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Inspección por emisión acústica en tanques metálicos: el END que detecta defectos en tiempo real

Descubre cómo la inspección por emisión acústica permite, en muchos casos, evaluar la integridad de tanques metálicos sin vaciar ni abrir el equipo, detectando defectos en tiempo real, reduciendo los tiempos de parada y optimizando las estrategias de mantenimiento.

La gestión de la integridad de los activos industriales exige cada vez más técnicas capaces de mejorar la seguridad, reducir costes operativos y minimizar las interrupciones del servicio. 

En este contexto, la inspección mediante emisión acústica (EA) se ha consolidado como una de las metodologías más eficaces para evaluar el estado de tanques metálicos, equipos a presión, esferas de GLP y sistemas de almacenamiento industrial.

Durante el webinar organizado por Apave Spain, Milad Rahmouni, especialista en ensayos no destructivos, explicó cómo esta tecnología permite detectar actividad acústica asociada a defectos activos en tiempo real, aportando información valiosa sobre la integridad de las instalaciones sin necesidad de realizar inspecciones invasivas. 

 

 

“La emisión acústica es una técnica

que detecta de forma sensible

defectos en directo, en vivo y en directo”

  

 

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¿Qué es la emisión acústica?

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La emisión acústica es un ensayo no destructivo (END) basado en la detección de ondas generadas por la liberación de energía que se produce cuando un material presenta actividad interna asociada a defectos en evolución. 

A diferencia de otras técnicas que evalúan el estado estático de una estructura, la emisión acústica permite identificar zonas con actividad compatible con defectos en evolución, como:

  • Corrosión en evolución.
  • Crecimiento de fisuras.
  • Roturas localizadas.
  • Porosidades activas.
  • Fugas.
  • Defectos en soldaduras que están progresando. 

En términos sencillos: si dentro del material ocurre algo que cambia (por ejemplo, una microfisura que crece, corrosión que genera actividad o una fuga incipiente), ese proceso produce ondas acústicas que se convierten en señal medible.

Su principal valor diferencial es que permite conocer si un activo está experimentando procesos de degradación durante la propia inspección, ofreciendo una visión dinámica del riesgo.  

 

“Los defectos evolucionan si están creciendo,

moviéndose o liberando energía durante la carga”

Normativa y marco de referencia: base técnica para tomar decisiones

 

Uno de los valores añadidos de una técnica robusta es que no depende solo del “criterio del inspector”, sino de un marco técnico y procedimental. En la aplicación de EA se citan normativas como:

  • ASME (referencia internacional empleada para emisión acústica, mencionada en el desarrollo como ASME Sec. V Art. 12).
  • UNE/EN relacionadas con inspección y ensayos en recipientes (se mencionan referencias como UNE 15856, UNE 14584 para esferas y evaluación en GLP).
  • Normas operativas y de seguridad de API / RP / ERP para integridad en petrolíferas (API 580 y 581).
  • Reales decretos y reglamentos en España para tanques (p. ej., RD 656/2007 para inspecciones periódicas de tanques APQ).
  • Requisitos para equipos a presión (ITC-EP3) y combustibles gaseosos.

 

¿Cómo funciona una inspección por emisión acústica?

La metodología se basa en la instalación de sensores sobre la superficie externa del tanque o equipo a inspeccionar. 

En el caso de los tanques verticales de almacenamiento, habitualmente se colocan sensores en dos niveles:

  • Un anillo próximo al fondo del tanque.
  • Un segundo anillo situado por debajo del nivel de producto almacenado. 

Cuando el equipo se encuentra sometido a carga (ya sea por la propia columna de producto, presión interna o condiciones operativas normales). Los defectos activos generan señales acústicas que son captadas por los sensores. Posteriormente, estas señales son:

  1. Amplificadas.
  2. Filtradas para eliminar interferencias.
  3. Procesadas mediante software especializado.
  4. Analizadas por técnicos cualificados. 

Todo ello permite realizar una monitorización en tiempo real del comportamiento estructural del activo.

Durante la carga, la estructura puede experimentar procesos como microfisuración, desgaste, deformaciones locales o liberación asociada a corrosión. Esa actividad produce ondas acústicas (longitudinales, transversales o superficiales). El sistema convierte la señal acústica en señal eléctrica, la procesa y la muestra como datos interpretables.

 

 

 

Una alternativa eficiente a las inspecciones convencionales

Uno de los aspectos más destacados del webinar fue la comparación entre la emisión acústica y los métodos tradicionales de inspección de fondos de tanques. 

En una inspección convencional suele ser necesario:

  • Vaciar el tanque.
  • Limpiarlo.
  • Desgasificarlo.
  • Paralizar parcial o totalmente la planta.
  • Permitir el acceso de personal al interior. 

“Tiempo real” como ventaja operacional

La EA permite ver si el sistema está sufriendo actividad durante la inspección. Además de sesiones puntuales, se puede configurar para monitorizaciones por períodos (meses o incluso un año), según el objetivo.

La inspección mediante emisión acústica permite, en muchos casos, realizar la evaluación con el activo en servicio o con mínimas afecciones operativas, reduciendo significativamente los tiempos de parada y los riesgos asociados a trabajos en espacios confinados. 

¿Qué información aportan los resultados?

La interpretación de los datos es una fase crítica del proceso.  Durante la monitorización se registran:

Eventos
Son indicaciones puntuales detectadas por el sistema. La presencia de eventos no implica necesariamente la existencia de una anomalía relevante. 
 

Clústeres
Los clústeres corresponden a agrupaciones de eventos concentradas en una determinada zona del activo. Según lo expuesto en el webinar, adquieren especial relevancia cuando afectan a más del 5 % del diámetro del tanque analizado. 

 

Además, los especialistas analizan aspectos como:

  • Localización de la actividad.
  • Intensidad de las señales.
  • Evolución durante la carga.
  • Distribución espacial.
  • Correlación con las condiciones operativas de la instalación. 
     

Aplicaciones industriales de la emisión acústica

  • Tanques APQ
    Especialmente útiles en instalaciones que almacenan productos inflamables, tóxicos o corrosivos, donde las inspecciones tradicionales pueden tener un elevado impacto operativo. 
  • Esferas de GLP
    La técnica facilita la evaluación de la integridad estructural sin recurrir a procedimientos complejos de acceso o pruebas invasivas. 
  • Equipos a presión
    Puede complementar o, en determinados escenarios, servir como alternativa a algunas pruebas hidráulicas, cuando así lo permitan el código de diseño, la normativa aplicable y la evaluación técnica correspondiente, contribuyendo a optimizar los procesos de inspección. 
  • Tuberías industriales
    Permite detectar actividad asociada a fugas y monitorizar líneas críticas de difícil acceso.  

Ventajas clave de la inspección por emisión acústica

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La EA destaca por su impacto directo en operación y seguridad. En particular, el enfoque evita procedimientos que, en tanques, pueden ser largos y costosos.

  • Detecta actividad acústica asociada a defectos activos en tiempo real. 
  • Reduce paradas de planta. 
  • Evita inspecciones intrusivas en fondos
  • Reduce riesgos para la seguridad de las personas
  • Es una alternativa a pruebas hidráulicas en ciertos casos
  • Posibilidad de monitorización prolongada. 
  • Optimización de los programas de mantenimiento e inspección. 
  • Evaluación global de grandes superficies mediante un número reducido de sensores. 

Defectos típicos que se pueden detectar

La EA se enfoca en procesos donde existe actividad asociada a liberación de energía, como:

  • Corrosión en evolución (la corrosión “se va a ver porque evoluciona”).
  • Fisuras y roturas superficiales.
  • Poros y pequeños orificios.
  • Fugas, que pueden reflejarse por cambios de presión o nivel.
  • Actividad en uniones de soldadura, si afecta al material y está evolucionando.

Limitaciones que deben tenerse en cuenta

Como cualquier ensayo no destructivo, la emisión acústica también presenta limitaciones. La técnica está especialmente orientada a la detección de defectos en evolución a través de su actividad acústica. Por tanto, puede no identificar:

  • Defectos pasivos: faltas de penetración o de fusión que no evolucionan pueden pasar desapercibidas si no presentan actividad durante el ensayo.
  • Corrosión uniforme estabilizada sin actividad asociada.
  • Deformaciones o cuantificación de pérdidas de espesor ya estabilizadas.
  • Posibles interferencias por contexto operativo (agitadores, lodos, ruido electromagnético).

La importancia de una estrategia de inspección integral

La emisión acústica no pretende sustituir a todos los ensayos no destructivos, sino complementar una estrategia global de integridad de instalaciones. 

Cuando se integra adecuadamente en los programas de inspección, permite focalizar recursos, priorizar actuaciones y obtener información de gran valor sobre el comportamiento real de las instalaciones, ayudando a tomar decisiones fundamentadas sobre mantenimiento, reparación o ampliación de intervalos de inspección. 

 

“No hay ninguna técnica que sea perfecta,

por eso requiere interpretación y contexto” 


FAQs sobre la inspección por emisión acústica en tanques metálicos

  • ¿Qué es la inspección por emisión acústica?
    La inspección por emisión acústica es un ensayo no destructivo que permite detectar defectos activos en estructuras metálicas mediante la captación de ondas acústicas generadas por la liberación de energía en el material. Esta técnica permite monitorizar el estado del equipo en tiempo real sin necesidad de dañarlo ni desmontarlo. 
  • ¿Para qué sirve la emisión acústica en un tanque metálico?
    Sirve para evaluar la integridad estructural del tanque y detectar defectos que están evolucionando, como corrosión activa, fisuras, fugas o defectos en soldaduras. Además, ayuda a identificar las zonas que requieren una inspección más detallada. 
  • ¿Cómo inspeccionar un tanque de almacenamiento sin vaciarlo?
    La forma más eficiente de inspeccionar un tanque de almacenamiento sin vaciarlo es mediante técnicas no intrusivas como la emisión acústica, cuando la normativa aplicable y la estrategia de inspección lo permiten. Este método aprovecha las condiciones normales de operación del tanque y permite analizar su comportamiento estructural a través de sensores instalados en el exterior, evitando los costes, riesgos y tiempos asociados al vaciado, limpieza y desgasificación del equipo. 
  • ¿Es necesario vaciar el tanque para realizar una inspección por emisión acústica?
    No en la mayoría de los casos. Una de las principales ventajas de esta técnica es que puede realizarse con el tanque en servicio o en condiciones operativas normales, evitando paradas prolongadas de la instalación. 
  • ¿Qué defectos puede detectar la emisión acústica?

    La técnica es especialmente eficaz para detectar:

    • Corrosión activa.
    • Fisuras en crecimiento.
    • Roturas localizadas.
    • Porosidades.
    • Fugas.
    • Actividad anómala en soldaduras. 
     
  • ¿Qué defectos no puede detectar la emisión acústica?

    Puede no detectar:

    • Faltas de penetración, si no presentan actividad durante el ensayo.
    • Faltas de fusión, si no presentan actividad durante el ensayo.
    • Corrosión uniforme estabilizada.
    • Pérdidas de espesor ya estabilizas.
    • Defectos pasivos que no evolucionan durante la inspección. 
     
  • ¿Cuál es la mejor técnica para inspeccionar fondos de tanques APQ?
    La respuesta depende del objetivo de la inspección. Si se busca detectar defectos activos y reducir las paradas operativas, la emisión acústica es una de las técnicas más eficientes, ya que permite, en muchos casos, evaluar la integridad del tanque sin necesidad de vaciarlo. Sin embargo, para cuantificar pérdidas de espesor o caracterizar defectos concretos puede ser necesario complementarla con otras técnicas como ultrasonidos. Lo más recomendable es una estrategia combinada basada en riesgo e integridad mecánica. 
  • ¿La emisión acústica es un ensayo no destructivo?
    Sí. Forma parte de los ensayos no destructivos (END) y permite inspeccionar instalaciones y activos industriales sin alterar su funcionamiento ni comprometer su integridad. 
  • ¿Qué ventajas tiene la emisión acústica frente a una inspección convencional?
    • Reduce los tiempos de parada.
    • Minimiza el impacto en la producción.
    • Incrementa la seguridad.
    • Evita el acceso al interior del tanque.
    • Permite monitorización en tiempo real.
    • Puede utilizarse sobre grandes superficies. 
     
  • ¿Cuántos sensores se utilizan en una inspección por emisión acústica?
    Habitualmente se utilizan dos anillos de sensores. En tanques verticales suelen instalarse seis sensores en la parte inferior y otros seis en la superior, aunque el número puede variar según el diámetro y la geometría del equipo. 
  • ¿Puede aplicarse la emisión acústica en tanques APQ?
    Sí. Es una técnica especialmente adecuada para tanques APQ que almacenan productos inflamables, tóxicos o corrosivos, ya que ayuda a reducir el impacto operativo de las inspecciones reglamentarias. 
  • ¿Se puede aplicar en depósitos horizontales o cubiertos con arena?
    Si el tanque está cubierto con arena y no hay acceso a la superficie, no es posible realizar la técnica. En tanques horizontales podría considerarse un sistema “linear” pero se requiere acceso/movilidad.
  • ¿Cómo evaluar la integridad estructural de un tanque industrial?
    La integridad estructural de un tanque industrial debe evaluarse mediante un programa de inspección que combine análisis documental, inspecciones visuales y ensayos no destructivos adecuados. La emisión acústica permite conocer si existen defectos en evolución y localizar zonas críticas, mientras que otras técnicas complementarias pueden confirmar la naturaleza y dimensiones de los daños detectados. Esta combinación ofrece una visión más completa del estado real del activo. 
  • ¿Qué significa que un defecto sea activo?
    Un defecto activo es aquel que está evolucionando durante la operación o durante la aplicación de carga sobre el equipo. Al crecer o propagarse libera energía que puede ser detectada por los sensores de emisión acústica. 
  • ¿La emisión acústica permite localizar exactamente un defecto?
    No de forma exacta. Permite identificar con precisión la zona donde se produce la actividad, facilitando la realización posterior de inspecciones complementarias más focalizadas. 
  • ¿Se puede utilizar en recipientes a presión y esferas de GLP?
    Sí. Es una técnica ampliamente utilizada en recipientes a presión, esferas de GLP y otros activos industriales donde resulta esencial evaluar la integridad estructural con el menor impacto operativo posible. 
  • ¿Se puede utilizar la técnica de EA en tanques con aislamiento térmico?
    Sí, se pueden realizar catas para colocar sensores sin problema. 
  • ¿Puede la emisión acústica ayudar a ampliar los intervalos de inspección?
    Dependiendo de la normativa aplicable, las condiciones de servicio y los resultados obtenidos, la información proporcionada por la emisión acústica puede contribuir a optimizar las estrategias de inspección y mantenimiento basadas en riesgo. 

Conclusiones

La inspección por emisión acústica representa una herramienta avanzada para la gestión de la seguridad y la integridad industrial. Su capacidad para detectar actividad acústica asociada a defectos activos en tiempo real, minimizar interrupciones operativas y mejorar la toma de decisiones la convierte en una solución especialmente interesante para tanques metálicos, equipos a presión y otras infraestructuras críticas. 

En Apave Spain ayudamos a las organizaciones a implantar técnicas de inspección innovadoras que mejoran la fiabilidad de sus instalaciones, optimizan sus programas de mantenimiento y contribuyen a una industria más segura, eficiente y sostenible. 

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