Un robot modular repara tuberías desde el interior

Costos de reparación reducidos

5 de febrero de 2024 21:08 Robert Klatt

Un robot modular puede atravesar tuberías de gas desde el interior y reparar fugas. El sistema es significativamente más económico porque no es necesario excavar las tuberías.

Pittsburg (Estados Unidos). En Estados Unidos, la red de gas natural consta de aproximadamente 1,2 millones de millas de líneas de distribución principales y 900.000 millas de líneas de conexión. Según el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE), los trabajos de reparación en las líneas existentes cuestan hasta diez millones de dólares por milla. Por ello, el DOE, a través de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E), creó el programa Encapsulación Rápida de Tuberías Evitando Reemplazo Intensivo (REPAIR), cuyo objetivo es desarrollar encamisados ​​de tuberías para evitar medidas de reemplazo intensivo.

Según las especificaciones del DOE, se espera que las reparaciones duren al menos 50 años y funcionen en tuberías de hierro fundido y acero. Estos materiales constituyen sólo una pequeña porción (3%) del total de la red de gas natural en los Estados Unidos, pero son responsables de muchas fugas y fallas.

Robot modular repara tuberías de gas

Después de unos tres años de trabajo de desarrollo, investigadores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU) han presentado un robot que puede moverse a través de tuberías de gas natural para mapearlas y detectar tuberías deterioradas o con fugas. El robot puede reparar las fugas detectadas aplicando una capa de resina a la pared interior de las tuberías.

El robot se puede utilizar en tuberías de todos los materiales. También es modular para que pueda adaptarse fácilmente a diferentes aplicaciones. El sistema consta de un módulo de movilidad con un par de ruedas de dos pulgadas y una tercera rueda encima del módulo. Los otros módulos contienen las baterías y la resina reparadora de tuberías. El robot puede inspeccionar unos nueve kilómetros de tubería en ocho horas. Las reparaciones tardan mucho más. En ocho horas, el sistema puede reparar aproximadamente 1,8 millas (unos 3 km).

La resina reparadora tiene inicialmente la consistencia de un helado blando. Cuando se aplica a fugas, cura en segundos. Para ello, el robot utiliza una boquilla giratoria que gira en espiral a lo largo de la pared del tubo y aplica el material de forma continua.

Módulo de mapeo con sistema láser.

El robot también dispone de un módulo de mapeo con un sensor óptico de alta resolución que examina el color de las tuberías. Se utiliza un sistema láser para crear mediciones precisas de defectos de tuberías y reconstrucciones tridimensionales. Los ingenieros in situ pueden utilizar la realidad aumentada (AR) para identificar defectos estructurales, soldaduras y otras rarezas. Los datos recopilados también son analizados por inteligencia artificial (IA).