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mapeo de tubos

Ubicar caños con sistemas acústicos y software de mapeo

Cuando un contratista se topa con una cañería enterrada, el daño inevitablemente le cuesta mucho tiempo y dinero a la empresa.

Cuando un contratista se topa con una cañería enterrada, el daño inevitablemente le cuesta mucho tiempo y dinero a la empresa. Pero durante la última década, las empresas de tecnología han presentado nuevos programas de software y herramientas que permiten que los trabajadores localicen con mayor exactitud cañerías de agua, gas y cloacales antes de llegar a ellas. Estas tecnologías utilizan localizadores electromagnéticos, radar de penetración en el terreno, tecnologías LIDAR (detección y medición de distancias por luz) y de microondas, sistemas basados en sensores, sistemas acústicos y GIS (sistemas de información geográfica) para localizar y mapear cañerías subterráneas.

Localizadores electromagnéticos

Las herramientas basadas en tecnologías electromagnéticas están compuestas por transmisores que aplican señales de frecuencias activas específicas a cañerías metálicas con o sin aislamiento, y por un receptor sintonizado en la misma señal activa. Además de escanear en busca de la señal activa, los receptores buscan señales pasivas de 60 Hz y radiofrecuencias de espectro amplio. Al utilizar este método, un operador puede localizar y seguir con exactitud el trayecto de cualquier cañería metálica.

Cuando buscan cañerías enterradas, los operadores pueden utilizar técnicas de conexión directa en las que el transmisor se ubica cerca de un punto de acceso y se utiliza el receptor para seguir el trayecto de la cañería en cuestión. Si un operador no puede encontrar ningún punto de acceso, se utiliza un método alternativo llamado “inducción con abrazadera anular” en el que se conecta una abrazadera anular alrededor del tubo o del cable y se transmite la señal a través de una bobina de la abrazadera anular sobre la cañería en cuestión. Existe un tercer método en el que el transmisor se ubica en la superficie del terreno por encima de la ubicación supuesta de una cañería para realizar una búsqueda por inducción.

Los localizadores electromagnéticos pueden encontrar muchos tipos de líneas metálicas, incluso líneas de CATV y telefónicas, caños de acero o hierro dúctil, tanques de metal y líneas de instrumentación eléctrica. Los localizadores también funcionan si un operador puede ubicar una varilla flexible y detectable en el interior de una línea no presurizada como ser un drenaje, un conducto o una cañería cloacal. Conectar una baliza localizadora a la varilla permite que el receptor rastree la cañería. Sin embargo, los localizadores electromagnéticos no localizan cañerías no metálicas, como las de PVC o de termoplásticos. Las cañerías rotas o los conductores deficientes también burlarán al sistema localizador.

Radar de penetración en terreno, GPS, LIDAR y tecnologías de microondas

Las unidades de GPR (radar de penetración en terreno) buscan la ubicación de caños por medio de la transmisión de pulsos de señales electromagnéticas continuos por la tierra u otras estructuras y de la recepción de las señales reflejadas por cualquier material que se encuentre por debajo de la superficie. La imagen inicial del GPR es un corte bidimensional de los objetos enterrados metálicos y no metálicos; luego, el software de procesamiento convierte la imagen bidimensional en un mapa de imagen tridimensional en el que se indica la ubicación de las líneas, los conductos y los caños. Sin embargo, las condiciones del suelo y el diámetro más pequeño de algunas líneas puede limitar la efectividad de un sistema GPR.

En soluciones más nuevas se utiliza una combinación de GPS, LIDAR y tecnologías de microondas para localizar líneas subterráneas, detectar vacíos y encontrar fugas. Las tecnologías de mapeo y localización con GPS permiten almacenar, recuperar y actualizar registros exactos de líneas que se encuentran por debajo de la superficie; el software permite incorporar notas a medida que avanza el trabajo. En la tecnología LIDAR se utiliza la luz de un láser pulsado para medir distancias, mientras que en las tecnologías de microondas se hace uso de frecuencias ultra altas para localizar materiales que se encuentran por debajo de la superficie. Estas tecnologías se pueden implementar desde un dispositivo de empuje, un ATV (vehículo todo terreno), un helicóptero, una aeronave de alas fijas o un dron. Gracias a la combinación de tecnologías y opciones de implementación, los operadores pueden recopilar datos exactos sobre líneas subterráneas en grandes áreas geográficas, y a una profundidad máxima de 15 pies.

Tecnologías basadas en sensores

Las tecnologías basadas en sensores evitan los problemas relacionados con las condiciones del suelo porque despliegan sensores de campos magnéticos y dispositivos de mapeo geoespacial para elaborar un mapa de vectores 3D de un sitio sondeado topográficamente. El mapa de vectores proporciona las coordinadas 3D exactas de los objetos de las cañerías subterráneas, con una precisión de 4 pulgadas. Las tecnologías geoespaciales basadas en sensores pueden localizar y mapear cañerías metálicas, de HDPE (resina de polietileno de alta densidad), de PVC (policloruro de vinilo) y de otros materiales compuestos a una profundidad máxima de 50 pies. Para detectar cañerías no metálicas con este sistema es necesario insertar una varilla detectable. Los datos que se obtienen a partir del uso de los sensores se pueden descargar a una base de datos GIS y mapearse para elaborar una imagen detallada y dimensional de un sistema de cañerías.

Sistemas acústicos

Los sistemas acústicos inducen sonido en el terreno y utilizan un receptor para escuchar el sonido reflejado. Los sistemas acústicos pueden localizar cañerías laterales metálicas, de concreto o de plástico para gas, agua y cloacas sin cable localizador, o cuyo cable localizador esté roto, y que estén enterradas a profundidades mínimas. Estos sistemas también pueden señalar con exactitud el origen de las pérdidas.

Los sensores se conectan a diversos puntos de contacto para triangular la señal, los acelerómetros trabajan en combinación con otros sistemas de circuitos y software presentes en el receptor para medir la velocidad y la fuerza de la onda sonora reflejada. A partir de allí, el receptor ofrece una visualización digital de los resultados. Cuando un receptor escanea una ubicación, utiliza porciones lineales de 6 a 7 segundos de largo de sonido reflejado para crear un escaneo completo. El software de mapeo de contornos y de tubos permite que el operador vea los datos recopilados en formatos de 2D o en 3D. Entre las limitaciones de los sistemas acústicos podemos mencionar la profundidad de detección y la exactitud; por ejemplo: si hay varios caños instalados uno cerca del otro se pueden generar lecturas inexactas. Si bien un sistema acústico puede detectar cualquier tipo de tubos o conducto, no puede indicar su tipo ni tamaño, a diferencia de algunas de las tecnologías ya enumeradas.

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