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Monitoreo & Detección de

Movimiento de Tuberías

K. Kole, F. Fössing, M. Schorr

1. Movimiento de tubería

2. Detección y medición de amenazas

3. Nuevo enfoque - PipeDrift

4. Perspectiva tecnológica

5. Resumen & beneficios

CONTENIDO

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El movimiento de tuberías es una

Amenaza a la Integridad común para

cualquier tipo de activo.

A menos que se controle constantemente,

este movimiento puede pasar inadvertido

hasta que se produzca un daño

permanente, especialmente en áreas

remotas y sísmicamente activas.

MOVIMIENTO DE TUBERÍAAMENAZA A LA INTEGRIDAD

Derecho de vía (ROW) - Patrullaje a pie

• Insume tiempo

• Acceso a zonas remotas y complicadas

• Análisis subjetivo

• El movimiento incipiente no es detectado

• Bajo costo

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

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Evaluación aérea - Visual

• Análisis subjetivo

• Movimiento de suelo incipiente indetectable

• Para infracciones al derecho de vía (ROW)

• Alto costo dependiendo de la región donde se lleve a cabo la

evaluación

• No es práctico en algunas áreas con actividades cuestionables de

terceros

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

North American O&G Pipelines, www.napipelines.com

Evaluación aérea - LiDAR

• Depende del tiempo

• Es necesaria una baja altura de vuelo de 150m

• La vegetación o el perfil topográfico pueden

afectar la precisión

• Se puede alcanzar una resolución menor a 50mm

• Detección de movimiento de suelo

• Muy alto costo

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

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Imágenes satelitales

• La resolución común para estas imágenes van desde

0.41m (GeoEye) hasta 10m - 15m (Sentinel 2, Landsat)

• Detección de fugas en base a aerosol

• Usurpación del derecho de vía (ROW)

• Cambios en la vegetación

• Movimiento de suelo

• El costo depende altamente de

la región a evaluar y resolución

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

Fibra óptica

• Solución óptima para monitoreo de tuberías

• Enlace de datos y comunicaciones

• Detección de fugas (temperatura/vibración)

• Deformación (vibración)

• Intrusión de terceros (vibración)

• Detección de eventos geotécnicos (deformación)

• Debe instalarse durante la construcción

• No es posible la readaptación (no retrofitting)

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

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Inspección en línea (ILI)

• Utilizada como servicio de mapeo en combinación con otras

tecnologías de inspección en línea (ILI)

• Alta precisión

• Detección de movimiento real de tuberías

• Mayor repetibilidad

• En gran parte independiente del clima

• Generalmente no está disponible con poca antelación

• Alto costo debido a servicios adicionales

DETECCIÓN Y MEDICIÓN DE AMENAZASANÁLISIS DE LA TECNOLOGÍA

¿Por qué no utilizar la tecnología probada de mapeo mediante inspección en línea (ILI) sin ningún otro servicio /

tecnología agregado?

• Reduce los costos significativamente

• Mayor disponibilidad

• Facilita la movilización

• Tamaño único para todos

• Generación de informes con mayor rapidez

• Mantiene las especificaciones de servicio ILI

NUEVO ENFOQUEMEDICIÓN DE MOVIMIENTO DE TUBERÍA

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PROCESO DEL SERVICIO

Base Line

Inspection

Pipe Tally &

Mapping

Pipeline

Movement

Report

Mapping

Data

Compari-

son

Screening

Inspection

Phase 1

Screening

Inspection

Mapping

Data

Compari-

son

Phase 2

Pipeline

Movement

Report

Bending

Strain

Assess-

ment

(optional)

PROCESO DE SERVICIO

• Detección y alineamiento de soldaduras realizado de forma iterativa

• Alineamiento de la navegación

• Informe

XYZ

navigation

Pipeline

Movement

Velocity

Estimation

Girthweld

Detection

Girthweld

AlignmentCorrective Loop

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ESTIMACIÓN DEL SISTEMA DE DISTANCIA

Primer supuesto: la velocidad de la herramienta es constante

-longitud total de tubería conocida a partir de la inspección previa de mapeo de alta resolución

-tiempo total de corrida conocido a partir del nuevo conjunto de datos IMU

s[m]

t[s]

Estimada inicial

DETECCIÓN DE SOLDADURAS CIRCUNFERENCIALES EN EL NUEVO CONJUNTO DE DATOS

Detección de soldaduras circunferenciales semi automáticamente en base a la identificación de picos máximos en los datos del acelerómetro

Idealmente: foco en aceleraciones en la dirección axial de la tubería; los cambios de presión y pequeñas desalineaciones cerca de las soldaduras circunferenciales inducen vibración axial

Desalineación de soldadura

/ intrusiones de soldadura

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ALINEACIÓN DEL SISTEMA DE DISTANCIA MEDIANTE EL USO DE SOLDADURAS CIRCUNFERENCIALES

Correlación manual de las distancias de soldaduras circunferenciales

-conjunto de datos anterior existente (en base al odómetro)

-corrida nueva (estimada)

Es posible agregar 'soldaduras omitidas'

Correlación automática

Corrida actual

Corrida referencial

Revisión manual

ESTIMACIÓN DEL SISTEMA DE DISTANCIA

Sistema de distancia actualizado utilizando la estimación de posición de las soldaduras circunferenciales

s[m]

t[s]

Estimada

inicialmente

Finalmente

determinado

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DETERMINACIÓN DE DESVÍO

• Distancia arbitraria x

• Tomar 30m de área de datos a su alrededor (15m aguas arriba y 15 m aguas abajo)

• Alinear los datos de mapeo

• Indicar desvío estimado (horizontal/vertical combinado)

distancia xDesvío estimado @

distancia x

Indicación del desvío estimado, horizontal/vertical combinado (distancia arbitraria 30m):

Precisión del servicio (movimiento de tubería estándar 0.2.m)

Tolerancias dependiendo á:

• Precisión MEMS

• Condiciones operativas (velocidad, vibraciones, paradas)

REPORTE Y PRECISIÓN

Desvío [m]*

d[m]

0.3*

0.5*

0

*limites definido por operador

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RESUMEN

Método de evaluación

Ventajas Desventajas

Patrullaje a pie

Fácil de implementar

Detección de grandes

deslizamientos de tierraBajo costo

No detecta el inicio de movimiento

de tubería

Método subjetivo

Accesibilidad limitadaRequiere mucho tiempo

Imágenesaéreas

Fácilmente disponible

Detección de grandes deslizamientos de tierra

No detecta el inicio de movimiento

de tubería

Accesibilidad limitada

Alto costo

Precisión limitada

Depende del tiempoMedición indirecta

LiDARAlta precisión

Detección de movimientos de suelo

Disponibilidad limitada en

regiones remotas

Accesibilidad limitada

Muy alto costo

Depende del tiempoMedición indirecta

Mediciónsatelital

Alta precisión

Detección de movimientos de

suelo

Buena accesibilidad

Precisión depende de la posición

del satélite

Alto costo

Depende del tiempo

Medición indirecta

Método de evaluación

Ventajas Desventajas

Inspección en línea (ILI)

Fácilmente disponible

Alta precisión

Medición directa

Detección de inicio de

movimiento de tuberíaIndependiente del tiempo

Costo relativamente alto

Es necesario inspección

previa de mapeo de alta resolución

PipeDrift

Fácilmente disponible

Fácil de implementar

Alta precisión

Medición directa

Detección de inicio de

movimiento de tubería

Bajo costoIndependiente del tiempo

Es necesario inspección

previa de mapeo de alta resolución

Evaluación externa Evaluación interna

• Sistema de alerta temprana para movimiento de tubería - Detección antes de que se haya

producido un daño permanente en la tubería

• Bajo costo – Dedicado a la detección & medición de movimiento solamente

• Rápida movilización – Puede ser estacionado en instalaciones de operadores

• Informes rápidos - Tiempo de respuesta corto a cualquier incidente

• Fácil manejo en campo – bajo peso y dimensión

• Versátil – puede utilizarse en diferentes diámetros

BENEFICIO

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25 de junio de 2019

Cursos Pre-Conferencia

26 y 27 de junio de 2019

Conferencia y Exhibición

Universidad Católica Argentina (UCA)

Buenos Aires, Argentina

MUCHAS GRACIAS.

Michael SchorrGerente de Ventas, Nuevos Servicios

Especialista en Soluciones Técnicos

Teléfono +49-591-9136-7458

Celular +49-151-1624-5680

mschorr@rosen-group.com

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