Inspección robótica por ultrasonidos de tuberías de doble diámetro
Superación de los retos de las tuberías de líquidos no navegables con robots autopropulsados
Gracias a la robótica, la automatización y la tecnología avanzada de sensores, los sistemas autopropulsados pueden navegar por tuberías complejas sin necesidad de puntos de acceso tradicionales ni flujo de producto. En el siguiente caso, nuestros expertos desplegaron un sistema robótico autopropulsado de medición ultrasónica de paredes (UTWM) en el segmento de 20" de una tubería de doble diámetro para verificar la integridad, eliminando al mismo tiempo la necesidad de modificaciones en la tubería o equipos de bombeo.
Información de la tubería:
- Diámetro: NPS 16/20
- Longitud: ~1,411ft/430m (~1,138ft/347m 20"/ ~272ft/83m 16")
- Radio de curvatura mínimo: 90° (supuesto 1.5D)
- Espesor de pared (normal): 0,25''/6,35mm
- Producto de la tubería: Destilado y Gasolina
- Diámetro: NPS 20/16
El reto
La línea lateral subterránea entre una terminal de distribución de combustible y un operador de oleoductos externo suministra gasolina y destilados a varios tanques de almacenamiento. Esta tubería consta de un segmento de doble diámetro en los terrenos de la instalación de terceros, accesible a través de elevadores en superficie equipados con infraestructura de lanzamiento y recepción de herramientas.
A pesar de esta infraestructura de lanzamiento y recepción, la tubería no estaba diseñada para el pigging convencional, por lo que hubo que superar varios retos:
- Puntos de acceso limitados
- Condiciones operativas inadecuadas para el ILI convencional
- Espacio limitado y riesgos medioambientales asociados a la instalación de equipos de bombeo temporales
- La transición entre las secciones de 16" y 20" en una curva
- Previamente a la inspección de la línea, se establecieron las condiciones límite con el cliente, incluyendo las siguientes:
- Llevar a cabo la inspección durante una ventana de parada planificada
- Garantizar un rendimiento de medición de la corrosión de alta resolución
- Minimizar las actividades, modificaciones y el uso de equipos siempre que fuera posible
Nuestra solución
Hubo que tener en cuenta varios factores críticos a la hora de desarrollar una solución: la selección de los componentes de propulsión adecuados, la elección de la tecnología de medición correcta para el activo y la integración de mecanismos robustos a prueba de fallos para la propia herramienta de inspección.
Una herramienta de inspección autopropulsada anclada resultó ser la solución óptima, ya que permitía atravesar de forma autónoma la línea de doble diámetro sin necesidad de propulsores líquidos o gaseosos. Se optó por la medición ultrasónica de paredes (UTWM) debido al aceite relativamente limpio de la tubería, que favorece la propagación de las señales ultrasónicas. El sistema de inspección autopropulsado con tractor anclado consta de un módulo UTWM, una unidad de propulsión/tractor, un cabrestante umbilical y un sistema informático para la comunicación y el control del vehículo de inspección.
La herramienta se desplegó en el punto de entrada de 20", evitando modificaciones en el extremo del parque de tanques. Navegó por la línea, deteniéndose en el punto de transición 16"/20", y se recuperó utilizando un sistema de cabrestante en el punto de entrada. Este método eliminaba la necesidad de instalar equipos de bombeo en ambos extremos, por lo que ya no era necesario vaciar el producto de la línea y podían evitarse las intervenciones operativas en el extremo del parque de tanques. Este enfoque mitigó eficazmente los posibles riesgos medioambientales o de seguridad, al tiempo que garantizaba una recopilación de datos de alta calidad.
Su ventaja
Durante todo el proceso de inspección, los datos recopilados eran accesibles en tiempo real, lo que permitía a los analistas in situ realizar ajustes para mejorar la calidad de los datos. Además, los analistas podían realizar pasadas adicionales en las áreas de interés, proporcionando un enfoque dinámico y adaptable al procedimiento de inspección.
La eliminación de la necesidad de bombeo temporal, gracias al concepto de diseño de la inspección, aumentó la seguridad operativa y medioambiental. Además, el robusto mecanismo a prueba de fallos proporcionado por la conexión atada garantizó que la herramienta pudiera recuperarse de la tubería en caso necesario.
Referencia:
Este caso
práctico se publicó por primera vez en la Conferencia sobre Pigging y Gestión de la Integridad de Tuberías
celebrada en Houston en febrero de 2024