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Ingeniería de Procesos | Geofísica

Geofísica

Facultad de Ingeniería. UBA
Las Heras 2214 3º Piso. (C1127AAR) Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
Teléfono: + 54 11 4514 3014

Áreas Temáticas

Geomagnetismo.
Actividad solar.
Actividad sísmica.
Corrientes telúricas.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN:
-Modelado físico-matemático - Simulación numérica -. Aplicaciones a ingeniería de
gasoductos y oleoductos.
-Otras aplicaciones Pronósticos de períodos perturbados, de máximos solares.
-Estimación de eventos sísmicos intensos.

Integrantes

Dirección:

Dra. Larocca, Patricia. Profesora Adjunta.

plaroc@fi.uba.ar

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Ing. Toso, Victoria. UBA.

toi1986@gmail.com

Girardi, Daniel.

Siciliano, Miguel A.

Tema de Trabajo

El grupo de geofísica se dedica al estudio de datos y modelado físico-matemático de procesos que se producen en sistemas de transportadores de gas y petróleo.
Estos trabajos se desarrollan con métodos no destructivos de materiales. Considerando que durante períodos de intensas tormentas geomagnéticas se generan corrientes geo magneticamente inducidas que circulan por los ductos. Los efectos producidos generan una disminución de la vida útil de los mismos debido a procesos de corrosión. La mayor o menos corrosión se produce de acuerdo con la frecuencia y la amplitud de las corrientes originadas durante el período de tormenta, del área expuesta por el conductor, el lecho en el cual se encuentra, de su localización, etc. Algunos de los factores que impactan en estos procesos de corrosión son: la conductividad eléctrica del suelo, las
dimensiones de las redes y la calidad del recubrimiento aislante.
En zonas donde existe un marcado cambio de la conductividad del lecho, puede producirse también un drenaje de corriente a través de las imperfecciones del recubrimiento aislante, generándose corrientes de altas intensidades y que generalmente no son totalmente contrarrestadas por los actuales sistemas de protección catódica.

Estudios previos indican que los efectos de corrosión producidos por corrientes inducidas son máximos cuando las fluctuaciones del campo tienen períodos entre 5 y 30 minutos. Durante grandes tormentas, las corrientes inducidas en las redes, pueden llegar a ser de unos 1000 Amp, no siendo suficiente, en estos casos el sistema de protección catódica.

El grupo de Geofísica ha trabajado especialmente en el siguiente problema tecnológico:
“Estimación de las máximas intensidades de corrientes circulantes en poliductos, nacionales e internacionales”. Estudios relacionados con gasoductos canadienses han dado origen a la Tesis de la Dra. Patricia A. Larocca.

Un aspecto importante es la simulación de procesos físicos y tecnológicos a partir de la existencia de diferentes enfoques para su resolución. El más simple consiste en considerar el modelo bidimensional terrestre formado por un número finito de capas de distintas densidades.

El aporte de investigadores en física e ingeniería dentro del grupo interdisciplinario es adecuado para desarrollar el conocimiento del tema, con herramientas novedosas que mejorarían los procedimientos actualmente utilizados.

ÁNALISIS DE LA DISMINUCION DE LA VIDA UTIL EN POLIDUCTOS
DURANTE TORMENTAS GEOMAGNETICAS :

El aumento de corrosión en poliductos surge como una consecuencia de la aparición de corrientes anómalas generadas durante períodos de intensas tormentas geomagnéticas.
Nuestros estudios de análisis de datos y modelado tienen en cuenta dos líneas de trabajo:

1- Modelado del lecho sobre el que está apoyado el poliducto: Actualmente se utiliza el modelo bidimensional de capas (representando a la Tierra) sobre el que incide una onda plana. Inicialmente, se calcula el campo eléctrico en la superficie considerando la incidencia vertical de un campo magnético a través de una onda plana. La conductividad de la Tierra suponemos que varía en capas horizontales de diferentes espesores. Para diseñar sistemas de protección eficientes, se debe de tener en cuenta no sólo la resistividad del lecho, sino que también debe considerarse la estructura profunda (unos cientos de metros) porque la presencia de capas resistivas profundas puede incrementar las corrientes circulantes.
2- Estudios estadísticos para poder determinar futuros períodos de ocurrencia de intensas tormentas con la finalidad de preparar al sistema en tiempo real para soportar el impacto. En estos desarrollos se trabaja con modelos físico matemáticos representativos de las series temporales.

Planificación para el futuro:

1- Extender el modelado de dos a tres dimensiones.
2- Elaborar y/o adaptar nuevos modelos físico matemáticos no lineales para aplicar a la ocurrencia de períodos perturbados.
3- Hacer estudios de los materiales y los recubrimientos que actualmente se utilizan en la construcción de los poliductos utilizando la infraestructura y la preparación de los investigadores que pertenecen al Laboratorio de materiales del INTECIN.
4- Colaborar activamente con los investigadores pertenecientes a los grupos experimentales del INTECIN analizando series estadísticas y modelando los datos por ellos obtenidos.
La innovación de este proyecto consiste en aplicar una metodología más actualizada, que se basa en estimar los parámetros sin imponer ningún modelo.