Metodología para la rehabilitación de tuberías en redes de distribución de agua potable en el distrito de morro y centro, mediante la uniformización del plano de presiones con base en el índice de resiliencia y empleando curvas de supervivencia

Abstract

Con los cambios constantes en el medio en el que las tuberías se desempeñan y el desgaste inevitable, debido al tiempo de funcionamiento, en las redes de distribución de agua, se necesita el cambio de tuberías que permitan el normal funcionamiento del sistema y garanticen la entrega de agua a los usuarios. Debido a esta situación, el proyecto establece dos metodologías que se generan a raíz de la necesidad de establecer un procedimiento que permita solucionar los problemas generales de la red antes que se presenten daños considerables en el sistema. Inicialmente, se genera un modelo de la red de distribución, esperando que este reproduzca el comportamiento normal del sistema, se establece un proceso de calibración del modelo a base de la generación de Escenarios, situaciones hipotéticas del estado real de las tuberías, comparando éstos con datos medidos en campo en sitios distribuidos a lo largo del sector, y así se escoge el más parecido al comportamiento encontrado de los datos medidos. Seguidamente, se establece la primera metodología, Índice de Resiliencia, y gracias al algoritmo numérico llamado Resiliencia, se evalúa el Índice general de la red, el cual genera cambios de tuberías, trabajando con una función objetivo que tiene en cuenta una importancia de predomino para el índice con respecto al coeficiente de uniformidad. Partiendo del funcionamiento del algoritmo utilizado, se establecen grupos de cambios de entes de tuberías, relacionando el número de cambios solicitados con diferentes distribuciones de importancia para ambos factores evaluados, con los resultados arrojados, se elige el porcentaje de importancia ideal dado para el Índice de Resiliencia y el Coeficiente de Uniformidad, en donde se busca mejorar estos dos simultáneamente. Finalmente, se establece el número ideal de cambios que mejoren considerablemente la red, dichos cambios deben ser económicamente viables para el responsable del funcionamiento del sistema. Por otro lado, se evalúa la supervivencia de las tuberías, estableciendo estados de clase que agrupen los entes que presenten condiciones similares en su funcionamiento, para este propósito se utiliza la distribución de Herz, que permite calibrar las variables que conforman las funciones de supervivencia, teniendo en cuenta información histórica de la red para generar las curvas de supervivencia correspondientes a cada estado de clase, determinando los rangos de probabilidad de supervivencia y las tuberías pertenecientes a cada rango, teniendo en mente la prioridad de cambiar las tuberías con menos probabilidad de supervivencia. RESUMEN TITULO: METODOLOGÍA PARA LA REHABILITACIÓN DE TUBERÍAS EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE EN EL DISTRITO DE MORRO Y CENTRO, MEDIANTE LA UNIFORMIZACIÓN DEL PLANO DE PRESIONES CON BASE EN EL ÍNDICE DE RESILIENCIA Y EMPLEANDO CURVAS DE SUPERVIVENCIA AUTORES: BARBOSA MARTÍNEZ SAMIR BUSTAMANTE BARBOSA NICOLÁS LONDOÑO GUTIÉRREZ ELIZABETH PALABRAS CLAVE: Rehabilitación, Calibración, Índice de Resiliencia, Coeficiente de Uniformidad, Plano Óptimo, Estado de Clase, Curva de Supervivencia. CONTENIDO Con los cambios constantes en el medio en el que las tuberías se desempeñan y el desgaste inevitable, debido al tiempo de funcionamiento, en las redes de distribución de agua, se necesita el cambio de tuberías que permitan el normal funcionamiento del sistema y garanticen la entrega de agua a los usuarios. Debido a esta situación, el proyecto establece dos metodologías que se generan a raíz de la necesidad de establecer un procedimiento que permita solucionar los problemas generales de la red antes que se presenten daños considerables en el sistema. Inicialmente, se genera un modelo de la red de distribución, esperando que este reproduzca el comportamiento normal del sistema, se establece un proceso de calibración del modelo a base de la generación de Escenarios, situaciones hipotéticas del estado real de las tuberías, comparando éstos con datos medidos en campo en sitios distribuidos a lo largo del sector, y así se escoge el más parecido al comportamiento encontrado de los datos medidos. Seguidamente, se establece la primera metodología, Índice de Resiliencia, y gracias al algoritmo numérico llamado Resiliencia, se evalúa el Índice general de la red, el cual genera cambios de tuberías, trabajando con una función objetivo que tiene en cuenta una importancia de predomino para el índice con respecto al coeficiente de uniformidad. Partiendo del funcionamiento del algoritmo utilizado, se establecen grupos de cambios de entes de tuberías, relacionando el número de cambios solicitados con diferentes distribuciones de importancia para ambos factores evaluados, con los resultados arrojados, se elige el porcentaje de importancia ideal dado para el Índice de Resiliencia y el Coeficiente de Uniformidad, en donde se busca mejorar estos dos simultáneamente. Finalmente, se establece el número ideal de cambios que mejoren considerablemente la red, estos deben ser económicamente viables para el responsable del funcionamiento del sistema.