Evaluación de daños de tuberías, mediante razonamiento basado en casos y procesamiento de señales con transformada wavelet y mpca

Abstract

La existencia de una falla en los ductos durante los procesos de distribución de hidrocarburos, produce un efecto no deseado que altera el tránsito normal del fluido que circula a través de las tuberías, desencadenando un comportamiento atípico en el patrón de propagación del mismo. Es por ello, que la academia ha fusionado sus esfuerzos junto con el sector industrial para implementar sistemas que permitan prever dichas situaciones, diagnosticando tempranamente fallas en las estructuras. El presente artículo expone dos algoritmos de supervisión útiles para el proceso de detección, localización y cuantificación de daños percibidos en una tubería de gas. El primero de ellos, tiene como herramientas de procesamiento la Transformada Wavelet Discreta (TWD) y el Análisis de Componentes Principales Multivariables (MPCA), además de una técnica de diagnóstico llamada Razonamiento Basado en Casos (CBR). El segundo algoritmo, cuenta sólo con MPCA como elemento de procesamiento, seguido por el CBR. El estudio expuesto en este artículo se hace con base en señales sensadas de una tubería simulada en condiciones de daño y de deformación en ubicaciones puntuales. La metodología propuesta en este artículo tiene como punto de partida 14209 señales, extraídas por 6 sensores localizados a lo largo de la estructura. Cada señal posee 2048 muestras, estas son organizadas en seis matrices cuyo tamaño esta dado por los casos de daño presentes y sus señales correspondientes.