Evaluación de datos en una unidad de medición inercial para identificar deformaciones por flexión en un ducto que transporta hidrocarburos en la selva del Perú

Abstract

El presente trabajo de investigación busca evaluar los datos obtenidos por un dispositivo que usa sensores para medir la aceleración, velocidad angular y a veces campo magnético como es la Unidad de Medición Inercial (IMU, Inertial Measurement Unit) como resultados de la inspección interna realizada en un ducto que transporta hidrocarburos líquidos ubicado en la selva del Perú, cuyo fin es el de identificar posibles deformaciones por flexión y movimiento del ducto. El estudio busca establecer criterios técnicos que permitan interpretar adecuadamente la solución inercial, correlacionarla con las condiciones geográficas y estructurales del entorno, y determinar el plan de acción con el fin de mitigar los riesgos asociados a estos eventos. Para evaluar las deformaciones por flexión, se hizo uso del software especializado PigNavi. Este software tiene la capacidad de procesar y evaluar data cruda producto de las inspecciones con herramientas inerciales. No obstante, la utilidad de esta tecnología depende en gran medida de una correcta interpretación y evaluación de los datos generados por el analista de datos. Posteriormente, se calculan las deformaciones metro a metro, sus componentes vertical, horizontal y total. Además, se determinan los límites de deformación, tomando como referencias normativas y estándares internacionales, con el fin determinar planes de acción y atención, sobre el ducto. Como complemento, se presentan casos de estudio de dos zonas en el ducto, donde se evidenciaron cambios en la deformación del ducto, los mismos que, posterior a la verificación en campo, fueron corroborados y en base a su criticidad, se implementaron medidas de mitigación previo a la ocurrencia de fallas. El trabajo concluye que, mediante los datos obtenidos de una IMU, una correcta evaluación e interpretación de los perfiles de deformación, permite una oportuna respuesta y atención sobre el ducto, evitando y mitigando las fallas de manera temprana, después de su correcta implementación.

This research paper seeks to evaluate the data obtained by a device that uses sensors to measure acceleration, angular velocity, and sometimes magnetic field, such as the Inertial Measurement Unit (IMU), as a result of an internal inspection conducted on a pipeline transporting liquid hydrocarbons located in the Peruvian jungle. The purpose of this inspection is to identify potential deformations due to bending and movement of the pipeline. The study seeks to establish technical criteria that allow for the proper interpretation of the inertial solution, correlate it with the geographic and structural conditions of the environment, and determine an action plan to mitigate the risks associated with these events. To evaluate bending deformations, specialized software PigNavi was used. This software is capable of processing and evaluating raw data from inspections with inertial tools. However, the usefulness of this technology largely depends on the correct interpretation and evaluation of the data generated by the data analyst. Subsequently, the meter-by-meter deformations, including their vertical, horizontal, and total components, are calculated. In addition, deformation limits are determined, using international regulatory and standard references, in order to determine action and response plans for the pipeline. Additionally, case studies are presented from two areas within the pipeline where changes in pipeline deformation were evident. These changes were corroborated after field verification, and based on their criticality, mitigation measures were implemented prior to failures occurring. The work concludes that, using data obtained from an IMU, a correct evaluation and interpretation of deformation profiles allows for a timely response and response to the pipeline, preventing and mitigating failures early after their proper implementation.