El impacto de los mantenimientos preventivos en los sistemas fotovoltaicos interconectados a la red de distribución eléctrica

Kassandra Elizabeth López Esparza Raúl Pérez Bustamante GUILLERMO RAUL GARCIA FERRERA (2023, [Artículo])

La obligación de llevar un sistema o equipo a su máximo rendimiento y operación, así como la resolución de posibles fallas en el mismo, ha dado lugar a la necesidad de desarrollar un ámbito especializado dedicado exclusivamente a abordar estas obligaciones. De esto surge el campo del mantenimiento, cuyo propósito fundamental es asegurar el funcionamiento adecuado de los equipos o instalaciones en los cuales se lleva a cabo dicho trabajo, así como corregir y prevenir fallas o problemas en los sistemas en cuestión. El mantenimiento puede aplicarse en una amplia gama de sectores donde se necesite prevenir o corregir alguna operación, y en el caso del sector energético renovable esto no es una excepción. En particular, el mantenimiento de los sistemas fotovoltaicos interconectadas a la red (SFIR) busca llevar la instalación a su mejor zona de operación y funcionamiento para con esto asegurar la generación de energía. Es por esta razón, que el sector energético se ha unido al desarrollo de una rama que se dedique a la operación y mantenimiento (O&M) de los sistemas fotovoltaicos. En este artículo se exponen los resultados de un estudio de mantenimiento preventivo en una instalación fotovoltaica ubicada en el estado de Aguascalientes, el cual fue realizado por Sunna Power, una empresa dedicada a ofrecer servicios de mantenimiento a SFIR en México. El trabajo explorará el estado de la instalación previo al mantenimiento y su situación una vez que éste ha sido ejecutado. Aun cuando los SFIR requieren poco mantenimiento, este articulo pretende demostrar que a pesar de esto la implementación de un plan de mantenimiento en las instalaciones puede generar un impacto positivo en la producción de energía del sistema, mostrando los resultados obtenidos en el mantenimiento ejecutado en la instalación fotovoltaica.

The obligation to ensure that a system or piece of equipment achieves its maximum performance and functionality, and to correct any failures that may occur, has led to the need to develop a specialized field dedicated exclusively to meeting these obligations. This has given rise to the field of maintenance, the basic aim of which is to ensure the correct functioning of the equipment or installations on which the work is carried out, and to correct and prevent any failures or problems in the systems concerned; maintenance can be applied in a wide range of sectors where it is necessary to prevent or correct an operation, and the renewable energy sector is no exception. In particular, the maintenance of photovoltaic systems connected to the grid (SFIR) aims to bring the installation to its best operational and functional range in order to guarantee energy production; it is for this reason that the energy sector has participated in the development of a branch dedicated to the operation and maintenance (O&M) of photovoltaic systems. This article presents the results of a preventive maintenance study in a photovoltaic plant located in the state of Aguascalientes, carried out by Sunna Power, a company dedicated to providing maintenance services to SFIR in Mexico. The study examines the condition of the installation before maintenance and the situation after maintenance. Although SFIR requires little maintenance, this article aims to demonstrate that the implementation of a maintenance plan in the plants can nevertheless have a positive impact on the energy production of the system, displaying the results obtained in the maintenance carried out on the photovoltaic installation.

Mantenimiento preventivo Módulo fotovoltaico Plan de mantenimiento Sistema fotovoltaico Preventive maintenance Maintenance plan Photovoltaic system INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Structural analysis evaluationfor rollers of chassis dynoUsing finite element software

Jesús Emmanuel López Rizo ALFREDO CHAVEZ LUNA JAIME GONZALO SANTANA ESQUIVEL (2023, [Artículo])

This paper discusses the design considerations for a chassis dynamometer, focused on the rollers system used for measuring the power and torque of a vehicle in a university-level workshop. The design must prioritize factors such as safety, ease of use, adaptability to diverse types of vehicles, and the inclusion of safety systems to protect students and the vehicle. The work suggests adaptative features for the design, such as an adjustable fastening system and a compact and portable design, to adapt the structure into a university laboratory. The study also describes common methods for measuring engine power and torque using a chassis dynamometer, and the accurate and reliable measurement systems used for this purpose. This concludes with a discussion of the manufacturing methods used for the chassis dynamometer and a static analysis of the maximum effort capacity in each roller using Von Mises and Goodman fatigue theories. Developing a chassis dynamometer, in accordance the current patents available for workshop practices in a university is essential for providing students with comprehensive training.

Chassis dynamometer Conceptual design Finite element software Power and torque measurement Structural analysis INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

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

Metodología Value Stream Mapping (VSM) aplicada a procesos de perforación de pozos petroleros en México

Value Stream Mapping (VSM) methodology applied to oil well drilling processes in Mexico

NEMIAS VASQUES MORALES CARLOS BELISARIO CASTAÑEDA CASTAÑEDA (2023, [Artículo])

Con los cambios recientes en el sector energético a nivel mundial, la industria petrolera enfrenta retos importantes en la extracción de hidrocarburos, por lo que se ha priorizado la implementación de operaciones que permitan esta actividad de forma eficiente y optimizada. En este trabajo se analizará la aplicación de una de las herramientas del Lean Manufacturing, el VSM (Value Stream Mapping) con la finalidad de identificar posibles mejoras y disminución de tiempos no productivos en los procesos de perforación de pozos petroleros, de acuerdo a las experiencias previas en campos desarrollados en México. Se pretende demostrar que herramientas de análisis de eficiencia para la manufactura pueden adaptarse a industrias pesadas como la petrolera y en particular del área de perforación.

With recent changes in the energy sector worldwide, the oil industry faces significant challenges in the extraction of hydrocarbons, which is why the implementation of operations that allow this activity in an efficient and optimized manner has been prioritized. In this work, the application of one of the Lean Manufacturing tools, VSM (Value Stream Mapping) will be analyzed with the purpose of identifying possible improvements and reduction of non-productive times in the oil well drilling processes, according to experiences. previous ones in developed fields in Mexico. The aim is to demonstrate that efficiency analysis tools for manufacturing can be adapted to heavy industries such as the oil industry and in particular the drilling area.

Lean Operaciones Tiempos no productivos Operations Non-productive times INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Asistencia técnica para la introducción de tecnologías apropiadas de saneamiento y tratamiento de aguas residuales en la operación del Programa Hábitat-Sedesol de la Secretaría de Desarrollo Social, México

ROBERTO ROMERO PEREZ DENISE SOARES Ana Cecilia Tomasini Ortiz GABRIELA MANTILLA MORALES ARMANDO RIVAS HERNANDEZ DANIEL MURILLO LICEA (2012, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto multianual ha sido brindar asistencia técnica y apoyar en la ejecución de dos proyectos piloto sobre tecnologías alternativas para el tratamiento de aguas residuales, en dos polígonos Hábitat de México; buscando así incentivar el uso de tecnologías alternativas para la dotación de agua potable y saneamiento en zonas carentes de estos servicios. En este informe se incluyen los resultados de la visita a 15 polígonos Hábitat, para la identificación de los sitios idóneos para el proyecto.

Tecnología apropiada Tratamiento de aguas residuales Saneamiento Zonas urbanas Areas de pobreza Informes de proyectos Morelos Puebla Querétaro CIENCIAS SOCIALES

Conceptos originales relevantes de la Ley de Aguas Nacionales

GUSTAVO ARMANDO ORTIZ RENDON (1993, [Artículo])

En este artículo se mencionan los nuevos conceptos que contempla la Ley de Aguas Nacionales, los cuales constituyen una redefinición del marco normativo hidráulico en cuanto a: gestión, vigilancia y control, coordinación, concertación, financiamiento y a todos aquellos aspectos relacionados con la política que, respecto al manejo del agua, impulsa el gobierno federal.

Abastecimiento de agua Calidad del agua Legislación Política hídrica CIENCIAS SOCIALES

Desarrollo de proyecto interno de Cultura del Agua en el IMTA

Mario Buenfil VICTOR ALEJANDRO SAINZ ZAMORA (2014, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto fue diseñar, probar y validar una metodología que pueda ser implementada en las instituciones públicas de los tres órdenes de gobierno, con la finalidad de educar y concientizar a los usuarios del agua en instituciones públicas.

Uso eficiente del agua Organizaciones gubernamentales Métodos Informes de proyectos CIENCIAS SOCIALES

Certificación de competencia laboral en el sector agua

Armando Mendiola Mayra Pérez de la Cruz ANTONIO ROMERO CASTRO TERESA LLUVIARIA ORTIZ AGUILAR (2013, [Documento de trabajo])

Una de las funciones principales en la Subcoordinación de Certificación de Personal, es la de certificar las competencias laborales basadas en estándares de competencia. Para tal fin, desde 2011, el IMTA se acreditó como una Entidad de Certificación y Evaluación de competencias laborales, integrándose como una solución de evaluación, dentro del Sistema Nacional de Competencias, coordinado por el Consejo Nacional de Normalización y Certificación, instancia coordinada por la Secretaría de Educación Pública. En este informe se presentan los resultados obtenidos en 2013.

Certificación de personal Evaluación de competencias laborales Sector hídrico Informes de proyectos CIENCIAS SOCIALES

Administración del agua: aplicación de instrumentos de política hidráulica en escenarios alternativos

GUSTAVO ARMANDO ORTIZ RENDON (2001, [Libro])

Tabla de contenido: Introducción -- Propósitos y alcances del estudio -- 1. Problemática del sector hidráulico -- 2. Políticas e instrumentos -- 3. Diagnóstico de la política de administración del agua -- 4. Aplicación de instrumentos generales de política -- 5. Formulación de escenarios y su sustento -- 6. Conclusiones.

El objetivo de este libro es plantear la aplicación de acciones y proyectos no estructurales relacionados con la administración del agua, empleando instrumentos de política pública e hidráulica, para de esa manera coadyuvar al logro de la misión y de cinco objetivos específicos que se plantea el sector agua en el Plan Nacional de Desarrollo y el Programa Hidráulico 1995-2000. Con esta finalidad, el estudio propone tres distintos escenarios alternativos, mismos que dependen, básicamente, de otras tantas expectativas posibles respecto a la situación económica del país. El proyecto abarca un horizonte de planeación de veinte años.

Introducción -- Propósitos y alcances del estudio -- 1. Problemática del sector hidráulico -- 2. Políticas e instrumentos -- 3. Diagnóstico de la política de administración del agua -- 4. Aplicación de instrumentos generales de política -- 5. Formulación de escenarios y su sustento -- 6. Conclusiones.

Política hídrica Administración del agua CIENCIAS SOCIALES

"Donde no hay manantial, no hay ojo de agua, no hay nada"... la comunidad de Pozuelos y su cultura

DANIEL MURILLO LICEA (2005, [Libro])

Tabla de contenido: Agradecimientos -- El camino hacia Pozuelos -- Pozuelos-Pozuelá (donde sale el agua) -- El agua y el cerro Tzontehuitz -- Los Anjeles y sus lugares -- Historias y leyendas -- Las palabras y los rezos.

Agradecimientos -- El camino hacia Pozuelos -- Pozuelos-Pozuelá (donde sale el agua) -- El agua y el cerro Tzontehuitz -- Los Anjeles y sus lugares -- Historias y leyendas -- Las palabras y los rezos.

Religión y cultura Tradición oral Tzotziles CIENCIAS SOCIALES