Prueba de Mínimos Nocturnos

Transcripción

01/10/2009
Prueba de Mínimos
Nocturnos
Optimización del Sector Operacional I – Control de Pérdidas
Proceso 1 – Optimización del Gestión
Operacional – PMRI.
Proceso 1 – Optimización del Gestión Operacional – PMRI.
Optimización del Sector Operacional I – Control de Pérdidas
1. Antecedentes Generales
Dentro de las medidas que fueron contempladas en el proceso de
Fortalecimiento Institucional del Programa de Medidas de Rápido Impacto
para el presente año 2009, se tienen las relacionadas con el Programa de
Reducción de Pérdidas.
Para tal efecto, en la Matriz del Proceso 1 se programó diferentes pruebas,
entre las cuales tenemos la Prueba de Mínimos Nocturnos en un sector de la
ciudad, la cual consiste en medir el caudal y presión en horas de mínimo
consumo, considerado desde la 01:00 hasta las 03:00 horas. El objetivo es
determinar el caudal de consumo que se produce en el intervalo de tiempo
descrito y asociar éste, con el caudal de pérdida de agua que se estaría
produciendo por efecto de fugas no visibles en la red de distribución y/o
desperdicios en las conexiones domiciliarias.
La prueba de mínimos nocturnos fue realizada el 06 de Octubre del 2009,
pero para su desarrollo, se realizaron trabajos previos de campo y gabinete
conjuntamente con el personal operativo de la EPS. En el presente resumen
técnico, pasaremos a explicar cada una de éstas etapas, los resultados
obtenidos, conclusiones y recomendaciones respectivas.
Finalmente, se resalta que la prueba fue desarrollada con la finalidad de
presentar la metodología y capacitar al personal de la EPS y en segunda
instancia, para obtener los resultados para su análisis, discusión y conclusión
respectiva.
2. Trabajos de Gabinete
2.1. Selección del Sector Operacional
Para tal fin, los criterios que se consideraron para la selección del
Sector fue que tenga el mayor índice de confiablidad en catastro
técnico y primordialmente, aquel sector que se encuentre en proceso
de Optimización Operacional, por tanto, se determinó que el sector
apropiado era el Sector de Zaragoza.
De otra parte, debido a las condiciones en las cuales se encuentra el
sistema de válvulas del sector y para dar inicio a las pruebas
relacionadas al control de pérdidas, se acordó a nivel del equipo
técnico que se escogiera un sub-sector del sector 1, garantizando
obviamente que se encuentre aislado y hermetizado.
1y
Por consiguiente, el sector elegido fue el Sector 1-1 que comprende
fundamentalmente la Av. Alonso de Alvarado y tiene como límites el Jr.
Junín y el barranco que separa con el Sector de Doñe.
2.2.
Propuesta de Sectorización
Para la sectorización se consideró que el sub-sector tenga un solo
punto de ingreso el cual deba estar debidamente identificado y además
de ello, que en todos sus extremos se encuentre aislado y/o
hermetizado.
Con el respaldo de los planos esquinero levantados en el proceso de
actualización catastral, se hizo un primer bosquejo de la Sectorización,
el cual, definitivamente debería ser replanteado en campo.
2.3.
Elaboración de Planos de Sectorización y Planillas de
Inspección
Para dar inicio a las acciones de campo, se elaboró una planilla de
inspección la cual nos permitiría conocer el estado de las conexiones
en campo (estado físico y de instalación de los medidores), con el
objetivo de relacionarla con la base de datos de la EPS (Información
Catastral y Consumos).
Asimismo, con los planos de campo de la red de distribución y
lotización, se hizo el replanteo en campo y se elaboró el primer plano
actualizado del sector 1-1, con el cual, se determinaron las manzanas
y sectores a inspeccionar. Es importante resaltar que se encontraron
inconsistencias en el catastro operacional, las cuales fueron superadas
2y
y actualizadas en la base de datos de la EPS, para mayor explicación y
detalle, se indicará el procedimiento realizado en el ítem 3.1 y 3.2.
3. Trabajos de Campo
3.1. Verificación de la Red de Distribución
El procedimiento seguido para la verificación de la red de distribución
con el objetivo de conseguir una zona sectorizada y hermetizada, fue
la siguiente:
a. Verificación en campo de los
esquineros y planos efectuando
el replanteo respectivo. Este
trabajo consiste en cerciorarse
que la información de los planos
es verídica en función a las
condiciones reales de operación,
para ello, se efectúan el
movimiento
de
válvulas,
verificando la disponibilidad de agua y presión en las conexiones
adyacentes.
Asimismo, en caso de existir
dudas o incongruencias en el
proceso
de
replanteo,
se
realizan
calicatas
para
determinar exactamente como
se encuentra instalada la red de
distribución. En caso que se
deban ejecutar trabajos que
estén
relacionados
con
la
instalación de válvulas, eliminación y/o empalmes de tramos
tubería, se debe proceder a su ejecución según lo planificado en
el trabajo de gabinete.
b. Una vez cerrado todos los puntos el sub-sector, se verifica su
hermeticidad y aislamiento del sector. El procedimiento consiste
en cerrar el ingreso de agua al sector y verificar que la red de
distribución se quede completamente sin agua, esto es posible
con el monitoreo y registro de presiones. Asimismo, ningún
usuario se debe ver afectado con la sectorización, es decir, que
las presiones de servicio disminuyan y/o se queden sin servicio.
c. Durante el proceso, se trabaja ingresando la información en el
plano, tanto a nivel de presiones de servicio (como se va
dejando el servicio) y la operación de válvulas (número de
vueltas abiertas/número de vueltas cerradas).
3y
Durante el desarrollo del trabajo, se detectó lo siguiente:
a. Inconsistencia de la información de catastro técnico, ya que para
cerciorarse con precisión sobre el estado de los empalmes, se
hicieron piques en campo, encontrándose diferente información
a la descrita en los planos esquineros.
b. Actualización catastral de los esquineros en función de los
piques realizados en campo.
c. Constatación de conexiones en los tramos límites del sub-sector,
que están conectados de otro punto de la red no
necesariamente coincidente en función de su frentera de lote
con el sector. Para tal efecto, se hicieron las verificaciones insitu al momento de efectuar los cierres de las válvulas límites y
darnos cuenta que existían viviendas de las siguientes cuadras
que se quedaban sin servicio, lo cual explicaba que sus
conexiones eran extendidas desde otro punto de la red de
distribución. Todo ello fue actualizado en su respectivo plano.
d. Inserción y separación de grupos de conexiones (viviendas) que
aparentemente contaban con el servicio de agua del sub-sector
en cuestión y visto en campo no resultaba ser así. Esto fue
debidamente identificado en los planos levantados.
Al final del trabajo, el resultado fue el siguiente:
Con éste plano a nivel operacional y comercial, se tuvo definido el
aislamiento y hermetización Sector 1-1 y con ello, listo para iniciar la
prueba de mínimos nocturnos y las demás pruebas consideradas
dentro de la MPPI-2009.
4y
3.2.
Inspección de Conexiones
Con el objetivo de conocer el estado de las conexiones en campo, en
coordinación con el proceso 2 (Comercial) se inicio el trabajo de
inspección de conexiones para conocer el estado físico de cada una de
ellas, en las que se resalta, las condiciones de instalación de forma
integral y estado físico del medidor.
Esta actividad tiene los siguientes objetivos:
9 Lograr una base de datos que relacione la base de datos del
Sistema Comercial y el estado físico de las conexiones en
campo.
9 Llevar esta información a una base de datos y relacionarla
planimétricamente en un GIS, de forma tal, se obtenga planos
temáticos que permitan tomar decisiones para optimizar el
servicio de agua.
9 Efectuar las pruebas de campo que han sido consideradas
dentro del Programa de Control de Pérdidas (Mínimos nocturnos,
Balance Hídrico, Prueba de Pasos), ya que sin ésta información
no sería factible ninguna de ellas.
Al final del proceso de verificación, se constató que existen 415
conexiones entre activas, cortadas y factibles en el sub-sector 1-1.
4. Preparación y Prueba de Campo
4.1. Reunión de Equipo de Trabajo
Para dar inicio a las pruebas de
campo, se sostuvo previamente
una reunión de trabajo, la cual
estuvo orientada de capacitar al
personal en pruebas de ésta
naturaleza y establecer las
coordinaciones para que la
misma tenga éxito.
En la capacitación se explicó la
metodología de trabajo, la cual
se describe a continuación:
9 Hermetización del Sector. Para ello, en campo se efectuó la
hermetización del sector con el cierre de las válvulas que fueron
replanteadas en campo. Este paso es el primero que debe
desarrollarse para este tipo de pruebas.
9 Una vez sectorizado se establece el período de la prueba, el cual
por lo general comprende desde la 1:00 hasta las 3:00 horas.
9 En el punto de ingreso del sub-sector, se instalará un medidor
de caudal (medidor de ultrasonido) conjuntamente con un
5y
medidor de presión (data logger), entre ambos se efectuará una
medición en tiempo extendido para luego efectuar el análisis
correspondiente.
9 Asimismo, en distintos puntos del sistema se instalará
medidores de presión los cuales serán los que verificarán la
operación y comportamiento de la red de distribución. En este
caso, se instaló un data logger de presión en el punto más
lejano de la red y verificaciones de presión con manómetros en
puntos intermedios.
9 Durante el proceso de la prueba, se verificará el
comportamiento de los parámetros operacionales, vale decir,
caudal, presión y nivel de reservorio. Estos parámetros luego
serán verificados en gabinete luego de la descarga de
información.
4.2.
La prueba se realizó el día 6 de Octubre en el período de 01:00 hr. a
03:00 hrs., para la cual previamente en horas de la mañana se hizo el
cierre o sub-sectorización del sector seleccionado. Con el cierre
efectuado, y verificando que todos cuenten con servicio de agua, éste
quedo de forma definitiva para el abastecimiento de agua de forma
diaria. Asimismo en horas de la mañana, se ejecutó la excavación de
zanjas para alcanzar la tubería alimentadora del sector 1-1, la cual es
una tubería de 4” en PVC que contiene una válvula de control, la
misma que tanto en operación diaria y para efectos de la prueba se
encuentra 100% aperturada.
Se dispuso tener un mínimo caudal de agua para ser utilizado para la
prueba nocturna, el cual sería habilitado únicamente para el sector
sometido a prueba. Las características de infraestructura son las
siguientes:
•
•
•
•
•
Reservorio de abastecimiento
Línea de Aducción (*)
Punto de ingreso (Tubería)
Elemento de control
Red de Distribución
:
:
:
:
:
R2
200 mm. de PVC
100 mm. de AC.
Válvula de 4”
2,067.79 metros.
(*) El agua que conduciría la línea de aducción de Ø200 mm de PVC
(Ø8”), fue integramente utilizada para el sector 1-1. Para poder
cumplir ello, se hicieron los cierres de las válvulas que conducen el
agua hacia el sector 1-2, 1-3 y 4, evitando así distorciones en
caudal y presión.
6y
Con todos las variables de
prueba controladas, se procedió
a conducir el agua hacia el
sector de prueba y efectuando
las mediciones de presión y
caudal se hicieron los controles
respectivos. Se tuvo mucho
cuidado en evitar roturas de las
tuberías ya que debido a la
hermetizción de las válvulas, las
presiones alcanzaron valores
cercanos a 50 mca.
5. Resultados
Los resultados obtenidos de la prueba de mínimos nocturnos muestran lo
siguiente:
a. A medida que el agua hacía su ingreso al sector, se observó el incremento
progresivo de la presión de agua, llegando alcanzar la presión
manométrica de 45.2 mca en el punto de ingreso del sector y en el punto
más bajo de 36.2 mca. (Ver gráfica)
b. Se tuvo la precaución de cortar el agua a un importante cliente (Conexión
de Ø1”), ya que la prueba está enfocada a determinar cuál es el caudal
que se pierde cuando no están siendo utilizadas las conexiones de agua.
c. El caudal que registró el medidor de ultrasonido fue variable, el cual se
encuentra en función de la presión de servicio. En el punto más elevado de
presión (45.2 mca.) se registró un caudal neto de 5.66 l/s. (Ver gráfica).
d. Con la instalación de dos registradores de presión, se constató la
existencia de una pérdida de carga de presión a consecuencia del gasto o
descarga de agua al interior de la red de distribución. (Ver gráfica).
e. Para evitar roturas de la red de distribución, se tuvo que aperturar una de
las válvulas que abastecía al sector 1-3 y así generar el alivio a la zona en
prueba. Consecuentemente se produjo la disminución de la presión y
obviamente el caudal, dando por terminado la prueba de mínimos
nocturnos.
7y
6. Análisis de los Resultados
a. El registro de caudal de agua obtenido permite deducir que existe un gasto
de agua, el cual se debería a fugas no visibles, consumos nocturnos ó
desperdicios de agua efecto de un inadecuado control o cierre de los
distintos puntos de uso de agua en los domicilios 1 .
b. Efectuando el análisis para los distintos valores de presión que se han
presentado y éstos asociados a los caudales o gastos de agua, se tiene
que, la proporción de caudal de pérdida de agua es directamente
proporcional al incremento de presión, tal como se aprecia en las
siguientes gráficas, las cuales nos muestran que cuanto más presión se
genere en la red, el caudal de desperdicio de agua tanto por kilómetro de
red y/o por conexión se incrementa.
1
Para esta prueba no se ha efectuado el cierre de las llaves de paso de las conexiones, únicamente se hizo el
cierre en la conexión del Colegio Annie Sopper (Ø1”)
8y
9 Para el presente caso, asumiendo una presión de servicio de 20
mca. y con una continuidad de servicio de 24 horas, en éste sector
se produciría un gasto de agua sin ser contabilizado a razón de 258
m3/día aproximadamente, el cual como ya hemos indicado, estaría
asociado a pérdidas físicas y no físicas.
7. Recomendaciones
a. Esta prueba de mínimos nocturnos fue realizada con fines de capacitación
pero aplicados a una realidad. Para ajustar los valores obtenidos, se hace
necesario que para la siguiente prueba, además de hermetizar el sector tal
cual se ha efectuado, se cierren las conexiones domiciliarias minutos antes
de la prueba y luego ser habilitas. Este trabajo necesita obligadamente la
participación conjunta y masiva del personal de las áreas de la gerencia
operacional y comercial.
b. Bajo la misma modalidad de trabajo y tomando en cuenta la anterior
recomendación, se debe hacer réplica en los demás sectores del sistema.
Esto permitirá identificar cuáles son los sectores mas potenciales en
desperdicios o pérdidas y priorizar en ellos las acciones que sean
necesarias.
c. Continuar con el proceso de sub-sectorización, el cual permitirá que la
operación de la red de distribución sea más sencilla y organizada.
9y
8. Anexo Fotográfico
Verificación de Esquineros (replanteo)
Punto de Ingreso de Sector 1-1
Reunión de Coordinación
Registro de Presión en Prueba Nocturna
Instalación de Medidor Ultrasonido
Medición de Caudales
10 y

Prueba de Mínimos Nocturnos

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