Este documento describe un sistema informático llamado TRIMS desarrollado para asistir la evaluación de integridad de ductos de PEMEX. TRIMS implementa una arquitectura bajo una metodología específica que integra procesos como la colecta y estandarización de datos, segmentación dinámica de ductos, cálculo de riesgos y generación de reportes. La base de datos de TRIMS almacena datos planos y geográficos de forma centralizada para facilitar el análisis y monitoreo continuo de la integridad de los duct

1. ARQUITECTURAS
ALMACENAMIENTO,
INFORMÁTICAS
PROCESO
PARA
Y
ADMINISTRACIÓN DE BASES DE DATOS PARA
ADMINISTRACIÓN DE INTEGRIDAD DE DUCTOS
M. C. Gustavo Calzada Orihuela
Ing. Rodolfo René Superamo Zaleta,
gustavocalzada@gmail.com
rene@corrosionyproteccion.com
M. C. Lucía Morales Morales
Dr. Arturo Godoy Simón
cialu5040@gmail.com
arturogodoy@corrosionyproteccion.com
Dr. Jorge A. Ascencio Gutiérrez
Ing. Enrique Rodríguez Betancourt
ascencio@fis.unam.mx
enrique.rodriguezb@pemex.com
Ing. José Luis Martínez González,
jose.luis.martinezgo@pemex.com

2. INTRODUCCIÓN
¿Qué es el riesgo?
¿Por qué nos importa
evaluar y administrar el
riesgo?
¿Qué es el riesgo en la
industria petrolera?

3. INTRODUCCIÓN
Se han invertido recursos en desarrollar e
implementar metodologías y tecnologías que
auxilien de forma eficiente a la toma de decisiones
y la prevención de catástrofes que pongan en
riesgo a la población, al medio ambiente o a la
empresa.
PEMEX promueve la implementación de sistemas
informáticos que asistan la prevención de
situaciones de riesgo en sus instalaciones y ductos
alrededor del país.

4. INTRODUCCIÓN
El análisis de la información, un proceso complejo y
no estandarizado debido a que estos sistemas
informáticos varían.
Estructuras
 Arquitecturas
 Procedimientos
 Manejo de datos
 Resultados


5. INTEGRIDAD DE DUCTOS
Es un proceso de evaluación con el fin de asegurar, por
medio de una metodología definida, que un ducto puede
operar de forma eficiente trasportando hidrocarburos de
forma segura.
Por lo que se tiene que considerar:
 Diseño
 Operación
 Administración
 Inspecciones
 Mantenimiento
 Procedimientos
 Factores humanos, ambientales y de entorno

6. INTEGRIDAD DE DUCTOS
La administración de integridad es un
proceso complejo y no existe una única
técnica o metodología que permita la
evaluación de un ductos.
El Instituto Americano del Petróleo
(API) desarrolló un marco que sirve
como guía.

7. Identificación del impacto
potencial del ducto
Colecta de datos
Evaluación inicial de Riesgo
Desarrollo de plan de administración de riesgo
Ejecución de plan de
inspección y mitigación
Actualización de
datos
Re evaluación de
integridad

8. INTEGRIDAD DE DUCTOS

En base a la metodología de Muhlbauer, se
describe el proceso de evaluación y la explica los
factores involucrados en los algoritmos.
1. Modelado
del Riesgo
2. Colecta y
preparación
de datos
3.
Segmentación
4.
Evaluación
de Riesgo
5.
Administración
del Riesgo

9. INTEGRIDAD DE DUCTOS
Ya sea cualitativa o cuantitativa, el riesgo es
calculado en función de:
 La frecuencia del mecanismo de falla o la
Probabilidad (relativa) de falla (LOF)
 La Consecuencia de falla (COF)
LOF
Amenazas
COF
Impactos
Riesgo

10. Sistema
Informático
IMP
(Integrity
Management
Program)
PIRAMID (Pipeline
Risk Analysis for
Maintenance
and
Inspection
Decisions)
Características
Sistema de escritorio sobre plataforma Windows.
Maneja índices relativos de riesgo.
Considera gas, petroquímicos primarios y secundarios y amoniacos.
Sólo evalúa ductos terrestres.
Evalúa el Riesgo de falla pero no la de confiabilidad.
Considera las causas de cada mecanismo de falla.
Considera las consecuencias de falla.
Proceso de segmentación fija.
Permite el ingreso a múltiples usuarios.
No tiene implementada la visualización geográfica.
Captura de datos ajustada a su algoritmo pero no los administra.
No genera reportes.
No cumple en su totalidad las normativas actuales para la administración de integridad.
Sistema manejador de bases de datos SQL Server 2008
Tiene características de similares al IMP
Sistema de Escritorio sobre plataforma Windows.
Permite un solo usuario.
Aunque su función es evaluar la integridad, es más obsoleto, por lo tanto sus procesos y
arquitecturas también lo son.
Sin embargo, realiza su proceso de segmentación de forma dinámica.
Maneja una evaluación cuantitativa.
Sólo considera crudo y gas.
Evalúa el Riesgo de falla y las consecuencias
No tiene implementada la visualización geográfica.
Captura de datos ajustada a su algoritmo pero no los administra.
No genera reportes.
No cumple en su totalidad las normativas actuales para la administración de integridad.
Sistema manejador de bases de datos Microsoft Access.

11. ARQUITECTURAS BASES DE DATOS
Por definición, una base de datos es una estructura
computacional que almacena colecciones de datos
de interés particular de uno o muchos usuarios,
con un objetivo definido.
Las variaciones dependerán de:
 Estructuras o arquitecturas
 Metodologías
 Tecnologías
 Arquitecturas Informáticas
 Diseños

12. ARQUITECTURAS BASES DE DATOS
¿Qué Base de Datos
usar?
 Control
¿Relacional?
centralizado
 Redundancia reducida
 Transacciones de datos más eficientes
 Reglas para la edición de datos
 Independencia de los datos con las
aplicaciones

13. ARQUITECTURAS BASES DE DATOS

La presentación de los datos depende de las
necesidades o requerimientos del usuario.
Flexibilidad
Accesibilidad
Eficiencia
Datos
geográficos
Datos Planos

14. ARQUITECTURAS BASES DE DATOS
Geodatabase
Atributos
Aplicación
Componentes
espaciales

15. ARQUITECTURAS BASES DE DATOS

De acuerdo ESRI, el uso de base de datos relacionales
es el método más usado por su practicidad para
administrar y organizar datos geográficos, por lo que es
un modelo que brinda la facilidad de vincular los datos
planos y geográficos.

PODS (Pipeline Open Data Standard) se caracteriza por
ser un modelo relacional, permitiéndole ser flexible para
la integración múltiples sistemas.

16. TOTAL RELIABILITY AND INTEGRITY
MANAGEMENT SOLUTIONS (TRIMS)
 El
proyecto TRIMS es una iniciativa dirigida
por Corrosión y Protección Ingeniería S.
C., Universidad Autónoma de Campeche y
la Universidad Nacional Autónoma de
México, con el fin de desarrollar un sistema
informático para asistir la evaluación de
integridad de ductos de PEMEX.
 Para
lo cual se implementó una arquitectura
bajo las necesidades de una metodología
específica.

17. TRIMS

En este proyecto se propone el desarrollo un
modelo de evaluación de riesgo que integre
tecnologías del estado de arte combinando
técnicas y arquitecturas que faciliten la explotación
de datos para la extracción y análisis de
información.

Con el objetivo de ofrecer una solución integral
para una visualización de los segmentos de ductos
en la red de trasporte de hidrocarburos con sus
respectivos valores de riesgo de forma
semaforizada.

18. SAP
Geográfica
Proceso de evaluación de
integridad de ductos TRIMS
Otra
s
Procesamiento y
estandarización
de datos
Reportes
Inspecciones
Captura de
Datos
Proceso de
Segmentación
del ducto
Graficación
dinámica
Proceso de
Cálculo de
Variables
Base de
Datos
Proceso de cálculo de
valores de riesgo
COF
LOF
ROF
Generación de
Consultas
Reportes
Escenarios
Proceso de
graficación

19. TRIMS: METODOLOGÍA Y COLECTA DE DATOS

El proceso inicial es la colecta de los datos. Esta información
proviene de diferentes fuentes, ya sea de bases de datos
existentes o por captura directa de algún operador del ducto.

Antes de que los datos sean insertados y almacenados en la
base de datos central de TRIMS, se implementa un proceso
de estandarización de datos.

Se insertan en la base de datos central donde se almacenan
en una estructura de almacén de datos

20. TRIMS: METODOLOGÍA Y COLECTA DE DATOS
Ventajas de almacén de datos





Proporciona una herramienta para la toma de decisiones.
Facilita la aplicación de técnicas estadísticas de análisis y
modelización para encontrar relaciones ocultas entre los
datos del repositorio.
Proporciona la capacidad de aprender de los datos del
pasado y de predecir situaciones futuras en diversos
escenarios.
Supone una optimización tecnológica y económica en
entornos de centro de información, estadística o de
generación de informes con retornos de la inversión.
El proyecto integra este conjunto de metodologías a la
arquitectura de base de datos y a los procesos de tratamiento
de datos con el objetivo de aplicar nuevas tendencias y
tecnologías en el almacenamiento y explotación de datos.

21. TRIMS: SEGMENTACIÓN

La segmentación de un ducto es un proceso clave
tanto para la administración de datos, como para la
presentación y graficación.

El proceso de segmentación dinámica es un
método que permite dividir un tramo de ducto en
partes en función de las variaciones de las
amenazas y otros factores, ofreciendo mayor
precisión y flexibilidad para el análisis de datos.

22. Viento
Heladas
Sismos
Asentamientos
Tipo de Colchón
Inhundaciones
Deslaves
Sismos
SCC
Sobrepresión
Programas de
Seguridad
Sistemas de
Seguridad
Registros
Materiales
Nivel de
Esfuerzos
Clima
Tráfico
Sabotaje
Frecuencia
Respuesta
Protección
Exterior
Seguridad
Celaje
Operación
Producto
Recubrimiento
Inhibidor
Limpieza
Terceras partes
Temperatura
Recubrimiento
PH
Tipo de suelo
Resistividad
Humedad
Radiación
Corrosión interior
Corrosión exterior
TRIMS: SEGMENTACIÓN
Tipo de Suelo
Temperatura
Presión Cíclica
Recubrimiento
Nivel de
Esfuerzos
Dureza

23. TRIMS: ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS
Desde la perspectiva de almacén de datos, la ventaja
principal de este tipo de base de datos es:
 El uso de estructuras especializadas que permiten
la consulta y el tratamiento de los datos.
 Conservando la atomicidad.
Repositorio
de Datos
Colección de datos
Orientada al
negocio
Integrada Variante en el No volátil
tiempo

24. TRIMS: ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS

Básicamente un almacén de datos es una base de
datos relacional.

25. TRIMS: ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS

Bajo esta arquitectura el cálculo de las amenazas,
los elementos que participan permanecen
independientes como objetos, pero vinculados por
sus relaciones por las que se alimentan las tablas
centrales.

26. TRIMS: ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS

Este tipo de esquema facilita a repositorio de datos
almacenar en una estructura simple, completa y
accesible.

Con toda la información histórica almacenada, se
pueden incluir otro tipo de procesos que quedarán
considerados para trabajos futuros.

27. TRIMS: ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS
Conjunto de
datos planos:
variables,
cálculos y
resultados.
Conjunto de
orientados a la
identificación
geográficament
e.
Repositorio de
Datos
Datos
Planos
Geodataba
se
Graficación
dinámica

28. CONCLUSIONES
PEMEX, como empresa responsable y de clase mundial, tiene
un alto interés en implementar metodologías, técnicas y
tecnologías
para
brindar
servicios
y
productos
responsablemente y de alta calidad
El proyecto TRIMS, incentivado por esa necesidad dar
cumplimiento a la NOM-027-SESH-2010 y estándares más
relevantes internacionalmente.
Se propone la utilización de tecnologías de bases de datos que
independicen a la organización de sistemas asilados y
centralice la información

29. CONCLUSIONES
TRIMS propone utilizar técnicas, procedimientos y tecnologías
usadas en áreas como Ingeniería de Software, Inteligencia de
Negocios y Almacenamiento de datos para centralizar los datos
de los ductos e instalaciones
PEMEX promueve la modernización tecnológica no sólo en
áreas de operación sino también de logística

30. ?