Crean sensores híbridos contra fugas y

tomas clandestinas de hidrocarburos

• Es un sistema innovador, ya que detecta parámetros de vibración y temperatura al mismo tiempo, señala el doctor Alfredo Márquez Lucero, del Centro de Investigaciones en Materiales Avanzados (CIMAV).

• Esta tecnología funciona también para detectar intrusos y puede aplicarse en sitios de gran extensión que requieren mantener seguridad permanente, como aeropuertos, cárceles, estaciones militares o zonas estratégicas.

Por Maru Molina

México D.F., a 6 de agosto de 2014 (Agencia Informativa CONACYT).- Con el objetivo de detectar fugas y tomas clandestinas en los ductos que transportan hidrocarburos investigadores del  Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav) desarrollaron sensores híbridos de fibra óptica capaces de medir vibración y temperatura. Es un sistema innovador y único en el mundo.

Cabe mencionar que existen algunos sensores para medir vibración y otros para detectar temperatura, pero este sensor es el primero que mide ambos parámetros simultáneamente, es por eso que se le denomina híbrido.

La misma tecnología funciona para detectar intrusos y puede aplicarse en sitios de gran extensión que requieren mantener seguridad permanente. Puede ser instalada en aeropuertos, cárceles, estaciones militares o zonas estratégicas.

El doctor Alfredo Márquez Lucero es el líder de este desarrollo que se lleva a cabo en el CIMAV. La tecnología se realizó por solicitud de Petróleos Mexicanos, Pemex, y forma parte del Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Hidrocarburos.

Como se sabe, los poliductos de Pemex están enterrados y las personas que roban hidrocarburos excavan hasta encontrarlos. Posteriormente, les sueldan una boquilla, después los perforan, y finalmente, extraen el producto.

Cuando cavan la tierra, provocan una primera vibración, la segunda se lleva a cabo en el momento de soldar la boquilla y una tercera se realiza cuando perforan el ducto con un taladro. Con este tipo de tecnología se puede detectar la vibración desde el momento en que se inicia la perforación. Como se había mencionado, estos sensores de fibra óptica, además de medir la vibración, también pueden detectan los cambios de temperatura.

Para que los hidrocarburos sean transportados más rápido por los ductos, cambian su temperatura y ésta es distinta a la del medio ambiente. Por ejemplo, los hidrocarburos líquidos son puestos un poco más calientes para que la viscosidad baje y circulen fácilmente; los gases, por el contrario, son enfriados para que pasen a su conformación líquida y puedan bombearlos mejor. Cuando hay fuga de gas, el ambiente cercano llega hasta 20 grados bajo cero.

Otra forma de alterar la temperatura de los ductos ocurre en el momento en que intentan robar, debido a la soldadura que emplean para colocar una boquilla. Por esa razón, si hay una fuga, natural o provocada, se presentará un cambio en el medio ambiente y, ya sea que se enfríe, o que se caliente, los sensores detectan exactamente la sección donde se presenta el incidente.

Los sensores de fibra óptica se encuentran afuera del ducto, colocados a 50 centímetros de distancia. La fibra óptica es un medio de transmisión, en este caso de luz, y es tan delgada como el cabello humano. Los investigadores del CIMAV colocan la fibra en un sensor (físicamente es un cable) de tres capas y, por la parte central, pasa la luz.

Debido a que estos sensores pueden medir vibración y temperatura al mismo tiempo, es el primer sistema híbrido desarrollado a nivel mundial y tiene ventajas de instalación, mantenimiento y reparación. Existen otros que sólo miden uno u otro factor. Gracias a los resultados está en trámite la patente internacional.

Para comprobar su efectividad, se realizaron dos simulacros con personal y equipo de Pemex, colaboraron los ingenieros Roberto Garelli Poce y Carlos Manzano. El segundo simulacro se llevó a cabo en dos kilómetros de un área controlada y cerrada del municipio de Apodaca, ubicado en Monterrey, Nuevo León. Los resultados demostraron que el sistema es sensible y puede detectar una toma clandestina desde sus inicios, y así ofrecer tiempo suficiente para que las autoridades competentes actúen, porque excavar y perforar el poliducto lleva alrededor de hora y media.

Además, se comprobó el envío de señales para informar, en tiempo real, al personal de la torre de Pemex, ubicado en el D. F. Cada 50 kilómetros hay un monitor y sus mediciones son continuas a lo largo de toda la fibra óptica, esto asegura una manera efectiva de vigilancia. 

El doctor Alfredo Márquez Lucero se ha especializado en el desarrollo de sensores. Lleva más de 20 años investigando acerca del tema y sus trabajos le han merecido 500 citas en textos científicos a nivel internacional. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores, nivel III. El desarrollo ya se concluyó, y está por iniciar la etapa de comercialización o transferencia tecnológica.