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CorrosiCorrosióón en tubern en tuberíías de transporte de gas as de transporte de gas
y petry petróóleoleo
Uso de herramientas de estadística aplicada
Ing. Fernando Tomati Ing. Adrián Gabriele
4tas. Jornadas de Celebración del Mes Nacional de la CalidadIAPG Río Gallegos
Octubre de 2011
TemarioTemario
• Antecedentes y objetivo del estudio
• Principios del método
• Caso de aplicación
• Conclusiones
Antecedentes y objetivo del estudio
MMéétodo de medicitodo de medicióónn
Equipo de mediciEquipo de medicióónn
((““chanchochancho””))
Punto de mediciPunto de medicióónn
TuberTuberíía (corte transversal)a (corte transversal) ββββββββ°°°°°°°°00°°°°°°°°
• Smart Pig (“chancho”)
• Algoritmo de discriminación de defectos
Hoja de datosHoja de datos
Número de
Sold. Circ.
Distancia
Relativa
(m)
Distancia
Absoluta
(m)
Comentario Prof.
Máxima
Profundidad
máxima
Longitud FER Orientación
(hrs:min)
Referencia
Aguas Arriba
10 0,000 0,163 0
0,000 0,163 SIN COSTURA COMIENZO 0
20 0,307 0,470 0
0,583 1,053 VÁLVULA DE COMPUERTA 0
30 1,163 1,633 0
0,250 1,883 250 MM TOMA-FORJADA 0 09:00
40 0,560 2,193 0 TOMA-FORJADA
0,943 3,137 50 MM TOMA-WELDOLET 0 12:00
3,763 5,957 MAGNETO 0
4,363 6,557 MAGNETO 0
4,461 6,655 INT PM 0,10 10 49 0,592 05:00
5,503 7,697 CURVA-EN FRÍO COMB. E&Deb. 0
10,068 12,261 INT PM 0,15 15 24 0,587 08:15
10,120 12,313 INT PM 0,11 11 13 0,583 08:30
10,266 12,459 INT PM 0,10 10 29 0,587 05:15
10,272 12,466 INT PM 0,20 20 22 0,588 08:15
50 10,327 12,520 0 TOMA-FORJADA
0,000 12,520 SOLD RESIST ELÉC COMIENZO 0
Defectos
Ubicación
Fuentes de errorFuentes de error
• Calibración de los sensores del equipo de medición
• Ubicación radial del equipo
• Fabricante y tecnología del equipo
• Condiciones propias de la medición (velocidad, entorno)
• Error residual del algoritmo de medición
Problemas a resolverProblemas a resolver
I – Comparación entre mediciones:
Se debe calcular la tasa de crecimiento de fallas comparando datos de los mismos defectos en un período o dos períodos diferentes y, en función de ello, una fecha de falla crítica.
II – Apareamiento de datos:
En el caso de dos mediciones, se deben aparear los defectos de uno y otro ensayo a fin de calcular la tasa de crecimiento de la falla.
Principios del método
Principios del mPrincipios del méétodo a aplicartodo a aplicar
• Tratamiento adecuado de los datos (en función de su naturaleza)
• Mirar el “bosque” primero (de lo general a lo particular)
• La tubería se puede “cortar” en rodajas
• Las fallas crecen en forma exponencial
Caso de aplicación:Tubería de gas analizada a los 5 y 10 años de construcción
AnAnáálisis de Normalidadlisis de Normalidad
272421181512
Median
Mean
11,2511,2011,1511,1011,0511,00
1st Quartile 10,000
Median 11,000
3rd Quartile 12,000
Maximum 27,000
10,995 11,218
11,000 11,000
1,455 1,614
A-Squared 61,49
P-Value < 0,005
Mean 11,107
StDev 1,530
Variance 2,342
Skewness 3,1162
Kurtosis 18,9275
N 722
Minimum 10,000
Anderson-Darling Normality Test
95% Confidence Interval for Mean
95% Confidence Interval for Median
95% Confidence Interval for StDev
95% Confidence Intervals
Summary for Prof A
36322824201612
Median
Mean
14,013,813,613,413,213,0
1st Quartile 11,000
Median 13,000
3rd Quartile 16,000
Maximum 36,000
13,684 13,991
13,000 13,000
3,397 3,614
A-Squared 53,14
P-Value < 0,005
Mean 13,838
StDev 3,502
Variance 12,267
Skewness 1,43393
Kurtosis 3,31552
N 2001
Minimum 10,000
Anderson-Darling Normality Test
95% Confidence Interval for Mean
95% Confidence Interval for Median
95% Confidence Interval for StDev
95% Confidence Intervals
Summary for Prof B
La hipótesis de normalidad no se verifica
2000
0
10
1000
20
30
03:00
40
06:00 009:00
Profundidad máxima
Distancia Absoluta_(m)
Orientación
Profundidad máxima - Ensayo B
AnAnáálisis exploratorio (lisis exploratorio (““screeningscreening””))
9000800070006000500040003000200010001
35
30
25
20
15
10
Observation
Pro
fundidad m
áxim
a
Number of runs about median: 4121
Expected number of runs: 4483,1
Longest run about median: 35
Approx P-Value for Clustering: 0,000
Approx P-Value for Mixtures: 1,000
Number of runs up or down: 6052
Expected number of runs: 6203,0
Longest run up or down: 8
Approx P-Value for Trends: 0,000
Approx P-Value for Oscillation: 1,000
Run Chart of Profundidad máxima Ensayo B
Detección de segmentos y ángulos críticos
Estudio detallado con Medianas
Prof BProf A
24
22
20
18
16
14
12
10
Data
Boxplot of Prof A; Prof B
Mann-Whitney Test and CI: Prof A; Prof B N Median
Prof A 1410 11,000
Prof B 1997 12,500
Point estimate for ETA1-ETA2 is -2,000
95,0 Percent CI for ETA1-ETA2 is (-2,000;-1,500)
W = 1529136,0
Test of ETA1 = ETA2 vs ETA1 not = ETA2 is significant at 0,0000
The test is significant at 0,0000 (adjusted for ties)
Segmentos1090 - 1451
Segmentos
779 - 971
Prof BProf A
24
22
20
18
16
14
12
10
Data
Boxplot of Prof A; Prof B
Mann-Whitney Test and CI: Prof A; Prof B N Median
Prof A 1410 11,000
Prof B 1997 12,500
Point estimate for ETA1-ETA2 is -2,000
95,0 Percent CI for ETA1-ETA2 is (-2,000;-1,500)
W = 1529136,0
Test of ETA1 = ETA2 vs ETA1 not = ETA2 is significant at 0,0000
The test is significant at 0,0000 (adjusted for ties)
Prof BProf A
24
22
20
18
16
14
12
10
Data
Boxplot of Prof A; Prof B
Mann-Whitney Test and CI: Prof A; Prof B N Median
Prof A 1410 11,000
Prof B 1997 12,500
Point estimate for ETA1-ETA2 is -2,000
95,0 Percent CI for ETA1-ETA2 is (-2,000;-1,500)
W = 1529136,0
Test of ETA1 = ETA2 vs ETA1 not = ETA2 is significant at 0,0000
The test is significant at 0,0000 (adjusted for ties)
Segmentos1090 - 1451
Segmentos
779 - 971
Corte de la tubería en “rodajas”
Segmentos críticos y curva de corrosión
2095208020652050203520202005
120
100
80
60
40
20
0
Year
Pro
f%
MAPE 0,0599000
MAD 0,0089096
MSD 0,0001376
Accuracy Measures
Actual
Fits
Forecasts
Variable
Trend Analysis Plot for Prof%Growth Curve Model
Yt = 9,63912 * (1,14008**t)
La proyección de crecimiento del defecto en los segmentos estudiados indica el momento de mayor probabilidad de encontrar un defecto con profundidad mayor a 50% ( tramo de 1089,8 a 1451,4 m)
Conclusiones
Conclusiones y oportunidades de aplicación
• El tratamiento de los datos debería ser realizado, en la mayoría de los casos, a través del análisis estadístico no paramétrico. Herramientas más indicadas:
� Run Chart� Surface Plot� Box Plot� Mann-Whitney Median Test
• La proyección del avance de la corrosión debería ser tratado a través de curvas exponenciales del tipo Y = A . B(t)
Corrientes 222 Piso 14Buenos Aires - Argentina(5411) 5555-1428www.hltnetwork.com
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