Datos rápidos
- Empresa: Acre Mexico
- Ubicación: Juárez, México
- Aplicación: Detección de metano mediante drones para la inspección de tuberías y estaciones de reducción de presión
- Desafío: Detección de indicios de metano en infraestructuras de tuberías urbanas e industriales
- Tecnología utilizada: Falcon Plus detector de metano TDLAS y Flux Aero detector de metano, integrado con SkyHub y respaldado por UgCS para la planificación de misiones y DroneGIS para el procesamiento y visualización de datos
- Resultado clave: La demostración logró identificar lecturas de metano y mostró cómo la detección aérea puede ayudar a guiar inspecciones de seguimiento específicas.
Antecedentes
Los corredores de gasoductos, como el que inspeccionó Acre México, pueden atravesar calles urbanas, zonas industriales e infraestructura de estaciones de válvulas. Para los equipos de inspección, esto significa que los flujos de trabajo de detección de metano deben cubrir tanto el rastreo de corredores lineales como verificaciones más detalladas alrededor de activos específicos.
Para este proyecto, Acre México llevó a cabo una demostración de detección de metano mediante drones cerca de la frontera entre México y Estados Unidos. El trabajo se realizó en un corredor de gasoductos ubicado en el lado mexicano y se centró en evaluar cómo la detección aérea de metano puede contribuir al cribado inicial de la infraestructura de gas.
El estudio cubrió dos áreas principales: un corredor residencial a lo largo de una línea de distribución urbana y una estación de reducción de presión cerca de la frontera. Estas ubicaciones permitieron probar Falcon Plus y Flux Aero en diferentes entornos de infraestructura y comparar cómo cada sensor contribuyó a la detección de metano y a la visualización de datos espaciales.
El desafío: Detectar indicios de metano en infraestructura urbana e industrial mixta
El área de inspección incluía tanto un corredor residencial urbano como infraestructura de gasoductos en superficie cerca de una estación de reducción de presión fronteriza. Estas condiciones requerían un método que pudiera respaldar una cobertura sistemática manteniendo la seguridad y eficiencia de las operaciones.
Varios factores influyeron en el flujo de trabajo de inspección:
- La dispersión del metano dependía de la dirección y la velocidad del viento.
- Las rutas de vuelo debían estar alineadas para mejorar la probabilidad de cruzar posibles columnas de metano.
- Las calles urbanas, la infraestructura vallada y las áreas de las estaciones requerían una recopilación de datos flexible.
- Los resultados aéreos debían ser fáciles de interpretar y útiles para las inspecciones de seguimiento.
El proyecto se centró en la detección de metano, no en la cuantificación de emisiones. El objetivo era identificar lecturas y posibles zonas de fuga que pudieran verificarse posteriormente con métodos de corto alcance o terrestres.
Demostración de detección de metano con drones mediante Falcon Plus y Flux Aero
Falcon Plus se utilizó para el escaneo aéreo de segmentos de corredor más amplios. Utiliza espectroscopia de absorción por láser de diodo sintonizable (TDLAS) para detectar metano a lo largo de la trayectoria de un haz láser entre el dron y el suelo, proporcionando lecturas integradas en ppm·m. Este enfoque es útil para identificar columnas de metano y localizar áreas que puedan requerir una inspección más detallada.
Flux Aero se utilizó para obtener lecturas directas de la concentración de metano en la entrada del sensor, expresadas en ppm. Permite una inspección más precisa de las indicaciones de metano localizadas cerca de infraestructuras como válvulas, juntas, respiraderos o áreas de difícil acceso o inseguras para el personal.
Las misiones se planificaron y ejecutaron utilizando UgCS Expert software de planificación de vuelo.
Los datos de los sensores se procesaron y visualizaron en DroneGIS, donde el socio generó mapas de metano con latitud, longitud y valores de metano anotados. Esto permitió revisar los resultados por ubicación y tipo de sensor, ayudando a resaltar lecturas anómalas para su interpretación espacial.
Resultados y conclusión: El cribado aéreo identificó lecturas de metano para un seguimiento específico
La demostración mostró que la detección de metano mediante drones puede apoyar la inspección de tuberías al identificar lecturas de metano desde el aire y visualizarlas en mapas para su revisión posterior.
Falcon Plus se encargó del escaneo de áreas más amplias y ayudó a identificar indicios de columnas de metano a lo largo del corredor inspeccionado. Su perfil de vuelo lo hizo adecuado para el cribado inicial, especialmente cuando se necesitaba una visión general rápida de áreas extensas.
Flux Aero proporcionó lecturas directas de la concentración de metano y permitió una inspección más detallada de áreas localizadas. Esto resultó útil para verificar puntos de interés específicos y confirmar indicios de metano cerca de la infraestructura.
El flujo de trabajo combinado demostró cómo la detección aérea de metano puede ayudar a los equipos de inspección a pasar de un cribado general a un seguimiento específico. En lugar de inspeccionar todo un corredor con el mismo nivel de esfuerzo, pueden utilizar los resultados obtenidos por drones para priorizar las áreas con lecturas elevadas.
Los resultados prácticos clave incluyeron:
- Indicios de metano detectados en condiciones reales de campo.
- Datos visualizados por ubicación para facilitar su interpretación.
- Salidas de sensores independientes utilizadas para fines de inspección complementarios.
- Áreas de seguimiento potenciales identificadas para equipos de tierra o verificación a corta distancia.
- Un flujo de trabajo que puede mejorar la eficiencia de las inspecciones y, al mismo tiempo, proporcionar un acceso más seguro a zonas de difícil alcance.
Conclusión
La detección de metano mediante drones se integra en el flujo de trabajo más amplio de Detección y Reparación de Fugas (LDAR, por sus siglas en inglés) que los operadores de gasoductos ejecutan bajo marcos regulatorios como las normas de integridad de ductos de la CRE en México y el estándar OOOOb de la EPA en EE. UU. El escaneo aéreo con Falcon Plus y Flux Aero ofrece a los operadores una forma de clasificar largos corredores antes de desplegar equipos de tierra con analizadores portátiles o cámaras de imagen óptica de gas (OGI), lo cual resulta útil en lugares donde el acceso a pie es lento, está cercado o no es seguro.