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 industria 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 a presión y tanques. Estos activos deben someterse a inspecciones visuales y de mantenimiento sin comprometer la seguridad del sitio. Lo mismo aplica a las centrales eléctricas y otras infraestructuras críticas.
Sin embargo, incluso si no existieran drones intrínsecamente seguros, eso no impediría que realizaran inspecciones visuales en las industrias del petróleo, el gas y los productos químicos.
Para definir adecuadamente el tema de los drones intrínsecamente seguros, primero veamos qué se necesita para construir un dron verdaderamente intrínsecamente seguro. Luego, analizaremos soluciones para reducir el riesgo y utilizar drones en lugares donde de otro modo no los usaríamos. Finalmente, analizaremos los beneficios de usar 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 zonas peligrosas al limitar la energía eléctrica y térmica que puede provocar la ignición de un entorno explosivo. También es importante definir el nivel de seguridad intrínseca que debe alcanzarse.
Se utilizan diferentes normas en todo el mundo para regular el uso de equipos electrónicos en atmósferas explosivas. Si bien estas normas varían en nomenclatura y especificidad, todas coinciden en que, a partir de cierta concentración de sustancias peligrosas y cierta probabilidad de presencia de estas, los equipos electrónicos deben poseer ciertas características para mitigar el riesgo de explosión. Este es el nivel de seguridad intrínseca al que nos referimos.
Quizás lo más importante es que los equipos intrínsecamente seguros no deben generar chispas ni cargas estáticas. Para lograrlo, se utilizan diferentes técnicas, como la impregnación con aceite, el llenado con polvo, la encapsulación o soplado y la presurización. Además, la temperatura superficial de los equipos intrínsecamente seguros no debe superar los 25 °C (77 °F).
Si se produce una explosión dentro del equipo, este debe construirse de forma que la contenga y garantice que no se liberen gases, componentes, llamas ni chispas calientes al entorno explosivo. Por esta razón, los equipos intrínsecamente seguros suelen ser unas diez veces más pesados que los equipos no intrínsecamente seguros.
Los drones y sus características de seguridad intrínsecas.
Los drones comerciales aún no cumplen con estas normas. 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 durante su 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 ambiente para su refrigeración, 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 livianos para volar, lo que los hace mucho más livianos que los dispositivos intrínsecamente seguros.
Dadas todas estas limitaciones, no será posible concebir un dron intrínsecamente seguro a menos que descubramos cómo compensar la gravedad de una forma más eficiente que la actual.
¿Cómo pueden los vehículos aéreos no tripulados mejorar el proceso de inspección?
En la gran mayoría de los casos, las medidas de mitigación de riesgos descritas anteriormente solo tendrán un impacto mínimo en la sustentación de los drones, sin que se produzcan problemas importantes de rendimiento. Si bien depende de la inspección realizada o del uso específico, existen varios factores que favorecen a los drones al sopesar las ventajas y desventajas de su uso frente a la intervención humana. Estos son los más importantes.
-Seguridad
En primer lugar, considere el impacto en la seguridad. Los esfuerzos para implementar tecnología de drones en entornos laborales con personal humano son beneficiosos, ya que así las personas no tienen que inspeccionar visualmente los activos en espacios confinados o zonas peligrosas. Esto incluye mayor seguridad para las personas y los activos, ahorros en costos gracias a la reducción del tiempo de inactividad y la eliminación de andamios, y la capacidad de realizar inspecciones visuales remotas y otros métodos de ensayos no destructivos (END) con mayor rapidez y frecuencia.
-Velocidad
Las inspecciones con drones son muy eficientes en términos de tiempo. Los inspectores debidamente capacitados podrán realizar las inspecciones con mayor eficiencia y rapidez al operar 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 % con respecto a lo previsto inicialmente.
Dependiendo del activo, puede que ni siquiera sea necesario detener el funcionamiento del equipo para realizar la inspección, como es el caso con el acceso manual, que a veces 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 a las que es difícil o imposible llegar para las personas.
-Inteligencia
Finalmente, si las inspecciones indican que se requiere intervención manual para realizar reparaciones, los datos recopilados pueden permitir a los responsables de mantenimiento dar el siguiente paso, centrándose únicamente en las áreas que requieren 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 otras tecnologías de mitigación de riesgos se utilizan habitualmente en entornos presurizados donde es necesario el acceso de personas al lugar de trabajo. Los drones y otras herramientas de inspección visual remota son más adecuados para la inspección de estos entornos que las personas, lo que reduce considerablemente el riesgo.
Las herramientas de inspección remota robótica han proporcionado datos a los inspectores en entornos peligrosos, especialmente en espacios confinados como tuberías, donde los robots de inspección pueden ser ideales para ciertas tareas de inspección. En industrias con zonas peligrosas, estas tecnologías de mitigación de riesgos, combinadas con RVI como robots de inspección y drones, reducen la necesidad de que las personas accedan físicamente a las zonas de riesgo 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 en entornos peligrosos. Todos estos factores aumentan el atractivo de los drones para los inspectores.
Hora de publicación: 30 de abril de 2024