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.

KWD100+KUS-W (1)

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

KWD110 + Serie KUS-W2

3.1 Configuración del sistema

ComponenteModeloCantidadSolicitud
Sonda de profundidad ultrasónica portátil100 KWD2Perfilado de profundidad total y mediciones generales
Sensor de distancia subacuáticoKUS-W504Inspección estructural detallada y medición de defectos
Cámara subacuáticaPersonalizado2Verificación visual de las anomalías detectadas
Registrador de datosPersonalizado1Registro sincronizado de datos con hora y posición
Cables alargadores30 m4Ampliar el alcance del sensor hasta la profundidad máxima

3.2 Especificaciones clave del producto

Parámetro100 KWDKUS-W50
Rango de medición0,7-100 m0,6-100 m
Precisión±0,51 TP3T±0,51 TP3T
Frecuencia de funcionamiento200 kHz200 kHz
Área ciega0,7 m0,6 m
ComunicaciónModBusRS485
Fuente de alimentaciónBatería de iones de litio 1865010,8-26,4 V CC
Nivel de protecciónIP67IP68
Peso0,8 kg0,5 kg

3.3 Detalles de implementación

El proceso de inspección consistió en:

  1. Encuesta inicial: Uso del KWD100 para crear un perfil de profundidad general de toda la cara de la presa
  2. Inspección selectiva: Instalación de sensores KUS-W50 para medir áreas específicas que suscitan preocupación
  3. Integración de datos: Combinación de mediciones de distancia con datos visuales de cámaras submarinas
  4. 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:

KWD100+KUS-W (2)

4.1 Datos de rendimiento

Tipo de mediciónError promedioError 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 sedimentos0.5%0.9%
Medición de la altura libre de paso0.2%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.