Por Tom DeWitte y Tom Coolidge
Dentro de cada red de tuberías presurizadas, ya sea de gas natural, líquidos peligrosos, agua o energía distrital, existen una o más zonas de presión. Las zonas de presión son fundamentales para la ingeniería y operación de redes de tuberías presurizadas. Una definición formal define una zona de presión como un subconjunto distinto de la red de tuberías donde se mantiene un rango mínimo y máximo de presión mediante dispositivos de control de presión. Sin embargo, conocer esta definición de una zona de presión no es lo mismo que entender una zona de presión.
Entendiendo una Zona de Presión
Entender una zona de presión tiene diferentes significados en toda una organización responsable de gestionar una red de tuberías presurizadas. Los planificadores del sistema requieren entender la capacidad de la zona de presión y la carga de los clientes que consumen el commodity que atraviesa la red de tuberías. Los ingenieros hidráulicos necesitan comprender la capacidad, carga, activos, flujo del commodity y el tipo de clientes que dependen del servicio proporcionado. Los Ingenieros de Integridad requieren entender los activos de la zona de presión y sus características. Los operadores del centro de control del sistema deben comprender la presión estándar operativa y la presión máxima permisible actual (MAOP). Para muchos otros en toda la organización, significa ver visualmente la extensión de la zona de presión. Con esta amplia gama sobre lo que significa entender una zona de presión, ¿cómo logra una organización este entendimiento?
Definiendo la Zona de Presión
La necesidad de crear un inventario de los activos que comprenden una zona específica de presión es fundamental para todos estos diversos aspectos del entendimiento de una zona de presión. Desde una perspectiva del software, esto significa utilizar software que pueda determinar una zona de presión. Esta determinación se basa en cómo están conectados los activos de tubería, conocer la ubicación de los dispositivos reguladores de presión y entender el lado alto y el lado bajo de esos dispositivos reguladores. Con este entendimiento de los componentes de la zona de presión, añada algo de lógica en el software para definir el flujo del commodity, y ahora puede definir una zona de presión.
Dentro de ArcGIS, la capacidad para determinar una zona de presión se llama ArcGIS Utility Network. El resultado de la aplicación de esta capacidad para zonas de presión es la creación de una subred de presión.
Definir una subred de presión dentro de ArcGIS genera múltiples elementos informativos para ayudar a entender la zona de presión. Estas ayudas son:
- Crear una representación gráfica persistente de la zona de presión.
- Insertar el nombre de la zona de presión en cada activo contenido dentro dela zona.
- Tabular cantidades de los activos identificados, como número demedidores y número deválvulas.
- Realizar cálculos ingenieriles para determinar MAOP para la zona depresión.
Este inventario, tabulación, cálculo y visualización proporcionan a las organizacionesde tuberías la base para entender la zona depresión.
Entendiendo La Capacidad De Una Zona De Presión
Un derivado común derepresentación subred depresión es latabulación del volumen dentro dela zonadepresión. Conocer el volumen detubería dea zonadepresión ha sido históricamente el principal desafío para determinar con precisión lacantidad estándar operativa depresión del commodity dentro deste subconjunto deredes detuberías. Para un segmento individual detubería, tabular volumen es un ejercicio derecordar la ecuación geométrica demedio escolar para un cilindro. Esa ecuación aprovecha el diámetro y longitud detubería. Repetir este cálculo geométrico milesde veces para cada línea principal dedistribución y línea deservicio dentro dela zonadepresión es difícil para humanos. Es un cálculo simple para un computador.
Con el volumen tabulado automáticamente para la zonadepresión, el siguiente paso es aplicar la ecuación Ideal Gas Law y algunos valores específicos del commodity para determinar la masa y energía almacenadas dentro dela zonadepresión.
Un script arcade dentrode un pop-up puede realizar fácilmente este cálculo tanto para lapresión estándar operativa como para lapresión máxima permisible operativa. Tener el resultado desta tabulación disponible siempre que un usuario abra un pop-up dezona depresión dentrode una aplicación web o mapa móvil es un ahorro significativo detiempo para ingenieros y operadores del centro desistema.
Entendiendo Los Activos De Una Zona De Presión
Una vez que lacapacidad ArcGIS Utility Network define una zonadepresión, lacapacidad actualiza el nombre dela zonadepresión en todos los activos rastreados (segmentos detubería, válvulas, accesorios, medidores declientes, etc.
Esta asignación del nombre dela zonadepresión a cada activo simplifica consultas posteriores sobre activos dezona depresión utilizadas frecuentemente en planificación capitalinares tales como:
- Edad promedio detubería
- Longitud detubería por material
- Longitud detubería por tamaño
Entendiendo El Rango De Presión De Una Zona De Presión
Núcleo paramanagerar una red detuberías presurizadas segura y confiable es conocer lapresión máxima a la cual lagas utility puede operar con seguridad lazona depresión. Para muchas industrias este valor se conoce como MAOP (Maximum Allowable Operation Pressure). Este valor es específico del activo y variará entre los milesde activos que comprenden una sola zonadepresión. El MAOP dezona depresión se define por el eslabón más débil dentrode todos los activos dezona depresión. En términos desoftware, esto es laplicación defunción mínima contra todos los valores individuales MAOP dezona depresión para encontrar el valor más bajo. Las capacidades ArcGIS Utility Network pueden tabular automáticamente este valor ingenieril como parte definar lazona depresión.
Con MAOP ahora definido automáticamente ymantenido por ArcGIS, cada vez que se instala un nuevo activo dentrode lazona depresión y se define el valor individual MAOP del activo, el software revisará el MAOP dezona depresión para reflejar lainstalación del nuevo activo.
Combinar el cálculo demAOP con latabulación del volumen paraundarzonadepresión permite calcular empaquetado máximo denlínea. Empaquetado denlínea es un término dela industria del gas natural paraincrementar lamasa degas dentrode unazonadepresión dada. Empaquetado denlínea se logra aumentando lapresión operativa. Un aumento no puede exceder mAOP. Los operadores desala decontrol usan este valor paracomprender cuánta masa adicional puede colocarse dentrode lazona depresión red detuberías anticipándose a unincremento pronosticado en lademanda decientes.
Entendiendo La Extensión De Una Zona De Presión
La capacidad deveruna representación visual dezona depresión es otro producto definir lazona depresión por ArcGIS Utility Network.
La capacidad dever verla extensión dezona depresión es clave parayudar al personal dezutility a responder sus preguntas. Las preguntas típicas incluyen:
- Eventos Emergentes. ¿Qué zonas deprensión serán impactadas por incendios forestales e inundaciones?
- Planificación: ¿Qué zonadepresión proporciona servicio a ladirección denuevo cliente potencial?
- Ingeniería: Al planificar uninmodificación desistema, ¿cuál es la extensión dezona depresión?
Entendiendo La Base De Clientes De Una Zona De Presión
Con lazona depresión definida con precisión, pueden aplicarse métodos geoespaciales paridentificar e inventariar los clientes dentrode uninzonadepresión dada. Como ejemplo, un bufferizado demedidores decientes conelnombre dezonadepresión puede consultar lacapa USA Structures Living Atlas feature layer paratabular información valiosa tal como:
- Número de hospitales<\/LI>
- Número de escuelas<\/LI>
- Número de clientes con movilidad reducida o limitada<\/LI>
- Cantidad de tipos de clientes (residencial, comercial, industrial, gubernamental<\/LI><\/UL>
<\/span><\/P>Esto proporciona una claridad instantánea de la base de clientes que atiende la zona de presión. Esta claridad ayuda a los coordinadores de eventos de emergencia, ingenieros y planificadores.<\/P>Reunir Todo<\/H1>Históricamente, la información mencionada en este artículo ha estado dispersa a través de los muchos silos de datos, hojas de cálculo y el conocimiento individual de los empleados dentro de una organización. Aprovechar ArcGIS y su capacidad ArcGIS Utility Network para definir la zona de presión reúne esta información. Esta agregación de información y presentarla de una manera fácil de entender es lo que convierte definir una zona de presión en comprender una zona de presión.<\/P>NOTA: Las publicaciones en este sitio son propias y no representan necesariamente la posición, estrategias u opiniones de Esri.<\/EM><\/P>
