Un nuevo sistema para medir la deformación por termofluencia de componentes sometidos a temperaturas elevadas
Los componentes de los sistemas de ingeniería de una central eléctrica, por ejemplo tuberías de vapor, sufren temperaturas y tensiones extremadamente elevadas que pueden provocar grietas en las soldaduras, las cuales pueden incrementarse hasta motivar la rotura de la tubería. Las técnicas existentes de medición de la tensión por termofluencia son difíciles de aplicar en una central eléctrica a causa de la oxidación a temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado. De no efectuarse tal medición de manera precisa a largo plazo, se obtienen pronósticos deficientes de la vida útil ante termofluencia, lo cual plantea riesgos para las infraestructuras europeas dedicadas a la generación de electricidad. Dichos científicos iniciaron el proyecto «Development of a long term creep monitoring image based technique» (CREEPIMAGE), financiado por la Unión Europea, con el fin de medir con precisión las deformaciones por termofluencia y alargar la vida útil de los componentes más allá de sus límites originales de diseño en las centrales eléctricas. El proyecto utilizó distintas imágenes digitales para realizar la medición de la termofluencia y monitorización de tuberías a largo plazo en lugares donde el montaje de sensores y el acceso de personas son opciones difíciles o peligrosas. Los científicos integraron una cámara digital equipada con una lente telecéntrica en un prototipo de sistema compacto que facilita la implantación rápida en los conductos de una central eléctrica. También construyeron una carcasa protectora para el cupón de inspección y lo probaron en una tubería obsoleta. Con el fin de generar un patrón de retícula de alta densidad sobre el cupón de inspección, los científicos formularon un procedimiento de microsoldadura con láser y crearon un software integrado que permite al operario obtener imágenes y calcular la tensión conforme a un análisis de correlaciones de imágenes digitales. A partir de un modelo y de mediciones de tensión de termofluencia superficial, el proyecto desarrolló un método para predecir la vida útil restante de un componente y lo incorporó en el sistema. El análisis exhaustivo de los datos de las pruebas de termofluencia acelerada obtenidos sobre dos tuberías distintas mostró que el sistema CREEPIMAGE puede proporcionar mediciones de tensión de termofluencia muy precisas.
Palabras clave
Deformación por termofluencia, condiciones agresivas, centrales eléctricas, medición de tensiones, monitorización de la termofluencia, vida útil de componente, lente telecéntrica, microsoldadura con láser, correlación digital de imágenes
