Inspección de oleoductos y gasoductos: seguir cientos de kilómetros desde el aire, cada día

Los fallos en oleoductos y gasoductos se agrupan en unas pocas familias: daños por terceros (excavaciones y maquinaria pesada que golpean la tubería), corrosión (externa, por daños en el recubrimiento y fallo de la protección catódica; interna, por agua, sulfuro de hidrógeno y similares), movimientos del terreno (deslizamientos, subsidencia, levantamiento por helada o deshielo del permafrost, socavación fluvial que deja la tubería al descubierto) y defectos de material o soldadura como la corrosión bajo tensión. La dificultad es que cualquiera de ellos puede ocurrir en cualquier punto de cientos de kilómetros.

La inspección de tuberías de transporte trabaja en dos frentes: desde dentro de la tubería y desde encima. Dentro, las herramientas de inspección en línea (ILI), los «pigs inteligentes», viajan con el flujo y miden la pérdida de pared y las abolladuras por métodos magnéticos o ultrasónicos. Arriba, las patrullas terrestres y aéreas buscan cambios en la franja de servidumbre, los estudios de protección catódica comprueban que la corriente anticorrosión fluye correctamente, y los estudios de fugas buscan gas que escapa.

El dolor es frecuencia frente a distancia. La actividad en la franja de servidumbre puede empezar y terminar en un día, pero cuanto más larga es la línea, mayores son los huecos entre patrullas. En Norteamérica las patrullas aéreas tripuladas son comunes, pero volar bajo durante horas es en sí un trabajo peligroso para los pilotos.

Los drones para tuberías de transporte se dividen en aeronaves de largo alcance y aeronaves de comprobación puntual. Las de largo alcance siguen la línea más allá de la línea de vista buscando cambios. Las de comprobación puntual vuelan a cruces de ríos, estaciones de válvulas o anomalías notificadas y miran de cerca.

La vigilancia de la línea no debe depender solo de drones. Los satélites ven amplio y superficial (subsidencia, grandes cambios), los drones estrecho y profundo (identificar maquinaria, concentración de metano), y las personas hacen la confirmación final. Superponer sus fortalezas es el diseño más realista hoy.

Para las tuberías de transporte los obstáculos no son los espacios estrechos ni la oscuridad, sino la distancia y el clima. Los vuelos largos sobre terreno abierto y crestas reciben toda la fuerza del viento; los tramos árticos traen hielo y baterías débiles; los desiertos traen calor y arena. En Japón muchas tuberías discurren bajo carreteras, así que los vuelos pasan sobre personas y tráfico.

• Viento y turbulencia: el viento en contra cambia drásticamente el alcance del ala fija. Reserve margen de batería para ambos tramos. Viento y turbulencia
• Frío y engelamiento: la capacidad de la batería cae y el hielo se acumula en hélices y alas. Use aeronaves aptas para frío y decida el go/no-go a partir de las previsiones de engelamiento. Frío y engelamiento
• Calor: en el desierto las baterías y los motores se calientan. Elija la hora del día y proteja contra la arena. Calor
• Zonas urbanas y personas debajo: inspeccionar redes de gas bajo las calles implica volar sobre personas y vehículos; planifique permisos y medidas de seguridad en consecuencia. Zonas urbanas y personas debajo

Fotografiar cientos de kilómetros cada día produce más imágenes de las que nadie puede revisar, así que la detección de cambios es el trabajo principal de la IA en tuberías de transporte: ha aparecido maquinaria cerca de la tubería, se ha removido el suelo, ha subido el metano. Solo esos cambios notificables llegan a las personas. Decidir si detener el trabajo, excavar para verificar o reducir la presión sigue siendo responsabilidad del operador.

Japón tiene relativamente pocas tuberías de larga distancia. Las redes de gas ciudad se rigen por la Gas Business Act y los oleoductos por la Petroleum Pipeline Business Act (la línea de combustible de aviación al aeropuerto de Narita es un ejemplo conocido), cada una con un marco de seguridad dentro del cual los operadores realizan patrullas e inspecciones. Como la mayoría de las líneas japonesas discurren bajo carreteras y a través de pueblos, coordinarse con las obras de excavación importa más que la patrulla aérea.

Los vuelos que siguen una línea son casi siempre más allá de la línea de vista (BVLOS). Japón introdujo un marco para BVLOS sobre zonas pobladas (Nivel 4) en diciembre de 2022, y en diciembre de 2023 un proceso simplificado «Nivel 3.5» para BVLOS sobre zonas no pobladas. Son la base de las patrullas de líneas largas.

En el extranjero, la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) de EE. UU. exige patrullas de la franja de servidumbre según la normativa federal, mientras se desarrollan reglas de aviación para normalizar el BVLOS. Canadá se apoya en el Canada Energy Regulator (CER) y la norma CSA Z662; en Europa, los vuelos se evalúan por riesgo bajo la categoría específica de EASA. Compare países en regulaciones del mundo.

Cómo un vuelo largo más allá de la línea de vista comparte el cielo con otras aeronaves se explica en cómo el UTM permite a los operadores compartir el espacio aéreo a baja altura (Airffic Flight Institute).

• Corrosión en tubería enterrada: la pérdida de pared bajo tierra es invisible desde el aire. Requiere ILI, estudios de protección catódica o excavación.
• Detectar fugas pequeñas de forma fiable: el gas dispersado por el viento, o el líquido oculto por la nieve o el suelo, puede escapar a la detección aérea.
• Detener la excavadora: un dron puede verla, pero alguien tiene que ir a detenerla. Sin un proceso de aviso y despacho, la detección no sirve de nada.
• Patrullas con mal tiempo: el viento fuerte, el engelamiento y la poca visibilidad dejan las aeronaves en tierra. Decida de antemano cómo se cubren esos días.
• Patrulla de largo alcance sin autorización BVLOS: sin el proceso regulatorio y una organización operadora establecidos, las líneas largas no pueden volarse.
• Decisiones y responsabilidad: la evaluación de integridad, la reducción de presión o el cierre, y la notificación al regulador siguen siendo tareas de personas.

Hay puertos de drones cada pocas decenas de kilómetros a lo largo de la línea. Al amanecer una aeronave despega, sigue la tubería hasta el siguiente puerto y aterriza. Cuando aparece una excavadora a pocos metros de la tubería, la imagen llega al operador y al contratista en minutos, y el teléfono suena antes de que el cazo toque el suelo.

Los niveles de metano se convierten en un mapa diario, superpuesto en la misma pantalla a los resultados de la inspección en línea, y los datos dicen dónde excavar. Esa es nuestra visión editorial, y esperamos que incluso entonces medir las paredes de la tubería enterrada siga correspondiendo a los pigs y a las manos humanas.