NORMA

MERCOSUR

Ensayos no destructivos – Ensayo de emisión acústica Detección de fugas mediante emisión acústica (ISO 18081:2016, IDT) Ensaios não destrutivos – Ensaio de emissão acústica Detecção de vazamentos através de emissão acústica (ISO 18081:2016, IDT)

ASOCIACIÓN MERCOSUR DE NORMALIZACIÓN

NM ISO 18081:2020

Primera edición / Primeira edição 2020-03-26

Número de referencia NM ISO 18081

NM ISO 18081:2020

Índice Prefacio Prefacio ISO 1 Objeto y campo de aplicación 2 Referencias normativas 3 Términos y definiciones 4 Cualificación del personal 5 Principios del método por emisión acústica 6 Aplicaciones 7 Instrumentación 8 Etapas del ensayo de detección de fugas 9 Procedimientos de localización 10 Presentación de los datos 11 Interpretación de los datos 12 Documentos de gestión de calidad 13 Documentación e informe del ensayo Anexo A (normativo) Ejemplos de detección de fugas Bibliografía

Sumário Prefácio Prefácio ISO 1 Escopo 2 Referências normativas 3 Termos e definições 4 Qualificação de pessoal 5 Princípio do método de emissão acústica 6 Aplicações 7 Sistema de medição 8 Etapas de ensaio para detecção de vazamento 9 Procedimentos de localização 10 Apresentação de dados 11 Interpretação de dados 12 Documentos de gerenciamento de qualidade 13 Documentação de ensaio e relatórios Anexo A (normativo) Exemplos de detecção de vazamento Bibliografia

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Prefacio La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tiene por objeto promover y adoptar las acciones para la armonización y la elaboración de las Normas en el ámbito del Mercado Común del Sur - MERCOSUR, y está integrada por los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La AMN desarrolla su actividad de normalización por medio de los CSM - Comités Sectoriales MERCOSUR - creados para campos de acción claramente definidos. Las Normas MERCOSUR son elaboradas en acuerdo con las reglas dadas en las Directivas AMN, Parte 2. Los Proyectos de Norma MERCOSUR, elaborados en el ámbito de los CSM, circulan para votación nacional por intermedio de los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La homologación como Norma MERCOSUR por parte de la AMN requiere la aprobación por consenso de sus miembros. Esta Norma fue elaborada por el Comité Sectorial MERCOSUR CSM 24 - Ensayos No Destructivos. La versión en español del texto base del Proyecto de Norma MERCOSUR 24:01-ISO 18081 fue elaborado por Argentina y tuvo su origen en la norma UNE-EN-ISO 18081:2017 Non-destructive testing - Acoustic emission testing (AT) - Leak detection by means of acoustic emisión. Se solicita atención a la posibilidad de que algunos elementos de este documento puedan ser objetos de derechos de patente. La AMN no es responsable por la identificación de cualquier o tales derechos de patente.

Prefácio A AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tem por objetivo promover e adotar as ações para a harmonização e a elaboração das normas no âmbito do Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e é integrada pelos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A AMN desenvolve sua atividade de normalização por meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL - criados para campos de ação claramente definidos. Normas MERCOSUL são elaboradas de acordo com as regras dadas nas Diretivas AMN, Parte 2. Os Projetos de Norma MERCOSUL, elaborados no âmbito dos CSM, circulam para votação nacional por intermédio dos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A homologação como Norma MERCOSUL por parte da AMN requer a aprovação por consenso de seus membros. Esta Norma foi elaborada pelo Comitê Setorial MERCOSUL CSM 24 - Ensaios Não Destrutivos. A versão em português do texto-base do Projeto de Norma MERCOSUL 24:01-ISO 18081 foi elaborada pelo Brasil e teve origem na norma ISO 18081:2016 Non-destructive testing - Acoustic emission testing (AT) - Leak detection by means of acoustic emisión. Solicita-se atenção para a possibilidade de que alguns elementos deste documento possam ser objetos de direitos de patente. A AMN não é responsável pela identificação de qualquer ou tais direitos de patente.

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Prefacio ISO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de elaboración de las Normas Internacionales se lleva a cabo normalmente a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales, vinculadas con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todos los temas de normalización electrotécnica. En la Parte 1 de las Directivas ISO/IEC se describen los procedimientos utilizados para desarrollar este documento y aquellos previstos para su mantenimiento posterior. En particular debería tomarse nota de los diferentes criterios de aprobación necesarios para los distintos tipos de documentos ISO. Este documento ha sido redactado de acuerdo con las reglas editoriales de la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC (véase www.iso.org/directives). Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de alguno o todos los derechos de patente. Los detalles sobre cualquier derecho de patente identificado durante el desarrollo de este documento se indicarán en la Introducción y/o en la lista ISO de declaraciones de patente recibidas (véase www.iso.org/patents). Cualquier nombre comercial utilizado en este documento es información que se proporciona para comodidad del usuario y no constituye una recomendación. Para una explicación de la naturaleza voluntaria de las normas, el significado de los términos específicos de ISO y las expresiones relacionadas con la evaluación de la conformidad, así como la información acerca de la adhesión de ISO a los principios de la Organización Mundial del Comercio (OMC) respecto a los Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC), véase www.iso.org/iso/foreword.html. Este documento ha sido elaborado por el Comité Técnico CEN/TC 138, Ensayos no destructivos, en colaboración con el Comité Técnico ISO/TC 135, Ensayos no destructivos, Subcomité SC 9, Ensayos de emisión acústica.

Prefácio ISO A ISO (Organização Internacional para Normalização) é uma federação mundial de organismos nacionais de normalização (órgãos membros da ISO). O trabalho de preparação de Normas Internacionais é normalmente realizado por meio de comitês técnicos da ISO. Cada órgão membro interessado em um assunto para o qual um comitê técnico foi estabelecido tem o direito de ser representado nesse comitê. Organizações internacionais, governamentais e não governamentais, em articulação com a ISO, também participam do trabalho. A ISO colabora estreitamente com a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) em todos os assuntos de normalização eletrotécnica. Os procedimentos usados para desenvolver este documento e aqueles destinados à sua manutenção posterior estão descritos nas Diretrizes da ISO/IEC, Parte 1. Em particular, devem ser observados os diferentes critérios de aprovação necessários para os diferentes tipos de documentos ISO. Este documento foi elaborado de acordo com as regras editoriais das Diretrizes da ISO/IEC, Parte 2 (consulte www.iso.org/directives). Chama-se a atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento possam ser objeto de direitos de patente. Os detalhes de quaisquer direitos de patente identificados durante o desenvolvimento do documento estarão na Introdução e/ou na lista ISO de declarações de patentes recebidas (ver www.iso.org/patents). Qualquer nome comercial usado neste documento é informação fornecida para a conveniência dos usuários e não constitui um endosso. Para obter uma explicação sobre a natureza voluntária das normas, o significado dos termos e expressões específicos da ISO relacionados à avaliação da conformidade, bem como informações sobre a adesão da ISO aos princípios da Organização Mundial do Comércio (OMC) nas Barreiras Técnicas ao Comércio (TBT), veja o seguinte site: www.iso.org/iso/foreword.html. Este documento foi preparado pelo Comitê Técnico CEN/TC 138, Ensaios não destrutivos, em colaboração com ISO/TC 135, Ensaios não destrutivos, Subcomitê SC 9, Ensaios de emissão acústica.

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Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica Detección de fugas mediante emisión acústica

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Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica Detecção de vazamentos através de emissão acústica

(ISO 18081:2016, IDT) 1 Objeto y campo de aplicación Esta Norma MERCOSUR establece los principios generales necesarios para la detección de fugas mediante ensayos de emisión acústica (EA), y está orientada a la aplicación del método en las estructuras y los componentes, en los que se produce un caudal de fuga como resultado de las diferencias de presión y genera EA. En esta Norma se describen los fenómenos de la generación de EA y la influencia de la naturaleza de los fluidos, de la forma del orificio, de la propagación de las ondas y del medio ambiente. Se tratan los diferentes métodos de aplicación, los instrumentos y la presentación de los resultados de EA. Asimismo, esta Norma contiene las directrices para la preparación de los documentos de aplicación que describen los requisitos específicos para la aplicación del método de EA. Se facilitan diferentes ejemplos de aplicación. Salvo que se especifique otra indicación en los documentos de referencia, se aplican los requisitos mínimos de esta Norma. 2 Referencias normativas Los documentos indicados a continuación son indispensables para la aplicación de este documento. Para las referencias fechadas, se aplican solamente las ediciones citadas. Para las referencias sin fecha, se aplican las ediciones más recientes del documento normativo citado (incluyendo cualquier modificación). NM ISO 9712:2014, Ensayos no destructivos - Calificación y certificación del personal para END (ISO 9712:2012, IDT) NM ISO/IEC 17025, Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración (ISO/IEC 17025:2017, IDT) EN 1330-1, Non-destructive testing - Terminology - Part 1: General terms EN 1330-2, Non-destructive testing - Terminology - Part 2: Terms common to the non-destructive testing methods

1 Escopo Esta Norma MERCOSUL especifica os princípios gerais necessários para a detecção de vazamento através do ensaio de emissão acústica (EA). É direcionado à aplicação da metodologia sobre estruturas e componentes, onde um vazamento flui como resultado de diferenças de pressão e gera emissão acústica (EA). Descreve fenômenos da geração de EA e a influência da natureza dos fluídos, forma do espaço (da trinca), propagação de onda e ambiente. São discutidos os diferentes métodos de aplicação, instrumentação e apresentação dos resultados de EA. Também estão incluídas as orientações para a elaboração de documentos a serem utilizados, que descrevem requisitos específicos para a aplicação do método de EA. Diferentes exemplos de aplicação são fornecidos. Salvo especificação em contrário nos documentos de referência, os requisitos mínimos desta Norma são aplicáveis. 2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). NM ISO 9712:2014 - Ensaios não destrutivos - Qualificação e certificação de pessoal em END (ISO 9712:2012, IDT) NM ISO/IEC 17025, Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio e calibração (ISO/IEC 17025:2017, IDT) EN 1330-1, Non-destructive testing - Terminology - Part 1: General terms EN 1330-2, Non-destructive testing - Terminology - Part 2: Terms common to the non-destructive testing methods

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EN 1330-9, Non-destructive testing - Terminology - Part 9: Terms used in acoustic emission testing EN 13477-1, Non-destructive testing - Acoustic emission - Equipment characterisation - Part 1: Equipment description EN 13477-2, Non-destructive testing - Acoustic emission - Equipment characterisation - Part 2: Verification of operating characteristics EN 13554, Non-destructive testing - Acoustic emission testing - General principles EN 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) 3 Términos y definiciones Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en las normas EN 1330-1, EN 1330-2 y EN 1330-9 además de los siguientes. NOTA Las definiciones de "fuga", "tasade fuga" y "estanco" son las definidas en la EN 1330-8. NOTA MERCOSUR - En MERCOSUR existe la NM 302, Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica (EA) - Terminología. 4 Cualificación del personal Se asume que el ensayo por EA es realizado por personal cualificado y competente. A fin de aprobar dicha cualificación, se recomienda certificar al personal conforme a la NM ISO 9712. 5 Principios del método de emisión acústica 5.1 El fenómeno de EA Ver la Figura 1.

EN 1330-9, Non-destructive testing - Terminology - Part 9: Terms used in acoustic emission testing EN 13477-1, Non-destructive testing - Acoustic emission - Equipment characterisation - Part 1: Equipment description EN 13477-2, Non-destructive testing - Acoustic emission - Equipment characterisation - Part 2: Verification of operating characteristics EN 13554, Non-destructive testing - Acoustic emission testing - General principles EN 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) 3 Termos e definições Para os fins deste documento, os termos e definições fornecidos nas normas EN 1330-1, EN 1330-2 e EN 1330-9 e os seguintes se aplicam. NOTA As definições de “vazamento”, “taxa de vazamento”, “ausência de vazamento” são as definidas na EN 1330-8. NOTA MERCOSUL - No MERCOSUL existe a norma NM 302 Ensaios não destrutivos - Ensaio de emissão acústica (EA) - Terminologia. 4 Qualificação de pessoal Assume-se que o ensaio de emissão acústica é realizado por pessoal qualificado e capaz. Para provar esta qualificação, é recomendável certificar o pessoal de acordo com a NM ISO 9712. 5 Princípio do método de emissão acústica 5.1 O fenômeno de EA Veja a Figura 1.

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Leyenda / Legendas 1 fluido / fluído

2 sensor de EA

NOTA MERCOSUR - P1 presión mayor

P2 presión menor

U flujo

d diámetro del orificio de fuga

l espesor de la pared

NOTA MERCOSUL - P1 pressão maior

P2 pressão menor

U fluxo

d diâmetro do orifício de vazamento

l espessura da parede

Figura 1 – Esquema del principio de EA y su detección / Princípio esquemático da emissão acústica e sua detecção

En caso de fuga en un rango de frecuencia, la EA continua aparece como un aumento aparente del ruido de fondo, en función de la presión.

Em casos de vazamento, em uma faixa de frequência, a EA contínua se apresenta como um acréscimo no ruído de fundo, dependendo da pressão.

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Tabla 1 - / Tabela 1 – Influencia de los diferentes parámetros en la actividad de la EA /

Influência dos diferentes parâmetros na atividade de EA

Parámetro / Parâmetro Mayor actividad / Maior atividade

Menor actividad / Menor atividade

5.2

Medio de ensayo / Meio de ensaio

gas / gás

líquido / líquido dos fases / duas fases

Viscosidad / Viscosidade baja / baixa alta / alta

Tipo de flujo / Tipo de fluxo turbulento / turbulento laminar / laminar

Velocidad del fluido / Velocidade do fluído

alta / alta baja / baixa

5.3

Diferencia de presión / Diferença de pressão

alta / alta baja / baixa

Tipo de fuga / Forma do vazamento

grieta / trinca orificio / furo

5.4

Longitud del recorrido de fuga / Comprimento do caminho de vazamento

larga / longo corta / curto

Superficie del recorrido de fuga / Superfície do caminho de vazamento

rugosa / rugosa lisa / lisa

5.2 Influencia de los diferentes medios y de las diferentes fases La capacidad de detección de la fuga depende del tipo de fluido y de sus propiedades físicas. Estos elementos contribuirán al comportamiento dinámico del flujo de fuga (laminar, turbulento) (ver la Tabla 1). En contraste con el flujo turbulento, el flujo laminar no produce, por lo general, señales de EA detectables. Las señales acústicas de una fuga son generadas por: - flujo turbulento del gas o del líquido que se escapa; - fricción del fluido en el recorrido de fuga; - cavitaciones, durante el flujo bifásico (gas que emana de un líquido) a través de un orificio de fuga; - variación de presión generada cuando un flujo de fuga se inicia o se para; - flujo contra corriente de partículas contra la superficie del equipo monitorizado; - chorro gaseoso o líquido (sujeto a verificación de la fuente);

5.2 Influência de diferentes meios e diferentes fases A detectabilidade do vazamento depende do tipo de fluído e suas propriedades físicas. Estes contribuem para o comportamento dinâmico do fluxo de vazamento (laminar, turbulento) (ver Tabela 1). Em contraste com o fluxo turbulento, o fluxo laminar, em geral, não produz sinais de EA detectáveis. Os sinais acústicos em conjunto com um vazamento são gerados pelo seguinte: - fluxo turbulento do gás ou líquido que escapa; - fricção fluída no caminho de vazamento; - cavitações, durante o fluxo de duas fases (gás que emana da solução) através de um orifício de vazamento; - o aumento de pressão gerado quando um fluxo de vazamento começa ou para; - fluxo de partículas contra a superfície do equipamento que está sendo monitorado; - jato gasoso ou líquido (sujeito à verificação da fonte);

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- pulsación de burbujas; - explosión de burbujas; - choque de burbujas sobre las paredes; - vaporización instantánea del líquido (“flashing”). El espectro de frecuencia de la cavitación puede comprender desde varios kHz a varios MHz. La cavitación resulta en una emisión discreta cuya energía es al menos de un orden de magnitud mayor que la provocada por la turbulencia. El contenido relativo de gas o aire tiene influencia fuerte sobre la etapa inicial de la cavitación. Las ondas acústicas generadas por fugas pueden propagarse por las paredes del sistema así como a través de cualquier fluido situado en el interior. Las ondas acústicas proceden de vibraciones a frecuencias ultrasónicas de las moléculas del fluido. Dichas vibraciones se producen por turbulencias y tienen lugar en la transición entre un flujo laminar y uno turbulento dentro del recorrido de la fuga y a medida que dichas moléculas escapan a través de un orificio. Las ondas acústicas producidas por los factores arriba mencionados se usan para la detección y localización de fugas. 5.3 Influencia de las diferencias de presión La diferencia de presión es el principal factor que afecta la tasa de fuga. No obstante, la presencia de recorridos de fuga puede depender de un valor umbral de la temperatura o de la presión del fluido. Se han observado fugas que dependen de la presión o que dependan de la temperatura, aunque en un número extremadamente limitado. La existencia de fugas que dependan de la presión o que dependan de la temperatura denota una condición en la que no ocurren fugas hasta que se alcanza la temperatura o presión umbral. Llegado a este punto, la fuga aparece repentinamente y puede ser detectable. Si la variación de la presión o la temperatura se invierte, la fuga sigue el curso prescrito hasta el punto crítico en el que la fuga cae a cero. La temperatura y la presión no se suelen aplicar en el trascurso de un ensayo de fuga para localizar este tipo de fugas. Estas se utilizan principalmente para forzar a que las discontinuidades existentes se abran, con el fin de iniciar o incrementar la tasa de fuga hasta el punto de detección.

- bolhas pulsantes; - explosão de bolhas; - choque de bolhas nas paredes; - vaporização instantanea do líquido (“flashing”). O espectro de frequência da cavitação possui alcance de vários kHz a vários MHz. A cavitação resulta em uma emissão discreta cuja energia é pelo menos uma ordem de grandeza maior que a causada pela turbulência. A quantidade relativa de gás ou ar influencia fortemente o estágio inicial da cavitação. As ondas acústicas geradas por vazamentos podem se propagar pelas paredes do sistema, bem como através de qualquer fluído no interior. As ondas acústicas são geradas por vibração nas frequências ultrassônicas das moléculas do fluído. As vibrações são produzidas pela turbulência e ocorrem na transição entre um fluxo laminar e turbulento dentro do caminho de vazamento e, à medida que essas moléculas escapam por um orifício. As ondas acústicas produzidas pelos fatores acima mencionados são utilizadas para detecção e localização de vazamentos. 5.3 Influência das diferenças de pressão A diferença de pressão é o principal fator que afeta a taxa de vazamento. No entanto, a presença de caminhos de vazamento pode depender de um valor limiar da temperatura ou pressão do fluído. Foram observados vazamentos dependentes da pressão e vazamentos dependentes da temperatura, mas em número extremamente limitado. Os vazamentos dependentes da pressão ou dependentes da temperatura denotam uma condição em que não existe vazamento até atingir o valor limiar da pressão ou temperatura. Neste ponto, o vazamento aparece de repente e pode ser detectável. Quando variação de pressão ou temperatura é invertida, o vazamento segue o curso prescrito para o ponto crítico no qual o vazamento cai à zero. A temperatura e a pressão não são normalmente aplicadas durante o ensaio de vazamento com o objetivo de localizar tais vazamentos. Em vez disso, elas são utilizadas para forçar as descontinuidades existentes a abrir, de modo a iniciar ou aumentar a taxa de vazamento para o ponto de detecção.

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NOTA MERCOSUR - En esta Norma, se entiende el término “tasa de fuga” como cantidad de inventario que se pierde en función del tiempo. Un ejemplo de este efecto son las fugas reversibles en juntas por debajo de la temperatura de servicio y/o la presión de servicio. Por lo general, las ondas de EA emitidas por una fuga tienen un espectro de frecuencia característico dependiendo de la diferencia de presión y la forma del recorrido de la fuga. Por lo tanto, la capacidad de detección de la fuga depende de la respuesta en frecuencia del sensor y se debe tener en cuenta cuando se seleccione la instrumentación. 5.4 Influencia de la geometría en el recorrido de fuga La intensidad de la EA de un recorrido natural de fuga complejo (por ejemplo, corrosión por picaduras, grietas por corrosión por fatiga o corrosión bajo tensión) es generalmente mayor que la producida por una fuga procedente de una fuente artificial normalizada, tal como un agujero taladrado, utilizada para la verificación. Los parámetros principales que definen la complejidad son la sección transversal, la longitud y la rugosidad superficial del recorrido de la fuga. 5.5 Influencia de la propagación de las ondas Las señales de EA constituyen la respuesta de un sensor a las ondas sonoras generadas en medios sólidos. Estas ondas son similares a las ondas sonoras propagadas en el aire y otros fluidos, pero son más complejas ya que los medios sólidos son también capaces de resistir las fuerzas de corte. Las ondas que encuentran un cambio en el medio en el que se están propagando pueden cambiar de dirección o reflejarse. Además de la reflexión, la interfaz provoca que la onda se refracte en el segundo medio. El modo de la onda también puede haber variado en el proceso de reflexión o refracción o ambos. Una onda incidente en una interfaz entre dos medios se reflejará o se refractará de forma que las direcciones de las ondas incidentes, reflejadas y refractadas estarán todas situadas en el mismo plano. Este plano está definido por la línea a lo largo de la cual la onda incidente se propaga y la normal a la interfaz. Los factores indicados a continuación son importantes para la tecnología de EA: a) la propagación de onda tiene la influencia más significativa sobre la forma de la señal detectada;

NOTA MERCOSUL - Nesta Norma, o termo “taxa de vazamento” é entendido como a quantidade de inventário que se perde em função do tempo. Um exemplo desse efeito são os vazamentos reversíveis em selos abaixo da temperatura de serviço e/ou pressão de serviço. As ondas de EA normalmente emitidas por um vazamento têm um espectro de frequência característico dependendo da diferença de pressão e da forma do caminho de vazamento. Portanto, a detectabilidade do vazamento depende da resposta em frequência do sensor e isso deve ser levado em consideração ao selecionar o sistema de medição. 5.4 Influência da geometria do caminho de vazamento A intensidade de EA de um caminho de vazamento complexo natural (por exemplo, corrosão por “pinhole”, fadiga ou trincas por corrosão sob tensão) é geralmente maior do que a produzida por vazamento de uma fonte artificial padrão, como um furo feito para verificação. Os principais parâmetros que definem a complexidade são a seção transversal, o comprimento e a rugosidade da superfície do caminho de vazamento. 5.5 Influência da propagação da onda Os sinais de emissão acústica são a resposta de um sensor às ondas sonoras geradas em meio sólido. Essas ondas são semelhantes às ondas sonoras propagadas no ar e outros fluídos, mas são mais complexas porque o meio sólido também é capaz de resistir à força de cisalhamento. As ondas que enfrentam uma mudança no meio em que se propagam podem mudar as direções ou refletir. Em adições à reflexão, a interface faz com que a onda se desvie da linha de propagação original ou se refrate no segundo meio. Também o modo da onda pode ser alterado no processo de reflexão e/ou refração. Uma onda incidente na interface entre dois meios reflete ou refrata de tal forma que as direções das ondas incidentes, refletidas e refratadas se situam no mesmo plano. Este plano é definido pela linha ao longo da qual a onda incidente está se propagando e a normal à interface. Os fatores abaixo são importantes para a tecnologia de EA: a) a propagação da onda tem influência significativa na forma do sinal detectado;

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b) la velocidad de la onda es clave para el cálculo de la localización de la fuente; c) la atenuación del sonido determina la separación máxima de los sensores aceptable para una detección efectiva. La propagación de onda influye en la forma de la onda recibida de la siguiente forma: - las reflexiones, refracciones y conversiones de modo en el camino entre la fuente y el sensor resul-tan en un gran número de recorridos de propagación diferentes de longitudes diferentes; - los múltiples recorridos de propagación en el camino entre la fuente y el sensor, aún en ausencia de contornos de reflexión, pueden ser causados por la propia estructura. Por ejemplo, recorridos en espiral en un cilindro; - la separación de los diferentes componentes de onda (modos diferentes, frecuencias diferentes) que se desplazan a velocidades diferentes; - la atenuación del sonido (dispersión volumétrica, absorción, así como atenuación debida al primer y tercer efecto anteriormente enumerados). La atenuación del sonido está influenciada por los líquidos dentro de una estructura o tubo, que asisten en la propagación de las ondas acústicas, mientras que los líquidos (situados en el interior y en el exterior) tienden a reducir la señal detectable de la propagación de las ondas acústicas. Este efecto dependerá de la relación de las impedancias acústicas de los diferentes materiales. La onda de EA en el interior se utilizará, generalmente, para la detección de fuentes de EA a largas distancias debido a la baja atenuación de las ondas en la mayoría de los líquidos. 6 Aplicaciones El ensayo por EA ofrece muchas posibilidades para detectar fugas en equipos presurizados, en los sectores de industria e investigación. El ensayo por EA se utiliza en las siguientes áreas: a) recipientes a presión; b) tubos y sistemas de tuberías; c) tanques de almacenamiento; d) cuerpos de caldera; e) tubos de caldera; f) autoclaves; g) intercambiadores de calor;

b) a velocidade da onda é a chave para a localização da fonte; c) a atenuação do som define o espaçamento máximo aceitável entre sensores para a detecção efetiva. A propagação de ondas influencia a forma de onda recebida das seguintes formas: - reflexões, refrações e conversões de modo entre a fonte e o sensor resultam em vários caminhos de propagação diferentes de comprimentos diferentes; - múltiplos caminhos de propagaçãoentre a fonte e o sensor, mesmo na ausência de refletores,pois podem ser causados pela própria estrutura. Por exemplo, caminhos em espiral em um cilindro; - separação de diferentes componentes de onda (diferentes modos, diferentes frequências) que propagam-se em diferentes velocidades; - atenuação do som (dispersão volumétrica, absorção, bem como a atenuação devido ao primeiro e terceiro efeitos listados acima). A atenuação do som é influenciada por líquidos dentro de uma estrutura ou tubulação, pelos quais ocorre a propagação de ondas acústicas, enquanto os líquidos (internos e externos) tendem a reduzir o sinal detectável da propagação das ondas acústicas. Este efeito dependerá da relação entre as impedâncias acústicas dos diferentes materiais. A onda de EA interna é utilizada normalmente para a detecção de fontes de EA em longas distâncias devido a baixa atenuação sonora de onda para a maioria dos líquidos. 6 Aplicações O ensaio de EA oferece muitas possibilidades para detectar vazamentos de equipamentos pressurizados na indústria e campos de pesquisa. O ensaio de EA é utilizado nas seguintes áreas: a) vasos de pressão; b) sistemas de tubos e tubulações; c) tanques de armazenamento; d) tubulões de caldeira; e) tubos de caldeira; f) autoclaves; g) trocadores de calor;

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h) contenedores; i) válvulas; j) válvulas de seguridad; k) bombas; l) sistemas de vacío. 7 Sistema de medición 7.1 Requisitos generales Los componentes de instrumentación (software y hardware) deben estar en conformidad con los requisitos de las normas EN 13477-1 y EN 13477-2. 7.2 Sensores 7.2.1 Rangos de frecuencia típicos (anchos de banda) El rango de frecuencias óptimo para la detección de fuga depende en gran medida de la aplicación, del tipo de fluido, de la diferencia de presión a nivel de la fuga, de la velocidad de fuga y de la distancia entre el sensor y la fuente, entre otros. Por ejemplo, el rango de frecuencias óptimo para la detección de fugas en el fondo de tanques atmosféricos está comprendido aproximadamente entre 20 kHz y 80 kHz, ya que la distancia entre el sensor y la fuente puede ser larga y, a estas frecuencias, la atenuación es baja. El espectro de frecuencias preferente para la detección de fugas en tuberías de alta presión puede llegar hasta 400 kHz para una relación señal-ruido óptima en presencia de fuentes indeseables. La detección de fugas en tuberías de baja presión (por ejemplo, para suministro de agua) se suele efectuar a 5 kHz, como máximo. Normalmente, un sensor está en contacto directo con el objeto de ensayo. En este caso, se debe utilizar un acoplante entre el sensor y el objeto de ensayo para una transmisión óptima y estable de las ondas. La durabilidad, estabilidad y composición química del acoplante deben adaptarse a la duración de la monitorización, al rango de temperatura y a la resistencia a la corrosión del objeto de ensayo. 7.2.2 Método de fijación La duración de la monitorización tiene influencia sobre el método de fijación. Para una instalación temporal sobre un objeto ferromagnético sometido a ensayo, un soporte magnético puede ser un dispositivo adecuado de montaje. Para instalaciones permanentes, los sensores pueden fijarse mediante abrazaderas metálicas o pegados

h) contenções; i) válvulas; j) válvulas de segurança; k) bombas; l) sistemas de vácuo. 7 Sistema de medição 7.1 Requisitos gerais Os componentes do sistema de medição (hard e software) devem estar em conformidade com os requisitos da EN 13477-1 e EN 13477-2. 7.2 Sensores 7.2.1 Faixas de frequência típicas (larguras de banda) A faixa de frequência ideal para a detecção de vazamento depende muito da aplicação, do tipo de fluído, da diferença de pressão no vazamento, da taxa de vazamento e da distância do sensor para a fonte e muito mais. Por exemplo, a faixa de frequência ideal para a detecção de vazamento do piso de tanque de tanques atmosféricos é de cerca de 20 kHz a 80 kHz, porque a distância da fonte para o sensor pode ser grande e, a essas frequências, a atenuação é baixa. A faixa de frequência preferencial para a detecção de vazamento de tubulação de alta pressão pode aumentar até 400 kHz para uma relação sinal/ruído ideal na presença de fontes indesejavéis. A detecção de vazamento em tubulações de baixa pressão (por exemplo, fornecimento de água) geralmente é realizada a uma frequência igual ou inferior a 5 kHz. Normalmente, um sensor está em contato direto com o objeto a ser ensaiado. Então, um acoplante deve ser utilizado entre o sensor e o objeto a ser ensaiado, para uma transferência de onda ideal e estável. A durabilidade, a consistência e a composição química do acoplante devem atender a duração do monitoramento, a faixa de temperatura e a resistência à corrosão do objeto a ser ensaiado. 7.2.2 Método de montagem O método de montagem é influenciado pela duração do monitoramento. Para uma instalação temporária em um objeto ferromagnético a ser ensaiado, um suporte magnético pode ser um dispositivo de montagem adequado. Para instalações permanentes, os sensores podem ser fixados por grampos metálicos ou atados ao objeto

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al objeto sometido a ensayo mediante un medio adhesivo de acoplamiento apropiado. 7.2.3 Rango de temperaturas, guía de ondas El rango de temperaturas de operación del sensor de EA debe corresponder con las condiciones de la temperatura de la superficie del objeto de ensayo, de lo contrario, se deben utilizar guías de ondas entre el sensor y el objeto de ensayo. 7.2.4 Seguridad intrínseca Si el sensor tiene que instalarse en una atmósfera potencialmente explosiva, debe ser intrínsecamente seguro y, por lo general, se recomienda que esté en conformidad con la directiva ATEX, en función del peligro clasificado en la ubicación en la que se tiene que utilizar. Ver las normas EN 60079-0, EN 60079-11 y EN 60079-14, para instalaciones a prueba de explosiones. NOTA MERCOSUR - Para mayor información sobre la directiva ATEX, consultar las directivas 94/9/CE (ATEX-100) y 99/92/CE (ATEX-137) de la Unión Europea. 7.2.5 Sensores sumergidos Si el sensor debe ser sumergido en un líquido, el código IP del sensor (definido en la norma EN 60529) debe ser IP68, como mínimo. El sensor y otros accesorios sumergidos deben ser estancos a la presión máxima posible del líquido. 7.2.6 Dispositivos electrónicos incorporados (amplificador, convertidor RMS, convertidor ASL, filtro pasa banda) Existen sensores pasivos y sensores con un preamplificador incorporado de un ancho de banda adecuado. Los sensores con dispositivos electrónicos incorporados son menos sensibles a las perturbaciones electromagnéticas, debido a la eliminación del cable de conexión del sensor al preamplificador. Estos sensores suelen ser algo mayores en tamaño y peso y suelen tener un rango de temperaturas más limitado. Los sensores también pueden incluir un convertidor de señal a RMS, un convertidor de señal a ASL y/o un comparador de límites con salida de datos digital. 7.3 Sistemas de medición de EA portátiles y no portátiles Un equipo para la detección de fugas por EA diseñado para ser portátil suele incluir uno o pocos canales. Por lo general, la selección de un dispositivo portátil se basa en varios factores, como por ejemplo el costo, la duración del ensayo, el

a ser ensaiado através de um acoplamento aderente adequado. 7.2.3 Faixa de temperatura, guia de onda A faixa de temperatura de operação do sensor de EA deve atender às condições de temperatura da superfície do objeto a ser ensaiado, caso contrário, os guias de onda devem ser utilizados entre o sensor e o objeto a ser ensaiado. 7.2.4 Segurança intrínseca Se o sensor é destinado a ser instalado em uma atmosfera explosiva, o sensor deve possuir tipo de proteção intrínseca e geralmente, recomenda-se que seja em conformidade com a diretiva ATEX, dependendo do perigo classificado no local da instalação. Ver as normas EN 60079-0, EN 60079-11 e EN 60079-14 para instalações à prova de explosão. NOTA MERCOSUL - Para mais informações sobre a diretiva ATEX, consulte as diretivas 94/9/CE (ATEX-100) e 99/92/CE (ATEX-137) da União Européia. 7.2.5 Sensores imersos Se o sensor for imerso em um líquido, o código IP do sensor (definido na EN 60529) deve ser especificado para pelo menos IP68. O sensor e outros acessórios imersos devem ser vedados para a máxima pressão possível do líquido. 7.2.6 Dispositivos eletrônicos integrados (amplificador, conversor RMS, conversor ASL, filtro passa banda) Sensores passivos e sensores com um pré-amplificador integrado de largura de banda adequada estão disponíveis. Os sensores com eletrônicos integrados são menos suscetíveis a distúrbios eletromagnéticos, devido à eliminação de um cabo de conexão do sensor para o pré-amplificador. Esses sensores geralmente são um pouco maiores em tamanho e peso e têm uma faixa de temperatura limitada. Os sensores também podem incluir um conversor de sinal para RMS, um conversor de sinal para ASL e/ou um comparador de limite com saída digital. 7.3 Sistemas de medição de EA portáteis e não portáteis Um sistema de medição de detecção de vazamento por emissão acústica projetado para utilização portátil contém geralmente um ou poucos canais. A escolha de um sistema de medição portátil geralmente é baseada em vários fatores, como

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riesgo y la disponibilidad de una alimentación externa. Los dispositivos portátiles se utilizan para la detección de fugas en válvulas. 7.4 Sistemas de medición de EA monocanal y multicanal 7.4.1 Sistemas monocanal Los sistemas monocanal se suelen utilizar para un modo de búsqueda punto a punto, desplazando el sensor sobre las zonas de interés de la estructura. 7.4.2 Sistemas multicanal Los sistemas multicanal se suelen utilizar para grandes estructuras en las que las posiciones del sensor están fijas y se puede aplicar uno de los procedimientos de localización indicados en 9.3. Para la detección de fugas en un sistema de tuberías en centrales nucleares, también se suelen utilizar equipos con configuraciones multicanal, instalados de forma permanente para la monitorización remota continua del estado estructural. 7.5 Tipos de medida (RMS, ASL vs. hit o EA continua vs. señal discreta de EA) Los equipos simples miden en continuo en función del tiempo el ASL (media aritmética del logaritmo de la señal de EA rectificada durante un periodo de tiempo especificado) y/o RMS (la raíz cuadrada de la media del cuadrado de la señal de EA durante un periodo de tiempo especificado) y/o las amplitudes máximas en un periodo de tiempo especificado, y muestran los resultados. Algunos equipos pueden mostrar la evolución, numérica o gráficamente, de las funciones a lo largo del tiempo para cada canal y compararlas con niveles de alarma fijos o dinámicos, de modo que cuando se alcancen las condiciones de alarma, la misma se active automáticamente. Equipos más sofisticados pueden también adquirir y almacenar datos sobre la forma de onda para la determinación de diferencias de tiempo mediante el método de medición de ∆t o el método de corre-lación cruzada.

custo, duração do ensaio, perigo e disponibilidade de energia externa. Sistemas de medição portáteis são utilizados para detecção de vazamento de válvulas. 7.4 Sistemas de medição de EA de um canal e multicanal 7.4.1 Sistemas de medição de um canal Os sistemas de medição de um canal geralmente são utilizados para um modo de busca ponto a ponto, sendo o sensor movido para áreas de interesse sobre a estrutura. 7.4.2 Sistemas de medição de multicanal Os sistemas de medição de multicanal são utilizados principalmente para grandes estruturas, onde as posições dos sensores são fixas e um dos procedimentos de localização em 9.3 pode ser aplicado. Além disso, sistemas de medição instalados permanentemente para monitoramento contínuo remoto da condição estrutural, para detecção de vazamentos na rede de tubulação de usinas nucleares, são frequentemente utilizados em configurações de múltiplos canais. 7.5 Características de medição (RMS, ASL versus sinal ou EA contínuo versus EA explodida) Sistemas de medição simples medem continuamente como função ao longo do tempo o ASL (a média aritmética do logaritmo do sinal de EA retificado durante um período de tempo especificado) e/ou RMS (a raiz quadrada do valor quadrático médio do sinal de EA durante um período especificado de tempo) e/ou picos de amplitudes dentro de um período de tempo especificado e exibem os resultados. Em alguns dos sistemas de medição, as funções resultantes ao longo do tempo podem ser mostradas para cada canal numericamente ou graficamente e comparadas com níveis de alarme estáticos ou calculados, de modo que as condições de alarme podem disparar automaticamente um alarme. Sistemas de medição mais sofisticados também podem adquirir e armazenar dados de formas de onda para determinação de diferenças de tempo por meio de medição do ∆t ou método de correlação cruzada.

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7.6 Verificación con ayuda de fuentes artificiales de ruido de fuga Se recomienda la utilización de una fuente artificial de ruido de fuga para verificar el sistema. Se puede utilizar un montaje que utilice un chorro de aire o un bloque o un tubo de prueba con un agujero que permita pasar un flujo controlado de gas o líquido, a fin de determinar la dependencia de la amplitud de la estimulación con relación a la estimulación del flujo de gas o líquido y la amplitud medida a una cierta distancia del emisor. Para la verificación periódica del sistema, se puede utilizar una fuente artificial de ruido de fuga de buena reproducibilidad, como un sensor pasivo estimulado por onda eléctrica, un ruido blanco o una señal sinusoidal de una cierta frecuencia procedente de un generador de función. 8 Etapas del ensayo de detección de fugas 8.1 Colocación del sensor Para estructuras no enterradas, los sensores de EA montados en la superficie con posiciones fijas se acoplan en contacto directo al objeto de ensayo o mediante guías de ondas acústicas. El método de montaje y los materiales de acoplamiento utilizables dependen principalmente de la temperatura y de la duración de la medición (ver 7.1). La calidad del acoplamiento del sensor puede mejorarse con dispositivos especiales (zapatas) adaptados en conformidad con el diámetro o curvatura de la estructura ensayada. Con dispositivos de inspección de tuberías enterradas (pig), los sensores de EA se montan en dicho dispositivo y las mediciones se suelen efectuar en el transcurso de su uso (ver A.2). La posición correspondiente del pig puede medirse en base a un codificador y/o marcadores acústicos, situados en el exterior de la tubería. Los sensores deben estar situados de forma que se garantice la localización de las fugas, en base a un procedimiento de localización adecuado (ver el Capítulo 9), y que se consiga la precisión requerida para la localización. Sus posiciones en la estructura deben tener en cuenta soldaduras, cambios de forma que afecten las características del flujo, efectos de enmascarado por toberas o injertos, fijaciones auxiliares, etc. Para preparar la verificación periódica del sistema, se deben definir localizaciones apropiadas sobre el objeto a ensayar para una estimulación artificial y

7.6 Verificação utilizando fontes de ruído artificial de vazamento Recomenda-se o uso de uma fonte artificial de ruído de vazamento para a verificação do sistema de medição. Uma configuração utilizando um jato de ar ou um bloco de ensaio/tubo com um furo perfurado que passa um fluxo controlado de gás ou líquido pode ser utilizado para determinar a dependência da amplitude de estimulação versus fluxo estimulado de gás ou líquido e amplitude medida a uma certa distância do emissor. Uma fonte de ruído de vazamento artificial bem reproduzível, como um sensor passivo estimulado por onda elétrica, como ruído branco ou um sinal senoidal de determinada frequência de um gerador de função, pode ser utilizada para verificação periódica do sistema de medição. 8 Etapas de ensaio para detecção de vazamento 8.1 Montagem do sensor Para estruturas acima do solo, os sensores de EA montados em superfície com posições fixas são conectados em contato direto ao objeto de ensaio ou através de guias de ondas acústicas. O método de montagem e materiais de acoplamento utilizáveis dependem principalmente da temperatura e duração da medição (ver 7.1). A qualidade do acoplamento do sensor pode ser reforçada por dispositivos especiais (sapatas) que se adequam ao diâmetro/ curvatura da estrutura ensaiada. Com os dispositivos de detecção de vazamentos para tubulações enterradas (pig), os sensores EA são montados no pig e as medidas geralmente são feitas durante a trajetória dele (ver A.2). A posição correspondente do pig pode ser medida com base em um codificador e/ou marcadores acústicos posicionados na parte externa do tubo. Os sensores devem ser posicionados de modo a garantir a localização do vazamento com base no procedimento de localização apropriado (ver Seção 9) e alcançar a precisão de localização necessária. Suas posições na estrutura devem levar em consideração soldas, mudanças de forma que afetam características de fluxo, efeitos de sombreamento de bocais e acessórios auxiliares, etc. Para preparar a verificação periódica do sistema, locais apropriados para estimulação artificial devem ser definidos no objeto de ensaio e a resposta de

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se debe determinar y verificar periódicamente la respuesta de ciertos sensores a diferentes distancias de la estimulación. Antes del ensayo, se deben efectuar mediciones de propagación de onda y atenuación, mediante una fuente Hsu-Nielsen o fuentes artificiales de ruido de fuga (ver 7.5) sobre la estructura, a fin de deter-minar la velocidad de onda efectiva y de calcular la distancia máxima permitida del sensor necesaria para la detección de fugas con una sensibilidad predefinida. Muchos factores influyen en el espaciado máximo del sensor para la detección y localización de fugas, por ejemplo el recubrimiento de la superficie por revestimiento, plaqueado o aislamiento térmico; nivel de ruido de fondo; presión del sistema; tipo de fluido; tipo de fuga; entre otros. 8.2 Características medidas En su forma más simple la detección de fugas comprende la medición de los valores RMS/ASL en cada posición del sensor definida en función del tiempo para estimar la ubicación aproximada de la fuente. Además, la presión se mide en función del tiempo y la ocurrencia de un cambio en los valores RMS/ASL puede estar correlacionada con un cambio de presión. Como verificación, se recomienda medir los valores RMS/ASL en función del aumento o disminución de la presión. Para situaciones más complejas, se pueden medir otras características para mejorar el diagnóstico, por ejemplo: - factor de cresta; - tiempo de llegada; - forma de onda; - espectro de frecuencia; - otros parámetros externos (por ejemplo, temperatura). 8.3 Ruido de fondo El ruido de fondo suele ser una combinación de ruido medioambiental y ruido relacionado con el proceso. 8.3.1 Ruido medioambiental A veces es inevitable que el ruido medioambiental, incluso el ruido transmitido por vía aérea, sea captado junto al sonido de interés. Puede ser ruido debido a condiciones climáticas, tráfico rodado, trenes, aviones, pájaros, etc.

certos sensores em várias distâncias para a estimulação deve ser determinada e periodicamente verificada. Antes do ensaio as medidas de propagação e atenuação das ondas, devem ser realizadas na estrutura, utilizando uma fonte Hsu-Nielsen ou fontes de ruído de vazamento artificial (ver 7.5), para determinar a velocidade efetiva da onda e para calcular a distância máxima permitida entre sensores necessária para detecção de vazamento com sensibilidade predefinida. O espaçamento máximo entre sensores para detecção e localização de vazamentos é influenciado por muitos fatores, como cobertura de superfície por revestimento, revestimento ou isolamento, nível de ruído de fundo, pressão do objeto de ensaio, tipo de fluído, tipo de vazamento, etc. 8.2 Recursos de medição Na sua forma mais simples, a detecção de vazamento compreende a medição do RMS/ASL em cada posição de sensor definida como uma função de tempo para estimar a localização aproximada da fonte. Além disso, a pressão é medida em função do tempo e a ocorrência de uma alteração no RMS/ASL, pode ser correlacionada com uma mudança de pressão. Recomenda-se que o RMS/ASL seja medido como uma função de pressão crescente ou decrescente para fins de verificação. Para situações mais complexas, no intuito de melhorar o diagnóstico, outras características podem ser medidas, como as seguintes: - fator de crista; - tempo de chegada; - forma de onda; - espectro de frequência; - parâmetros externos relacionados (por exemplo, temperatura). 8.3 Ruído de fundo O ruído de fundo geralmente é uma combinação de ruído ambiental e do processo. 8.3.1 Ruído ambiental Às vezes, é inevitável que o ruído ambiental, mesmo o ruído no ar, seja captado além do conjuntamente com o ruído do vazamento. Este pode ser ruído devido às condições climáticas, tráfego rodoviário, trilhos, aviões, pássaros, etc.

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En este caso, puede ser útil añadir un sensor guarda para monitorizar el ruido transmitido por vía aérea (o vía líquida en medioambiente submarino) para identificar y descartar el ruido medioambiental. 8.3.2 Ruido relacionado con el proceso El ruido relacionado con el proceso está producido por las condiciones de servicio de la estructura ensayada. Su influencia puede reducirse mediante: - la selección del periodo de ensayo apropiado; - el aislamiento de las fuentes de ruido, y; - el uso de métodos de análisis más sofisticados, filtrados, reconocimiento de patrones. 8.4 Adquisición de datos La adquisición de datos en su forma más simple incluye mediciones puntuales de una variable (por ejemplo RMS, ASL o amplitud de la cresta de la señal) en un modo de búsqueda para detectar y localizar una fuga. Siempre que el equipo lo permita, se debe almacenar los resultados de todas las mediciones así como los parámetros de ensayo. Cuando se utilice un equipo más avanzado, se deben adquirir los parámetros de señal necesarios y se deben registrar de forma continua o periódica. Se debe seleccionar la duración de la adquisición teniendo en cuenta los valores y la fluctuación de las mediciones del ruido de fondo. 9 Procedimientos de localización 9.1 Consideraciones generales Las señales de EA de ondas causadas por fugas de fluido suelen ser de naturaleza continua, superpuestas por transitorios que reflejan la naturaleza de la dinámica del fluido, el recorrido de las fugas, la respuesta estructural y la trayectoria de la propagación de ondas en la estructura de contención. Se han desarrollado diversas estrategias para la localización de fugas. En general, ninguna de las estrategias proporciona una localización muy precisa, pero en aplicaciones industriales, incluso una localización aproximada, puede ser muy interesante desde el punto de vista económico.

Nesses casos, pode ser útil adicionar um sensor guarda para monitorar o ruído aéreo (ou ruído de água no ambiente submarino) para identificar e ignorar o ruído ambiental. 8.3.2 Ruído do processo O ruído do processo será criado a partir das condições de serviço da estrutura ensaiada. Sua influência pode ser reduzida - escolhendo um período de ensaio apropriado; - isolando as fontes de ruído, e; - usando métodos de análise mais sofisticados, filtragem, reconhecimento de padrões. 8.4 Aquisição de dados A aquisição de dados em sua forma mais simples envolve medições pontuais de uma variável (por exemplo, RMS, ASL ou amplitude de pico) em um modo de busca para detectar e localizar um vazamento. Sempre que o equipamento o permita, os resultados de todas as medições, bem como os parâmetros de ensaio, devem ser armazenados. Quando o equipamento mais avançado é utilizado, os parâmetros de sinal necessários devem ser adquiridos e gravados de forma contínua ou periódica. A duração da aquisição deve ser escolhida tendo em conta os valores e a variação das medições de ruído de fundo. 9. Procedimentos de localização 9.1 Considerações gerais Os sinais de EA de ondas causadas por um vazamento de fluído geralmente são superpostos continuamente por transientes que refletem a natureza da dinâmica de fluídos, caminho de vazamento, resposta estrutural e caminho de propagação de onda na estrutura de contenção. Várias estratégias para localização de vazamento foram desenvolvidas. Em geral, nenhuma das estratégias fornece uma localização altamente precisa, mas, para aplicações industriais, mesmo uma localização aproximada pode ser muito econômica.

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9.2 Localización con un único sensor, basada en la atenuación de las ondas de EA Esta estrategia utiliza la atenuación de ondas de EA en la estructura de contención. Cerca de la fuente los niveles de la señal serán más altos que más lejos de la fuente. La posición de la fuga se asigna a la posición de la medición con el RMS o ASL más altos. A menudo se utiliza un dispositivo portátil con un único sensor para realizar mediciones en diferentes posiciones sobre una estructura. En este caso, las mediciones se deben realizar durante un periodo de tiempo más extenso o de forma repetida por posición a fin de identificar las fluctuaciones posibles de la señal de EA que pudiesen afectar la localización. Una variante del método mencionado es el método de “mapeo de campo acústico” donde se efectúan mediciones punto por punto siguiendo un patrón de cuadrícula y se registra como un mapeo del nivel de amplitud ISO. Otra aplicación de esta metodología es el método de diferencia de amplitud con un acceso de dos puntos. Se puede realizar el cálculo utilizando la diferencia de amplitud en los puntos de acceso A y B. Si la diferencia es cero, la fuente debe estar a media distancia entre A y B. Para una estructura lineal con puntos de acceso A y B, la localización de la fuente Xs puede calcularse utilizando la Fórmula (1):

9.2 Localização do sensor único com base na atenuação da onda EA Esta estratégia usa a atenuação das ondas EA na estrutura de contenção. Perto da fonte, os níveis de sinal serão maiores do que mais longe da fonte. A posição do vazamento é atribuída à posição de medição com o RMS ou ASL mais alto. Muitas vezes, um único dispositivo de sensor de mão é usado para fazer as medidas em diferentes posições em uma estrutura. Neste caso, as medidas devem ser tomadas durante um período de tempo mais longo ou repetidamente por posição, a fim de identificar possíveis flutuações no sinal EA que possam afetar a localização. Uma variante do acima é o método de "mapeamento de campo acústico" onde as medições ponto a ponto são feitas seguindo um padrão de grade e relatadas como mapeamento de nível de amplitude ISO. Uma aplicação adicional desta metodologia é o método de diferença de amplitude com um acesso de dois pontos. O cálculo pode ser realizado usando a diferença de amplitude nos pontos de acesso A e B. Se a diferença for zero, a fonte deve estar na metade da distância entre A e B. Em uma estrutura linear com pontos de acesso A e B, a localização da fonte Xs Pode ser calculado usando a Fórmula (1):

,, A B

S A B

U UX X X

0 5

0 5 (1)

donde Xs es la localización X de la fuente; XA es la localización X del punto de acceso A; XB es la localización X del punto de acceso B; UA es la amplitud de la señal en el punto de

acceso A en dBEA; UB es la amplitud de la señal en el punto de

acceso B en dBEA; α es la constante de atenuación en dB/m. α debe ser conocida o determinada por una

medición en un tercer punto de acceso a una distancia conocida de A y B.

onde Xs é a localização X da fonte; XA é a localização X do ponto de acesso A; XB é a localização X do ponto de acesso B; UA é a amplitude do sinal no ponto de acesso A

no dBEA; UB é a amplitude do sinal no ponto de acesso B

no dBEA; α é a constante de atenuação em dB/m; α deve ser conhecido ou determinado por uma

medição em um terceiro ponto de acesso a uma distância conhecida de A e B.

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9.3 Localización con varios sensores basado en valores ∆t (lineal, en el plano) 9.3.1 Método basado en la determinación del tiempo de llegada (al nivel del umbral y/o al nivel del valor máximo de la señal) En esta estrategia, se conoce la curva de atenuación y se utilizan varios sensores en un esquema de localización para localizar la fuente a partir de los valores ∆t. Debido a que las señales son de naturaleza más o menos continua, este método está basado en la presencia de transitorios superpuestos sobre las señales. Los tiempos de llegada se miden mediante un nivel de umbral y/o un nivel de detección del valor máximo de la señal. El resultado del método de nivel de umbral puede mejorarse ajustando el umbral por canal en base a la distribución de la amplitud o la atenuación de onda conocida. Un ejemplo del uso de esta estrategia es la localización en el plano en un tanque de almacenamiento a nivel del suelo (ver A.4). 9.3.2 Método de correlación cruzada La correlación se refiere comúnmente a una amplia gama de relaciones estadísticas que implican dependencia. La correlación cruzada es una medida de la similitud de dos formas de onda en función de un retardo de tiempo aplicado a una de ellas. A pesar de que se suele utilizar para buscar un patrón de duración menor dentro de una señal de larga duración, puede utilizarse en otras mediciones lineales. También tiene aplicaciones en reconocimiento de patrones. En el campo de la EA, la correlación cruzada se ha utilizado para hallar el patrón tiempo-frecuencia de una señal discreta en un registro de una forma de onda continua. El atraso puede determinarse entre dos canales y ser utilizado para el cálculo de la localización. La correlación cruzada está definida por:

9.3 Localização de múltiplos sensores com base em valores de ∆t (linear, plana) 9.3.1 Nível de limiar e método de temporização de nível de pico Nesta estratégia, a curva de atenuação é conhecida e vários sensores em um esquema de localização são usados para localizar a fonte de valores de ∆t. Como os sinais são de natureza mais ou menos contínua, esse método depende da presença de transientes sobrepostos nos sinais. Os tempos de chegada são medidos usando o nível de limiar e/ou a amplitude máxima do sinal de estouro. O resultado do método de nível de limiar pode ser melhorado ajustando o limite por canal com base na distribuição de amplitude ou na atenuação de onda conhecida. Um exemplo do uso desta estratégia é a localização plana em um piso de tanque de armazenamento acima do solo (ver A.4). 9.3.2 Método de correlação cruzada A correlação geralmente se refere a uma ampla classe de relações estatísticas envolvendo dependência. A correlação cruzada é uma medida de similaridade de duas formas de onda como uma função de um intervalo de tempo aplicado a uma delas. Embora, seja comumente utilizado para procurar um padrão de duração mais curta dentro de um sinal de longa duração, ele pode ser usado para outras medidas lineares. Ele também possui aplicações no reconhecimento de padrões. No campo de EA, a correlação cruzada tem sido usada para encontrar o padrão tempo-frequência de uma explosão em uma gravação de forma de onda contínua. O intervalo de tempo pode ser determinado entre dois canais e usado para o cálculo da localização. A correlação cruzada é definida como:

**f g t f g t d

(2)

donde f * representa el conjugado complejo de f. De forma similar, para funciones discretas, la correlación cruzada se define por:

onde f * denota o conjugado complexo de f. Da mesma forma, para funções discretas, a correlação cruzada é definida como:

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**m

f g n f m g n m

(3)

La correlación cruzada es similar en naturaleza a la convolución de dos funciones. En una autocorrelación, que es la correlación cruzada de una señal consigo misma, siempre habrá una cresta para un atraso de cero, salvo que la señal sea una señal de cero trivial. Por lo tanto, puede utilizarse para extraer una señal de un ruido de fondo elevado. La correlación siempre se utiliza para incluir un factor de estandarización de forma que las correlaciones tengan valores entre -1 y +1, y el término correlación cruzada se utilice para hacer referencia a la correlación corr (X, Y) entre dos variables (aleatorias) X e Y. Como ejemplo, se consideran dos funciones reales f y g que difieren sólo en un desplazamiento desconocido a lo largo del eje X. Se puede utilizar la correlación cruzada para hallar cuánto se tiene que desplazar g a lo largo del eje X para hacerla idéntica a f. La fórmula básicamente desplaza la función g en el eje X, calculando la integral de su producto en cada posición. Cuando las funciones coinciden, el valor de (f∗ g) se maximiza. Para la aplicación en la detección de fugas, la correlación cruzada es útil para determinar el atraso entre dos señales procedentes de la misma fuente que se propagan a lo largo de una tubería a través de un conjunto de sensores. Tras calcular la correlación cruzada entre las dos señales, el máximo de la función de correlación cruzada indica el punto en el tiempo en el que las señales están mejor alineadas. El atraso entre las dos señales está determinado por el argumento del máximo (arg máx.) de la correlación cruzada según la siguiente fórmula:

A correlação cruzada é de natureza semelhante à convolução de duas funções. Em uma autocorrelação, que é a correlação cruzada de um sinal com ele próprio, sempre haverá um pico em um atraso de zero, a menos que o sinal seja um sinal trivial de zero. Portanto, ele pode ser usado para extrair um sinal de alto ruído de fundo. A correlação é sempre usada para incluir um fator de padronização de tal forma que as correlações têm valores entre -1 e +1, e o termo correlação cruzada é usado para se referir a correlação corr (X, Y) entre duas variáveis (aleatórias) X e Y. Como exemplo, considere duas funções reais f e g que diferem apenas por uma mudança desconhecida ao longo do eixo X. Pode-se usar a correlação cruzada para encontrar o quanto g tem que ser deslocado ao longo do eixo X para torná-lo idêntico a f. A fórmula essencialmente desliza a função g ao longo do eixo X, calculando a integral do produto em cada posição. Quando as funções combinam, o valor de (f∗ g) é maximizado. Para a aplicação no sentido de detecção de vazamento, a correlação cruzada é útil para determinar o intervalo de tempo entre dois sinais provenientes da mesma fonte que se propagam ao longo de um tubo em uma matriz de sensores. Depois de calcular a correlação cruzada entre os dois sinais, o máximo da função de correlação cruzada indica o ponto no tempo em que os sinais estão melhor alinhados. O intervalo de tempo entre os dois sinais é determinado pelo argumento do máximo (arg máx.) da correlação cruzada como:  

arg máx.=lag t f g t (4)

Con esta estrategia, se hace una correlación cruzada del paquete de ondas detectado por dos o más sensores a fin de determinar la diferencia de tiempo entre las señales recibidas en los diferentes sensores, resultantes de diferentes recorridos de propagación de onda. Una vez se conocen las diferencias de tiempo, se pueden utilizar los algoritmos de localización ∆t normales. En caso que los métodos anteriormente descritos den un resultado de localización con una exactitud insuficiente, una combinación de los métodos puede mejorar la precisión.

Nesta estratégia, o pacote de ondas detectado a partir de dois ou mais sensores está correlacionado de forma cruzada para determinar a diferença de tempo entre os sinais recebidos nos diferentes sensores, resultantes dos diferentes caminhos de propagação de onda. Uma vez que as diferenças de tempo são conhecidas, os algoritmos de localização ∆t normais podem ser usados. Caso os métodos descritos anteriormente deem um resultado de localização com precisão insuficiente, os métodos de combinação podem melhorar a precisão.

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En A.2 y A.4 se facilitan ejemplos. 9.4 Localización basada en el tipo de onda y el modo de onda Esta metodología utiliza las diferentes características de velocidad y de atenuación de los diferentes tipos de onda y modos de onda en sólidos. La aplicación de esta técnica para la detección de fugas se encuentra en una fase experimental. 10 Presentación de los datos 10.1 Presentación de datos numéricos (medidor de nivel) En su forma más simple, es una medida de RMS o ASL y puede también incluir la amplitud máxima de la señal. 10.2 Función paramétrica dependiente (por ejemplo, presión)

Os exemplos são apresentados em A.2 e A.4. 9.4 Tipo de onda e localização baseada em modo de onda Esta metodologia utiliza as diferentes características de velocidade e atenuação dos diferentes tipos de onda e modos de onda em sólidos. A aplicação desta técnica para a detecção de vazamentos está em fase experimental de desenvolvimento. 10 Apresentação de dados 10.1 Apresentação de dados numéricos (nível-metro) Na sua forma mais simples, esta é uma medida de RMS ou ASL e também pode incluir o pico do nível de sinal. 10.2 Função paramétrica dependente (por exemplo, pressão)

Figura 2 – RMS y presión en función del tiempo / RMS e pressão x tempo

En el ejemplo de la Figura 2: - la curva en color rosa es la presión absoluta (en bar, eje de la derecha);

No exemplo da Figura 2: - a curva rosa é a pressão absoluta (na barra, eixo direito);

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- la curva de RMS en color azul es un canal de EA situado en una zona exenta de fugas. El nivel de RMS se incrementa inmediatamente cuando comienza la presurización, luego retorna a un nivel más bajo cuando se alcanza la meseta de presión final;

- la curva de RMS en color verde es un canal de EA situado cerca de una válvula no estanca, que resultó en una fuga de agua confirmada. El nivel de RMS se incrementa regularmente durante la rampa de presión y no retorna a un nivel normal cuando se alcanza la meseta de presión final. Cuando la válvula que fuga se ha identificado, se cierra la llave de paso y el nivel de RMS de todos los canales retorna a sus valores iniciales. 10.3 Espectro de frecuencia El rango de frecuencia de detección se adapta a la aplicación. Las señales medidas incluirán las fugas y el ruido de fondo. El análisis espectral de señales puede proporcionar, por ejemplo, una relación señal-ruido mejorada utilizando un filtrado analógico/digital o un análisis por onditas (wavelets). Para distinguir las señales de EA provocadas por fugas respecto del ruido de fondo, puede utilizarse un software de filtrado o reconocimiento de patrones basado en el tiempo o en los parámetros característicos de la señal y un análisis de la forma de onda completa (streaming). 11 Interpretación de los datos 11.1 Validación de fugas 11.1.1 In situ (durante el ensayo) y ex situ (análisis posterior) Para mediciones puntuales con sistemas portátiles monocanal, las indicaciones de fuga deben verificarse mediante mediciones alrededor de la localización estimada de la fuga (por ejemplo, para válvulas caudal arriba y caudal abajo). Haciendo esto, se puede reconocer el ruido externo y diferenciarlo de las señales relevantes. Para otras aplicaciones, la validación de una fuga puede realizarse monitorizando el ASL/RMS durante un aumento de presión. Las gráficas de localización también pueden mostrar la posición esperada. A través de la evaluación de otras características de EA (duración, conteos, tiempo de subida, etc.), puede mejorarse el proceso de localización y las fuentes de ruido localizadas pueden diferenciarse fácilmente de la fuente de fuga real.

- a curva RMS azul é um canal EA colocado em uma área onde nenhum vazamento está presente. O nível de RMS aumenta imediatamente quando a pressurização começa, e retorna para um nível mais baixo quando o patamar da pressão final é atingido; - a curva RMS verde é um canal EA colocado fechado para uma válvula não apertada, o que resultou em um vazamento de água confirmado. O RMS aumenta regularmente durante a rampa de pressão e não retorna a um nível normal quando o patamar da pressão final é atingido. Quando a válvula de vazamento foi identificada, a torneira foi apertada e o nível RMS em todos os canais retornou aos valores iniciais. 10.3 Espectro de frequência A faixa de frequência de detecção é compatível com a aplicação. Os sinais medidos incluirão vazamento e ruído de fundo. A análise do espectro dos sinais pode proporcionar, por exemplo, uma relação sinal/ruído melhorada usando filtragem analógica/digital ou uma análise pelo método por ondas (wavelets). Para se distinguir os sinais de EA oriundos de vazamentos em comparação com os ruídos de fundo, pode-se utilizar um software com filtros ou reconhecimentos de padrões baseados no tempo ou nos parâmetros característicos do sinal e uma análise da forma de onda completa (streaming). 11 Interpretação de dados 11.1 Validação de vazamento 11.1.1. No local (durante o ensaio) e fora do local (pós análise) Para medições pontuais com sistemas portáteis de um canal, as indicações de vazamento devem ser verificadas por medições em torno do local de vazamento estimado (por exemplo, para válvulas a montante e a jusante). Por isso, o ruído deve ser reconhecido e separado dos sinais relevantes. Para outras aplicações, a validação de um vazamento pode ser realizada monitorando o ASL/RMS durante o aumento de pressão. Além disso, os gráficos de localização podem mostrar a posição suspeita. Através da avaliação de outros parâmetros EA (duração, contagem, tempo de subida, etc.), o processo de localização pode ser melhorado e as fontes de ruído localizadas podem ser facilmente distinguidas da fonte de vazamento real.

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Un análisis adicional tras la adquisición, por filtrado de las señales de ruido, proporciona una visión más clara de la fuga localizada. 11.1.2 Correlación con la presión Una mayor diferencia de presión a través de un orificio de fuga incrementa el ASL/RMS de las señales de EA producidas. Los valores de ASL/RMS adquiridos se incrementarán sólo por encima de un cierto nivel de la presión diferencial mínima. Para la aplicación en emisión de señal discreta, también existe un límite de presión, que debe ser sobrepasado antes de poder detectar las señales de EA. Esta presión límite depende de las dimensiones del orificio, la viscosidad del fluido de ensayo y la distancia entre los sensores de EA y el orificio. 11.1.3 Rechazo de indicaciones falsas En caso de un ensayo de fugas en el que el sensor puede situarse cerca de la posible fuga, la estructura debe ensayarse a presión mínima y máxima a fin de identificar cualquier ruido externo posible y de comparar las señales. Si aparece ruido durante la adquisición de EA, debido a ruido externo persistente, los sistemas multicanales pueden identificarlo mediante el proceso de localización. El ruido producido por la arena o el suelo que golpea la parte visible de una tubería enterrada, o las gotas (condensación) que caen del techo de un tanque en la superficie del producto, o el ruido de funcionamiento junto a una válvula con fugas, pueden dar falsas indicaciones que se localizan del mismo modo que una fuga. 11.2 Estimación de la tasa de fugas Para el ensayo de una válvula, se puede realizar una estimación aproximada de la tasa de fugas, fundamentada en una base de datos. Los principales parámetros que influyen en los resultados son el tipo y el tamaño de la válvula, el tipo de fluido y la diferencia de presión. Tras la detección de una fuga en grandes estructuras, la tasa de fuga puede estimarse potencialmente a partir de la disminución de la presión por minuto. Una estimación directa de la tasa de fuga a partir de las señales de EA solamente, puede ser difícil y, normalmente, requiere una extensa experimentación y la creación de una base de datos apropiada. Otra estimación puede basarse en la comparación con la tasa de fuga a partir de una fuga normalizada calibrada.

Análise posterior após a aquisição, ao filtrar sinais de ruído, fornece uma visão mais esclarecida do vazamento localizado. 11.1.2 Correlação com pressão A maior diferença de pressão através de um orifício de vazamento aumenta o ASL/RMS dos sinais EA produzidos. O ASL/RMS adquirido será aumentado apenas acima de um certo nível mínimo de pressão diferencial. Para a aplicação de emissão de estouro, há também um limite de pressão, que deve ser excedido antes que os sinais EA possam ser detectados. Este limite de pressão depende do tamanho do orifício, da viscosidade do fluído de ensaio e da distância dos sensores EA do orifício. 11.1.3 Rejeição de falsas indicações No caso de um ensaio de vazamento, onde o sensor pode ser colocado próximo à posição provável do vazamento, a estrutura deve ser ensaiada na pressão mínima e máxima, para identificar qualquer possível ruído externo e comparar os sinais. Se o ruído aparecer durante a aquisição da EA, devido à persistência do ruído externo, os sistemas multicanais podem identificá-lo por meio do processo de localização. O ruído causado por areia ou solo atingindo a parte revelada de uma tubulação enterrada, ou as gotas (condensação) que caem de um tanque na superfície do produto ou ruído de operação ao lado de uma válvula de vazamento podem mostrar falsas indicações que estão localizadas da mesma maneira que um vazamento. 11.2 Estimativa da taxa de vazamento Para ensaios de válvulas, uma estimativa aproximada da taxa de vazamento pode ser feita com base em um banco de dados. Os principais parâmetros que influenciam os resultados são o tipo e tamanho da válvula, tipo de fluído e diferença de pressão. Após a detecção de um vazamento em grandes estruturas, a taxa de vazamento poderia ser potencialmente estimada a partir da diminuição da pressão por minuto. A estimativa direta da taxa de vazamento apenas dos sinais EA pode ser difícil e geralmente requer uma extensa experimentação e desenvolvimento de um banco de dados apropriado. Outra estimativa pode ser baseada na comparação com a taxa de vazamento medida a partir de um vazamento padrão calibrado.

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11.3 Demandas en acciones de seguimiento El cliente, y no la persona que realiza el ensayo, es responsable de cualquier acción de seguimiento. En función de los resultados del ensayo y su interpretación, puede ser útil realizar ensayos posteriores. En este caso, se tienen que considerar otras tecnologías aparte de la EA. Cuando se localice una fuga potencial, otras tecnologías de inspección, como las ópticas, pueden aportar más información. Finalmente, se tiene que decidir si una fuga es no crítica, potencialmente crítica o crítica. En el primer caso, no es necesaria acción posterior alguna. Un ejemplo del segundo caso es cuando una fuga no es reparable pero en su estado actual no es crítica. Entonces, tiene que monitorizarse para detectar si aumenta de tamaño con el tiempo o no. Las fugas críticas siempre tienen que repararse cuando sea posible. Tras la reparación es necesario realizar un nuevo ensayo, que se debe efectuar de acuerdo con el procedimiento de ensayo original (véase el Capítulo 12). Debe incluir todos los sectores de la estructura que hayan sido afectados por el trabajo de reparación. Cuando una estructura no sea reparable, el cliente debe decidir sobre qué otra acción tomar. 12 Documentos de gestión de calidad 12.1 Procedimiento de ensayo El procedimiento de ensayo escrito debe tener en cuenta todos los aspectos de la información preliminar, preparación preliminar, preparaciones in situ, adquisición de datos, presentación de resultados y operaciones subsiguientes de acuerdo con la norma EN 13554, si corresponde. Para alcanzar una alta capacidad de detección y unos buenos resultados de localización, se debe prestar especial atención a las fuentes parásitas de ruido de fondo (ruido mecánico, eléctrico, de flujo de producto, etc.), a la reflexión causada por la geometría (válvulas, toberas, bocas de hombre, juntas, etc.), o a la atenuación (revestimientos, recubrimientos, aislamientos, etc.) de las ondas acústicas y a los múltiples recorridos de onda posibles (pared metálica o fluido líquido) entre la fuente y la ubicación del sensor. Para el ensayo de fugas de los equipos a presión enterrados, se pueden utilizar elementos tales

11.3 Demanda de ações de acompanhamento O cliente, não o profissional executor do ensaio, é responsável por qualquer ação de acompanhamento. De acordo com os resultados do ensaio e sua interpretação, ensaios adicionais podem ser úteis. Neste caso, outras tecnologias além da emissão acústica devem ser consideradas. Quando um vazamento potencial está localizado, outras tecnologias de inspeção, como as ópticas, podem fornecer mais informações. Finalmente, deve-se decidir se o vazamento não é crítico, potencialmente crítico ou crítico. No primeiro caso, nenhuma ação adicional é necessária. Um exemplo do segundo caso é quando um vazamento não é reparável, mas não é crítico em seu estado atual. Então, ele deve ser monitorado se seu tamanho aumenta com o tempo ou não. Os vazamentos críticos sempre devem ser reparados quando possível. Após o reparo, é necessário um novo ensaio. O segundo ensaio deve ser feito de acordo com o procedimento de ensaio original (ver Seção 12). Deve incluir todos os setores da estrutura, que foram afetados pelos trabalhos de reparação. Quando uma estrutura não é reparável, o cliente deve decidir sobre qualquer outra ação. 12 Documentos de gerenciamento de qualidade 12.1 Procedimento de ensaio O procedimento de ensaio escrito deve considerar todos os aspectos da informação preliminar, preparação preliminar, preparações no local, aquisição de dados, apresentação de resultados e operações subsequentes de acordo com EN 13554, se apropriado. Para obter um alto nível de detectabilidade e bons resultados de localização, será dada especial atenção às fontes de ruído de fundo espúrio (mecânico, elétrico, ruído de fluxo de produto, etc.), reflexão causada geometricamente (válvulas, bocais, manuais, juntas de rega, etc.) ou atenuação (revestimentos, envoltórios, isolamentos, etc.) de ondas acústicas e possíveis caminhos de onda múltiplos (parede metálica ou fluído líquido) entre a localização da fonte e do sensor. Para ensaios de vazamento de equipamentos de pressão enterradas, dispositivos tais como guias de

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como guías de ondas (por ejemplo, recipientes) o pigs (por ejemplo, tubos). 12.2 Instrucción de ensayo La organización encargada del ensayo por EA debe facilitar una instrucción de ensayo escrita, que debe incluir, aunque no necesariamente estar limitada a, los siguientes puntos: a) indicación explícita del propósito del ensayo y sus limitaciones, de haberlas;

b) tipo, frecuencia y fabricante del sensor; c) método de fijación del sensor;

d) tipo de acoplante acústico utilizado;

e) tipo de preparación de superficie;

f) tipo de sistemas de medición de EA con las principales características;

g) método de medición del nivel de amplitud a utilizar;

h) número de sensores requerido y distribución de los sensores;

i) descripción del procedimiento de verificación del equipo;

j) descripción de la verificación in situ;

k) descripción de la realización del ensayo; l) datos registrados y método de registro;

m) presentación de datos accesible on line;

n) descripción del análisis de los datos y procedimiento de localización a utilizar;

o) líneas directrices para el análisis posterior;

p) requisitos del informe final del ensayo;

q) calificación/certificación del personal que realizó el ensayo. Las instrucciones de ensayo deben prepararse conforme a las Normas NM ISO 9712 y EN 13554. 13 Documentación e informe del ensayo 13.1 Documentación del ensayo La documentación del ensayo debe contener como mínimo la siguiente información: a) identificación de la ubicación y del cliente;

onda (por exemplo, vasos) ou pigs (por exemplo, tubos) podem ser aplicados. 12.2 Instruções do ensaio A organização do ensaio de EA deve fornecer uma instrução de ensaio escrita, que deve incluir, mas não necessariamente restringir-se ao seguinte: a) indicação explícita do propósito do ensaio e limitações, se houver; b) tipo de sensor, frequência e fabricante; c) método de fixação do sensor; d) tipo de acoplamento acústico utilizado; e) tipo de preparação da superfície f) tipo de sistemas de medição de EA utilizados com as principais características; g) método de medição do nível de amplitude a ser usado; h) número de sensores necessários e o arranjo do sensor; i) descrição do procedimento de verificação do instrumento; j) descrição da verificação no local; k) descrição do desempenho do ensaio; l) dados gravados e método de gravação; m) apresentação on line dos dados; n) descrição da análise de dados e procedimento de localização a ser utilizado; o) diretrizes de análise pós-publicação; p) requisitos do relatório de ensaio final; q) qualificação/certificação do pessoal executor do ensaio. As instruções de ensaio devem ser preparadas de acordo com as normas NM ISO 9712 e EN 13554. 13 Documentação e relatórios de ensaio 13.1 Documentação de ensaio A documentação de ensaio deve conter no mínimo as seguintes informações: a) identificação do local e do cliente;

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b) identificación del componente sometido a ensayo; c) referencia a los documentos importantes de procedimiento incluyendo el propósito y objetivo del ensayo;

d) descripción del equipo de medición del ensayo, en particular la frecuencia y sensibilidad del sensor;

e) condiciones de funcionamiento in situ;

f) ruido de fondo continuo procedente del flujo del producto;

g) resultados de la verificación in situ de la sensibilidad del sensor;

h) nivel de presión;

i) tipo de análisis realizado;

j) resultados de ensayo;

k) interpretación/evaluación de los resultados incluyendo, donde sea apropiado, la tasa de fuga del componente sometido a ensayo;

l) lugar, fecha y hora de ensayo;

m) cualquier desviación del procedimiento;

n) nombre, calificación y firma del inspector. 13.2 Informe del ensayo Por lo general, se elaborarán dos informes, uno preliminar in situ y otro de ensayo final. El informe preliminar in situ debe incluir las posiciones de las fuentes de fuga de EA y su importancia preliminar. El informe final debe contener los resultados del análisis post-ensayo y proporcionar la trazabilidad de la documentación del ensayo. Se recomienda que el informe del ensayo incluya lo siguiente: a) instrucción de ensayo con el número de revisión;

b) nombre(s) del (de los) operario(s) que efectúan el ensayo;

c) fecha y ubicación del lugar del ensayo;

d) tipo de equipo de EA;

e) descripción del componente sometido a ensayo;

b) identificação do componente sob ensaio; c) referência aos documentos de procedimento relevantes, incluindo metas e objetivos do ensaio; d) descrição do equipamento de medição do ensaio, em particular, a frequência e a sensibilidade do sensor; e) condições do local de operações; f) ruído de fundo contínuo proveniente do fluxo do produto; g) os resultados da verificação no local da sensibilidade do sensor; h) nível de pressão; i) tipo de análise realizada; j) resultados do ensaio; k) interpretação/avaliação de resultados, incluindo, quando apropriado, a taxa de vazamento do componente sob ensaio; l) lugar, data e hora do ensaio; m) qualquer desvio de procedimento; n) nome, qualificação e assinatura do inspetor. 13.2 Relatório de ensaio Normalmente, são produzidos dois relatórios, um relatório preliminar no local e um relatório final do ensaio. O relatório preliminar no local deve conter as posições das fontes de vazamento EA e sua significância preliminar. O relatório final deve conter os resultados da análise pós ensaio e fornecer a rastreabilidade à documentação do ensaio. Recomenda-se que o relatório final inclua o seguinte: a) instrução do ensaio e número de revisão; b) nome(s) do(s) operador(es) que executou(aram) o ensaio; c) data e local do ensaio; d) tipo de instrumentação de EA; e) descrição do componente sob ensaio;

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f) número de sensores y ubicaciones;

g) umbral de detección del ensayo;

h) fluido contenido y el nivel de presión;

i) mapas de la estructura representando las fuentes de EA de fuga identificadas durante el ensayo;

j) descripción de las fuentes de fugas de EA. El informe debe ser conforme a la norma NM ISO/IEC 17025.

f) número de sensores e localizações; g) limiar de detecção do ensaio; h) produto (fluído) e nível de pressão; i) mapas da estrutura mostrando as fontes de EA do vazamento identificadas durante o ensaio; j) descrição das fontes de EA do vazamento. O relatório deve estar em conformidade com a NM ISO/IEC 17025.

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Anexo A (normativo)

Ejemplos de detección de fugas

Exemplos de detecção de vazamento

A.1 Ensayo de rendimiento de trampas de vapor A.1.1 Trampas de vapor El objetivo de la instalación de trampas de vapor es eliminar la condensación de un sistema de aire comprimido para garantizar un uso eficiente de la energía y evitar el golpe de ariete. Las válvulas que tengan fugas o estén bloqueadas en la trampa de vapor, reducen la seguridad de operación e incrementan el costo energético. A fin de detectar las trampas de vapor dañadas en una etapa temprana, es necesaria una inspección frecuente. Por lo general, en una planta se instalan múltiples trampas de vapor. Las condiciones suelen ser peligrosas ya que la temperatura de las trampas de vapor alcanza los 800 °C y suelen operar en zonas explosivas. En consecuencia, se espera un tiempo de ensayo breve que asegure resultados fiables y fácilmente documentables. A.1.2 Equipo de ensayo Para una inspección rápida y fiable de trampas de vapor, se requiere un kit de ensayo móvil formado por un dispositivo monocanal de ensayo por ultrasonidos, un palpador de ultrasonidos resistente al calor y un sensor de temperatura. Para obtener resultados óptimos, el sistema de medición opera, generalmente, con una frecuencia de alrededor de 40 kHz. El dispositivo de ensayo debe estar diseñado para convertir la salida acústica desde el rango de ultrasonidos al rango de frecuencia audible, así como para entregar los valores ASL o RMS. Se recomienda el uso de auriculares en ambientes de ensayo con ruidos ambientales que puedan distraer. Para asegurar una documentación fiable de datos en todas las ubicaciones de ensayo, es necesario un registrador de datos integrado. A.1.3 Personal de ensayos El personal que realiza los ensayos debe estar cualificado para inspeccionar trampas de vapor conforme a la NM ISO 9712. El manejo del equipo de ensayo es intuitivo. Por lo tanto, una cualificación básica es suficiente para el

A.1 Ensaio de desempenho de purgadores A.1.1 Purgadores O propósito da instalação de purgadores é remover a condensação do sistema de ar comprimido de forma a garantir a eficiência do uso de energia e evitar golpe de aríete. Válvulas com vazamento ou bloqueadas dento dos purgadores leva a uma redução da segurança e um aumento no custo de energia. De forma a detectar purgadores com danos em estágio inicial, uma inspeção frequente é necessária. Geralmente, múltiplos purgadores são instalados em uma planta. As condições são comumente perigosas dado que purgadores podem atingir temperaturas de até 800 °C e operam em áreas com risco de explosão. Portanto, um ensaio rápido é esperado de forma a garantir resultados confiáveis e facilmente documentáveis. A.1.2 Equipamento de ensaio Para uma inspeção rápida e confiável dos purgadores, um kit móvel formado por um equipamento de ensaio ultrassônico de um canal, sonda ultrassônica resistente ao calor e um sensor de temperatura é necessário. De forma a alcançar resultados otimizados, o sistema de medição opera com frequência em torno de 40 kHz. O sistema de medição deve ser projetado para converter os sinais de EA da faixa de ultrassom até uma faixa de frequência audível assim como para resultar em valores de ASL ou RMS. O uso de fones de ouvido é recomendado em locais de ensaio com ruídos ambientes. Para garantir uma documentação confiável dos dados em todos locais de ensaio, um data logger integrado é necessário. A.1.3 Técnico de ensaio O técnico de ensaio deve ser qualificado para inspeção de purgadores de acordo com a NM ISO 9712. O manuseio do equipamento de ensaio é intuitivo. Consequentemente, uma qualificação básica é o

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personal de supervisión y el operador de los ensayos. No obstante, debido a que los procedimientos de ensayo exactos varían entre los diferentes tipos y fabricantes de trampas de vapor, se recomienda un entrenamiento especial. A.1.4 Proceso de ensayo Los fabricantes de trampas de vapor suelen recomendar su propio procedimiento de ensayo. Adicionalmente, la planta operadora debe emitir una instrucción de ensayo especial adaptada a las condiciones in situ del ensayo. Antes de llevar a cabo el control real, se recomienda equipar cada trampa de vapor con una etiqueta o rótulo (ID) y puntos de medición determinados. La presión de operación debe ser conocida. Los valores de temperatura se recogen poniendo el sensor de temperatura en los puntos específicos de ensayo que dependen del tipo de trampa de vapor, y que cada fabricante suele recomendar. Para determinar el nivel de ultrasonidos, el palpador de ultrasonidos debe colocarse verticalmente con presión constante y suave sobre los puntos de ensayo definidos, que, otra vez, pueden variar en función de los diferentes tipos y fabricantes de trampas de vapor. El registro del nivel de ultrasonidos debería cubrir al menos un ciclo de cierre y apertura de la válvula dentro de la trampa de vapor. En caso necesario, los ruidos ambientales potenciales pueden detectarse en una parte del sistema de tuberías cercano al purgador de vapor inspeccionado. Posteriormente, se recomienda documentar los siguientes datos: identificación de la trampa (ID), ubicación, fecha del ensayo, fabricante, tipo, presión de operación, valores de temperatura y nivel de los ultrasonidos. Generalmente, estos ensayos se realizan periódicamente, mensualmente o anualmente. La frecuencia del ensayo de trampas depende fundamentalmente del tamaño de la trampa, de la presión de operación y de su posición en el sistema. Para evaluar los datos de ensayos comparativos y de larga duración, se recomienda colocar los sensores en la misma posición de la trampa de vapor y siempre ensayar en las mismas condiciones. Sólo si se comparan entre sí trampas de vapor del mismo tipo, se pueden garantizar resultados imparciales. Para un ensayo de comportamiento correcto, el sistema de vapor debe tener su temperatura de operación habitual. El ensayo sólo puede efectuarse durante la operación. Los ruidos ambientales pueden tener un impacto sobre el valor de los ultrasonidos. De ser posible,

suficiente para técnico de supervisão e técnico de ensaio. No entanto, como o procedimento exato do ensaio varia entre vários modelos e fabricantes de purgadores, um treinamento especial é recomendado. A.1.4 Processo de ensaio Fabricantes de purgadores comumente recomendam os próprios procedimentos de ensaio. Adicionalmente, a planta deve emitir uma instrução especial de ensaio adaptada às condições locais. Antes de a inspeção ser realizada é recomendado equipar cada purgador com um rótulo (identificação) e os pontos de medição específicos. A pressão de operação deve ser conhecida. Os valores de temperatura são coletados colocando o sensor de temperatura nos pontos específicos de ensaio que dependem do tipo de purgador e geralmente são recomendados pelos respectivos fabricantes. Para determinar o nível de ultrassom, um dispositivo entre a sonda e o purgador deve estar posicionado verticalmente de forma estabilizada com pressão constante nos pontos de ensaio definidos que, novamente, variam dependendo do modelo e do fabricante do purgador. A gravação do nível do ultrassom deve cobrir pelo menos um ciclo completo de fechamento e abertura da válvula dentro do purgador. Se necessário, potenciais ruídos de fundo podem ser detectados em uma parte do sistema de tubulação próximo ao purgador inspecionado. Depois, os dados devem ser documentados, identificação do purgador, localização, data do ensaio, fabricante, modelo, pressão de operação, temperatura e nível de ultrassom. Tipicamente, tais ensaios são realizados periodicamente de forma mensal ou anual. A frequência dos ensaios depende crucialmente do tamanho do purgador, pressão de operação e posição no sistema. Para uma avaliação dos dados em comparação com ensaio de longo prazo é recomendado posicionar os sensores na mesma posição do purgador e ensaiar sempre nas mesmas condições. Apenas comparações de purgadores de mesmo modelo podem garantir resultados imparciais. Para um desempenho de ensaio satisfatório, o sistema deve possuir temperatura de operação usual. O ensaio somente pode ser realizado durante a operação. Ruídos de fundo podem influenciar no valor do ultrassom. Se possível, os componentes e

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se deberían apagar durante el ensayo los dispositivos y componentes que emitan ultrasonidos. Además, es importante seguir las instrucciones de seguridad facilitadas por los fabricantes del dispositivo de ensayo ultrasónico y de la trampa de vapor. A.1.5 Interpretación Las trampas de vapor funcionan según un cierto número de principios diferentes que muestran características distintivas. En consecuencia, los resultados del ensayo se tienen que interpretar de acuerdo con las directrices específicas proporcionadas por el fabricante de la trampa de vapor correspondiente. Los valores de presión y temperatura se correlacionan. De acuerdo a esto, los valores de temperatura determinados y la presión de operación pueden indicar si la válvula dentro del purgador está bloqueada o elimina de forma correcta la condensación del sistema. Si uno de estos valores está especificado, el otro se puede determinar mediante la Tabla A.1.

equipamentos de emissão do ultrassom devem estar desligados durante o ensaio. Além disso, é importante seguir as instruções de segurança OEM emitidas pelos fabricantes dos equipamentos de ensaio de ultrassom e dos purgadores. A.1.5 Interpretação Purgadores operam em um número diferente de princípios que apresentam características distintas. Consequentemente, os resultados dos ensaios devem ser interpretados de acordo com as diretrizes específicas que são fornecidas pelos respectivos fabricantes de purgadores. Os valores de pressão e temperatura são correlacionados. Adequadamente, determinados valores de temperatura e pressão de operação podem indicar se a válvula dentro do purgador está bloqueada ou se está removendo corretamente a condensação do sistema. Se um destes valores é especificado, o outro valor pode ser determinado utilizando a Tabela A.1.

Tabla A.1 - / Tabela A.1 – Correlación entre la presión y la temperatura / Correlação entre pressão e temperatura

Presión diferencial / Diferença de pressão (bar)

0 1 2 3 4 5 6 8 10 13 16

Temperatura de ebullición / Temperatura de ebulição (°C)

100 120 133 144 151 159 165 175 184 194 204

Presión diferencial / Diferença de pressão (bar)

20 24 28 32 40 50 60 80 100 120 150

Temperatura de ebullición / Temperatura de ebulição (°C)

214 223 231 238 250 264 275 294 310 323 341

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Se puede conseguir información adicional sobre la condición del sistema de la trampa de vapor, comparando el nivel de ultrasonidos determinado con un tipo de trampa de vapor específica y un valor límite definido por el fabricante. Si el nivel de ultrasonidos determinado permanece estable por debajo del valor límite, la válvula está cerrada y estanca al vapor. Si el purgador de vapor funciona de modo intermitente, el nivel de ultrasonidos fluctúa entre un mínimo y un máximo. En este caso, la válvula dentro de la trampa de vapor abre y cierra correctamente. Si el nivel de ultrasonidos permanece por encima de un cierto valor límite, lo más probable es que la válvula tenga una fuga y no funcione correctamente. A.1.6 Documentación Los valores del ensayo recogidos y sus interpretaciones, deben transferirse a una base de datos local, para garantizar una comparación de los resultados de ensayo y una monitorización eficiente de las condiciones, confiable a largo plazo. A.2 Aplicaciones en tuberías A.2.1 Medición de la atenuación de la onda La sensibilidad de detección de fugas en tuberías se rige principalmente por la atenuación de la onda a la frecuencia de detección. Para tuberías aéreas, el problema se puede resolver fácilmente mediante la aplicación de más sensores, pero también puede resultar costoso. Por otro lado, la atenuación de la onda puede ser útil para la localización de fugas en la tubería. Esto puede hacerse mediante una meto-dología de inspección, en la que el operario mueve los sensores a diferentes posiciones en la tubería o utiliza dos o más sensores fijos a la tubería. En este caso, la curva de atenuación se utiliza para calcular la localización de la fuga. Las distancias máximas entre los sensores dependerán de la accesibilidad, la sensibilidad necesaria y el tipo de proceso o fluido de ensayo. Por lo general, no será mayor de 200 m en caso de líquidos. La mayoría de las tuberías están enterradas, lo que limita la aplicación de esta metodología debido al acceso restringido. A.2.2 Correlación cruzada Además de la aplicación de sensores para la detección de fugas y la localización basada en la atenuación de las ondas, el método de correlación cruzada ofrece el potencial para distancias de sensor más prácticas, de hasta 500 m, y si se utilizan acelerómetros o hidrófonos dentro del tubo de 800 m a 1 000 m. No obstante, la distancia de trabajo puede reducirse hasta el rango comprendido entre 100 m y 200 m, dependiendo del material del tubo, el diámetro del tubo y la sensibilidad requerida.

Demais informações sobre as condições do purgador podem ser obtidas comparando os determinados níveis de ultrassom com os valores limites específicos indicados pelo fabricante e tipo do purgador. A válvula é fechada e apertada, se determinados níveis de ultrassom permanecer estáveis abaixo do limite. Se o purgador operar de modo intermitente, o nível de ultrassom varia entre o mínimo e o máximo. Neste caso, a válvula dentro do purgador abre e fecha corretamente. Se o nível de ultrassom se mantiver permanentemente acima do valor limite, provavelmente a válvula está vazando ou não está funcionando corretamente. A.1.6 Documentação Valores coletados do ensaio e interpretações devem ser transferidos para um banco de dados local de forma a garantir uma comparação em longo prazo confiável dos resultados e um eficiente monitoramento das condições. A.2 Aplicações em tubulações A.2.1 Medição da atenuação da onda A sensibilidade da detecção de vazamento em tubulações é definida principalmente pela atenuação de onda na frequência de detecção. Para tubulações suspensas, o problema pode ser resolvido facilmente pela aplicação de mais sensores, porém isto pode ficar caro. Por outro lado, a atenuação da onda pode ser útil para a localização de vazamento em tubulações. Isto também pode ser feito pela metodologia de busca, no qual o operador move o(s) sensor (es) em diferentes posições ao longo da tubulação ou usa dois ou mais sensores fixados no tubo. Neste caso, a curva de atenuação é usada para calcular a localização do vazamento. A distância máxima entre os sensores dependerá da acessibilidade, da sensibilidade requerida e do tipo de processo/fluído de ensaio. Isto geralmente não poderá ser mais do que 200 m para líquidos. A maioria das tubulações é enterrada, limitando a aplicação desta metodologia devido ao acesso restrito. A.2.2 Relação cruzada Adicionalmente a aplicação dos sensores para detecção de vazamento e localização baseada na onda de atenuação, o método de relação cruzada oferece um potencial para distância mais prática entre sensores, até 500 m e às vezes de 800 m a 1 000 m se o acelerômetro ou hidrofones puderem ser usados dentro dos tubos. No entanto, a distância de operação deve ser reduzida de 100 m a 200 m dependendo do material do tubo, diâmetro do tubo e sensibilidade requerida.

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Se aplica un mínimo de dos sensores a la tubería. Se mide la velocidad del sonido y la atenuación, particulares de la onda (ver la Figura A.1). En el caso de tuberías enterradas, el rango de frecuencia normal para la detección y localización de fugas mediante correlación cruzada es entre 100 Hz y 5 kHz. Tras configurar el software para el material, la longitud y el diámetro de los tubos, se efectúa la medición básica. Primero, se considera el espectro de ruido de fondo junto con las posibles indicaciones de las fuentes de ruido de fondo. Entonces la tubería se presuriza para una meseta de presión predefinida (con frecuencia la presión de servicio de la tubería) y se inicia la medición. Tras medir el espectro de coherencia y aplicar los criterios de filtrado resultantes, se evalúan los resultados del ensayo. Consecuentemente la posición de las fugas y su probabilidad, se registran en el informe. Si aparece una indicación que presumiblemente sea una fuga, se grafica el espectro de coherencia y la función de correlación cruzada, incluyendo el factor de correlación cruzada. A.2.3 Dispositivo de inspección interna de tuberías (pig) Cuando una tubería es apta para ser inspeccionada en su interior mediante un pig, con trampas de acceso y de salida para el pig, las fugas pueden detectarse utilizando un pig de detección de fugas. Esto soluciona el problema de la atenuación de las ondas entre la fuente (fuga) y el sensor. El pig consiste en un sensor receptor, una unidad de procesamiento y de registro de datos, y una fuente de alimentación de potencia. Éste se traslada por la tubería mediante el fluido del proceso durante su operación normal. La calidad del pig, el medio de transporte y la velocidad de transmisión determinan la sensibilidad (velocidad de fuga más baja detectable por el sistema pig), descendiendo a 5 L/h en condiciones óptimas. El pig de detección de fugas puede estar equipado por una rueda de odómetro para localizar exactamente la fuga dentro de la tubería. Un recorrido típico de un pig comprende la aplicación de marcadores para apoyo del sistema de localización, ingreso del pig a través de la trampa de acceso dentro del medio de transporte normal, retiro del pig por la trampa de salida, lectura y limpieza de la unidad de almacenamiento de datos y evaluación de los datos en relación con la presencia de una fuga y su ubicación.

O mínimo de dois sensores deve ser aplicado na tubulação. A velocidade particular do som e a atenuação da onda é medida (Figura A.1). No caso de tubulações enterradas, a faixa normal de frequência para relação cruzada para detecção e localização de vazamento é entre 100 Hz e 5 kHz. Depois de configurar o software para o material, comprimento e diâmetro do tubo, a medição básica é realizada. Primeiro, o espectro do ruído de fundo é considerado junto com possíveis fontes de ruído de fundo. A tubulação é pressurizada para um patamar de pressão pré-definida (normalmente, a pressão de serviço da tubulação) e a medição inicia. Depois de medir a coerência do espectro e aplicando os filtros aos resultados, os resultados do ensaio podem ser avaliados. De acordo com a posição dos vazamentos e suas probabilidades são reportados. Se uma possibilidade de vazamento ocorrer, se elabora um gráfico do espectro de coerência e a função da correlação cruzada, incluindo o fator de correlação cruzada. A.2.3 Dispositivo de inspeção interna em tubulação (pig) Quando a tubulação é pigável, com transmissor e receptor para pig, vazamentos podem ser detectados usando um pig detector de vazamento. Isto supera o problema de atenuação das ondas entre a fonte (vazamento) e o sensor. O pig consiste no sensor receptor, unidade de processamento e armazenamento de dados e fonte de alimentação. Isto é transmitido através da tubulação pelo fluído de processo durante o serviço normal. A qualidade do pig, o meio de transporte e a velocidade de transmissão determinam a sensibilidade (menor taxa de vazamento detectável de um sistema de pig), até 5 L/h em condições ideais. O pig de detecção de vazamento pode ser equipado com uma roda com hodômetro para uma localização exata do vazamento dentro da tubulação. Um típico ensaio de pig compreende a colocação de marcadores no duto para permitir a localização do pig, inserir o pig no canhão de lançamento com o fluído de operação, retirar o pig do canhão de recebimento, limpeza e leitura da unidade de armazenamento de dados e a avaliação dos dados para identificar a presença do vazamento e sua localização.

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Leyenda / Legenda 1 módulos de amplificación y transmisión / módulos de amplificação e transmissão

2 antenas de recepción / antenas receptoras

3 sensor A

4 sensor B

Figura A.1 – Disposición del ensayo por correlación cruzada / Configuração de ensaio para correlação cruzada

Figura A.2 – Figura de un pig / Esboço de um pig

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A.3 Aplicación de la detección de fugas durante un ensayo hidrostático de un equipo nuclear a presión A.3.1 Objetivo La prueba de reactores de agua presurizada (PWR) en los circuitos primarios de las centrales nucleares francesas se realiza en conformidad con la reglamentación de recipientes a presión. El ensayo hidrostático incluye la presurización hasta una meseta de presión final de 207 bar con una meseta de presión a 172 bar, llamada meseta de presión de referencia. El ensayo de prueba es satisfactorio si el circuito primario soporta la meseta de presión final sin fugas y sin deformación permanente. Eso significa que se debe comprobar la estanqueidad al agua de gran número de soldaduras diferentes. Debido al gran número de soldaduras (alrededor de 450), a la dificultad de alcanzar las ubicaciones de las soldaduras y el alto nivel de radiación, este examen no puede realizarse visualmente. El método de ensayo por EA se ha seleccionado para solucionar las dificultades encontradas en el ensayo visual. Se definen tres partes principales del circuito primario para su monitorización: a) las soldaduras de la instrumentación de cabezal del recipiente; b) las soldaduras de la instrumentación del fondo del recipiente; c) las conexiones de los calentadores del presurizador. A.3.2 Metodología La metodología se basa en la influencia de tres factores principales: a) evolución de la EA con la tasa de fuga; b) comparación del nivel de señales de EA con el ruido de fondo; c) atenuación de la señal de EA en las diferentes partes del equipo a presión (componentes y soldaduras). Se ha estudiado la influencia de estos factores en diferentes ensayos, en laboratorio, e in situ. Se han utilizado modelos a escala de circuitos con defectos artificiales para determinar la correlación

A.3 Aplicação de detecção de vazamento durante ensaio hidrostático de recipiente de pressão nuclear A.3.1 Objetivo O ensaio de prova de Pressurized Water Reactors (PWR) em ciclos primários em usinas nucleares francesas é realizado de acordo com regulações de recipientes sob pressão. O hidroteste inclui pressurização em um patamar final de 207 bar com patamar até 172 bar, chamado de patamar de referência. O ensaio de prova é satisfatório se o ciclo primário suporta o patamar de pressão final sem vazamento e sem deformação permanente. Isso significa que a resistência a água de diferentes soldas devem ser checadas. Devido à alta quantidade de soldas (cerca de 450), à dificuldade em alcançar a localização das soldas e o alto nível de radiação, essa verificação não consegue ser realizada visualmente. O método de emissão acústica foi escolhido para superar as dificuldades encontradas nos ensaios visuais. Três partes do circuito primário são definidas principalmente para serem monitoradas: a) As soldas das instrumentações dos tampos do vaso; b) As soldas das instrumentações do fundo do vaso; c) As conexões de aquecimento do pressurizador. A.3.2 Metodologia A metodologia é baseada na influência de três fatores principais: a) evolução da emissão acústica com taxa de vazamento; b) comparação do nível do sinal da EA e o ruído de fundo; c) atenuação do sinal da EA nas diferentes partes do equipamento de pressão (componentes e soldas). A influência destes fatores tem sido estudada em diferentes laboratórios e local de ensaio. Simulações com defeitos artificiais têm sido utilizadas para determinar a correlação entre as

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entre las características de la fuga y el patrón característico de EA. Se han realizado mediciones in situ a fin de medir el ruido de fondo en varias condiciones de operación y, por lo tanto, estimar la velocidad mínima de fuga detectable según las condiciones de operación. La realización de mediciones de la atenuación de diferentes partes del circuito permite tomar en cuenta la influencia de la pérdida de señal de EA debido a las condiciones de propagación. Todos estos pasos preliminares han permitido determinar los parámetros influyentes relacionados con la instrumentación e implementación del método y, subsiguientemente, calcular el nivel de sensibilidad garantizado (enfoque llamado del caso más desfavorable). A.3.3 Monitorización del ensayo hidrostático del circuito primario A.3.3.1 Posiciones de los sensores Los sensores resonantes se colocan en tres zonas del circuito primario tal y como muestra la Figura A.3. Dependiendo del área, se necesitan de tres a seis sensores para garantizar el rendimiento del ensayo no destructivo (sensibilidad de detección y cobertura). A.3.3.2 Monitorización por EA La monitorización por EA se realiza durante las últimas etapas de la secuencia de presurización, desde la primera meseta de presión de referencia a 172 bar, hasta la meseta de presión final del ensayo hidrostático a 207 bar, y después al retornar a una segunda meseta de presión a 172 bar. A.3.3.3 Análisis de datos en tiempo real Las señales de EA se registran permanentemente en tiempo real. Los criterios principales se basan en el análisis de la evolución de la señal RMS durante las mesetas de presión. La evolución de RMS entre mesetas no se analiza formalmente, pero se utiliza un enfoque cualitativo (ver 10.2). Se considera una fuga potencial durante la meseta de presión final, siempre que la señal de RMS aumente consistentemente por encima de un nivel de umbral predefinido. Este umbral se determina durante la penúltima meseta de presión de referencia según la medición

características do vazamento e a assinatura da emissão acústica. São realizadas medições locais a fim de medir o ruído de fundo em várias condições operacionais e, portanto, estimar a velocidade mínima de vazamento detectável segundo as condições de operação. A realização de medições de atenuação em diferentes partes do circuito permitiu considerar a influência da perda do sinal de EA devido a condições de propagação. Todos esses passos preliminares têm permitido determinar os parâmetros de influência relacionados à instrumentação e o método de implantação e, subsequentemente, a garantia do nível de sensibilidade (abordagem do caso crítico) foi calculado. A.3.3 Monitoramento de ciclo primário de hidroteste A.3.3.1 Posições dos sensores Os sensores ressonantes usados são posicionados em três áreas do primeiro ciclo conforme mostrado na Figura A.3. Dependendo da área, três a seis sensores são necessários para garantir a performance END (sensibilidade de detecção e cobertura). A.3.3.2 Monitoramento de EA O monitoramento de EA é realizado durante os últimos passos da sequência de pressurização, desde o primeiro patamar de referência a 172 bar, até o patamar de pressão final de ensaio hidrostático a 207 bar, e retornar para um segundo patamar de 172 bar. A.3.3.3 Análise em tempo real Sinais de emissão acústica são gravados permanentemente em tempo real. Os principais critérios são baseados na análise da evolução do sino de RMS durante o patamar. A evolução RMS entre os patamares não é formalmente analisada, mas a abordagem qualitativa é usada (ver 10.2). Um potencial vazamento é considerado durante o patamar o final toda vez que o sinal RMS aumentar constantemente acima do limiar pré-definido. Este limiar é determinado durante o penúltimo patamar de referência de acordo com a medida do

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del nivel de ruido de fondo (que depende de la configuración local específica del circuito primario). La eficiencia del método se garantiza por una serie de condiciones de operación en servicio (acoplamiento reproducible, controles de sensibilidad, etc.). A.3.4 Calificación y principales resultados Esta metodología se usa desde la década de 1980. Fue calificada en 2006 según los requisitos de la reglamentación nuclear francesa. La metodología se revisa periódicamente para reflejar los cambios en la instrumentación de EA y la experiencia (feedback) procedente de los ensayos in situ. Uno de los principales resultados que muestra el rendimiento de esta metodología es la detección de una grieta en una soldadura de una tobera de instrumentación (tapa del recipiente) de un reactor de agua a presión (PWR) de la década de 1990.

nível de ruído de fundo (que depende da configuração do local do ciclo primário). A eficiência do método é garantida através de uma série de condições operacionais de serviço (reprodutibilidade de acoplamento, verificação e sensitividade, etc.). A.3.4 Qualificação e principais resultados A metodologia tem sido usada desde a década de 1980. Ela foi qualificada de acordo com a requerimentos do regulador nuclear Francês de 2006. A metodologia é periodicamente revisada para refletir mudanças na instrumentação de emissão acústica e feedback do campo de ensaio. Um dos principais resultados que mostram o desempenho desta metodologia é a detecção de uma fenda em uma solda de bocal de instrumentação (cabeça de vaso) de um PWR francês na década de 1990.  

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Leyenda / Legenda

1 recipiente / recipiente

2 cabezal del recipiente / tampo

3 tubería de ventilación / tubulação de ventilação

4 cupla de instrumentación / conexão de instrumentação

5 presurizador / pressurizador

6 mangas de calentadores del presurizador / mangote de aquecedores do pressurizador

7 sensores de EA calificados / sensores verificados de EA

8 cupla de instrumentación montada en el fondo / conexão de instrumentação instalado no fundo

Figura A.3 – Posición de los sensores EA en el circuito primario de una central nuclear de potencia / Posição dos sensores de EA no circuito primário de uma central nuclear de potência

A.4 Aplicación a los fondos de tanques A.4.1 Generalidades La detección de fugas en tanques de fondo plano destinados al almacenamiento de productos líquidos se aplica desde principios de la década de 1980, principalmente en la industria química y petroquímica. Todas las técnicas de ensayo explotan el hecho que un flujo turbulento de líquido es una fuente de EA. El efecto principal puede estar acompañado de efectos secundarios. Estos efectos secundarios son, entre otros, el impacto de partículas sólidas en el exterior de las chapas de piso (por ejemplo, fundación en arena) debido al flujo de fuga o a un proceso de corrosión en curso, debido a un ambiente corrosivo en la zona de penetración de la chapa de piso.

A.4 Aplicação em pisos de tanques A.4.1 Geral A detecção de vazamento em tanques de armazenamento de fundo plano para produtos de estoque líquido é aplicada desde o início dos anos 1980, principalmente na indústria química e petroquímica. Todas as técnicas de ensaio exploram esse fluxo turbulento de líquido é uma fonte de emissão acústica. O efeito primário pode ser acompanhado de efeitos secundários. Entre outros, tais efeitos secundários são o impacto de partículas sólidas na parte externa das placas de fundo (por exemplo, base de areia) devido ao fluxo de vazamento ou ao processo de corrosão em curso devido ao ambiente corrosivo na área da penetração da placa inferior.

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La obtención de un flujo turbulento en caso de presencia de una fuga es, por lo tanto, un requisito básico. Se sabe que productos de alta viscosidad pasan de flujo laminar a flujo turbulento sólo a una presión diferencial alta. Los conocimientos adquiridos con la experiencia desde los primeros ensayos muestran que alrededor de 40 centistokes es el límite para la viscosidad cinemática en condiciones de ensayo dadas habitualmente en tanques en los que la altura no supera los 20 m. Si el diseño del tanque y la densidad del producto permiten la instalación de un fondo de agua, el ensayo de fuga puede realizarse igualmente. Una perforación del fondo del tanque no necesariamente conduce a una pérdida de producto. Los recorridos de las fugas pueden estar bloqueados por barro o sedimentos, y por lo tanto, están fuera del alcance para la detección con técnicas de ensayo basadas en la EA. Una fuga activa se caracteriza por la presencia de flujo turbulento y la detección de este tipo de fuga se considera a continuación. A.4.2 Ensayos A.4.2.1 Generalidades El ensayo de fugas en tanques de almacenamiento de fondo plano suele necesitar el montaje de varios sensores en la virola del tanque. Al menos se debe utilizar un algoritmo de localización planar para mostrar las acumulaciones de eventos en el plano del fondo del tanque. Con este objetivo, se recomienda usar sensores distribuidos uniformemente cerca del fondo. Una segunda hilera de sensores a un nivel superior por encima de la primera fila permite la identificación de fuentes de ruido en posiciones elevadas (condensación interna, corrosión del techo, etc.). La aplicación de un solo sensor para medir el RMS o ASL de la señal de EA suele no ser suficiente. Esta modalidad no permite rechazar fuentes de ruido y no permite localizar una fuga activa, y sólo proporciona información de las condiciones de ensayo generales en el tanque. A.4.2.2 Disposición del ensayo Los sensores de EA normalmente empleados para registrar ruido de fugas tienen un ancho de banda de frecuencia dentro del rango de 20 kHz a 80 kHz. La Figura A.4 muestra la disposición de sensores en dos filas. La distancia entre los sensores no debe ser superior a 15 m cuando se suponga que la propagación de la onda de sonido se produce dentro del producto líquido almacenado. El número de sensores aplicados no debe ser inferior a seis por fila.

Alcançar um fluxo turbulento em caso de presença de vazamento é um requisito básico. Sabe-se que os produtos de alta viscosidade passam do fluxo laminar para o fluxo turbulento apenas com alta pressão diferencial. O conhecimento baseado na experiência adquirido desde os primeiros ensaios mostrou que 40 centistokes é o limite para a viscosidade cinemática em condições de ensaio, geralmente em tanques com altura da concha do tanque não superior a 20 m. Se o design do tanque e a densidade do produto permitem a instalação do fundo da água, o ensaio de vazamento também pode ser realizado. A penetração do piso do tanque não leva necessariamente à perda de produto. Os caminhos de vazamento podem ser bloqueados, por lamas ou sedimentos e, portanto, estão fora do alcance para a detecção com técnicas de ensaio baseadas em emissão acústica. Um vazamento ativo é caracterizado pela presença de fluxo turbulento e a detecção desse tipo de vazamento é considerada a seguir. A.4.2 Ensaios A.4.2.1 Geral O ensaio de vazamento em tanques de armazenamento de fundo plano requer geralmente a montagem de vários sensores no reservatório. Pelo menos um algoritmo de localização planar para exibir acumulações de eventos localizados no plano do piso do tanque deve ser empregado. Recomenda-se a utilização de sensores igualmente distribuídos em torno da circunferência perto do fundo para este fim. Uma segunda linha de sensores em um nível superior acima da primeira fila permite a identificação de fontes de ruído em posições elevadas (condensação interna, corrosão do telhado, etc.). A aplicação de apenas um sensor para medir o "quadrado médio da raiz" ou o "nível médio do sinal" do sinal de emissão acústica geralmente não é suficiente. Esta tentativa não permite a rejeição da fonte de ruído nem permite a localização de um vazamento ativo. Ele fornece informações sobre a condição geral de ensaio dada no tanque. A.4.2.2 Configuração do ensaio O sensor de emissão acústica empregado geralmente para gravação de som de vazamento possui uma largura de faixa de frequência na faixa de 20 kHz a 80 kHz. A Figura A.4 mostra uma disposição de sensor em duas linhas de sensores. A distância do sensor não deve ser superior a 15 m ao assumir que a propagação da onda sonora ocorre no interior do produto líquido. O número de sensores aplicados não deve ser inferior a seis por linha.

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Leyenda / Legenda XD1 a XD24 sensores de EA / sensores de EA

S posición de la fuente de fuga activa en el fondo del tanque / posição da fonte de vazamento no fundo do

tanque

Figura A.3 – Disposición de los sensores en un tanque con techo flotante lleno de líquido / Dispositivo de sensor no tanque do tanque flutuante cheio com líquido

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A.4.2.3 Realización del ensayo El flujo turbulento del líquido se rige por un gran número de parámetros como por ejemplo geometría, presión diferencial, viscosidad, etc. La presión hidrostática sobre la penetración del fondo del tanque y, por lo tanto, la altura de llenado es el único parámetro que se puede modificar en un tanque dado. Para tener una mejor posibilidad de detección de una fuga activa, el tanque debe someterse a ensayo al nivel de llenado más alto que pueda conseguirse. La operación del tanque antes del ensayo debe ser estática a fin de ralentizar la circulación del producto. Los calentadores y los agitadores deben estar desactivados. El periodo de tiempo para estabilizar el tanque suele ser de 24 h. Para evitar registrar falsas indicaciones, se deben identificar y eliminar las fuentes de ruido externo. El umbral de detección finalmente depende de la actividad de las fuentes de EA presentes en el fondo del tanque. La localización planar de las fugas activas basada en los cálculos de diferencia de tiempos de llegada necesita la detección de señales transitorias. Un flujo turbulento de líquido emite un gran número de pulsos de ondas acústicas que se superponen con una onda acústica cuya intensidad varía en el tiempo. El umbral de detección tiene entonces que fijarse a un valor tan bajo como sea posible por encima del nivel de ruido de fondo continuo, aunque suficientemente elevado para evitar la superposición de eventos. La duración del ensayo es de una hora, como mínimo. Se recomiendan fases adicionales de ensayo de una hora cada una. A.4.3 Resultado del ensayo Por lo general, el propietario del tanque exige una declaración que estipule que el tanque era estanco en el momento del ensayo. El término estanco se refiere a una estanqueidad técnica y no incluye fugas por exudación. En algunos casos, el propietario del tanque sospecha que el tanque fuga y requiere una confirmación así como la ubicación de la fuente de fuga. La locación de fugas activas es mucho más difícil en comparación con otras fuentes de EA, principalmente la corrosión activa. En general, el error de localización es más alto, no obstante, se puede delimitar una zona para la inspección del fondo del tanque a fin de detectar la penetración. A.5 Ensayo de estanqueidad de las estructuras de contención A.5.1 Contexto De los varios tipos de contención de recipientes de GNL (por ejemplo, moss, membrana y SPB),

A.4.2.3 Performance do ensaio O fluxo turbulento de líquido é regido por vários parâmetros como geometria, pressão diferencial, viscosidade, etc. A pressão hidrostática sobre a penetração do piso do tanque e, portanto, a altura de enchimento é o único parâmetro que pode ser variado em um determinado tanque. A fim de proporcionar a melhor chance de detecção de um potencial vazamento ativo, o tanque deve ser ensaiado com o nível de enchimento mais elevado que pode ser alcançado. A operação do tanque antes do ensaio deve ser estática para acalmar a circulação do produto, os aquecedores e os agitadores devem ser desligados. Vinte e quatro horas é o período de tempo habitual para acalmar o tanque. Para evitar a notificação de falsas indicações, as fontes externas de ruído devem ser identificadas e eliminadas. O limiar de detecção depende, finalmente, da atividade das fontes de EA indicadas no piso do tanque. A localização planar de vazamentos ativos com base em cálculos de diferença de tempo de chegada requer a detecção de sinais transitórios. O fluxo turbulento de líquido emite um grande número de pulsos de onda sonora que se sobrepõem a uma onda sonora de intensidade variável no tempo. O limiar de detecção deve ser definido, portanto, o mais baixo possível acima do nível de ruído de fundo contínuo, mas alto o suficiente para evitar a sobreposição de eventos. A duração do ensaio é de pelo menos uma hora. São recomendadas várias unidades de ensaio de uma hora cada. A.4.3 Resultado do ensaio Normalmente, o proprietário do tanque exige uma declaração se o tanque estiver estanque no momento do ensaio. O termo estanque refere-se a ausência de vazamento e não inclui vazamentos por exsudação. Em alguns casos, o proprietário do tanque suspeita de vazamento de um tanque e requer confirmação, bem como a localização da fonte de vazamento. A localização dos vazamentos ativos é muito mais difícil em comparação com outras fontes de emissão acústica, corrosão ativa. Em geral, o erro de localização é muito maior, no entanto, uma área limitada para a inspeção do tanque para encontrar a penetração pode ser dada. A.5 Ensaio de estanqueidade da estrutura de contenção A.5.1 Antecedentes Dos vários tipos de contenção de tanques de carga de LNG (exemplo, musgo, membrana e SPB),

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el siguiente ensayo aplica a los tipos de Membrana Mk III o CS1, con barreras secundarias de construcción laminada de material compuesto metal/fibra. Se han dado casos en los que la estanqueidad de la barrera secundaria ha estado comprometida durante el servicio a consecuencia de una carga térmica. Las fugas de fluidos de interés práctico suelen ser turbulentas, de forma que la diferencia de presión a través de la fuga se utiliza, principalmente, para comunicar energía cinética al fluido y a la estructura. Esto es particularmente cierto para el flujo de gas desde un pequeño orificio, incluso con una pequeña diferencia de presión (< 100 mbar), pero existen complicaciones potenciales en la interpretación de resultados, debidas a la compresibilidad del gas. Por lo tanto, es importante determinar y verificar, en la salida, la relaciones entre los parámetros de EA medidos, como por ejemplo, la intensidad acústica, el espectro de potencia, y las propiedades físicas asociadas con la fuga, como por ejemplo la densidad del fluido, el diferencial de presión, la tasa de fuga y la geometría del recorrido de fuga. Estos elementos constituyen la base de datos que sirven de apoyo a la instrucción de ensayo. A.5.2 Supervisión global El método para localizar daños en la barrera secundaria (recorridos de fuga) en contenciones de cisternas de Membrana para GNL es una práctica corriente en la industria. La supervisión global se realiza mediante un equipo de localización de fuentes de EA multicanal durante un ensayo de estanqueidad normalizado de contención de la barrera secundaria. Este ensayo necesita establecer un vacío parcial, por lo general de 500 mbar absolutos, en una cara de la barrera secundaria, manteniendo la presión atmosférica en la cara opuesta. Los sensores de EA se fijan temporalmente en las caras interiores o exteriores de la contención en función de la accesibilidad y la EA debido a posibles fugas a través de la barrera monitorizada a medida que aumenta la presión. A.5.3 Mapeo del campo acústico alrededor de una fuente de fuga - supervisión local de la zona El método de supervisión global facilita la localización aproximada de fuentes de EA asociadas con una fuga en la barrera secundaria, generalmente dentro de ± 1,0 m. El mapeo del campo acústico proporciona un mapa de contorno de alta resolución de la amplitud acústica de la superficie para determinar el epicentro de la fuente y su intensidad, que permite evaluar el recorrido de fuga y la tasa de fuga de las fuentes identificadas por el método de supervisión global. También es posible utilizar el método de mapeo del campo

o seguinte ensaio aplica-se aos tipos de Membrana Mk III ou CS1, com barreiras secundárias ligadas (coladas) de construção em camadas de metal/fibra-compósito. Ocorreram casos em que a estanqueidade de barreira secundária foi comprometida em serviço como consequência do carregamento térmico. Os vazamentos de fluídos de interesse prático são normalmente turbulentos, de modo que a diferença de pressão através do vazamento é utilizada principalmente para comunicar a energia cinética ao fluído e à estrutura. Isto é particularmente verdadeiro para o efluxo de gás de um pequeno orifício, mesmo com baixa diferença de pressão (< 100 mbar), mas existem possíveis complicações com a interpretação dos resultados devido à compressibilidade do gás. Portanto, é importante, no início, determinar e verificar as relações entre os parâmetros EA medidos, como a intensidade do som, o espectro de potência e as propriedades físicas associadas ao vazamento, como a densidade do fluído, o diferencial de pressão, a taxa de vazamento e a geometria do caminho de vazamento. Isso constitui a base de dados em apoio das instruções de ensaio. A.5.2 Vigilância global O método EA para localizar danos de barreira secundários (caminhos de vazamento) em tanques de contenção de membrana de LNG é a prática padrão da indústria. A vigilância global é realizada usando instrumentação de localização de fonte EA multicanal durante um ensaio de estanqueidade padrão da contenção de barreira secundária. Este ensaio envolve a criação de um vácuo parcial, tipicamente 500 mbar absoluto, de um lado, a barreira secundária, mantendo a pressão atmosférica no lado oposto. Os sensores de EA são conectados temporariamente às faces interna ou externa da contenção, dependendo da acessibilidade e do EA devido a possíveis vazamentos em toda a barreira monitorada à medida que a pressão aumenta. A.5.3 Mapeamento de campo acústico em torno de uma fonte de vazamento - vigilância da área local O método de vigilância global fornece uma localização aproximada de fontes de EA associadas a vazamento de barreira secundária, tipicamente a ± 1,0 m. O mapeamento de campo acústico fornece um mapa de contorno de alta resolução da amplitude de som sobre a superfície para determinar o epicentro da fonte e sua intensidade, permitindo a avaliação do caminho de vazamento e taxa de vazamento em fontes identificadas pelo método de vigilância global. Também é prático usar o método de mapeamento

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acústico para la supervisión local de zonas prioritarias de la contención que sí son accesibles.

de campo acústico para a vigilância da área local de áreas prioritárias da contenção quando estas são acessíveis.

Figura A.5 – Campo acústico en una zona con tres fugas potenciales o un recorrido de fuga complejo / Campo acústico em uma área com potencialmente três vazamentos ou um caminho de vazamento complexo

La Figura A.5 es un ejemplo del campo acústico alrededor de una fuente que ha sido localizada aproximadamente mediante el método de supervisión global. Se ha obtenido una sensibilidad alta optimizando la frecuencia de detección en relación con la aplicación y utilizando equipos de medición de ganancia elevada y ruido bajo, con alimentación por batería. De esta forma, cuando se realice una medición desde el interior del tanque o desde el lado del balasto, el nivel de señal de RMS equivalente al ruido de fondo se reduce por debajo de 0 dBEA medido en la escala de amplitud de señales discretas de EA estándar. A.5.4 Dependencia del ruido de fuga en relación al diferencial de presión Siempre que se localice una zona de alta actividad acústica, es de buena práctica investigar la relación entre el nivel de señal RMS en el centro de la fuente y la presión diferencial. El gráfico log-log de la Figura A.6 es un ejemplo de la tensión de la señal de RMS normalizada sobre una escala en dB en función del diferencial de presión normalizada medida en el epicentro de una fuente de fuga de EA, donde P0 es la presión atmosférica absoluta.

A Figura A.5 é um exemplo do campo acústico em torno de uma fonte que foi aproximadamente localizada pelo método de vigilância global. A alta sensibilidade foi alcançada através da otimização da frequência de detecção da aplicação e do uso de instrumentação de medição com alto ganho e baixo nível de ruído. Desta forma, ao fazer a medida a partir do interior do tanque ou do lado do lastro, o nível do sinal RMS equivalente ao ruído de fundo foi reduzido abaixo de 0 dBAE, medido na escala de amplitude do sinal de EA padrão estourar. A.5.4 Dependência do ruído de vazamento no diferencial de pressão Sempre que um ponto acústico foi localizado, é uma boa prática investigar a relação entre o nível de sinal RMS no centro da fonte e o diferencial de pressão. O gráfico log-log, Figura A.6, é um exemplo da tensão de sinal RMS normalizada na escala dB versus diferencial de pressão normalizado medido no epicentro de uma fonte de vazamento de EA, onde P0 é a pressão atmosférica absoluta.

Distancia vertical paso de un

semielemento / Distância vertical de um semi-elemento

Distancia horizontal, paso de un semielemento / Distância horizontas de um semi-elemento

Nivel de señal de RMS / Nível de sinal de RMS

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La amplitud de la señal de RMS (unidades, dBEA) en función de 20 log del diferencial de presión normalizada (unidades dB) medida en el epicentro de la fuente de ruido de fuga y:

Amplitude do sinal RMS (unidades dBAE) versus 20 log de pressão normalizada diferencial (unidades dB) medido no epicentro da fonte de ruído de vazamento e:

/ /m

rms ref refV V C P P (A.1)

donde / onde ∆P = (Pref - Pmedida); Pref = 1 000 mb.

Figura A.6 – Fuente de EA en un domo de gas licuado / Fonte de EA em um tampo de um equipamento de gás liquefeito

Pendiente/Pendente 3/2

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La forma de esta curva, así como el contorno del campo acústico alrededor de la fuente, da información sobre el recorrido de fuga y la tasa de fuga. En el ejemplo de la Figura A.6, la pendiente de 3/2 indica un comportamiento análogo al flujo de un fluido incompresible de un defecto similar a un orificio en un recipiente de paredes finas en condiciones de estado estables. Se observa un resultado similar a este en el caso de una fuga de gas a baja presión a la atmósfera a través de una grieta en un equipo de acero a presión con paredes delgadas. El resultado dependerá del diferencial de presión en relación con la presión atmosférica, del número de fugas presentes y de la complejidad del recorrido de fuga, la porosidad, la canalización, la desunión generalizada de la interfaz, que puede a su vez verse afectada por el diferencial de presión.

A forma desta curva, juntamente com o padrão do campo acústico em torno da fonte, fornece informações sobre o caminho de vazamento e a taxa de vazamento. No exemplo, Figura A.6, a inclinação 3/2 indica um comportamento análogo ao fluxo de um fluído incompressível a partir de um orifício como defeito em um recipiente de paredes finas sob condições de estado estacionário. Um comportamento semelhante foi observado nos casos de vazamento de gás de baixa pressão na atmosfera a partir de uma fenda em um recipiente de pressão de aço com paredes finas. Os resultados dependerão do diferencial de pressão em relação à atmosférica, do número de vazamentos presentes e da complexidade do percurso de vazamento, porosidade, canalização, destruição de interface generalizada que pode ser afetada pelo diferencial de pressão.

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Bibliografía

Bibliografia

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ICS 19.100 Descriptores: ensayos no destructivos; emisión acústica Palavras chave: ensaios não destrutivos; emissão acústica Número de páginas: 41

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SINTESIS DE LAS ETAPAS DE ESTUDIO DEL PROYECTO DE NORMA MERCOSUR

PNM 24:01-ISO 18081

NM ISO 18081:2020 Ensayos no destructivos - Ensayo de emisión acústica -

Detección de fugas mediante emisión acústica (ISO 18081:2016, IDT)

1. INTRODUCCIÓN Esta Norma MERCOSUR establece los principios generales necesarios para la detección de fugas mediante ensayos de emisión acústica (EA), y está orientada a la aplicación del método en las estructuras y los componentes, en los que se produce un caudal de fuga como resultado de las diferencias de presión y genera EA. 2. COMITÉ ESPECIALIZADO El texto del proyecto de norma MERCOSUR PNM 24:01-ISO 18081 fue elaborado oportunamente por el Subcomité Sectorial MERCOSUR SCM 01 – Emisión Acústica, perteneciente al Comité Sectorial MERCOSUR CSM 24 - Ensayos No Destructivos. 3. MIEMBROS ACTIVOS EN LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas IRAM - Instituto Argentino de Normalización y Certificación 4. MIEMBROS PARTICIPANTES EN EL PROCESO DE VOTACIÓN ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas INTN - Instituto Nacional de Tecnología y Normalización IRAM - Instituto Argentino de Normalización y Certificación UNIT - Instituto Uruguayo de Normas Técnicas IBNORCA - Instituto Boliviano de Normalización y Calidad 5. CONSIDERACIONES Este proyecto se inició durante el 2018 donde Brasil y Argentina participaron en la elaboración de los textos de las lenguas respectivas. El 2 de septiembre de 2019 fue a votación internacional para la consideración de los países miembros del MERCOSUR, por un período de 60 días, finalizando el 1 de noviembre de 2019. Bolivia y Brasil aprobaron el texto con observaciones, y Argentina y Uruguay aprobaron el texto sin observaciones. El documento fue finalmente enviado a AMN, conforme lo determina el reglamento para el estudio de normas MERCOSUR, para impresión y aprobación como norma MERCOSUR (NM).