ES2708501T3 - Dispositivo de detección de al menos un defecto de una estructura cóncava o convexa - Google Patents

Abstract

Dispositivo de detección de al menos un defecto en un tubo (56) que comprende una parte emisora y una parte receptora, caracterizado por que la parte emisora comprende dos capas de corriente (20, 21; 60, 61) de varias hebras conductoras idénticas y paralelas entre sí e hilos (57) de retorno de alimentación, estando 5 cada capa de corriente grabada en un soporte flexible de kapton, una a +θ° y la otra a -θ° con respecto a un plano, por que comprende una pieza magnética (62) dispuesta entre las capas de corriente (20, 21; 60, 61) y los hilos (57) de retorno de alimentación, y por que la parte receptora comprende al menos un receptor de campo magnético (28) agregado o grabado en un soporte flexible de kapton.

Description

DESCRIPCION

Dispositivo de deteccion de al menos un defecto de una estructura concava o convexa

Campo tecnico

La invencion se refiere a un dispositivo de deteccion de al menos un defecto en una estructura concava o convexa, por ejemplo, cillndrica.

Estado de la tecnica anterior

El ambito de la invencion es el de la deteccion de defectos de estructuras concavas o convexas. Es particularmente aplicable a la deteccion de defectos tales como grietas en un tubo, por ejemplo, un tubo de generador de vapor (GV) de una central nuclear. Estos defectos son esencialmente defectos circunferenciales o de orientacion transversal que pueden conducir a la rotura del tubo, independientemente de las condiciones encontradas, a saber:

- en presencia de una variation en el diametro del tubo (Zona de transition de barrido (ZTD)): los sensores de Corrientes de Foucault son, entonces, eficaces siempre que no haya variacion de holgura durante la inspection, - y/o en presencia de un defecto longitudinal que se superpone al defecto circunferencial deseado.

El ambito de la invencion es, por ejemplo, el del control experto de un tubo de un generador de vapor desde la superficie interna del tubo, mas facilmente accesible en el sitio en presencia de:

- zonas de deformaciones de los tubos (ZTD, ovalizacion),

- defectos complejos: se llama "defecto complejo" a un defecto compuesto por la superposition (en forma de cruz, de T o de L) de al menos un defecto longitudinal y de al menos un defecto transversal (o transverso) externo (normalmente de una altura del 40 % del espesor del tubo de generador de vapor),

- placas espaciadoras, que sirven para sujetar los tubos.

La figura 1 ilustra esquematicamente tal problematica de control en un tubo 10 de generador de vapor, con una zona de transicion de tubos 11, y un defecto complejo 12.

Ya existen sondas comerciales que permiten el control de los tubos de un generador de vapor en el sitio. Pueden ser de tipo monoelemento o multielemento. Estas sondas, sin embargo, no resultan muy efectivas para la deteccion del componente transversal de un defecto complejo, en la medida en que la respuesta del componente longitudinal a menudo es preponderante y luego oculta la firma completa del defecto complejo. Ahora bien, la deteccion de todos los defectos transversales es un reto importante en la medida en que este tipo de defecto puede conducir a una rotura del tubo (efecto guillotina). Ademas, en el paso de una zona de transicion de barrido y, aunque la sonda puede estar dispuesta en un sistema de resorte que la presiona en la superficie interna del tubo, puede haber una aparicion de una senal parasita.

El documento al que se hace referencia [1] al final de la description describe un aparato y un procedimiento para la medicion no destructiva de un material a probar mediante el uso de sensores que aplican campos electromagneticos a este material y detectan variaciones en los campos electromagneticos debidos a la proximidad y las propiedades de este material.

El objeto de la invencion es un dispositivo de deteccion de al menos un defecto de una estructura concava o convexa que permite superar estos inconvenientes, por un lado, utilizando, durante la emision, un manto de corriente orientado a inducir en el tubo corrientes paralelas a los defectos longitudinales y, por otra parte, utilizando, durante la reception, soportes flexibles sobre los cuales se graban o agregan los receptores.

Descripcion de la invencion

La invencion se refiere a un dispositivo para detectar al menos un defecto en un tubo que comprende una parte emisora y una parte receptora, caracterizado por que la parte emisora comprende dos capas de corriente de varias hebras conductoras identicas paralelas entre si y los hilos de retorno de alimentation, estando cada capa de corriente grabada en un soporte flexible de kapton, una en 0° y la otra en -0° con respecto a un plano, por que comprende una pieza magnetica dispuesta entre las capas de corriente y los hilos de retorno de alimentacion, y por que la parte receptora comprende al menos un receptor de campo magnetico, agregado o grabado en un soporte flexible de kapton.

Los receptores pueden ser devanados, receptores magneticos (GMR, AMR, GMI, Fluxgate, TMR, efecto Hall,...) o una combination de diferentes tipos de tales receptores. La orientacion de los receptores puede ser variable. En particular, el eje de sensibilidad de los receptores magneticos puede orientarse con respecto al tubo.

Ventajosamente, como se ilustra en la figura 11, la pellcula flexible de la parte receptora consta de hendiduras 15 que permiten adaptarse a las variaciones de diametro del tubo (R2), ventajosamente, con los agujeros 16 situados en los extremos de las hendiduras 15 para evitar que el soporte flexible gire, y esta dispuesto en una espuma o un dispositivo de resorte que permite presionar el soporte flexible 17 sobre la superficie interna de la estructura a controlar, con devanados 18 y conectores 19.

Segun un modo de realizacion particular, 0=10°.

En un modo de realizacion, el dispositivo 1 de la invencion comprende una capa de corriente orientada segun el eje de los defectos cuya influencia se desea minimizar (defectos longitudinales pasantes, en el caso de un tubo de generador de vapor) y maximizar el efecto de los otros defectos (defectos transversales en el caso de un generador de vapor).

En un modo de realizacion, la parte emisora comprende dos capas de corriente dispuestas en o - 0 con respecto al eje de los defectos cuya influencia se desea minimizar. De este modo, las corrientes inducidas en la estructura pueden estar orientadas segun un angulo de o - 0, por ejemplo, 10°, jugando con la amplitud de las tensiones de alimentacion de las dos capas, lo que permite usar la misma sonda si los defectos cuya influencia se desea minimizar no estan orientados rigurosamente segun el mismo eje.

Ventajosamente cada capa de corriente de la parte emisora comprende un conjunto de hebras conductoras identicas, paralelas entre si, conectadas en serie o en paralelo, alimentando un amplificador a cada capa de una corriente sinusoidal. Una resistencia puede estar asociada en serie con cada hebra.

Ventajosamente, los receptores de la parte receptora estan asociados con amplificadores de bajo ruido.

Una pieza de material magnetico, rlgido o flexible (tal como una cinta magnetica) puede disponerse entre la parte emisora y los hilos de retorno.

Ventajosamente, la parte receptora comprende receptores dispuestos en al menos dos columnas escalonadas.

La tecnologla de devanados grabadas sobre soporte flexible, por ejemplo, de kapton, permite que la sonda se case lo mejor posible con la superficie de la estructura a controlar garantizando una buena deteccion de los defectos gracias a la minimizacion de la holgura. La sonda flexible realizada de este modo permite mejorar la deteccion de defectos y la caracterizacion de este tipo de configuracion, en condiciones delicadas, tales como una variacion del radio de curvatura de la superficie a controlar.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 ilustra esquematicamente la problematica de control en un tubo de generador de vapor.

Las figuras 2 y 3 ilustran otros dos modos de realizacion del dispositivo de la invencion.

Las figuras 4A y 4B representan la desviacion de las corrientes inducidas para un defecto transversal externo, respectivamente, en una vista superior y en una vista lateral.

Las figuras 5A y 5B representan la desviacion de las corrientes inducidas para un defecto longitudinal pasante externo, respectivamente, en una vista superior y en una vista lateral.

Las figuras 6a y 6B, y 7A y 7B ilustran los esquemas de las configuraciones basicas en funcion de la frecuencia, respectivamente, para un defecto externo del 40 % y para un defecto externo del 100 %.

Las figuras 8A, 8B y 8C representan curvas que ilustran las configuraciones basicas en funcion de la frecuencia para, respectivamente: un maximo de la amplitud de la respuesta a un defecto transversal 40 % funcion (frecuencia), un maximo de la amplitud de la respuesta a un defecto longitudinal pasante, y la relacion de las dos cantidades anteriores para el defecto transversal y defecto longitudinal en funcion de la frecuencia.

Las figuras 9A y 9B representan una configuracion del dispositivo segun la invencion en su lugar sobre la estructura a controlar.

Las figuras 10A, 10B y 10C, ilustrar una configuracion del dispositivo segun la invencion en su lugar en la estructura a controlar con la introduction de una cinta magnetica (figuras 10A, 10B) y una curva experimental que corresponde a la deteccion de un defecto de 10 mm de longitud con y sin cinta magnetica.

La figura 11 representa la parte receptora provista de hendiduras.

Las figuras 12A y 12B ilustran una variacion de la desorientacion de un defecto longitudinal a 100 KHz.

La figura 13 ilustra el esquema de dos capas desorientadas de y - 0.

La figura 14 ilustra un esquema de la colocation en serie y/o en paralelo de ciertas hebras de una capa de corriente o un conjunto de hebras.

Las figuras 15A y 15B ilustran la influencia de la holgura de aire de un receptor.

Las figuras 16A y 16B, y 16C y 16D ilustran la determination del espaciamiento mlnimo entre receptores respectivamente para una respuesta a un defecto transversal del 40 % y para un defecto longitudinal del 100 %. Las figuras 17A, 17B y 17C ilustran una cartografla obtenida teniendo en cuenta el paso entre los receptores, con 16 receptores, ilustrados por la figura 17A, para un defecto transversal del 40 % (figura 17B) y para un defecto longitudinal del 100 % (figura 17C).

La figura 18 ilustra un esquema de ejemplo de realizacion del dispositivo de la invencion.

La figura 19 ilustra las caracterlsticas dimensionales de un ejemplo de realizacion de medios tubos referenda. Las figuras 20A, 20B, 20C y 20D ilustran esquemas de medios tubos de referencia.

La figura 21 ilustra un esquema de una configuracion de control en un medio tubo de referencia.

Las figuras 22A y 22B ilustran cartograflas obtenidas respectivamente con un defecto longitudinal y con un defecto transversal a 240 KHz.

La figura 23 ilustra una configuracion de medicion.

Las figuras 24A y 24B ilustran la comparacion de datos experimentales (figura 24A) y datos simulados (figura 24B) para un defecto transversal del 40 % a 240 kHz.

La figura 25 ilustra una configuracion de las hebras de ida y vuelta de una capa en la periferia de un cilindro. Descripcion detallada de modos de realizacion particulares

El dispositivo de la invencion, en un primer modo de realizacion ilustrado en la figura 2, permite inducir corrientes de Foucault en un tubo. Comprende una parte emisora que consta de al menos una capa de corriente 20 constituida por un conjunto de hebras 32 conductoras identicas, paralelas entre si, conectadas en serie o en paralelo, creando debajo de la capa 20 un campo magnetico emitido casi de manera uniforme en amplitud y orientacion. Un amplificador 24 alimenta la capa 20 con una corriente sinusoidal. La parte receptora comprende devanados 28, por ejemplo, grabados en una pellcula de kapton. Cada uno de estos puede asociarse con un amplificador de bajo ruido 29. La capa de corriente 20, cuando esta orientada segun el eje de un tubo, permite inducir en este tubo corrientes paralelas a los defectos longitudinales.

El dispositivo de la invencion, en un modo de realizacion ilustrado en la figura 3, comprende una parte emisora que consta de dos capas de corriente 20 y 21 de varias hebras 22, 23 utilizadas, cada una, con un amplificador 24 y 25. Estas capas de corriente 20 y 21 estan dispuestas en y - 10° con respecto al plano horizontal, esto permite ajustar la orientacion de la capa resultante jugando con las amplitudes de las senales de alimentacion de las mismas frecuencias. En la realizacion, las dos capas estan grabadas cada una en un soporte de kapton flexible. Debido a que su diametro en el seno de la sonda es fijo, es posible bobinarlos en un nucleo rlgido. Pero las resistencias de las hebras, durante la realizacion del circuito impreso, pueden diferir entre si, lo que conlleva a una falta de homogeneidad del campo emitido. La insertion de una resistencia 26, 27 en cada hebra 22 o 23 contribuye a homogeneizar la corriente en las diferentes hebras, siendo la corriente entonces esencialmente fijada por la resistencia. La parte receptora comprende devanados 28 dispuestos en dos columnas escalonadas con el fin de aumentar la resolution espacial del dispositivo de la invencion. Cada receptor 28 posee un amplificador de bajo ruido 29. La referencia 30 ilustra defectos complejos.

Como primer paso, se considera el primer modo de realizacion del dispositivo de la invencion. Las figuras 4A y 4B representan esquematicamente la trayectoria, respectivamente en una vista desde arriba y una vista lateral, de las corrientes inducidas en presencia de los dos componentes de un defecto transversal 40 % externo tomado por separado. En estas figuras se representa un tubo 31, la capa 20, un defecto 32, y las corrientes inducidas 33. Las figuras 5A y 5B son vistas similares para un defecto longitudinal pasante 35. En comparacion con la respuesta del defecto transversal 40 % externo, el hecho de que el defecto longitudinal sea pasante, que debera dar intuitivamente un campo magnetico radiado fuerte, se compensa por el hecho de que la desviacion de las corrientes inducidas por este defecto es muy pequena.

Los resultados experimentales muestran la ventaja del primer modo de realizacion del dispositivo de la invencion para la detection de un defecto transversal en presencia de un defecto longitudinal. La parte receptora comprende microbobinas. La capa de la parte emisora y las microbobinas de la parte receptora estan grabadas en pellculas de kapton con el fin de beneficiarse de la flexibilidad de este soporte flexible.

Optimization de los parametros del dispositivo de la invencion

Las figuras 6A y 6B, 7A y 7B dan una configuracion basica usada para un conjunto de simulaciones respectivamente para un defecto transversal de altura 40 % con respecto al espesor del tubo (figuras 6A y 6B), y para un defecto longitudinal pasante, de eje paralelo a la orientacion de la capa (figuras 7A y 7B). En estas figuras se representa un tubo 40, el eje 41 de este tubo, une bobina receptora 43 y une capa de corriente 44, y un defecto 45.

En el presente documento, se utiliza una frecuencia de trabajo superior o igual a 100 KHz. Las frecuencias de 240 KHz o 600 KHz pueden ser utilizadas de este modo. A estas frecuencias, la contribution transversal del defecto complejo es mas favorable que en el caso del uso de una sonda convencional en modo de funciones separadas y cuanto mas favorable es, la frecuencia mas baja es (ver figuras 8A, 8B y 8C).

1. Parte emisora

Las figuras 9A y 9B representan una configuracion del dispositivo en su lugar sobre la estructura a controlar: la parte emisora esta constituida por una capa 55 de diametro fijo en el perlmetro interior del tubo 56 (se observa la ausencia de efecto de borde de la capa en esta disposition), transitando los hilos de retorno 57 de alimentacion que por el centro del tubo. (Se hace referencia a la parte receptora 52).

Dado que circula necesariamente tanta corriente en la capa 55 como en los hilos de retorno de alimentacion 57, estos hilos 57 corren el riesgo de generar un campo magnetico que se opondra al campo creado por la propia capa 55. Si se inserta entre la parte emisora (capas 60 y 61) y los hilos de retorno 57 una pieza de material magnetico rlgido o flexible 62 (por ejemplo, de material nanocristalino) y, por ejemplo, se coloca lo mas cercano a la parte emisora, como se ilustra en las figuras 10A y 10B, la cinta 62 anula los efectos de alimentacion y amplifica el campo magnetico emitido por la capa 55. La figura 10C presenta dos curvas experimentales que corresponden a la deteccion de un defecto de 10 mm de longitud, por un lado, en ausencia de una pieza magnetica entre la capa y el retorno de los conductores de la capa (curva a) y, por otro lado, en presencia de una cinta magnetica hecha de material nanocristalino dispuesto sobre la lamina capa (curva b). Se constata que la firma del defecto se amplifica por la presencia de la pieza magnetica, debido al aumento del campo magnetico irradiado por la capa. Esta cinta 62 es, por lo tanto, muy beneficiosa.

La parte emisora comprende un inductor de tipo capa de corriente que permite minimizar la respuesta de los defectos longitudinales cuando la direction de la capa es paralela a la del defecto (ver figuras 12A y 12B). Unos pocos grados de desorientacion del defecto longitudinal causan un aumento significativo en la amplitud de la firma debido a la contribution longitudinal del defecto complejo. La respuesta al defecto longitudinal se vuelve mucho mayor que la debida al defecto transversal, lo que es muy desfavorable para el dispositivo de la invention. Por lo tanto, es interesante poder ajustar la orientation de la capa.

Dos capas emisoras 70, 71 se consideran as! dispuestas una encima de la otra y desorientadas por 10° y -10° con respecto al eje del tubo 72 como se ilustra en la figura 13, (en el caso donde se estima que en la practica una muesca llamada longitudinal cuyo efecto se desea minimizar puede crearse con una orientacion extrema comprendida entre - 10° y 10° con respecto al eje del tubo), lo que corresponde al segundo modo de realization ilustrado en la figura 3. Entonces es posible orientar las corrientes de Foucault en el tubo como se desee, jugando con las tensiones de alimentacion de cada una de las capas 70 y 71 con el fin de reducir la influencia del defecto longitudinal en la deteccion del defecto transversal. Una configuration con dos capas orientadas a 90° entre si tambien es posible y permite orientar las corrientes en todas las direcciones. (R4) Con el fin de garantizar una buena homogeneizacion de la corriente, cada una de las dos capas 70 y 71 identificadas en la figura 13 esta constituida, por ejemplo, por 16 hebras elementales 72, identificadas en la figura 14, en serie con una resistencia 73 de unos pocos ohmios cuya funcion es fijar una corriente sustancialmente identica en cada una de las hebras. Con objeto de tener una impedancia bien adaptada a la fuente de alimentacion, ciertas hebras estan asociadas en paralelo, otras en serie, de acuerdo con el esquema de la figura 14, con un circuito 74 por el eje del tubo. La corriente de alimentacion 75, del orden de 100 mA, se entrega mediante dos tampones situados en el cuerpo del dispositivo de la invencion.

La capa tambien puede tomar otras configuraciones con hebras de ida en una portion periferica del cilindro y el mismo numero de hebras de retorno dispuestas en otra parte en la periferia, por ejemplo, en una porcion diametralmente opuesta, como se muestra en la figura 25 para dos hebras de ida y dos hebras de vuelta, todas dispuestas en serie. En ese caso, solo se pueden utilizar las zonas debajo de las capas. Como os receptores no pueden cubrir el conjunto del perlmetro, esta configuracion se puede utilizar en el caso de la realizacion de una sonda giratoria que dispone de algunos receptores.

2. Parte receptora

La influencia de la holgura de aire entre el receptor y la pieza (tubo) en la respuesta a los defectos se ilustra en las figuras 15A y 15B, estando entonces la holgura de la capa fijada en 3 mm. La respuesta de los receptores es muy sensible a esta holgura, a diferencia de la de los emisores, muy insensible a la holgura entre la parte emisora y la pieza. El receptor 52 debe estar lo mas cerca posible de la superficie del tubo y, especialmente, la holgura debe ser constante durante el desplazamiento del dispositivo de la invencion con el fin de que la senal de variation de holgura no altere la senal debido a los defectos.

Para controlar la superficie completa de la estructura en un numero limitado de pasos, el dispositivo de la invencion puede comprender un numero limitado o importante de receptores y la sonda se desplaza a la superficie de la pieza. En el caso del control de un tubo, un numero suficiente de receptores se distribuye en toda la circunferencia de la sonda y esta ultima se desplaza segun el eje del tubo, o bien se utilizan unos pocos receptores (ventajosamente de diferentes tipos u orientaciones) y la sonda se acciona mediante un movimiento helicoidal con el fin de inspeccionar toda la superficie interna del tubo. En todos los casos, se obtiene una cartografla que tiene una buena resolution espacial que permite efectuar posprocesamientos.

Las simulaciones ilustradas en las figuras 16A y 16B, por una parte, y en las figuras 16C y 16D, por otra parte, representan respectivamente la extraction de una llnea de la cartografla de un defecto transversal 40 % externo y la extraction de una llnea de la cartografla de un defecto longitudinal 100 % segun el eje Y, pasando por el maximo de cada cartografla, estando estas simulaciones realizadas a 100 KHz.

Para detectar defectos complejos en el tubo y, por lo tanto, tener una resolucion espacial suficiente incluso para la firma del defecto longitudinal 100 %, el paso entre dos receptores vecinos es inferior a 1,2 mm (tomado al 80 % de la amplitud maxima). Al proporcionar 64 receptores (2 llneas de 32) distribuidas por el perlmetro del tubo, se fija para una sonda de cuarto de tubo un paso de medicion de aproximadamente 1 mm.

Por cuestiones de congestion, los devanados receptores 80 estan dispuestos en filas escalonadas en dos llneas, como se ilustra en la figura 17A. Una imagen de cartografla simulada con tal espaciamiento entre los receptores, respectivamente, con un defecto transversal del 40% y un defecto longitudinal del 100% se da en las figuras 17B y 17C en el caso de una sonda prototipo de cuarto de tubo que dispone de 16 receptores.

Tambien es posible utilizar receptores distintos a los devanados, estos solo permiten medir la componente normal del tubo del campo magnetico. Se pueden usar, por ejemplo, los receptores magneticos (GMR, GMI, AMR, FluxGates, efecto Hall, ...). Estos componentes pueden grabarse o agregarse en una pellcula flexible. Tambien se pueden elegir u orientar para medir el campo magnetico debido al defecto segun el componente normal, axial o circunferencial con respecto al tubo. Es posible una asociacion de diferentes receptores dentro de una misma sonda (en version giratoria o de multielemento), lo que puede permitir la deteccion de diferentes defectos. En particular, el uso de GMR cuyo eje sensible esta orientado segun el eje circunferencial permite la deteccion de defectos circunferenciales 360° de manera optima mientras que tal defecto no se detectarla midiendo la componente normal del campo.

3. Balance

Los elementos anteriores dan las principales caracterlsticas geometricas del dispositivo de la invencion y definen las especificaciones de las diferentes partes de la sonda ilustradas en la figura 18, en particular:

- los diferentes kapton cinta magnetica espuma 81: el kapton con los devanados receptores y el kapton con las dos capas en y - 10°,

- la electronica 82 incorporada en el dispositivo de la invencion: dos tampones de alimentacion de las capas y un preamplificador para cada uno de los devanados receptores,

- el cable de conexion 83 que se conecta al aparato de procesamiento de datos,

- comprendiendo el cuerpo de la sonda dos anillos de centrado 84, 85 y un conector capa-receptores 86.

Ejemplo de realizacion

El medio tubo de Inconel 600, cuyos diametros son identicos a los de los tubos de un generador de vapor de 900 MW se realizo para probar el dispositivo de la invencion. Consta de una zona de deformacion cuyos lados geometricos seleccionados estan penalizados (ver las caracterlsticas dimensionales ilustradas en la figura 19). El diametro interno del medio tubo antes y despues de la zona de deformacion varla de 19,68 mm a 20,36 mm.

La descripcion del medio tubo se da en la figura 20. Se han implantado defectos simples en el medio tubo. Estos defectos se han realizado mediante electroerosion, a saber:

En este ejemplo de realizacion, la pellcula de kapton emisor (inductor) se usa con dos capas a y -10° y dos series de resistencias, una serie por capa. En la pellcula de kapton receptora, se utilizan 16 devanados (caras dobles) y el conector. Las muescas estan practicadas en la pellcula de kapton para que puedan adaptarse a las variaciones del diametro del tubo. La pellcula de kapton receptora esta presionada sobre una espuma, lo que permite que la pellcula de kapton receptora se adapte a las deformaciones del tubo.

La parte electronica comprende amplificadores de bajo ruido para cada uno de los receptores, as! como los tampones para alimentar las dos capas. La sonda formada de este modo dispone de anillos de centrado en cada uno de estos extremos para poder mantenerse en el tubo.

Gracias a un tubo de plexiglas, de diametro identico al de un tubo de generador de vapor, que posee una zona de deformacion, se verifica visualmente el buen comportamiento mecanico de los devanados receptores de la pellcula de kapton que se abre en la corola en el paso de una zona de deformacion.

Las condiciones experimentales implementadas son las siguientes:

- aparato de procesamiento utilizado: Appareil MultiX CF 64 voies M2M,

- inyeccion: 30 mA por hebra para la capa interior y 25 mA por hebra de la capa exterior,

- frecuencia: 240 kHz,

- ganancia: 50 dB.

Las pruebas se llevan a cabo en la parte actual del medio tubo (como se ilustra en la figura 21), en una muesca transversal 40 % externa de 6 mm de longitud 100 y longitudinal 100 % de 7 mm de longitud 101, con un desplazamiento 102 de la sonda, 103 representando el tubo. Por lo tanto, se verifica que la sonda producida de este modo proporciona senales correctas correspondientes a las esperadas para detecciones de defectos simples (longitudinal y transversal).

Las figuras 22A y 22B presentan la cartografla obtenida a 240 KHz para un control con la sonda en el medio tubo Na 2. Primero se observa el defecto transversal 40 % 104 en parte plana, despues el mismo defecto 105 en zona de deformacion, como lo muestra la figura 23. Las firmas de los dos defectos son similares. Por un lado, se puede constatar que las amplitudes maximas son del mismo orden de magnitud, por otro lado, no aparece ninguna senal debido a la zona de deformacion, mientras que las caracterlsticas geometricas de la zona de deformacion son penalizadoras.

Las figuras 24A y 24B dan una comparacion de modulo entre los datos experimentales y los datos simulados para el defecto transversal externo 40 % aislado. El eje de abscisas se corrige, en particular, teniendo en cuenta el desfase entre las dos llneas de receptores. Se constata una buena adecuacion entre los datos, se verifica de este modo que la asociacion de la espuma y del kapton con las muescas permite seguir perfectamente las superficies de deformacion 3D (tres dimensiones) que son las zonas de deformacion. Los resultados muestran que el dispositivo de la invencion reacciona bien a los defectos que se desean detectar.

Referenda

[1] US 7.049.811

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de deteccion de al menos un defecto en un tubo (56) que comprende una parte emisora y una parte receptora, caracterizado por que la parte emisora comprende dos capas de corriente (20, 21; 60, 61) de varias hebras conductoras identicas y paralelas entre si e hilos (57) de retorno de alimentacion, estando cada capa de corriente grabada en un soporte flexible de kapton, una a 0° y la otra a -0° con respecto a un plano, por que comprende una pieza magnetica (62) dispuesta entre las capas de corriente (20, 21; 60, 61) y los hilos (57) de retorno de alimentacion, y por que la parte receptora comprende al menos un receptor de campo magnetico (28) agregado o grabado en un soporte flexible de kapton.

2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde una parte de los receptores estan devanados.

3. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde una parte de los receptores son receptores magneticos cuyo eje de sensibilidad esta orientado con respecto al tubo.

4. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde cada soporte receptor flexible consta de hendiduras (15) con un orificio (16) en cada extremo de las mismas y esta presionado sobre una espuma.

5. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde 0=10°.

6. Dispositivo segun la reivindicacion 1, que comprende dos capas de corriente (20, 21) orientadas a 90° entre si permitiendo orientar las corrientes en todas las direcciones.

7. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde cada capa de corriente de la parte emisora (20, 21) comprende un conjunto de hebras conductoras (22, 23) identicas, paralelas entre si y conectadas en serie para algunas y/o en paralelo para otras.

8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, que comprende una resistencia (26, 27) en serie con cada hebra (22, 23).

9. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde un amplificador (33) alimenta cada capa de corriente de la parte emisora con corriente sinusoidal.

10. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde los receptores estan asociados a amplificadores de bajo ruido (29).

11. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en donde la parte receptora comprende receptores dispuestos en al menos dos columnas escalonadas.