Detección de fugas: ¿Qué es y por qué debe utilizarse?

La detección de fugas en tuberías de proceso puede ser una parte complicada de cualquier sistema, así que ¿por qué hay que utilizarla? La respuesta sencilla es que somos administradores de nuestro medio ambiente y responsables de la seguridad de las personas. Sin embargo, tiene muchos más matices de los que puede captar una afirmación tan simple, así que aquí tienes algunas reflexiones sobre el tema.

Existen tres tipos de sistemas de detección de fugas. El primero es la detección visual (es decir, simplemente observar si hay fugas), que se utiliza en todas partes, desde nuestros hogares a las oficinas y las plantas de producción. También es tan sencillo como suena; ves una fuga en una tubería y la sigues hasta su origen. Aunque sea sencilla, eficaz y barata, la detección visual de fugas no siempre puede localizarlas con precisión, y en la mayoría de los casos depende de la intervención humana.

Ahí es donde un método como la detección visual de fugas puede volverse peligroso. Supongamos que te encuentras con una fuga de cianuro o fosgeno. ¿Es una sustancia química cuyo origen querrías localizar manualmente? Evidentemente, no. Por tanto, en realidad hay dos medios eficaces para identificar una fuga y encontrar su origen: la Detección de Fugas en Punto Bajo (LPLD) y la Detección de Fugas en Línea Completa (FLCLD).

Para utilizar cualquiera de estos dos métodos, debe implantarse un sistema de tuberías de doble contención. La normativa 40 CFR 280 de la EPA regula los Tanques de Almacenamiento Subterráneos (UST) para minimizar los efectos de una fuente principal de contaminación de las aguas subterráneas. Todas las conexiones de tuberías subterráneas presurizadas a los UST deben ser de contención secundaria y disponer de detección automática de fugas en la línea. El código define la contención secundaria como «un sistema de prevención y detección de fugas para un depósito o tubería» que presenta «una barrera interior y exterior con un espacio intersticial que se controla para detectar fugas». Estos espacios intersticiales se denominan sumideros, donde se produce la detección de fugas en los sistemas de tuberías de doble contención. Eso sí que es mucho a tener en cuenta a la hora de diseñar un sistema de tuberías subterráneas.

Además de esas especificaciones, con la aplicación del Superfondo y la CERCLA, la EPA está facultada para exigir responsabilidades a las partes por cualquier residuo, accidente, vertido o liberación al medio ambiente, lo que podría agravar una mala situación cuando ya se trata de productos químicos agresivos.

Por último, el otro organismo regulador gubernamental implicado en la seguridad de los sistemas de tuberías subterráneas es la Organización de Seguridad y Salud en el Trabajo (OSHA) o el Triángulo de Seguridad de la OSHA. Esta normativa exige que, una vez cumplidas todas las demás leyes federales relativas a la contención secundaria en los sistemas de tuberías, se garantice también la protección del personal y del ecosistema frente a los peligros de la exposición a sustancias químicas agresivas y peligrosas. En otras palabras, la normativa federal, la EPA y la OSHA recomiendan conjuntamente utilizar sistemas de tuberías de doble contención y un sistema de detección de fugas para proteger el medio ambiente y a quienes trabajan en él.

Ahora que se ha optado por un sistema de tuberías de doble contención y la detección visual de fugas queda descartada, las opciones a elegir son la detección de fugas por punto bajo (LPLD) y la detección de fugas por cable en toda la línea (FLCLD). Entonces, ¿qué son exactamente estos sistemas y cómo funcionan?

La Detección de Fugas en Punto Bajo (LPLD) es un sistema similar a la detección manual de fugas, pero utiliza sensores electrónicos en lugar de válvulas o tapones manuales y no requiere interacción humana para identificar la fuga en la tubería.

En el primer dibujo de la izquierda, se puede utilizar una sonda de conductividad o un interruptor de flotador para indicar que se ha producido una fuga y enviar una señal a un PLC o a una luz para producir una indicación visual de la fuga en curso. Las sondas de conductividad se activan mediante la detección de todos los líquidos conductores: agua, ácidos, bases o productos químicos. Los interruptores de flotador están diseñados para detectar cambios en el fluido, y si el flotador se ha elevado, se activa el relé. Estos dos métodos de detección son sencillos y rentables.

¿Por qué utilizar una en lugar de otra? Las sondas de conductividad suelen ser mejores en sistemas de tuberías porque se activan inmediatamente al entrar en contacto con un líquido. Los interruptores de flotador son buenos para aplicaciones de tanques, ya que se activan tras alcanzar un determinado nivel de volumen en el que se activa el relé. El sistema LPLD puede diseñarse en múltiples configuraciones: bajo tierra con poca altura libre, diseño elevado o diseño vertical.

El último tipo de sistema de detección de fugas es la Detección de Fugas por Cable en Línea Completa (FLCLD), un sistema también conocido como Cable Continuo de Detección de Fugas (CLDC). Los sistemas de detección de fugas por cable continuo ofrecen el método más preciso para detectar fugas en un sistema de tuberías de doble contención, ya que pueden localizar varias fugas sin pérdida de precisión y sensibilidad. Con este sistema, se puede localizar una fuga a metro y medio o menos de la fuente utilizando la tecnología de reflectometría en el dominio del tiempo como base para la búsqueda, de forma similar al radar. Se envían miles de impulsos cada minuto para controlar continuamente el cable y crear un mapa en su memoria para compararlo con la imagen actual del sistema de tuberías. Cuando se produce una fuga en cantidad suficiente para que el cable se «moje», éste altera sus propiedades eléctricas, provocando una diferencia entre la imagen actual y la memoria del sistema, señalando así la ubicación de la fuga. Se envía una señal para notificar al operador del PLC que se ha producido una fuga a menos de metro y medio de la ubicación aproximada. También podrías utilizar un cable que, al entrar en contacto con un líquido conductor, la corriente cambie el voltaje del circuito y active una alarma. En cualquiera de los dos métodos, se consigue una precisión total del cable.

Este sistema, sin embargo, es el más costoso de los enfoques discutidos. El ciclo de retorno de la inversión es largo debido a los requisitos de ingeniería de diseño basados en el tamaño del sistema y los componentes, el número de puertos de acceso, el espacio anular necesario para pasar el cable a través del sistema y las conexiones del cable en una ubicación de alarma central (PLC). Con un sistema FLCLD/CLDC, el coste puede ser mayor, pero la precisión y fiabilidad del sistema aumentan hasta el punto de poder supervisarlo continuamente.

Entonces, ¿por qué utilizar la detección de fugas en un sistema de tuberías de doble contención? De nuevo, la respuesta sencilla es que somos administradores del medio ambiente y responsables de la seguridad de las personas. Sin embargo, esa afirmación requiere un conocimiento previo de la normativa federal, la normativa EPA y la normativa OSHA, así como saber qué tipo de sistema utilizar en las aplicaciones correctas. ¿Quieres utilizar la detección de fugas manual/visual, pasar a la detección de fugas de punto bajo o derrochar en la detección de fugas por cable de línea completa para tu sistema? La elección es tuya.

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