Show simple item record

Corrosion State in Metal Pipes and Fittings Exposed to Air Based on Fuzzy Sets;
Estado de corrosão em encanamentos e acessórios metálicos expostos ao ar, baseado em conjuntos difusos

dc.contributor.authorGarcía-Ubaque, César Augusto
dc.contributor.authorMena Serna, Milton
dc.contributor.authorGutiérrez Fique, Fernando
dc.date.accessioned2021-10-05T18:41:56Z
dc.date.available2021-10-05T18:41:56Z
dc.date.created2020-04-13
dc.identifier.issn1692-3324
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11407/6545
dc.descriptionLos materiales metálicos usados en sistemas de distribución de agua potable presentan daños por corrosión, o que hace necesario desarrollar métodos sencillos y accesibles, que permitan llevar a cabo medidas de tipo preventivo o correctivo con celeridad. En este sentido, con el trabajo del que se da cuenta en ste artículo se pretendió construir un modelo de lógica difusa basado en datos obtenidos de inspecciones visuales del revestimiento y del grado de expansión de las apariencias de deterioro visibles (envejecimiento) de los elementos. El diseño metodológico utilizado correspondió a investigación cuantitativa, también conocida como enfoque matemático, que se caracteriza por la interpretación de datos, estadísticas, números y tablas, entre otros. Se analizaron los datos y registros de varias estaciones reductoras de presión (ERP) de las zonas 1 y 4 del acueducto y alcantarillado de Bogotá. Se utilizó Fuzzy Logic oolboxTM, complemento del software MATLAB, a partir de la selección de dos parámetros (protección/revestimiento y envejecimiento), a los cuales se les asignaron condiciones de calidad que operaron como datos de entrada del programa. Mediante la aplicación del modelo se obtuvo una superficie tridimensional con los valores de los estados de corrosión, según la calidad del revestimiento y la dimensión de envejecimiento. Se identificaron cuatro zonas, que representan los estados de corrosión de los elementos evaluados: óptimo, imperceptible, leve y grave, sin intervalo de transición. Los resultados demuestran que esta metodología provee una evaluación confiable del estado de corrosión de las estructuras metálicas evaluadas. Se concluye que la implementación del sistema de inferencia difusa proporciona una herramienta de sencilla aplicación, la cual puede ser ajustada con información recopilada en los trabajos rutinarios de mantenimiento preventivo o correctivo, y en actividades que relacionen otras variables con la corrosión.
dc.descriptionMetallic materials used in drinking water distribution systems show corrosion damage, which makes it necessary to develop simple and accessible methods that allow preventive and / or corrective measures to be carried out quickly. The work that is described in this paper intended to build a fuzzy logic model based on data obtained from visual inspections of the cladding, and the visible deterioration appearances degree (aging) of the elements. The methodological design used was quantitative research, also known as a mathematical approach, distinguished by the interpretation of data, statistics, numbers, and tables, among others. The data and records of various pressure reducing stations (ERPs) in zones 1 and 4 of aqueduct and sewer in Bogotá were analyzed. Fuzzy Logic ToolboxTM MATLAB software complementing was used, based on the selection of two parameters (protection, and coating and aging). Each one was assigned quality conditions that operated as the program input data. By applying the model, a three-dimensional surface was obtained with the values of the corrosion states, according to the quality of the coating and the aging dimension. Four zones were identified, which represent the corrosion states of the evaluated elements: optimal, imperceptible, light, and severe, with no transition interval. The results show that this methodology provides a reliable evaluation of the state of corrosion of the evaluated metal structures. It is concluded that the implementation of the fuzzy inference system provides a simple application tool, which can be adjusted with information collected in routine preventive or corrective maintenance work, and in activities that relate other variables to corrosion.
dc.descriptionOs materiais metálicos usados em sistemas de distribuição de água potável apresentam danos por corrosão, o que torna necessário desenvolver métodos simples e acessíveis, que permitam tomar medidas de tipo preventivo ou corretivo com celeridade. Nesse sentido, com o trabalho que se realizou neste artigo pretendeu-se construir um modelo de lógica difusa baseado em dados obtidos de inspeções visuais do revestimento e do grau de expansão das aparências de deterioração visíveis (envelhecimento) dos elementos. O desenho metodológico utilizado correspondeu à pesquisa quantitativa, também conhecida como enfoque matemático, que se caracteriza pela interpretação de dados, estatísticas, números e tabelas, entre outros. Analisaram-se os dados e registros de várias estações redutoras de pressão (ERP) das zonas 1 e 4 do Sistema de Saneamento Básico de Bogotá. Utilizou-se Fuzzy Logic ToolboxTM, complemento do software MATLAB, a partir da seleção de dois parâmetros (proteção/revestimento e envelhecimento), aos quais lhes atribuíram condições de qualidade que operaram como dados de entrada o programa. Mediante a aplicação do modelo, obteve-se uma superfície tridimensional com os valores dos estados de corrosão, segundo a qualidade do revestimento e a dimensão de envelhecimento. Identificaram-se quatro zonas, que representam os estados de corrosão dos elementos avaliados: ótimo, imperceptível, leve e grave, sem intervalo de transição. Os resultados demonstram que essa metodologia provê uma avaliação confiável do estado de corrosão das estruturas metálicas avaliadas. Conclui-se quea implementação do sistema de inferência difusa proporciona uma ferramenta de simples aplicação, a qual pode ser ajustada com informação recopilada nos trabalhos rotineiros de manutenção preventiva ou corretiva, e em atividades que relacionem outras variáveis com a corrosão.
dc.formatPDF
dc.format.extentp. 227-238
dc.format.mediumElectrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad de Medellín
dc.relation.ispartofseriesRevista Ingenierías Universidad de Medellín; Vol. 19 Núm. 37 (2020)
dc.relation.haspartRevista Ingenierías Universidad de Medellín; Vol. 19 Núm. 37 julio-diciembre 2020
dc.relation.urihttps://revistas.udem.edu.co/index.php/ingenierias/article/view/2868
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.sourceRevista Ingenierías Universidad de Medellín; Vol. 19 Núm. 37 (2020): julio-diciembre; 227-238
dc.subjectCorrosión
dc.subjectInspección visual
dc.subjectLógica difusa
dc.subjectRevestimiento; Tuberías
dc.subjectCorrosion
dc.subjectVisual inspection
dc.subjectDiffuse logic
dc.subjectCoating
dc.subjectPipelines
dc.subjectCorrosão
dc.subjectInspeção visual
dc.subjectLógica difusa
dc.subjectRevestimento
dc.subjectEncanamentos
dc.titleEstado de corrosión en tuberías y accesorios metálicos expuestos al aire, basado en conjuntos difusos
dc.titleCorrosion State in Metal Pipes and Fittings Exposed to Air Based on Fuzzy Sets
dc.titleEstado de corrosão em encanamentos e acessórios metálicos expostos ao ar, baseado em conjuntos difusos
dc.typeArticle
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.22395/rium.v19n37a12
dc.relation.citationvolume19
dc.relation.citationissue37
dc.relation.citationstartpage227
dc.relation.citationendpage238
dc.audienceComunidad Universidad de Medellín
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías
dc.coverageLat: 06 15 00 N degrees minutes Lat: 6.2500 decimal degreesLong: 075 36 00 W degrees minutes Long: -75.6000 decimal degrees
dc.publisher.placeMedellín
dc.relation.references"N. Asrar, B. Mackay, Ø. Birketveit, M. Stipanicev, J. Jackson, A. Jenkins, D. Melot., J. Sheie, J. Vittonato. ""La corrosión: La lucha más extensa"". Oilfield Review, vol. 28, n.° 2, pp. 36-51, 2016.
dc.relation.referencesR. Galván-Martínez, D. Cabrera-de la Cruz, A. Contreras, R. Orozco-Cruz. ""A novel experimental arrangement for corrosion study of X60 pipeline steel weldments at turbulent flow conditions"". Corrosion Engineering, Science and Technology, vol 51, n.° 6, pp. 80-91, 2016. DOI: 10.1080/1478422X.2015.1124598.
dc.relation.referencesW. Smith, ""Corrosión"", en Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales, Madrid: McGraw-Hill Interamericana, 1998, pp. 718-777.
dc.relation.referencesAmerican Water Works Association AWWA, C210-15 Liquid-Epoxy Coatings and Linings for Steel Water Pipe and Fittings. Denver: American Water Works Association, 2015.
dc.relation.referencesJ. Rebollo, ""Técnicas de protecciones de tuberías y accesorios"", en Montaje de redes de distribución de agua, Bogotá: Ediciones de la U, 2014.
dc.relation.referencesJ. Torres, E. Meraz y L. Veleva, ""Evaluación de un sistema de protección catódica de un gasoducto enterrado"", Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, vol. 37, n.° 1, pp.19-26, 2017.
dc.relation.referencesV. Tzatchkov, V. Alcocer, V. Bourguett y F. Arreguín. ""Rehabilitación de tuberías de agua potable"", en: Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable, México D.F.: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, 2014, pp. 363-376.
dc.relation.referencesF. Pancorbo, Corrosión, degradación y envejecimiento de los materiales empleados en la edificación, Bogotá: Alfaomega, 2013.
dc.relation.referencesG. Macioski, D. de Souza, A. Capraro y H. Medeiros. ""Analysis of steer bars corrosion as a function of the environment Ph"". Revista ALCONPAT, vol. 6, n.° 3, pp. 223-234, 2016. DOI: 21041/rav6i3.153.
dc.relation.referencesM. Fontana, ""Corrosion Principles"", en Corrosion Engineering, Singapur: McGraw-Hill, 1987, pp. 12-38.
dc.relation.referencesA. Lee. ""Condition Assessment Technologies for water transmission and sewage conveyance systems"", en UBC Sustainability scholar program 2017 & Metro Vancouver, Vancouver, 2017. [internet]. Disponible en https://sustain.ubc.ca/sites/sustain.ubc.ca/files/Sustainability%20Scholars/2017_Sustainability_Scholars/Final_Reports/Condition%20Assessment%20Technologies%20for%20Water%20Transmission%20and%20Sewage%20Conveyance%20Systems_Lee_%202017%20SS.pdf.
dc.relation.referencesG. Morales, Introducción a la lógica difusa, México D.F.: Cinvestav-IPN, 2002.
dc.relation.referencesM. Biezma, D. Agudo y G. Barrón. ""A Fuzzy Logic method: Predicting pipeline external corrosion rate"", International Journal of Pressure Vessels and Piping, vol. 163, pp. 56-62. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2018.05.001.
dc.relation.referencesJ. Thomson y L. Wang, ""Technologies for condition assessment"", en Condition Assessment of Ferrous Water Transmission and Distribution Systems, Washington: EPA, 2009, pp. 14-85.
dc.relation.referencesMathWorks, Design and simulate fuzzy logic systems. [internet]. Disponible en https://la.mathworks.com/products/fuzzy-logic.html.
dc.relation.referencesR. Pérez, Procesado y optimización de Espectros Raman mediante Técnicas de Lógica Difusa: Aplicación a la identificación de Materiales Pictóricos, disertación doctoral,Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, 2005.
dc.relation.referencesThe American Society of Mechanical Engineers, Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines B31G - 2012, Nueva York: ASME, 2012."
dc.rights.creativecommonsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
dc.identifier.eissn2248-4094
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.localArtículo científico
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/article
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad de Medellín
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.udem.edu.co/
dc.identifier.instnameinstname:Universidad de Medellín


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International