Autor: Ing. Carlos Álvarez, 26 agosto 2023.
Introducción
Los Ensayos No Destructivos (END) desempeñan un rol importante en la evaluación y supervisión de la corrosión. Estas técnicas permiten identificar el grado de deterioro de materiales sin comprometer su integridad, lo cual, es necesario para garantizar la seguridad y durabilidad de estas estructuras. Al utilizar métodos como ultrasonidos, radiografías y corrientes inducidas, se puede realizar un seguimiento preciso de la corrosión en diversas condiciones ambientales.
En la industria petrolera y de gas, las plataformas marinas posibilitan la extracción en aguas profundas. Sin embargo, estas estructuras están constantemente expuestas a condiciones ambientales adversas que pueden acelerar la corrosión en sus componentes, especialmente en los pilotes de estas estructuras.
La detección de la corrosión en estos pilotes es esencial para garantizar la seguridad de los trabajadores, la protección del medio ambiente y la integridad estructural de las instalaciones.
La inspección de pilotes en plataformas submarinas presenta desafíos únicos debido a la dificultad de acceso y las condiciones ambientales adversas, donde la inspección tradicional puede ser costosa y peligrosa, lo que hace que el desarrollo de tecnologías más avanzadas sea esencial para superar las limitaciones de las técnicas tradicionales y mejorar la precisión de la inspección. En este artículo, se exponen los desarrollos recientes en Ensayos No destructivos (END) utilizados para la detección de corrosión en pilotes de plataformas marinas.
Métodos tradicionales de detección de corrosión en pilotes de plataformas marinas
Antes de profundizar en los desarrollos más actuales, es importante comprender los métodos convencionales empleados en la detección de la corrosión en pilotes marinos. Estos métodos incluyen inspecciones visuales, mediciones de espesor mediante ultrasonido y pruebas de densidad de corriente, en la que el inspector debe acceder a estas áreas por medio de rapel hasta la zona de salpique o mediante buceo por debajo de esta, no siempre presentando condiciones seguras para el trabajador.
Aunque efectivos hasta cierto punto, estos métodos a menudo son limitados en términos de precisión y capacidad para evaluar la extensión real de la corrosión en áreas de difícil acceso, especialmente en las zonas de salpique.
Desafíos en la zona de salpique e inspecciones submarinas.
La zona de salpique es un punto crítico en las plataformas marinas, ya que la combinación de agua salada y condiciones cambiantes crea un entorno propicio para la corrosión. La exposición constante al agua y la humedad puede debilitar los pilotes de plataformas marinas con el tiempo.
La mayoría de los defectos se encuentran en las zonas en que el aire y el agua están en contacto o por debajo del agua; los técnicos suspendidos no pueden llegar a esta zona y las olas hacen que sea muy peligroso utilizar a buceadores. El método usual de revisión para estos componentes consiste en bajar a técnicos con cuerda y arnés para que hagan una inspección visual, pero siempre por encima de la línea de flotación.
Las inspecciones submarinas a menudo implican riesgos para los buceadores por la posibilidad de encuentros con vida marina peligrosa, exposición a la fauna marina o el peligro de enredarse en estructuras submarinas. Así como las dificultades referidas a la respiración, lo que limita el tiempo de inmersión y la accesibilidad en estas áreas.
Desarrollos recientes en Ensayos No Destructivos
Mapeo de corrosión ultrasónico remoto
El proceso de mapeo de corrosión ultrasónico mediante robótica combina las ventajas del mapeo ultrasónico con la movilidad y la versatilidad de los robots submarinos. Los robots submarinos equipados con sensores ultrasónicos se sumergen en las zonas de salpique y los pulsos ultrasónicos reflejados son recogidos por los sensores y se usa el tiempo de vuelo para calcular el grosor de la pared del pilote. A medida que el robot se mueve, recopila datos de mapeo ultrasónico en tiempo real. Estos datos se utilizan para generar mapas precisos de la distribución de la corrosión en los pilotes. Esta es una excelente opción para determinar de grado de deterioro y vida útil de los pilotes de plataformas marinas.
Mapeo de corrosión remoto por corrientes Eddy
Se pueden aplicar en la línea de flotación o por debajo de esta. Este método emplea corrientes parasitas para evaluar el grosor de las paredes del pilote y detectar la pérdida de espesor debido a la corrosión en combinación con la movilidad y la versatilidad de los robots submarinos. Los avances en esta tecnología han posibilitado detectar la corrosión en etapas iniciales en zonas previamente de difícil acceso, lo que ha mejorado la eficacia de las inspecciones.
Robots submarinos:
Los robots submarinos, también conocidos como vehículos submarinos autónomos (AUV) y vehículos operados a control remoto (ROV), han revolucionado la inspección de plataformas marinas. Estos robots están diseñados para operar en entornos subacuáticos hostiles y pueden realizar una variedad de inspecciones y mantenimiento. A continuación, se describe cada tipo.
Vehículos Submarinos Autónomos (AUV): Son vehículos submarinos no tripulados que se desplazan de manera autónoma según la programación previa. Estos vehículos están equipados con sensores y sistemas de navegación mediante los cuales, ejecutan inspecciones detalladas de plataformas marinas.
Vehículos Operados a Control Remoto (ROV): Son vehículos submarinos que son controlados de manera remota por operadores en la superficie. Están conectados mediante cables umbilicales y son capaces de maniobrar en entornos marinos difíciles.
Beneficios y futuro de los Ensayos No Destructivos avanzados
La adopción de ensayos no destructivos avanzados ofrece una serie de beneficios, incluida una mayor precisión en la detección de la corrosión, la reducción del tiempo de inactividad de las plataformas para inspecciones y la mejora de la seguridad de los trabajadores. A medida que la tecnología continúa evolucionando, es probable una mayor automatización de los procesos de inspección y una integración más profunda de la inteligencia artificial para el análisis de datos.
Conclusión
Los desarrollos recientes en ensayos no destructivos están revolucionando la forma en que detectamos y evaluamos la corrosión en los pilotes de las plataformas marinas. Estas innovaciones no solo mejoran la eficiencia y la precisión de las inspecciones, sino que también contribuyen significativamente a la seguridad y la integridad estructural en la industria offshore sin arriesgar la salud de los trabajadores. Con tecnologías en constante avance, se vislumbra un futuro prometedor en la detección de la corrosión y fallas para mejorar la eficiencia y la seguridad de estas instalaciones.
Referencias bibliográficas
CORDIS. Datos masivos para reemplazar la detección visual de corrosión en plataformas petrolíferas; Consultado en fecha 22 de agosto de 2023; https://cordis.europa.eu/article/id/415492-big-data-replaces-eyes-for-high-resolution-corrosion-assessment-of-oil-rig-structures/es
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REVISTA DE MARINA. La robótica en los sistemas navales, actualidad y desafíos; Consultado en fecha 24 de agosto de 2023; https://revistamarina.cl/es/articulo/la-robotica-en-los-sistemas-navales-actualidad-y-desafios
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