Image of the side of a mountain showing a past landslide.

| Estudio de caso

Detección de geoamenazas en tuberías no piggiables

Evaluación de tensiones en alta resolución mediante magnetometría de gran distancia

Las tuberías que operan en zonas afectadas por hundimientos o deslizamientos de tierra pueden sufrir cargas mecánicas como consecuencia de los movimientos del suelo. Detectar y evaluar estas tensiones puede resultar difícil, especialmente cuando los métodos convencionales de inspección en línea no son viables o cuando se requiere una respuesta rápida. Para ayudar a los operadores a gestionar estos riesgos de manera proactiva, ROSEN ofrece large stand-off magnetometry (LSM), un método de inspección no intrusivo desde la superficie que identifica flexiones, combas y concentraciones de tensión localizadas en tuberías enterradas, sin necesidad de excavación y sin ningún impacto en las operaciones. Esta tecnología puede transportarse a mano o implementarse mediante drones.

El reto

El operador era responsable de un tramo de tubería situado en una región conocida por la presencia de Geoamenazas, donde los movimientos continuos del terreno amenazaban la integridad de la tubería. El operador evaluó opciones de monitoreo como medidores de deformación y sistemas de fibra óptica, pero las descartó debido al gran esfuerzo de instalación que requería la excavación. ROSEN propuso una evaluación no intrusiva y en superficie, capaz de identificar cambios en el trazado de la tubería, variaciones en la profundidad de la cobertura y Anomalías relacionadas con la tensión. Todo ello respaldado por datos GPS de alta precisión y la repetibilidad de la inspección, lo que permite un monitoreo continuo.

A labeled graphic that shows a pipeline movement with a white pipeline on a light blue underground.

Figura 1: Representación esquemática de una tubería afectada por un deslizamiento de tierra, en la que se muestran la dirección del movimiento del terreno, el desplazamiento del trazado y las elevadas cargas de flexión resultantes.

Nuestra solución

ROSEN aplicó su tecnología LSM para realizar una evaluación de las tensiones mecánicas y las Anomalías geométricas que afectan a la tubería enterrada. Las mediciones del campo magnético se recopilaron desde la superficie sin necesidad de excavaciones ni de alterar los parámetros operativos de la tubería. Paralelamente, se recopilaron datos con una precisión de centímetros, lo que permitió una alineación espacial precisa de las coordenadas X, Y, Z de cada medición. Los datos magnéticos recopilados permitieron a ROSEN determinar la posición exacta de la tubería, la cual se pudo comparar con los planos de obra o con datos GPS registrados previamente, para identificar el movimiento de la tubería. Además, la comparación directa de los datos del LSM con futuras inspecciones proporcionará una prueba adicional del movimiento, lo que ayudará al operador a determinar si existen o no geoamenazas activas en la zona. El LSM también proporciona una evaluación de la profundidad de la cobertura, lo cual es esencial no solo para detectar amenazas potenciales derivadas de daños causados por terceros, sino también para detectar levantamientos o combas en los que la Tubería se eleva o se asienta de manera desigual. Mediante el análisis de las variaciones en el campo magnético, los algoritmos avanzados de ROSEN generaron información detallada sobre las tensiones y resaltaron las zonas de concentración de tensiones a lo largo de la tubería. Estas zonas se cuantificaron utilizando la tensión de Von Mises en relación con la resistencia mínima especificada al rendimiento (SMYS) de la tubería, y se localizaron con precisión todas las áreas que se acercaban a niveles críticos para permitir actividades de seguimiento específicas. Este enfoque proporcionó una evaluación integral de la integridad en superficie sin interrumpir las operaciones normales.

Strip chart of the depth of cover of a pipeline at risk from ground movement.

Figura 2: Los dos gráficos de barras anteriores muestran la profundidad de la capa de recubrimiento de la tubería y el perfil de tensión de la zona de la tubería identificada como vulnerable a movimientos del terreno. En este tramo de 10 metros del estudio se detectó un levantamiento de la tubería superior al doble del diámetro de la misma. En la misma ubicación, se observó un aumento anormal de las zonas de concentración de tensiones (SCZ), con niveles de tensión operativa superiores a lo normal.

Sus ventajas

La inspección LSM proporciona a los operadores una ubicación precisa del trazado de la tubería y, al compararla con otros datos disponibles, permite obtener una visión completa de si la tubería se ha desplazado o no. Cuando se combinan con los servicios de evaluación y gestión de geoamenazas de ROSEN, estos datos pueden ayudar a determinar si los movimientos del terreno han afectado a la tubería y ofrecen un medio fiable para supervisar su estado a lo largo del tiempo.

La combinación de los datos registrados en el campo y los estudios de escritorio realizados por los expertos técnicos de ROSEN brinda a los operadores recomendaciones de mitigación y monitoreo específicas y optimizadas, especialmente en las áreas que las necesitan. Esto permite tomar decisiones informadas y específicas sobre la integridad, optimizando los costos y manteniendo al mismo tiempo la seguridad operativa y ambiental.

Detección confiable de movimientos en la tubería y cambios en la profundidad de la cobertura que permiten una mitigación proactiva antes de que se produzcan fallas por flexión o comba.
Localización precisa de áreas con alta tensión, lo que respalda actividades de seguimiento eficientes.
Inspección no intrusiva y en superficie que no requiere excavaciones, cambios operativos ni contacto con la tubería.
Recolección de datos a lo largo de todo el recorrido, lo que ofrece alta resolución y una visión completa de toda la tubería, en lugar de solo mediciones de campo basadas en puntos.
Repetibilidad probada de la evaluación, lo que permite a los operadores monitorear la evolución de la tensión a lo largo del tiempo e identificar los impactos emergentes de las geoamenazas antes de que afecten a las operaciones.
Ofrece una evaluación exhaustiva a lo largo de toda la extensión del estudio sobre los impactos de las geoamenazas. El portafolio de evaluación de geoamenazas de ROSEN proporciona a los operadores no solo una inspección, sino también una orientación clara y apoyo sobre cómo gestionar los impactos y diseñar medidas de mitigación adicionales.

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