1. Problema Antecedentes
Una empresa hidroeléctrica del suroeste de China necesitaba inspeccionar las estructuras sumergidas de una presa de hormigón de 50 años de antigüedad. La presa había sufrido fugas leves y requería una inspección detallada de sus superficies sumergidas, incluyendo:
- Revisión de grietas y erosión en el frente de la presa
- Medición del espesor de los depósitos sedimentarios
- Verificación del estado de las compuertas y válvulas sumergidas
- Detección de residuos sumergidos que podrían afectar al flujo del agua
- Evaluación de la integridad de las estructuras de refuerzo subacuáticas
El equipo de inspección se enfrentó a dificultades con los métodos tradicionales, que requerían mucho tiempo, exigían extensas operaciones de buceo y ofrecían una precisión limitada en los datos.
2. Análisis del problema
El proyecto de inspección de la presa planteó varios retos técnicos:
- Transparencia variable del agua: Agua turbia con una visibilidad inferior a 2 metros
- Amplio rango de profundidad: Desde los 3 metros cerca de la superficie hasta los 48 metros de profundidad máxima
- Geometría compleja: Superficies irregulares con salientes y huecos
- Requisitos de precisión: Se requiere una precisión de ±0,51 TP3T para detectar pequeñas grietas y defectos
- Preocupaciones en materia de seguridad: Minimizar la exposición de los buzos a entornos submarinos de alto riesgo
- Registro de datos: Requisito de documentación detallada de las mediciones para el análisis técnico
Los métodos de inspección tradicionales, en los que se utilizaban buzos equipados con cintas métricas y cámaras, resultaban insuficientes para este proyecto debido a la gran superficie que había que cubrir y a la necesidad de realizar mediciones precisas.
3. Solución
El equipo de ingeniería seleccionó el Sonda de profundidad ultrasónica portátil KWD100 junto con el Sensor de distancia subacuático KUS-W50 para hacer frente a estos retos. Esta combinación proporcionó:
3.1 Configuración del sistema
| Componente | Modelo | Cantidad | Solicitud |
| Sonda de profundidad ultrasónica portátil | 100 KWD | 2 | Perfilado de profundidad total y mediciones generales |
| Sensor de distancia subacuático | KUS-W50 | 4 | Inspección estructural detallada y medición de defectos |
| Cámara subacuática | Personalizado | 2 | Verificación visual de las anomalías detectadas |
| Registrador de datos | Personalizado | 1 | Registro sincronizado de datos con hora y posición |
| Cables alargadores | 30 m | 4 | Ampliar el alcance del sensor hasta la profundidad máxima |
3.2 Especificaciones clave del producto
| Parámetro | 100 KWD | KUS-W50 |
| Rango de medición | 0,7-100 m | 0,6-100 m |
| Precisión | ±0,51 TP3T | ±0,51 TP3T |
| Frecuencia de funcionamiento | 200 kHz | 200 kHz |
| Área ciega | 0,7 m | 0,6 m |
| Comunicación | ModBus | RS485 |
| Fuente de alimentación | Batería de iones de litio 18650 | 10,8-26,4 V CC |
| Nivel de protección | IP67 | IP68 |
| Peso | 0,8 kg | 0,5 kg |
3.3 Detalles de implementación
El proceso de inspección consistió en:
- Encuesta inicial: Uso del KWD100 para crear un perfil de profundidad general de toda la cara de la presa
- Inspección selectiva: Instalación de sensores KUS-W50 para medir áreas específicas que suscitan preocupación
- Integración de datos: Combinación de mediciones de distancia con datos visuales de cámaras submarinas
- Generación de informes: Creación de informes técnicos detallados con datos de medición e imágenes
El KWD100 se utilizó para realizar mediciones rápidas y portátiles desde embarcaciones y plataformas, mientras que los sensores KUS-W50 se instalaron en vehículos operados a distancia (ROV) para llevar a cabo inspecciones detalladas de áreas específicas.
4. Resultados
El proyecto de inspección logró resultados significativos:
4.1 Datos de rendimiento
| Tipo de medición | Error promedio | Error máximo |
| Perfilado general de profundidad (KWD100) | 0.4% | 0.8% |
| Medición de defectos estructurales (KUS-W50) | 0.3% | 0.6% |
| Medición del espesor de los sedimentos | 0.5% | 0.9% |
| Medición de la altura libre de paso | 0.2% | 0.5% |
4.2 Beneficios operativos
- Tiempo de inspección reducido en un 651 % en comparación con los métodos tradicionales de buceo
- Se minimiza la exposición del buzo con 80% de mediciones realizadas de forma remota
- Se ha mejorado la precisión de los datos con una precisión de medición constante de ±0,51 TP3T
- Documentación completa con 3.200 mediciones realizadas en una superficie de 12.000 m²
- Detección temprana de 17 defectos estructurales hasta ahora desconocidos que requieren atención
5. Conclusión
Desde entonces, esta solución se ha adoptado como método de inspección estándar para el programa de mantenimiento de presas de la empresa, y se prevé ampliar su uso a otros proyectos de infraestructura hídrica.
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