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Publicaciones

Métodos de reducción de los daños mecánicos basados en riesgos

09/07/2018
Según los datos disponibles relativos a los incidentes notificables, durante los 20 años transcurridos entre 1995 y 2014, los daños por excavación suponían el 16,4% de los incidentes producidos en las 301.732 millas (485.577,31 km) de tuberías de transporte de gas y el 15,6% de los incidentes originados en las 199.210 millas (320.588,65 km) de tuberías de transporte de líquidos peligrosos. En líneas generales, los daños ocasionados por las excavaciones son una de las principales causas de los incidentes, por lo que ocupan el tercer lugar, seguidos de los producidos por las deficiencias en el material, las soldaduras, el equipamiento y la corrosión.
 
 
 
 
 
 
 
 
Para los fines del presente estudio, los daños mecánicos se clasifican en dos categorías: las fallas inmediatas y las latentes . Una falla inmediata es aquella que se produce en el instante en el que la tubería sufre el daño; por ejemplo, una perforación se considera un caso de falla inmediata. Por otra parte, las deficiencias latentes son aquellas que implican un daño que no es suficiente para causar una fuga o una rotura en el momento en el que se infligen. Así, podemos afirmar que, por término medio, el 14,6% de los incidentes producidos por daños mecánicos en las tuberías de transporte de gas y el 13,3% de los incidentes producidos por daños mecánicos en las tuberías de transporte de líquidos peligrosos pueden considerarse fallas latentes.
 
Por lo general, las fallas inmediatas se ven reducidas al mínimo gracias a las medidas preventivas y a las soluciones de diseño adoptadas. Por ejemplo, en el presente estudio, se muestra cómo la probabilidad de sufrir una perforación se puede calcular mediante la comparación entre la probabilidad de que se imponga una carga externa y la resistencia inherente a la tubería.
 
Si bien las medidas preventivas ayudan a reducir tanto los casos de fallas latentes como los casos de fallas inmediatas, las deficiencias latentes se reducen de forma significativa mediante la inspección en línea de las tuberías y realizando las reparaciones oportunas. El hecho de que, normalmente, los métodos de evaluación de los daños mecánicos no sean tan sólidos como los utilizados en los casos de las grietas y la corrosión tiende a limitar la fiabilidad de los cálculos para determinar el tiempo de respuesta.
 
Por lo tanto, en el presente estudio se desarrollan los métodos de reducción de las fallas latentes basados en los riesgos. Se han estudiado tres métodos diferentes para decidir qué abolladuras deben excavarse tras la aplicación de una herramienta de inspección en línea (in-line inspection, ILI).
El primer método consiste en utilizar los datos disponibles relativos a los incidentes notificables con base tanto en las estadísticas aportadas por la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (Administración de Seguridad en Tuberías y Materiales Peligrosos, PHMSA ) como en el número de abolladuras detectadas mediante una herramienta ILI por cada milla para obtener la probabilidad de fallo. El segundo método es un proceso de adopción de decisiones basado en la profundidad de la abolladura calculada mediante la herramienta ILI y en la probabilidad de excedencia de la resistencia a la fatiga de las abolladuras. El tercero también es un proceso de adopción de decisiones basado en las sucesivas excavaciones de las abolladuras, que se localizan mediante la herramienta ILI. Se aplica el método bayesiano para comparar la intensidad actual con la prevista y, de este modo, se determina la probabilidad de fallo ligada a la detención después de un cierto número de excavaciones.
 
En el presente artículo, la reducción del daño mecánico se aborda principalmente desde el punto de vista del riesgo. Esto concuerda con el hecho de que los métodos de evaluación de los daños mecánicos normalmente no son tan sólidos como los utilizados en los casos de las grietas y la corrosión. Para los estudios de caso, se han adoptado tres perspectivas diferentes, entre las que se encuentran: 1) una elevada probabilidad de incidentes basada en la tasa actualizada de incidentes notificables de la PHMSA; 2) un proceso de toma de decisiones basado en el pleno conocimiento de la función de probabilidad de excedencia; 3) un proceso de toma de decisiones basado en la excavación, pero sin conocer la función de probabilidad de excedencia.
 
Estas investigaciones contribuyen a subsanar las anomalías de las inspecciones en línea. Los resultados obtenidos pueden adaptarse fácilmente a otras funciones mencionadas, como a las anomalías de corrosión o a las anomalías en grietas o similares.
 
Puede consultarse el artículo íntegro aquí.
 
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