Inspección de centrales eléctricas sin interrupciones
Una central eléctrica de 500 megavatios (nuclear o no) puede necesitar hasta 4 kilómetros de tuberías de conducción de vapor sobrecalentado a presiones de hasta 400 bares y con temperaturas que alcanzan los 580 grados centígrados. El estrés generado por las presiones y temperaturas extremas puede dar lugar a grietas y roturas en las tuberías. Si las grietas no se detectan a tiempo, pueden provocar accidentes con consecuencias catastróficas, daños graves y apagones generalizados. Durante los cortes de suministro programados para realizar labores de mantenimiento y reparación, las conducciones se inspeccionan con técnicas de ensayo no destructivo. El proyecto HOTSCAN recibió financiación del Séptimo Programa Marco (7PM) para desarrollar un sistema de supervisión instalado permanentemente en las tuberías. Este nuevo sistema, que se instalaría durante una parada programada, permite inspeccionar continuamente todas las soldaduras sin necesidad de detener las operaciones de la central. Se estimó que las ondas ultrasónicas guiadas constituían el método más adecuado para detectar defectos estructurales y evaluar su avance. Las ondas guiadas se propagan por distintos tipos de estructuras alargadas cilíndricas y permiten inspeccionar áreas de gran tamaño. Esta técnica se había empleado con éxito a temperatura ambiente, pero los investigadores de HOTSCAN se enfrentaban a las dificultades de aplicarla a entornos con temperaturas tremendamente elevadas. La técnica de ondas ultrasónicas de largo alcance propuesta por HOTSCAN consta de una red de transductores distribuidos por la superficie de las tuberías para transmitir las ondas sonoras y recibir sus ecos. Los transductores se fabricaron con un tipo especial de cristal de niobato de litio que conserva sus propiedades piezoeléctricas a temperaturas de hasta seiscientos grados centígrados. Asimismo, se desarrolló un software para analizar los datos procedentes de la red de transductores. El sistema HOTSCAN puede identificar grietas de sección transversal superior a 1 milímetro. Ello reduce la probabilidad de que una planta eléctrica sufra una avería debido a la rotura de una tubería de vapor a menos de una entre diez mil. La inspección continua de todas las soldaduras reduce los cortes de suministro programados hasta en un 5 %, lo que supone un ahorro considerable.
Palabras clave
Eléctrico, central eléctrica, conducción, fatiga por corrosión, grieta, rotura, apagón, mantenimiento, ensayo no destructivo, onda ultrasónica guiada, transductor, ondas sonoras, ecos
