Desafío

GKM Consultants, socio de Worldsensing, fue contratado para proporcionar instrumentación de monitoreo de la salud estructural para el revestimiento final de los pozos de novecientos metros de profundidad en una mina de potasa en Saskatchewan, Canadá, que se espera entre en producción en unos años. Anteriormente participaron en la instalación de un sistema de monitoreo geotécnico durante la construcción de los pozos y, durante la construcción de los revestimientos finales, estaban implementando un proyecto de monitoreo de madurez del concreto a gran escala. La instalación de sensores de salud estructural fue una extensión natural del trabajo realizado. Los revestimientos de los pozos consisten en un revestimiento exterior continuo de acero soldado con una capa de concreto vertido de alta resistencia, no reforzado, de entre 1 y 2 metros de espesor, diseñado y formulado específicamente para el proyecto. Los riesgos inherentes a las operaciones de esta mina debido a la infiltración de agua, la vida útil prevista de más de 100 años, los nuevos métodos de construcción y la nueva fórmula del concreto justificaron ampliamente la instalación de sensores de monitoreo de la salud estructural a largo plazo.

Solución

Se desplegó una amplia gama de sensores, incluidos extensómetros embebidos en el concreto (78), extensómetros soldados adheridos al revestimiento exterior de acero (22), transductores de desplazamiento entre juntas (24) y sensores de temperatura (22). Cada conjunto de instrumentos es leído por un nodo de cuerda vibrante Loadsensing, que transmite sus lecturas cada hora a los gateways ubicados en las torres de extracción. Los datos de los gateways se envían al Connectivity Management Tool (CMT) para el monitoreo de la red y también se reenvían automáticamente al software sensemetrics de Bentley Infrastructure IoT para su consulta y análisis adicional.

Beneficios

El trabajo de los operarios de la mina, tanto locales como remotos, se ve mejorado por validaciones automatizadas que, de otro modo, habrían tenido que realizarse manualmente. El acceso remoto al sistema no solo contribuye a la seguridad de los trabajadores, que no necesitan acceder físicamente a los instrumentos para recopilar datos, sino también a un ahorro en términos de despliegue de personal e instalación de cables. Los operadores de la mina y los proveedores de monitoreo no tienen que preocuparse por la compatibilidad entre sensores y sistemas, y pueden aprovechar de inmediato los datos recopilados, incluso desde la fase de construcción, para hacer ajustes de diseño y mejorar la estructura. La instalación de equipos de monitoreo de bajo consumo que pueden durar años desde las primeras etapas del proyecto puede significar una recuperación inmediata de los costos en cuanto comience la producción en la mina. Además, el uso de un único sistema de monitoreo para supervisar parámetros geotécnicos, de salud estructural y otros, ayuda a centralizar los datos en un solo sistema. Esto puede facilitar el monitoreo de la salud de la red y permitir la reubicación y reutilización del equipo para las siguientes fases o su ampliación utilizando la red existente como base.

«La integración y los reportes han sido fluidos y altamente confiables desde el inicio del proyecto en 2019. La confianza en el sistema de monitoreo de la salud estructural permite al propietario de la mina centrarse en los siguientes pasos de la construcción.»

Vincent Le Borgne, Gerente de I+D en Minería, GKM Consultants

Ventajas

• Un sistema de monitoreo completamente integrado y de extremo a extremo. Worldsensing y Bentley han desarrollado una solución que permite a los usuarios recopilar, almacenar, configurar y visualizar datos confiables de forma ágil en todas las fases del proyecto, incluso desde las etapas iniciales de construcción de una mina o cualquier activo de infraestructura.
• Acceso remoto y 24/7 a datos de salud estructural y de red. El Connectivity Management Tool y el software de visualización de datos en línea basado en la nube, como la plataforma sensemetrics de Bentley Infrastructure IoT, proporcionan un único repositorio de datos históricos que puede utilizarse para análisis adicionales.
• Alertas y reportes en tiempo real. Se envían notificaciones inmediatas si algún instrumento supera los umbrales definidos por el usuario o los límites de diseño. Además de alertas sobre los valores actuales, la plataforma sensemetrics también gestiona alertas sobre la tasa de cambio de sensores individuales, la antigüedad de los datos de cada sensor y la calidad de los datos.