Diseño Mecánico de un Robot para la Inspección de Tuberías
Los dispositivos de inspección tradicionales basados en la fuga de flujo magnético para la inspección de tuberías requieren el uso de varios núcleos ferromagnéticos para cubrir toda la circunferencia de la tubería. Estos núcleos están axialmente orientados sobre la tubería, permitiendo detectar grie...
- Autores:
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Marentes Carrillo, Nathalia Catalina
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
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Los dispositivos de inspección tradicionales basados en la fuga de flujo magnético para la inspección de tuberías requieren el uso de varios núcleos ferromagnéticos para cubrir toda la circunferencia de la tubería. Estos núcleos están axialmente orientados sobre la tubería, permitiendo detectar grietas con componente circunferencial, pero no aquellas que solo tienen componente axial. Por otro lado, el número de núcleos utilizados hace que el dispositivo sea demasiado pesado. En este trabajo, se presenta un diseño de la estructura mecánica de un robot de inspección externo con un único núcleo ferromagnético. El robot se mueve en dirección circunferencial y axial desplazando el núcleo MFL a lo largo y ancho de toda la pared de la tubería para cubrir toda el área de inspección. En este mecanismo, el núcleo también gira 90° para detectar cualquier posible orientación de grieta. El robot tiene la capacidad de adaptarse a tuberías de entre 6 y 12 pulgadas de diámetro. Se presenta un modelado de las fuerzas que soportan la estructura. |
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Por otro lado, el número de núcleos utilizados hace que el dispositivo sea demasiado pesado. En este trabajo, se presenta un diseño de la estructura mecánica de un robot de inspección externo con un único núcleo ferromagnético. El robot se mueve en dirección circunferencial y axial desplazando el núcleo MFL a lo largo y ancho de toda la pared de la tubería para cubrir toda el área de inspección. En este mecanismo, el núcleo también gira 90° para detectar cualquier posible orientación de grieta. El robot tiene la capacidad de adaptarse a tuberías de entre 6 y 12 pulgadas de diámetro. Se presenta un modelado de las fuerzas que soportan la estructura.Traditional inspection devices based on magnetic flux leakage for pipe inspection require the use of several yokes to cover the whole circumference of the pipe, where axially oriented cracks are usually left uninspected and the number of yokes used, makes the device too heavy. In this work, a design of the mechanical structure of an external inspection robot is presented. The robot moves in circumferential direction coupling a single MFL yoke in the pipe wall and move in the axial direction of the pipe to cover new inspection areas. In this mechanism, the yoke also rotates in order to detect any possible crack orientation. The robot has the ability to adapt to pipes between 6 and 12 inches diameter. A modeling of the forces that supports the structure is presented.Ingeniero Mecatrónicohttps://www.ustabuca.edu.co/Pregradoapplication/pdfAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaCC0 1.0 Universalhttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño Mecánico de un Robot para la Inspección de Tuberíasbachelor thesisTesis de pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisIngenieria MecatrónicaSimulationPTFEInspectionRobotPipeMFLRobotsTuberíasMecatrónicaFerromagnetismoRobóticaSimulaciónPTFEInspecciónRobotTuberíaMFLCRAI-USTA BucaramangaY. D. &. A. B. J. . Jo, A method of quantitative risk assessment for transmission pipeline carrying natural gas, (2005).S. B. da Cunha, de A review of quantitative risk assessment of onshore pipelines., 2016, p. 282–298.Z. Y. &. W. W. G. Han, de Comparison study on qualitative and quantitative risk assessment methods for urban natural gas pipeline network., 2011, pp. 509-518.A. A. I. F. B. K. W. &. S. K. S. M. Mazraeh, «Development of Ultrasonic Crack Detection System on Multi-diameter PIG Robots.,» de Procedia Comput. Sci., 2017.Y. A. M Coramik, A new measurement system using magnetic flux leakage method in pipeline inspection, Elsevier, 2018.L.-y. H. H. Z. Y. C. H. F. Bin Liu, de The axial crack testing model for long distance oil-gas pipeline based on magnetic flux leakage internal inspection method, vol. 134, Elsevier Science, 2017, pp. 275-282.F. B. A. Ali Ahmadian Mazraeh, de Multi-Diameter Pipeline Inspection Gauge for Lang Dis-tance Industrial Application., International Journal of Scientific & Engineering Research, 2015, p. 646–651.J. S. 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Robles, Errores tipicos en la interpretacion de la curva P-F, Industria Quimica, 2016.Agencia Naciolan de Hidrocarburos ANH, «anh.gov.co,» Agencia Naciolan de Hidrocarburos ANH, 22 12 2017. [En línea]. Available: http://www.anh.gov.co/Operaciones-Regalias-y-Participaciones/Sistema-Integrado-de-Operaciones/Paginas/Estadisticas-de-Produccion.aspx.Ministerio de Minas y Energia, «Minminas.gov.co,» [En línea]. Available: https://www.minminas.gov.co/formalizacion-minera1. [Último acceso: 29 01 2018].Z. H. G. L. a. H. T. Yingni Duan, de Advanced Materials Research, 2012, pp. 1221-1224.Roboplanet, «Roboplanet,» [En línea]. Available: http://www.roboplanet.fr/technologies/scanner-motorise-altiscan/.Kontroll Technik, «Kontroll Technik,» 2015. [En línea]. Available: http://www.kontrolltechnik.com/.A. S. &. B. Saltaren, Robot TREPA, 2004.M. A. U. Lima, Diseño y Desarrollo de un Robot de Inspeccion de Tuberias, Madrid: Universidad Politecnica de Madrid, 2012.J. B. R. H. M. (. Z. P. P. S. C. 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Wang, «Velocity effect analysis of dynamic magnetization in high speed,» NDT&E International , p. 6, 2014.ORIGINAL2019marentesnathalia2019marentesnathaliaapplication/pdf2508485https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/17/2019marentesnathaliae8a3dd73962d113e0c3c524bd548072fMD517open access2019marentesnathalia12019marentesnathalia1application/x-7z-compressed966805https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/11/2019marentesnathalia15bfedf4cdc62f0c2e0bfccf8010cdf02MD511metadata only access2019cartaaprobaciónfacultad2019cartaaprobaciónfacultadapplication/pdf97674https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/18/2019cartaaprobaci%c3%b3nfacultad0e01fdea18b2ab76b7a92053f8ee643dMD518metadata only access2019cartaderechosautor2019cartaderechosautorapplication/pdf1807772https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/13/2019cartaderechosautorc4e45fc64ea4398aabac2480f2088bddMD513metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/19/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD519open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/20/license.txtf6b8c5608fa6b2f649b2d63e10c5fa73MD520open accessTHUMBNAIL2019marentesnathalia2019marentesnathaliaIM Thumbnailimage/jpeg6140https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/21/2019marentesnathalia58fd33535e6cc29af44464d88c9cf2e7MD521open access2019cartaaprobaciónfacultad2019cartaaprobaciónfacultadIM Thumbnailimage/jpeg8559https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/22/2019cartaaprobaci%c3%b3nfacultade72812ea6d0c05f019e2fffca10d85a9MD522metadata only access2019cartaderechosautor2019cartaderechosautorIM Thumbnailimage/jpeg10505https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/23/2019cartaderechosautor067a63173555c86694ba27287d67863cMD523metadata only access2019marentesnathalia.jpg2019marentesnathalia.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6140https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/24/2019marentesnathalia.jpg58fd33535e6cc29af44464d88c9cf2e7MD524open access2019cartaaprobaciónfacultad.jpg2019cartaaprobaciónfacultad.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8559https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/25/2019cartaaprobaci%c3%b3nfacultad.jpge72812ea6d0c05f019e2fffca10d85a9MD525open access2019cartaderechosautor.jpg2019cartaderechosautor.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10505https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/18719/26/2019cartaderechosautor.jpg067a63173555c86694ba27287d67863cMD526open access11634/18719oai:repository.usta.edu.co:11634/187192024-12-07 03:35:15.334open accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usta.edu.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 |