Gli errori nella misura di spessore a ultrasuoni raramente si presentano come un guasto evidente. Lo strumento accende, la sonda appoggia, sul display compare un numero: tutto sembra a posto. Il problema è che quel numero può essere sbagliato del venti per cento senza che nulla lo segnali, e su un serbatoio in esercizio questo significa dichiarare sano un componente che non lo è, oppure fermare un impianto senza motivo.
Le cause sono quasi sempre le stesse cinque, e nessuna dipende dalla qualità dello strumento. Riguardano il modo in cui l’impulso entra nel materiale, la costante che lo strumento usa per convertire il tempo in millimetri e le condizioni fisiche del punto di misura. Sono tutte prevedibili e tutte evitabili, a patto di sapere che una lettura stabile non è una lettura corretta.
Vale la pena affrontarle prima di una campagna, non dopo: rifare mille punti su una tubazione costa incomparabilmente più dei dieci minuti che servono per verificare la taratura su un campione noto e per preparare correttamente le superfici di appoggio.
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Accoppiamento insufficiente fra sonda e superficie
L’aria interposta fra sonda e pezzo riflette quasi integralmente l’energia acustica: senza gel di accoppiamento non entra nel materiale abbastanza segnale da produrre un eco di fondo riconoscibile. Il sintomo tipico non è l’assenza di lettura, ma una lettura che compare e sparisce, oppure che si stabilizza su un valore troppo basso perché lo strumento sta agganciando un riflesso parassita. Su superfici calde il gel evapora rapidamente e va riapplicato più spesso di quanto sembri necessario.
Velocità del suono lasciata al valore di fabbrica
È l’errore più diffuso e il più insidioso, perché produce letture perfettamente stabili e perfettamente sbagliate. Lo strumento converte il tempo di volo in millimetri usando una costante: se quella costante appartiene all’acciaio al carbonio e il pezzo è in acciaio inossidabile, ghisa o alluminio, l’errore è sistematico e può superare il dieci per cento. La verifica corretta si fa tarando su uno spezzone dello stesso materiale, misurato con un calibro.
Il raddoppio di lettura sugli spessori sottili
Sotto una certa soglia, che dipende dalla frequenza della sonda, lo strumento può non riuscire a distinguere il primo eco di fondo dal secondo e agganciare quest’ultimo: il risultato è un valore esattamente doppio di quello reale. È un errore facile da smascherare, perché il numero è troppo regolare per essere casuale, ma anche facile da non notare quando si lavora in fretta. Su lamiere sottili conviene usare sonde ad alta frequenza e confrontare la lettura con un punto di spessore noto.
Superficie non preparata e fondo non parallelo
Ruggine sfarinata, scaglie di laminazione e vernice sollevata impediscono un contatto acustico stabile; sul lato opposto, una parete internamente corrosa presenta un fondo irregolare che disperde l’eco in direzioni diverse da quella di ritorno. In questi casi la lettura salta o si perde del tutto, e la reazione istintiva — premere di più — non aiuta. Serve preparare il punto di misura con una spazzolatura e, dove il fondo è irregolare, adottare un trasduttore a doppio cristallo.
Temperatura del pezzo ignorata nel calcolo
La velocità di propagazione dipende dalla temperatura del materiale: una tubazione a duecento gradi non si comporta come lo spezzone tarato a temperatura ambiente in officina. Se la campagna si svolge su impianti caldi occorre tarare alla temperatura di esercizio, o applicare la correzione prevista, e usare sonde compatibili con il contatto ad alta temperatura. Ignorare questo punto introduce una deriva che si confonde con l’assottigliamento da corrosione, falsando il calcolo della vita residua.
Il quadro di riferimento della grandezza è nella pagina Spessore residuo e valutazione della corrosione, mentre l’applicazione tipica su impianti in esercizio è descritta in Controllo dello spessore delle tubazioni.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
I cinque errori descritti sopra hanno ciascuno una contromisura nello strumento. Le schede che seguono indicano quale modello Dakota NDT la porta, e in che forma.
Corrosione
Dakota NDT Serie CMX
Contro la temperatura ignorata nel calcolo: la compensazione termica è una delle sei modalità di misura della serie. Campo fino a 1219,2 mm e misura separata del rivestimento.
Corrosione
Dakota NDT MX2-DL
Contro la lettura che non si sa spiegare: A-Scan e B-Scan mostrano la forma dell’eco e il profilo dello spessore. 250 letture al secondo in scansione, 4 GB di memoria.
Corrosione
Dakota NDT CMX10-DL
Quando l’anomalia va rivista a freddo: registrazione dell’onda piena con A-Scan, B-Scan e video richiamabili. Touchscreen a colori, IP65.
Precisione
Dakota NDT PCX8-DL
Contro il raddoppio di lettura sugli spessori sottili: misura da 0,15 mm con risoluzione fino a 0,01 mm e memoria da 100.000 letture.
Precisione
Dakota NDT PZX1-DL
Contro il raddoppio fuori dai metalli: da 0,127 mm sulle materie plastiche, sonde a cristallo singolo da 5 a 20 MHz e tecnologia ThruPaint™.
→ Tutti i modelli, con i dati tecnici del costruttore, nella pagina di catalogo Spessimetri a ultrasuoni.
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