Distinguiendo los robos de las fugas habituales
Es fácil suponer que un ingeniero de detección de fugas podría identificar un evento de robo con la misma rapidez, pero cuando se trata de robos en ductos, lo que cuenta son los detalles.
Diferenciar correctamente un evento de robo de una fuga normal, o de un transitorio en un ducto, es fundamental para el éxito de un servicio de detección de robos, que puede ser apoyado por Atmos Theft Net.
Atmos Theft Net
El robo de producto en ductos es un problema multidimensional y, a medida que los ladrones adquieren experiencia, el equipo que utilizan se vuelve más sofisticado y sus técnicas más complejas. Incluso en ductos difíciles con comportamientos complejos, los ingenieros de Atmos Theft Net siguen identificando robos en ductos.
Atmos Theft Net combina soluciones de hardware fijas y portátiles con el análisis fuera de línea realizado por ingenieros experimentados para estudiar los datos con mayor detalle y localizar las ubicaciones de robo con una precisión de metros.
El elemento humano añade una precisión superior sin la distracción de las falsas alarmas, los ingenieros son capaces de identificar cuando las operadoras de ductos tienen actividades transitorias o doblemente transitorias para que puedan ser ignoradas porque se sabe que son parte de una operación de ductos mientras que las pérdidas reales de producto por una fuga o un robo pueden ser reconocidas.
¿Qué es un transitorio?
Un transitorio operativo (también conocido como transitorio o transiente) es un cambio en el flujo y la presión de un ducto. Está provocado por sucesos como la puesta en marcha de una bomba o el cierre de una válvula. El flujo y la presión suelen experimentar un cambio rápido al principio del transitorio y continúan cambiando sutilmente hasta que finalmente se asientan en los nuevos valores, finalizando el transitorio y alcanzando el estado estacionario.
¿Qué es un transitorio doble?
A en ocasiones, un transitorio podría identificarse como una fuga o un robo, sobre todo si se producen simultáneamente dos cambios distintos como un transitorio doble.
En la mayoría de los cambios operacionales, un equipo, como una bomba o una válvula, sufre un cambio en su estado y este cambio se refleja primero en la presión de la estación donde está el equipo y luego en la presión al otro lado del ducto. El tiempo que transcurre entre estos dos cambios de presión es siempre el mismo para cualquier transitorio porque depende de la longitud del ducto y de la velocidad del sonido del producto transportado. Este concepto se denomina tiempo de vuelo.
Figura 1: Cambio de presión durante un transitorio y concepto de tiempo de vuelo
En consecuencia, cuando un ingeniero sólo entrenado en detección de fugas busca una observando una tendencia, suele buscar un par de caídas de presión de la entrada y la salida del ducto que estén más cerca entre sí de lo habitual, porque esto indica que el evento procede del interior del ducto.
Figura 2: El cambio de presión durante una fuga y el tiempo de vuelo es menor que durante un transitorio
Sin embargo, en algunos ductos, el protocolo operativo para alcanzar un determinado nuevo estado operativo es más complejo que el simple cambio de estado de un elemento cada vez.
Por ejemplo, en el caso de un ducto que envía producto con un flujo de 100 m3/h y una presión inicial de 100 barg, el cliente podría solicitar más producto. En este caso, se moverían las válvulas y se aumentaría la velocidad de la bomba para alcanzar un nuevo estado, por ejemplo, con un flujo de 120 m3/h y una presión de 120 barg.
Poner en marcha el ducto y alcanzar un flujo constante, por ejemplo, puede ser el resultado de una serie de pasos, entre ellos:
- Las bombas se arrancan primero a velocidad mínima
- La contrapresión se ajusta mediante la válvula de control
- Se aumenta ligeramente la velocidad de la bomba
- Se vuelve a ajustar la contrapresión
- La velocidad de la bomba y la contrapresión se siguen ajustando en pequeñas cantidades hasta que se alcanza el flujo de funcionamiento deseado
Todos estos ajustes provocan varios cambios en la presión del ducto que se producen en poco tiempo y pueden hacer que un ingeniero confunda un doble transitorio con una fuga.
Figura 3: Caídas de presión transitorias que parecen fugas
Cómo contribuye Atmos Theft Net
Atmos Theft Net combina soluciones de hardware fijas y portátiles para recopilar y analizar datos de ductos. Ingenieros experimentados y formados en las últimas técnicas de detección de robos analizan los datos con mayor detalle para localizar el lugar del robo con una precisión de metros. El elemento humano añade una precisión superior a la vez que mantiene una detección de robos altamente sensible sin la distracción de las falsas alarmas.
Los ingenieros de Atmos Theft Net reciben una formación en la que están expuestos a gran cantidad de datos de diferentes tipos de ductos, desde petróleo hasta agua.
En los datos de la figura 4, hay varios casos de transitorios dobles. Los ingenieros de Atmos Theft Net son capaces de identificar que estos cambios de presión pueden parecer un robo, pero en realidad son el resultado de dos transitorios que comienzan casi al mismo tiempo en cada lado del ducto.
Figura 4: Correlación real de los sucesos de la figura 3
Caso de estudio: Los ingenieros de Atmos Theft Net identifican un doble transitorio seguido de un robo de ductos en un ducto en Latinoamérica
Aunque podría ser fácil correlacionar erróneamente las caídas de presión de la Figura 5 e identificar una fuga, los ingenieros de Atmos Theft Net lograron identificar las fluctuaciones en el ducto de un cliente en América Latina como un doble transitorio, que fue causado por la válvula de control ubicada en la estación de entrega.
El sistema de control estaba respondiendo a un transitorio anterior (la puesta en marcha del ducto) que hizo que la válvula se abriera en pequeños incrementos, hasta que los valores del proceso alcanzaron el punto de ajuste.
Figura 5: Doble transitorio en un ducto de un cliente en América Latina
En el mejor de los casos, los sensores estándar de la mayoría de los ductos pueden detectar fugas a un mínimo del 0,5% del caudal nominal, por lo que los sistemas SCADA pueden pasar por alto la mayor parte de los detalles que conducen a la detección de robos, ya que éstos suelen producirse a menos del 0,3% del caudal nominal1. Esto significa que es menos probable que se identifique un doble transitorio utilizando únicamente los datos del SCADA.
En comparación, los ingenieros de Atmos Theft Net pueden detectar detalles como la pérdida de producto y transitorios dobles tan pequeños como el 0,1% del caudal nominal en ductos en condiciones estáticas o de funcionamiento, que es lo que llevó a la identificación de un transitorio doble en la Figura 5 y a la identificación correcta de un robo en un ducto en la Figura 6.
Figura 6: Datos de Atmos Wave que muestran una caída de presión identificada como robo
La figura 6 muestra una de las dos principales técnicas de robo de ductos que seguimos observando en los ductos de nuestros clientes en todo el mundo: el método de "intentar permanecer oculto". Como se ve en la figura 6, esta técnica de robo de combustible se caracteriza por:
- La apertura y cierre lentos de las válvulas para garantizar pequeños cambios de presión
- Robo de cantidades más pequeñas durante periodos más largos
- Realizar los robos cuando hay menos luz natural
En este ducto, la caída de presión es apenas perceptible durante la perforación del punto de toma y la presión se recupera inmediatamente, pero como los ingenieros de Atmos Theft Net adoptan un enfoque muy sensible a los datos del ducto, son capaces de diferenciar entre transitorios dobles y pérdida de producto, en este caso analizando los datos con mayor detalle para identificar un incidente de robo en el ducto.
Descubra por qué Atmos Theft Net es una parte vital de un sistema de detección de robos
Aplicamos años de experiencia y un amplio conocimiento de los retos que plantea la detección de fugas y robos para desarrollar continuamente nuestros algoritmos de software y hardware con el fin de detectar nuevas técnicas de robo.
Como proveedor líder mundial en detección de fugas y robos en ductos, estamos en la mejor posición para ayudar a las empresas a garantizar que cualquier fuga o robo se detecte de forma fiable y se localice con precisión.
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Referencias
2 https://www.atmosi.com/en/resources/ebooks/global-pipeline-theft-detection-ebook/