Compañía de Energía prueba Elios 2 en una refinería

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La compañía de energía más grande de Turquía prueba Elios 2 en una refinería que produce un tercio de los productos petroleros del país

Utilizar Elios 2 para la inspección de la Unidad de Craqueo Catalítico Fluido (FCC) evitó, a la empresa de refinación de petróleo y gas, Tüpraş, mandar a un operario al espacio confinado dentro del elevador de un reactor. Allí la única forma de acceso es mediante cable después de cortar la tapa superior del elevador, manteniendo así al inspector fuera de una situación potencialmente peligrosa y ahorrando tiempo y dinero a la empresa.

 

Beneficios en pocas palabras

Eficiencia

No había necesidad de que los inspectores entraran en el elevador de la unidad de la FCC porque el Elios 2 pudo reemplazar su presencia física para la recolección de datos visuales, haciendo que el proceso de inspección sea más eficiente y repetible en el tiempo que las alternativas manuales.

ROI

El Elios 2 permitió a Tüpraş ahorrar el equivalente a 2,5 días de trabajo (170 horas hombre) al no tener que cortar la tapa superior del elevador del reactor, que es el procedimiento estándar para la entrada humana para realizar una inspección visual. Los ahorros resultantes fueron significativos, ya que el tiempo de inactividad para una unidad de proceso de refinería puede costar cientos de miles de dólares por día.

La seguridad

El uso de Elios 2 para la recopilación remota de datos visuales significaba que los inspectores no necesitaban acceder a espacios confinados en el elevador y los ciclones de la unidad FCC mediante cables, lo que disminuyó significativamente su exposición al riesgo.

 

 

Visión General

Tüpraş es la empresa industrial más grande de Turquía, con una capacidad de procesamiento de 30 millones de toneladas de crudo. También es la séptima compañía de refinación más grande de Europa.

Tüpraş tiene alrededor de 5.000 empleados en cuatro refinerías diferentes que operan en cuatro ciudades distintas del país: Izmit, Izmir, Kırıkkale y Batman. La refinería de Izmit por sí sola crea el 33% de los productos derivados del petróleo que se consumen en Turquía.

Al igual que en todas las refinerías de petróleo y plantas de petróleo y gas, todos los equipos estáticos en la refinería de Izmit deben inspeccionarse periódicamente para cumplir con los requisitos legales para el mantenimiento adecuado de los activos utilizados en el proceso de refinación.

Una de las inspecciones realizadas en la refinería es la unidad FCC (Craqueo Catalítico Fluido), que es un gran equipamiento utilizado para convertir petróleo crudo pesado en productos de combustible comercializables como la gasolina. Las unidades de FCC consisten en varias tuberías, ciclones y recipientes de reactores, los cuales deben inspeccionarse periódicamente para garantizar que la unidad sea segura para su uso continuo.

Piloto se prepara para inspeccionar la unidad de la FCC en la refinería de Izmit

 

Las necesdades del cliente

Las regulaciones internacionales observadas en Turquía requieren que todo el equipo utilizado en las refinerías de petróleo sea inspeccionado al menos una vez cada cuatro o cinco años. La ventana máxima para las inspecciones de unidades de la FCC es de cinco años, pero Tüpraş realiza estas inspecciones cada cuatro años.

Tradicionalmente, los inspectores se adentraban físicamente en varias partes de la unidad de la FCC para recopilar datos visuales sobre sus condiciones. A diferencia del enfoque estándar HSE actual, el diseño de la unidad se hizo sin tener en cuenta la entrada humana. Esto significa que, estas inspecciones, pueden ser intensivas y potencialmente peligrosas, lo que requiere que los inspectores se adentren en las tuberías grandes y otras áreas del equipo mediante el acceso por cable para recopilar datos visuales.

Para inspeccionar el elevador de la unidad, una enorme tubería de más de 50 metros de largo, utilizada para mezclar petróleo pesado con un catalizador en polvo a altas temperaturas, los trabajadores de mantenimiento deben dar el difícil paso de cortar la tapa superior del elevador para proporcionar un punto de acceso. Cuando los inspectores terminan su trabajo, la parte superior del elevador se suelda con la tapa hasta la próxima inspección.

Una vez dentro del elevador, los inspectores bajan lentamente por la tubería con una cuerda, inspeccionando visualmente su interior a medida que avanzan. Por lo general, hay desechos dentro de la tubería, lo que influye en la calidad del aire y dificulta la visibilidad.

La unidad de la FCC en la refinería Izmit de Tüpraş se construyó a finales de la década de 1960 siguiendo lo que entonces era un diseño innovador: utilizaba un catalizador fluidizado para mezclar el petróleo pesado.

Dada su antigüedad, la refinería planeaba reemplazar la unidad dentro del próximo año.

Sin embargo, ya que habían pasado cuatro años desde la última inspección, el personal de Tüpraş se enfrentó a la necesidad de ingresar al elevador cortando la tapa superior para que pudieran realizar una inspección visual para asegurarse de que la unidad todavía era segura para el uso y cumplir con regulaciones internacionales.

 

Solución

Con la inspección de cuatro años de la unidad de la FCC, el personal de Tüpraş comenzó a investigar alternativas a las inspecciones manuales, con la esperanza de que pudieran encontrar una alternativa a la necesidad de enviar a alguien a la unidad.

En su investigación, dieron con el Elios 2, un dron que podría recopilar todos los datos visuales necesarios para la inspección de la unidad de la FCC de forma remota.

El Elios 2 podría recopilar datos visuales para los inspectores para que no tuvieran que entrar en el elevador, lo que los mantendría fuera de una situación potencialmente peligrosa. También eliminaría la necesidad de cortar la tapa superior del elevador y el tiempo de inactividad y los costes adicionales que estos pasos requerirían.

El equipo de Tüpraş estaba intrigado y decidió probar el Elios 2 para la inspección visual de la unidad FCC para ver si podía reemplazar completamente la necesidad de una inspección manual.

 

Resultados

El operario de vuelo pasó tres días en la Refinería Izmit recolectando datos visuales de la unidad de la FCC para fines de inspección.

Las condiciones de vuelo en la unidad fueron desafiantes. Las tuberías y otros componentes eran estrechos, polvorientos y estaban llenos de escombros en algunos casos. A pesar de estos desafíos, Elios 2 pudo recopilar todos los datos visuales que el equipo de Tüpraş necesitaba para la inspección de la unidad y no se requirió que ningún inspector se adentrase en ninguna parte de la unidad para que la inspección se completase con éxito.

Detalles de inspección de la unidad FCC

Los tres componentes principales de la unidad de la FCC que fueron inspeccionados en la refinería de Izmit fueron:

  • El elevador: una tubería vertical de 50 metros de largo (164 pies de largo) revestida con material refractario resistente al desgaste, donde los hidrocarburos pesados ​​del petróleo crudo se mezclan con un catalizador y se rompen en hidrocarburos más pequeños.
  • La tubería de vapor sobre la cabecera: la tubería, de 30″, lleva los vapores de hidrocarburos a una columna de fraccionamiento donde se separan en gas, gasolina, diesel, parafina u otros productos de petróleo comercializables.
  • Los ciclones: separadores de ciclones utilizados para separar los vapores de hidrocarburos y eliminar el vapor del catalizador de la FCC.

 

Inspección de elevador

Inspeccionar el elevador era la principal prioridad para el equipo de Tüpraş, ya que esta era la parte de la unidad de la FCC que normalmente requeriría la entrada de técnicos cortando una escotilla de acceso.

Si el Elios 2 no hubiera podido volar dentro del elevador y recopilar los datos visuales necesarios, toda la prueba hubiera fallado, ya que el elevador aún tendría que abrirse y entrar físicamente para su inspección.

La inspección del elevador consistió en:

  • Un vuelo de reconocimiento para probar el comportamiento del dron dentro de la tubería y descubrir cualquier obstáculo o polvo presente que pueda obstruir el vuelo y/o la recopilación de datos visuales.
  • Un vuelo de inspección general a la parte superior del elevador y hacia abajo para recopilar datos visuales sobre el estado de toda la tubería. Después de realizar este vuelo, el equipo de inspección de Tüpraş analizó las imágenes de vídeo cuadro por cuadro. El análisis reveló una sección potencialmente dañada del elevador.
  • Se realizó un vuelo de inspección detallado para inspeccionar aún más el área potencialmente dañada revelada por el vuelo de inspección general para poder llegar a una decisión de mantenimiento. El Elios 2 fue llevado de vuelta al sitio del daño y luego bloqueado en su lugar usando el bloqueo de distancia único del dron. Se recopilaron imágenes visuales para una vista de 360 ​​grados de la sección dañada de la tubería. Luego, los inspectores de Tüpraş revisaron estas imágenes y decidieron que no era necesaria ninguna acción.

 

Resultados

El Elios 2 pudo recopilar todos los datos visuales necesarios para la inspección del elevador, lo que salvó al equipo de Tüpraş de varios días de trabajo, que habrían sido necesarios para una inspección manual.

Un modelo 3D del elevador, generado a partir de los datos visuales que Elios 2 recopiló utilizando el software de modelado Pix4D, fue crucial para tomar la decisión sobre si se deben tomar medidas para corregir el defecto encontrado en el vuelo de inspección general.

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El modelo se creó de manera improvisada, pero terminó siendo clave en el proceso de toma de decisiones, lo que hizo que los inspectores de Tüpraş se entusiasmaran con la posibilidad de utilizar modelos 3D para rastrear el progreso de los defectos a lo largo del tiempo.

Mapa 3D del elevador creado con datos recopilados por Elios 2

 

Inspección de tuberías aéreas y ciclones de vapor

Las inspecciones de la tubería superior de vapor y de los ciclones dentro de la unidad FCC siguieron un enfoque similar al utilizado para inspeccionar el elevador.

Primero, un vuelo de reconocimiento evaluó las condiciones generales dentro del activo; luego, un vuelo de inspección general recolectó datos visuales sobre la condición del activo; y finalmente, después de inspeccionar los datos del vuelo general, se realizaron vuelos de seguimiento más detallados según era necesario para recopilar datos visuales sobre la condición de áreas específicas dentro del activo.

Imagen tomada dentro del tubo de vapor por Elios 2

 

Imagen tomada dentro de un ciclón por Elios 2

 

A lo largo de estas misiones, las condiciones dificultaron el vuelo: el coque acumulado (un subproducto de la refinación de petróleo) y otros desechos dificultan la visión y el vuelo.

 

Resultados

Las inspecciones visuales de la tubería superior de vapor y de los ciclones con Elios 2 fueron exitosas y no se encontraron defectos importantes.

Conclusión

Mientras inspeccionaba la unidad de la FCC, Elios 2 enfrentó muchas colisiones debido a los espacios confinados en los que estaba operando, así como a la poca visibilidad dentro de las diferentes partes de la unidad.

A pesar de estos desafíos, Elios 2 capturó todos los datos visuales que el equipo de Tüpraş necesitaba para realizar una inspección visual exitosa de la unidad de la FCC y cumplir con los requisitos legales de Turquía para la inspección de cinco años.

En el futuro, el personal de Tüpraş desea ampliar su uso de Elios 2 para inspecciones en sus refinerías y usarlos no solo para inspecciones de unidades de la FCC, sino para usar en todos los lugares donde necesitan realizar inspecciones visuales de espacios confinados.