Inspección de tuberías de planta: encontrar corrosión sobre los racks de tuberías y bajo los soportes

El deterioro de las tuberías se divide en corrosión externa (fallo del recubrimiento, corrosión en soportes, corrosión bajo aislamiento (CUI)), pérdida interna de pared (erosión, fluidos corrosivos) y daño mecánico (fatiga por vibración, ramales de pequeño diámetro agrietados, soportes desplazados o doblados). La dificultad es que solo se ve una parte del exterior.

En Japón, las tuberías que transportan gas a alta presión o materiales peligrosos están sujetas a inspección periódica según la High Pressure Gas Safety Act y la Fire Service Act. Además de las revisiones visuales, el método básico es la medición ultrasónica de espesor repetida en puntos fijos, estimando la vida restante a partir de la tasa de pérdida de pared.

El dolor es el volumen y la altura. Los tramos de tubería son largos, los racks se apilan en varios niveles y los niveles superiores están a metros del suelo. Cada punto de medición necesita andamio o plataforma elevadora, y las líneas aisladas deben desnudarse, medirse y volver a aislarse. Los andamios de tuberías y los trabajos de aislamiento pueden ocupar gran parte del calendario de una parada.

El otro dolor es elegir dónde mirar. Medirlo todo por igual es imposible, así que se eligen los puntos de alto riesgo (inspección basada en riesgo, RBI). Pero la *imagen externa de conjunto* necesaria para comprobar si esa selección es correcta siempre ha sido difícil de obtener.

El primer trabajo de los drones en tuberías es mirar a lo largo de la parte superior de los racks y alrededor de los soportes de extremo a extremo. Con una imagen externa completa, puede acotar dónde llevar los instrumentos. También han aparecido drones que presionan una sonda ultrasónica de espesor contra la tubería.

El patrón básico es una ruta paralela al rack. Fotografíe el nivel superior desde arriba y mire los soportes desde un ángulo inferior, captando cada tubería desde varias direcciones. Las tuberías son redondas: desde una dirección solo se ve la mitad.

Un rack de tuberías es un laberinto de barras de acero estructural y tubería: estrecho, con GNSS débil, brújula confusa, posiblemente inflamable y atravesado por líneas calientes. Para un dron, la estrechez y el peligro llegan juntos.

• Espacios confinados: los huecos entre tuberías son estrechos, y las líneas de instrumentación finas y los cables son difíciles de ver para los sensores de obstáculos. Use aeronaves con jaula y haga del zoom desde fuera del rack la opción por defecto. Espacios confinados
• Sin GNSS: bajo los racks y entre edificios el GNSS es débil. Elija aeronaves que se posicionen visualmente o con LiDAR. Entornos sin GNSS
• Perturbación magnética: rodeada de tuberías y estructuras de acero, la brújula miente. Despegue lejos del acero y esté preparado para volar sin rumbo magnético. Perturbación magnética
• Atmósferas explosivas: las zonas alrededor de tuberías en servicio suelen estar clasificadas como zonas peligrosas. Los drones comerciales no son antideflagrantes, así que capture desde fuera de la zona o acérquese solo cuando se confirme la ausencia de gas. Atmósferas explosivas
• Calor: las líneas de vapor y las líneas de proceso calientes calientan la aeronave al acercarse, y las tuberías calientes se reflejan en las imágenes térmicas. Calor

Las fotos de tuberías se parecen todas. A menos que cada imagen esté vinculada a qué línea, qué tubería y qué ubicación, es inútil. Vincule las imágenes a los planos de tuberías (P&ID e isométricos) o a nubes de puntos y al registro de medición de espesores. Solo entonces podrán indicar dónde medir.

En Japón, las tuberías de gas a alta presión están sujetas a inspección de seguridad y autoinspección periódica según la High Pressure Gas Safety Act, y las tuberías de materiales peligrosos a inspección según la Fire Service Act. Para el uso de drones dentro de plantas, la referencia son las directrices para la operación segura de drones en plantas publicadas por el METI, la Fire and Disaster Management Agency y el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar. Cómo cuentan las imágenes o lecturas de dron para la inspección reglamentaria debe confirmarse con la autoridad competente para cada tipo de inspección.

En el extranjero, la inspección de tuberías en servicio sigue ampliamente el código de inspección de tuberías API 570 del American Petroleum Institute y las prácticas de API 574. API 570 clasifica las tuberías en clases con intervalos máximos para la medición de espesor y la inspección visual externa (cinco años para ambas en la Clase 1) y presta atención específica a la CUI. En EE. UU., el OSHA Process Safety Management (PSM) exige inspección de integridad mecánica.

Las reglas de vuelo se aplican por separado. Los racks de tuberías exteriores se rigen por la ley de aviación, y los vuelos a menos de 30 m de una propiedad necesitan permiso o aprobación. Compare países en regulaciones del mundo.

• Bajo el aislamiento y pérdida de pared interna: las fotos solo muestran la superficie de la chapa. Las imágenes térmicas son pistas; el espesor debe medirse con ultrasonidos u otros medidores.
• La cara de contacto del soporte: donde una tubería apoya en un soporte es invisible desde cualquier ángulo. Requiere levantarla o métodos de inspección específicos.
• Lecturas de contacto en cada punto: los drones de contacto no llegan a algunos puntos, según la orientación de la tubería y la congestión.
• Vuelo cercano en zonas peligrosas en operación: nunca vuele un dron ordinario donde pueda haber gas inflamable.
• Calificación y responsabilidad: juzgar la vida restante y programar la sustitución sigue siendo un trabajo humano.

Al final del rack de tuberías de la fábrica hay una estación de dron. Una vez al mes el dron vuela a lo largo del rack, fotografía cada tubería desde la misma pose que la vez anterior y presiona una sonda de espesor contra la tubería allí donde algo parece mal. Los resultados caen automáticamente en un modelo 3D de las tuberías, y solo los puntos que adelgazan rápido cambian de color en la pantalla del ingeniero. Esa es la imagen que esperan nuestros editores.

Nadie necesita andamiar el rack y recorrerlo. Las personas averiguan por qué las tuberías adelgazan, revisan condiciones de operación y materiales, y fijan el orden de sustitución. La inspección pasa de recorrer tubería por tubería a cuidar toda la vida de las tuberías.