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Alumno: Pablo Gandía
Tutor: Ing. Julio Mendez
PRÁCTICA PROFESIONAL SUPERVISADA
Omnitronic S.A.
Mendoza, Argentina, Octubre 2014
UNIVERSIDAD DE MENDOZA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PRÁCTICA PROFESIONAL SUPERVISADA
Pablo Gandía Índice
Resumen
Introducción .................................................................................................................................. 1
Desarrollo de las Pasantías............................................................................................................ 1
Descripción de la Empresa ............................................................................................................ 3
El Producto: Protección Catódica .................................................................................................. 5
Definición de Protección Catódica ............................................................................................ 5
Técnica CIS ................................................................................................................................ 5
Técnica DCVG ............................................................................................................................ 7
Informe Técnico ........................................................................................................................ 8
Tutorial 1 (Resistividad, PH y Corrosividad)............................................................................. 10
Tutorial 2 (DCVG) .................................................................................................................... 14
Tutorial 3 (Error al iniciar) ....................................................................................................... 18
Conclusión ................................................................................................................................... 19
PRÁCTICA PROFESIONAL SUPERVISADA
Pablo Gandía
Resumen
La empresa donde realicé mi práctica profesional se llama Omnitronic
S.A., la misma se ubica en Godoy Cruz, provincia de Mendoza. Su actividad
principal está orientada a la Protección Catódica. Realizan distintos tipos de
técnicas para localizar fallas de corrosión en tuberías de petróleo y gas para
luego poder repararlas. Cumplí un total de 200 horas dentro de la empresa,
comprendidas entre Febrero y Abril de 2014.
El fin fundamental de mi tarea fue la optimización de los tiempos de
trabajo en el Departamento Técnico de la Empresa. El relevamiento de los
datos en campo se realiza a través de GPS y se vuelcan a una planilla de
cálculo con fórmulas que permiten determinar ciertos parámetros y variables
vinculados con la Protección Catódica. Mi trabajo se centró en tratar de realizar
todas estas actividades de relevamiento de datos, pero utilizando un software
totalmente nuevo para la empresa, automatizando los procesos dentro del
programa para que se reduzca el tiempo utilizado al hacerlo de manera
“manual” como lo realizan actualmente.
Al finalizar mi práctica elaboré una serie de tutoriales para la correcta
manipulación del nuevo software, los cuales otorgué a la empresa y adjunto en
el presente informe.
PRÁCTICA PROFESIONAL SUPERVISADA
Pablo Gandía
Introducción
La tarea que realicé básicamente consistió en instruirme y aprender de
forma autodidacta sobre el software de tipo GIS (Sistema de Información
Geográfica) llamado ArcGis 10.2.
A través de tutoriales y foros de internet pude avanzar con el aprendizaje
de este software tan completo y potente, relacionando todo lo aprendido a las
distintas técnicas que ofrece la empresa relacionados con Protección Catódica.
Desarrollo de las Pasantías
La primera actividad que realicé fue la automatización del proceso de
cálculo de distancias entre CMP (Cajas de medición de potencial), el que se
hace normalmente de manera “manual” utilizando el software GPS (Sistema de
Posicionamiento Global) “Pathfinder” con la herramienta regla, uniendo CMP a
CMP y anotando cada distancia. Utilizando ArcGis logré importar los datos
directamente desde la NOMAD (software propio del GPS) al programa, y a
través de una herramienta llamada Model, dentro del programa, realicé una
serie de sistemas de módulos que permitieron (mediante procesos lógicos) el
cálculo de las distancias entre los CMP. El resultado fue una planilla de Excel
con las distancias y los números de los CMP correspondientes, pero se
presentó un problema. La primera distancia calculada se repetía dos veces, lo
que provocó un desfasaje entre dichas distancias. La solución fue borrar la
primera distancia repetida y desplazar una celda, toda la columna hacia arriba.
La variable “distancia” se presenta en todas las técnicas que realiza la
empresa (CIS “Close Internal Survey”; DCVG “Direct Current Voltage Gradient”;
Corrosividad; Resistividad, etc.) por lo que el Model que creé, para el cálculo
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Pablo Gandía de distancias, lo utilicé en todos los casos, ganando un tiempo considerable al
hacerlo automáticamente.
Luego empecé a analizar las planillas de Excel que se utilizan en la
empresa para el cálculo de las distintas variables, tratándolas de adaptar al
software ArcGis para poder aprovechar la posibilidad de automatizar todos los
cálculos.
La adaptación de las fórmulas de Excel de cada planilla al software ArcGis
fue una tarea muy costosa y larga, teniendo que, en algunos casos, acudir a
lenguajes de programación como Visual Basic (VBScript) o Python,
aprendiendo de forma autodidacta mediante tutoriales de internet.
Las técnicas que automaticé fueron CIS y Resistividad/Corrosividad/PH,
en el caso de DCVG las fórmulas del Excel que utiliza la empresa son muy
complejas y difíciles de traducir para aplicarlas en ArcGis, por lo que no pude
concretar esa tarea. Lo que pude realizar sobre esta técnica es el cálculo de las
distancias y descripción de fallas, obteniendo como resultado una planilla Excel
con todos estos datos.
En el presente Informe elaboré una serie de tutoriales para poder utilizar
las automatizaciones creadas dentro del programa ArcGis 10.2 y aplicarlas a las
técnicas CIS y Resistividad/Corrosividad/PH. Para el caso de la técnica DCVG
solo se automatizaron el cálculo de las distancias y descripciones de fallas.
Estos tutoriales se los quedó la empresa y los utilizan actualmente para el uso
del Software.
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Pablo Gandía
Descripción de la Empresa
Omnitronic S.A. es una organización privada que se dedica a la
prevención y control de la corrosión en estructuras metálicas enterradas,
asociadas a la extracción, tratamiento, transporte y distribución de gas y
petróleo. Diseña la solución a través de su ingeniería, provee los equipos y los
materiales, ejecuta las obras, mantiene las instalaciones y capacita el personal
del cliente. La empresa garantiza resultados de calidad, aplicando estándares
de vanguardia, una permanente actualización tecnológica, alta capacitación
profesional y riguroso respeto por el medio ambiente,
El equipo de trabajo lo integran 50 personas divididas en los distintos
departamentos (Comercial, Finanzas, Dpto. Técnico, Dpto. de Ingeniería, etc.)
Organigrama de la Empresa
Las oficinas de la empresa se encuentran en Godoy Cruz, Mendoza, y
dependiendo de cada obra a cargo, ubican distintas sedes operativas en
distintos puntos del territorio argentino.
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Algunos Clientes de la Empresa
• YPF S.A.
• Petrobras Energía S.A.
• Oleoductos Del Valle S.A.
• Plus Petrol Energy S.A.
• Tecpetrol S.A.
• Pan American Energy
• Distribuidora De Gas Cuyana S.A.
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El Producto: Protección Catódica
Definición de Protección Catódica
La protección catódica se define como “el método de reducir o eliminar la
corrosión de un metal, haciendo que la superficie de este funcione
completamente como cátodo cuando se encuentra sumergido o enterrado en un
electrólito”. Esto se logra haciendo que el potencial eléctrico del metal a
proteger se vuelva más electronegativo mediante la aplicación de una corriente
directa o la unión de un material de sacrificio (comúnmente magnesio, aluminio
o zinc). Normalmente, el método es aplicable a estructuras de hierro y acero
pero, también, se usa en grado limitado en plomo, aluminio y otros metales.
Técnicas de Protección Catódica (CIS y DCVG)
Técnica CIS
La primera etapa de los trabajos de campo consiste en la localización
exacta del ducto, empleando un detector de tuberías tipo Radiodetección, RD
400l. La técnica CIS consiste en la medición continua de potenciales caño/suelo
respecto de una hemipila de cobre sulfato de cobre empleando espacios cortos
(de 1 a 1,5 metros) sobre la tierra que cubre la cañería. El operador realiza un
recorrido del ducto extendiendo un cable de fino calibre conectado a la caja de
medición de potencial (CMP) más cercana. El cable se conecta a un par de
celdas de referencia a través de un voltímetro con sistema colector de datos.
Las celdas de referencia se ubican sobre la tierra una tras otra mientras el
operador avanza sobre la cañería y el voltímetro recolector de datos registra los
potenciales caño/suelo. La inspección de CIS se realiza empleando el equipo
FERA DVM 3300 para la adquisición continua de potenciales "On" y “Off”.
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El operador va precedido de un ayudante que mediante un equipo de
humectación garantiza el correcto contacto eléctrico entre las hemipilas y el
terreno. Otro ayudante marca intervalos de 50 metros. Este dato es ingresado
por el operador del datalogger. Posteriormente el software utiliza esta
información para definir los perfiles de potencial minimizando los errores en el
posicionamiento.
Usualmente una correcta correlación entre la información colectada (el
perfil de potenciales) y su posicionamiento permite determinar con precisión las
zonas donde efectuar acciones correctivas o análisis complementarios, tales
como la determinación de fallas por DCVG o presencia de interferencias.
Durante el relevamiento de los potenciales, se registran referencias fijas
en el recorrido (cruces de ríos, alambrados, etc.).
Los cables de CIS son reconectados en cada mojón para reducir a un
mínimo los efectos de "escalón" típicos en los perfiles de potenciales de la
técnica.
Las celdas de referencia son preparadas con soluciones saturadas de
sulfato de cobre para obtener valores exactos de potencial. El diseño de los
electrodos evita el ingreso de rayos solares, eliminando mediciones erróneas
debido a la degradación de las celdas por radiaciones ultravioletas.
Diariamente, se descarga la información colectada en la jornada en un
computador portátil, mediante un software específico, que es la base de soporte
para procesar y enviar los datos necesarios para que el departamento técnico
de la empresa se encargue de tabularlos y analizarlos.
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Diagrama técnica CIS
Técnica DCVG
Una vez definida la zona de trabajo, se instalará, en la fuente de corriente
con mayor influencia en el tramo, un interruptor de corriente con capacidad
adecuada de acuerdo al régimen de trabajo de la fuente. El ciclo de interrupción
será de 0,3 segundos “On” y 0,7 segundos “Off”.
La técnica consiste en el recorrido de la línea en estudio por parte de un
operador con un instrumento de tipo galvanométrico, vinculado a dos bastones
a través de los cuales cada borne del instrumento se vincula eléctricamente al
terreno. Los defectos se localizan examinando los gradientes de potencial en la
tierra sobre las cañerías y determinando la dirección del flujo de la corriente.
Dado que la protección catódica resulta en un flujo de corriente hacia los
puntos expuestos del acero de la cañería, los defectos se pueden localizar
individualmente. La alta sensibilidad de los instrumentos de DCVG permite la
localización de hasta los más pequeños defectos con una exactitud aproximada
de 10 cm.
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En cada falla detectada se realizarán mediciones complementarias a fin de
determinar la magnitud de dichas fallas. La importancia del defecto se
determina midiendo la pérdida de potencial entre el epicentro del defecto y la
tierra remota. Este valor se expresa como una fracción del cambio de potencial
de la cañería (el aumento de potencial debido a la aplicación de protección
catódica) para calcular un porcentaje nominado %IR. Los defectos son
designados de acuerdo a las siguientes cuatro categorías, según sus
respectivos valores de %IR (de acuerdo a la RP NACE 0502-2002):
• Categoría 1: 0 a 15%
• Categoría 2: 16 a 35%
• Categoría 3: 36 a 60%
• Categoría 4: 61 a 100%
El operador irá acompañado de un ayudante provisto con una rueda
odométrica, a fin de posicionar la falla en relación a puntos fijos visibles sobre el
terreno (cruces de caminos, alambrado, carteles, etc.)
Informe Técnico
Se confeccionará un Informe Técnico, conteniendo las curvas específicas
del CIS y las tablas del DCVG, con las conclusiones y recomendaciones
emergentes del estudio combinado.
Se tendrá en cuenta que la combinación de ambas técnicas tiene el
objetivo de valorar la condición o estado de ambos sistemas preventivos de
corrosión externa (el revestimiento y la protección catódica). La técnica CIS
provee información exacta sobre el estado de funcionamiento del sistema de
protección catódica, e información aproximada respecto a la condición del
revestimiento de las cañerías. La técnica DCVG se emplea para enfocar sobres
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Pablo Gandía las áreas problemáticas, ubicadas en CIS, la condición exacta del revestimiento
en esos puntos, identificando la ubicación, severidad y longitud de los defectos.
Por este motivo, con los datos de la inspección CIS y DCVG, el operador del
ducto recibirá una planilla con recomendaciones para elaborar una estrategia de
reparaciones. Algunas de las variables más importantes (no limitativas) para
categorizar las áreas son las siguientes:
• Categoría A: Incluye áreas de subprotección, donde los potenciales tubo-
suelo no cumplen los criterios de protección a causa de defectos en el
revestimiento y analizados con DCVG. Estas áreas se consideran críticas y se
recomienda su inmediata reparación.
• Categoría B: Incluye los defectos de revestimiento severos (todos los de
categoría 4 y parcialmente los de categoría 3 de %IR) ubicados por DCVG.
Estos defectos se recomiendan reparar a mediano plazo para eliminar altos
consumos de corriente de protección catódica en estas áreas y permitir una
mejor distribución de la energía en el recorrido completo del ducto.
• Categoría C: Incluye los defectos menores (todos los de categoría 3 y
parcialmente los de categoría 2 de %IR). En estos defectos se recomienda su
reparación a largo plazo de acuerdo a criterio de los operadores del ducto.
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Pablo Gandía Tutorial 1 (Resistividad, PH y Corrosividad)
Convertir los archivos de Nomad a ESRI para poder abrirlos desde ArcGis
Abrir ArcGis, creamos un mapa en blanco, agregamos un mapa base,
Clickeamos en Imagery.
Luego de que se cargue el mapa, hacemos clic derecho sobre el mismo,
Clickeamos en Data Frame Properties. En la barra de buscar pegamos
WGS_1984_UTM_Zone_19S, lo seleccionamos.
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Agregamos el archivo que obtuvimos de la conversión de Nomad a ESRI,
haciendo clic en
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Luego hacemos un Join entre estos dos shapefiles, clic derecho sobre
R_pH.shp, Join and Relates, Join.
Dentro de Join, dejamos todo como la imagen.
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En la pestaña Catalog, buscamos el modelo “Model PH Resisitividad y
Corrosividad” (doble clic)
En entrada, buscamos el Join que hicimos recién desplazando la pestaña,
En “tabla final (Excel) indicamos la ruta donde se va a guardar el archivo Excel,
lo mismo para el shapefile.
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Nos quedará la tabla final:
Tutorial 2 (DCVG)
Convertir los archivos de Nomad a ESRI para poder abrirlos desde ArcGis
Abrir ArcGis, creamos un mapa en blanco, agregamos un mapa base,
Imagery.
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Luego de que se cargue el mapa, hacemos click derecho sobre el mismo,
Clickeamos en Data Frame Properties, En la barra de buscar pegamos
WGS_1984_UTM_Zone_19S, lo seleccionamos.
Agregamos el archivo que obtuvimos de la conversión de Nomad a ESRI,
haciendo click en
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Agregamos los archivos CMP y Falla_re. Luego vamos a la pestaña
Catalog y buscamos dentro de ToolBox, “Model DCVG” (Doble click)
Indicamos los shapefiles convertidos (CMP, Falla_re) y donde queremos
guardar el shapefile de salida
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Si aparece el cartel siguiente, hacer click en Sí
Obtenemos una planilla de Excel con las distancias entre mediciones y los comentarios correspondientes
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En el caso del tutorial sobre CIS, se logró calcular las distancias entre las mediciones, para lo cual se utilizan varias herramientas del programa que se efectúan manualmente. No cree ningún Model por que no era necesario, este proceso lo realizaba rápidamente.
Tutorial 3 (Error al iniciar)
En algunas oportunidades, al abrir el software ArcGis, se producía un
error:
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Debemos hacer click en aceptar, vamos a Inicio y ejecutamos “License
Server Administrator”.
En la solapa “Iniciar/detener servicio de licencias” clickeamos en detener.
Luego clickeamos en Iniciar hasta que en la parte de abajo salga
“EJECUTANDO” Clickeamos en aceptar y abrimos de nuevo el ArcGis, el cual
se ejecuta con normalidad.
Conclusión
Fue de gran ayuda la decisión de la empresa de contratar a un
especialista en el Software ArcGis para que nos explique el funcionamiento del
mismo y nos muestre los principios básicos de los sistemas de información
geográfica, fue de gran ayuda. Luego de casi dos meses y medio en contacto
con el programa, este curso me ayudo a afianzar todo lo que había aprendido a
través de tutoriales de Internet, y comprender mucho mejor el funcionamiento
del mismo.
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El curso me brindó un nuevo concepto denominado “Geodatabase” dentro
del Software, que a mi entender es una herramienta muy buena, porque permite
trabajar ordenadamente, permite poder modificar conjuntamente la base de
datos, trabajando en Pc´s distintas y escribiendo sobre el mismo archivo.
Según mi opinión si se pudiese trabajar conjuntamente con los
programadores de Globalis S.A. (Emprendimiento integrado por Ingenieros en
Informática y programadores pertenecientes a Omnitronics S.A) y utilizar sus
conocimientos para traducir las fórmulas utilizadas en las planillas de Excel de
cada técnica, obtendrían la total automatización del relevamiento de los datos y
ganarían mucho tiempo.
Bibliografía
Inspección CIS y DCVG, memoria descriptiva y procedimientos, Url:
www.bmiaustral.com.ar/metodologia.pdf
Información de la empresa Omnitronic S.A. Url: http://www.omnitronic-sa.com/
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