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ANÁLISIS DE CRITICIDAD “CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1” ANÁLISIS DE ANÁLISIS DE CRITICIDAD DE LOS CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS DE PRIMER EQUIPOS DE PRIMER NIVEL PERTENECIENTES NIVEL PERTENECIENTES A LA PLATAFORMA AKAL- A LA PLATAFORMA AKAL- G1 G1

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

ANÁLISIS DE CRITICIDADANÁLISIS DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS DEDE LOS EQUIPOS DE

PRIMER NIVELPRIMER NIVEL PERTENECIENTES A LAPERTENECIENTES A LA PLATAFORMA AKAL-G1PLATAFORMA AKAL-G1

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

AGOSTO 2010

HOJA DE AUTORIZACIÓN

ELABORAN:

EQUIPO NATURAL DE TRABAJO

PROPONE:

ING. BENITO MARIN RAMOS

AUTORIZA:

ING. BENJAMIN LECHUGA JIMENEZ

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El presente documento fue elaborado con la participación del Equipo Natural de Trabajo del Centro de Proceso Akal G para el Análisis de Criticidad:

NOMBRE PUESTO ÁREA FIRMA

Ing. Benjamín Lechuga Jiménez Facilitador Superintendente C.P. Akal-G

Ing. Benito Marín Ramos Líder Mantenimiento C.P. C.P. Akal-G

Ing. Víctor Guerra Garza Secretario Operaciones C.P. C.P. Akal-G

Ing. Arturo Reyes Romero Vocal Operaciones Gas C.P. Akal-G

Ing. Antonio Vélez Notario Vocal Mantenimiento C.P. Akal-G

Ing. Luis González García Vocal SIPA C.P. Akal-G

Ing. Julio C. Gutiérrez Rodríguez Vocal Operaciones Aceite C.P. Akal-G

Ing. Adrian Rodríguez Carrillo Vocal Operaciones Gas C.P. Akal-G

Ing. Isaac Manzo López Vocal Mantenimiento

Ing. Héctor Copto Cuevas Vocal Mantenimiento

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ÍNDICE

1. RESUMEN EJECUTIVO.....................................................................................................................1

2. INTRODUCCIÓN..............................................................................................................................9

3. OBJETIVO Y PROPÓSITO DEL PROYECTO......................................................................................18

4. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA............................................................................................20

5. IDENTIFICACIÓN DE LAS UNIDADES A ANALIZAR..........................................................................26

6. RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN.........................................................................28

6.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FILOSOFÍA OPERACIONAL EN LA PLATAFORMA DE PRODUCCIÓN AKAL-G1.........................................................................................................................29

6.2. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DE LA BASE DE DATOS EQUIPOS PLATAFORMA AKAL-G1...........31

7. DETERMINACIÓN DE LAS CATEGORÍAS DE FRECUENCIA DE FALLAS Y CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS..................................................................................................................................................39

8. DETERMINACIÓN DEL RANGO DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS..................................................48

9. RESULTADOS DE CRITICIDAD........................................................................................................49

10. CONCLUSIONES........................................................................................................................56

11. RECOMENDACIONES................................................................................................................58

12. REFERENCIAS............................................................................................................................60

13. ANEXOS....................................................................................................................................60

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1. RESUMEN EJECUTIVO

El Análisis de Criticidad es una Metodología que por medio de un indicador proporcional al riesgo, permite establecer bajo criterios homologados: la categoría para las fallas y consecuencias (Guía para la aplicación de la metodología Análisis de Criticidad en PEMEX Exploración y Producción” – clave: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007), jerarquías entre sistemas, equipos y componentes vistos en forma independiente y de acuerdo a su impacto total en el proceso. Esto obtenido de la influencia combinada de la frecuencia de ocurrencia o falla y la severidad, medido por sus consecuencias en la seguridad del personal y la población, en el ambiente y la operación, todo con el objetivo de facilitar la toma de decisiones.

El tipo de análisis utilizado en este caso fue Semicuantitativo, debido a que se utilizaron las bases de datos con los modos de falla reportados por equipos, y también la opinión de expertos del Centro de Proceso ante la ausencia de información en algunos casos.

La criticidad de los equipos es representada a través de una matriz denominada “Matriz de Criticidad”. En un eje de la matriz se representa la frecuencia de fallas y en el otro los impactos o consecuencias en los cuales incurriría el sistema, la unidad o equipo en estudio si ocurre una falla.

Para determinar la frecuencia de fallas, se evaluó la frecuencia de los modos de falla cuyos efectos generaron impactos relevantes en la función de cada equipo y se le asignó una categoría de acuerdo a rangos preestablecidos. Estos rangos proporcionan una perspectiva general de la probabilidad de que ciertos eventos o fallas funcionales puedan ocurrir. La frecuencia de ocurrencia de la falla o evento, debe llevarse a número de eventos por año y totalizar la frecuencia de ocurrencia de aquellos que generen pérdidas totales o parciales al proceso. Este valor será utilizado para determinar la categoría de la frecuencia de ocurrencia del Modo de Falla y para determinar las consecuencias asociadas a cada evento sobre el personal, población, ambiente, producción e instalación.

El Análisis de Criticidad desarrollado en la Plataforma Akal-G1 del Centro de Proceso Akal-G, está enfocado a la evaluación de los equipos de 1er Nivel de los sistemas principales que conforman el proceso de separación y bombeo de aceite y la compresión de gas amargo, que se indican a continuación:

Gas-Aceite-Agua.

Aceite.

Drenaje.

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Gas Combustible.

Gas Amargo.

Compresión y Distribución de Aire.

Desfogue.

Diesel.

Condensado.

Izamiento de cargas.

Distribución de electricidad.

Los sistemas de seguridad listados a continuación no fueron considerados dentro del Análisis de Criticidad, en cumplimiento con lo establecido en la “Guía la aplicación de la metodología Análisis de Criticidad en PEMEX Exploración y producción” – clave: 202-64000-GMA-212-0001 – julio 2007, debido a que sus fallas no son evidentes bajo condiciones normales de operación, lo cual representa una condición de falla múltiple (falla de la función protegida y falla simultánea del sistema de seguridad), donde la probabilidad de falla del sistema de seguridad es reducida a través del diseño triple redundante para garantizar la función de protección, operación segura, integridad de personas e instalaciones y mitigación de consecuencias en caso de eventos no deseados.

Sistema de Detección de Fuego y Gas.

Sistema Contra Incendios.

Sistema de Paradas por Emergencia.

Sistema de Rescate y Escape.

Los sistemas de protección son tratados por normas y políticas específicas de seguridad y mantenimiento (OSHA, SSPA, Prácticas y Procedimientos de verificación y seguridad, entre otras) y diseño (WHAT IF?, HAZOP, Análisis Cuantitativo de Riesgos), que buscan su disponibilidad 100%, mediante pruebas continuas o inspecciones detectivas.

Bajo estas premisas, se incluyen en este informe los aspectos más relevantes de la revisión y actualización de la información de los equipos catalogados de 1er nivel en PM-SAP, que conforman cada sistema en la Plataforma Akal-G1 del Centro de Proceso Akal-G, así como los datos correspondientes al comportamiento de fallas y tasas de reparación asociados a los diferentes sistemas que conforman la instalación, combinando evidencia física, opinión de expertos o información genérica de fallas.

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Los resultados obtenidos en el Análisis de Criticidad en los equipos de 1er Nivel de la Plataforma Akal-G1, revelan que no existen equipos con criticidad alta; del total de equipos evaluados (36): 02 arrojaron Criticidad Media, equivalentes al 6% y 34 equipos presentaron Criticidad Baja, equivalente al 94%.

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En la figura N° 1 se muestra el diagrama de pareto con los resultados obtenidos del ANÁLISIS DE CRITICIDAD para los equipos de 1er. Nivel, que resultaron con Media Criticidad (amarillos) y Baja Criticidad (verdes).

40

3028 28 28 28 28 28 28 28

25 25 25 24 24 24 24 24 24 2421 21 20 20 20 20 20 20 20

1815 15 15 15 15 15

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Figura 1. Número de Equipos por Nivel de Criticidad

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En la Tabla N° 1 se presenta el resultado del análisis de criticidad para los equipos de 1er

Nivel seleccionados por el Equipo Natural de Trabajo de la plataforma Akal-G1, con rango de criticidad media:

Tabla N° 1. Lista de Equipos con Nivel de Criticidad Media

EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

1 20214130 V TC-BTURBOCOMPRESOR INYECCION 2 AKG1 TAURUS

COMPRESION DE ALTA A

YACIMIENTO

Falla en la Operación.

(Sistema de desalojo de

líquidos)

5 8 40 MEDIA

2 20214129 V TC-ATURBOCOMPRESOR BAJA PRESION 1 AKG1 PGT5 (Nuovo Pignone)

COMPRESION DE BAJA PRESION

Fuga externa, Alto riesgo.

(Sistema de gas de sellos por

suministro de N2)

5 6 30 MEDIA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

El resultado obtenido de Criticidad Media para el turbocompresor taurus 60 de inyección a yacimiento (200 MMPCSD) y el turbocompresor booster Nuovo Pignone (60 MMPCSD) de 1er nivel en PM-SAP que conforman el sistema de Compresión de Alta y Baja Presión respectivamente, está asociado a que los mismos no cuentan con flexibilidad operativa al momento de ser requeridos y al impacto asociado en la producción, cuando ocurre una falla.

En el caso del turbocompresor Taurus 60, la falla más representativa es problemas con el desalojo de líquidos y en el caso del turbocompresor booster Nuovo Pignone, su falla más representativa es problemas en el sistema de sellos.

Por otro lado, la Criticidad Baja en los equipos dinámicos y estáticos está influenciada por la existencia de equipos disponibles, flexibilidad operacional y por los bajos impactos en las personas, ambiente, producción e instalación., en caso de presentarse un evento.

Así mismo, los resultados obtenidos en el Análisis de Criticidad, revelan que no se identificaron equipos con nivel de Criticidad Alta, debido a que los valores asociados a la banda de frecuencia de falla por sus consecuencias no superan el rango de 50 puntos, definido en la guía de Análisis de Criticidad de Pemex Exploración y Producción.

Oportunidades de Mejora

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Durante el desarrollo del Análisis de Criticidad de los equipos de 1er Nivel de la Plataforma Akal-G1, se pudieron detectar las siguientes oportunidades de mejora, las cuales deben ser evaluadas oportunamente, con la finalidad de mejorar y/o facilitar las evaluaciones técnicas periódicas.

A continuación se indican para su consideración:

En el censo de los equipos de 1er. Nivel cargados en PM-SAP no se cuenta con la totalidad de la información asociada a cada uno de los equipos, además de que existen equipos físicamente en la plataforma que no están cargados en PM-SAP, están desincorporados, o incluso repetidos.

En la revisión de los Diagramas de Flujo de Proceso (DFP´s), los Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI´s) y diagramas de la plataforma Akal-G1, se detectó la necesidad de actualizar los mismos de acuerdo al contexto operacional actual.

En la Plataforma Akal-G1, no existe un procedimiento de rotación de los compresores de aire de respaldo GB-1501A y GB-1501B, para garantizar la disponibilidad de los equipos en caso de falla del compresor de aire C-AIR-D150.

Los equipos estáticos (separadores y redes) que conforman la plataforma Akal-G1, no cuentan con un registro histórico de fallas.

Deben registrarse oportunamente en el módulo de mantenimiento PM-SAP el tratamiento de órdenes planeadas y no planeadas, así como el tratamiento de avisos de averías con la finalidad de evitar rezagos de la información cargada en el sistema, para obtener indicadores actualizados de la gestión de mantenimiento para los equipos de la Plataforma Akal-LG1.

Recomendaciones

Una vez realizado el Análisis de Criticidad de la Plataforma Akal-G1 y detectadas las oportunidades de mejora en el Centro de Proceso Akal-G, se recomienda ejecutar las siguientes actividades:

Actualizar el censo de equipos donde se incluyan todas las características técnicas de los equipos existentes físicamente en la plataforma Akal-G1, del Centro de Proceso Akal-G.

Realizar una revisión de los Diagramas de Flujo de Proceso (DFP´s) y los Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI´s) y actualizarlos de acuerdo al contexto

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operacional y al censo de equipos existente para la plataforma Akal-G1, del C.P. Akal-G.

Asegurar el registro oportuno y correcto de la información sobre las actividades de mantenimiento y/o reparación, registro de fallas y tiempos de ejecución de los trabajos, materiales empleados y mano de obra asociada en mantenimiento en el módulo de mantenimiento PM-SAP.

Mantener un monitoreo constante de los equipos con Criticidad Media, asegurando el cumplimiento de los planes de inspección y mantenimiento específico para cada equipo, específicamente el Turbocompresor Taurus 60 y el Turbocompresor Nuovo Pignone.

En el caso específico del Turbocompresor Nuovo Pignone se recomienda crear un plan de mantenimiento de preservación, esto debido al bajo porcentaje de utilización del mismo.

Desarrollar análisis de Inspección Basada en Riesgo (IBR) para generar los planes óptimos de inspección a los separadores de gas que presentan valores cercanos a la Criticidad Media, debido a que no tienen respaldo ni flexibilidad operacional en el proceso, así como, los sistemas de red de gas combustible, succión y descarga de gas amargo, ya que la falla de estos equipos genera el paro del 100% del proceso de compresión de gas de alta y el manejo de aceite.

Desarrollar Análisis Causa Raíz (ACR) en aquellos equipos que presentan alta Frecuencia de Fallas (Categoría 5), para determinar el origen de estas fallas.

Revisar los planes de mantenimiento de los equipos que presentan Criticidad Media a fin de verificar la factibilidad de optimizar el mismo e incluir tareas específicas que permitan reducir su frecuencia de falla y los impactos asociados.

Una vez realizadas las acciones de mantenimiento y operacionales, se debe realizar otro Análisis de Criticidad en el término de un año para poder medir si estas acciones han generado los resultados esperados reduciendo la frecuencia de ocurrencia del evento y los impactos asociados, y por ende, la reducción del nivel de criticidad de los elementos analizados.

En el caso de los sistemas de protección, se deberán seguir aplicando políticas y estrategias de mantenimiento diferentes a los equipos de proceso, debido a que la mayoría de sus fallas son ocultas y el impacto de las mismas deberá ser evaluado a través de metodologías como MCC, ACR y Análisis Cuantitativo de Riesgos, así como, las típicamente aplicadas en el diseño y modificación de instalaciones (WHAT IF?, HAZOP, entre otras).

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Plantear ante la Administración del Activo revisar la estrategia de utilización del turbocompresor booster Nuovo Pignone, ya que esta es muy baja. Se recomienda convertir este equipo en un paquete de compresión de alta a yacimiento y de esta manera contar con un respaldo para el compresor Taurus 60.

Realizar un plan de rotación en el uso de los compresores de aire del sistema de aire de instrumentos, esto con el fin de darle mayor confiabilidad al sistema.

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2. INTRODUCCIÓN

PEMEX Exploración y Producción se ha distinguido por mantener ritmos de producción acordes a las necesidades del país y de sus clientes, soportándose en dos de sus principales procesos: Mantenimiento y Operación.

Entre los objetivos estratégicos que se ha planteado la empresa para la última década ha sido alcanzar niveles de empresas internacionales de clase mundial, incrementando la confiabilidad operacional de sus sistemas productivos, reduciendo los costos operativos y preservando la seguridad del personal, las instalaciones y el medio ambiente.

Tradicionalmente la gestión de mantenimiento se ha desarrollado de manera aislada a las actividades de operación. Así mismo, ha sido considerada como una organización orientada a la reparación de equipos bajo la creencia de que las fallas siempre ocurrirán, lo que hace cierto que la misión de mantenimiento es ser “el principal recurso” para responder rápidamente y solventar el daño de los equipos, restituyendo su función y evitar el menor impacto en el negocio.

Bajo este entorno, PEMEX inició la revisión de la visión sobre las funciones que han cumplido las gestiones de mantenimiento y operación dentro de la industria, haciéndolas objeto de una serie de transformaciones profundas a nivel tecnológico, organizacional, económico y humano.

Las transformaciones vistas como consecuencia de un proceso de revisión, son convenientes para todas las organizaciones ya que permiten determinar las condiciones de operación de las plantas (capacidad nominal), identificar oportunidades de mejora, establecer planes de acción (o redefinición de estrategias), cuya integración permita alcanzar objetivos comunes para la empresa, los trabajadores y el entorno social.

Este esfuerzo de PEMEX ha generado un proceso de transformación para la explotación eficiente y la máxima rentabilidad de la organización haciendo que esta transciendan de ser una entidad orientada a la reparación de equipos, a una nueva organización orientada a la confiabilidad de las instalaciones, lo cual exige un mayor enfoque en el registro y utilización de los históricos de datos, el uso intensivo de tecnologías y el desarrollo de las actividades mediante equipos de trabajo multidisciplinarios, con alta responsabilidad ante las soluciones planteadas y la integración de los niveles gerenciales en el desarrollo de los planes de confiabilidad operacional.

Todo esto con el objetivo de generar los mayores beneficios con las mínimas consecuencias a la seguridad personal, medio ambiente y operaciones.

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Para asegurar el cumplimiento de este objetivo el Activo Integral Cantarell de la RMNE ha iniciado la revisión de sus procesos y la aplicación de metodologías de confiabilidad a través del Convenio No. 422330805 denominado “SOPORTE TÉCNICO PARA DESARROLLAR LAS ACTIVIDADES ESPECIFICAS DERIVADAS DEL PROCESO DE IMPLANTACIÓN DEL SCO EN LA RMNE EN LOS ACTIVOS INTEGRAL CANTARELL, KU MALOOB ZAAP, GERENCIA DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE HIDROCARBUROS Y LA GERENCIA DE MANTENIMIENTO INTEGRAL”.

Este entregable presenta el producto generado durante esta fase del proyecto que consiste en identificar el nivel de criticidad de los sistemas que contienen equipos del 1er nivel de criticidad catalogados en PM-SAP, para la Plataforma Akal-G1 ubicada en el Centro de Proceso Akal-G, mediante la aplicación de la metodología Análisis de Criticidad donde se muestren los equipos de alta, media y baja criticidad representados en una matriz de criticidad y mediante una lista jerarquizada.

Este estudio se ha realizado empleando la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000-2007.

2.1. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS Y ABREVIATURAS

Definiciones

Las definiciones que a continuación se presentan son las utilizadas en la aplicación de la metodología de Análisis de Criticidad:

Activo:

Conjunto de bienes tangibles o intangibles que posee una empresa que tiene un valor, un ciclo de vida y genera un flujo de caja, puede ser humano, físico y financiero. Por ejemplo: El personal, Centros de Trabajo, Plantas, Equipos.

Análisis Causa Raíz (ACR):

Metodología usada para identificar factores causales de fallas, relacionados a gente, procesos y tecnología, con el objeto de resolver problemas.

Análisis de Criticidad (AC):

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Es la herramienta que permite establecer bajo criterios homologados, jerarquías entre sistemas, equipos y componentes, de acuerdo a su impacto total en el proceso, obtenido de la influencia combinada de la probabilidad de ocurrencia de fallas y la severidad medida en sus consecuencias en la seguridad, ambiente, operación y costos, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones.

Avería o Falla:

Cese de la capacidad de un equipo o ducto para realizar su función específica, evento o estado inoperable, en el cual parte de él, no funciona o no funcionaría como previamente se especificó.

Centro de Proceso (CP):

Está integrado por campos de explotación, instalaciones de procesos productivos claramente definidos, tales como: baterías de separación, estaciones de recolección, plantas deshidratadoras, estaciones de bombeo, estaciones de compresión, complejos de producción marinos, plantas de inyección de agua, centrales de almacenamiento y bombeo, terminales de exportación, centros de medición de transferencia de custodia, líneas de descarga y pozos petroleros entre otros.

Confiabilidad:

Se define como la probabilidad de operar sin fallas, cumpliendo la función requerida en un período determinado y bajo un contexto operacional establecido.

Confiabilidad Operacional:

Es la capacidad de un sistema productivo para cumplir su función, sin fallas, dentro de sus límites de diseño y operación, bajo un contexto operacional establecido, para un tiempo definido, obteniendo productos con la calidad, cantidad y oportunidad requeridas.

Es importante puntualizar que en un programa de Optimización de Confiabilidad Operacional, es necesario el análisis de los siguientes cuatro factores: confiabilidad humana, confiabilidad de los procesos, mantenibilidad de los equipos y confiabilidad de los equipos.

La variación en conjunto o individual de cualquiera de los cuatro factores presentados en la figura N° 2, afectará el comportamiento global de la confiabilidad operacional de un determinado sistema.

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Figura N° 2. Modelo de Confiabilidad Operacional de PEP

Consecuencia:

Resultado de un evento. Pueden existir una o más consecuencias de un evento. Las consecuencias pueden variar de positivas a negativas.

Las consecuencias de un evento pueden ser expresadas cualitativa o cuantitativamente, los modelos para el cálculo de consecuencias deben tomar en cuenta el impacto en seguridad, higiene, ambiente, producción, costos de reparación e imagen de la empresa.

Contexto Operacional:

Las circunstancias bajo las cuales se espera que opere un activo físico.

Criticidad:

Es una característica que permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la confiabilidad operacional, basado en la realidad actual.

Disponibilidad:

Una medida del grado por el cual un equipo está en un estado operable y confiable en el inicio de una función, cuando la función es solicitada en cualquier momento (aleatorio).

Equipos de Trabajo (ET):

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ORGANIZACIÓNSAP R/3

SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCION AMBIENTAL

ConfiabilidadOperacional

Confiabilidad humanaConocimiento

MotivaciónDestrezas y recursos

Confiabilidad de Diseño

Fase de diseñoDisminución de MTTR

Confiabilidad de procesos

Operación dentro De parámetros

Entendimiento deProcedimientos

Confiabilidad deEquiposEstrategias

Efectividad globalExtender MTTF

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Conjunto de personas que enfocan su esfuerzo, conocimientos, habilidades y destrezas al logro de un objetivo común mediante la asignación de roles y responsabilidades que facilitan su funcionamiento.

Equipo Natural de Trabajo (ENT):

Son equipos de trabajo conformados por personal involucrado directamente en la actividad a desarrollar por el equipo, sin importar su área o especialidad.

Falla:

Terminación de la habilidad de un equipo o ubicación técnica para ejecutar una función requerida.

Falla Funcional:

Una falla funcional se define como la incapacidad de cualquier elemento físico (ubicación técnica) de satisfacer los parámetros de funcionamiento deseados.

Fallas Recurrentes:

Son aquellas fallas repetitivas o crónicas. En ocasiones resultan de bajo impacto, por lo que su efecto acumulado puede pasar desapercibido por quienes operan o mantienen una instalación.

Frecuencia de Falla:

Tiempo promedio en que se presenta un evento o estado inoperable, en el cual un equipo o parte de él, no funciona o no funcionaría como previamente se especificó.

Falla Oculta:

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Un modo de falla cuyo efecto no es evidente para el personal de operaciones bajo circunstancias normales.

Jerarquía de Activos:

Ordenamiento de acuerdo a su prioridad. Define el número de elementos o componentes de una instalación y/o planta en agrupaciones secundarias que trabajan conjuntamente para alcanzar propósitos preestablecidos, una planta compleja tiene asociadas muchas unidades de proceso, y cada unidad de proceso podría contar con muchos sistemas, al tiempo que cada sistema tendría varios paquetes de equipos, y así sucesivamente. A medida que descendamos por la jerarquía, crecerá el número de elementos a ser considerados.

Mantenimiento:

Es la combinación de actividades técnicas y administrativas efectuadas en un equipo o ubicación técnica, con el objeto de restaurarlo a un estado que le permita continuar desempeñando la función requerida.

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC o RCM):

Es un proceso analítico y sistemático basado en el entendimiento de la función de los sistemas y las fallas funcionales, establece estrategias y tareas óptimas de mantenimiento de tipo detectivo, predictivo, preventivo, rediseño y operación hasta la falla, para la estructuración de un plan que dé respuesta a los requerimientos de mantenimiento en un contexto operacional específico.

Mantenimiento Correctivo:

Todas las acciones desempeñadas como resultado de una falla, para restituir un equipo o ubicación técnica a su condición específica. El mantenimiento correctivo puede incluir uno o varios de los siguientes pasos: localización, aislamiento, desarmado, intercambio, armado, alineamiento y verificación.

Mantenimiento Predictivo:

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Mantenimiento basado en la medición de la condición de un equipo para evaluar su probabilidad de falla durante algún período futuro con objeto de tomar la acción apropiada para evitar las consecuencias de esa falla. La condición del equipo es monitoreada usando la técnicas de control estadístico de proceso, con un hardware y software específicos y/ o a través del uso de los sentidos humanos. Los términos mantenimiento basado en condición, mantenimiento por condición y mantenimiento predictivo pueden ser usados indistintamente.

Mantenimiento Preventivo:

Una estrategia para mantenimiento basada en la restitución de un equipo o ubicación técnica a una condición específica, mediante la inspección y detección sistemática, y la prevención de fallas incipientes, aplicado en intervalos fijos independientemente de su condición actual.

Matriz de Criticidad:

Es la representación gráfica que permite identificar y comparar cada modo de falla con el total de consecuencias asociadas a cada falla y de todos los otros modos de falla con respecto a la severidad.

Modo de Falla:

Es la manera observada de una falla. Un evento único, que causa una falla funcional.

Riesgo:

Probabilidad de que ocurra un daño.

SAP R/3

Por sus siglas en inglés Sistemas, Aplicaciones y Productos en procesamiento de datos, es el sistema institucional para administrar los recursos de la empresa, que incluye al módulo de mantenimiento PM (Plant Maintenance).

Sistemas:

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Conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades de proceso, que tienen una función específica. Ejemplos: Separación de gas, suministrar aire, regeneración de catalizador, entre otros.

Sistema Productivo:

Está conformado por la infraestructura física, el proceso físico/químico y la organización que los diseña, opera y mantiene, cuya operación de manera integral, permite obtener el producto requerido.

Taxonomía de equipos de PEMEX:

Es la clasificación consistente y formal de equipos, ubicaciones y eventos (fallas) de PEMEX, incorpora cada pieza de equipo, sus componentes, eventos de mantenimiento y de operación, catálogos de fallas, el desarrollo y la compilación de indicadores clave de desempeño (KPI’s).

Tiempo Promedio Entre Falla (TPEF):

Es el valor que permite conocer el tiempo promedio que estuvo operando un equipo, o un grupo de equipos, antes que ocurriera una falla.

Tiempo Promedio Para Reparar (TPPR):

Es el valor que permite conocer el tiempo promedio de una reparación cada vez que ocurre una falla. Este indicador es comúnmente utilizado para dimensionar la influencia de los tiempos de reparación de un equipo, que en adición al resto de tiempos asociados a la cadena ejecución de actividades (tiempo de interrupción total), afectan a la mantenibilidad (a menor TPPR mejorará la mantenibilidad).

Unidades de Proceso:

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Se define como una agrupación lógica de sistemas que funcionan unidos para suministrar un servicio (ej. electricidad) o producto (ej. gasolina) al procesar y manipular materia prima e insumos (ej. agua, crudo, gas natural, catalizador).

Abreviaturas

ACR Análisis causa raíz

AC Análisis de criticidad

AMEF Análisis de modos y efectos de falla

BC Baja criticidad

C Crítico

CM Costo de mantenimiento

CMMS Sistema computarizado de administración de mantenimiento.

FF Frecuencia de falla

IBR Inspección basada en riesgo

IO Impacto operacional

MC Mediana criticidad

MBPD Miles de barriles por día

MMPCD Millones de pies cúbicos por día

OREDA Offshore relability data

SSPA Seguridad, salud y protección ambiental

SCO Sistema de confiabilidad operacional

TPEF Tiempo promedio entre fallas

TPPR Tiempo promedio para reparar

UTCAM Universidad tecnológica de Campeche

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3. OBJETIVO Y PROPÓSITO DEL PROYECTO

El objetivo general de este proyecto es proveer el soporte técnico para desarrollar las actividades específicas derivadas del proceso de implantación del Sistema de Confiabilidad Operacional (SCO) en la RMNE en los Activos Integral Cantarell y Ku Maloob Zaap, la Gerencia de Transporte y Distribución de Hidrocarburos y la Gerencia de Mantenimiento Integral.

Estas actividades incluyen:

Elaboración de mapas de proceso de gestión de operación y mantenimiento.

Elaboración y/o actualización del contexto operacional de Centros de Proceso.

Elaboración y/o actualización de Análisis de Criticidad (AC) de plataforma o instalación.

Metodologías de confiabilidad para solucionar problemas recurrentes o puntuales de alto impacto mediante la aplicación de Análisis Causa Raíz (ACR),

Asistencia técnica en la implantación de los subelementos Liderazgo, Motivación y Equipos de trabajo del SCO.

Asistencia técnica para la implantación de la mantenibilidad de instalaciones, equipos y ductos existentes.

Asistencia técnica en la aplicación de estudios y metodologías para mejorar la confiabilidad en equipos e instalaciones y la implantación del SCO.

En el caso particular de la aplicación de la metodología de Análisis de Criticidad, esta permite cumplir con los siguientes objetivos específicos:

Implantar el uso de metodologías de confiabilidad para la determinación del nivel de criticidad de los equipos de 1er nivel que conforman cada sistema de la instalación.

Determinar la criticidad de los equipos considerando la frecuencia de fallas de los equipos de 1er Nivel que lo conforman y los impactos que estas fallas generen sobre el personal, la población, el ambiente, la instalación y la producción.

Elaborar la matriz de criticidad de la instalación donde se muestre la relación entre la categoría de frecuencia de falla considerando la falla funcional representativa en los equipos de 1er Nivel que conforman cada sistema y la categoría de consecuencia asociado a dichos eventos.

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Identificar los sistemas que requieren mayor atención durante la aplicación de los planes de mantenimiento, considerando el impacto que las fallas asociadas a sus procesos de deterioro puedan generar en el proceso y/o instalación.

Identificar los equipos clave de los sistemas a fin de sustentar la toma de decisiones para mantener la disponibilidad operativa, disminuir los impactos al personal, al ambiente, a la instalación y a la producción.

Emitir recomendaciones para reducir el nivel de criticidad de los equipos de 1er Nivel que conforman cada sistema a un nivel tolerable.

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4. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA

El Análisis de Criticidad (AC) es una herramienta o método de jerarquización que permite establecer bajo criterios homologados, jerarquías entre sistemas, equipos y componentes vistos en forma independiente, de acuerdo a su impacto total en el proceso, obtenido de la influencia combinada de la frecuencia de ocurrencia de fallas y la severidad de las mismas, medida por sus consecuencias en la seguridad del personal y la población, en el ambiente, la operación y costos asociados, todo con el objetivo de facilitar la toma de decisiones.

Esta técnica está orientada a calificar la criticidad (proporcional al riesgo) y estructurarlo en función de algunos niveles preestablecidos en rangos relativos para representar la frecuencia de ocurrencia y sus impactos, con el cual se estima un valor de criticidad, que permite jerarquizar opciones para tomar una decisión.

Esta metodología no considera la potencial ocurrencia de fallas o interrupciones simultáneas.

La criticidad es un indicador, proporcional al riesgo, que permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, y permite direccionar el esfuerzo y los recursos a las áreas donde es más importante y/o necesario mejorar la confiabilidad y administrar el riesgo.

Para determinar la frecuencia de fallas, se evalúa la frecuencia de ocurrencia de cada modo de falla y se le asigna una categoría de acuerdo a la definición de la Tabla N° 2.

Tabla N° 2. Categoría de la Frecuencia de Fallas

CATEGORIATIEMPO PROMEDIO ENTRE

FALLAS, EN AÑOSFRECUENCIA: NÚMERO DE

FALLAS POR AÑO, lINTERPRETACIÓN

5 TPEF < 1 l > 1

4 1 ≤ TPEF < 10 0.1 < l ≤ 1

3 10 ≤ TPEF < 100 0.01 < l ≤ 0.1

2 100 ≤ TPEF < 1000 0.001 < l ≤ 0.01

1 TPEF ≥ 1000 0.001 ≤ lEs poco probable que ocurran fallas en menos de 1000 años

Es posible que ocurran varias fallas en un año

Es probable que ocurran varias fallas en 10 años, pero es poco probable que ocurra en un año

Es probable que ocurran varias fallas en 100 años, pero es poco probable que ocurra en 10 años

Es probable que ocurran varias fallas en 1000 años, pero es poco probable que ocurra en 100 años

Fuente: “GUÍA PARA LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ANÁLISIS DE CRITICIDAD EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN” – CLAVE: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007

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Estos rangos proporcionan una perspectiva general de la probabilidad de que ciertos eventos o fallas funcionales puedan ocurrir. La frecuencia de ocurrencia del evento debe llevarse a número de eventos por año y totalizar la frecuencia de ocurrencia de aquellos que generen pérdidas totales o parciales al proceso. Este valor será utilizado para determinar la categoría de la frecuencia de ocurrencia del evento de falla.

Para determinar la consecuencia de las fallas se utilizan los criterios y rangos preestablecidos, que se muestran en la Tabla N° 3.

Tabla N° 3. Categoría de las Consecuencias de Fallas

CATEGORIA DAÑOS AL PERSONAL EFECTO EN LA POBLACIÓN IMPACTO AMBIENTALPÉRDIDA DE

PRODUCCIÓN (USD)

DAÑOS A LA INSTALACIÓN

(USD)

5

Muerte o Incapacidad total o permanente, daños severos o enfermedades en uno o mas miembros

de la empresa

Muerte o incapacidad total permanentemente, daños severos o enfermedades en uno o mas miembros

de la comunidad

Daños irreversibles al ambiente y que violen regulaciones y leyes

ambientales

Mayor de 50 MM

Mayor de 50 MM

4

Incapacidad parcial permanente, heridas

severas o enfermedades en uno o mas miembros

de la empresa

Incapacidad parcial permanente, daños o enfermedades en al

menos un miembro de la población

Daños reversibles al ambiente pero que

violan regulaciones y leyes ambientales

De 15 a 50 MM

De 15 a 50 MM

3

Daños o enfermedades severas de varias

personas de la instalación. Requiere suspensión laboral

Puede resultar en la hospitalización de al menos 3 personas

Daños ambientales mitigables sin violación de leyes y regulaciones, la restauración puede

ser acometida

De 5 a 15 MM

De 5 a 15 MM

2

El personal de la planta requiere tratamiento médico o primeros

auxilios

Puede resultar en heridas o enfermedades que requieren tratamiento

medico o primeros auxilios

Mínimos daños ambientales sin

violación de leyes y regulaciones

De 500 mil a 5 MM

De 500 mil a 5 MM

1Sin impacto en el

personal de la plantaSin efecto en la población

Sin daños ambientales ni violación de leyes y

regulaciones

Hasta 500 mil

Hasta 500 mil

Fuente: “GUÍA PARA LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGA ANÁLISIS DE CRITICIDAD EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN” – CLAVE: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007

En esta tabla se consideran cinco criterios para evaluar las consecuencias asociadas a:

Daños al personal

Impacto a la población

Impacto al ambiente

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Impacto a la Producción

Daño a las instalaciones

Una vez que ha sido estimada la frecuencia como un indicador de probabilidad y categorizada conforme a la escala relativa establecida en la Tabla N° 2, y cuando los impactos han sido agrupados dependiendo de su severidad relativa establecida en la Tabla N° 3 se puede estimar cualitativamente la criticidad asociada a cada escenario considerado en el análisis.

La criticidad de los equipos, de acuerdo a la metodología empleada, se puede representar a través de una matriz denominada “Matriz de Criticidad”. En un eje de la matriz se representa la frecuencia de fallas y en el otro las consecuencias para la unidad o equipo en estudio, tal como se representa en la Figura N° 3.

Esta matriz presenta unas bandas definidas con un código de colores que denotan la menor o mayor intensidad del riesgo relacionado al equipo o sistema (activo) bajo análisis, que si bien no corresponden a valores absolutos, representan rangos numéricos de criticidad.

Figura N° 3. Matriz de Criticidad – Código de Colores

De los valores obtenidos del Rango de Criticidad se establecerá la Jerarquización de Criticidad de los equipos, considerando los niveles que a continuación se indican en la Tabla N° 4.

Tabla N° 4. Código de Colores de acuerdo al Nivel de Criticidad del Activo

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5 M M A A A

4 M M A A A

3 B M M A A

2 B B M M A

1 B B B M A

Categoría de Consecuencias

1 2 3 4 5

Cate

goría

de

Frec

uenc

ia

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NIVEL DE CRITICIDAD RANGO COLORALTA (A) 50 ≤ CRITICIDAD ≤ 125 ROJOMEDIA (B) 30 ≤ CRITICIDAD < 50 AMARILLOBAJA (C) 5 ≤ CRITICIDAD < 30 VERDE

En la Figura N° 4 se muestra la matriz de criticidad diseñada para PEP donde se consideran los valores de los niveles de criticidad definidos y los colores correspondientes a cada nivel según los rangos establecidos para el Análisis de Criticidad a los equipos de la plataforma Akal-G1, ubicada en el Centro de Proceso Akal-G.

5 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125

4 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100

3 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75

2 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

FRECUE

NCIA

A

IMPACTO

Figura N° 4. Matriz de Criticidad PEMEX – Niveles de Criticidad

Fuente: “GUÍA PARA LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ANÁLISIS DE CRITICIDAD EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN” – CLAVE: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007

Con el objeto de direccionar los esfuerzos y recursos al mejoramiento de la Confiabilidad Operacional de la Plataforma Akal-G1, ubicada en el Centro de Proceso Akal-G, es necesario identificar los equipos de mayor criticidad dentro del proceso de producción para jerarquizarlos en función de su impacto en el negocio y por su nivel de criticidad.

La criticidad de los sistemas o equipos es determinada con base a tres variables o elementos:

Fallas funcionales.

Frecuencia de las fallas asociadas a la falla funcional.

Consecuencias de la falla funcional.

De acuerdo a la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Análisis de Criticidad de PEMEX” - Clave: 202-64000-GMA-212-000-2007, para determinar el nivel de criticidad de un activo (instalación/sistema/equipo), se debe emplear la siguiente fórmula:

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CRITICIDAD = FRECUENCIA x ∑ CONSECUENCIA

Utilizar los valores preestablecidos como categorías para la frecuencia y consecuencias en las Tablas N° 2 y 3, permite obtener valores de criticidad de un mínimo de 5 a un máximo de 125 con los que se puede proceder a la jerarquización de instalaciones y equipos.

En la Figura N° 5 se presentan las etapas que se deben considerar para aplicar un Análisis de Criticidad independiente del tipo o nivel del análisis (cualitativo, cuantitativo o semi-cuantitativo).

Figura N° 5. Modelo General Análisis de Criticidad PEMEX

Fuente: “GUÍA PARA LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ANÁLISIS DE CRITICIDAD EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN” – CLAVE: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007

El resultado primario del Análisis de Criticidad consiste en obtener la identificación de las áreas de atención dentro de una instalación, sistema o equipo de acuerdo a los valores de criticidad obtenidos durante el proceso de valoración. Sin embargo, considerando que el propósito de aplicar la metodología es mantener los equipos dentro de valores aceptables de confiabilidad y niveles de impactos tolerables sobre el personal, población, ambiente, producción e instalación, se requiere formular y aplicar acciones que permitan mantener los equipos analizados dentro de los valores tolerables definidos de criticidad.

El modelo general de análisis que se aplicó para la obtención de los niveles de criticidad de los equipos pertenecientes a la Plataforma de Producción Akal-G1 se muestra en la Figura N° 6, establecido en la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000.

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Los resultados de la aplicación de estas acciones deben ser periódicamente evaluados para verificar que las mismas están reduciendo la frecuencia de ocurrencia del evento o los impactos asociados a cada falla, de tal manera que incida en la reducción del nivel de criticidad de los equipos analizados.

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5. IDENTIFICACIÓN DE LAS UNIDADES A ANALIZAR

En la primera fase se identificaron los niveles (instalaciones, sistemas y equipos) en los cuales se requiere el Análisis de Criticidad correspondiente, tal como lo muestra la Figura N° 6.

PLATAFORMA AKAL G1

SISTEMA 1 (COMPRESIÓN DE

BAJA PRESIÓN)

SISTEMA 2 (COMPRESIÓN A

YACIMIENTO)

EQUIPO NIVEL 1 TURBOCOMPRESOR ALTA PRESIÓN “A”

COMPRESOR DE GAS DE BAJA MÓDULO A

TURBINA DE POTENCIA

MÓDULO A

SISTEMA 3 (BOMBEO DE

CRUDO)

Figura N° 6. Identificación de las Unidades a Analizar

Considerando la población de equipos que integran la Plataforma de Producción Akal-G1 Perforación, se identificaron 62 equipos catalogados en el sistema PM-SAP como equipos de 1er Nivel.

Los sistemas principales de Gas-Aceite-Agua, Bombeo de Aceite, Drenaje, Gas Combustible, Gas Amargo, Compresión y Distribución de Aire, Desfogue, Diesel, Condensados, Izamiento de cargas y Distribución de electricidad, son aquellos que para cumplir con su función se agrupan como parte de su estructura funcional a uno o más equipos del 1er nivel.

Para este estudio el ENT revisó la base de datos en PM-SAP para la Plataforma Akal-G1 y se acordó aplicar el Análisis de Criticidad a solo 36 equipos de 1er Nivel pertenecientes al proceso de producción.

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El ENT acordó descartar en este momento los siguientes sistemas: agua potable, control de aguas contaminadas, alumbrado, sistema tierra, baños, cuartos de control con excepción del cuarto de control AKG1 N° PM-SAP 30065790 en el cual están ubicadas las UPS, inyección de reactivos, telecom y navegación, debido a que ellos no generan impactos relevantes al proceso de producción.

En el caso de los sistemas de sistemas de seguridad y protección: Contra Incendio, Paro de Emergencia, Detección de Gas y Fuego y Rescate y Escape, y en cumplimiento con lo establecido en la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000.– julio 2007, no fueron considerados dentro del análisis de criticidad, debido a que sus fallas no son evidentes bajo condiciones normales de operación, ya que dependen de una posición de falla múltiple (falla de la función protegida y falla simultánea del sistema de seguridad) para poder estimar sus consecuencias, donde la probabilidad de falla del sistema de seguridad es reducida a través del diseño triple redundante para garantizar la función de protección, operación segura, integridad de personas e instalaciones y mitigación de consecuencias en caso de eventos no deseados.

Estos sistemas de protección, son tratados por normas y políticas específicas de seguridad y mantenimiento (OSHA, SSPA, Prácticas y Procedimientos de verificación y seguridad, entre otras) y diseño (WHAT IF?, HAZOP, Análisis Cuantitativo de Riesgos), que buscan su disponibilidad 100%, mediante pruebas continuas o inspecciones detectivas.

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6. RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

Esta etapa consiste en la recopilación de la información necesaria para poder conocer el funcionamiento y operación de los equipos de 1er Nivel que conforman los diferentes sistemas que operan en la Plataforma Akal-G1, las fallas más frecuentes presentadas en los equipos, sus impactos, las estrategias de mantenimiento y las acciones de mitigación que se practican actualmente (configuración de los equipos, dispositivos de seguridad y control, flexibilidad operacional, entre otros).

La actividad de recopilación e integración de la información necesaria para poder desarrollar los análisis de cada sistema y equipo que conforman el 1er Nivel, se desarrolló mediante un programa de entrevistas con el personal del Centro de Proceso de las diferentes áreas involucradas (mantenimiento, operaciones y seguridad).

Durante el análisis el ENT involucró a todo el personal de mantenimiento, operaciones y seguridad del Centro de Proceso, explicándose los objetivos, alcances, beneficios esperados de la aplicación de la metodología de Análisis de Criticidad, así como los requisitos mínimos requeridos para llevar a cabo el análisis.

La recopilación de información para cada equipo de 1er Nivel de la Plataforma Akal-G1, se obtuvo mediante la revisión de la siguiente información:

Filosofía Operacional del Proceso.

Censo de equipos, obtenidos del Sistema de Gestión de Mantenimiento Institucional (PM-SAP).

Bitácoras de operación y mantenimiento de las diferentes disciplinas disponibles al momento del estudio para los años 2009 y 2010.

Registros de las órdenes de trabajo de mantenimiento para los años 2009 y 2010.

Datos de equipo, fallas y mantenimiento de equipos y sistemas similares o bases de datos genéricas.

Manuales de mantenimiento del equipo y sistemas auxiliares seleccionados.

Manuales de operación o del proveedor de los equipos analizados y de sus sistemas de control y de seguridad.

Catálogo de fallas (equipos similares).

Volumen de producto procesado en operación y capacidad por equipo.

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Registros y reportes de inspecciones físicas de los equipos, reparaciones y/o reemplazos.

Producción asociada.

Cantidad de personal.

Especificaciones de equipos estáticos.

Diagramas de tubería e instrumentación (DTI´s).

Diagramas de flujo de procesos (DFP´s).

Reportes de inspección de separadores.

Estadísticas de accidentabilidad.

Costos de interrupción de las funciones asociadas.

Costos de: Mano de Obra, MMPCD, MBPD y refacciones.

Se recopilaron y analizaron los registros físicos y en formato electrónico con que cuenta el personal del Centro de Proceso Akal-G1 relacionados con los procesos operativos y de mantenimiento (Falla y Reparación) de los equipos principales que conforman cada sistema de la Plataforma. Como producto de esta fase y con la información suministrada se pudo obtener el número de fallas por año, los tiempos promedio entre fallas y de reparación de cada uno de los equipos, así como, las consecuencias en el personal, población, ambiente, producción e instalación.

6.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FILOSOFÍA OPERACIONAL EN LA PLATAFORMA DE PRODUCCIÓN AKAL-G1

La plataforma Akal-G1 está ubicada en el Centro de Proceso. Akal-G e interconectada mediante puentes con la plataforma Akal-G Perforación y AKAL-G Habitacional.

El crudo llega a la plataforma AKAL-G1 y es enviado al separador Trifásico de segunda etapa FA-3104 donde se realiza la separación de agua, aceite y gas.

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El agua recuperada (aproximadamente 17 MBPD) es enviada al pozo receptor C 22 H. El aceite (45 MBPD) es bombeado mediante electrobombas Booster de crudo y cuentan con un variador de velocidad. El separador Trifásico FA-3104 tiene dos piernas de nivel instaladas en el tanque, una de ellas regula las velocidades de las bombas con un control de nivel para mantener un nivel determinado y la otra controla las válvulas de entrada al tanque, en caso de tener un alto nivel manda a regular a cierre las válvulas de entrada al quemador.

El gas es enviado al turbocompresor booster Nuovo Pignone.En AKAL G1 se reciben 200 MMPCD de AKAL GC, los cuales se comprimen en el Turbocompresor Taurus 60 para inyección a yacimiento. Por otro lado se reciben 60 MMPCD de gas de baja, los cuales se comprimen en el Turbocompresor booster Nuevo Pignone para ser enviados a AKAL-C.

El centro de proceso recibe energía a través del transformador TR-E 13.8/4.16kv alimentado por cable submarino desde Akal-C2. y también recibe energía de Akal- GC.

Figura N° 7. Esquemático del Proceso de la Plataforma Akal G1

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POZOS

AKAL-G/G

R

FA-3104

SEPARADOR

GAS AL QUEMADOR

PV-3106 A/B

LV-3104 A/B

PV-3104 A/B

PV-3104 C/D

SEPARADOR

REMOTO

AKAL-G

PERF.

HACIA

AKAL-GC

LV-1103 C/D

LV-1103 A/B

PV-1103 A/B

HACIA

AKAL-C3

20” X 36” Ø20”

Ø

AKAL-P

36” Ø

24” X 36” Ø

PV-1104 A/B

30” X 24” Ø

30” Ø

30” X

24” Ø

24” Ø

AKAL-GP

24” Ø

AKAL-P

24” Ø

24” X 30” Ø

30” Ø

PB-AG1

F/OP´N

2 MMPC

SD

89 MMPC

SD

14” Ø

AKAL-C ENL

GAS A COMPRE

SOR NUOVO

PIGNONE

PP-AG

TAURUS 60

200 MMPCS

D

65 MMPCS

D

100 MMPCS

D

4.2 kg/cm

2

1.9 kg/cm

2

110 kg/cm

2

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

6.2. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DE LA BASE DE DATOS EQUIPOS PLATAFORMA AKAL-G1

Para la realización del Análisis de Criticidad se cuenta con un archivo en Excel: Análisis de Criticidad Akal-G1, donde se almacena de manera clara y esquemática, toda la información referida a cada sistema y equipos incluidos en el análisis, así como la memoria de cálculo para obtener la criticidad por cada equipo analizado.

Los campos referidos a la información general de los equipos son comunes para todos los sistemas y los equipos de 1er Nivel que los conforman. Entre los datos generales considerados están:

Equipo SAP.

Tipo de Equipo (Taxonomía).

No. de Identificación Técnica (TAG).

Descripción del Equipo.

Sistema.

Filosofía Operacional.

Falla Funcional.

Frecuencia (Falla/Año).

Tiempo Promedio Entre Fallas en Años (TPEF).

Categoría de Frecuencia.

Tiempo Promedio Para Reparar en Hrs (TPPR).

Consecuencias.

Nivel de Criticidad.

Categoría de Criticidad.

En las Figuras N° 8a, N° 8b y N° 8c, se muestran la estructura de los campos mencionados, tal y como aparecen en la base de Datos de Análisis de Criticidad Akal-G1, donde se encuentra toda la información de la instalación, equipo o sistema, frecuencia de falla, tiempo promedio entre falla (TPEF), categoría de acuerdo a los criterios establecidos por PEMEX, tiempo promedio para reparar (TPPR) con sus consecuencias asociadas a cada falla y el nivel de criticidad obtenido del análisis para cada sistema en estudio.

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

N

Instalación / Sistema/ Equipos IDENTIFICACIÓN

Descripción del equipo

Sistema Filosofía

Operacional Falla

funcional Equipo

SAP Tipo de equipo

Taxonomía Tag

Figura N° 8a. Estructura de la Base de Datos de Equipos y Sistemas

FRECUENCIA (FALLA/AÑO) TIEMPO PROMEDIO ENTRE FALLAS (TPEF)

Categoría de la

frecuencia

Tiempo Promedio

para reparar (TPPR) (Hrs).

Fuente Fuente

Evidencia Opinión

de Experto

Genérica Evidencia Opinión de

experto Genérica

Figura N° 8b. Estructura de la Base de Datos para Equipos y SistemaPara la estimación de la Frecuencia de Falla

Figura N° 8c. Estructura de la Base de Datos de Equipos y SistemaPara estimar las consecuencias de falla y nivel de criticidad

Para este análisis en particular, se identificaron los sistemas operativos que conforman la Plataforma de Producción Akal-G1 para facilitar la aplicación de la herramienta de Análisis de Criticidad y jerarquizar de acuerdo al nivel de criticidad obtenido.

En la Tabla N° 5, se representan los 9 sistemas que fueron evaluados en la Plataforma de Producción Akal-G1.

Tabla N° 5. Sistemas Operacionales Considerados Plataforma Akal-G1

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Sistemas Analizados

COMPRESION Y DISTRIBUCION DE AIREBOMBEO DE ACEITECOMPRESION DE BAJA PRESIONCOMPRESION DE ALTA PRESION A YACIMIENTOSEPARACION Y RECTIFICACION GAS COMBUSTIBLESEPARACION DE BAJA PRESIONSEPARACION DE ALTA PRESIONDISTRIBUCION DE ELECTRICIDADRED DE SUCCION DE ACEITERED DESFOGUERED DE GAS AMARGORED DE DIESELRED GAS-ACEITE-AGUARED DE DRENAJERED DE CONDENSADOIZAMIENTO DE CARGASRED DE DESCARGA DE ACEITE

Recopilación de la Información Histórica de Falla

Dentro de PEMEX Exploración y Producción en los últimos años se han hecho grandes esfuerzos en la recolección de información de campo sobre datos de falla (tipo y frecuencia) y datos de reparación de sus equipos, con el propósito de utilizar esta información para lograr la mejora continua de sus procesos

Durante esta fase se detectó que el Centro de Proceso Akal-G1 cuenta con una base de recopilación de datos de inspecciones y reemplazos de líneas para los equipos estáticos (suministrada por el SADI-RIM). Bajo este escenario, se recopilaron y revisaron los registros, hasta mayo del 2010.

Para los equipos estáticos que no cuentan con un histórico de fallas, el ENT acordó obtener la información en base a la opinión de expertos (operaciones, mantenimiento y seguridad) del centro de proceso Akal-G.

Como producto de esta fase se logró obtener datos consistentes de reemplazos para los equipos principales red de Tuberías. En la Tabla N° 6 se presentan las fallas reportadas en la base de datos SADI-RIM para cada uno de los equipos de 1er Nivel.

Tabla N° 6. Fallas Reportadas en Base de Datos SADI-RIM, Equipos Estáticos

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UDC Plataforma Sistema Descripción DictamenProg. De

MantenimientoFecha de

Reparación

AKG1-AF-008 AKAL-G1

ACEITE RECUPERADO

(SUCCION Y DESCARGA DE

CIRCUITO DE 2" Ø DE TANQUEDE DRENAJE PRESURIZADO FA-1600 HACIA SEPARADOR DEPRIMERA ETAPA FA-3104.

DC REPARADO jul-09

Recopilación de Opinión de Expertos

Como se indicó en las premisas, en los casos donde no se encontró información, o esta no era suficiente en los registros de campo (bitácoras) y bases de datos, se complemento la recolección de información a partir de opinión de expertos, de acuerdo a la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000.

Esta información fue recopilada durante jornadas de trabajo con cada experto de las áreas de operación y mantenimiento de la plataforma Akal-G1. La información de frecuencia de falla, tiempo promedio entre falla y tiempo promedio para reparar, fue solicitada a los expertos considerando la probabilidad de ocurrencia tal y como se muestran en las Tablas N° 7, Tabla N° 8 y Tabla N° 9.

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 7. Datos para el Tiempo Promedio para Reparar (Opinión de Experto)

EvidenciaOpinión de

ExpertoGenérica

SEPARADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)0,50 4

SEPARADOR DE SUCC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)0,20 4

SEPARADOR DE SUCC No.2 AKG1SEPARACION

DE ALTA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)0,20 4

SEPARADOR DE DESC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)0,20 4

SEPARADOR DE DESC No.2 AKG1SEPARACION

DE ALTA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)0,20 4

RED DE DE SUCCION DE GAS AMARGO AKG1

GAS AMARGOFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,20 4

RED DE GAS COMBUSTIBLE AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,20 4

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.1 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de enfriamiento)

3,00 5

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.2 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de enfriamiento)

3,00 5

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.3 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de enfriamiento)

3,00 5

RED DE DESFOGUE AKG1 DESFOGUEFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,10 3

RED DE DIESEL AKG1 DIESELFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,20 4

Descripción del Equipo Sistema Falla funcional

Fuente

Frecuencia (Falla/año)

Categoría de

Frecuencia

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 8. Datos para el Tiempo Promedio para Reparar (Opinión de Experto)

EvidenciaOpinión de

ExpertoGenérica

RED DE GAS-ACEITE AKG1 GAS-ACEITEFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,20 4

RED DE SUCCION DE ACEITE AKG1 ACEITEFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

valvulas)0,20 4

RED DE CONDENSADOS AKG1 CONDENSADOFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,20 4

RED DE AIRE DE INSTRUMENTOS AKG1AIRE

INSTRUMENTOFuga externa, Bajo

riesgo, visible.0,20 4

GRUA DE PEDESTAL No.1 AKG1IZAMIENTO DE

CARGAS

Falla en la operación. (Sedimentos en

combustible)1,00 4

RECTIFICADOR 1ER PASO No 1 AKG1 SEPARACIONFuga externa, Bajo

riesgo, visible.0,05 3

SEPARADOR 1ER PASO No.1 AKG1 SEPARACIONFuga externa, Bajo

riesgo, visible.0,05 3

MOTOBOMBA DE CRUDO No.1 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los

variadores de velocidad)

1 4

MOTOBOMBA DE CRUDO No.2 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los

variadores de velocidad)

1 4

MOTOBOMBA DE CRUDO No.3 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los

variadores de velocidad)

1 4

MOTOBOMBA DE CRUDO No .4 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los

variadores de velocidad)

1 4

MOTOBOMBA DE CRUDO No. 5 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los

variadores de velocidad)

1 4

Descripción del Equipo Sistema Falla funcional

Fuente

Frecuencia (Falla/año)

Categoría de

Frecuencia

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 9. Datos para el Tiempo Promedio para Reparar (Opinión de Experto)

EvidenciaOpinión de

ExpertoGenérica

CUARTO DE CONTROL AKG1DISTRIBUCION

DE ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general

0,20 4

CALENTADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Falla en Operación. (Falla en resistencias

calefactoras)0,50 4

RED DE DESCARGA DE ACEITE AKG1 RED DE ACEITEFuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

bridas y niples)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 03 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 01 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 02 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 04 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 05 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 06 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)0,10 3

Descripción del Equipo Sistema Falla funcional

Fuente

Frecuencia (Falla/año)

Categoría de

Frecuencia

Hasta esta etapa se han asociado a cada equipo diferentes fuentes para determinar los parámetros de confiabilidad (Tiempo Promedio Entre Fallas) y mantenibilidad (Tiempo Promedio Para Reparar), Evidencia y Opinión de Expertos.

Por otro lado, es necesario definir cada término de la fuente a ser usada en la herramienta de Análisis de Criticidad. Basado en la capacidad para representar el comportamiento futuro de los equipos, las fuentes se jerarquizaron en el orden mostrado a continuación:

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Evidencia es la fuente que mejor representa el comportamiento de los equipos, ya que el comportamiento futuro es estimado basado en su comportamiento pasado. Si las acciones y condiciones de mantenimiento y operación se mantienen y la cantidad de datos históricos es estadísticamente robusta se usará como fuente de información en el estudio.

Experto: En el Centro de Proceso Akal-G se conformó un equipo de especialistas encargado del área de mantenimiento, operación, instrumentación y seguridad con la mayor experiencia en la gestión de los equipos de 1er Nivel que se encuentran instalados en cada sistema en estudio en la Plataforma, para estimar los Tiempos para la Falla y Tiempos de Reparación. Dichos expertos expresaron su opinión con un solo valor, el más probable de acuerdo a su experiencia, siendo ella muy consistente y compartida con el resto de los integrantes del equipo de trabajo.

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

7. DETERMINACIÓN DE LAS CATEGORÍAS DE FRECUENCIA DE FALLAS Y CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS

En esta tercera etapa se ha desarrollado la valoración de la criticidad a partir de la estimación de la Frecuencia de Falla y Consecuencias, utilizando los criterios y rangos preestablecidos por PEP en la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000, a fin de reducir la subjetividad del analista al momento de evaluar la probabilidad de ocurrencia de un evento.

Para la definición de las categorías de frecuencias de fallas se consideraran las siguientes fuentes de información:

Base de datos o registros históricos de la instalación (Bitácoras de Operación y Mantenimiento).

Opinión de expertos del Centro de Proceso Akal-G.

Para determinar las categorías de las consecuencias que generan estas fallas se realizó:

El análisis del contexto operacional de la instalación: Filosofías operacionales, configuración de los equipos y sistemas.

Diagramas de Flujo de los Procesos (DFP´s), los Diagramas de Tuberías e Instrumentación (DTI´s), Planos de ubicación de los equipos, entre otros.

Estudios previos realizados, como Análisis de Riesgo en la Instalación y HAZOP.

Validación de las consecuencias con el equipo de trabajo del Centro de Proceso Akal-G.

Una vez que las frecuencias de cada evento fueron estimadas y categorizadas conforme a la escala relativa establecida por PEP, los impactos han sido agrupados dependiendo de su severidad relativa y se estimará la criticidad asociada.

Los resultados de este análisis serán finalmente presentados en la matriz de criticidad descrita anteriormente.

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

En la Figura N° 9, se representa el proceso de cuantificación y representación de la criticidad de equipos.

Figura N° 9. Valoración de la Criticidad

Fuente: “GUÍA PARA LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ANÁLISIS DE CRITICIDAD EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN” – CLAVE: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007

Este análisis fue aplicado en cada uno de los 21 equipos principales de 1er Nivel que conforman la plataforma Akal-G1 definidos por el ENT y pertenecientes al Centro de Proceso Akal-G del Activo Integral Cantarell, tal como se muestra desde la Tabla N° 10 hasta la Tabla N° 16.

El censo de equipos inicial entregado para el estudio se presenta en el Anexo 1.

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Categoría Daños al PersonalImpacto en la

PoblaciónImpacto al Ambiente

Impacto en Producción

Daño a las Instalaciones

5

Muerte o incapacidad totalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la empresa

Muerte o incapacidadtotalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la comunidad.

Daños irreversibles alambiente y que violenregulaciones y leyesambientales.

Mayor de 50 MM Mayor de 50 MM

4

Incapacidad parcialpermanente,heridasseveroso enfermedadesenunoo masmiembros de la empresa.

Incapacidad parcialpermanente, daños oenfermedadesen al menosunmiembro de la población

Daños reversibles alambientepero que violanregulaciones y leyesambientales.

De 15 a 50 MM De 15 a 50 MM

3

Daños o enfermedadesseverasdevariaspersonasdela instalación. Requieresuspención laboral.

Puede resultar en lahospitalizaciónde al menos3personas.

Daños ambientalesmitigablessin violacióndeleyes y regulaciones,donde la restauraciónpuede ser acometidas.

De 5 a 15 MM De 5 a 15 MM

2

El personalde plantarequieretratamientomédicoo primerosauxilios.

Puedenresultaren heridasoenfermedadesque requierentratamientomédicoo primerosauxilios

Mínimos dañosambientalessin violaciónde leyes y regulaciones.

De 500 mil a 5MM De 500 mil a 5MM

1

Sin impacto en el personal de planta

Sin efecto en la población Sin daños ambientales ni violación de leyes y regulaciones.

Hasta 500 mil Hasta 500 mil

Categoría Daños al PersonalImpacto en la

PoblaciónImpacto al Ambiente

Impacto en Producción

Daño a las Instalaciones

5

Muerte o incapacidad totalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la empresa

Muerte o incapacidadtotalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la comunidad.

Daños irreversibles alambiente y que violenregulaciones y leyesambientales.

Mayor de 50 MM Mayor de 50 MM

4

Incapacidad parcialpermanente,heridasseveroso enfermedadesenunoo masmiembros de la empresa.

Incapacidad parcialpermanente, daños oenfermedadesen al menosunmiembro de la población

Daños reversibles alambientepero que violanregulaciones y leyesambientales.

De 15 a 50 MM De 15 a 50 MM

3

Daños o enfermedadesseverasdevariaspersonasdela instalación. Requieresuspención laboral.

Puede resultar en lahospitalizaciónde al menos3personas.

Daños ambientalesmitigablessin violacióndeleyes y regulaciones,donde la restauraciónpuede ser acometidas.

De 5 a 15 MM De 5 a 15 MM

2

El personalde plantarequieretratamientomédicoo primerosauxilios.

Puedenresultaren heridasoenfermedadesque requierentratamientomédicoo primerosauxilios

Mínimos dañosambientalessin violaciónde leyes y regulaciones.

De 500 mil a 5MM De 500 mil a 5MM

1

Sin impacto en el personal de planta

Sin efecto en la población Sin daños ambientales ni violación de leyes y regulaciones.

Hasta 500 mil Hasta 500 mil

Categoría Daños al PersonalImpacto en la

PoblaciónImpacto al Ambiente

Impacto en Producción

Daño a las Instalaciones

5

Muerte o incapacidad totalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la empresa

Muerte o incapacidadtotalpermanente,dañosseverosoenfermedadesen uno o masmiembros de la comunidad.

Daños irreversibles alambiente y que violenregulaciones y leyesambientales.

Mayor de 50 MM Mayor de 50 MM

4

Incapacidad parcialpermanente,heridasseveroso enfermedadesenunoo masmiembros de la empresa.

Incapacidad parcialpermanente, daños oenfermedadesen al menosunmiembro de la población

Daños reversibles alambientepero que violanregulaciones y leyesambientales.

De 15 a 50 MM De 15 a 50 MM

3

Daños o enfermedadesseverasdevariaspersonasdela instalación. Requieresuspención laboral.

Puede resultar en lahospitalizaciónde al menos3personas.

Daños ambientalesmitigablessin violacióndeleyes y regulaciones,donde la restauraciónpuede ser acometidas.

De 5 a 15 MM De 5 a 15 MM

2

El personalde plantarequieretratamientomédicoo primerosauxilios.

Puedenresultaren heridasoenfermedadesque requierentratamientomédicoo primerosauxilios

Mínimos dañosambientalessin violaciónde leyes y regulaciones.

De 500 mil a 5MM De 500 mil a 5MM

1

Sin impacto en el personal de planta

Sin efecto en la población Sin daños ambientales ni violación de leyes y regulaciones.

Hasta 500 mil Hasta 500 mil

CATEGORIAS SEMICUANTITATIVAS DE CONSECUENCIAS

CATEGORIAS SEMICUANTITATIVAS DE FRECUENCIA

CategoríaTiempo medio entre fallas TMEF, en años

Tasa de fallas por año, ?

Interpretación de probabilidad

5 TMEF‹ 1 ? < 1Es probable que ocurra varias veces en un año

4

1 ? TMEF ‹ 10

0.1 < ? ? 1

Es probable que ocurra algunas veces en 10 años, pero es poco probable que

ocurra en un año

310 ? TMEF ‹ 100

0.01 < ? ? 0.1

Es poco probable que ocurra una vez en 10 años

2100 ? TMEF ‹ 1000

0.001 < ? ? 0.01

No es probable que ocurra en 10 años

1 TMEF ? 10000.001 ? ?

No es probable que ocurra en 100 años

CategoríaTiempo medio entre fallas TMEF, en años

Tasa de fallas por año, ?

Interpretación de probabilidad

5 TMEF‹ 1 ? < 1Es probable que ocurra varias veces en un año

4

1 ? TMEF ‹ 10

0.1 < ? ? 1

Es probable que ocurra algunas veces en 10 años, pero es poco probable que

ocurra en un año

310 ? TMEF ‹ 100

0.01 < ? ? 0.1

Es poco probable que ocurra una vez en 10 años

2100 ? TMEF ‹ 1000

0.001 < ? ? 0.01

No es probable que ocurra en 10 años

1 TMEF ? 10000.001 ? ?

No es probable que ocurra en 100 años

CategoríaTiempo medio entre fallas TMEF, en años

Tasa de fallas por año, ?

Interpretación de probabilidad

5 TMEF‹ 1 ? < 1Es probable que ocurra varias veces en un año

4

1 ? TMEF ‹ 10

0.1 < ? ? 1

Es probable que ocurra algunas veces en 10 años, pero es poco probable que

ocurra en un año

310 ? TMEF ‹ 100

0.01 < ? ? 0.1

Es poco probable que ocurra una vez en 10 años

2100 ? TMEF ‹ 1000

0.001 < ? ? 0.01

No es probable que ocurra en 10 años

1 TMEF ? 10000.001 ? ?

No es probable que ocurra en 100 años

MATRIZ SEMICUANTITATIVA

DE CRITICIDAD

MATRIZ DE CRITICIDAD - PEP

5 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125

4 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100

3 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75

2 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

FR

EC

UE

NC

IA

IMPACTO

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 10. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

TURBOCOMPRESOR INYECCION 2 AKG1 TAURUS

COMPRESION DE ALTA A

YACIMIENTO

El paquete de Compresión de inyección es modelo Taurus-60 e impulsado por una turbina marca Solar Taurus 60 con una capacidad de comprimir 200 MMPCSD y esta integrado por el separador de succión MBF-101, el compresor de gas CAE-101 (presión de succión de 75 Kg/cm2 y descarga de 110 Kg/cm2 ), el enfriador de gas HAL-101 y el separador de descarga MBF-201, el cual es alimentado con el gas amargo de alta presión proveniente de Akal-GC, a una presión de 75 Kg/cm2 y 50 °C. El gas es comprimido a una presión de 110 Kg/cm2 y 120 °C hacia el separador de descarga MBF-201 y f inalmente hacia tres pozos inyectores que están ubicados en AKAL GPerf. y AKAL GR. Si ocurre una falla se afecta la inyección a yacimiento de 200 MMPCSD.

TURBOCOMPRESOR BAJA PRESION 1 AKG1 PGT5 (Nuovo Pignone)

COMPRESION DE BAJA PRESION

El paquete de compresión Booster Nuovo Pignone, está integrado por: el separador de succión FA-104, el compresor de gas GB-4204 con una presión de succión de 1.9 Kg/cm2 y descarga de 10.0 kg/cm2, y accionado por una turbina de gas GT-4204, el enfriador de gas EC-4204 y el separador de descarga FA-105. El gas llega al separador de succión FA-104 a una presión de 1.9 Kg/cm2 y 72 °C, el gas fluye al turbocompresor GB-4204 a 1.9 k/cm2, comprimiendo el f lujo a una presión de 10.0 Kg/cm2 y 166 °C. El gas de descarga pasa al enfriador de gas EC-4204 donde se enfría y sale a 9.2 Kg/cm2 man y 60 °C con destino al separador de descarga FA-105, f inalmente descarga hacia la plataforma Akal-C4. Si ocure una falla se afecta 60 MMPCSD

SEPARADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Filtrar las impurezas del gas de B.N. (70 Kg/cm2) proveniente de la plataforma de Akal-GR a una presión de 4,5 Kg/cm2 y 70 ºC. El gas va al paquete regulador de las turbomáquinas y el condensado es enviado hacia el cabezal de drenaje presurizado. En caso de presentarse una fuga se para todo el proceso de compresión de gas de baja y alta, afectando una producción de 60 MMPCSD hacia AKAL C4 y 200 MMPCSD a inyección de pozos.

SEPARADOR DE SUCC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Recibir el gas amargo (60 MMPCSD) proveniente del mismo cabezal (1.8 kg/cm2) que alimenta al turbocompresor Nuovo Pignone y regulado a una presión de 1.8 Kg/cm2 y 72 °C. El gas amargo de descarga va a la succión del turbocompresor TC-A. Tiene una válvula de control. Los condensados son enviados al cabezal de drenaje presurizado. Si ocurre una falla se afecta todo el sistema de compresion de gas de baja presion de 60 MMPCSD.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 11. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

SEPARADOR DE SUCC No.2 AKG1SEPARACION

DE ALTA PRESION

Recibir el gas amargo de alta presión (200 MMPCSD) proveniente Akal GC, a una presión de 75 Kg/cm2 man y 50 °C. El gas amargo de descarga va a la inyección de pozos a 110 kg/cm2. Tiene dos válvulas de control. Los condensados son enviados al cabezal de drenaje presurizado. Si ocurre una falla se afecta todo el sistema de compresión de gas de inyección a yacimientos de 200 MMPCSD

SEPARADOR DE DESC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Recibir la corriente de gas amargo (60 MMPCSD) que llega de la descarga del tubocompresor TC-A a 9.2 Kg/cm2 man y 68 °C. El gas va hacia el cabezal general de 20” y descarga para irse hacia la plataforma Akal-GPerf. y posteriormente hacia la plataforma Akal-C4. Tiene una vlavula de control. Los condensados recuperados de alta presión son enviados a la alimentación del separador de producción FA-3104. Si ocurre una falla se afecta 60 MMPCSD.

SEPARADOR DE DESC No.2 AKG1SEPARACION

DE ALTA PRESION

Recibir la corriente de gas amargo (200 MMPCSD) que llega de la descarga del tubocompresor TC-B a 110 Kg/cm2 y 87.1 °C. El gas va al cabezal general de 20”, para dirigirse hacia la plataforma Akal-GPerf yAkal GR, para ser inyectado a los pozos. Tiene una válvula de control. Los condensados recuperados de alta presión en el separador de descarga MBF-201 son enviados al separador de drenaje presurizado. Si ocurre una falla se afecta todo el sistema de compresión de gas de inyección a yacimientos de 200 MMPCSD

RED DE DE SUCCION DE GAS AMARGO AKG1

GAS AMARGO

Manejar la producción de gas amargo que llega a la plataforma Akal G1 (260 MMPCSD) el cual va al sistema de succión de los turbocompresores booster y alta (inyección). En caso de falla se afectan 260 MMPCSD de gas.

RED DE GAS COMBUSTIBLE AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Tiene como función la distribución de gas combustible a toda la turbo maquinaria de Akal G1. Si ocurre una falla en este sistema se impacta, afectando en 200 MMPCSD de gas de inyección al yacimiento y 60 MMPCSD de gas de booster.

RED DE DRENAJES AKG1 DRENAJE

Transportar los líquidos del proceso de compresión de la plataforma, los drenajes cerrados se envian al FA-1600, los condensados recuperados son desalojados por medio de gas de purga proveniente del sistema de gas combustible que son integrados al separador trifásico FA-3104 y los abiertos son enviados al FB-1600. En caso de una falla se impacta 200 MMPCSD de inyección y 60 MMPCSD de gas Booster y 300 BLSD.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 12. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.1 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Suministrar aire comprimido a una presión de 8.8 Kg/cm2 para el uso de la instrumentación de la planta y aire de uso general. La modalidad de operación es usar este compresor solo en caso de falla o mantenimiento del C-AIR-D150.

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.2 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Suministrar aire comprimido a una presión de 8.8 Kg/cm2 para el uso de la instrumentación de la planta y aire de uso general. La modalidad de operación es usar este compresor solo en caso de falla o mantenimiento del C-AIR-D150.

MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.3 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Suministrar aire comprimido a una presión de 8.8 Kg/cm2 para el uso de la instrumentación de la planta y aire de uso general. La modalidad de operación es usar este compresor la mayor parte del tiempo y en caso de falla o mantenimiento entran en operación alguno de los otros compresores de resplado.

RED DE DESFOGUE AKG1 DESFOGUE

En la plataforma Akal-GPerf. está instalado un quemador elevado con capacidad de 260 MMPCSD, al cual llegan las corrientes gas generado en el proceso de separación y compresion de gas. Este gas es enviado al quemador. En caso de falla se genera un paro de instalación afectando 200 MMPCSD de gas de inyección a pozos y 60 MMPCSD de gas de booster.

RED DE DIESEL AKG1 DIESELSu función es llevar el diesel al motogenerador auxiliar, grúas y servicios. Si hay falla en alguna de las válvulas del sistema, no hay impacto en la producción.

RED DE GAS-ACEITE AKG1 GAS-ACEITE

Distribuir 45 MBPD de la mezcla gas-aceite-agua, 2 MMPCD que llega al separador trifasico FA-3104. En caso de una falla del sistema no se afecta la distribución y bombeo de aceite y gas debido a que se deriva el f lujo para manejarse en el separador remoto de Akal-G Perfn.

RED DE SUCCION DE ACEITE AKG1 ACEITEDistribuir 45 MBPD de aceite a la succión de las bombas, En caso de fuga en la tubería de succión de alguna de las bombas, no hay impacto en la producción ya que existen cuatro bombas disponibles.

RED DE CONDENSADOS AKG1 CONDENSADO

Los Condensados recuperados en el FA-3105 son succionados por la parte inferior por las bombas GA-3105 A/B. Estas bombas descargan hacia la alimentación del separador trifasico FA-3104. Si falla este sistema se impacta en 300 BLSD

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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“CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

Tabla N° 13. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

RED DE AIRE DE INSTRUMENTOS AKG1AIRE

INSTRUMENTO

Su función es proveer aire en condiciones óptimas para el funcionamiento de los instrumentos. En caso de falla del sistema se pierde todo el sistema de compresion y bombeo al activarse el paro por emergencia afactando la interconexion hacias las diferentes plataformas con un impacto en 200 MMPCSD de gas de inyeccion al yacimiento y 60 mmpcsd de gas de booster y 45 MBLSD por activación del paro de emergencia.

GRUA DE PEDESTAL No.1 AKG1IZAMIENTO DE

CARGAS

Sistema de izaje para mover cargas con una capacidad de 40 Ton. Está conformado por: 1 motor de combustion interna, sistema de transmisión, sistema de izaje. En caso de falla no hay impacto en la producción.

RECTIFICADOR 1ER PASO No 1 AKG1 SEPARACION

Rectif icar los 100 MMPCSD aprox. que llegan del separador de primera etapa FA-3104. El aceite separado se envía al cabezal de succión de las bombas booster. El gas es enviado al separador de succión FA-104 (60 MMPCSD) del sistema de compresion de baja presión del turbocompresor TC-A y 40 MMPCSD hacia Akal-GC. Si ocurre una falla no hay impacto en la produción debido a que se puede derivar esta corriente de gas hacia AKAL GC.

SEPARADOR 1ER PASO No.1 AKG1 SEPARACION

Separar la mezcla de crudo-gas-agua (Trifásico) proveniente de los pozos localizados en las plataformas Akal-GPerf (3 Pozos), Akal-GR (6 Pozos) y Akal-P (8 Pozos), con una capacidad de procesamiento actual de 45 MBPD de crudo separado. El gas separado es enviado al quemador (2 MMPCSD). El aceite separado se envía al cabezal de succión de las bombas booster para posteriormente ser enviado hacia Akal-C3. Tiene dos válvulas de control. El sistema tiene la f lexibilidad de derivar el f lujo de aceite directamente hacia Akal-GPerf., sin afectar la producción.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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Tabla N° 14. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

MOTOBOMBA DE CRUDO No.1 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Succionar el aceite que llega del cabezal general de 36” (45 MBPD), a 2.2 Kg/cm2 man y 56 °C (en boquilla de succión de las bombas). Cada electrobomba cuenta con una capacidad de 50 MBPD cada una y 74.6 KW (100 HP) de potencia, la cual descarga por una línea individual de 10” al cabezal general de 24” a 5.8 kg/cm2 y 50 °C, para dirigirse a la trampa de diablos HR-1036 localizada en Akal-GPerf, y continuar su envió hacia Akal-C (PB-AC3) por la línea submarina existente de 36” de diámetro (En condiciones de operación normal utilizando variador de velocidad y sin variador de velocidad tendrán una presión de descarga a f lujo normal de 10 Kg/cm2). La modalidad de operación es una en operación y cuatro de relevo. Si ocurre una falla no se afecta el proceso.

MOTOBOMBA DE CRUDO No.2 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Succionar el aceite que llega del cabezal general de 36” (45 MBPD), a 2.2 Kg/cm2 man y 56 °C (en boquilla de succión de las bombas). Cada electrobomba cuenta con una capacidad de 50 MBPD cada una y 74.6 KW (100 HP) de potencia, la cual descarga por una línea individual de 10” al cabezal general de 24” a 5.8 kg/cm2 y 50 °C, para dirigirse a la trampa de diablos HR-1036 localizada en Akal-GPerf, y continuar su envió hacia Akal-C (PB-AC3) por la línea submarina existente de 36” de diámetro (En condiciones de operación normal utilizando variador de velocidad y sin variador de velocidad tendrán una presión de descarga a f lujo normal de 10 Kg/cm2). La modalidad de operación es una en operación y cuatro de relevo. Si ocurre una falla no se afecta el proceso.

MOTOBOMBA DE CRUDO No.3 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Succionar el aceite que llega del cabezal general de 36” (45 MBPD), a 2.2 Kg/cm2 man y 56 °C (en boquilla de succión de las bombas). Cada electrobomba cuenta con una capacidad de 50 MBPD cada una y 74.6 KW (100 HP) de potencia, la cual descarga por una línea individual de 10” al cabezal general de 24” a 5.8 kg/cm2 y 50 °C, para dirigirse a la trampa de diablos HR-1036 localizada en Akal-GPerf, y continuar su envió hacia Akal-C (PB-AC3) por la línea submarina existente de 36” de diámetro (En condiciones de operación normal utilizando variador de velocidad y sin variador de velocidad tendrán una presión de descarga a f lujo normal de 10 Kg/cm2). La modalidad de operación es una en operación y cuatro de relevo. Si ocurre una falla no se afecta el proceso.

MOTOBOMBA DE CRUDO No .4 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Succionar el aceite que llega del cabezal general de 36” (45 MBPD), a 2.2 Kg/cm2 man y 56 °C (en boquilla de succión de las bombas). Cada electrobomba cuenta con una capacidad de 50 MBPD cada una y 74.6 KW (100 HP) de potencia, la cual descarga por una línea individual de 10” al cabezal general de 24” a 5.8 kg/cm2 y 50 °C, para dirigirse a la trampa de diablos HR-1036 localizada en Akal-GPerf, y continuar su envió hacia Akal-C (PB-AC3) por la línea submarina existente de 36” de diámetro (En condiciones de operación normal utilizando variador de velocidad y sin variador de velocidad tendrán una presión de descarga a f lujo normal de 10 Kg/cm2). La modalidad de operación es una en operación y cuatro de relevo. Si ocurre una falla no se afecta el proceso.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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Tabla N° 15. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

MOTOBOMBA DE CRUDO No. 5 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Succionar el aceite que llega del cabezal general de 36” (45 MBPD), a 2.2 Kg/cm2 man y 56 °C (en boquilla de succión de las bombas). Cada electrobomba cuenta con una capacidad de 50 MBPD cada una y 74.6 KW (100 HP) de potencia, la cual descarga por una línea individual de 10” al cabezal general de 24” a 5.8 kg/cm2 y 50 °C, para dirigirse a la trampa de diablos HR-1036 localizada en Akal-GPerf, y continuar su envió hacia Akal-C (PB-AC3) por la línea submarina existente de 36” de diámetro (En condiciones de operación normal utilizando variador de velocidad y sin variador de velocidad tendrán una presión de descarga a f lujo normal de 10 Kg/cm2). La modalidad de operación es una en operación y cuatro de relevo. Si ocurre una falla no se afecta el proceso.

CUARTO DE CONTROL AKG1DISTRIBUCION

DE ELECTRICIDAD

Este sistema está conformado por: tablero scada, sistema de control distribuido, transformadores, unidades de potencia, enlace eléctrico y bancos de baterias. Contiene equipos auxiliares que le dan servicio a las cargas de proceso. La falla de una UPS ocacionaría la pérdida de produccíon de la compresión y bombeo por el tiempo que dura el sw itch hacia la la otra fuente de energía (AKAL C o AKAL GC).

CALENTADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Elevar la temp. del gas combustible que llega de la descarga del separador gas-combustible FE-1552. El gas combustible se le incrementa la temperatura a 41.65 °C, posteriormente se regula la presión de 70.2 a 40 kg/cm2 y después de 40 a 20 kg/cm2, para ser enviada al paquete regulador de gas de las turbomaquinas. Si ocurre una falla, se generan problemas de regulacion y operación deficiente o paro de instalación, dejando de comprimir o quemar 60 MMPCSD de gas de Booster y 200

MMPCSD de gas de inyección.

RED DE DESCARGA DE ACEITE AKG1 RED DE ACEITE

Su función es llevar el aceite desde la succión de las electrobombas de aceite de PB-AG1 hacia el cabezal común de descarga y luego hacia la plataforma Akal-C3 por una tubería de 24". En caso de que una electrobomba falle no se afecta el sistema ya que existen cuatro disponibles. Tiene como equipo de segundo nivel un filtro coalescedor.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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Tabla N° 16. Lista de Equipos 1er Nivel considerados en el Análisis para Plataforma Akal-G1

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 03 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 4160 voltios a 480 voltios. Los transformadores TR1902 y TR1903 poseen igual características y el uno es respaldo del otro y alimentan al CCM 1901. En caso de falla de uno el otro asume la carga total. No hay impacto en producción por falla. Capacidad 1500 KVA.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 01 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 4160 voltios a 480 voltios. Los transformadores TR1900 y TR1901 poseen igual características y el uno es respaldo del otro y alimentan al CCM 1900. En caso de falla de uno el otro asume la carga total. No hay impacto en producción por falla.Capacidad 1500 KVA.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 02 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 4160 voltios a 480 voltios. Los transformadores TR1900 y TR1901 poseen igual características y el uno es respaldo del otroy alimentan al CCM 1900. En caso de falla de uno el otro asume la carga total. No hay impacto en producción por falla. Capacidad 1500 KVA.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 04 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 4160 voltios a 480 voltios. Los transformadores TR1902 y TR1903 poseen igual características y el uno es respaldo del otro y alimentan al CCM 1901. En caso de falla de uno el otro asume la carga total. No hay impacto en producción por falla. Capacidad 1500 KVA.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 05 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 13,8 Kilovoltios a 4,16 Kilovoltios. Alimenta el tablero de distribución 1900 de 4,16 Kv. Este tablero distribuye hacia los transformadores TR01-02-03 y 04. En caso de falla de este transformador no hay impacto en producción, ya que la energía en 4160 voltios puede ser obtenida de AKAL GC.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 06 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Transformar la energía eléctrica desde un voltaje de 13,8 Kilovoltios a 4,16 Kilovoltios. Alimenta la plataforma AKAL P. En caso de falla de este transformador no hay impacto en producción de AKAL P, ya que la energía en 4160 voltios puede ser obtenida de AKAL C.

Descripción del Equipo Sistema Filosofía Operacional

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8. DETERMINACIÓN DEL RANGO DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS

Una vez identificadas las fallas funcionales y estimadas las consecuencias asociadas a cada equipo que conforma la plataforma Akal-G1, se utilizan los valores preestablecidos como categorías de frecuencia y de consecuencia (en persona, población, ambiente, producción e instalación), se aplica la fórmula general para determinar la criticidad:

CRITICIDAD = FRECUENCIA x ∑ CONSECUENCIAS

En las Tabla N° 2 y Tabla N° 3, mostradas anteriormente, se indican las categorías de la Frecuencia de Falla y Consecuencias definidas para evaluar la probabilidad de ocurrencia de un evento, cada uno de los cuales presenta los criterios bajo los cuales le será asignado el valor denominado “Categoría”, que se utilizará para entrar en la Matriz de Criticidad.

Para este estudio, los valores utilizados para el cálculo de los Impactos de Producción son:

Costos por MMPC de Gas amargo: $ 4500 USD

Costo por Barril de Condensado amargo: $ 73.27 USD

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9. RESULTADOS DE CRITICIDAD

Una vez determinada la criticidad para cada uno de los 36 equipos de 1er Nivel de la Plataforma Akal-G1 analizados, los resultados obtenidos revelan que no existen equipos con Criticidad Alta; del total de equipos evaluados (36): 02 arrojaron Criticidad Media, equivalentes al 6% y 34 equipos presentaron Criticidad Baja, equivalente al 94%.

En el Anexo 2, se detallan todos los cálculos realizados para determinar los valores de criticidad de cada equipo.

El resultado de la Criticidad Media en los turbocompresores está determinada por no contar con equipos disponibles ni flexibilidad operacional al momento de requerirlos, por la alta frecuencia de fallas y las consecuencias asociadas a las personas, medio ambiente, producción e instalación.

Por otro lado, la Criticidad Baja en los equipos dinámicos y estáticos está determinada por la existencia de equipos disponibles, flexibilidad operacional y por los bajos impactos en las personas, ambiente, producción e instalación., en caso de presentarse un evento.

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En la Figura N° 10, se muestra el diagrama de pareto con los resultados obtenidos del Análisis de Criticidad para los equipos de 1er. Nivel, que resultaron con Media Criticidad y Baja Criticidad

40

3028 28 28 28 28 28 28 28

25 25 25 24 24 24 24 24 24 2421 21 20 20 20 20 20 20 20

1815 15 15 15 15 15

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Figura 10. Número de Equipo por Nivel de Criticidad

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CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

En la Tabla N° 17 se presenta el resultado de la valoración de la criticidad para los equipos de 1er Nivel seleccionados por el Equipo Natural de Trabajo de la plataforma Akal-G1, con rango de criticidad media:

Tabla N° 17. Lista de Equipo con Nivel de Criticidad Media

EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

1 20214130 V TC-BTURBOCOMPRESOR INYECCION 2 AKG1 TAURUS

COMPRESION DE ALTA A

YACIMIENTO

Falla en la Operación.

(Sistema de desalojo de

líquidos)

5 8 40 MEDIA

2 20214129 V TC-ATURBOCOMPRESOR BAJA PRESION 1 AKG1 PGT5 (Nuovo Pignone)

COMPRESION DE BAJA PRESION

Fuga externa, Alto riesgo.

(Sistema de gas de sellos por

suministro de N2)

5 6 30 MEDIA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

En la Tabla N° 18, Tabla N° 19, Tabla N° 20 y Tabla N° 21, se presenta el resultado de la valoración de la criticidad para cada uno de los equipos de 1er Nivel seleccionados por el Equipo Natural de Trabajo de la plataforma Akal-G1, con rango de criticidad baja.

Tabla N° 18. Lista de Equipos con Nivel de Criticidad Baja

EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

3 20214123 F FA-1552 SEPARADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)

4 7 28 BAJA

4 20214125 F FA-104 SEPARADOR DE SUCC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)

4 7 28 BAJA

5Crearlo en

SAPF MBF-101 SEPARADOR DE SUCC No.2 AKG1

SEPARACION DE ALTA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)

4 7 28 BAJA

6 20214127 F FA-105 SEPARADOR DE DESC No.1 AKG1SEPARACION

DE BAJA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)

4 7 28 BAJA

7Crearlo en

SAPF MBF-201 SEPARADOR DE DESC No.2 AKG1

SEPARACION DE ALTA PRESION

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En

tubings)

4 7 28 BAJA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

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Tabla N° 19. Lista de Equipos con Nivel de Criticidad Baja

EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

8 40051535 F N/ARED DE DE SUCCION DE GAS AMARGO AKG1

GAS AMARGO

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

4 7 28 BAJA

9 40051536 F N/A RED DE GAS COMBUSTIBLE AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

4 7 28 BAJA

10 40051541 F N/A RED DE DRENAJES AKG1 DRENAJEFuga externa, Bajo riesgo,

visible.4 7 28 BAJA

11 20214119 V GB-1501A MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.1 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de

enfriamiento)

5 5 25 BAJA

12 20214120 V GB-1501B MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.2 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de

enfriamiento)

5 5 25 BAJA

13 75009013 V C-AIR-D150 MOTOCOMPRESOR DE AIRE No.3 AKG1COMPRESION Y DISTRIBUCION

DE AIRE

Valores Altos de temperatura. (por

falla en el sistema de

enfriamiento)

5 5 25 BAJA

14 40051534 F N/A RED DE DESFOGUE AKG1 DESFOGUE

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

3 8 24 BAJA

15 40051537 F N/A RED DE DIESEL AKG1 DIESEL

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

4 6 24 BAJA

16 40051538 F N/A RED DE GAS-ACEITE AKG1 GAS-ACEITE

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

4 6 24 BAJA

17 40051539 F N/A RED DE SUCCION DE ACEITE AKG1 ACEITE

Fuga externa, Bajo riesgo, visible. (En valvulas)

4 6 24 BAJA

18 40051542 F N/A RED DE CONDENSADOS AKG1 CONDENSADO

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

4 6 24 BAJA

19 40051543 F N/A RED DE AIRE DE INSTRUMENTOS AKG1AIRE

INSTRUMENTO

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible.4 6 24 BAJA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

Tabla N° 20. Lista de Equipos con Nivel de Criticidad Baja

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EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

20 40039355 T N/A GRUA DE PEDESTAL No.1 AKG1IZAMIENTO DE

CARGAS

Falla en la operación.

(Sedimentos en combustible)

4 6 24 BAJA

21 20214111 F FA-3105 RECTIFICADOR 1ER PASO No 1 AKG1 SEPARACIONFuga externa, Bajo riesgo,

visible.3 7 21 BAJA

22 20214121 F FA-3104 SEPARADOR 1ER PASO No.1 AKG1 SEPARACIONFuga externa, Bajo riesgo,

visible.3 7 21 BAJA

23 20214114 V GA-3106-A MOTOBOMBA DE CRUDO No.1 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los variadores

de velocidad)

4 5 20 BAJA

24 20214115 V GA-3106-B MOTOBOMBA DE CRUDO No.2 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los variadores

de velocidad)

4 5 20 BAJA

25 20214116 V GA-3106-C MOTOBOMBA DE CRUDO No.3 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los variadores

de velocidad)

4 5 20 BAJA

26 20214117 V GA-3106-D MOTOBOMBA DE CRUDO No .4 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los variadores

de velocidad)

4 5 20 BAJA

27 20214118 V GA-3106-E MOTOBOMBA DE CRUDO No. 5 AKG1BOMBEO DE

ACEITE

Falla en Operación. (Falla en los variadores

de velocidad)

4 5 20 BAJA

28 30065790 C N/A CUARTO DE CONTROL AKG1DISTRIBUCION

DE ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general

4 5 20 BAJA

29 20214124 F EA-1552 CALENTADOR DE GAS COMB No.1 AKG1GAS

COMBUSTIBLE

Falla en Operación. (Falla en resistencias calefactoras)

4 5 20 BAJA

30 40051533 F N/A RED DE DESCARGA DE ACEITE AKG1 RED DE ACEITE

Fuga externa, Bajo riesgo,

visible. (En bridas y niples)

3 6 18 BAJA

31 35018253 E TR1902TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 03 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

Tabla N° 21. Lista de Equipos con Nivel de Criticidad Baja

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CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

EquipoSAP

Tipo de Equipo

TaxonomíaTag

32 35018251 E TR1900TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 01 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

33 35018252 E TR1901TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 02 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

34 35018255 E TR1903TRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 04 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

35 35018256 E TRDTRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 05 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

36 35018257 E TRETRANSFORMADOR DE POTENCIA TR 06 AKG1

DISTRIBUCION DE

ELECTRICIDAD

Falla eléctrica general (Falla en

protecciones)3 5 15 BAJA

Identificación

Descripción del Equipo SistemaFalla

funcionalTotal Impactos Consecuencias

Instalación / Sistema / Equipos

Categoría de

Frecuencia

Consecuencia

Nivel de Criticidad

Categoría de la

Criticidad

Los resultados obtenidos en el Análisis de Criticidad, revelan que no se identificaron equipos con nivel de Criticidad Alta, debido a que los valores asociados a la banda de frecuencia de falla por sus consecuencias no superan el rango de 50 puntos, definido en la “Guía para la Aplicación de la Metodología de Confiabilidad Análisis de Criticidad en Pemex Exploración y Producción” Clave: 202-64000-GMA-212-000-2007.Por otro lado, en el Centro de Proceso Akal-G1 se pudo evidenciar que existen planes de mantenimiento preventivo en todos los equipos y sistemas de protección instalados en la Plataforma.

Como resultado final en la Figura N° 11 se muestra la ubicación de los equipos en la Matriz de Criticidad, donde se visualizan el número de los equipos ubicados en cada rango de frecuencia e impactos asociados para baja y media criticidad.

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CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

MATRIZ DE CRITICIDAD - EQUIPOS CANTIDAD: 36

5 3 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 7 6 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 6 1 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

FR

EC

UE

NC

IA

IMPACTO

Figura N° 11. Distribución de los Equipos dentro de la matriz de criticidad para la Plataforma Akal-G1

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ANÁLISIS DE CRITICIDAD

CENTRO DE PROCESO AKAL G “PLATAFORMA AKAL-G1”

10. CONCLUSIONES

Una vez realizado el Análisis de Criticidad de los equipos de 1er Nivel ubicados en la Plataforma de Producción Akal-G1, se concluye lo siguiente como resultado de la revisión y verificación en sitio:

a. El censo de equipos de 1er. Nivel cargados en SAP no está actualizado, ya que existen equipos que están desincorporados o fuera de servicio y otros que existen físicamente y no están cargados en el sistema SAP, estos equipos son:

Separador de succión No.2 (V-101) PM-SAP N° 20214126 (desincorporado)

Separador de descarga No.2 (V-102) PM-SAP N° 20214128 (desincorporado)

Red de Aceite (Está duplicada)

No están creados en el SAP los separadores de succión y descarga del Taurus 60 con los TAG MBF-101 y MBF-201.

Se detectó la necesidad de actualizar los planos, DTI´s, DFP y diagramas, de acuerdo al contexto operacional actual. .

b. Los resultados obtenidos en la herramienta de Criticidad revelan que 2 equipos arrojaron Criticidad Media, equivalentes al 6% y 34 equipos presentaron Criticidad Baja, equivalente al 94%.

c. En el caso del turbocompresor Taurus 60, además del modo de falla más representativo por problemas en desalojo de líquidos, se observó la recurrencia de dos fallas más que si bien tuvieron impactos importantes, se aplicaron medidas de mitigación que hacen que esos impactos sean poco probable que vuelvan a ocurrir.

Estos casos son:

Falla en el sistema de sellos: esta falla fue solucionada con un rediseño. Se instaló un separador antes de la llegada al calentador en julio 2010.

Falla en los motores de arranque. Se repitió 2 veces. La causa raíz de las mismas fue por la inexistencia de un procedimiento. Actualmente se está realizando el mismo bajo Disciplina Operativa.

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d. En el caso del turbocompresor Nuovo Pignone además del modo de falla más representativo por problemas en el sistema de sellos, se observó otra falla repetitiva por sobrevelocidad en el motor de arranque la cual no ha sido solucionada.

e. La Criticidad Media en los turbocompresores están influenciada por no contar con equipos disponibles ni flexibilidad operacional al momento de requerirlos, por la alta frecuencia de falla y a las consecuencias asociadas a las personas, medio ambiente, producción e instalación.

f. La Criticidad Baja en los equipos dinámicos y estáticos está influenciada por la existencia de equipos disponibles, flexibilidad operacional y por los bajos impactos en las personas, ambiente, producción e instalación.

g. En la Plataforma Akal-G1, no existe un programa de rotación de los compresores de aire de respaldo GB-1501A y GB-1501B para garantizar la disponibilidad de los equipos en caso de falla del compresor de aire C-AIR-D150.

h. La base de datos SIEDE no cuenta con todo el registro de fallas y/o mantenimientos de acuerdo a la taxonomía PEMEX. De hecho fue necesario verificar en bitácoras el histórico de falla de los turbocompresores y se notó diferencia en la cantidad de eventos reportados con respecto al SIEDE.

i. En el caso del turbocompresor Nuovo Pignone se observó un bajo porcentaje de utilización por bajo requerimiento del mismo en el último año (1685 horas, equivalente a 20% de utilización).

j.

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11. RECOMENDACIONES

Una vez realizado el Análisis de Criticidad de la Plataforma Akal-G1 del Centro de Proceso Akal-G, se recomienda ejecutar las siguientes actividades:

a. Actualizar el censo de equipos donde se incluyan todas las características técnicas de los equipos existentes físicamente en la plataforma Akal-G1, del C.P. Akal-G de acuerdo al contexto operacional actual de la instalación.

b. Actualizar los Diagramas de Flujo de Proceso (DFP) y los Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI) de acuerdo al contexto operacional y censo de equipo existente para la plataforma Akal-G1, del C.P. Akal-G.

c. Crear en el PM SAP los equipos de separación de succión y descarga del turbocompresor Taurus 60. Del mismo modo se recomienda que los mismos sean equipos de segundo nivel del Taurus 60.

d. A fin de mejorar la Cultura del Dato y llevar un histórico de todas las fallas en los equipos, se debe realizar:

Llenar todos los campos existentes al registro de cada falla de acuerdo a la Taxonomía de equipos de PEMEX en la base de datos SIEDE, tanto para equipos dinámicos como estáticos y agregar una columna donde se ingrese los costos asociados en reparar cada falla.

Asegurar con el personal de mantenimiento y operaciones, el uso de la herramienta institucional de Administración de Mantenimiento PM-SAP, para el registro oportuno y correcto de la información sobre las actividades de mantenimiento y/o reparación, registro de fallas y tiempos de ejecución de los trabajos, materiales empleados y mano de obra asociada en mantenimiento.

Esta recopilación de información estará alineada con los requerimientos de futuros estudios, permitiendo generar resultados más acorde a la realidad operacional de la plataforma.

e. Mantener un monitoreo constante de los equipos con Criticidad Media, asegurando el cumplimiento de los planes de inspección y mantenimiento específico para cada equipo. Estos equipos son: Turbocompresor Taurus 60 y Turbocompresor Nuovo Pignone.

En el caso específico del Nuovo Pignone se recomienda crear un plan de mantenimiento de preservación, esto debido al bajo porcentaje de utilización del mismo.

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f. Desarrollar Análisis Causa Raíz (ACR) en aquellos equipos que presentan alta Frecuencia de Fallas (Categoría 5), para determinar el origen de estas fallas, incluyendo nuevas actividades que incidan sobre ella, definiendo nuevas políticas de mantenimiento, entre otras, a fin de reducir la frecuencia de ocurrencia y su nivel de criticidad.

Casos propuestos:

Turbocompresor Taurus 60 (Sistema de Compresión de gas a yacimiento), este equipo presentó 16 fallas entre enero 2009 a julio 2010, debido a falla en el sistema de desalojamiento de líquidos lo cual ha generado impactos en la continuidad operativa.

Turbocompresor Nuovo Pignone (Sistema de Compresión de baja), este equipo presentó 4 fallas en el último año, debido a fallas por sobrevelocidad en el motor de arranque.

g. Revisar los planes de mantenimiento de los equipos que presentan Baja Criticidad pero que están muy cercanos a los 30 puntos, a fin de verificar la factibilidad de optimizar los mismos e incluir tareas específicas que permitan reducir su frecuencia de falla y los impactos asociados.

h. Una vez realizadas las acciones de Mantenimiento y Operación, se debe realizar otro análisis de criticidad en el término de un año para poder medir si estas acciones han generado los resultados esperados reduciendo la frecuencia de ocurrencia del evento y los impactos asociados, de tal manera que tengan incidencia en la reducción del nivel de criticidad de los elementos analizados.

i. En el caso de los sistemas de protección y seguridad, se deberán seguir aplicando políticas y estrategias de mantenimiento diferentes a los equipos de proceso, debido a que la mayoría de sus fallas son ocultas y el impacto de las mismas deberá ser evaluado a través de metodologías como WHAT IF? , HAZOP y Análisis Cuantitativo de Riesgos, típicamente aplicadas en el diseño y modificación de instalaciones.

j. Desarrollar análisis de Inspección Basada en Riesgo (IBR) para generar los planes óptimos de inspección a los separadores de gas que presentan valores cercanos a la Criticidad Media, debido a que no tienen respaldo ni flexibilidad operacional en el proceso, así como, los sistemas de red de gas combustible, succión y descarga de gas amargo, ya que la falla de estos equipos genera el paro del 100% del proceso de compresión de gas de alta y el manejo de aceite.

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k. Plantear ante la Gerencia del Activo revisar la estrategia de utilización del turbocompresor Nuovo Pignone, ya que esta es muy baja. Se recomienda convertir este equipo en un paquete de compre sión de alta a yacimiento y de esta manera contar con un respaldo para el compresor Taurus 60.

l. Realizar un plan de rotación en el uso de los compresores de aire del sistema de aire de instrumentos, esto con el fin de darle confiabilidad al sistema.

12. REFERENCIAS

“Guía para la Aplicación de la Metodología Análisis de Criticidad en PEMEX Exploración y Producción” – Documento. Clave: 202-64000-GMA-212-0001 – Julio 2007.

13. ANEXOS

Anexo 1: Censo de equipos AKAL-G1 (Electrónico)

Anexo 2: Análisis de Criticidad Akal-G1 (Electrónico y Físico).

Anexo 3: Reporte de Fallas Equipos Plataforma Akal-G1 (Electrónico).

Anexo 4: Presentación “Resumen Ejecutivo” de los resultados del Análisis de Criticidad (Electrónico y Físico)

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