Caudales elevados para unos resultados de limpieza óptimos

Tras dos años de pandemia y muchos retos para nuestra sociedad, familias y lugares de trabajo, el sector gasista norteamericano se reactiva. Hay grandes intereses, cambios geopolíticos y una demanda muy grande para el crecimiento de este sector gasista. Se han firmado acuerdos entre EE.UU. y Europa, por los que EE.UU. suministrará grandes cantidades de GNL (Gas Natural Licuado), que requiere gas natural para su producción e implica purificar y enfriar el gas natural. Al mismo tiempo, todos los operadores de gasoductos que participan en la distribución de gas deben cumplir una estricta normativa que exige análisis de integridad de sus activos de gasoductos. Para que un análisis de integridad sea útil, es necesario recopilar datos sobre el activo, idealmente mediante una inspección en línea (ILI). Hay muchas actividades y tareas previas a la ILI que son requisitos previos para una inspección en línea en un segmento de tubería. La limpieza y el calibrado de tuberías son algunas de las más comunes. ROSEN realiza estas tareas antes de muchas inspecciones ILI en todo el mundo, incluida Norteamérica. Nuestro experto, Israel Gamboa Grajales, analiza las opciones disponibles en el mercado a continuación.

El sistema de transporte de gas natural incluye algunos grandes segmentos de gasoductos que funcionan a altas presiones y caudales elevados. Estos segmentos de gasoductos están creciendo y son cada vez más importantes para la cadena de suministro energético de las ciudades y las empresas industriales y manufactureras. Por lo tanto, la reducción del caudal de gas natural para la limpieza de los gasoductos y las inspecciones en línea puede causar interrupciones en la cadena de suministro de gas natural y otros productos y servicios. ¿Qué tipos de usuarios finales o sectores podrían verse afectados por una interrupción de la cadena de suministro de gas natural?

Fabricación de acero
Empresas de fabricación de tuberías
Fábricas (¡incluso fábricas de cerveza!)
Fabricación de automóviles
Ciudades
Puede que incluso nuestros hogares

Recordemos uno de los requisitos más importantes para lograr una inspección en línea satisfactoria: datos precisos. Para conseguirlo, la herramienta ILI -al igual que una herramienta de limpieza - debe desplazarse dentro del intervalo de velocidades aceptable para que esa herramienta específica sea eficaz (de 1,5 m/s a 5 m/s según la tecnología y la herramienta ILI específicas). Estos gasoductos de gas natural suelen transportar gas a velocidades que pueden oscilar entre 8 m/s y 20 m/s. Cuando los operadores de gasoductos inspeccionan una de estas líneas, suelen tener dos opciones. La más común, hasta ahora, ha sido reducir los caudales hasta el nivel aceptable para la herramienta ILI, y la segunda y más reciente es seleccionar una herramienta con tecnología de reducción de control de velocidad para no reducir el caudal o reducirlo a un volumen inferior.

¿Qué escenarios podrían darse realmente si se produjera realmente una interrupción del suministro en el mercado del gas natural?

Capacidades de almacenamiento interno de los productores de energía: ¿cuánto tiempo podrían dejar de producir y aun así no interrumpir la cadena de suministro a nuestros clientes?
Se detiene la producción - los usuarios finales necesitan esta energía para transformarla en otros servicios o productos
Consecuencias para los usuarios finales si esta energía no está disponible cuando se necesita (menos energía de la necesaria o ninguna energía)
Consecuencias para los productores de gas si esta energía no está disponible para el usuario final
No se pueden mantener los acuerdos contractuales entre los productores de gas y los usuarios finales y/o clientes

Cada cliente final y consumidor de la cadena de suministro de gas natural o GNL tendrá sus necesidades específicas y exigirá compromisos específicos de sus proveedores. La interrupción real de estas cadenas de suministro será más difícil de gestionar cada año que pasa. Este año, con una demanda ya elevada, se está haciendo claramente visible para algunos operadores de gas de EE.UU., y de Norteamérica en general, que trabajan con este tipo de activos y tienen una gran demanda de su producción.

¿Qué hacer?

¿Cuáles son las opciones disponibles en el mercado para resolver la necesidad existente de inspeccionar y limpiar los gasoductos sin reducir los caudales y sin interrumpir la cadena de suministro? Hay algunas opciones ofrecidas por proveedores de ILI y de limpieza de tuberías altamente experimentados que intentan resolver esta necesidad operativa.

Algunos operadores de tuberías realizan una limpieza y luego pasan directamente a inspeccionar las tuberías sin reducir los tan necesarios altos caudales. Las velocidades aceptables para la limpieza y la ILI oscilan entre menos de 5 m/s y 7 m/s, frente a las líneas de alto caudal de gas que operan entre 8 m/s y 20 m/s. Esto puede dar lugar a una serie de problemas, como un rendimiento de limpieza ineficaz y, posteriormente, una recopilación de datos deficiente de la herramienta de ILI inteligente debido a la presencia de demasiados residuos o a una velocidad de desplazamiento demasiado alta para una cobertura adecuada del sensor.

Otras opciones incluyen tecnologías básicas que permiten un nivel de derivación no ajustable. Los sistemas de derivación de las herramientas ILI permiten que el producto, literalmente, se desvíe o fluya a través de la propia herramienta, reduciendo así la presión diferencial que empuja la herramienta hacia delante y permitiéndole reducir la velocidad. Unos niveles de bypass no ajustables en una pasada pueden provocar la parada de las herramientas. Este es el peor escenario posible, ya que la respuesta de emergencia requerida es cortar la herramienta de la tubería, causando en última instancia una importante interrupción de la producción y de la cadena de suministro.

Otros tipos de soluciones ofrecen ajuste y flexibilidad, al tiempo que ofrecen cierta tranquilidad a los operadores de tuberías. Permiten mitigar el riesgo de un pig atascado; un sistema de derivación ajustable actuará según lo programado para mitigar ese riesgo, como algunas soluciones que ya ofrece ROSEN: unidades de control de velocidad (SCU) en herramientas ILI y herramientas de limpieza (CLP). Eco-Speed, por ejemplo, es una válvula de derivación controlada mecánicamente y diseñada especialmente para un segmento específico de la tubería.

Aunque algunas de estas opciones operativas reducen el riesgo, todavía pueden requerir pequeñas reducciones de caudal, y no eliminan el potencial de interrupción. La reacción puede no ser la que el operador del oleoducto necesitaba en los oleoductos A, C y C, por lo que sigue creando una preocupación para la cadena de suministro. Hay otras opciones que se centran en maximizar la reducción de caudal para los pigs CLP o ILI, pero no en mitigar los riesgos de pigs estacionarios resultantes o pigs alojados al intentar atravesar accesorios menos tradicionales que pueden estar presentes en estas tuberías.

¿Pero tiene que haber una solución? El Grupo ROSEN ha desarrollado recientemente y está probando un enfoque que permite un control óptimo de la velocidad en tuberías de alta velocidad; funciona específicamente con los parámetros de la tubería única de cada operador. Para esta solución, los expertos de ROSEN colaboran estrechamente con los operadores para identificar unidades de control de velocidad flexibles para el proceso y orientadas en función de los requisitos específicos del proyecto. Algunos de los factores que tienen en cuenta nuestros expertos en integridad son los compromisos de producción de las tuberías, los planes de mitigación de riesgos del proyecto y el desgaste previsto de las herramientas. También aplican herramientas de alta resistencia con sistemas de control de velocidad variable autooptimizables. Las soluciones específicas, en lugar de los productos estándar, eliminan la necesidad de reducir los caudales y garantizan un control eficaz de la velocidad para obtener un rendimiento y unos resultados de limpieza óptimos, así como la recopilación de datos ILI para futuras evaluaciones de integridad.