Detección de fugas

Cuando un gas escapa a través de una restricción, la turbulencia en la abertura genera sonido en una banda ancha que llega hasta la región ultrasónica de 20–100 kHz. El oído humano deja de responder en torno a los 20 kHz, así que la fuga resulta prácticamente muda para quien está a su lado. Un detector sintonizado en esa banda, en cambio, la capta con nitidez, la traslada a un sonido audible mediante conversión heterodina y muestra un nivel de señal que permite comparar. Además, como el ultrasonido tiene una longitud de onda corta, mantiene la direccionalidad y resulta fácil de acotar. El operario distingue el racor que fuga del racor contiguo, incluso en un tramo de tubería con muchos elementos juntos.

La misma física da lugar a tres modos de trabajo que conviene no mezclar. En el modo aéreo la fuga radia directamente al aire libre, de manera que la sonda barre racores, acoplamientos y juntas accesibles. En el modo de contacto, o por vía sólida, la señal útil viaja por el metal y el operario la recoge apoyando la sonda sobre la pieza: así comprueba válvulas, purgadores de vapor y rodamientos. En el método del emisor de tono, por último, una fuente ultrasónica va dentro de un espacio cerrado y el operario barre el exterior en busca del sonido que escapa. Es la vía para ensayar una envolvente sin presión propia, como un armario, una escotilla o el habitáculo de un vehículo. Reconocer qué modo pide cada trabajo es la primera decisión práctica en detección de fugas.

La detección ultrasónica cubre casi todo el trabajo de fugas en planta. En Detección ultrasónica de fugas encontrará los tres modos —aéreo, de contacto y de emisor de tono— y la elección de sondas y accesorios que pide cada uno. A eso se suman la técnica de barrido y la disciplina de registro que mantiene comparables las inspecciones sucesivas. Ese método está detrás de las auditorías del coste de las fugas de aire comprimido, de la localización de averías hidráulicas y neumáticas y del cribado en refrigeración y climatización (HVAC). El mismo instrumento comprueba válvulas y purgadores de vapor, y ensaya juntas de estanqueidad y recintos cerrados en automoción. Lo que ese método no pretende es cuantificar la fuga: el ultrasonido localiza y jerarquiza. Cuando una especificación fija un caudal de fuga muy pequeño, toman el relevo el rastreo con gas trazador (helio), el ensayo de caída de presión o de vacío y la confirmación por burbujas. Son métodos de confirmación complementarios: la elección entre ellos depende de lo pequeña que sea la fuga buscada, no de cambiar de instrumento. Por eso la inspección ultrasónica es donde el trabajo empieza y donde queda documentado.

Cuando la pregunta pasa a ser qué detector comprar, la guía de selección para detección de fugas ordena las opciones.

Las normas de detección de fugas importan porque definen qué significa «suficientemente estanco» en cada contexto. Protegen, además, frente a dos errores opuestos: comprar de más para una simple inspección de aire comprimido y quedarse corto cuando el resultado tiene que convencer a un auditor. ASTM E1002 es la referencia para la detección ultrasónica de fugas de gas y para los criterios de inspección que hay detrás de la mayor parte del trabajo en aire comprimido y gases. EN 1779, en cambio, liga la elección del método al criterio de estanqueidad que el trabajo exige realmente. Los métodos de confirmación —gas trazador, caída de presión y ensayo de burbujas— responden a su vez a sus propias normas. Ahora bien, lo que de verdad sostiene una inspección ultrasónica es el procedimiento. Mida el nivel de fondo antes de empezar, anote la presión, la temperatura y el régimen de funcionamiento, y compruebe el emisor y el receptor antes de cualquier ensayo de recintos. Y presente el resultado frente a un umbral documentado, en lugar de leer un nivel de sonido como si fuera un caudal de fuga.