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Soluciones para Pemex
La empresa pública del Estado Petróleos Mexicanos (Pemex) enfrenta diversos desafíos con respecto a la integridad y correcta operación de sus ductos por los que transporta energéticos, como petróleo crudo, gas natural, gas licuado de petróleo (gas LP) y combustibles, derivados principalmente de accidentes.
Sin embargo, destaca el persistente problema de la perforación clandestina de estas instalaciones estratégicas para la sustracción de gasolinas, diésel y gas LP de forma ilegal, actividad conocida popularmente como “huachicol”.
Pemex cuenta con su propio sistema de monitoreo conocido como SCADA (Sistema de Control y Adquisición de Datos), eficiente y seguro para la supervisión de la operación. Sin embargo, para la detección y localización de fugas en ductos se requiere la contratación de servicio externos especializados.
Dichos servicios son prestados por empresas nacionales que, en muchos casos, operan mediante el uso de licencias de compañías extranjeras. En algunos escenarios, las empresas mexicanas se limitan a la instalación de sensores en los ductos de PEMEX, y transmiten los parámetros operativos del ducto al centro de procesamiento de las compañías extranjeras para su interpretación. Algunas veces estos centros se encuentran ubicados fuera del territorio Nacional.
El acceso de compañías extranjeras a la información completa –técnica y estadística– sobre el funcionamiento de la red nacional de ductos, así como su interpretación, representa un riesgo potencial.
En el área de Especialidad de Integridad y Tecnología de Inspección de Ductos del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) estamos desarrollando el Sistema de Monitoreo de Fugas en Ductos en Tiempo Real que ayudará a las autoridades de Pemex a detectar al instante cualquier evento en sus ductos y atenderlo con la menor demora posible.
¿Qué es el Sistema del IMP?
El Sistema de Monitoreo de Fugas en Ductos en Tiempo Real del IMP verifica el estado de los ductos las 24 horas de los 7 días de la semana.
En cualquier ducto subterráneo, se instala una Terminal de Monitoreo Remoto (TMR) cada 15 o 20 kilómetros uno de otro, dependiendo del perfil del ducto. Cada TMR contiene, entre otros, un bloque de sensores que miden la presión del ducto, el flujo del producto, la temperatura y el movimiento, además de tener una cámara de video. Todo ello recaba datos y los transmite en tiempo real vía satelital al Centro de Monitoreo de Ductos.
Es preciso aclarar que el Sistema no es invasivo y es totalmente independiente a los sistemas de monitoreo de Pemex.
Es preciso aclarar que el Sistema de Monitoreo de Fugas en Ductos en Tiempo Real del IMP no es invasivo y es totalmente independiente a los sistemas de monitoreo de Pemex.
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En el Centro tenemos los algoritmos de procesamiento que nosotros mismos desarrollamos para detectar y localizar con coordinados de GPS, así como visualizar en un mapa dónde se encuentra la fuga o la toma clandestina.
Cabe mencionar que todo el Sistema y su software está patentado en Estados Unidos, México y Canadá, lo que significa que está reconocido como un sistema de alta tecnología.
Tres componentes
El desarrollo del IMP se compone de tres elementos:
1.- Sistema de cálculo de balance. Es una tecnología en la forma de software que calcula balances de masa y energía para la detección, localización y cuantificación de las fugas o tomas clandestinas en tiempo real. Se basa en modelos hidrodinámicos de flujo que incrementan su precisión a través de la retroalimentación de datos reales, propios o combinados con el sistema SCADA de Pemex.
Nuestro modelo puede predecir cómo va a ser la presión y el flujo en distancias grandes solamente a partir de los datos de inicio del transporte por el ducto.
2.- Sistema acústico. Se basa en la detección y análisis de la propagación de ondas negativas de presión originadas por desviaciones del flujo y/o por las fugas de producto a pequeñas escalas.
3.- El Centro de Monitoreo de Ductos. Recibe la información en tiempo real sobre los eventos registrados y el estado del ducto. Posteriormente envía el reporte de la fuga o la perforación del ducto por medio de internet o por celular a los responsables de Pemex para que puedan atender la emergencia y determinar lo que ocurrió.
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Beneficios del Sistema del IMP
Debido a que funciona en tiempo real las 24 horas del día, la detección y ubicación de un problema se hace sin demora, por lo que permite dar aviso a los responsables lo más pronto posible.
De esta forma, el incidente se atiende rápido minimizando sus impactos en pérdidas de producto y económicas, además de que pueden evitarse accidentes mayores con daños materiales y humanos, así como ambientales.
La tecnología puede adaptarse a cualquier necesidad de Pemex, toda vez que funciona eficientemente para cualquier tipo de producto transportado, como petróleo crudo, gas natural, gas LP, combustibles o químicos, con los ajustes pertinentes en cada caso.
Ventajas sobre otras soluciones
El Sistema de Monitoreo de Fugas en Ductos en Tiempo Real es un desarrollo tecnológico 100 % propiedad del Instituto Mexicano del Petróleo, incluido el modelo matemático.
El modelo está basado en la investigación, en la experiencia, experimentación y en la recolección de datos.
En cuanto a su precio, puede ubicarse en promedio 15 por ciento, o más, por debajo de otras soluciones en el mercado.
Para desarrollar el Sistema integramos otros diferentes, como es el caso del cálculo de balance y la cobertura de distancias grandes, con dos sensores que cubren hasta 100 km.
El sistema es no intrusivo. No entramos en el flujo y no molestamos el transporte del líquido o del gas. Tampoco molestamos los sistemas “diablos” que pasan al interior de los ductos (o PIGs, por Pipeline Inspection Gauges).
El sistema funciona para cualquier ducto, ya que solo hay que ajustar el modelo matemático en parámetros como densidad, viscosidad, presión, velocidad, etcétera.
Una tecnología en desarrollo
El Sistema quedó terminado el año pasado y se han hecho pruebas exitosas en ductos de Pemex.
Este desarrollo tecnológico está alineado con la política de la actual administración de “garantizar la seguridad energética a precios asequibles” en México, así como fomentar la ciencia y la tecnología nacionales.
Y, por supuesto, con ello el IMP contribuye a preservar la Soberanía y la Seguridad Energética de México.
*/ El Dr. Serguey Sadovnichiy es líder de Especialidad de Integridad y Tecnología de Inspección de Ductos del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP).
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