¿Qué tasa de corrosión se debe usar, la de corto o la de largo plazo?

La que mejor represente el mecanismo de daño actual. Si no hay información adicional, se usa la mayor, que es la más conservadora.

¿Qué pasa si solo tengo una medición?

Se puede usar el espesor nominal de fabricación como medición inicial para calcular una tasa de largo plazo aproximada, o medir de nuevo en un plazo corto para establecer la tasa real.

Tasa de Desgaste y Vida Remanente por Espesores

Por qué medir espesores en el tiempo

La medición de espesores por ultrasonido es una aplicación específica del ultrasonido industrial: en lugar de buscar defectos internos, mide cuánto metal queda.

Una medición aislada dice cuánto metal queda. Dos o más mediciones en el mismo punto (CML, condition monitoring location) dicen a qué velocidad se está perdiendo, y con eso se puede decidir cuándo reparar, reemplazar o volver a inspeccionar. Es la base de la inspección en servicio de cañerías (API 570), recipientes a presión (API 510) y estanques (API 653).

1. Tasa de corrosión de largo y corto plazo

API 570 y API 510 definen dos tasas:

C R_{L T} = \frac{t_{i n i c i a l} - t_{a c t u a l}}{Δ t_{i n i c i a l \to a c t u a l}} C R_{S T} = \frac{t_{p r e v i o} - t_{a c t u a l}}{Δ t_{p r e v i o \to a c t u a l}}

$C R_{L T}$ (largo plazo) usa la primera medición disponible (o el espesor nominal si no la hay).
$C R_{S T}$ (corto plazo) usa las dos mediciones más recientes y refleja cambios recientes del proceso.

El inspector debe evaluar cuál representa mejor el mecanismo de daño actual; en ausencia de otra información, se usa la mayor de las dos, que es la más conservadora.

2. Espesor mínimo requerido

El espesor mínimo $t_{r e q}$ es el menor espesor que soporta las cargas de diseño. En cañerías de proceso, el espesor por presión según ASME B31.3 es:

t = \frac{P D}{2 (S E W + P Y)}

con $P$ la presión de diseño, $D$ el diámetro exterior, $S$ la tensión admisible del material, $E$ el factor de calidad de junta, $W$ el factor de reducción por soldadura e $Y$ un coeficiente según material y temperatura. A ese valor se suman las tolerancias y, cuando corresponde, un mínimo estructural. En estanques y recipientes el cálculo lo define su propio código de diseño.

3. Vida remanente

R L = \frac{t_{a c t u a l} - t_{r e q}}{C R}

4. Próxima inspección

API 570 y API 510 fijan el intervalo máximo de medición de espesores como el menor entre la mitad de la vida remanente y el máximo por clase o categoría del equipo:

T_{p r o x} = min (\frac{R L}{2}, T_{m a x})

Para cañerías, API 570 establece un máximo de 5 años para la clase 1 y de 10 años para las clases 2 y 3.

Ejemplo resuelto

Un punto de medición en una cañería de clase 2, con espesor mínimo requerido $t_{r e q} = 6, 0$ mm:

Año	Espesor medido
0 (instalación)	10,0 mm
4	9,2 mm
8 (actual)	8,0 mm

Tasas:

C R_{L T} = \frac{10, 0 - 8, 0}{8} = 0, 25 mm/año C R_{S T} = \frac{9, 2 - 8, 0}{4} = 0, 30 mm/año

La tasa de corto plazo es mayor: el desgaste se está acelerando. Se usa $C R = 0, 30$ mm/año.

Vida remanente:

R L = \frac{8, 0 - 6, 0}{0, 30} = 6, 7 años

Próxima medición:

T_{p r o x} = min (\frac{6, 7}{2}, 10) = 3, 3 años

Ejemplo: tendencia de espesor en un punto de medición, proyección con la velocidad de corrosión de corto plazo y vida remanente hasta el espesor mínimo.

El resultado no dice solo "está bien": dice que en unos 6 a 7 años el punto llega a su espesor mínimo, que el desgaste se aceleró en los últimos años (conviene revisar si cambió el proceso) y que hay que volver a medir antes de 3,3 años.

Buenas prácticas

Marcar los puntos de medición para que las mediciones futuras sean comparables.
Densificar la malla en zonas de desgaste localizado: codos, reducciones, aguas abajo de válvulas, zonas de impacto.
Registrar temperatura de la superficie y corregir la velocidad del sonido si se mide en caliente.
Medir a través del recubrimiento con técnica eco-eco cuando no se puede retirar la pintura.
No mezclar equipos ni técnicos sin verificar la repetibilidad: una diferencia de 0,1–0,2 mm entre instrumentos puede parecer desgaste.

Referencias

API 570: Piping Inspection Code.
API 510: Pressure Vessel Inspection Code.
API 653: Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction.
ASME B31.3: Process Piping.
ASTM E797: medición de espesores por ultrasonido de contacto pulso-eco.

Tasa de desgaste y vida remanente: cómo calcularlas con medición de espesores

Por qué medir espesores en el tiempo

1. Tasa de corrosión de largo y corto plazo

2. Espesor mínimo requerido

3. Vida remanente

4. Próxima inspección

Ejemplo resuelto

Buenas prácticas

Referencias

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