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Encuentra UNAM solución a fuga de gases en temblores

Silvia Raquel García Benítez, del Instituto de Ingeniería de la UNAM.
Silvia Raquel García Benítez, del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

Durante los temblores la rotura de tuberías es un problem a grave. El gas, el agua potable o el petróleo, por mencionar algunos, causan al derramarse accidentes o desabasto en zonas vulnerables. El Sistema de Interrupción del Suministro de Gas por Emergencia Sísmica (Sises) fue diseñado en la UNAM como último control de seguridad para compañías que distribuyen fluidos en las grandes urbes mediante tuberías enterradas.

En una metrópoli densamente poblada como la ciudad de México, con una importante zona conurbada industrial y asentada en un ambiente vulnerable a los temblores, este dispositivo ayuda a no paralizarla por completo ante eventos similares al de 1985.

No se puede suspender, bajo los mismos criterios, la dotación del combustible a las industrias estratégicas ubicadas en la capital (la Comisión Federal de Electricidad, por ejemplo) que a los pequeños consumidores, así como tampoco a sitios con suelos resistentes que a los susceptibles a movimientos de gran magnitud, advirtió Silvia Raquel García Benítez, quien desarrolló el procedimiento a solicitud de una compañía proveedora de gas.

El Sises, añadió la investigadora del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM, es un sistema automático, flexible y adaptativo. Por un lado detecta y avisa sobre alguna tubería dañada y asegura su clausura, por el otro mantiene el abasto en distritos con entornos seguros.

¿Cómo bloquea?

Con nanomecanismos y tecnología de alto nivel en transmisión de datos útiles para verificar el nivel de aceleración sísmica y de flujo, y con un órgano computacional cognitivo que relaciona premisas previamente programadas para anticipar riesgos.

Si los monitores captan aceleraciones menores (perceptibles, pero no dañinas), el sistema avisa a los órganos de control del proveedor de un evento que no merece encender alarmas. En cambio, si el movimiento es más fuerte y se registra una situación anómala y niveles extremos de aceleración, se decreta un corte automático.

En demarcaciones estratégicas, además de verificar estos aspectos, es factible leer e interpretar parámetros específicos sobre la cimentación de las estructuras, las instalaciones de entrada y otros recursos para enriquecer las variables de oclusión. “No es deseable detener la actividad, sobre todo en parques industriales o proveedores de servicios”, subrayó.

Al intervenir en sitios de casas habitación, incluso ante sismos menores, el Sises puede cerrar válvulas y segundos después, vía remota y al alcanzar movimientos mínimos, indicar una apertura posterior bajo mandato humano o preprogramada.

¿Cómo está instrumentado?

Junto a la válvula neumática de cierre hay un centro con tres módulos antiexplosión: una unidad encargada de la

Hay dos prototipos funcionales Sises programados y en operación, y seis más se pondrán en funcionamiento en 2015.
Hay dos prototipos funcionales Sises programados y en operación, y seis más se pondrán en funcionamiento en 2015.

programación y transmisión (la programación de los valores esperables o anómalos para cada zona fueron estudiados con redes neuronales y las relaciones de los movimientos y las circunstancias atípicas con lógica difusa); otra “nano” para registrar aceleraciones (medición en tres ejes) en tiempo real (24 horas, los 365 días del año) y una tercera, de registro de avance del fluido.

En la primera, una vez analizados los valores referidos se verifica si son normales. En caso contrario, el Sises pondera las condiciones existentes y si la situación está fuera de las demandas históricas de la compañía, se lanza una alarma, se comunica la situación y se posibilita accionar de inmediato y automáticamente la válvula de corte.

Hay dos prototipos funcionales Sises programados y en operación, y seis más se pondrán en funcionamiento en 2015. La meta es llegar a 2016 con el total de situaciones de reacción especificadas por la compañía. Después, el sistema migrará a válvulas “satelitales”, conductoras de la molécula en altos niveles de presión.

En este tránsito habrá modificaciones tanto en la comunicación del dispositivo para medir aceleraciones (cambiará la escala nano) como en el monitoreo de los parámetros de flujo (se proponen premisas más complejas para incluir combinaciones de variables turbulentas en una mayor cantidad de eventualidades).

Aunque por ahora se trabaja con “molécula de gas”, la patente en trámite es para sustancias dirigidas por ductos enterrados —una de las maneras más usadas y peligrosas—, como agua potable y de desecho, así como para derivados del petróleo.

Para García Benítez, si bien es delicada una fuga por rotura de tubería, también lo son las hídricas registradas constantemente en la capital. La filtración por instalaciones subterráneas deficientes ha provocado fallas por remoción de material, cuyas manifestaciones más evidentes y graves han sido los socavones y derrumbes en la capital.

El caso de Guadalajara, donde la contaminación del drenaje por sustancias peligrosas causó una explosión en cadena, ejemplifica la necesidad de monitorear y evaluar estas situaciones.

“Por más de un año estudié las características de los sistemas de seguridad más acreditados y detecté sus insuficiencias, restricciones de aplicación y, sobre todo, sus fallas; amalgamé las ideas y puse parches donde debían ir. Esta propuesta tiene características únicas dentro del conjunto de soluciones tecnológicas y cubre las deficiencias más notables de algunas de las alternativas existentes”.

Con una mezcla de criterios, teorías y tecnologías, algunas no usadas en equipos similares (cómputo cognitivo para flexibilizar los pronósticos y las premisas y métodos de avanzada automatizadores de procesos), Sises se mantiene y erige como una tecnología de alto nivel y única, indicó la académica.

Para generar mayor impacto social, se piensa instalar el Sises“a escala”. Para ello, García Benítez trabaja en un modelo para entradas a casas habitación o edificios habitacionales. Eventualmente, compañías proveedoras del comburente podrían ofrecerlo a usuarios domésticos para cerrar la dotación si algún elemento estructural del predio, un muro exterior o columna se desplazan peligrosamente por efecto de un sismo, colapso o hundimiento.

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