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Algoritmos computacionales permiten detectar y localizar fugas en tuberías que transportan líquidos a presión: Dr. Jorge A. Delgado, Profesor Investigador de UVM

La reducción de accidentes y la minimización de pérdidas de líquidos en tuberías, son los principales beneficios de los Sistemas de Detección y Localización (SDL) de fugas, comentó Jorge A. Delgado Aguiñaga, profesor investigador adscrito al Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico (CIIDETEC) de la Universidad del Valle de México (UVM) Campus Guadalajara Sur, quien en colaboración con otros investigadores ha desarrollado diversas metodologías de mínima invasión para mitigar este problema.

“Ciertamente existen métodos invasivos de alta precisión como la fibra óptica, pero su costo es muy elevado lo que limita su aplicabilidad. Por otro lado, existen métodos basados en el modelo transitorio del sistema que permiten diseñar esquemas de diagnóstico que requieren mínima instrumentación lo que se traduce en un bajo costo”, señaló.

Un SDL tiene por objetivo detectar y localizar fugas en tuberías que transportan líquidos a presión; este sistema, comentó el Dr. Jorge Alejandro Delgado, “está compuesto básicamente por: 1) un conjunto de sensores de presión y flujo volumétrico; 2) un sistema de adquisición de datos y; 3) un algoritmo computacional. Un par de sensores (flujo y presión) se colocan tanto en el extremo aguas arriba como en el extremo aguas abajo de la tubería. El sistema de adquisición de datos concentra las mediciones y las deja disponibles a través de un equipo de cómputo para su análisis. El algoritmo computacional (corazón del SDL) procesa esas mediciones y junto con algún esquema de diagnóstico, es capaz de detectar la fuga y de estimar los parámetros de la misma: posición y magnitud”, indicó.

El especialista de UVM Campus Guadalajara Sur, añadió que los algoritmos que ha diseñado hasta ahora con su equipo de colaboración, están enfocados a resolver el problema de fugas en tuberías rectas (sin ramales) y son capaces de abordar incluso el problema de múltiples fugas no concurrentes (secuenciales en tiempo). “La extensión de tales algoritmos al caso de sistemas complejos como lo son las redes de distribución sigue siendo un desafío, ya que en este caso existen ramificaciones e incluso circuitos cerrados”, señaló el investigador.

El proyecto, explica el investigador, surge porque en la actualidad el transporte de agua potable, derivados del petróleo y aguas residuales se realiza mediante redes de tuberías. “Estos sistemas como cualquier otro son susceptibles a fallar por diversas razones, como desgaste natural, defectos en la instalación, invasión ilegal, sismos etc., independientemente de la causa, las consecuencias pueden ser catastróficas, con pérdidas económicas y humanas, así como contaminación ambiental, entre otras”, indicó.

El profesor Jorge Alejandro Delgado, añadió que, con el endurecimiento de la legislación, en la actualidad los proveedores de este tipo de servicios están llamados a evitar fugas en sus sistemas, por ello, es importante diseñar e implementar esquemas de monitoreo y diagnóstico con el objetivo de evitar accidentes y pérdidas y una opción eficiente y de bajo costo son los algoritmos que ha diseñado.

De acuerdo con el profesor investigador, el proyecto de SDL de fugas está dirigido a cualquier empresa o particular que sea responsable del manejo de algún líquido y que es transportado por una tubería. “En particular, se puede considerar en nuestro país a todas las dependencias prestadoras del servicio de agua potable y alcantarillado, por ejemplo, el Sistema Intermunicipal de los Servicios de Agua Potable y Alcantarillado (SIAPA) en Guadalajara. Por otro lado, PEMEX que recientemente ha sido severamente afectado por el robo de combustibles”, manifestó.

Lo relevante del proyecto, señaló el Doctor Delgado-Aguiñaga, es que “uno de los esquemas de diagnóstico diseñados fue probado con éxito y permitió la identificación de los parámetros de una fuga que ocurrió en la red de distribución de agua del SIAPA en la ciudad de Guadalajara en marzo de 2016, este logro demuestra la eficiencia de nuestros algoritmos y proporciona una alternativa de bajo costo para reducir pérdidas y riesgos. Además, la localización de esta fuga impactó directamente a la sociedad ya que el abasto de agua potable se normalizó en las colonias aledañas pocos días después de ser localizada”, concluyó el experto.

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