MXPA00011029A - Metodo y aparato para monitorear grietas. - Google Patents

Metodo y aparato para monitorear grietas.

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Abstract

Un metodo y aparato para monitoreo de grieta en donde una grieta dentro de una tuberia puede monitorearse con precision y facilmente incluso en un ambiente a alta temperatura, para llevar a cabo un proceso de acoplamiento de electrodo para acoplar un par de electrodos termosrresistentes de entrada û salida de corriente (12°), (12b) a una superficie circunferencial exterior de la tuberia (100) se situa entre los electrodos de entrada û salida de corriente y de dos pares de electrodos termorresistentes de medicion de diferencia del potencial electrico de la grieta (12c), (12e), (12f) a la superficie circunferencial exterior de la tuberia (100) de tal modo que se situan entre los electrodos de entrada û salida de corriente (12°), (12b), un proceso de medicion de diferencia del potencial electrico dentro de la grieta para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada - salida de corriente (12°), (12b) y para medir las diferencias del potencial electrico de la grieta (12c), (12e), (12f), un proceso de correccion de diferencia del potencial electrico dentro de la grieta para corregir las diferencias del potencial electrico de la grieta (12c), (12d), (12e), y un proceso de calculo de longitud de la grieta para calcular una longitud de la grieta en base a las diferencias del potencial electrico obtenidas mediante el proceso de correccion de diferencia del potencial electrico dentro de la grieta.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA MONITOREAR GRIETAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método y aparato para monitoreo de grieta para monitorear la longitud de una grieta generada dentro de una soldadura en tubería de alta temperatura de pared gruesa de una instalación mientras la instalación funciona. Técnica Anterior Relacionada En una central eléctrica o similar, se lleva a cabo una inspección periódica para soldaduras o similares en tubería de alta temperatura de pared gruesa (por ejemplo, una tubería principal de vapor (Grosor: Aprox. 100 mm) o una tubería de vapor con sobrecalentamiento intermedio Grosor: Aprox. 30 a 40 mm) ) de una instalación en un método de prueba no destructivo tal como un método de prueba ultrasónica (UT) o un método para cronometrar la trayectoria de difracción (TOFD) para verificar la presencia o ausencia de una grieta y su longitud. Si se encuentra una grieta en la inspección periódica, se calcula un tiempo de disposición para la tubería en base a la longitud de la grieta y las condiciones de operación de la instalación para hacer un plan de reparación mientras que la tubería se utiliza como está hasta que la instalación se repare dado que es muy difícil reemplazar la tubería agrietada inmediatamente.
Como se estableció en lo anterior, se calcula un tiempo de disposición para una tubería agrietada en base al tamaño de la grieta y las condiciones de operación de la instalación, y en consecuencia, mientras que la instalación pueda utilizarse sin ningún problema dentro de este tiempo de disposición, el tiempo de disposición puede cambiar por un cambio proporcional de crecimiento de la grieta en caso de que sea causada por alguna razón. Por lo tanto, para garantizar la seguridad, es deseable obtener la capacidad de monitorear el estado de la grieta durante el funcionamiento de la instalación. Sin embargo, en los métodos UT o TOFD anteriores, no puede probarse una exploración en un ambiente de alta temperatura (500 a 600 °C) , y en consecuencia ha sido imposible aplicar los métodos para el monitoreo en lo anterior. SUMARIO DE LA INVENCIÓN En vista de este problema, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método y aparato para monitoreo de grieta que sea capaz de monitorear una grieta dentro de una tubería precisa y fácilmente en cualquier momento incluso en un ambiente de alta temperatura durante la operación de una instalación. De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, para resolver el problema anterior se proporciona un método para monitoreo de grieta para monitorear una grieta dentro de una tubería, que comprende un proceso de acoplamiento de electrodo para acoplar un par de electrodos termorresistentes de entrada- salida de corriente a una superficie circunferencial exterior de la tubería de tal manera que la grieta cuya posición se especifica previamente, se sitúa entre el par de electrodos termorresistentes de entrada- salida de corriente, y para acoplar cuando menos un par de electrodos termorresistentes de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente, un proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para suministrar una corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente y para la medición de la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, un proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y un proceso de cálculo de longitud de la grieta para calcular la longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida en el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en donde las posiciones acopladas de los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en el proceso de acoplamiento de electrodo se establecen en base a un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta de tal modo que la diferencia del potencial eléctrico puede medirse más sensiblemente en el crecimiento de la grieta sobre la tubería. De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, en donde un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta se acoplan a la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo de tal manera que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta sobre la tubería. De acuerdo con un cuatro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con el tercer aspecto de la invención, en donde el otro par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta se acoplan a la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo de tal manera que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta sobre la tubería. De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a cuarto aspectos de la invención, en donde los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta se acoplan de manera removible a una superficie circunferencial exterior de la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo. De acuerdo con un sexto aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a quinto aspectos de la invención, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta. De acuerdo con un séptimo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a quinto aspectos de la invención, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
De acuerdo con un octavo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a quinto aspectos de la invención, en donde se suministran de manera alternada 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta . De acuerdo con un noveno aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a octavo aspectos de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico entre el par de electrodos termorresistentes de medición de diferencia de corrección del potencial eléctrico acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería. De acuerdo con un décimo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a noveno aspectos de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la temperatura de la tubería. De acuerdo con un 11° aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a décimo aspectos de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la presión del interior de la tubería. De acuerdo con un 12° aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a 11° aspectos de la invención, en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta se utiliza para calcular una longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida mediante el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a una correlación entre la longitud de la grieta obtenida a partir de un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o a partir de un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta. De acuerdo con un 13° aspecto de la presente invención, se proporciona un método para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los primero a 12° aspectos de la invención, en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta comprende una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de la grieta para cada cambio de tensión y un cambio de diferencia del potencial eléctrico en la grieta en base al análisis del campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento, una segunda etapa para obtener un cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja sobre la tubería en base a una temperatura y una presión de la tubería, y una tercera etapa para obtener una longitud 2a de la grieta correspondiente al cambio de tensión a partir del cambio de diferencia del potencial eléctrico entre los anteriores dos puntos de tiempo. Por otra parte, para resolver el problema anterior, de acuerdo con un 14° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta para monitorear una grieta generada dentro de una tubería, que comprende un par de electrodos de entrada-salida de corriente hechos de un material termorresistente acoplados a una superficie circunferencial exterior de la tubería, una cabeza detectora que tiene cuando menos un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta hechos de un material termorresistente acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente, una fuente de poder de corriente eléctrica alterna para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente de la cabeza detectora, un medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora, un medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora medida por el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y un medio de cálculo de longitud de la grieta para calcular la longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta. De acuerdo con un 15° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con el 14° aspecto de la invención, en donde las posiciones de los electrodos de entrada-salida de corriente y las de los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora se establecen en base a un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería de manera que la diferencia del potencial eléctrico puede medirse más sensiblemente en el crecimiento de la grieta en la tubería. De acuerdo con un 16° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con el 15° aspecto de la invención, en donde un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora se acoplan a la tubería de tal modo que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería. De acuerdo con un 17° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con el 16° aspecto de la invención, en donde el otro par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora se acoplan a la tubería de tal modo que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería. De acuerdo con un 18° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 17° aspectos de la invención, en donde se proporciona un medio de acoplamiento para acoplar de manera removible la cabeza detectora a la superficie circunferencial exterior de la tubería. De acuerdo con un 19° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 18° aspectos de la invención, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna. De acuerdo con un 20° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 18° aspectos de la invención, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna. De acuerdo con un 21° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 18° aspectos de la invención, en donde se suministran de manera alternada 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor mediante la fuente de energía de corriente alterna. De acuerdo con un 22° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 21° aspectos de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un par de electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico hechos de un material termorresistente dispuestos en la cabeza detectora para acoplarse a la superficie circunferencial exterior de la tubería y el medio de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico. De acuerdo con un 23° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 22° aspectos de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medio de medición de la temperatura de la tubería para medir una temperatura de la tubería. De acuerdo con un 24° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 23° aspectos de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medio de medición de presión de la tubería para medir una presión del interior de la tubería. De acuerdo con un 25° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 24° aspectos de la invención, en donde el medio de cálculo de longitud de grieta calcula una longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a la correlación entre una longitud de la grieta obtenida a partir de un análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o a partir de un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta. De acuerdo con un 26° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 25° aspectos de la invención, en donde el medio de cálculo de longitud de grieta lleva a cabo una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de grieta de la grieta por cada cambio de tensión y un cambio de diferencia del potencial eléctrico en la grieta en base al análisis de campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento, una segunda etapa para obtener un cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja en la tubería en base a la temperatura y la presión de la tubería, y una tercera etapa para obtener una longitud de la grieta correspondiente al cambio de tensión a partir del cambio de diferencia del potencial eléctrico entre los dos puntos de tiempo anteriores. De acuerdo con un 27° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 26° aspectos de la invención, en donde se encuentra dispuesta una pluralidad de cabezas detectores, el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta mide las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras, el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta corrige las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras medidas mediante el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y el medio de cálculo de longitud de grieta calcula las longitudes de las grietas en base a las diferencias del potencial eléctrico obtenidas mediante el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta. De acuerdo con un 28° aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con uno de los 14° a 27° aspectos de la invención, en donde el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, y el medio de cálculo de longitud de grieta están dispuestos en un área remota lejos de la tubería.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es un diagrama esquemático estructural de un aparato para monitoreo de grieta sobre el lado de la tubería de acuerdo con una primera modalidad del aparato para monitoreo de grieta de la presente invención; La Fig. 2 es una vista extractada agrandada de una porción II indicada por una flecha en la Fig. 1; La Fig. 3 es un diagrama esquemático estructural de otro ejemplo de una porción principal en la Fig. 1 ; La Fig. 4 es un diagrama explicativo de una disposición de electrodos; La Fig. 5 es un diagrama esquemático estructural del aparato para monitoreo de grieta en el lado de una sala de control centralizado; La Fig. 6 es una gráfica que representa una relación entre una distancia entre los electrodos de entrada-salida de corriente y un cambio de voltaje para cada longitud de la grieta; La Fig. 7 es una gráfica que representa una relación entre la longitud de una grieta y una diferencia del potencial eléctrico; La Fig. 8 es una gráfica que representa cambios de voltaje en las potencias de salida de una grieta y una instalación en operación con relación al tiempo; La Fig. 9 es una gráfica que representa una relación entre una diferencia del potencial eléctrico en una grieta y una presión interna de la tubería; La Fig. 10 es una gráfica que representa una relación entre un tiempo de operación de una instalación y la longitud de grieta; La Fig. 11 es una gráfica que representa los cambios de voltaje en las potencias de salida de una grieta y una instalación en operación con relación al tiempo; y La Fig. 12 es una gráfica que representa una relación entre un cambio de proporción de abertura para cada cambio de tensión y un valor medio de la longitud de la grieta. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Aún cuando más adelante se dará una descripción para las modalidades de un método y aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con la presente invención, la invención no se limita a las siguientes modalidades. [Primera Modalidad] La primer modalidad de un método y aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con la presente invención se describirá abajo con referencia a las Figs. 1 a 5. Con referencia a las Figs. 1, 2, 3, 4 y 5, se muestran, un diagrama esquemático estructural del aparato para monitoreo de grieta sobre un lado de la tubería, una vista extractada agrandada de la porción II indicada por una flecha en la Fig. 1, un diagrama esquemático estructural de otro ejemplo de una porción principal de la Fig. 1, un diagrama explicativo de una condición de disposición de electrodos, y un diagrama esquemático estructural del aparato para monitoreo de grieta sobre un lado de una sala de control centralizado, respectivamente . Como se muestra en las Figs. 1, 2 y 4, el aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con esta modalidad se aplica al monitoreo de una grieta 100b generada dentro de una soldadura 100a de una tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa (por ejemplo, una tubería principal de vapor (Grosor: Aprox. 100 mm) o una tubería de vapor con sobrecalentamiento intermedio (Grosor: Aprox. 30 a 40 mm) ) de una instalación en una central eléctrica o similar. Como se muestra en las Figs. 1, 2 y 4, una caja de protección 11 contiene un electrodo de entrada de corriente 12a hecho de un material termorresistente (por ejemplo, Inconel) para dar entrada a corriente alterna, un electrodo de salida de corriente 12b hecho de un material termorresistente (por ejemplo, Inconel) para dar salida a corriente alterna, dos pares de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de grieta 12c a 12f hechos de un material termorresistente (por ejemplo, Inconel) , y un par de electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h hechos de un material termorresistente (por ejemplo, Inconel) . Las posiciones de estos electrodos 12a a 12h se establecen en base a un análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta 100b en la tubería 100 de modo que puede medirse más sensiblemente una diferencia del potencial eléctrico en el crecimiento de la grieta 100b en la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa. En otras palabras, como se muestra en la Fig. 4, los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d se acoplan a la caja de protección 11 de tal manera que la grieta 100b sobre el lado central, se sitúa entre los electrodos en una dirección (una dirección transversal) perpendicular a una dirección de crecimiento (una dirección longitudinal) de la grieta 100b de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa, y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f se acoplan a la caja de protección 11 de tal modo que la grieta 100b en su extremo en la dirección de crecimiento, se sitúa entre los electrodos en una dirección (una dirección transversal) perpendicular a la dirección de crecimiento (una dirección longitudinal) de la grieta 100b. Específicamente, los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b están dispuestos linealmente a un intervalo de una longitud regulada L (por ejemplo, 150 mm) .
Un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d están dispuestos en una línea recta idéntica en la porción central entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b a un intervalo de una longitud regulada W (por ejemplo, 40 mm) . El otro par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f se encuentran espaciados a un intervalo predeterminado (por ejemplo, 15 mm) lejos del par anterior de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d a fin de estar adyacentes a los mismos. Los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h están dispuestos en una línea recta idéntica inclinada hacia el electrodo de entrada de corriente 12a entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b a un intervalo de una longitud regulada (por ejemplo, 20 mm) . Esta caja protectora 11 y los electrodos 12a a 12h forman una cabeza detectora 10 en esta modalidad. Aún cuando la caja protectora 11 puede estar fija a la superficie circunferencial exterior de la tubería 100 mediante soldadura para acoplar la cabeza detectora 10, existe un problema en este método en cuanto a un acoplamiento removible, y por tanto es preferible utilizar una correa 13 hecha de acero la cual es un medio de fijación, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 3 para asegurar la caja protectora 11 de manera removible alrededor de la superficie circunferencial exterior de la tubería 100. En la Fig. 1, se muestra un material de revestimiento 101. Como se muestra en las Figs. 1 y 2, la caja protectora 11 se acopla a un extremo de un tubo de conexión de salida 21. El otro extremo del tubo de conexión de salida 21 se acopla a una caja de cables 22. La caja de cables 22 está conectada a extremos de cables blindados 23. Los diversos electrodos anteriores 12a a 12h de la cabeza detectora 10 están conectados a extremos respectivos de los cables blindados 23 en la caja de cables 22 vía cables conductores que no se muestran, conectados dentro del tubo de conexión de salida 21. Los otros extremos de los cables blindados 23 se encuentran eléctricamente conectados a una sala de control centralizado 30 en un área remota lejos de la tubería 100 por medio de un repetidor 24. Como se muestra en la Fig. 5, la sala de control centralizado 30 contiene una fuente de energía alterna 31 para suministrar corriente alterna de una frecuencia predeterminada entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b de la cabeza detectora 10, un potenciómetro de grieta 32 que es un medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de grieta para medir las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de grieta 12c y 12d y entre los electrodos de 2 medición de grieta 12e y 12f, y un potenciómetro de corrección 33 que es un medio de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico para medir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h, los cuales están conectados a los anteriores cables blindados 23 vía un repetidor 24, respectivamente. Adicionalmente, la sala de control centralizado 30 contiene una unidad de corrección aritmética 35 para corregir las diferencias del potencial eléctrico obtenidas por el potenciómetro de grieta 32 en base a un resultado de mediciones con un indicador de presión 34 conectado a un detector de presión que no se muestra, para detectar una presión del interior de la tubería 100 y con el potenciómetro de corrección 33. El detector de presión y el indicador de presión 34 forman un medio de medición de presión de la tubería en esta modalidad y el medio de medición de presión de la tubería, los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h, el potenciómetro de corrección 33 y la unidad de corrección aritmética 35 forman un medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en esta modalidad. Además, la sala de control centralizado 30 contiene una unidad de cálculo de longitud de la grieta 36 que es un medio de cálculo de longitud de la grieta para calcular la - - longitud de la grieta 100b en la tubería 100 en base a la diferencia del potencial eléctrico corregida mediante la unidad de corrección aritmética 35. El método para monitoreo de grieta con este aparato para monitoreo de grieta se describirán a continuación. [Especificación de la posición de la grieta] En una soldadura 100a o similar en una tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa (por ejemplo, una tubería principal de vapor (Grosor: Aprox. 100 mm) o una tubería de vapor con sobrecalentamiento intermedio (Grosor: Aprox. 30 a 40 mm) de un calentador de una instalación tal como una central eléctrica, se comprueba la presencia o ausencia de una grieta 100b y su longitud utilizando un método de inspección no destructivo (método TOFD etc.) el cual se ha utilizado de manera convencional para inspección periódica. [Proceso de acoplamiento de electrodo] Después de comprobar la posición y la longitud de la grieta 100b, la cabeza detectora 10 se fija en una posición regulada a la superficie circunferencial exterior de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa. Esta posición regulada es un sitio donde puede medirse más sensiblemente una resistencia eléctrica (una diferencia del potencial eléctrico) en el crecimiento de la grieta 100b y se selecciona después de un análisis de campo eléctrico con una computadora para una distribución del potencial eléctrico alrededor de la grieta 100b. Esto se debe a que la cantidad del cambio de voltaje ocasionado por el crecimiento de la grieta 100b es extremadamente pequeña (10~3 a 10"5 V) , requiriendo por tanto una alta precisión. De acuerdo a este análisis de campo eléctrico, como se muestra en la Fig. 4, es preferible acoplar la cabeza detectora 10 a la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa de modo que la grieta 100b en el lado central se sitúa entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d en la parte media de la misma en una dirección (una dirección transversal) perpendicular a una dirección de crecimiento (una dirección longitudinal) de la grieta 100b y que la grieta 100b en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f en la parte media de la misma en una dirección (una dirección transversal) perpendicular a una dirección de crecimiento (una dirección longitudinal) de la grieta 100b. Particularmente, si una longitud L entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b es aproximadamente 3.5 o más veces mayor que el grosor de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa, se uniforma la distribución del potencial eléctrico alrededor de la grieta 100b y por tanto para la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa que tiene un grosor de aproximadamente 30 a 40 mm es preferible establecer la longitud L entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b a aproximadamente 150 mm. Adicionalmente, como se muestra en la Fig. 6, obteniendo una relación entre la longitud W entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f, y un cambio de voltaje para cada longitud de la grieta 100b, la longitud W que ocasiona el cambio máximo de voltaje se calcula refiriéndose a la Fig. 6 independientemente de la longitud de la grieta 100b. De acuerdo a lo anterior, el grosor de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa y la longitud de la grieta 100b se encuentran generalmente dentro de un cierto rango, y en consecuencia aun con relaciones posicionales de fijación entre los electrodos 12a a 12h tal como la longitud L entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b y la longitud W entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d, puede obtenerse la condición óptima en todo momento. POr lo tanto, si la cabeza detectora 10 se acopla a la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa de modo que la grieta 100b se sitúa en una posición regulada de la caja de protección 11 posicionando y fijando los electrodos 12a a 12h a la caja de protección 11 a fin de satisfacer las diversas condiciones anteriores, los electrodos 12a a 12h pueden instalarse fácilmente en las posiciones reguladas. Adicionalmente, como se muestra en la Fig. 7, debe notarse que es necesario obtener previamente una línea de evaluación del crecimiento de la grieta que indique una relación entre la longitud de la grieta 100b y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta 100b. [Proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta] Después de acoplar la cabeza detectora 10 e iniciar la operación de la instalación para una inspección periódica como se describió anteriormente, se suministra corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b desde la fuente de energía alterna 31 en un método de resistencia de corriente alterna para medir las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f con el potenciómetro de grieta 32. De manera simultánea a esto, se mide la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h utilizando el potenciómetro de corrección 33 y la presión - - interna de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa se mide utilizando el indicador de presión 34 desde el detector de presión. Si la frecuencia de la corriente aplicada a los electrodos 12a y 12b es mayor de 10 Hz en este punto, puede medirse la resistencia eléctrica solamente en la superficie de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa. Por tanto, para medir la grieta 100b dentro de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa, es necesario aplicar corriente alterna de 10 Hz o menor frecuencia. Este método de resistencia de corriente alterna facilita el procesamiento de ruido y por tanto es muy conveniente verificar el menor cambio de la grieta 100b. [Proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta] La Fig. 8 muestra cambios de voltaje de la porción de grieta 100b y la potencia de salida de la instalación en operación (una temperatura y una presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) en relación al tiempo medido como se describió anteriormente. Como es aparente de la Fig. 8, el voltaje aumenta mientras que la planta opera (a alta temperatura y presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) y disminuye mientras la planta se detiene (a baja temperatura y presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) .
En otras palabras, la resistencia eléctrica de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa cambia por sí misma junto con un cambio de temperatura y el tamaño de la grieta 100b cambia junto con un cambio de presión, mediante el cual cambia también el voltaje. Por lo tanto, se elimina un error ocasionado por un factor de temperatura corrigiendo las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f utilizando la unidad de corrección aritmética 35 en base a la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h, y las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f se corrigen para cada presión correspondiente utilizando la unidad de corrección aritmética 35 en base a un resultado de la medición con el indicador de presión 34. Con referencia a la Fig. 9 se muestra una relación entre la diferencia del potencial eléctrico en la grieta 100b corregido de esta manera y la presión interna de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa. Como es aparente mediante la Fig. 9, se obtiene una correlación con la presión para cada tiempo de operación de la instalación y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta 100b aumenta si la grieta 100b crece con un aumento del tiempo de operación. [Proceso de cálculo de la longitud de grieta] Subsecuentemente, la unidad de cálculo de la longitud de grieta 36 calcula la longitud de la grieta 100b en base a la línea de evaluación de crecimiento de la grieta (Fig. 7) arriba descrita, mediante la diferencia del potencial eléctrico en la grieta 100b corregida por medio de la unidad de corrección aritmética 35. Se obtiene un valor límite trazando esta longitud para cada tiempo de operación de la instalación como se muestra en la Fig. 10. En consecuencia, de acuerdo con este método para monitoreo de grieta y aparato para monitoreo de grieta, la longitud de la grieta 100b puede monitorearse incluso mientras la instalación opera, con lo cual es posible mejorar la precisión y la seguridad significativamente en comparación con un modo convencional con solo una predicción basada en un resultado de la inspección periódica. En adición, al proporcionar una pluralidad de cabezas detectoras 10, acoplar estas cabezas detectoras 10 a porciones circunferenciales de grietas respectivas 100b de porciones respectivas de tubería 100 de alta temperatura de - pared gruesa, y conectar las cabezas detectoras 10 a los potenciómetros 32 y 33 en la sala de control centralizado 30 vía un repetidor 24 o similar, se miden las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos 12c a 12h de las cabezas detectoras 10 utilizando los potenciómetros 32 y 33, los resultados de las mediciones se corrigen para las respectivas cabezas detectoras 10 utilizando la unidad de corrección aritmética 35, y las longitudes de las grietas 100b de las cabezas detectoras 10 se calculan por medio de la unidad de cálculo de longitud 36 en base a las diferencias del potencial eléctrico para las cabezas detectoras 10 obtenidas por medio de la unidad de corrección aritmética 35, mediante lo cual la pluralidad de grietas 100b en la pluralidad de porciones de tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa pueden monitorearse fácilmente de manera colectiva a un tiempo. Aún cuando la grieta en el lado central se sitúa entre un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y la grieta 100b en su extremo en su dirección de crecimiento se sitúa entre el otro par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f de modo que el crecimiento de la grieta 100b puede asirse con más precisión en esta modalidad, la longitud de la grieta 100b puede monitorearse utilizando solamente un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d. Aún cuando se suministran 10 Hz o menor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b de la cabeza detectora 10 desde la fuente de energía alterna 31 para monitorear la grieta 100b dentro de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa en esta modalidad, pueden suministrarse 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente 12a y 12b de la cabeza detectora 10 desde la fuente de energía alterna 31, por ejemplo, para monitorear el estado de deterioro de un material en la superficie de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa ocasionado por un vacío lento o lo similar. Además, pueden suministrarse de manera alternativa 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor corriente alterna para monitorear la grieta 100b dentro de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa de manera simultánea con el monitoreo del estado de deterioro del material sobre la superficie de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa ocasionado por un vacío lento o lo similar, mejorando así la seguridad. Mientras que se suprime un error ocasionado por un factor de temperatura corrigiendo las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f en base a la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h en esta modalidad, también es posible suprimir un error ocasionado por un factor de temperatura obteniendo previamente una correlación entre la temperatura de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa y la diferencia del potencial eléctrico, acoplando un detector de temperatura termorresistente tal como un par termoeléctrico a la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa, y corrigiendo las diferencias del potencial eléctrico en la grieta 100b en base a la temperatura medida por el detector de temperatura, por ejemplo, en lugar de utilizar los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico 12g y 12h o el potenciómetro de corrección 33. Además pueden obtenerse mediciones más precisas utilizando ambos métodos. En la modalidad anterior, se forma un medio de medición de temperatura de la tubería por medio del detector de temperatura o similar. Aún cuando la unidad de corrección aritmética 35 se utiliza para corregir las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12c y 12d y entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta 12e y 12f para cada presión correspondiente en base a los resultados de medición del indicador de presión 34 en esta modalidad, puede omitirse si la fluctuación de la presión es relativamente pequeña. [Segunda modalidad] Se dará a continuación una descripción para la segunda modalidad de un método para monitoreo de grieta y un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con esta modalidad. El aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con esta modalidad es el mismo que el de la primera modalidad antes descrita excepto por la siguiente estructura: (1) Un par termoeléctrico para medir la temperatura de una tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa está dispuesto en una cabeza detectora 10. (2) El par termoeléctrico y un indicador de presión 34 están eléctricamente conectados a una unidad de cálculo de longitud de la grieta 36 en una sala de control centralizado 30. A continuación se describe un método para monitoreo de grieta con el aparato para monitoreo de grieta. [Especificando la posición de grieta] El proceso de especificación de posición de la grieta es el mismo de la primera modalidad antes descrita. [Proceso de acoplamiento de electrodo] El proceso de acoplamiento de electrodo es el mismo de la primera modalidad antes descrita. Sin embargo, debe notarse que este proceso no requiere ninguna línea de evaluación del crecimiento de la grieta que indique una relación entre la longitud de la grieta 100b y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta 100b. [Proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta] El proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta es el mismo de la primera modalidad antes descrita. Sin embargo, debe notarse que se requiere medir la temperatura de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa utilizando el par termoeléctrico. [Proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta] El proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta es el mismo de la primera modalidad antes descrita. Sin embargo, debe notarse que la corrección no se lleva a cabo de acuerdo con la presión como se describió anteriormente . [Proceso de cálculo de la longitud de grieta] Con referencia a la Fig. 11 se muestra un cambio de voltaje de la porción de la grieta 100b y la potencia de salida de una instalación en operación (la temperatura y la presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) con relación al tiempo. Como es aparente en la Fig. 11, el voltaje aumenta mientras la instalación opera (a alta temperatura y presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) y decrece mientras la instalación se detiene (a baja temperatura y presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa) . En otras palabras, la resistencia eléctrica de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa cambia por sí misma junto con el cambio de temperatura y el tamaño de la grieta 100b cambia junto con el cambio de presión, mediante lo cual cambia también el voltaje. En este punto, el cambio de voltaje ocasionado por la fluctuación de presión se describe abajo en detalle. Si la presión dentro de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa es alta como durante la operación de la instalación, se aplica una gran tensión s i a la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa para hacer una gran amplitud (una cantidad de abertura) di de la grieta 100b. por otra parte, si la presión dentro de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa es baja como durante el paro de la instalación, una tensión pequeña s se aplica a la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa para hacer una amplitud corta (una cantidad de abertura) d2 de la grieta 100b. Considerando lo anterior sobre una superficie plana, existe una relación entre la tensión y la cantidad de abertura como se representa en las fórmulas siguientes (1) y (2) : si = (4 si a/E') V_ (a/b) (1) d2 = (4 s2 a/E') V_ (a/b) (2) en donde hay un valor medio de la longitud de la grieta 100b, b es un valor medio de la longitud (infinita) en la dirección longitudinal de la grieta 100b sobre el plano, E' es un módulo de Young, y Vi es un coeficiente de corrección. La fórmula (1) anterior menos la fórmula (2) es la siguiente fórmula (3) d?-d2 = (s?-s2) (4a/E' ) Vi (a/b) ?d = ?s(4a/E') VI (a/b) (3) En la fórmula anterior, el cambio ?d de la cantidad de abertura de la grieta 100b es casi igual al cambio del área seccional de la grieta 100b y el cambio del área seccional tiene una relación proporcional con el cambio de diferencia del potencial eléctrico ?V en la grieta 100b, por medio del cual la longitud 2a de la grieta 100b se obtiene a partir de la fórmula (3) anterior calculando ?d a partir de ? V y un cambio de tensión ?d a partir de la temperatura y la presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa . Específicamente, la unidad de cálculo de longitud de la grieta 36 lleva a cabo operaciones aritméticas en base a las etapas como se describe a continuación. [Primera etapa] Se obtiene una correlación entre la longitud máxima 2 de grieta de la grieta 100b para cada cambio de tensión ?s y el cambio de potencial eléctrico ? V en la grieta 100b en base al análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta 100b en la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa o experimentos . [Segunda etapa] El cambio de tensión ? s se obtiene entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja sobre la tubería 100 en base a la temperatura de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa medida por el par termoeléctrico y la presión de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa medida por el indicador de presión 34. [Tercera etapa] Se obtiene la longitud 2a de la grieta 100b correspondiente al cambio de tensión ?s a partir del cambio del potencial eléctrico ? V entre los dos puntos de tiempo anteriores.
En otras palabras, existe una correlación entre el cambio de cantidad de abertura ?d y el valor medio a de la longitud de la grieta 100b para cada cambio de tensión ?s como se muestra en la Fig. 12 y por lo tanto la longitud 2a de la grieta 100b se obtiene en base a la correlación. Por tanto, de acuerdo con el método para monitoreo de grieta y el aparato para monitoreo de grieta, es posible medir la grieta en un tiempo menor en comparación con la primera modalidad descrita así como lograr los mismos efectos que en la primera modalidad. Adicionalmente, combinando el método y aparato con la primera modalidad, puede medirse más precisamente la longitud de la grieta 100b. Aún cuando la tensión s aplicada a la tubería 100 se obtiene en base a la temperatura de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa medida mediante el par termoeléctrico y la presión sobre la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa medida mediante el indicador de presión 34 en esta modalidad, es posible también acoplar un detector de tensión o lo similar al interior de la cabeza detectora 10 en lugar del par termoeléctrico o el indicador de presión para medir la tensión de la porción circundante de la grieta 100b de la tubería 100 de alta temperatura de pared gruesa y para enviar el resultado hacia la unidad de cálculo de longitud de la grieta 36.
Un método para monitoreo de grieta para monitorear una grieta dentro de una tubería de acuerdo con un primer aspecto de la invención comprende un proceso de acoplamiento de electrodo para acoplar un par de electrodos termorresistentes de entrada-salida de corriente a una superficie circunferencial exterior de la tubería de modo tal que la grieta cuya posición se especifica previamente se sitúa entre el par de electrodos termorresistentes de entrada-salida de corriente y para acoplar cuando menos un par de electrodos termorresistentes de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente, un proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente y para medir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, un proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y un proceso de cálculo de la longitud de grieta para calcular una longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual la longitud de la grieta puede monitorearse incluso si la tubería está a alta temperatura. Por tanto, la precisión y seguridad aumenta significativamente en comparación con el monitoreo convencional solamente con una predicción a partir del resultado de una inspección periódica. Un método para monitorear una grieta de acuerdo con un segundo aspecto de la invención es uno de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en donde las posiciones acopladas de los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en el proceso de acoplamiento de electrodo se establecen en base a un análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta de tal modo que la diferencia del potencial eléctrico puede medirse más sensiblemente a un crecimiento de la grieta en la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico puede medirse con una alta precisión incluso si la diferencia es muy pequeña cuando es ocasionada por el crecimiento de la grieta. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un tercer aspecto de la invención es uno de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, en donde un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están acoplados a la tubería en el proceso de - acoplamiento de electrodo de modo tal que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a una dirección de crecimiento de la grieta sobre la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico puede medirse a una alta precisión incluso si la diferencia es muy pequeña cuando es ocasionada por el crecimiento de la grieta. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un cuatro aspecto de la invención es uno de acuerdo con el tercer aspecto de la invención, en donde el otro par electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están acoplados a la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo de tal modo que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería, con lo cual un crecimiento de la grieta puede asirse con más precisión. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un quinto aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al cuarto aspecto de la invención, en donde los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están removiblemente acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodos, con lo cual los electrodos pueden retirarse fácilmente. Un método para monitoreo de electrodos de acuerdo con un sexto aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al quinto aspecto de la invención, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual la grieta dentro de la tubería puede medirse de manera confiable. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un séptimo aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al quinto aspecto de la invención, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual es posible también monitorear las condiciones de deterioro de material y lo similar ocasionado por vacío lento de sobre la superficie de la tubería. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un octavo aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al quinto aspecto de la invención, en donde se suministran de manera alternativa 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual es también posible monitorear las condiciones de deterioro de material y lo similar ocasionado por vacío lento sobre la superficie de la tubería. Esto aumenta la seguridad más adelante. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un noveno aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al octavo aspecto de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico entre el par de electrodos termorresistentes de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta puede corregirse con precisión. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un décimo aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al noveno aspecto de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la temperatura de la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico puede corregirse con precisión. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un 11° aspecto de la invención en uno de acuerdo con uno del primero al décimo aspecto de la invención, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a una presión del interior de la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta puede corregirse con precisión. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un 12° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al 11° aspecto de la invención, en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta se utiliza para calcular una longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida mediante el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a una correlación entre una longitud de la grieta obtenida a partir de un análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o a partir de un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta, con lo cual la longitud de la grieta puede obtenerse con precisión. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con un 13° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del primero al 12° aspecto de la invención, en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta comprende una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de grieta de la grieta para cada cambio de tensión y un cambio de diferencia del potencial eléctrico en la grieta en base al análisis del campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento, una segunda etapa para obtener un cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja sobre la tubería en base a una temperatura y una presión de la tubería, y una tercera etapa para obtener una longitud 2a de la grieta que corresponde al cambio de tensión a partir del cambio de diferencia del potencial eléctrico entre los dos puntos de tiempo anteriores, con lo cual la longitud de la grieta puede obtenerse con precisión. Por otra parte, un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 14° aspecto de la invención para resolver el problema anterior es un aparato para monitoreo de grieta para monitorear una grieta generada dentro de la tubería, que comprende un par de electrodos de entrada-salida de corriente hechos de un material termorresistente acoplados a una superficie circunferencial exterior de la tubería, una cabeza detectora que tiene cuando menos un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta hechos de un material termorresistente acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que están situados entre los electrodos de entrada-salida de corriente, una fuente de energía de corriente alterna eléctrica para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente de la cabeza detectora, un medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora, un medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora medida por el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y un medio de cálculo de longitud de la grieta para calcular una longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual la longitud de la grieta puede monitorearse incluso si la tubería tiene una alta temperatura. Por lo tanto es posible mejorar la precisión y la seguridad de manera significativa en comparación con el monitoreo convencional con una predicción a partir del resultado de una inspección periódica. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 15° aspecto de la invención es uno de acuerdo con el 14° aspecto de la invención, en donde las posiciones de los electrodos de entrada-salida de corriente y aquellas de los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora se sitúan en base a un análisis de campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería de modo tal que la diferencia del potencial eléctrico de la grieta puede medirse de manera más sensible a un crecimiento de la grieta en la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico puede medirse a alta presión incluso si la diferencia es muy pequeña cuando la ocasiona el crecimiento de la grieta. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 16° aspecto de la invención es uno de acuerdo con el 15° aspecto de la invención, en donde un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora está acoplado a la tubería de tal manera que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico puede medirse con una alta precisión incluso si la diferencia es muy pequeña cuando la ocasiona el crecimiento de la grieta. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 17° aspecto de la invención es uno de acuerdo con el 16° aspecto de la invención, en donde otro par de electrodos de medición del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora está acoplado a la tubería de tal modo que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería, con lo cual el crecimiento de la grieta puede asirse de manera más precisa . Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 18° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 17° aspecto de la invención, en donde se proporcionan medios de acoplamiento para acoplar de manera removible la cabeza detectora a la superficie circunferencial exterior de la tubería, con lo cual la cabeza de sensor puede acoplarse o retirarse fácilmente. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 19° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 18° aspecto de la invención, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna, con lo cual la grieta dentro de la tubería puede medirse de manera confiable. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 20° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 18° aspecto de la invención, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna, con lo cual es posible monitorear el deterioro del material u otras condiciones ocasionadas por un vacío lento o similar sobre la superficie de la tubería. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 21° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 18° aspecto de la invención, en donde se suministran de manera alternada 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor mediante la fuente de energía de corriente alterna, con lo cual es posible monitorear la grieta dentro de la tubería mientras se monitorea el deterioro del material u otras condiciones ocasionadas por un vacío lento o lo similar sobre la superficie de la tubería. Por lo tanto, la seguridad puede mejorarse adicionalmente. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 22° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 21° aspecto de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un par de electrodos de corrección de medición de diferencial del potencial eléctrico hecho de un material termorresistente dispuesto en la cabeza detectora para acoplarse a la superficie circunferencial exterior de la tubería y el medio de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico para medir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta pueden corregirse de manera precisa. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 23° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 22° aspecto de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medio de medición de temperatura de la tubería para medir la temperatura de la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta puede corregirse con precisión. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 24° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 23° aspecto de la invención, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medió de medición de presión de la tubería para medir la presión del interior de la tubería, con lo cual la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición del potencial eléctrico de la grieta puede corregirse con precisión. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 25° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 24° aspecto de la invención, en donde el medio de cálculo de longitud de la grieta calcula la longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a una correlación entre la longitud de la grieta obtenida mediante un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o a partir de un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta, con lo cual la longitud de la grieta puede obtenerse con precisión. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 26° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 25° aspecto de la invención, en donde el medio de cálculo de longitud de la grieta lleva a cabo una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de grieta de la grieta para cada cambio de tensión en la y un cambio de diferencia en el potencial eléctrico en la grieta en base al análisis del campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento, una segunda etapa para obtener un cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja en la tubería en base a la temperatura y la presión de la tubería, y una tercera etapa para obtener una tercer longitud de la grieta correspondiente al cambio de tensión a partir del cambio de diferencia del potencial eléctrico entre los dos puntos de tiempo anteriores, con lo cual la longitud de la grieta puede obtenerse con precisión. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 27° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 26° aspecto de la invención, en donde está dispuesta una pluralidad de cabezas detectoras, el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta mide las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras, el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta corrige las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras medidas por el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta, y el medio de cálculo de longitud de la grieta calcula las longitudes de las grietas en base a las diferencias del potencial eléctrico obtenidas por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, con lo cual la pluralidad de grietas en la pluralidad de porciones de tubería puede monitorearse fácilmente de manera colectiva a un tiempo. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con un 28° aspecto de la invención es uno de acuerdo con uno del 14° al 27° aspecto de la invención, en donde el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, y el medio de cálculo de longitud de la grieta están dispuestos en un área remota lejos de la tubería, con lo cual la grieta puede monitorearse desde un área lejos de la tubería.

Claims (28)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para monitoreo de grieta para monitorear una grieta dentro de una tubería, que comprende: un proceso de acoplamiento de electrodo para acoplar un par de electrodos termorresistentes de entrada-salida de corriente a una superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que la grieta cuya posición se especifica previamente se sitúa entre el par de electrodos termorresistentes de entrada-salida de corriente y para acoplar cuando menos un par de electrodos termorresistentes de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente; un proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente y para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta; un proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta; y un proceso de cálculo de longitud de la grieta para calcular una longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida mediante el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  2. 2. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las posiciones de acoplamiento de los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en el proceso de acoplamiento de electrodo se determinan en base a un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta de tal modo que la diferencia del potencial eléctrico puede medirse más sensiblemente a un crecimiento de la grieta en la tubería.
  3. 3. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 2, en donde un par de los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están acoplados a la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo de tal modo que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a una dirección de crecimiento de la grieta en la tubería.
  4. 4. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el otro par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están acoplados a la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo de tal modo que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería.
  5. 5. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los electrodos de entrada-salida de corriente y los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta están acoplados de manera removible a la superficie circunferencial exterior de la tubería en el proceso de acoplamiento de electrodo.
  6. 6. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  7. 7. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  8. 8. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se suministran de manera alternada 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente en el proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  9. 9. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico entre el par de electrodos termorresistentes de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico acoplado a la superficie circunferencial exterior de la tubería.
  10. 10. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a una temperatura de la tubería.
  11. 11. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta se utiliza para corregir la diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta en base a una presión del interior de la tubería.
  12. 12. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta se utiliza para calcular una longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida en el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a una correlación entre una longitud de la grieta obtenida mediante un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o mediante un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta.
  13. 13. Un método para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 , en donde el proceso de cálculo de longitud de la grieta comprende: una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de grieta de la grieta para cada cambio de tensión y un cambio de diferencia del potencial eléctrico en la grieta en base al análisis del campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento; una segunda etapa para obtener el cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja en la tubería en base a una temperatura y a una presión de la tubería; y una tercera etapa para obtener una longitud de la grieta correspondiente al cambio de tensión a partir del cambio de la diferencia del potencial eléctrico entre dos puntos de tiempo.
  14. 14. Un aparato para monitoreo de grieta para monitorear una grieta generada dentro de una tubería que comprende : un par de electrodos de entrada-salida de corriente hechos de un material termorresistente acoplados a una superficie circunferencial exterior de la tubería; una cabeza detectora que tiene cuando menos un par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta hechos de un material termorresistente acoplados a la superficie circunferencial exterior de la tubería de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente; una fuente de energía de corriente alterna para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente de la cabeza detectora; un medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora; un medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la cabeza detectora medida por el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta; y un medio de cálculo de longitud de la grieta para calcular una longitud de la grieta en base a la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  15. 15. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 14, en donde las posiciones de los electrodos de entrada-salida de corriente y las de los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora se determinan en base al análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería de tal modo que la diferencia del potencial eléctrico puede medirse más sensiblemente a un crecimiento de la grieta en la tubería.
  16. 16. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el par de electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora están acoplados a la tubería de tal modo que la grieta en el lado central se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a una dirección de crecimiento de la grieta en la tubería.
  17. 17. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el otro par de electrodos de medición de diferencial del potencial eléctrico de la grieta de la cabeza detectora está acoplado a la tubería de tal modo que la grieta en su extremo en la dirección de crecimiento se sitúa entre los electrodos en una dirección perpendicular a la dirección de crecimiento de la grieta en la tubería.
  18. 18. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 17, en donde se proporciona un medio de acoplamiento para acoplar de manera removible la cabeza detectora a la superficie circunferencial exterior de la tubería.
  19. 19. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 18, en donde se suministran 10 Hz o menor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna.
  20. 20. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 18, en donde se suministran 50 Hz o mayor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna.
  21. 21. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 18, en donde se suministra de manera alternada 10 Hz o menor corriente alterna y 50 Hz o mayor corriente alterna mediante la fuente de energía de corriente alterna.
  22. 22. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 21, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un par de electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico hechos de un material termorresistente dispuestos en la cabeza detectora de tal modo que se acoplan a la superficie circunferencial exterior de la tubería y un medio de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico para medir una diferencia del potencial eléctrico entre los electrodos de corrección de medición de diferencia del potencial eléctrico.
  23. 23. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 22, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medio de medición de temperatura de la tubería para medir una temperatura de la tubería.
  24. 24. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 23, en donde el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta comprende un medio de medición de presión de la tubería para medir una presión del interior de la tubería.
  25. 25. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 24, en donde el medio de cálculo de longitud de la grieta calcula una longitud de la grieta a partir de la diferencia del potencial eléctrico obtenida por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta en base a una correlación entre una longitud de la grieta obtenida mediante un análisis del campo eléctrico de una porción circundante de la grieta en la tubería o mediante un experimento y la diferencia del potencial eléctrico en la grieta.
  26. 26. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 25, en donde el medio de cálculo de longitud de grieta lleva a cabo: una primera etapa para obtener una correlación entre la longitud máxima de grieta de la grieta para cada cambio de tensión y un cambio de diferencia del potencial eléctrico en la grieta en base al análisis del campo eléctrico de la porción circundante de la grieta en la tubería o el experimento; una segunda etapa para obtener un cambio de tensión entre dos puntos de tiempo, esto es, el tiempo en que se aplica una carga alta y el tiempo en que se aplica una carga baja a la tubería en base a una temperatura y a una presión de la tubería; y una tercera etapa para obtener una longitud de la grieta correspondiente al cambio de tensión a partir del cambio de diferencia del potencial eléctrico entre los dos puntos de tiempo.
  27. 27. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 26, en donde: está dispuesta una pluralidad de cabezas detectoras; el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta mide las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras; el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta corrige las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta de la pluralidad de cabezas detectoras medida por el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta; y el medio de cálculo de longitud de grieta calcula las longitudes de las grietas en base a las diferencias del potencial eléctrico obtenidas por el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
  28. 28. Un aparato para monitoreo de grieta de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 27, en donde el medio de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, el medio de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta, y el medio de cálculo de longitud de la grieta están dispuestos en un área remota lejos de la tubería. RESUMEN Un método y aparato para monitoreo de grieta en donde una grieta dentro de una tubería puede monitorearse con precisión y fácilmente incluso en un ambiente a alta temperatura, para llevar a cabo un proceso de acoplamiento de electrodo para acoplar un par de electrodos termorresistentes de entrada-salida de corriente (12a) , (12b) a una superficie circunferencial exterior de la tubería (100) de tal modo que una grieta (100b) de la tubería (100) se sitúa entre los electrodos de entrada-salida de corriente y dos pares de electrodos termorresistentes de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta (12c) , (12d) , (12e) , (12f) a la superficie circunferencial exterior de la tubería (100) de tal modo que se sitúan entre los electrodos de entrada-salida de corriente (12a) , (12b) , un proceso de medición de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para suministrar corriente alterna entre los electrodos de entrada-salida de corriente (12a) , (12b) y para medir las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta (12c) , (12d) , (12e) , (12f) , un proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta para corregir las diferencias del potencial eléctrico entre los electrodos de medición de diferencia del potencial eléctrico de la grieta (12c), (12d) , (12e) , (12f) , y un proceso de cálculo de longitud de la grieta para calcular una longitud de la grieta en base a las diferencias del potencial eléctrico obtenidas mediante el proceso de corrección de diferencia del potencial eléctrico dentro de la grieta.
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