Robot autónomo para oleoductos y gasoductos submarinos

La tecnología hace que el proceso sea más seguro y rentable

Universidad de Houston

Imagen: Representación de la tecnología SmartTouchver más

Crédito: Universidad de Houston

Con un número cada vez mayor de accidentes graves en la industria mundial del petróleo y el gas causados ​​por oleoductos dañados, investigadores de la Universidad de Houston están desarrollando un robot autónomo para identificar posibles fugas de oleoductos y fallas estructurales durante las inspecciones submarinas. La tecnología transformadora hará que el proceso de inspección sea mucho más seguro y rentable, al mismo tiempo que protegerá los entornos submarinos de desastres.

Cada año se producen miles de derrames de petróleo en aguas estadounidenses por diversas razones. Si bien la mayoría son pequeños, el petróleo crudo derramado aún puede causar daños en áreas sensibles como playas, manglares y humedales. Cuando ocurren derrames mayores, los oleoductos suelen ser los culpables. Desde 1964 hasta 2015, se registraron un total de 514 derrames de petróleo relacionados con oleoductos marinos, 20 de los cuales generaron volúmenes de derrame de más de 1.000 barriles, según la Oficina de Gestión de Energía Oceánica.

La inspección oportuna de la infraestructura submarina, especialmente de los oleoductos y los pozos marinos, es la clave para prevenir esos desastres. Sin embargo, las técnicas de inspección actuales a menudo requieren un buzo humano bien capacitado y mucho tiempo y dinero. Los desafíos se exacerban si el objetivo de la inspección se encuentra a gran profundidad bajo el agua.

La tecnología SmartTouch que ahora se está desarrollando en la UH consiste en vehículos operados remotamente (ROV) equipados con múltiples sensores táctiles inteligentes basados ​​en ondas de tensión, cámaras de video y sonares de escaneo que pueden nadar a lo largo de una tubería submarina para inspeccionar los pernos de las bridas; las conexiones atornilladas han acelerado el ritmo. de accidentes de tuberías que resultan en fugas, según la Oficina de Cumplimiento de la Seguridad y el Medio Ambiente (BSEE).

La BSEE está financiando el proyecto con una subvención de 960.493 dólares a los investigadores de la UH Zheng Chen, el profesor asistente de ingeniería mecánica Bill D. Cook y Gangbing Song, y el profesor de ingeniería mecánica John y Rebecca Moores, que trabajan en colaboración con Oceaneering International y Chevron.

“Al automatizar el proceso de inspección con esta tecnología robótica de última generación, podemos reducir drásticamente el costo y el riesgo de estas importantes inspecciones submarinas, lo que conducirá a operaciones más seguras de oleoductos y gasoductos en alta mar, ya que será necesaria una menor intervención de buzos humanos. "Es necesario", dijo Chen, señalando que se ha probado un prototipo del ROV en su laboratorio y en la Bahía de Galveston. Los experimentos demostraron la viabilidad del enfoque propuesto para inspeccionar la holgura de las conexiones atornilladas submarinas. Los estudios preliminares fueron financiados por el Subsea Systems Institute de la UH.

Los oleoductos y gasoductos fallan por diversas razones, entre ellas mal funcionamiento de los equipos, corrosión, clima y otras causas naturales, o accidentes relacionados con embarcaciones que representan la mayoría de las grandes fugas. Los fluidos tóxicos y corrosivos que se escapan de una tubería dañada pueden provocar una contaminación ambiental devastadora.

“La corrosión es responsable de la mayoría de las fugas pequeñas, pero los impactos aún pueden ser devastadores para el medio ambiente. Por lo tanto, nuestra tecnología será muy precisa en el monitoreo de la corrosión y también ayudará a mitigar las posibilidades de fallas en las tuberías debido a otros factores”, dijo el investigador co-principal Gangbing Song, quien ha realizado importantes investigaciones en el monitoreo de la salud estructural basado en piezoeléctricos. Sus esfuerzos de investigación anteriores incluyen numerosas aplicaciones de detección de daños, como detección de grietas, monitoreo de hidratación, desunión y otras anomalías estructurales.

Los investigadores de la UH están colaborando con Oceaneering International, un líder industrial en desarrollo de ROV, pruebas e inspecciones no destructivas, ingeniería y gestión de proyectos, y servicios de topografía y cartografía. Además, Chevron, un importante operador de petróleo y gas, evaluará la futura comercialización de la tecnología.

Según los investigadores, la solución de detección SmartTouch abrirá las puertas a la inspección de otros tipos de estructuras submarinas, al formar una plantilla de diseño para futuras tecnologías robóticas.

“En última instancia, el proyecto ampliará los límites de lo que se puede lograr mediante la integración de robótica y tecnologías de monitoreo de la salud estructural. Con una implementación adecuada, la tasa de fallas de tuberías submarinas y accidentes relacionados disminuirá, y las operaciones submarinas podrán expandirse a un ritmo más rápido que antes”, agregó Chen.

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