Implementation new tools and technologies in the GMP Africa Breeding Pipelines

Yoseph Beyene (2023, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA NEW TECHNOLOGY BREEDING PIPES GERMPLASM PHENOTYPING

Simulación y validación de la reparación de ductos en servicio por la deposición directa de soldadura

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES (2023, [Tesis de doctorado])

El transporte de hidrocarburos por ductos enterrados es la forma más segura, confiable y económica para su suministro, estos pueden extenderse grandes longitudes territoriales e inclusive atravesar países con tal de satisfacer la demanda energética. No obstante, los ductos pueden sufrir daños provocados por el ambiente, su operación o bien provocados por terceros, siendo necesario que sean intervenidos reemplazando las secciones dañadas. Las regulaciones nacionales y tratados internacionales desalientan la liberación de grandes cantidades de gas natural a la atmósfera, por demás de que un paro de suministro conlleva a desabasto energético, multas y a costosas operaciones asociadas con la rehabilitación del ducto, forzando a soldar envolventes y accesorios sin detener la operación de los ductos, esto se conoce como “soldadura en servicio”. La soldadura en servicio es un proceso tecnológico, por el cual se puede efectuar la interconexión y la reparación de ductos mientras están en operación, previo a realizar estas actividades, se requiere que dos riesgos sean evaluados: agrietamiento por hidrógeno y quemada pasante. Las simulaciones actuales y validaciones evalúan estos riesgos de forma independiente, pero debido a su interdependencia estos riesgos deben evaluarse en conjunto. Un método de reparación que no es normalmente empleado, pero con un alto potencial debido a su simplicidad y versatilidad, es la deposición directa de soldadura. En la presente investigación, se realizó una simulación numérica fluido-termo-mecánica acoplada con validación experimental, de la reparación de un tubo con flujo presurizado conteniendo un defecto interno por la deposición directa de soldadura. Por medio de la cual, es posible predecir el comportamiento estructural del ducto mientras se realiza la reparación.

La simulación numérica se efectuó con el apoyo del software ANSYS versión académica 22R2, siendo esta una herramienta de última generación capaz de contribuir en la predicción de mecanismos complejos como lo es la soldadura en servicio, incrementando con ello la seguridad y confiabilidad de estas operaciones. Cabe hacer mención, que la regulación nacional prohíbe la reparación de defectos internos por la deposición directa de soldadura, esto se debe principalmente a la falta de investigaciones validadas que respalden su viabilidad. Los resultados demostraron la efectividad de emplear este método de reparación para restaurar la resistencia mecánica de los ductos. Las inspecciones por pruebas no destructivas superficiales, subsuperficiales y volumétricas, evidenciaron que no ocurrió agrietamiento inmediatamente al finalizar la reparación y retardada (posterior a por lo menos 12 horas después de haberse finalizada la reparación, tiempo suficiente para permitir la difusión de hidrógeno atómico a hidrógeno molecular). Las curvas de tendencia de temperatura mostraron buena aproximación teniéndose una diferencia máxima de 5.09% entre los resultados numéricos y experimental. Los resultados numéricos y experimentales de la deformación perimetral a lo largo de la longitud de la tubería mostraron un comportamiento similar con una diferencia significativa del 17.7% entre los valores numéricos atribuidos a la falta de información de entrada para las propiedades de la soldadura. El análisis estructural efectuado en este estudio emplea la estimación del riesgo de quemada pasante bajo presión interna, determinado por la ocurrencia de abultamiento radial localizado. Los resultados numéricos indican que no ocurre deformación plástica relevante. Se hace una fuerte recomendación para que las evaluaciones de análisis térmico empleen la morfología actual del defecto y no solo consideren el espesor remanente del tubo. De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada y recientemente publicada, este tipo de simulación numérica acoplada con validación experimental de la reparación de ductos en servicio por deposición directa de soldadura para la reparación de defectos internos contemplando la prevención de quemada pasante y agrietamiento por hidrógeno no ha sido realizada con anterioridad.

Hydrocarbon transportation by buried pipelines is the safest, most reliable, and economical way for its supply; these can extend long territorial distances and even cross countries with the purpose of satisfying the energy demand. However, the pipelines can suffer damages caused by their environment, their operation, or provoked by third parties, making necessary interventions to replace the damaged sections. National regulations and international agreements discourage the release of large quantities of natural gas into the atmosphere; moreover, a stop in its supply entails an energetic shortage, fines, and expensive operations associated with the pipeline rehabilitation, forcing to weld sleeves and fittings without stop the pipeline operation, this is known as “In-Service Welding”. In-Service welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation; before making it, two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to their interdependence, these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of the weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled numerical simulation with experimental validation was done of a repair on a pipe with pressurized flow having an internal defect by direct deposition of the weld. It is possible predict the structural behavior of a pipeline while the reparation is performed.

The numerical simulation was done with the support of ANSYS software academic version 22R2, the latest generation tool able to contribute to the prediction of complex mechanisms, as is in-service welding, increasing the security and confidence of these operations. It is worth mentioning that national regulation forbids the reparation of internal defects for direct deposition of the weld; the main reason is the lack of validated investigations supporting its viability. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive inspections evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed (after at least 12 hours of having finished the repair, time enough to allow the hydrogen diffusion from atomic hydrogen to molecular hydrogen). Temperature tendency curves showed good approximations, having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behavior with a significant difference of 17.7% against numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. It is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe. According to the bibliographic revision performed and recently published, this kind of coupled numerical simulation of in-service repair or pipelines by direct deposition for repairing internal defects considering the prevention of burn-through and hydrogen cracking has not been done.

Ducto Soldadura en servicio Quemada pasante Agrietamiento por hidrógeno Reparación de soldadura Simulación numérica Pipeline In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS

Genetic diversity and population structure of African sorghum (sorghum bicolor L. moench) accessions assessed through single nucleotide polymorphisms markers

Hussein Shimelis Baloua Nébié Chris Ojiewo Abhishek Rathore (2023, [Artículo])

Heterotic Grouping Breeding Population Development Marker-Assisted Cultivar Development CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA POPULATION STRUCTURE GENE FLOW SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS SORGHUM BICOLOR BREEDING PROGRAMMES

Population genetic structure of the maize weevil, Sitophilus zeamais, in southern Mexico

Michael Jones Martha Willcox (2023, [Artículo])

Maize Weevil Genetic Structure CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AGRICULTURAL WORKERS FILTRATION GENE FLOW MAIZE SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM SITOPHILUS ZEAMAIS CURCULIONIDAE

Expansión poblacional reciente en la historia evolutiva de la anchoveta de California Engraulis mordax

Recent population expansion in the evolutionary history of the Californian anchovy Engraulis mordax

NOE DIAZ VILORIA LAURA SANCHEZ VELASCO RICARDO PEREZ ENRIQUEZ (2012, [Artículo])

"La anchoveta de California Engraulis mordax, es una especie templada que pudo haber pasado por un proceso de disyunción poblacional, debido al proceso postglacial de calentamiento del agua alrededor de la punta de la península de Baja California, hace unos 10,000 años. Se realizó un análisis genético para probar la hipótesis nula de homogeneidad genética entre el Golfo de California, México y el sur de California, EUA y si este era el caso, estimar el tiempo de surgimiento de haplotipos en términos de coalescencia. Se analizaron en total 80 secuencias de la región control hipervariable (ADNmt) de E. mordax, capturadas en la región central del Golfo de California (n = 40) y el sur de California (n = 40). A pesar del gran número de haplotipos únicos, no se observó diferenciación genética significativa entre localidades (FST = –0.0025, p = 0.686). Una distribución unimodal en la frecuencia del número de diferencias entre haplotipos indica un modelo de expansión rápida en el tamaño poblacional, que basado en una tasa mutacional de 3.6% por millón de años para la región control, indicó un tiempo de diferenciación nucleotídica relativamente reciente de aproximadamente 61,000 años. Este periodo de tiempo corresponde al Pleistoceno tardío, después de la formación de la península de Baja California, sugiriendo expansiones poblacionales en cada una de las localidades, seguidas del último episodio de glaciación, el cual quizás contribuyó a la migración de esta especie de afinidad templada entre las dos localidades y a su homogenización genética. Sin embargo este único evento reciente de flujo genético en la historia evolutiva de la especie, no explica por sí solo los patrones de distribución encontrados en las frecuencias de diferencias nucleotídicas."

"The Californian anchovy Engraulis mordax, a temperate species, may have undergone a process of population disjunction from experiencing post-glacial water heating processes around the tip of the Baja California Peninsula, Mexico about 10,000 b.p. A genetic analysis was performed to test the null hypothesis of genetic homogeneity between the Gulf of California and Southern California, U. S. A., and if this is the case, to estimate the time of haplotype emergence in terms of coalescence. A total of 80 sequences of the mtDNA hypervariable control region of E. mordax captured in the central Gulf of California (n = 40) and Southern California (n = 40) were analyzed. In spite of the large number of private haplotypes, no significant genetic differentiation among sites (FST = –0.0025, p = 0.686) was observed. An unimodal distribution of mismatch frequency between haplotypes indicated a model of rapid expansion in population size that, based on a mutation rate of 3.6% per million years in the control region, indicates a relatively recent nucleotide differentiation

time of approximately 61,000 years. This time period corresponds to the late Pleistocene, suggesting population expansions at each locality, followed by the last episode of glaciation, which may have contributed to migration of this temperate-affinity species between two locations and the genetic homogenization. However this unique recent event of gene flow in the evolutionary history of species does not explain by itself the mismatch distribution patterns found."

ADN mitocondrial, expansión poblacional reciente, flujo genético, región control, reloj molecular. Control region, gene flow, mitochondrial DNA, molecular clock, recent population expansion. BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

Gamma-diversity partitioning of gobiid fishes (Teleostei: Gobiidae) ensemble along of Eastern Tropical Pacific: Biological inventory, latitudinal variation and species turnover

OMAR VALENCIA MENDEZ (2018, [Artículo])

Gobies are the most diverse marine fish family. Here, we analysed the gamma-diversity (γ-diversity) partitioning of gobiid fishes to evaluate the additive and multiplicative components of α and β-diversity, species replacement and species loss and gain, at four spatial scales: sample units, ecoregions, provinces and realms. The richness of gobies from the realm Eastern Tropical Pacific (ETP) is represented by 87 species. Along latitudinal and longitudinal gradients, we found that the γ-diversity is explained by the β-diversity at both spatial scales, ecoregions and provinces. At the ecoregion scale, species are diverse in the north (Cortezian ecoregion) and south (Panama Bight ecoregion) and between insular and coastal ecoregions. At the province scale, we found that the species turnover between the warm temperate Northeast Pacific (WTNP), Tropical East Pacific (TEaP) and the Galapagos Islands (Gala) was high, and the species nestedness was low. At the ecoregion scale, historical factors, and phylogenetic factors have influenced the hotspots of gobiid fish biodiversity, particularly in the Cortezian, Panama Bight and Cocos Island ecoregions, where species turnover is high across both latitudinal and longitudinal gradients. At the provincial level, we found that the contributions of the β-diversity from north to south, in the WTNP, TEaP and Gala were high, as result of the high number of unique species. Species turnover was also high at this scale, with a low contribution from species nestedness that was probably due to the low species/gene flow within the provinces. These results highlight the importance and successful inclusion of a cryptobenthic fish component in ecological and biogeographical studies. © 2018 Valencia-Méndez et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Article, biodiversity, biogeographic region, biogeography, gene flow, goby fish, nonhuman, phylogeny, species distribution, species diversity, taxonomic identification, teleost, animal, animal dispersal, fish, Pacific Ocean, phylogeography, Animal Di CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE PECES Y FAUNA SILVESTRE

Dipole-wind interactions under gap wind jet conditions in the Gulf of Tehuantepec, Mexico: A surface drifter and satellite database analysis

MAURO WILFRIDO SANTIAGO GARCIA (2019, [Artículo])

Gap wind jets (Tehuano winds) trigger supersquirts of colder water and mesoscale asymmetric dipoles in the Gulf of Tehuantepec (GT). However, the effects of successive gap wind jets on dipoles and their effects inside eddies have not yet been studied. Based on the wind fields, geostrophic currents, and surface drifter dispersion, this research documented three dipoles triggered and modified by Tehuano winds. Once a dipole develops, successive gap wind jets strengthen the vortices, and the anticyclonic eddy migrates southwestward while the cyclonic eddy is maintained on the east side of the GT. During the wind relaxation stage, the cyclonic eddy may propagate westward, but due to the subsequent re-intensification of the Tehuano winds, the vortex could break down, as was suggested by surface drifter dispersion pattern and geostrophic field data. The effect of the Tehuano winds was evaluating via eddy-Ekman pumping. Under Tehuano wind conditions, Ekman downwelling (upwelling) inside the anticyclonic (cyclonic) eddies may reach ~ -2.0 (0.5) m d-1 and decrease as the wind weakens. In the absence of Tehuano winds, Ekman downwelling inside the anticyclonic eddy was ~ 0.1 (-0.1) m d-1. The asymmetry of downwelling and upwelling inside eddies during Tehuano wind events may be associated with Tehuano wind forcing. © 2019 Santiago-García et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

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