El Distrito Sanitario de Western Lake Superior prolonga la vida útil de los activos con el monitoreo del sistema de recolección

Alrededor de 14 mil millones de galones de aguas residuales municipales e industriales fluyen anualmente a la planta de tratamiento de aguas residuales regional a través de una red de alcantarillado de 75 millas. El agua tratada se vierte después al Lago Superior y, en última instancia, al Océano Atlántico.

Evitar los rebosaderos y las fugas del alcantarillado a la cuenca es una de las principales prioridades de la empresa. Las estaciones de bombeo y las tuberías de impulsión constituyen un medio eficaz para controlar el rebosamiento del alcantarillado.

Como las tuberías de impulsión (también denominadas tuberías de subida) no son accesibles para inspeccionarlas mediante una cámara, pueden ser notoriamente difíciles de evaluar. Para ayudar a desarrollar su plan de gestión de activos, el WLSSD contrató a un consultor para que evaluara sus tuberías de impulsión e identificara los puntos vulnerables de la red.

Gestión de activos y evaluación de riesgos

El consultor realizó mediciones y modelizaciones en tres tuberías de impulsión para identificar los lugares con mayor riesgo de avería, lo que podría provocar costosas interrupciones del servicio; y recomendó mejoras para reducir ese riesgo. A partir de este análisis, se proporcionaron recomendaciones basadas en los peores escenarios, cuyo costo oscilaba entre $185,000 y $1 millón en mejoras de capital.

Ante esta importante inversión, el WLSSD decidió obtener datos adicionales para verificar los resultados del modelo antes de comprometerse con el gasto.

Se seleccionó la tecnología PIPEMINDER-ONE de Badger Meter, que proporciona detección de presiones transitorias, alarma de ruptura y análisis inteligente del rendimiento de los activos para alertar de escenarios como presiones de suministro altas/bajas, tuberías bloqueadas, aire atrapado y bombas o válvulas que fallan.

Los datos se envían a la plataforma de datos de gestión de la presión RADAR basada en la nube, donde se analizan en función de los parámetros de rendimiento de la red preestablecidos. Esto revela el estado de funcionamiento del sistema, lo que permite a los operadores localizar rápidamente los problemas con las lecturas que se salen de la norma.

Análisis de datos y conclusiones

Al analizar múltiples ubicaciones, el WLSSD descubrió que los datos generados durante el funcionamiento normal se ajustaban razonablemente bien a los modelos, tal y como se esperaba.

PIPEMINDER-ONE permitió al equipo del WLSSD verificar o identificar áreas problemáticas específicas dentro de sus tuberías de impulsión. Los datos modelizados también identificaron una válvula de escape de aire atascada que estaba proporcionando una transferencia de aire limitada hacia y desde la tubería. PIPEMINDER-ONE permitió al WLSSD confirmar que este componente no era crítico para las operaciones de las tuberías de impulsión, y el riesgo de una reparación de emergencia de esta conexión se eliminó sin detrimento del funcionamiento del sistema.

Válvula de escape de aire atascada

En una estación de bombeo/elevación, el WLSSD había planeado purgar un pozo de registro de la válvula de liberación de aire para mejorar las condiciones de funcionamiento. Los datos de PIPEMINDER-ONE revelaron posteriormente que este cambio no beneficiaría a las presiones en la estación ni en la tubería. Este hallazgo sorprendió al equipo del WLSSD, que cambió su planteamiento. Se planificaron trabajos adicionales para evaluar si el restablecimiento de una ubicación anterior de la válvula de escape de aire mejoraría las presiones.

Eventos transitorios debidos a cortes de energía

Los datos de presión también ayudaron a capturar cuatr eventos transitorios  separados que se produjeron cuando las bombas se apagaron debido a un fallo eléctrico. La ubicación de los transitorios se documentó y mostró una presión adicional significativa en las tuberías que podría causar un fallo si la operación continuaba.

El equipo de Badger Meter trabajó con el WLSSD para destacar la importancia de determinar la causa de los cortes para responder con eficacia y mitigar el problema.

Toma de decisiones informadas

El WLSSD mejoró su capacidad para tomar decisiones relativas a inversiones de capital y operaciones respaldadas por datos precisos. Estos datos proporcionaron la información necesaria para invertir los recursos allí donde había mayor riesgo y mayores beneficios potenciales.

"Cuando comparamos los datos de PIPEMINDER-ONE con los datos de modelado [de esfuerzos anteriores] se alinearon bien en condiciones rutinarias, sin embargo, cuando se produjeron eventos más significativos nos dimos cuenta de que el comportamiento era en realidad diferente al previsto, con aumentos de presión donde habríamos esperado disminuciones", dijo Dianne Mathews, P.E. ingeniera sénior del Distrito Sanitario de Western Lake Superior. "Los datos nos ayudaron a detectar activamente problemas de los que no habríamos sido conscientes".

Mejora de la disponibilidad del sistema

Los clientes industriales y residenciales dependen de los sistemas del WLSSD 24 horas al día, siete días a la semana. Parar una tubería debido a eventos transitorios o fallos de componentes no es una opción. Mediante la identificación proactiva de posibles áreas problemáticas utilizando los datos de presión generados por PIPEMINDER-ONE, el WLSSD pudo tomar medidas para reducir el riesgo de interrupciones operativas.