Por Tom DeWitte e Tom Coolidge
As indústrias de gás natural e líquidos perigosos sempre dependeram de saber onde enterraram seus ativos. Como caçadores de tesouros dos filmes, a equipe da indústria está constantemente procurando por coisas há muito tempo escondidas. O equivalente atual a um mapa do tesouro é um GIS empresarial, documentando a localização desses ativos enterrados. No mundo da proteção catódica, mapear esses ativos ocultos é tão importante que é lei federal nos Estados Unidos (CFR 192.491, CFR 195.589).
Saber que você deve fazer algo, como mapear ativos de proteção catódica, não é o mesmo que saber como fazê-lo. O propósito deste blog é fornecer as melhores práticas para mapear e gerenciar geoespacialmente esses ativos. Essas práticas garantem que os técnicos de campo de CP sempre tenham um mapa confiável para localizar, entender e inspecionar os ativos enterrados de CP.
O Que Precisa Ser Mapeado
Para definir as melhores práticas para mapear e gerenciar dados de proteção catódica, precisamos entender os requisitos regulatórios relevantes para mapeamento. De acordo com o regulamento federal dos EUA Título 49, parte 192.491 seção (a): "Cada operador deve manter registros ou mapas para mostrar a localização das tubulações protegidas catodicamente, instalações de proteção catódica, ânodos galvânicos e estruturas vizinhas ligadas ao sistema de proteção catódica."
Agora que sabemos os requisitos de mapeamento, vamos ver como mapear esses ativos.
Como Mapear os Ativos de CP
Como você mapeia os ativos de CP define o que você pode fazer com esses dados críticos. Se tudo o que você quer é um mapa bonito, basta colocar vários pontos.
Com um pouco mais de planejamento e edição, você pode conectar esses pontos aos tubos metálicos e ativos que eles protegem. Isso permite a criação de Zonas de CP.
Aplique um pouco mais de configuração, e a colocação dos ativos de CP também pode preencher as datas de inspeção de conformidade e armazenar os dados da inspeção. Agora temos uma compreensão completa de uma melhor prática de gerenciamento de proteção catódica que elimina a entrada redundante de dados e fornece uma única fonte da verdade para os usuários da organização. '
Um Modelo para Gerenciamento de Dados de Proteção Catódica
Saber como organizar essa informação para atender às necessidades de CP para mapeamento, conformidade e inspeções sem entrada redundante de dados não é conhecimento comum. O que é necessário é uma fonte de conhecimento que mostre como organizar seus dados de CP. Essa fonte é o Utility and Pipeline Data Model (UPDM). A Esri fornece esse modelo de dados da indústria de gás natural e líquidos perigosos como um download gratuito no site de soluções da Esri.
O UPDM fornece um modelo para organizar informações sobre sistemas de tubulação de gás natural e líquidos perigosos. Incluído neste modelo de dados da indústria está o plano para gerenciar dados de proteção catódica. Este modelo de dados é um geodatabase estruturado pela Esri. O UPDM foi escrito para ser instalado e administrado com as ferramentas padrão de gerenciamento de dados da Esri. O UPDM, uma estrutura geodatabase considerada melhor prática, mostra como representar e mapear componentes de CP.
Estação de Teste CP
Retificador CP
Esta organização do UPDM dos dados do sistema de tubulação e sistema CP também fornecerá o modelo para aproveitar os componentes mapeados para construir e manter zonas CP. A Esri pretende que esta próxima etapa no gerenciamento dos dados CP seja implementada com as capacidades do ArcGIS Utility Network do ArcGIS Enterprise.
O UPDM também é o modelo para gerenciar datas de conformidade e inspeções. A atualização da primavera 2026 do UPDM incluirá regras atributivas para criar e manter automaticamente datas de conformidade, bem como algumas melhorias para gerenciar inspeções CP.
Agora que você sabe onde obter seu modelo específico da indústria para gerenciar CP, vamos aprofundar nos detalhes para modelar o sistema de proteção catódica.
Componentes da Proteção Catódica no UPDM
Os componentes discretos de um sistema de proteção catódica modelados no UPDM evoluíram ao longo dos anos em um modelo maduro e abrangente para gerenciamento de dados. O primeiro grupo de ativos a ser analisado são os dispositivos. Dispositivos CP são componentes como ânodos, retificadores, pontos de teste, desacopladores e pontos de aterramento. Dispositivos CP são modelados como feições pontuais e armazenados na featureclass PipelineDevice.
Essas feições PipelineDevice não são feições em linha do sistema de tubulação. Em vez disso, elas ficam fisicamente adjacentes ao sistema de tubulação. Esses dispositivos são conectados aos ativos do sistema por fios e cabos.
Você pode identificar o local onde os fios condutores do teste se conectam ao sistema usando a featureclass PipelineJunction, com um valor AssetGroup igual a Wire Junction.
Você pode especificar a localização dos isoladores usando a featureclass PipelineJunction, com um valor AssetGroup igual a Insulation Junction.
Os fios e cabos usados para conectar os dispositivos CP ao sistema que eles estão protegendo catodicamente são modelados como feições lineares. Esses fios e cabos são classificados como Test Lead Wires, CP Cables, Linear Anodes e AC Mitigation Wires. No UPDM, eles são armazenados na featureclass PipelineLine.
a modelagem de dados descrita até agora é o que você precisa para fornecer mapas de onde os ativos estão localizados e qual tipo de ativo eles são. Agora, vamos ver o que é necessário para aproveitar esses ativos CP mapeados para construir uma Zona CP. <\/P>
Modelando Componentes Isolantes<\/H2>Uma Zona CP é um circuito elétrico que atravessa ativos condutores até encontrar um ativo que não conduz eletricidade. Para o software determinar se um ativo específico conduz eletricidade, ele precisa saber se o ativo é condutor ou isolado.<\/P>Dentro do UPDM, a gestão dessa propriedade de um Ativo CP é armazenada em um campo de dados chamado: CPTraceability<\/STRONG>. Esse atributo tem dois valores potenciais: Traceable e Not Traceable.<\/P>Componente do sistema de tubulação é isolado = Not traceable<\/LI>Componente do sistema de tubulação é condutor = Traceable<\/LI><\/UL>As seguintes classes de feição UPDM, que participam da rede de utilidades, possuem o atributo CPTraceability<\/STRONG>:<\/P>PIpelineLine<\/LI>PipelineDevice<\/LI>PipelineJunction<\/LI><\/UL>Um Domínio de Valor Codificado chamado CP_Traceability é aplicado a esse campo de dados para garantir a qualidade dos dados e eliminar erros de digitação. Esse domínio codificado tem os seguintes valores: <\/P>Código<\/STRONG><\/P><\/TD>Descrição<\/STRONG><\/P><\/TD><\/TR>1<\/STRONG><\/P><\/TD>Traceable<\/P><\/TD><\/TR>2<\/STRONG><\/P><\/TD>Not Traceable<\/P><\/TD><\/TR><\/TBODY><\/TABLE>Domínios de Valor Codificado para CP_Traceability<\/STRONG><\/P>O uso desse campo de dados CPTraceability<\/STRONG> se estende a todos os ativos do sistema de tubulação, conexões, válvulas, segmentos de tubo, etc. Simplesmente identificar uma válvula plástica como "Not Traceable" é suficiente para designá-la como isolada.<\/P>Reconhecendo que termos como "traceable" e "not traceable" não são as palavras que um departamento CP associaria a ser condutor ou isolado, adicionamos outro campo de dados a esses ativos no UPDM chamado BondedInsulated<\/STRONG>.<\/P>O campo de dados BondedInsulated<\/STRONG> usa os termos "bonded" e "insulated". Assim como CPTraceability<\/STRONG>, esse campo de dados é adicionado às classes de feição PipelineLine<\/STRONG>, PipelineDevice<\/STRONG>, e PipelineJunction<\/STRONG>. O campo de dados BondedInsulated<\/STRONG> foi atribuído ao domínio de valor codificado: Bonded_Insulated<\/STRONG>. Esse domínio codificado tem os seguintes valores: <\/P>Código<\/STRONG><\/P><\/TD>Descrição<\/STRONG><\/P><\/TD><\/TR>1<\/STRONG><\/P><\/TD>Bonded<\/P><\/TD><\/TR>2<\/STRONG><\/P><\/TD>Insulated<\/P><\/TD><\/TR><\/TBODY><\/TABLE>Domínio de Valor Codificado para Bonded_Insulated<\/STRONG><\/P>Para evitar complicações e inconsistências entre esses dois campos de dados, o UPDM inclui uma regra de atributo que gerencia o campo de dados CPTraceability<\/STRONG>. Quando um editor especifica que um ativo está isolado (BondedInsulated<\/STRONG> = Insulated), a regra de atributo automaticamente define o valor CPTraceability<\/STRONG> para "Not Traceable". Além disso, se o ativo for plástico, o campo de dados CPTraceability<\/STRONG> é automaticamente definido como "Not Traceable".<\/P>Com essa compreensão sobre como modelar se um ativo é isolado ou condutor (not traceable ou traceable), precisamos olhar para um método padrão CP chamado bonding.<\/P>Gestão das Linhas Bonding<\/H2>Linha bonding são os fios usados para estender a conexão elétrica do sistema de proteção catódica. Eles são usados para atravessar ativos da tubulação que são isolados ou nativamente não condutores.<\/P>
Exemplo de Fio Bonding Atravessando Segmento de Tubo Plástico<\/EM>Em alguns sistemas GIS legados, gerenciar linhas bonding era tedioso. Editores de dados eram obrigados a desenhar a linha bonding e garantir que ela estivesse conectada aos componentes metálicos do sistema de tubulação em cada extremidade da linha. Na configuração UPDM, a necessidade da criação da feição geométrica foi eliminada permitindo um atributo no ativo do sistema de tubulação não condutor que está sendo atravessado indicar que o ativo foi bonded. Em vez de desenhar a linha bonding atravessante, o usuário simplesmente precisa alterar o atributo BondedInsulated para "Bonded". Isso significa que dentro da Utility Network, a feição atravessada pode ser considerada traceable.<\/P>Automatizando a Gestão dos Dados da Proteção Catódica<\/H2>O atributo anteriormente descrito CPTraceability<\/STRONG> é o principal campo de dados que o UPDM e a utility network usam para construir uma zona de proteção catódica a partir dos ativos mapeados. Para maximizar a qualidade dos dados e eficiência do editor, um conjunto de regras de atributos preenche automaticamente o campo CPTraceability.<\/P>Propósito do Atributo< \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< TD width = "182" >< P >< STR ONG >PipelineLine < \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< TD width = "234" >< P >< STR ONG >PipelineDevice \/ PipelineJunction < \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< \/ TR >< TR >< TD width = "208" >< P >< STR ONG >Determinar tipo do material < \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< TD width = "182" >< P >AssetType< \/ P >< \/ TD >< TD width = "234" >< P >Material < \/ P >< \/ TD >< \/ TR >< TR >< TD width = "208" >< P >< STR ONG >Determinar se bonded ou insulated.< \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< TD width = "182" >< P >BondedInsulated < \/ P >< \/ TD >< TD width = "234" >< P >BondedInsulated < \/ P >< \/ TD >< \/ TR >< TR >< TD width = "208" >< P >< STR ONG >Determinar CP traceability < \/ STR ONG >< \/ P >< \/ TD >< TD width = "182" >< P >CPTraceability < \/ P >< \/ TD >< TD width = "234" >< P >CPTraceability < \/ P >< \/ TD >< \/ TR >< \/ TBODY ></ TABLE > < P >& nbsp ; < \ / P > < P >Para explicar a lógica embutida nas regras do atributo CPTraceability, aqui estão três cenários:< \ / P > < UL > < LI >Cenário 1: Segmento Metálico da Tubulação < UL > < LI >Tipo do Ativo & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= Coated Steel < \ / LI > < LI >Bonded Insulated & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= null < \ / LI > < \ / UL > < \ / LI > < \ / UL > < UL > < LI >Cenário 2: Válvula Gás Isolada < UL > < LI >Material & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= Steel < \ / LI > < LI >Bonded Insulated & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= Insulated < \ / LI > < \ / UL > < \ / LI > < \ / UL > < UL > < LI >Cenário 3: Tubo Plástico Atravessado por Linha Bonding < UL > < LI >Tipo do Ativo & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= Plastic PE < \ / LI > < LI >Bonded Insulated & nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;& nbsp ;= Bonded < \ / LI > < \ / UL > < \ / LI > < \ / UL > < P >Em cada um desses cenários, o atributo CPTraceability é preenchido automaticamente pelas regras fornecidas pelo UPDM.< \ / P > < UL > < LI >Cenário 1: Segmento Metálico da Tubulação Tipo do Ativo = Coated SteelBonded Insulated = nullCP Traceability = Traceable
Cenário 2: Válvula Gás Isolada
Material = Steel
Bonded Insulated = Insulated
CP Traceability = Not Traceable
Cenário 3: Tubo Plástico Atravessado por Linha Bonding
Tipo do Ativo = Plastic PE
Bonded Insulated = Bonded
CP Traceability = Traceable
Para ter o atributo CP Traceability corretamente definido, tudo que o editor deve fazer é garantir que os atributos Material/AssetType e BondedInsulated estejam corretamente configurados.
Construindo a Zona CP
Com os ativos CP agora mapeados e organizados dentro do Utility and Pipeline Data Model (UPDM), e o campo de dados CPTraceability agora preenchido, podemos construir as Zonas CP.
The software's A lógica para determinar a extensão de uma zona CP é muito simples. Comece a partir de uma Estação de Ponto de Teste CP designada, então trace através dos ativos conectados do sistema CP e do tubo, verificando cada ativo pelo seu valor CPTraceability. Se o valor CPTraceability do ativo for "Traceable", continue o traçado conectado. Quando o traçado conectado encontrar um ativo com valor CPTraceability definido como "Not Traceable", o traçado para. <\/P>
Quando o traçado para, o software então reunirá os segmentos principais de tubo selecionados para criar a geometria da Zona CP. Isso é armazenado na featureclass Pipeline Subnet Line. Além disso, todos os ativos selecionados pelo traçado terão o nome da zona CP escrito no registro do ativo.<\/P>
Gerenciando Inspeções<\/H2>O suporte às inspeções de Cathodic Protection também é definido dentro do UPDM. Tabelas relacionadas à featureclass PipelineDevice destinam-se a armazenar as inspeções capturadas em campo pelos técnicos de CP usando um aplicativo móvel ArcGIS.<\/P>
<\/span><\/P>Essas tabelas relacionadas às Estações de Teste CP e aos recursos CP Rectifier armazenam todas as inspeções. Isso fornece uma única fonte intuitiva de verdade para os técnicos de CP.<\/P>
<\/span><\/P>Gerenciando Datas de Conformidade<\/H2>Gerenciar datas de conformidade é o último componente da gestão completa da cathodic protection. Requer mapear os ativos e gerenciar inspeções no ArcGIS.<\/P>Regras de atributo incorporadas no UPDM fornecem a automação e lógica para gerenciar a Data da Última Inspeção, Data da Próxima Inspeção e Data de Conformidade para cada ativo CP inspecionado ciclicamente.<\/P>
<\/span><\/P>Esses campos de data farão parte do esquema da featureclass PipelineDevice no UPDM quando adicionados como parte da atualização Spring 2026. <\/P>Agora, quando um mapeador adiciona uma nova Estação de Teste CP, as datas de conformidade são automaticamente tabuladas, e os campos das datas de inspeção são automaticamente preenchidos.<\/P>Quando o técnico de campo realiza uma inspeção CP, enviar a inspeção em campo para o ArcGIS aciona automaticamente regras de atributo para atualizar a Data da Última Inspeção, Data da Próxima Inspeção e Data de Conformidade do ativo.<\/P>Simplificando a Gestão da Cathodic Protection<\/H2>Se você já está usando ArcGIS para atender aos seus requisitos federais para mapear ativos CP, pode aproveitar sua base geoespacial para automatizar a criação das suas zonas CP incorporando as capacidades da utility network e UPDM. <\/P>Essa mesma base de dados CP pode ser usada para integrar as inspeções CP exigidas federalmente no seu ArcGIS, simplificando a experiência dos usuários em campo ao documentar as inspeções.<\/P>Construindo sobre o mapeamento dos ativos e a captura das inspeções, você pode eliminar a entrada duplicada de dados ao adicionar novos ativos tanto no GIS quanto no sistema de gestão de conformidade. Armazenando as datas das inspeções no ArcGIS, você automatizará a manutenção das datas de conformidade.<\/P>Tudo isso fornece aos técnicos de campo CP um mapa valioso de informações. Um mapa que não apenas fornece a localização dos ativos enterrados CP, mas também visualiza a zona CP e oferece uma visão única do histórico das inspeções. <\/P>Esse é um mapa do tesouro valioso para toda a organização.<\/P>POR FAVOR, NOTE: As postagens neste site são nossas e não representam necessariamente a posição, estratégias ou opiniões da Esri<\/EM><\/P> <\/P>
