penetrante de líquido fluorescente de un componente de la soldadura 237 (por ejemplo, la raíz 320) antes de realizarse el ejemplo 600. Como otro ejemplo, antes de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida 210 y la segunda brida 220, se puede realizar una inspección de corriente parásita superficial de la soldadura 237 después de realizarse una combinación de fases 610-640. Como otro ejemplo más, después de que la pluralidad de elementos de sujeción 240 se instale entre la primera brida 210 y la segunda brida 220, se puede realizar una inspección de corriente parásita superficial de la soldadura 237 después de realizarse una combinación de fases 610-640.
[0102] La Figura 7 muestra un accesorio 700 colocado sobre la porción de la porción de tubo 238 de la junta 230, según una realización de ejemplo. El accesorio 700 puede usarse en conexión con el ejemplo 600. Los componentes del accesorio 700 de la Figura 7 pueden tener la misma disposición y función de manera similar a los mismos componentes o componentes numerados de manera similar del accesorio 500 en la Figura 5. El accesorio 700 es similar al accesorio 500, salvo que el accesorio 700 está acoplado a un motor 710 mediante una conexión 712. La conexión 712 acopla el motor 710 al cuerpo 510.
[0103] El accesorio 700 puede configurarse para girar a través del motor 710. Por ejemplo, el accesorio 700 puede configurarse para girar en la dirección 542 y/o la dirección que es opuesta a la dirección 542 a través del motor 710. Además, el accesorio 700 puede configurarse para trasladarse a través del motor. Por ejemplo, el accesorio puede configurarse para trasladarse en la dirección 544 y/o la dirección que es opuesta a la dirección 544 a través del motor 710.
[0104] El motor 710 puede comprender cualquier motor adecuado para girar y/o trasladar el accesorio 700. En algunas realizaciones, el motor 710 puede incluir un mecanismo de accionamiento adecuado para girar y/o trasladar el accesorio 700. La conexión 710 puede ser cualquier conexión cableada o inalámbrica adecuada para acoplar el motor 710 al accesorio 700. En algunas realizaciones, el motor 710 puede estar ubicado físicamente en el cuerpo 510. Sin embargo, en otras realizaciones, el motor 510 podría no estar ubicado físicamente en el cuerpo 410.
[0105] El accesorio 700, la sonda ultrasónica 520 y el motor 710 pueden definir un sistema 750.
Ejemplo 4 - Procedimientos
[0106] La Figura 8 muestra un procedimiento 800 para inspeccionar una soldadura de una junta, según una realización de ejemplo. El procedimiento 800 comienza en el bloque 802 con la colocación de un accesorio sobre una porción de una porción de tubo de una junta. La junta puede incluir una primera mitad y una segunda mitad, donde la primera mitad puede incluir una primera porción plana y una primera porción de reborde, donde la segunda mitad puede incluir una segunda porción plana y una segunda porción de reborde, donde la primera porción plana puede soldarse a una primera brida, la segunda porción plana puede soldarse a una segunda brida, la primera porción de reborde puede unirse a la segunda porción de reborde mediante una soldadura de la junta y la primera porción de reborde puede unirse a la segunda porción de reborde define la porción de tubo de la junta, donde el accesorio incluye un alojamiento y un puerto de inyección.
[0107] En algunas realizaciones, el accesorio puede adoptar la forma o ser de forma similar al accesorio 500 y/o el accesorio 700. Además, en algunas realizaciones, la junta puede adoptar la forma de la junta 230. Además, en algunas realizaciones, la primera brida puede adoptar la forma o ser de forma similar a la primera brida 210. Aún más, en algunas realizaciones, la segunda brida puede adoptar la forma o ser de forma similar a la segunda brida 220. Además, en algunas realizaciones, la primera brida puede acoplarse a una porción de carcasa de un intercambiador de calor, y la segunda brida puede acoplarse a una porción de canal del intercambiador de calor. Además, en algunas realizaciones, el intercambiador de calor puede adoptar la forma o ser de forma similar al intercambiador de calor 100, la porción de carcasa puede adoptar la forma o ser de forma similar a la carcasa 110, y la porción de canal puede adoptar la forma o ser de forma similar al primer canal 120. Además, en algunas realizaciones, la soldadura puede incluir una soldadura desellado.
[0108] Además, el procedimiento 800 continúa en el bloque 804 con el posicionamiento de una sonda ultrasónica en el alojamiento, de modo que la sonda ultrasónica está ubicada en un ángulo con respecto a la soldadura. En algunas realizaciones, la sonda ultrasónica puede adoptar la forma o ser de forma similar a la sonda ultrasónica 520. Además, en algunas realizaciones, la sonda ultrasónica puede incluir una sonda de matriz en fase ultrasónica, y la sonda de matriz en fase ultrasónica puede incluir una cuña y un transductor. Además, en algunas realizaciones, colocar la sonda ultrasónica en el alojamiento puede implicar colocar la cuña en el alojamiento. Aún más, en algunas realizaciones, la sonda ultrasónica puede colocarse más cerca de la segunda brida que de la primera brida.
[0109] Además, el procedimiento 800 continúa en el bloque 806 con el llenado, por el puerto de inyección, del fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica y la porción de tubo de la junta. En algunas realizaciones, el fluido de acoplamiento puede incluir agua.
[0110] Aún más, el procedimiento 800 continúa en el bloque 808 con el escaneo de al menos una porción de la soldadura de la junta con la sonda ultrasónica. Además, escanear al menos una porción de la soldadura puede implicar: transmitir, mediante la sonda ultrasónica, una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo de la junta, y trasladar el accesorio en una dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo de la junta.
[0111] En algunas realizaciones, escanear la soldadura puede implicar además girar el accesorio en una dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo de la junta. Además, en algunas realizaciones, escanear la soldadura puede implicar además girar el accesorio en una dirección circunferencial a lo largo de la porción de tubo de la junta. Además, en algunas realizaciones, girar el accesorio en la dirección circunferencial puede implicar girar el accesorio en la dirección circunferencial aproximadamente 1,524 cm (0,600 pulgadas). Aún más, en algunas realizaciones, escanear la soldadura comprende además girar el accesorio en una segunda dirección circunferencial opuesta a la dirección circunferencial. Además, en algunas realizaciones, trasladar el accesorio en la dirección longitudinal a lo largo de la porción de tubo puede implicar trasladar el accesorio en la dirección longitudinal aproximadamente 1,270 cm (0,500 pulgadas).
[0112] Además, en algunas realizaciones, el accesorio puede acoplarse a un motor, y girar el accesorio en la dirección circunferencial puede implicar girar el accesorio en la dirección circunferencial con el motor. Además, en algunas realizaciones, el accesorio puede acoplarse a un motor, y trasladar el accesorio en la dirección longitudinal puede implicar trasladar el accesorio en la dirección longitudinal con el motor. Aún más, en algunas realizaciones, el procedimiento 800 puede implicar además determinar un defecto en la al menos una porción de la soldadura de la junta en función del escaneo de la al menos porción de la soldadura.
[0113] Los ejemplos proporcionados anteriormente son meramente ilustrativos y no pretenden ser una lista exhaustiva de todas las realizaciones, aplicaciones o modificaciones posibles de la invención. Por lo tanto, diversas modificaciones y variaciones de los procedimientos y sistemas descritos de la invención serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del alcance de la invención. Aunque la invención se ha descrito en conexión con realizaciones específicas, debería entenderse que la invención tal como se reivindica no debería estar indebidamente limitada a tales realizaciones específicas. De hecho, diversas modificaciones de los modos descritos para llevar a cabo la invención que son obvias para el experto en la materia.
[0114] Se entiende que la invención no se limita a la metodología, protocolos, etc. particulares descritos en esta invención, ya que estos pueden variar como reconocerá el experto en la materia. También debe entenderse que la terminología usada en esta invención solo se usa con la finalidad de describir realizaciones particulares y no pretende limitar el alcance de la invención. También cabe señalar que tal como se usa en esta invención y en las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular «un», «una» y «el/la» incluyen las referencias en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Así, por ejemplo, una referencia a "un accesorio" es una referencia a uno o más accesorios y equivalentes de los mismos conocidos por los expertos en la materia.
[0115] A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en esta invención tienen los mismos significados que entiende comúnmente un experto en la materia a la que pertenece la invención. Las realizaciones de la invención y las diversas características y detalles ventajosos de la misma se explican más completamente con referencia a las realizaciones no limitativas y/o se ilustran en los dibujos adjuntos y se detallan en la siguiente descripción. Cabe destacar que las características ilustradas en los dibujos no están necesariamente dibujadas a escala, y las características de una realización se pueden emplear con otras realizaciones como reconocería el experto en la materia, incluso si no se indican explícitamente en esta invención.
[0116] Cualquier valor numérico mencionado en esta invención incluye todos los valores desde el valor inferior al valor superior en incrementos de una unidad siempre que haya una separación de al menos dos unidades entre cualquier valor inferior y cualquier valor superior. Como ejemplo, si se establece que la concentración de un componente o valor de una variable de proceso tal como, por ejemplo, tamaño, tamaño de ángulo, presión, tiempo y similares, es, por ejemplo, de 1 a 90, específicamente de 20 a 80, más específicamente de 30 a 70, se pretende que valores tales como 15 a 85, 22 a 68, 43 a 51, 30 a 32, etc. se enumeran expresamente en esta memoria descriptiva. Para valores que son menores que uno, se considera que una unidad es 0,0001, 0,001, 0,01 o 0,1 según corresponda. Estos son solo ejemplos de lo que se pretende específicamente y todas las combinaciones posibles de valores numéricos entre el valor más bajo y el valor más alto enumerados deben considerarse expresamente indicadas en esta solicitud de manera similar.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento que comprende:
colocar un accesorio (400) sobre una porción de una porción de tubo (238) de una junta (230), donde la junta (230) comprende una primera mitad (232a) y una segunda mitad (232b), donde la primera mitad (232a) comprende una primera porción plana (234a) y una primera porción de reborde (236a), y la segunda mitad (232b) comprende una segunda porción plana (234b) y una segunda porción de reborde (236b), donde la primera porción plana (234a) está soldada a una primera brida (210), donde la segunda porción plana (234b) está soldada a una segunda brida (220), donde la primera porción de reborde (236a) está unida a la segunda porción de reborde (236b) mediante una soldadura (237) de la junta (230) y la primera porción de reborde (236a) unida a la segunda porción de reborde (236b) define la porción de tubo (238) de la junta (230), donde el accesorio (400) comprende un alojamiento (512) y un puerto de inyección (516);
colocar una sonda ultrasónica (520) en el alojamiento (512), de modo que la sonda ultrasónica (520) esté ubicada en un ángulo (530) con respecto a la soldadura (237);
llenar, mediante el puerto de inyección (516), fluido de acoplamiento entre la sonda ultrasónica (520) y la porción de tubo (238) de la junta (230); y
escanear al menos una porción de la soldadura (237) de la junta (230) con la sonda ultrasónica (520), donde escanear la al menos una porción de la soldadura (237) comprende:
transmitir, mediante la sonda ultrasónica (520), una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo (238) de la junta (230), y
trasladar el accesorio (400) en una dirección longitudinal (544) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (230).
2. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la primera brida (210) está acoplada a una porción de carcasa (110) de un intercambiador de calor (100), y donde la segunda brida (220) está acoplada a una porción de canal (120) del intercambiador de calor (100).
3. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la soldadura (237) comprende una soldadura de sellado.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la sonda ultrasónica (520) comprende una sonda de matriz en fase ultrasónica, y donde la sonda de matriz en fase ultrasónica comprende una cuña (522) y un transductor (524), opcionalmente
donde la colocación de una sonda ultrasónica (520) en el alojamiento comprende la colocación de la cuña (522) en el alojamiento (512).
5. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la sonda ultrasónica (520) se coloca más cerca de la segunda brida (220) que de la primera brida (210).
6. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el fluido de acoplamiento comprende agua.
7. El procedimiento de la reivindicación 1, donde escanear la soldadura (237) comprende además girar el accesorio (400) en una dirección circunferencial (618) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (230), opcionalmente
(i) donde girar el accesorio (400) en la dirección circunferencial (618) comprende girar el accesorio (400) en la dirección circunferencial (618) aproximadamente 1,524 cm (0,600 pulgadas);
(ii) donde girar el accesorio (400) en la dirección circunferencial (618) comprende girar el accesorio (400) en sentido antihorario hacia la primera brida (210); o
(iii) donde escanear la soldadura (237) comprende además girar el accesorio (400) en una segunda dirección circunferencial opuesta a la dirección circunferencial (618).
8. El procedimiento de la reivindicación 1, donde trasladar el accesorio (400) en la dirección longitudinal (544) a lo largo de la porción de tubo (238) comprende trasladar el accesorio (400) en la dirección longitudinal (544) aproximadamente 1,270 cm (0,500 pulgadas).
9. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el accesorio (400) está acoplado a un motor (710), y donde girar el accesorio (400) en la dirección circunferencial (618) comprende girar el accesorio (400) en la dirección circunferencial (618) con el motor (710).
10. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el accesorio (400) está acoplado a un motor (710), y donde trasladar el accesorio (400) en la dirección longitudinal (619) comprende trasladar el accesorio (400) en la dirección longitudinal (619) con el motor (710).
11. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además determinar un defecto en la al menos una porción de la soldadura (237) de la junta (230) en función del escaneo de la al menos porción de la soldadura (237) con la sonda ultrasónica (520).
12. Un sistema para escanear al menos una porción de una soldadura de una junta, comprendiendo el sistema:
una junta (230);
un accesorio (400) colocado sobre una porción de una porción de tubo (238) de la junta (230),
donde la junta (230) comprende:
una primera mitad (232a), y
una segunda mitad (232b),
donde la primera mitad (232a) comprende una primera porción plana (234a) y una primera porción de reborde (236a);
donde la segunda mitad (232b) comprende una segunda porción plana (234b) y una segunda porción de reborde (236b);
donde la primera porción plana (234a) está soldada a una primera brida (210),
donde la segunda porción plana (234b) está soldada a una segunda brida (220),
donde la primera porción de reborde (236a) está unida a la segunda porción de reborde (236b) mediante una soldadura (237) de la junta (230) y la primera porción de reborde (236a) unida a la segunda porción de reborde (236b) define la porción de tubo (238) de la junta (230),
donde el accesorio (400) comprende:
un alojamiento (512);
una guía de rotación (430), y
un puerto de inyección (516) para llenar fluido de acoplamiento; y
una sonda ultrasónica (520) colocada en el alojamiento (512) y configurada para ser colocada en un ángulo (530) con respecto a la soldadura (237) y para transmitir una pluralidad de ondas ultrasónicas a través del fluido de acoplamiento en la porción de tubo (238) de la junta (230),
donde el accesorio (400) está configurado para girar en una dirección circunferencial (618) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (230) a través de la guía de rotación (430), y
donde el accesorio (400) está configurado para trasladarse en una dirección longitudinal (544) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (237).
13. El sistema de la reivindicación 12, donde la soldadura (237) comprende una soldadura de sellado.
14. El sistema de la reivindicación 12, donde la sonda ultrasónica (520) comprende una sonda de matriz en fase ultrasónica.
15. El sistema de la reivindicación 12 que comprende además un motor (710) acoplado al accesorio (400), donde el accesorio (400) está configurado para girar en la dirección circunferencial (618) a lo largo de la porción de tubo (238) de la junta (230) a través de la guía de rotación (430) por el motor (710).
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