COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE MONITOREO DE CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA DEL PETROLEO Y GAS (Parte B).

PERSPECTIVA GENERAL DE LA TECNOLOGÍA SPOTON DE A3 MONITORING PARA EL MONITOREO DE CORROSION.

A3 Monitoring diseña y fabrica una serie de sensores utilizados para la corrosión, fugas, daños de terceros y monitoreo de robos. Aquí solamente describiremos las herramientas utilizadas para el monitoreo de corrosión. Los sensores de A3 Monitoring requieren una mínima o nula infraestructura, son muy fáciles de aplicar y proporcionan información fiable, precisa y frecuente. 

Los sensores utilizados para detectar corrosión son los siguientes:

1. SpotOn® U - basado en tecnología de monitoreo de espesor ultrasónica.
2. SpotOn® LR – basado en tecnología de monitoreo ultrasónica de Largo Alcance (Long Range)
3. SpotOn® AE – basado en tecnología de monitoreo de Emisión Acústica. (Acoustic Emission)

Los sensores arriba mencionados se pueden combinar entre sí para obtener mejor rendimiento y han demostrado mejorar en gran medida la capacidad de detección. Esta es una característica totalmente única de los sensores de A3 Monitoring, mientras que todos los demás proveedores de sensores de monitoreo de corrosión tienen que adaptar las características de la aplicación a la capacidad de sus sensores, A3 Monitoring puede elegir la mejor combinación de soluciones disponibles, adecuando sus sensores a la aplicación, generando así una gran reducción de costos, así como la mejora de la POD (Probabilidad de Detección).

SpotOn® U

SpotOn® U es una solución de monitoreo de corrosión en tiempo real, diseñada para proporcionar datos frecuentes y de manera remota sobre el espesor, a los propietarios de los activos (tuberías). El sistema es sensible a pequeños cambios en el espesor de la pared, resiste condiciones ambientales muy duras y se puede aplicar en tuberías por encima del suelo, aisladas, enterradas y también submarinas.

La unidad spotOn® U está fijada a la tubería mediante una abrazadera de sujeción con un revestimiento interno de silicona para protección y un soporte que protege al sensor y su electrónica, al mismo tiempo, que permite que el sensor toque el exterior de la tubería (véase la figura 1). La silicona hace contacto con el tubo y crea la junta entre la abrazadera y el tubo (no hay un contacto metal-metal con el tubo). Hasta 8 sensores se pueden conectar a una sola abrazadera, permitiendo así controlar varias posiciones según el sentido horario del reloj. Un sensor de temperatura se instala en cada ubicación de los sensores UT, de manera que se consigue una tendencia precisa del espesor usando algoritmos de compensación de temperatura. El sistema puede ser instalado tanto como una instalación permanente o temporal, ofreciendo una gran flexibilidad para cambiar la posición del sensor.

La figura 2 muestra una configuración típica spotOn® U, en la cual el sensor UT se coloca en el tubo en una ubicación enterrada. Las señales UT se transfieren a una unidad de control alimentada por una batería a través de un cable resistente y los datos encriptados se envían a un servidor dedicado a través de satélite, GSM o SCADA. El "Data Logger" también está disponible.

Una vez recibidos, los datos son des-encriptados y se muestran en el software ShieldCube. El uso del enlace por satélite hace que la necesidad de una insfraestructura requerida por el cliente se reduzca a cero. En este caso no hay necesidad de servidores ó redes ó instalaciones locales. El sistema esta diseñado para ser una solución rápida y fácil de instalar. Las baterías duran un mínimo de 5 años y la unidad se puede actualizar con un paquete de batería extra para incrementar a 10 años su duración. La última versión de SpotOn® U esta también disponible con baterías solares recargables, por lo tanto es virtualmente reducido a cero la necesidad de volver al sitio. Esto es especialmente útil en ambientes difíciles. 

SpotOn® U permite a los operadores:

• Establecer rápidamente tendencias de espesor para así optimizar la estrategia de los inhibidores;
• Aumentar la rentabilidad procesando fluidos variables;
• Reducir a cero los costes de acceso incluso en áreas de difícil acceso,como por ejemplo en tubos enterrados;
• Tener una gran repetibilidad y sensibilidad mejorada en comparación con otras herramientas de monitoreo de corrosión similares.

La figura No. 3 muestra un ejemplo de monitoreo de corrosión spotOn® U en una instalación downstream. Como se ve claramente en este resultado, la tendencia de la corrosión, cambiaba muy rápidamente dependiendo del fluido que pasa por el tubo que está siendo monitoreado. Las mediciones diarias son precisas y confiables, estas se envían al cliente permitiendo identificar el comportamiento del inhibidor, dependiendo del fluido y posteriormente rectificar el problema de la gran tasa de corrosión optimizando aún más la estrategia de inyección de inhibidor.

Como cualquier otra herramienta de monitoreo UT, spotOn® U también tiene una área de cobertura limitada y se centra sólo en la corrosión interna.

Otros proveedores de sensores de monitoreo UT normalmente propondrían incrementar el área cubierta mediante un incremento en el número de sensores.

A3 monitoring también puede proporcionar una solución alternativa, que es el spot On® U+ LR. Spot On® U proporciona valores precisos de espesor en ciertas ubicaciones. SpotOn® LR proporciona una mayor cobertura para establecerse si hay corrosión a alguna distancia de la posición donde los sensores UT están localizados. A continuación ofrecemos más información sobre las características de despliegue del spotOn® LR y de su desempeño esperado.

SpotOn® LR

SpotOn® LR es una solución de monitoreo de corrosión, la cual aprovecha una tecnología innovadora y patentada para facilitar la identificación de amenazas a distancia. SpotOn® LR identifica amenazas de corrosión externa e interna en tuberías que son de difícil acceso.

El Sistema se implementa utilizando la misma abrazadera de reparación utilizada para el spotOn® U, haciendo que los dos sistemas sean totalmente compatibles para ser utilizados juntos.

SpotOn® LR ofrece una gran flexibilidad ya que el sistema se puede cambiar de posición después de la instalación inicial y se puede instalar posteriormente en una ubicación específica en una tubería por encima del suelo, enterrada o asilada.

Utilizada en combinación con el software AUTO LR basado en la extracción de base y el análisis estadístico secuencial (característica única de AUTO LR), spotOn® LR ofrece una gran mejora comparado con cualquier otra solución de monitoreo o rastreo de Largo Alcance disponible en el mercado:

• Sensibilidad 10 veces aumentada;
• Identificación de anomalías en soldaduras, soportes u otras características;
• Independiente de las habilidades del operador.

Las figuras No. 4a y 4b, muestran una comparación entre el rendimiento de la sensibilidad esperada utilizando el método de rastreo (screening) o un dispositivo de monitoreo de Largo Alcance de otros proveedores (Figura 4a) y la sensibilidad esperada utilizando spotOn® LR (Figura 4b).

Los gráficos en la Figura 4, informan sobre umbrales basados en valores medios experimentados en los lugares de la aplicación. El eje X es la profundidad de la anomalía en porcentaje del espesor total de la pared, mientras que el eje Y es el cambio en la sección transversal de la tubería. Las curvas están trazadas para tuberías de distintos tamaños. El gráfico se presenta para una proporción específica de corrosión (Proporción de 5:1 entre la longitud de la corrosión y la profundidad de la corrosión). Mientras la proporción de la anomalía y la sección transversal disminuyen (por ejemplo 1:1), así también disminuirá la detectabilidad de la anomalía.

SpotOn® LR tiene algunas deficiencias:

• No mide el espesor directo de la pared;
• No es adecuado para detectar corrosión a lo largo de la longitud de la tubería;
• Tiene una zona muerta bastante grande así que el aérea debajo de las abrazaderas no es inspeccionada;
• No puede detectar picaduras muy pequeñas ( aunque la sensibilidad es mucho mayor en comparación con el rastreo)

El uso de spotOn® U junto con spotOn® LR permite mitigar las 3 primeras deficiencias mencionadas arriba, mientras que con el spotOn® AE (descrito a continuación) se mitigaría el problema de la detección de picaduras pequeñas. Acción que no seria detectada por el SpotOn UT y el SpotOn LR, actuando cada uno por solitario.

SpotOn® AE

El SpotOn® AE es un Sistema de monitoreo de Emisión Acústica rápido, preciso y confiable, que puede identificar fugas en una tubería así como grietas y la interferencia por terceros. El SpotOn® AE se instala en las tuberías utilizando la misma configuración descrita para el spotOn® U. La capacidad del spotOn® AE para detectar fugas es importante cuando las picaduras localizadas son un posible mecanismo de daño. Las picaduras de espesor relativamente pequeñas no se detectan con spotOn® U ó spotOn® LR generando por lo tanto pérdida de contención, mientras que utilizando el spotOn® AE si son detectadas y las alarmas se enviarían rápidamente a los propietarios de los activos con el fin de evitar mayores incidentes.

SpotOn® AE también se utiliza para monitorear Grietas por Corrosión bajo Tensión (SCC). A medida que se desarrollan las grietas, éstas emiten algo de ruido que puede ser detectado utilizando spotOn® AE. Como SCC (Grietas por Corrosión bajo Tensión) es una gran amenaza en varias aleaciones de metal utilizadas en instalaciones en tierra y mar, así como en alguna localización de tuberías enterradas, spotOn® AE ofrece una solución para monitorear estas localizaciones las 24 horas 7 días a la semana. La Figura de abajo muestra un ejemplo de monitoreo de fugas utilizando

Conclusiones

La reducción de costos es actualmente el tema más importante en la agenda de todos los equipos de gestión de las empresas de petróleo y gas. Las prácticas rutinarias de inspección en instalaciones de petróleo y gas son por lo general menos precisos, y podrían tener al personal involucrado en el sitio, a diario, incrementando errores y riesgos, por lo tanto no alcanzan el objetivo final de reducir riesgos y costos. El monitoreo ofrece la oportunidad de reducir costos mientras que también se reduce los riesgos, siendo por lo tanto la mejor opción tanto para los ingenieros de gestión como para los de integridad.

• El monitoreo utilizando sondas de corrosión (ER o cupones) es muy limitado en su eficacia ya que se debe asumir que el efecto de la corrosión del fluido en la sonda es el mismo que el de la estructura que está siendo monitoreada. 50 años de experiencia en la industria revelan que este puede no ser el caso. Además, estas sondas son intrusivas y gestionarlas incrementa los costos y el riesgo de fallos;
• El hecho de que A3 Monitoring ofrezca monitoreo integrado, y que se utilicen varias tecnologías de monitoreo en conjunto es a la vez único y también el enfoque técnico más adecuado. Utilizando la integración tecnológica, el rango de detección se optimiza, los problemas principales son identificados con seguridad y a tiempo y el coste se ve altamente reducido.
• La tecnología “plug-and-go” spotOn de A3 Monitoring reduce inmensamente el esfuerzo de implementación en comparación con cualquier otra solución de monitoreo disponible en el mercado. Es posible implementar el spotOn® literalmente entre las siguientes 24 horas después de decidir implementar el monitoreo de corrosión en una localización específica.
• Instalado en varias instalaciones de petróleo y gas en más de 10 países en todo el mundo, la tecnología spotOn® ofrece la solución más avanzada, fiable y costo-efectiva en el mercado del monitoreo.

Para más información sobre las capacidades del Sistema spotOn® por favor sirvase contactarnos por tecno.ndt@gmail.com ó a través de la cuenta Skype: jecimba ó a través del Whatsapp +58424-4301542.