Inspeção de dutos: acompanhar centenas de quilômetros do ar, todos os dias

As falhas em dutos dividem-se em algumas famílias: danos por terceiros (escavações e máquinas pesadas atingindo o tubo), corrosão (externa, por danos no revestimento e falha da proteção catódica; interna, por água, sulfeto de hidrogênio e similares), movimentação do solo (deslizamentos, subsidência, levantamento por congelamento ou degelo do permafrost, erosão fluvial expondo o tubo) e defeitos de material ou de solda, como a corrosão sob tensão. A dificuldade é que qualquer uma delas pode ocorrer em qualquer ponto ao longo de centenas de quilômetros.

A inspeção de dutos atua em duas frentes: por dentro do tubo e por cima dele. Por dentro, as ferramentas de inspeção em linha (ILI) — os “pigs inteligentes” — viajam com o fluxo e medem perda de parede e amassados por via magnética ou ultrassônica. Por cima, as rondas terrestres e aéreas procuram mudanças na faixa de servidão, os levantamentos de proteção catódica verificam se a corrente anticorrosão está fluindo corretamente e as pesquisas de vazamento procuram gás escapando.

A dor é frequência versus distância. Uma atividade na faixa de servidão pode começar e terminar em um dia, mas quanto mais longa a linha, maiores os intervalos entre as rondas. Na América do Norte, as rondas aéreas tripuladas são comuns, mas voar baixo durante horas é, em si, um trabalho perigoso para os pilotos.

Os drones para dutos dividem-se em aeronaves de longo alcance e aeronaves de verificação pontual. As de longo alcance seguem a linha além da linha de visada à procura de mudanças. As de verificação pontual voam até travessias de rios, estações de válvulas ou anomalias relatadas e observam de perto.

O monitoramento da linha não deve depender apenas de drones. Os satélites veem amplo e raso (subsidência, grandes mudanças), os drones veem estreito e fundo (identificar equipamentos, concentração de metano) e as pessoas fazem a confirmação final. Combinar essas forças em camadas é o projeto mais realista hoje.

Para dutos, os obstáculos não são espaços apertados nem escuridão, mas distância e clima. Voos longos sobre campo aberto e cristas recebem toda a força do vento; os trechos árticos trazem formação de gelo e baterias fracas; os desertos trazem calor e areia. No Japão, muitos dutos correm sob estradas, por isso os voos passam sobre pessoas e tráfego.

• Vento e turbulência: ventos de proa mudam drasticamente o alcance das asas fixas. Reserve margem de bateria para a ida e a volta. Vento e turbulência
• Frio e gelo: a capacidade da bateria cai e o gelo se acumula nas hélices e asas. Use aeronaves preparadas para o frio e decida ir ou não ir pelas previsões de formação de gelo. Frio e gelo
• Calor: nos desertos, baterias e motores esquentam. Escolha a hora do dia e proteja contra a areia. Calor
• Áreas urbanas e pessoas abaixo: inspecionar redes de gás sob as vias significa voar sobre pessoas e veículos; planeje as autorizações e as medidas de segurança de acordo. Áreas urbanas e pessoas abaixo

Fotografar centenas de quilômetros todos os dias produz mais imagens do que alguém consegue revisar, por isso a detecção de mudanças é o principal trabalho da IA em dutos: um equipamento apareceu perto do tubo, o solo foi revolvido, o metano subiu. Só essas mudanças reportáveis chegam às pessoas. Decidir se o trabalho deve ser interrompido, se é preciso escavar para verificar ou reduzir a pressão continua sendo responsabilidade do operador.

O Japão tem relativamente poucos dutos de longa distância. As redes de gás canalizado enquadram-se na Gas Business Act (Lei do Negócio de Gás) e os oleodutos na Petroleum Pipeline Business Act (Lei do Negócio de Oleodutos) (a linha de querosene de aviação até o Aeroporto de Narita é um exemplo conhecido), cada uma definindo um quadro de segurança dentro do qual os operadores realizam rondas e inspeções. Como a maioria das linhas japonesas corre sob estradas e atravessa cidades, a coordenação com obras de escavação importa mais do que a ronda aérea.

Os voos que seguem uma linha são quase sempre além da linha de visada (BVLOS). O Japão introduziu um quadro para BVLOS sobre áreas povoadas (Nível 4) em dezembro de 2022 e, em dezembro de 2023, um processo simplificado “Nível 3.5” para BVLOS sobre áreas não povoadas. Eles são a base para rondas de linhas longas.

No exterior, a Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) dos EUA exige rondas na faixa de servidão sob regulamentos federais, enquanto as regras de aviação para normalizar o BVLOS estão em desenvolvimento. O Canadá baseia-se no Canada Energy Regulator (CER) e na norma CSA Z662; na Europa, os voos são avaliados quanto ao risco na categoria específica da EASA. Compare os países em regulamentos no mundo.

Como um longo voo além da linha de visada compartilha o céu com outras aeronaves é explicado em como o UTM permite que os operadores compartilhem o espaço aéreo de baixa altitude (Airffic Flight Institute).

• Corrosão em tubulação enterrada: a perda de parede no subsolo é invisível do ar. Exige ILI, levantamentos de proteção catódica ou escavação.
• Encontrar pequenos vazamentos com confiabilidade: gás dispersado pelo vento, ou líquido escondido pela neve ou pelo solo, pode escapar à detecção aérea.
• Parar a escavadeira: um drone pode avistá-la, mas as pessoas precisam ir até lá e pará-la. Sem um processo de comunicação e envio de equipe, a detecção não tem sentido.
• Rondas em mau tempo: vento forte, formação de gelo e má visibilidade deixam a aeronave no chão. Decida com antecedência como esses dias serão cobertos.
• Ronda de longo alcance sem aprovação BVLOS: sem o processo regulatório e uma organização operacional em funcionamento, linhas longas não podem ser voadas.
• Decisões e responsabilidade: a avaliação de integridade, a redução de pressão ou o fechamento da linha e os relatórios ao regulador continuam com as pessoas.

Portos de drones ficam a cada poucas dezenas de quilômetros ao longo da linha. Ao amanhecer, uma aeronave decola, segue o duto até o porto seguinte e pousa. Quando uma escavadeira aparece a poucos metros do tubo, a imagem chega ao operador e à empreiteira em minutos, e o telefone toca antes que a caçamba toque o solo.

Os níveis de metano tornam-se um mapa diário, sobreposto aos resultados da inspeção em linha na mesma tela, e os dados dizem onde escavar. Essa é a nossa visão editorial — e esperamos que, mesmo então, medir as paredes de tubos enterrados continue a caber aos pigs e às mãos humanas.