Normalmente, cuando hay una fuga en una tubería subterránea de gas natural, la sección afectada de la tubería debe ser excavada y reemplazada. Sin embargo, pronto un robot modular de inspección y reparación de tuberías puede hacer que esto sea innecesario.
El dispositivo está siendo desarrollado actualmente por científicos de la Universidad Carnegie Mellon, dirigidos por el profesor Howie Choset y el científico investigador Lu Li. Está diseñado para atravesar tuberías, utilizando un cable umbilical para transmitir video en tiempo real (y recibir comandos de) un equipo ubicado en la superficie.
En el corazón del robot se encuentra su módulo de movilidad, que está equipado con un par de ruedas de 2 pulgadas en la parte inferior y una en la parte superior. Estas tres ruedas motorizadas presionan contra la pared interior de la tubería, proporcionando la tracción necesaria para arrastrar todo lo demás.
Con un peso potencial de hasta 27 kg (60 lb), ese «todo lo demás» incluye un módulo de batería; un módulo de mapeo que utiliza un sensor óptico HD y un láser para medir y obtener imágenes en 3D de la superficie interna de la tubería; y un módulo de reparación.
En la configuración actual, el último módulo consiste en una boquilla giratoria que aplica un cordón continuo de resina hermética de rápido endurecimiento en la pared donde sea necesario, para sellar cualquier grieta u otras fallas. La tripulación detecta estos problemas a través de los resultados del módulo de mapeo, con un poco de ayuda de un sistema de análisis de imágenes de IA.
Se podrían utilizar otros módulos de reparación para realizar tareas como la soldadura de uniones con fugas entre secciones de tubería.
Actualmente, el robot puede inspeccionar aproximadamente 14,5 km (9 millas) de tubería de 305 mm (12 pulgadas) de diámetro en ocho horas, o recubrir con resina aproximadamente 3 km (1,8 millas) en el mismo período de tiempo. Tiene un alcance umbilical de 200 pies (61 m), aunque los científicos esperan eventualmente aumentar esa cifra a dos kilómetros (1,2 millas). También están trabajando en una versión más pequeña del robot, para tubos de 6 pulgadas (152 mm).
El Departamento de Energía de EE.UU., que financia el proyecto, estima que el uso del robot para reparar tuberías desde el interior puede resultar, en última instancia, entre 10 y 20 veces más barato que excavarlas y reemplazarlas.
El siguiente video muestra dos vistas del robot aplicando vaselina (que reemplaza a la resina) en el interior de una sección transparente de tubería.
Implementación de vaselina con robot
Fuente: Universidad de Carnegie mellon