Técnicas de caracterización de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio con un shearógrafo basado en un sistema embebido

UICICH, JULIETA F.; MONTEMARTINI PABLO E.; ARENAS GUSTAVO F.

Córdoba

Congreso; 106º Reunión Anual de la Asociación Física Argentina (RAFA); 2021

Universidad Nacional de Córdoba

En los últimos años en el sector petrolero argentino se han incorporado miles de kilómetros de tubería de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio (MCRFV), un ejemplo es YPF que cuenta con más de 6.000 km de tuberías de MCRFV en operación. Inicialmente fueron utilizados en líneas de conducción y en pozos inyectores de campos maduros, y debido a los buenos resultados obtenidos, actualmente ocupan una parte del mercado en yacimientos no convencionales e incluso se expande a la producción de gas. Estas tuberías tienen una vida útil de 20 años durante los cuales el monitoreo debe ser continuo. En condiciones de operación controladas, la vida útil podría extenderse considerablemente o hasta incluso duplicarse. Independientemente del mecanismo que origine pérdidas de integridad, su detección temprana es crítica para reducir aún más el riesgo ambiental y físico, y para evitar paradas de producción y transporte que pueden ocasionar pérdidas económicas importantes. El programa de monitoreo de instalaciones en servicio es uno de los requisitos presentes en las buenas prácticas de operación de cualquier empresa; siendo promovidos por los organismos de control estatal. Los programas de monitoreo resultan imprescindibles para disminuir el impacto que generan las fallas catastróficas. La implementación requiere contar con técnicas de inspección que permitan detectar defectos generados durante la operación y/o la fabricación. Los MCRFV representan un gran desafío para la implementación de programas de monitoreo, especialmente debido a la falta de técnicas de inspección consolidadas y aplicables en operación. La shearografía es una técnica que permite la inspección en tiempo real, no invasiva e inocua, que es utilizada en la industria de MCRFV para el control de calidad de productos nuevos y, en forma incipiente, para la inspección en condiciones de operación. Mediante shearografía se detectan principalmente problemas de delaminación, falta de adhesión, y fisuras. Dentro de las limitaciones de esta técnica se destaca la necesidad de conocer la totalidad de los factores que afectan al sistema bajo análisis y el efecto que cada uno de estos factores posee en el comportamiento del material. Los resultados que se presentan son parte del trabajo de tesis que se propone ampliar las aplicaciones de la shearografía como técnica general de caracterización de MCRFV. El trabajo incluye el desarrollo de equipamiento portable, adecuado para su uso en condiciones de operación, que permita detectar señales incipientes de daño y degradación.