Es frecuente que las redes de distribuci贸n de agua, gas o petr贸leo tengan fugas en los tanques de almacenamiento, fallas de bombeo o existan tomas clandestinas. Con el prop贸sito de evitar p茅rdidas econ贸micas debido a estas causas, la doctora Cristina Verde Rodarte, investigadora del Instituto de Ingenier铆a de la UNAM, dise帽贸 un vigilante virtual que detecta inmediatamente anomal铆as en cualquier tipo de ducto.

El software llamado VIVIUNAM realiza en tiempo real deducciones l贸gicas, lo que le permite identificar el tipo de falla y llegar hasta la ra铆z del problema y con ello se evita la p茅rdida de tiempo, al cavar o buscar manualmente el problema a lo largo de toda la tuber铆a, coment贸 la investigadora, quien tambi茅n es miembro de la Academia de Ingenier铆a.

El vigilante virtual funciona con un algoritmo, el cual a trav茅s de las leyes de la f铆sica y la aplicaci贸n de un modelo matem谩tico de mec谩nica de fluidos, calcula una serie de datos que indican cual es el comportamiento de los ductos de gas, agua o petr贸leo en condiciones normales de operaci贸n. 脡stos, a su vez, se comparan con el registro de mediciones de presi贸n que la propia tuber铆a genera y de la diferencia entre ellos se obtienen los s铆ntomas de la presencia de las fugas.

Cuando los resultados del modelo matem谩tico no coinciden con las mediciones registradas de forma autom谩tica, es porque existe un error o evento anormal, y a partir de ello se buscan posibles escenarios; por ejemplo, que el sensor de presi贸n se desconect贸, existe una fuga, toma clandestina o en general existe un disturbio que altera el comportamiento de los fluidos del ducto.

La doctora en Ingenier铆a Electrot茅cnia por la Universidad de Duisburgo en Alemania coment贸 que la industria qu铆mica, petrolera y en general los procesos que involucran transporte de fluidos deber铆an contar con sistemas de monitoreo autom谩tico, seguros y eficientes, a fin de evitar accidentes con fluidos altamente vol谩tiles o contaminantes, porque provocan un gran impacto en el medio ambiente, da帽os en la sociedad y en la econom铆a en general.

Por ello, su propuesta es colocar el sistema VIVIUNAM en las redes de control de distribuci贸n para reportar al responsable de la instalaci贸n la presencia de disturbios y aplicar planes de contingencia adecuados.

En diversas redes, como la del sistema Cutzamala, la planta de bombeo de Xotepingo (ciudad de M茅xico) o las redes de distribuci贸n de Pemex, los ductos disponen de medidores de presi贸n y fluidos, sin embargo, usan 煤nicamente los datos para fines administrativos, en lugar de aprovecharlos para detectar fugas y corregir el problema, coment贸 la doctora en ingenier铆a Cristina Verde.

El trabajo experimental donde se emularon las fugas fue en un ducto piloto de 200 metros de largo con un di谩metro de 10.4 cent铆metros, instrumentado con sensores de presi贸n y gasto. El VIVIUNAM se oper贸 desde una laptop de forma autom谩tica y se comprob贸 la eficacia de los algoritmos desarrollados por los acad茅micos del II-UNAM.

La tecnolog铆a utilizada para diagnosticar fugas se basa en balances de masas que miden gastos, presi贸n y temperatura en los extremos de un ducto sin tomas laterales. La calibraci贸n de cada modelo se realiza de acuerdo a la topolog铆a y propiedades f铆sicas del ducto y fluido en cuesti贸n. Esta t茅cnica es econ贸mica, ya que no requiere sensores adicionales a los disponibles en los ductos de distribuci贸n, el software s贸lo requiere los datos de la red de distribuci贸n para que el algoritmo funcione, finaliz贸 la acad茅mica universitaria.