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METODOLOGÍA DE INSPECCIÓN BASADA EN RIESGOS EN LOS 

CRUCES DE RÍOIng. Eduardo Lopes de Paula, MSc.

TRANSPETRO EN NÚMEROS

Transpetro almacena y transporta petróleo y derivados, biocombustibles y gasnatural a los locales más lejanos de Brasil. Son mil millones de litros de combustiblesque pasan anualmente por una red de 7.655 km de oleoductos, 7.155 kmde gasoductos, 20 terminales terrestres, 27 terminales acuáticas y una flotacon buques petroleros.Carga operadaTransporte Marítimo: 66,3 millones de toneladas metricas de petróleo, derivados yetanol/añoTerminales y Oleoductos: 620 millones de m³ de petróleo, derivados y etanol/añoGasoductos: 74,8 millones de m³ de gas/díaCapacidad de almacenamientoTerminales: 10,7 millones m³

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HISTÓRICO DE LAS INSPECCIONES

Para los ductos terrestres TRANSPETRO, el documento queestablece los criterios para las inspecciones de cruces deagua y de vías navegables es el N‐2775, que establece loscriterios para la inspección. Debería ir acompañada de lanorma de gestión PG‐0TP‐00039, en la que se caracterizanlos cruces de agua y los requisitos de inspección.

HISTÓRICO DE LAS INSPECCIONES

La Norma N‐2775 establece que las inspecciones en cruces de agua contuberías están destinadas a verificar las siguientes situaciones:a. Cobertura de tuberías;b. Condiciones de las tuberías bajo el lecho del curso de agua (tramosexpuestos o en vanos libres, tipo de suelo de fundación, situación de la camisade hormigón, deformación, entre otros);c. Condiciones del cruce de agua (estabilidad, obras de contención, cubiertavegetal);d. Condiciones de señalización;e. Zonas de dragado;f. Áreas de minería.

Las inspecciones deben realizarse cada 5 años

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INSPECCIÓN EN CRUCES DE RÍOS

• Tipo 1: Cruces de ríos de primer orden. Inspección visual con el objetivo deverificar la presencia de tuberías expuestos.

• Tipo 2: Cruces con períodos de sequía muy marcados. Inspección con "pipelocator" o varilla metálica en los márgenes y lecho fluvial.

• Tipo 3: Cruces de ríos perennes, lagos y represas. Levantamiento batimétricoen los cruces y la evaluación del perfil del ducto.

• Tipo 4: Cruces en tramos submarinos. Levantamiento batimétrico, e imagendel fondo del mar con el uso de sonar.

PROPUESTA PARAEVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

DEFINIR EL INTERVALO DE INSPECCIONES BASADO EN LA EVALUACIÓN DE LASUSCETIBILIDAD A LA EXPOSICIÓN:

RIESGO = PROBABILIDAD X CONSECUENCIA

RIESGO = SUSCETIBILIDAD = PROBABILIDAD X VULNERABILIDAD

Lo que se hace hasta hoy: evaluaciónde la vulnerabilidadde la instalación.

No está prevista la caracterizacióndel riesgo según la N‐2775;

La ocurrencia de un fenómeno hidrológico

Infraestructura(Condiciones  de enterramiento)

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PROPUESTA PARAEVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

QUÉ

Inspeccionesen cruces de 

ríos

DONDE

6 cruces

CUANDO

Cada 5 años

QUIEN

Empresa tercerizada

COMO

PipelocatorSondeo de ductosGPR

BatimetriaSBP

¿POR QUÉ?

Mantener la integridad de los ductos

SITUACIÓN ACTUAL:

CUANTO: 20.000USD/cruceRESULTADO: RL + DE con las cubiertas del ducto

PROPUESTA PARAEVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

SIMPLIFICACIÓN

X

MISMO RESULTADO: INFORMACIÓN SOBRE LA CUBIERTA DE SUELO MÍNIMA SOBRE EL DUTO!

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PROPUESTA PARAEVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

QUÉ

Inspeccionesen cruces de 

ríos

DONDE

327 cruces

CUANDO

De acuerdo con la 

susceptibilidad

QUIEN

Mano de obra propia

COMO

PipelocatorAntena 

sumergibleTopografía con

DGPS

¿POR QUÉ?

Mantener la integridad de los ductos

SITUACIÓN ACTUAL:

CUANTO: 600USD/cruceRESULTADO: RL + DE con las cubiertas del ducto

PROPUESTA PARAEVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD

SITUACIÓN PROPUESTA

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RIESGO HIDROLÓGICO POTENCIAL

El objetivo principal de la implementación del programa de manejo de crucesde agua es obtener la posibilidad de evaluación y clasificación, en base a lascaracterísticas del curso de agua y las condiciones de enterramiento de latubería, la susceptibilidad a su exposición.La etapa inicial para la creación de un programa de gestión de ductos encruces de agua es definir los cursos de agua que constituyen un riesgohidrológico potencial y donde pueden interactuar con el ducto que cruza o seencuentra adyacente. Estos riesgos hidrológicos se caracterizan por:

RIESGO HIDROLÓGICO POTENCIAL

• Scour: erosión del suelo alrededor de obstrucciones en el flujo del canal;• Degradación: bajada gradual del fondo del canal;• Erosión: migración lateral de los bancos donde las tuberías cruzan el canal de flujo;

• Intrusión o invasión: similar a la erosión, sin embargo, es característica de las tuberías que son paralelas al canal;

• Separación: se refiere al establecimiento repentino de un nuevo canal;• Corte meandro: retorno del curso de agua a su trayecto preferido;

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PELIGROS HIDROLÓGICOS

SCOUR

PELIGROS HIDROLÓGICOS

DEGRADACIÓN

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PELIGROS HIDROLÓGICOS

EROSIÓN

PELIGROS HIDROLÓGICOS

INTRUSIÓN

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PELIGROS HIDROLÓGICOS

SEPARACIÓN

PELIGROS HIDROLÓGICOS

CORTE MEANDRO

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IDENTIFICACIÓN DE CRUCES DE CURSOS DE AGUA

Los cruces de ríos deben ser identificadas previamente a través de los diseños "as built,imágenes de satélite o fotografías obtenidas en inspecciones aéreas. Las informaciones delocalización de las travesías, método constructivo y características geomorfológicas delcanal deben ser insertadas en un formulario. Se deben observar las siguientescaracterísticas:• Nombre del derecho de vía de la tubería;• Ubicación (km);• Identificación del curso de agua;• Coordenadas geográficas del cruce de agua;• Tipo de curso de agua;• Clasificación de flujo;• Tipo de canal;• Zona;• Posición relativa a la derecha;• Declividad del canal.

ESTUDIO DE CAMPO• Las inspecciones de campo serán realizadas por un equipo de técnicos conapoyo del equipo de topografía. En las márgenes, la cobertura de la tuberíadebe ser inspeccionada utilizando el “pipe locator”;

• La cobertura de la tubería se medirá directamente a través del “pipe locator”de tuberías para los tipos 1 y 2, preferentemente durante la estación desequía en la región donde se encuentra el cruce. Para los cruces de tipo 3con profundidad de hasta 5 metros, la cubierta de la tubería se obtendráutilizando una antena sumergible Identificación del curso de agua;

• Todos los puntos de medición se localizan a través del equipo de topografía utilizando la tecnología DGPS / RTK. Para cada cruce de agua, se generará una planta y un perfil a partir de la información de coordenadas, la profundidad de la cubierta y la profundidad del agua estudiada.;

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ESTUDIO DE CAMPO

Inspecciones en las márgenes

ESTUDIO DE CAMPO

Determinación de la profundidad de cobertura de la tubería

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ESTUDIO DE CAMPO

Determinación de las condiciones de las márgenes

EVALUACIÓN DE RIESGOS ‐RIESGOS HIDROTECNICOS

A fin de evaluar el riesgo o la susceptibilidad a la exposición de las tuberías enlos cruces de agua, se consideró que estaban expuestos a seis peligroshidrológicos y dos peligros derivados de la acción antropogénica.

Peligros en los  cruces  de agua

Hidrológico

Movimientosverticales del

canal

Scour

Degradación delcanal

Movimientoshorizontales del

canal

Erosión

Invasión

Reubicación delcanal

Separación / corte de meandro

Acciónantropogénica

Dragado

Corte

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EVALUACIÓN DE RIESGOS ‐EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD

Para evaluar la susceptibilidad a laexposición de las tuberías en loscruces de agua, se utilizará el modelode matriz, clasificando la probabilidady la vulnerabilidad según parámetrosespecíficos predeterminados para cadariesgo hidrológico. Este modelo seutilizará debido a la facilidad deestimar la probabilidad de ocurrenciade un evento hidrológico, por logeneral muy complejo, asignandoniveles que van desde remota a altaprobabilidad.

Very low Low Moderate High

High

Moderate

Low

Rare

SUSCEPTIBILITYVULNERABILITY

PR

OB

ABI

LITY

HighModerate

LowNegligible

ACCIONES DE CONTROL DE RIESGOS ‐INTERVALOS DE INSPECCIONES

Las áreas sujetas a la ocurrencia de eventos hidrológicos son únicas debido alos peligros específicos, las prácticas de construcción y la historia del sitio.Como resultado, los intervalos de inspección pueden variar para cada sitiocon peligros hidrológicos activos dependiendo de la susceptibilidad estimadadel sitio.

Intervalos de inspección propuestos

Susceptibility Inspection Interval

Negligible Do not inspectLow 10 years

Moderate 5 yearsHigh Less then 5 years*

* De acuerdo con la severidad

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ACCIONES DE CONTROL DE RIESGOS ‐MONITOREO Y MITIGACIÓN

Un método efectivo y de bajo costo, eficaz para el control de erosión de losmárgenes es la instalación de una serie de marcos igualmente espaciados ycolocados fuera del margen donde exista un proceso de erosión activo. Lo índice demovimiento del margen puede ser identificado y calculado por el recuento de losmarcos y la medición de la distancia desde el margen hasta los marcos.

ACCIONES DE CONTROL DE RIESGOS ‐MONITOREO Y MITIGACIÓN

En regiones de ductos con alta susceptibilidad a la exposición, deben seradoptadas medidas mitigadoras a fin de reducir la susceptibilidad:• Rip‐rap de las márgenes;• Contenciones utilizando ingeniería natural;• Construcción de obras transversales y creación de perfiles decompensación para garantizar velocidades de flujo más bajas;

• Revestimiento del canal con concreto articulado, colchón reno, entre otros;• Realización del “directional drilling”, abandonando el trazado original;

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APLICACIÓN Y RESULTADOS

Con el fin de verificar la efectividad del programa propuesto, las medidaspropuestas en este documento se llevaron a cabo en cuatro oleoductos depaso en el estado de Espirito Santo, Brasil, con una extensión y número decruces según cuadros abajo.

RIGHT-OF-WAY EXTENSION(km)

CROSSINGS NUMBER

Lagoa Parda-Vitória 78,28 21Cacimbas-Catu 266,00 114UTGSul-GASCAV 9,91 27Mata Limpa-TABR 15,00 2TOTAL 369,190 164

APLICACIÓN Y RESULTADOS

El análisis de riesgo proporcionó un mayor conocimiento de los fenómenoshidrológicos presentes en cada curso de agua, haciendo posible estimar laprobabilidad de ocurrencia de la exposición de las tuberías con buenaprecisión. Con el resultado del análisis fue posible redefinir los plazos deinspección.En cuanto al análisis de costos, hubo un gran ahorro con la realización de lasinspecciones por equipo propio de técnicos, contratando empresasespecializadas para los casos de mayor complejidad.

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