Detección de fugas en tuberías con IoT: Mejorando la seguridad en Petróleo y Gas

Estados Unidos soporta pérdidas de combustible de $10 mil millones anuales debido a fugas y robos. Las empresas, operando en el segmento midstream de la industria del petróleo y gas, prevén un alza significativa en la mejora de la seguridad y fiabilidad de tuberías. Las estadísticas midieron que alrededor de 2.5 millones de millas de tuberías en EE. UU. tienen un promedio de 93 fugas por milla.

El mundo depende fuertemente de la Industria del Petróleo y Gas, ya que la industria ha contribuido más del 61% en la producción global de energía.

Para superar los problemas que la industria está enfrentando, las empresas han invertido en más hardware operacional y capital humano. Pero los resultados no estuvieron a la altura, ya que no era necesario que después de un gasto de capital colosal, estos problemas se mitigaran. Lo que puede ser necesario es un cambio hacia infraestructura basada en datos, que comienza con el Bucle de Valor de la Información invirtiendo en sensores y nube.

¿Por qué ocurren las fugas en tuberías?

Entre las diversas razones y predicciones, se sabe que hay prominentemente unas pocas causas significativas de la fuga. Y los investigadores analizaron que la corrosión sola contribuye al 61% del total de fugas en tuberías en contraste con el 39% de otros factores misceláneos. Monitorear estas fugas es esencial ya que está afectando la producción de energía en todo el mundo.

Para erradicar el problema de fugas en el proceso de petróleo y gas, las empresas necesitan visibilidad de extremo a extremo a lo largo de las tuberías. Aunque es prácticamente imposible para negocios downstream rastrear todas las fugas a lo largo de las tuberías de distribución.

¿Cómo el Internet de las cosas (IoT) se convirtió en un gigante salvador en detección de fugas?

Tener una tecnología integrada para la detección de fugas era algo que faltaba en los sectores midstream y downstream de Petróleo y Gas. La industria del Petróleo y Gas creyó en actualizar el método tradicional de detección de fugas en tuberías para crear una industria más segura y verde para los próximos 100 años. Como la detección de fugas se estaba volviendo excepcionalmente difícil, especialmente en pozos ubicados remotamente, la necesidad de una solución alternativa se volvió una necesidad.

Industria 4.0 o el IoT Industrial (Internet de las Cosas) parece ser el futuro de la revolución industrial, la revolución que inició con la introducción de energía de vapor seguida por uso de energía eléctrica. Hoy en día, múltiples industrias están optando por IoT Industrial y aprovechando sus recursos existentes.

Con su arquitectura IoT fuera de lo común, las soluciones IoT Industrial específicas de industria de Biz4Intellia, erradican los desafíos que la industria del Petróleo y Gas está enfrentando, como detección de fugas, monitoreo de áreas remotas, monitoreo de flotas, etc.

Las empresas de Petróleo y Gas que ya han implementado las soluciones IoT Industrial de Biz4Intellia están aprovechando su poder de la siguiente manera:

1. Sistema de alerta en tiempo real y detección de fugas en tuberías

Biz4Intellia, una solución IoT de extremo a extremo, ahorra dinero a las empresas proporcionando notificación instantánea de fuga en tubería. Al abordar rápidamente el problema, nuestra solución previene que el petróleo/gas se filtre más en el entorno donde podría tener un impacto significativo en la vida silvestre, plantas y agua. El sistema de alerta en tiempo real detecta la fuga y la aborda inmediatamente, lo que ahorra dinero, petróleo y el medio ambiente. Toda la información de los sensores es adquirida y enviada a la nube de clúster. Con todos los datos en tiempo real y tecnología geek, se puede predecir datos con 96% de precisión y enviar alertas mucho antes. En el momento que se recibe una alerta de fuga, se puede tomar acción inmediata para asegurar que el daño sea mitigado.

IoT aprovecha la combinación de tecnología de sensores para monitorear presión, flujo de gas, condiciones del compresor, temperatura, concentración y otras variables dentro de la tubería. Las fugas comienzan desde un agujero del tamaño de un alfiler que puede ser detectado por medio de sensores IoT. Por ejemplo, cerdo inteligente, que se envía dentro de la tubería, detecta grietas en los lados y efectos de soldadura usando ondas ultrasónicas y características de flujo magnético. Detectar fugas de gas usando infrarrojo es posible vía cámaras de video con un filtro especial sensible a un rango seleccionado de longitudes de onda infrarrojas. Los hidrocarburos absorben radiación infrarroja de las longitudes de onda infrarrojas, haciendo posible detectar las fugas como una imagen de humo en la pantalla de video. Hay otra forma de monitoreo de fugas, que son cables de fibra óptica, basado en cambios físicos que ocurren en el sitio de la fuga. Uno de esos cambios es una variación en el perfil de temperatura. El cable de fibra óptica se coloca a lo largo de la tubería para detectar tal variación. Sin embargo, este método solo puede ser posible de usar con longitudes limitadas de tubería, ya que se requieren muchas reflexiones para diseñar un perfil de temperatura útil que detecte fugas de gas. Hay algunos métodos mecánicos para la medición de diámetro y espesor de una tubería para detección de corrosión.

2. Monitoreo de tuberías incluso en áreas remotas

Nuestro sistema implementado de monitoreo de tuberías ayuda a saber incluso sobre la fuga mínima que ocurre dentro de la tubería. Los vapores invisibles indican fugas que son detectadas por sensores IoT y sensores en tiempo real, lo que asegura operaciones seguras de Petróleo y Gas. Al rastrear cada metro de la tubería, las alertas se transmiten inmediatamente a la sala de control y, en consecuencia, las alertas se envían a los supervisores también. Si se encuentra que la fuga es más peligrosa, la tubería particular puede ser cerrada.

3. Ingesta de estado de equipos en tiempo real

La industria del Petróleo y Gas depende altamente de la operación efectiva y consistente de la tubería y otros equipos. El exceso de vibraciones y presión no monitoreada causan pérdidas catastróficas. Sensores IoT, implementados con Solución IoT Industrial Biz4Intellia, ayudan a monitorear bombas, motores y compresores en suministro de petróleo y gas. Además, los sensores ayudan a detectar presión dinámica, temperatura y pulsos, mientras que los sensores en motor detectan emisiones y, por lo tanto, ayudan a evitar enormes pérdidas.

4. Detección de Gas Metano

Nuestros sensores IoT inteligentes ayudan a detectar gas combustible como metano. Funcionan mejor a una temperatura de 20 grados Celsius y humedad del 65%. Los sensores son capaces de detectar gases en cantidades relativamente bajas. Si la detección no es monitoreada adecuadamente, estos gases llevan a situaciones peligrosas y causan explosiones. Nuestra solución IoT Inteligente ayuda a negocios de toda forma y tamaño a mejorar la eficiencia y reducir costos.

Desde operaciones hasta compromiso con el cliente, la integración de dispositivos inteligentes conectados en casi cada corriente de la industria del petróleo y gas revolucionará la cadena de suministro de petróleo y gas. Ahora es el momento de revolucionar las operaciones de la industria legacy – y dar una oportunidad al petróleo y gas para competir en un mundo commoditizado.

La preocupación clave con la adopción de IoT es que las empresas requieren soluciones IoT robustas que consistan en hardware, software, conectividad e integración. Hay numerosos proveedores de plataformas IoT disponibles en el mercado, pero comprar solo una plataforma IoT no ayudará a las empresas. Si van solo con plataforma IoT, requerirían buscar hardware apropiado e integración. En otras palabras, necesitarían un equipo de expertos en TI y un alto LoE (Nivel de Esfuerzo). La mejor opción es ir con un proveedor de soluciones IoT que pueda encargarse de todo, incluida la integración con software empresarial existente como ERP. Un enorme beneficio que IoT trae para empresas de petróleo y gas es la comunicación bidireccional, por la cual se les permite controlar bombas y otros controladores.

Bien, ahora que hemos hablado sobre las implicaciones del IoT Industrial en la industria del Petróleo y Gas, pero la pregunta sigue siendo la misma. ¿Cuál es el retorno de inversión que una empresa de Petróleo y Gas puede esperar contra el gasto de despliegue de IoT?

Bueno, tenemos las respuestas a todas tus consultas sobre despliegue de IoT Industrial por Biz4Intellia:

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