Tanques de almacenamiento sobre tierra: Avances en inspección visual remota, drones y robótica de acuerdo con API 653

Introduccion

La inspección de tanques de almacenamiento sobre el suelo es uno de los procesos en la gestión de integridad de activos en la industria energética e industrial. A medida que la tecnología avanza, nuevas soluciones están transformando la forma en que los tanques son evaluados y mantenidos. En este contexto, las tecnologías como la inspección visual remota, la tecnología robótica, y la inspección con drones están permitiendo una mejora significativa en la eficiencia y precisión de estas inspecciones. Además, la evolución de la normativa API 653 ha jugado un papel clave en la forma en que se llevan a cabo estas inspecciones, adaptándose a las nuevas tecnologías para asegurar el cumplimiento normativo.

Este artículo explica la aplicación de las tecnologías emergentes, tales como el uso de drones y robótica y como han mejorado las inspecciones de tanques de almacenamiento sobre el suelo. También analiza cómo la API 653 ha evolucionado para incorporar estas innovaciones tecnológicas.

La importancia de la inspección de tanques de almacenamiento sobre el suelo

Los tanques de almacenamiento sobre el suelo son componentes fundamentales en sectores industriales y energéticos, especialmente para el almacenamiento de combustibles y otros líquidos. Estos tanques deben ser inspeccionados periódicamente para garantizar que no presenten fallos estructurales o de seguridad. Tradicionalmente, la inspección se ha realizado de manera manual, lo que implicaba riesgos para la seguridad y un proceso largo y costoso.

De acuerdo a la normativa, el plan de inspecciones y el “programa de gestión de mantenimiento”, es necesario realizar inspecciones periódicas para asegurar que los tanques mantengan su integridad estructural a lo largo del tiempo. Estas inspecciones deben abarcar diversos aspectos, incluyendo la evaluación de la estructura externa, la integridad de las bases y las condiciones internas del tanque. Dependiendo de factores como la antigüedad del tanque, el tipo de líquido almacenado y su historial de mantenimiento, la profundidad y la frecuencia de las inspecciones pueden variar.

Las frecuencias de inspección recomendadas por esta norma son las siguientes:

• Inspección anual de la estructura externa: Evaluación superficial para detectar daños visibles, corrosión o cualquier alteración que comprometa la seguridad operativa del tanque.
• Inspección detallada cada 5 a 10 años: Inspección exhaustiva que incluye la evaluación interna del tanque y pruebas de integridad estructural, como análisis de corrosión y control de espesores y discontinuidades.
• Inspecciones adicionales: En caso de incidentes, cambios significativos en las condiciones operativas, o tras eventos climáticos extremos, es necesario realizar inspecciones fuera de los ciclos normales para asegurar que el tanque sigue siendo seguro y funcional.

Con el avance de la tecnología, las inspecciones han evolucionado, y ahora es posible realizar evaluaciones más precisas, eficientes y seguras mediante el uso de herramientas avanzadas como drones y ROVs (vehículos operados remotamente).

Estas tecnologías permiten realizar inspecciones remotas sin la necesidad de intervención humana en áreas peligrosas o de difícil acceso, lo que reduce significativamente los riesgos asociados al trabajo en altura y mejora la calidad de los datos obtenidos. Además, la recopilación y análisis de datos en tiempo real facilita la toma de decisiones informadas, permitiendo una gestión más proactiva del mantenimiento. 

Evolución de la normativa API 653 y su impacto en las inspecciones

La API 653, norma que regula las inspecciones, mantenimiento y reparación de estos tanques de almacenamiento, ha experimentado una evolución significativa desde su creación. Originalmente, la normativa se centraba en las inspecciones visuales directas y manuales, que, aunque eran útiles, limitaban la capacidad de detectar defectos ocultos o en áreas de difícil acceso. 

Con el avance de la tecnología, esta norma ha integrado de manera progresiva nuevas metodologías para  optimizar la precisión y la eficiencia de las inspecciones, alineándose con los avances tecnológicos que mejoran la seguridad y reducen los costos operativos.

La normativa ha integrado nuevas prácticas como la inspección con drones, la inspección visual remota y el uso de tecnología robótica para realizar evaluaciones más detalladas y menos invasivas de los tanques. La implementación de estas tecnologías no solo mejora la precisión de las inspecciones, sino que también facilita el cumplimiento de los estándares de seguridad y reduce los tiempos y costos asociados.

El uso de vehículos operados remotamente (ROV), drones y sistemas de análisis de datos avanzados, permiten obtener una visión detallada de las condiciones de los tanques sin la necesidad de intervención física en áreas peligrosas o de difícil acceso. Estos avances no solo facilitan la detección temprana de problemas, como la corrosión interna, fisuras en las paredes o daños en la base del tanque, sino que también optimizan el tiempo de reparación del activo.

Conforme la normativa API sigue adaptándose, se observa una tendencia creciente hacia la integración de tecnologías no destructivas (END), como la inspección con ultrasonido, que permite realizar evaluaciones más profundas y precisas del tanque. La actualización de la norma también está alineada con la creciente importancia de la inspección preventiva y la gestión del ciclo de vida de los activos, lo que ayuda a las empresas a tomar decisiones basadas en datos más precisos y a prolongar la vida útil de los tanques.

Tecnologías modernas en la inspección de tanques de almacenamiento sobre el suelo

A medida que la tecnología avanza, nuevas metodologías permiten realizar inspecciones más precisas, eficientes y seguras. Estas innovaciones mejoran la precisión en la identificación de daños o fallas, y son usadas para optimizar,  el tiempo y reducir los riesgos asociados con las inspecciones tradicionales. A continuación, las principales tecnologías modernas que están transformando la manera en que se realizan estas inspecciones:

Inspección visual remota (IVR)

La inspección visual remota ha transformado la forma en que los tanques de almacenamiento son evaluados. Utilizando tecnologías avanzadas, como:

• Cámaras de alta resolución: Son cámaras avanzadas que capturan imágenes claras y detalladas de las superficies de los tanques o estructuras.
• Cámaras termográficas: Algunas IVRs utilizan cámaras infrarrojas para detectar anomalías térmicas, como puntos calientes o fríos, que podrían indicar indicaciones interna o fallos en los componentes.
• Drones: Los drones equipados con cámaras pueden volar alrededor de estructuras para obtener imágenes de áreas difíciles de alcanzar, como techos de tanques o plataformas elevadas.

Con estos equipos de inspección visual y una buena captación de imágenes, los inspectores pueden realizar evaluaciones detalladas de la superficie y estructura interna de los tanques sin necesidad de acceso físico directo. Lo cual,  aumenta la seguridad al reducir la necesidad de intervención humana en áreas peligrosas, proporcionando una visión más clara de cualquier posible daño o corrosión.

Inspección con drones

Una de las innovaciones más destacadas en la inspección de tanques de almacenamiento sobre el suelo es el uso de drones. Los drones equipados con cámaras de alta definición, sensores térmicos, sensores ultrasónicos, y herramientas de detección de corrosión y otros equipos especializados pueden volar alrededor de los tanques, posicionarse en sitios difíciles  de acceder, capturando imágenes y datos desde ángulos que antes eran difíciles de alcanzar. Esto ha permitido inspeccionar áreas de difícil acceso, como los techos de los tanques o zonas con alta concentración de gases o vapores.

El uso de la inspección con drones también ha mejorado la seguridad, ya que elimina la necesidad de que los inspectores suban a estructuras peligrosas. Además, los drones pueden cubrir grandes áreas rápidamente, lo que reduce significativamente los tiempos de inspección y mejora la eficiencia.

Tecnología robótica

La tecnología robótica ha avanzado significativamente en la inspección de estos tanques de almacenamiento. Los robots diseñados para realizar inspecciones de tanques pueden entrar en el interior de los tanques, proporcionando información detallada sobre la integridad estructural interna que no podría obtenerse de otra manera. Estos robots pueden estar equipados con cámaras, sensores ultrasónicos, y herramientas de detección de corrosión, lo que les permite realizar análisis detallados y generar datos valiosos sin poner en riesgo a los operarios.

Una de las aplicaciones más interesantes de los robots es el nadador ROV intrínsecamente seguro. Estos robots pueden realizar inspección con ultrasonido en el piso de los tanques, lo que permite identificar problemas de corrosión o desgaste en zonas críticas.

Componentes críticos de un tanque de almacenamiento sobre el suelo y la aplicación de tecnologías modernas en su inspección

Los tanques de almacenamiento son estructuras complejas que requieren un monitoreo y mantenimiento continuos para garantizar su integridad y funcionamiento seguro. Estos tanques tienen varios componentes y elementos críticos que deben ser inspeccionados regularmente para detectar posibles fallos como la corrosión, fisuras, taponamientos o daños estructurales.

Base del tanque (fondo del tanque)

• Descripción: La base es uno de los componentes más críticos de un tanque de almacenamiento, ya que está en contacto directo con el suelo. Aquí es donde se pueden acumular residuos, humedad y donde la corrosión es más común debido a la interacción con el agua, la humedad y el combustible. Si el tanque está bien asentado sobre una superficie sana, no hay problemas de corrosión externa; pero por su parte interna el producto que almacena puede generar la corrosión. 
• Tecnología aplicable: tecnología robótica ROV (Vehículo Operado Remotamente).
• Por qué: Los ROVs equipados con herramientas de END como ultrasonido, cámaras de alta resolución y sensores de vibración pueden ser utilizados para inspeccionar el fondo del tanque sin necesidad de vaciar el contenido del tanque o interrumpir las operaciones. Estos vehículos pueden acceder a áreas difíciles de alcanzar para los inspectores humanos, como la parte inferior del tanque o los cimientos, sin la fabricación de andamios.
• Beneficios: Detectar corrosión y daños en las zonas de contacto con el suelo sin necesidad de costosos y peligrosos desmontajes, como el vaciado del tanque, lo que reduce las interrupciones en las operaciones.

Paredes del tanque (lado externo e interno)

• Descripción: Las paredes del tanque están sujetas a desgaste y corrosión debido a las condiciones ambientales y la exposición a sustancias químicas almacenadas. La corrosión interna puede ser especialmente difícil de detectar si no se inspecciona correctamente.
• Tecnología aplicable: Inspección con drones y robots operados remotamente con cámaras de alta resolución, sensores ultrasónicos y térmicos.
• Por qué: Los drones pueden realizar inspecciones visuales de las paredes externas del tanque, detectando signos de corrosión, abolladuras, fisuras o acumulación de residuos, medición de espesores y defectología en inspección con ultrasonido. Además, los drones con cámaras térmicas pueden detectar diferencias de temperatura en las paredes, lo que puede ser indicativo de fallas estructurales o problemas internos.
• Beneficios: El uso de drones mejora la rapidez y seguridad de la inspección de las paredes del tanque, reduciendo la necesidad de trabajo en altura y acelerando la identificación de problemas.

Techo del tanque

• Descripción: El techo de un tanque puede estar expuesto a la acumulación de polvo, nieve o incluso corrosión. Además, en algunos tanques, el sistema de ventosas o los respiraderos del techo pueden presentar fallas que deben ser detectadas.
• Tecnología aplicable: Robots operados remotamente y drones con Cámaras de alta resolución y sensores de gas
• Por qué: Los robots y drones son ideales para acceder al techo de los tanques sin necesidad de que los inspectores suban, lo que reduce los riesgos. Además, los drones equipados con sensores de gas pueden detectar fugas de vapores peligrosos o emisiones que provienen de respiraderos o válvulas del techo.
• Beneficios: Permite inspeccionar rápidamente el techo, detectar fallos potenciales en los respiraderos o sistemas de ventilación y mejorar la seguridad del proceso.

Sistema de válvulas y tuberías

• Descripción: Los sistemas de válvulas y tuberías están conectados al tanque y son esenciales para la entrada y salida de los líquidos almacenados. Las fugas o bloqueos en estos componentes pueden comprometer la seguridad del almacenamiento.
• Tecnología aplicable: Drones equipados con sensores de gas y cámaras.
• Por qué: Los drones pueden inspeccionar las válvulas y tuberías exteriores, detectar fugas de gas o líquidos y verificar el funcionamiento adecuado de los sistemas de control. Esto es especialmente útil en áreas difíciles de alcanzar o de alto riesgo.
• Beneficios: La inspección aérea reduce la exposición al riesgo y permite una inspección eficiente de las válvulas y conexiones sin interrupciones operativas.

Anclajes y refuerzos estructurales

• Descripción: Los tanques a menudo tienen anclajes que los mantienen firmemente en su lugar. Cualquier falla en estos componentes puede comprometer la estabilidad del tanque, especialmente en zonas propensas a terremotos o condiciones meteorológicas extremas.
• Tecnología aplicable: ROV con sensores de vibración y cámaras
• Por qué: Los ROVs pueden ser equipados con sensores de vibración para monitorear la integridad estructural de los anclajes y refuerzos. Además, las cámaras de alta resolución pueden proporcionar imágenes detalladas de las condiciones de los componentes, permitiendo una evaluación exhaustiva.
• Beneficios: Los ROVs pueden proporcionar una evaluación precisa de la estabilidad estructural, especialmente en situaciones donde no es posible realizar inspecciones físicas sin interrumpir las operaciones.

Caso de éxito: Inspección con robot “Scorpion 2” de Eddyfi Technologies

Una de las implementaciones más destacadas de tecnología robótica en inspección de tanques sobre el suelo se ha llevado a cabo con el robot Scorpion 2, desarrollado por Eddyfi Technologies, empresa que forma parte del ecosistema corporativo de Inspenet. Esta tecnología representa un avance significativo en la automatización de inspecciones no destructivas, especialmente en superficies verticales o de difícil acceso.

El robot Scorpion 2  ha sido diseñado para realizar inspecciones ultrasónicas de alta precisión en paredes y techos de tanques metálicos, logrando reducir significativamente los tiempos de inspección sin comprometer la calidad de los datos recolectados. Gracias a su configuración optimizada y su capacidad de acceso remoto, se posiciona como una solución robusta para la evaluación estructural en conformidad con la norma API 653.

Beneficios clave del Scorpion 2

• Alta velocidad de escaneo (10 metros en menos de un minuto).
• Sonda rodante acoplada en seco, eliminando la necesidad de acoplamientos líquidos.
• Operación remota hasta 50 m, ideal para ambientes hostiles.
• Mayor probabilidad de detección (POD) con lecturas continuas.
• Montaje rápido gracias a su sistema modular de tres componentes.

Este caso de éxito no solo demuestra la eficacia de las tecnologías robóticas actuales, sino también el compromiso de la plataforma Inspenet en promover soluciones tecnológicas avanzadas que elevan los estándares de seguridad e integridad en la industria energética e industrial global.

Conclusiones

La inspección de tanques de almacenamiento sobre el suelo ha evolucionado considerablemente con la incorporación de tecnologías avanzadas como la robótica, los drones y los sistemas de inspección visual remota. Estas herramientas han optimizado los procesos de evaluación estructural y monitoreo de integridad, permitiendo realizar inspecciones más precisas, seguras y eficientes.

Además, su aplicación facilita el cumplimiento riguroso de los requisitos establecidos por la norma API 653, al reducir la necesidad de intervenciones manuales y tiempos de inactividad, sin comprometer la calidad ni la trazabilidad de los datos obtenidos.

La incorporación de ROVs y drones ha permitido llevar a cabo inspecciones remotas en zonas de difícil acceso o con condiciones peligrosas, reduciendo significativamente la exposición del personal y mejorando la cobertura operativa. Esta automatización contribuye a disminuir los costos y tiempos asociados a las inspecciones convencionales.

Paralelamente, el uso de técnicas no destructivas como el ultrasonido facilita evaluaciones detalladas de la integridad estructural de los tanques, aportando datos críticos para una gestión predictiva y confiable del mantenimiento. La adopción de estas tecnologías posiciona a las empresas para afrontar con mayor solidez los desafíos actuales en la gestión de activos industriales, promoviendo operaciones más seguras, eficientes y alineadas con los estándares de durabilidad y cumplimiento normativo.

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Referencias

Fuente propia