La cuestión de si los drones son intrínsecamente seguros es una de las primeras preguntas que les viene a la mente a los profesionales del petróleo, el gas y la química.
¿Quién hace esta pregunta y por qué?
Las instalaciones de petróleo, gas y productos químicos almacenan gasolina, gas natural y otras sustancias altamente inflamables y peligrosas en contenedores como recipientes y tanques a presión. Estos activos deben someterse a inspecciones visuales y de mantenimiento sin poner en riesgo la seguridad del sitio. Lo mismo se aplica a las centrales eléctricas y otras infraestructuras críticas.
Sin embargo, incluso si no existieran drones intrínsecamente seguros, eso no impediría que los drones realizaran inspecciones visuales en las industrias del petróleo, el gas y la química.
Para describir adecuadamente el tema de los drones intrínsecamente seguros, veamos primero lo que se necesita para construir un dron verdaderamente intrínsecamente seguro. Luego, buscaremos soluciones para reducir el riesgo y usar drones en lugares donde de otro modo no los usaríamos. Finalmente, veremos cuáles son los beneficios del uso de drones a pesar de los procedimientos de mitigación de riesgos.
¿Qué se necesita para construir un dron intrínsecamente seguro?
Primero, es importante explicar qué significa intrínsecamente seguro:
La seguridad intrínseca es un enfoque de diseño que garantiza el funcionamiento seguro de equipos eléctricos en áreas peligrosas al limitar la energía eléctrica y térmica que puede encender un ambiente explosivo. También es importante definir el nivel de seguridad intrínseca que se debe alcanzar.
En todo el mundo se utilizan diferentes normas para regular el uso de equipos electrónicos en atmósferas explosivas. Las normas varían en nomenclatura y especificidad, pero todas coinciden en que por encima de una determinada concentración de sustancias peligrosas y una cierta probabilidad de presencia de sustancias peligrosas, los equipos electrónicos deben tener ciertas características para mitigar el riesgo de explosión. Éste es el nivel de seguridad intrínseca del que estamos hablando.
Quizás lo más importante es que los equipos intrínsecamente seguros no deben generar chispas ni cargas estáticas. Para conseguirlo se utilizan diferentes técnicas, entre ellas la impregnación con aceite, el llenado de polvo, el encapsulado o soplado y la presurización. Además, la temperatura de la superficie de los equipos intrínsecamente seguros no debe exceder los 25 °C (77 °F).
Si se produce una explosión dentro del equipo, éste debe construirse de tal manera que contenga la explosión y garantice que no se liberen gases calientes, componentes calientes, llamas o chispas al entorno explosivo. Por esta razón, los equipos intrínsecamente seguros suelen ser unas diez veces más pesados que los equipos que no son intrínsecamente seguros.
Drones y sus características de seguridad intrínsecas.
Los drones comerciales aún no cumplen estos estándares. De hecho, tienen todas las características de los equipos peligrosos que vuelan en entornos explosivos:.
1. Los drones contienen baterías, motores y potencialmente LED, que pueden calentarse mucho cuando están en funcionamiento;
2. los drones tienen hélices giratorias de alta velocidad que pueden generar chispas y cargas estáticas;
3. las hélices están montadas sobre motores sin escobillas que están expuestos al medio ambiente para enfriarse, lo que ayuda a generar electricidad estática;
4. los drones diseñados para volar en interiores emiten luz que puede generar calor superior a 25°C;
5. Los drones deben ser lo suficientemente ligeros para volar, lo que los hace mucho más ligeros que los dispositivos intrínsecamente seguros.
Dadas todas estas limitaciones, no se podrá imaginar un dron serio e intrínsecamente seguro a menos que descubramos cómo compensar la gravedad de una manera más eficiente que la actual.
¿Cómo pueden los UAV mejorar el proceso de inspección?
En la gran mayoría de los casos, las medidas de mitigación de riesgos descritas anteriormente solo tendrán un impacto menor en el levantamiento con drones sin ningún problema importante de rendimiento. Si bien depende de la inspección que se realice o del uso particular, hay una serie de factores que favorecen a los drones al sopesar los pros y los contras de desplegar drones frente a humanos. Estos son los más importantes.
-Seguridad
Primero, considere el impacto en la seguridad. Los esfuerzos para implementar tecnología de drones en lugares de trabajo humanos valen la pena porque así los humanos no tendrán que inspeccionar físicamente visualmente los activos en espacios confinados o áreas peligrosas. Esto incluye una mayor seguridad para las personas y los activos, ahorros de costos debido a la reducción del tiempo de inactividad y la eliminación de andamios, y la capacidad de realizar inspecciones visuales remotas y otros métodos de pruebas no destructivas (NDT) de manera rápida y más frecuente.
-Velocidad
Las inspecciones con drones ahorran mucho tiempo. Los inspectores debidamente capacitados podrán completar las inspecciones de manera más eficiente y rápida operando la tecnología de forma remota que accediendo físicamente al activo para realizar la misma inspección. Los drones han reducido el tiempo de inspección entre un 50% y un 98% de lo previsto originalmente.
Dependiendo del activo, puede que ni siquiera sea necesario detener el funcionamiento del equipo para realizar la inspección, como es el caso del acceso manual, que en ocasiones puede tener un impacto significativo en el tiempo de inactividad.
-Alcance
Los drones pueden encontrar problemas que son difíciles o completamente imposibles de detectar manualmente, especialmente en áreas de difícil o imposible acceso para las personas.
-Inteligencia
Finalmente, si las inspecciones indican que se requiere intervención manual para realizar reparaciones, los datos recopilados pueden permitir a los gerentes de mantenimiento dar el siguiente paso al enfocarse solo en las áreas que necesitan reparación. Los datos inteligentes proporcionados por los drones de inspección pueden ser una herramienta poderosa para los equipos de inspección.
¿Son los drones más populares cuando se combinan con tecnología de mitigación de riesgos ambientales?
Los sistemas de purga de nitrógeno y otros tipos de tecnología de mitigación de riesgos se utilizan normalmente en entornos presurizados donde las personas deben ingresar al lugar de trabajo. Los drones y otras herramientas de inspección visual remota son más adecuados que los humanos para experimentar estos entornos, lo que reduce en gran medida el riesgo.
Las herramientas robóticas de inspección remota han estado proporcionando datos a los inspectores en entornos peligrosos, especialmente en espacios confinados como tuberías, donde los rastreadores pueden ser perfectos para ciertas tareas de inspección. Para las industrias con áreas peligrosas, estas tecnologías de mitigación de riesgos, combinadas con RVI como rastreadores y drones, reducen la necesidad de que los humanos ingresen físicamente a las áreas de riesgo en cuestión para realizar inspecciones visuales.
La mitigación de riesgos ambientales también elimina la necesidad de certificación ATEX y reduce el papeleo y la burocracia necesarios para tareas como las regulaciones de OSHA relativas a la entrada de personas a entornos peligrosos. Todos estos factores aumentan el atractivo de los drones a los ojos de los inspectores.
Hora de publicación: 30 de abril de 2024