Uma equipe de pesquisadores da UBC Okanagan está investigando um novo método para monitorar gasodutos subterrâneos com sensores de alta tecnologia que podem facilitar a localização de pontos fracos, discrepâncias e até desvios em linhas residenciais de gás natural.
Embora tenha havido uma pesquisa considerável sobre métodos de diagnóstico para tubos de aço, como radiografia, teste ultrassônico, inspeção visual e radar de penetração no solo, Abdullah Zayat, estudante de Mestrado em Ciências Aplicadas, diz que pouco foi feito no tubo de polietileno de alta densidade (HDPE) comumente usado , que transporta gás natural para as residências.
“A detecção precoce da degradação estrutural é essencial para manter a segurança e a integridade. E reduz o risco de falha catastrófica”, explica ele.
Zayat e seu supervisor Dr. Anas Chaaban, professor assistente de Engenharia Elétrica, testaram uma técnica que permite a inspeção de tubos HDPE com sensores ultrassônicos – que transmitem sinais ultrassônicos através do tubo.
O novo método de monitoramento limita a probabilidade de desvios de gás – onde o gás é desviado para um local não medido para consumo não medido.
“Essa adulteração da tubulação representa muitos riscos, pois não é registrada, viola os padrões de qualidade da tubulação e pode levar a possíveis vazamentos e possivelmente explosões. Isso pode representar um risco significativo para a segurança pública, a propriedade e o meio ambiente nas proximidades da linha de gás alterada. “, diz o Dr. Chaaban. “Tais desvios foram descobertos no passado através do boca a boca, vazamentos ou encontros inesperados com um cano de gás natural não registrado em um canteiro de obras.”
Pesquisas anteriores estudaram a inspeção de estruturas metálicas usando ondas guiadas por ultrassom (UGWs). Mas esse tipo de teste não foi feito para inspecionar estruturas não metálicas, como dutos de PEAD.
“Dada a natureza oculta das tubulações subterrâneas, é muito desafiador inspecioná-las. As soluções existentes incluem radar de penetração no solo e câmeras endoscópicas, que são invasivas e expõem os inspetores a riscos potenciais dos suspeitos. Como resultado, é melhor usar métodos não invasivos para inspecionar tubulações.”
Este método permite a inspeção de dutos enterrados, isolados e subaquáticos usando sensores ultrassônicos. Ele também oferece uma faixa maior de inspeção do que o teste ultrassônico tradicional porque usa a estrutura do próprio tubo como um guia de onda, explica Zayat.
“A detecção de UGW está recebendo muita atenção da indústria por causa de suas capacidades de inspeção de longo alcance a partir de um único local de teste. Eles podem inspecionar mais de 100 metros de dutos a partir de um único local”, acrescenta.
Este tipo de sistema de detecção é único porque os sensores se fixam na parte exposta do tubo e se conectam à seção do tubo que emerge acima do solo onde se conecta ao medidor.
Embora a tecnologia ainda esteja nos estágios iniciais, o Dr. Chaaban observa que a maior parte desta pesquisa atual envolveu o desenvolvimento e avaliação de um algoritmo de aprendizado profundo para detectar desvios em tubulações. Os resultados sugerem que o método tem 90% de precisão quando um sensor de recepção é usado e quase 97% de precisão ao usar dois sensores de recepção.
O uso futuro dos sensores pode incluir a inspeção de dutos enterrados, isolados e subaquáticos.
“Ao combinar o processamento de sinal clássico com o aprendizado de máquina, podemos determinar com mais eficiência e precisão se há um problema”, acrescenta o Dr. Chaaban.
A pesquisa aparece na última edição da revista Sensores e foi financiado em parte pelo Fortis BC e Mitacs.
Com informações de Science Daily.