Científicos mexicanos desarrollan sistema para detectar fugas en ductos de Pemex

Ciudad de México. Pemex reportó en octubre de 2018 que las tomas clandestinas a sus ductos desde enero del mismo año sumaban 12 mil 581 perforaciones, superando así las 10 mil 363 que se registraron en todo 2017. De acuerdo a cifras del gobierno actual las pérdidas por esa causa en todo el año ascenderían a 60 mil millones de pesos.

El problema no es nuevo, al grado que en los últimos 11 años la reparación de los ductos dañados por la delincuencia organizada le ha costado más de 3 mil millones de pesos, a lo que hay que añadir la contaminación de hectáreas de tierras, arroyos y ríos.

Como una alternativa a esta situación, y a solicitud de la paraestatal, un consorcio científico mexicano desarrolló un sistema remoto y no-intrusivo de detección en tiempo real de fugas y tomas clandestinas, por medio de la integración de diferentes principios físicos de detección y localización, cuya operación se efectúa a través del Sistema de Control y Adquisición de Datos (SCADA) de Pemex.

Responsable técnico de este proyecto fue el doctor Sergiy Sadovnychiy, especialista de la Gerencia de Ductos y Materiales en el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), quien comentó que para la puesta en marcha de la alternativa científica fue necesario desarrollar seis subsistemas: Acústico; Fibra óptica; Cálculo de balance con método de Lazo Cerrado; Cálculo de balance con el método de Vigilantes Virtuales; Computacional de procesamiento integral de datos y Comunicación y adquisición de datos.

“Con estos subsistemas integramos un sistema, cuya base de funcionamiento es la inteligencia artificial”, comentó el doctor en ciencias por la Universidad Nacional Aeroespacial de Ucrania.

El proyecto contó con la participación de especialistas del IMP, así como del Centro de Investigación Científica y de Educación de Ensenada y del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

En el caso del subsistema Acústico se realizó un prototipo del equipo y del software IMP Acústico Fuga Detector. “Este subsistema ayudó a detectar y localizar en tiempo real las fugas y tomas clandestinas en los ductos de gas y líquidos, cuyos algoritmos de ubicación de eventos fueron probados en el ducto experimental. El funcionamiento de este prototipo tuvo éxito en condiciones de campo con ductos LPG de 14 pulgadas y 18 kilómetros de longitud”, expuso el doctor Sadovnychiy.

Agregó que las pruebas y el desarrollo de los demás subsistemas se realizaron en diversas instalaciones del IMP y la UNAM, así como en los ductos de Pemex donde se aplicó el subsistema Fibra óptica. “Allí se desarrolló tanto el prototipo del sensor distribuido como el software de adquisición y procesamiento de señales en tiempo real los cuales pueden detectar y localizar las fugas y tomas clandestinas, además de la intrusión de terceros al derecho de vía de ductos”.

Los subsistemas relacionados con los cálculos de balance con los métodos de Lazo Cerrado y de Vigilantes Virtuales fueron probados y calibrados en los ductos experimentales de simulación de fugas en las instalaciones de Pemex en Pachuca, y en el ducto experimental II de la UNAM, con simulación de fugas.

Sergiy Sadovnychiy comentó que dos paquetes de software desarrollados, SIMPORT (Simulador IMP de Operaciones en ductos en Tiempo Real) y Vigilantes Virtuales, realizados con base en los modelos matemáticos del flujo y algoritmos de procesamiento novedosos para la detección y localización de las fugas en ductos, fueron aprobados exitosamente en su funcionamiento en tiempo real en el centro SCADA de Pemex.

Expuso que en el marco del proyecto se desarrollaron también los algoritmos y el software de comunicación y procesamiento integral de datos, este último basado en un sistema experto que utiliza métodos de inteligencia artificial, como las redes neuronales y la lógica difusa que permiten disminuir las falsas alarmas en el proceso de monitoreo de ductos.

El doctor Sadovnychiy destacó que además de estos resultados fueron presentados dos artículos arbitrados en revistas especializadas, así como solicitados ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor diez derechos de autor y una solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.