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• Esto es de gran importancia para la ejecución segura y confiable de arranque de planta.

• Es necesario manejar los procedimientos operacionales que sirven de base al proceso de arranque de planta.

Preparación de la Unidadpara la operación inicial

PDVSA CIED, 2002 ARRANQUE Y PARADA DE PLANTA

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• Todos los recipientes deben ser inspeccionados por el personal de operaciones.

• Se debe comprobar, hasta donde sea posible, que el trabajo ha sido terminado técnicamente satisfactorio.

• En caso de dudas consultar con el supervisor de la sección de ingeniería de procesos, persuadir técnico asignado o a la planta u otros especialistas.

• Es importante asegurarse que el personal de construcción

no ha dejado material en los recipientes.

Aspectos contempladosen la Preparación de la Unidad Inspección


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El objetivo de esta prueba es verificar la resistencia de las soldaduras efectuadas y de los materiales utilizados

Todos las líneas y los recipientes fabricados en el sitio deben haber sido sometidos a pruebas hidrostática de acuerdo con los códigos aplicables

Es importante establecer la diferencia entre la prueba hidrostática y la prueba de hermeticidad(necesario realizar antes de iniciar la operación)

La presión de la prueba hidrostática corresponde a la presión máxima a la cual el equipo puede ser sometido bajo cualquier condición

Es obligatorio no exceder la presión hidrostática

Prueba Hidrostática


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Es importante bloquear manómetro y otros instrumentos cuando las presiones de prueba superen sus presiones de diseño

Todas las válvulas de seguridad deben ser bloqueadas durante la prueba o posponer su instalación para después de la prueba hidrostática

Todas las pruebas hidrostática deben ser observadas y aprobadas por el personal técnico asignado para esa responsabilidad.

La presión hidrostática se determina mediante la ecuación siguiente:

TP = ( C ) ( D P ) ( SrT) (T) / (Sdt) (T – C)

Prueba Hidrostática


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TP

C

DP

Srt

T

C

Nomenclatura

Presión de la prueba (Lpcm2)

1.5 Para recipientes diseñados para los esfuerzos permisibles

por el código ASME

Presión de diseño (LPcm)

Esfuerzo de diseño permisible a temperatura de diseño (LPC)

Espesor del recipiente incluyendo la tolerancia de corrosión (pulg)

Tolerancia de corrosión (pulg)


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El personal de operaciones debe realizar una inspección general de los equipos que contempla la unidad.

La inspección esta divisada a comprobar que el trabajo ha sido terminado satisfactoriamente.

En caso de existir dudas es necesario asesorarse con el grupo técnico (ejemplo supervisores).

Es importante asegurarse que durante la construcción no ha quedado material extraño en los recipientes.

Inspección visual


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Remover la válvulas automáticas de control, válvulas de globo, válvulas de retención, válvulas de aguja.

Instalar carretos en lugar de válvulas

Desconectar las tomas de los instrumentos de nivel, flujo, presión, etc.

Remover placas de orificio si han sido instaladas.

Abra las válvulas de bloqueo.

Instalar bridas ciegas con cuñas en las entradas de los equipos.

Instalar coladores en la sección de las bombas.

Alineación de los Circuitospara el Lavado Pasos


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Todos los equipos destinados a contener líquidos, específicamente las tuberías, deben ser limpiados completamente para remover las incrustaciones y la suciedad interna que se acumula durante la etapa de construcción.

Esto se hace mediante operaciones de lavado con agua u otro material apropiado.

El lavado se puede complementar con soplamiento efectuaron con: aire (soplado o secado) o desplazamiento con vapor de agua.

Es importante seguir el procedimiento preparado para tal fin.

Existen recomendaciones generales que deben tomarse en cuenta.

Lavado del equipo y de las Líneas


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Lave hacia abajo y horizontalmente en cualquier sistema donde sea posible.

Descargue en los puntos más bajos.

Las descargas son aberturas temporales y se logran quitando una pieza en la tubería o abriendo una brida.

Los drenajes normales pueden ser usados como descarga. Para ello deben poseer diámetros iguales a las líneas o casi del mismo diámetro.

El lavado se incrementa en efectividad con alta velocidad del chorro. Esto se traduce en una mayor eficiencia de limpieza.

En aquellos casos donde existan limitaciones en la disponibilidad del material de lavado se deben limpiar solamente por zonas.



CIEDLavado del equipo y de las Líneas

Evite ejecutar la limpieza de las líneas conectadas con las torres (cercanas a ellas) (lavar hacia fuera).

Evite lavar hacia los tambores trate de lavar hacia fuera.

Colocar las boquillas lo más cercano posible a los tambores

Las líneas deben abrirse lo más cercano posible a los tambores y luego lavarlas.

Lavar individualmente las juntas conectadas con los intercambiadores de calor.

Evitar lavar hacia los intercambiadores. En caso de hacerlo, secar después de lavar las líneas


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Abrir cualquier equipo que haya recibido el lavado de agua y límpielo manualmente.

Retirar todos los ciegos inmediatamente después del lavado.

Comprobar todas las válvulas de bloqueo. Asegúrese que después del lavado se logra el cierre completo.

Después de completar el lavado instale todas las válvulas de control, las placas de orifico y las conexiones de los instrumentos.

Abrir todos los respiraderos antes de drenar el agua con el fin de evitar formaciones de vacío.



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Antes de iniciar el arranque de planta es necesario tener todos los servicios disponibles al límite de batería y deben ser probadas hasta sus respectivos sitios de uso.

La preparación del servicio eléctrico lo autoriza el grupo de mantenimiento eléctrico de acuerdo al manual de procedimiento.

El sistema de agua de enfriamiento debe limpiarse, puesto a prueba de hermeticidad y alistado para el servicio

El sistema de aire para servicio debe probarse con presión (de aire). Eliminar escapes. Realizar soplados para eliminar la presencia de agua

El sistema de aire para instrumentos debe ser inspeccionado inmediatamente. Es importante realizar la prueba de hermeticidad.

Preparación de los servicios industrialespara las operaciones de arranque


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Desviar las trampas de vapor y deje parcialmente abierto los escapes a la atmósfera, luego presione el sistema de vapor

Especificar que al presurizar las líneas estén frías

Las líneas frías pueden ocasionar que se condensen cantidades operacionales de agua y se produzca golpeteo hidráulico

El golpeteo hidráulico se origina cuando se impulsa condensado a altas velocidades , lo cual a su vez puede ocasionar deformaciones y la ruptura de las líneas

Reducir la tasa de vapor cuando ocurra golpeteo hidráulico

Colocar todas las trampas de vapor en servicio y comprobar su operación correcta.

Preparación de los servicios industrialespara las operaciones de arranque


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Después de la operación de lavado de líneas y equipos para remover suciedades, materiales y objetos dejados en ellos se debe realizar el desalojo del agua (secado).

Purgar el aire de las líneas y tuberías.

El aire puede ser desalojado, por ejemplo con un gas inerte como el nitrógeno.

El nitrógeno también ayuda a la remoción de humedad de las líneas e instrumentos.

Durante la purga del aire se puede alistar el equipo para realizarle la prueba de hermeticidad. Un sistema hermético indica que no existen purgas.

Purga del Equipo


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El aire se puede purgar además de nitrógeno con vapor de agua a gas natural.

Es importante cuando se use vapor mantener un flujo continuo y suficiente y una presión positiva en el equipo.

Drene continuamente el agua condensada de todos los puntos bajos.

Deje todos los drenajes de los puntos bajos entreabiertos con el fin de drenar continuamente todo el condensado y un poco de vapor.

Evite exceder la presión de diseño de los recipientes.

Si se excede la presión de diseño del equipo la válvula de seguridad se abre y es posible que no se asiente correctamente.

Purga del Equipo

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No se debe someter los equipos a presiones manométricas negativas (vacío) a menos que haya sido diseñado para esta condición.

Una condición de vacío puede ocurrir fácilmente si el flujo de vapor al equipo se corta .

Esto trae como consecuencia una condensación del vapor en el sistema.

Al ocurrir la condensación se produce un vacío, si el escape a la atmósfera está cerrado(o abierto de una manera insuficiente)

Cuando se inyecte vapor en uno de los lados de un intercambiador de calor se debe asegurar que el otro lado (por el cual pasa un líquido) tenga el escape abierto.

Esto permite evitar que la expansión del líquido cause una presión excesiva y lo cual puede conducir a rotura de tubos y explosión.

Purga del Equipo


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Tiene como objetivo detectar fugasen las líneas, principalmente en la unión de bridas.

Para realizar esta prueba, generalmente las uniones de las bridas se cubren con tirro y se les perfora (en el tirro) un pequeño orificio.

Luego se coloca agua jabonosa en el área del orificio (en el tirro).

Si ocurre formación de espuma se concluye que existe fuga en el mencionado punto.

Actualmente existen equipos detectores del fluido que se use para realizar la prueba de hermeticidad.

Este procedimiento se aplica cuando el fluido usado para la prueba está presurizado

Prueba de Hermeticidad

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En este caso no se utiliza agua jabonosa como detector, se utiliza un pedazo de papel.

El papel es atraído en el punto donde ocurre la infiltración de aire atmosférico

PRUEBA DE HERMETICIDAD CONEL EQUIPO SOMETIDO A VACÍO

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Establezca el flujo de gasoil desde la succión de las bombas de alimentación al horno hasta la torre de destilación.

Asegúrese de alcanzar un nivel alto en el fondo de la torre de destilación.

EJEMPLO DE CIRCULACIÓN CON GASOIL EN EL ARRANQUE DE UNA UNIDAD DE DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA

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• Luego que arranque la bomba de producto de fondo y descargue en la succión de la bomba de alimentación al horno de la torre.

• En este preciso momento cierre la entrada de gasoil.

• Permita que la circulación se estabilice.

• Drene agua en los puntos bajos de la línea y en la bomba.

• Encienda los quemadores en el horno (uno a uno y poco a poco) observando la temperatura de salida del horno hasta alcanzar 212°F (100 °C).

• De esta manera se logra eliminar parte del agua en forma de vapor.

CIRCULACIÓN CON GASOIL

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• Tome muestras en la línea de fondo y verifique el contenido de agua.

• Una vez eliminado el agua, aumente la temperatura de la salida del horno hasta alcanzar (400 °F en nuestro ejemplo)(240°C)

• En este momento se alinea la torre para comenzar a recibir crudo.

• Para evitar la coquificación en los tubos del horno incremente el flujo hasta 60% del flujo de diseño.

• Luego comience a abrir la válvula en la línea de producto de fondo a tanque y cierre la válvula en la succión de la bomba de alimentación.

• Continúe incrementando la carga y su temperatura de acuerdo a las instrucciones dadas por el supervisor de turno de la planta.



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• A partir de este momento, debido al incremento de temperatura, las partes livianas comenzaran a salir por el tope de la torre donde se condensan en el condensador de tope.

• Utilice esa primera parte de condensado de tope para iniciar el reflujo de tope.

• Este reflujo permite controlar la temperatura en el tope de la torre y mantener el perfil de temperatura deseado.

• Los gases no condensables del tope de la torre se alinean hacia el mechurrio.

• Una vez que la temperatura sea la deseada se inicia la introducción de vapor de despojamiento a la torre.



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• Observe el nivel de líquido en el despojador del primer corte lateral. Cuando se tenga este nivel utilice el reflujo para controlar la temperatura en el plato de retiro del corte.

• Observe los niveles de líquido a medida que vayan formándose en los despojadores restantes.

• Establezca el reflujo de los diferentes cortes (si existe para ese corte)

• Alinie el producto de cada corte hacia el tanque de desecho o slop.

• Una vez que el producto de cada corte lateral esté en especificación se alinea hacia su respectivo almacenamiento.



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• Alinie la salida de gases del tambor de destilado al sistema de gas combustible.

• En este momento la planta se considera “arrancada”

• Es de suma importancia normalizar su funcionamiento

• La pericia y formación del operador es clave.

• El operador debe siempre preguntarse “Cuál va a ser el resultado de cualquier acción que tome?”.


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• El operador debe interpretar las diferentes situaciones que se pueden presentar y las correspondientes acciones que se deben tomar.

• Las acciones nunca se deben tomar “por corazonada” o “ a ver que pasa” o “porque creo que tal vez es así”.

• Es necesario tener seguridad de las acciones antes de tomarlas. Si existen dudas se debe consultar ¡Muy Importante!

• El operador debe saber que acción tomar en caso de “Emergencias”



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El agua que se usa en la preparación del refractario y el agua absorbida por las porosidades del refractario debe ser retirada del refractario antes de poner el horno en operación (secado).

El secado se debe realizar de una manera muy lenta.

Si el proceso de secado no se realiza de una manera lenta puede resultar en agrietamiento y rajado del refractario, principalmente en el refractario cercano a los quemadores.

PROCEDIMIENTO PARA EL SECADO DEL REFRACTARIO DEL HORNO

EJEMPLO TORRE DE DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA

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Si se eleva la temperatura de una manera muy rápida la producción de vapor de agua aumenta. Esto crea presiones altas en el refractario.

Las presiones altas creadas por el vapor de agua pueden causar rajado y abombamiento del refractario.

En casos extremos las presiones altas pueden causar derrumbe del refractario.

Por estas razones es fundamental seguir una serie de pasos para realizar el secado del refractario del horno

Instale ciegos antes de los cabezales de entrada al horno.



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Instale ciegos en la línea de transferencia del horno a la torre.

Instale silenciadores en la línea de transferencia para descargar hacia la atmósfera.

Introduzca aire al serpentín con descarga hacia el silenciador.

En algunas operaciones el aire debe ser sustituido por un gas inerte por ejemplo nitrógeno.

En ambos casos ya sea usando aire o un gas inerte, la finalidad de este paso es remover agua presente en el serpentín.


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Encienda quemadores pilotos para iniciar el secado del refractario de los quemadores.

Si el horno no posee quemadores pilotos, se debe encender quemadores principales con muy baja llama y en forma alternada.

Cambie el flujo de aire por vapor o en algunos casos por nitrógeno.

Cuando el indicador de temperatura a la salida alcance el valor estipulado en la programación del secado. Esto completa la etapa de secado tanto del refractario como del serpentín del horno.



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Se deben planificar con suficiente anterioridad con el fin de lograr un trabajo exitoso, seguro y confiable.

Las paradas se pueden dividir en dos grupos: - Prograrmadas, y

- De emergencia

PROCEDIMIENTO OPERACIONALES PARALAS PARADAS DE PLANTA

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Planificada con anterioridad con la finalidad de efectuar revisión y mantenimiento de los distintos equipos que operan en la planta, se hace en base a los siguientes criterios:

PARADA PROGRAMADA


En esta discusión se incluyen dentro de la parada programada

Toda parada programada que ha sido planificada con anterioridad con la revisión y mantenimiento de los distintos equipos de la planta.

Aquellas paradas programadas que por desperfecto en algunos equipos permite realizar una parada sin mayores dificultades.

Mantenimiento de equipo principal de la planta y de acuerdo a las recomendaciones de los fabricantes de estos equipos.

Criterio de mantenimiento de la empresa

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Para esta presentación se toma como ejemplo la parada en una torre de destilación atmosférica

Las partes que conforman una parada programada son:

PROCEDIMIENTO OPERACIONALESPARA LAS PARADAS DE PLANTA

EJEMPLO:

- Preparación- Circulación y lavado- Parada propiamente dicha- Cambio y reparación de distintos equipos

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Los grupos o secciones que pueden ser afectados por la parada deben ser notificados e indicarles los trabajos planificados.

Verifique que los tanques de desecho disponen del espacio requerido para la parada.

Con los procesos de parada las temperaturas bajan y las características de los productos se alejan de las especificaciones.

Los productos de los distintos cortes fuera de especificaciones son dirigidos a los tanques de desperdicio.

ETAPA DE PREPARACIÓNEN UNA PARADA PROGRAMADA

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Por esta razón es importante asegurarse que se cuenta con la suficiente capacidad de almacenamiento de estos productos fuera de especificaciones

Otro aspecto importante en la etapa de preparación es la inspección de equipos de seguridad y de emergencia

Todo el personal relacionado con la planta (en este ejemplo con la torre de destilación atmosférica) debe saber la ubicación de los extinguidores de incendios y la manera de operarlos correctamente



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También el personal debe hacer uso de los equipos protectores tales como: cascos de seguridad, guantes de goma y en algunos casos trajes especiales para la toma de muestras

La eliminación de condiciones peligrosas se realiza con el orden, la limpieza y fundamentalmente siguiendo las normas estipuladas.

La planta se debe mantener libre de desperdicios de materiales y de desechos


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Analice con el cuerpo de bomberos los pasos planificados

Verifique que la disponibilidad del aceite diesel y otros productos utilizados en la parada son suficientes

Por ejemplo en algunas plantas se utiliza aceite diesel para la limpieza y recirculación

En la torre atmosférica se debe remover la brida ciega en el escape superior

Para purgar la torre de destilación se utiliza vapor de agua.



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Para utilizar el vapor se debe remover las bridas ciegas de las conexiones para mangueras en la torre de destilación y en los tambores

Esto permite introducir vapor por otros sitios. Esto es debido a que el vapor en su recorrido por la torre pierde eficiencia (pierde calor y volumen)

Es necesario contar con suficiente mangueras para lavar con agua y soplar con vapor todo el equipo

Envíe alimentación de los desaladores (si es que existen) a un tanque con bajo contenido de agua. Esto facilita la limpieza


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Empiece la reducción gradual de la alimentación y de la temperatura. Cambie la producción de gas al mechurrio

Cambie los cortes a tanques de desperdicios(Slop) o a tanques de crudo reconstruido

A medida que baje la temperatura apague quemadores para mantener el control de las válvulas de combustibles a los quemadores . En el ejemplo cuando la temperatura a la salida del horno sea alrededor de 400 °F (240°C) se cambia de crudo a aceite (gasoil) y se inicia la circulación.



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Apague los quemadores y ponga vapor en la cámara de combustión del horno.

Cierre la inyección de vapor a la torre y a los despojadores

Cierre la inyección de cualquier otro producto

Establezca la circulación, abriendo la válvula en la salida del fondo a la succión de la bomba de alimentación

Restrinja la salida del producto de fondo hacia el almacenaje (crudo reconstruido).

ETAPA DE CIRCULACIÓN Y LAVADOEN UNA PARADA PROGRAMADA

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Durante el tiempo que se inyecte gasoil a la planta cambie las bombas de alimentación y de fondo de una manera alternada para que todas queden lavados.

Abra un poco todos los desvíos de los intercambiadores y demás sistemas de crudo y productos para que la limpieza sea uniforme

Vacíe los despojadores (tanques acumuladores) y tambor de destilado

Revise la salida del gasoil en la parte más lejana hasta que salga limpia.

Circule gasoil a la succión de la bomba de alimentación y cierre las válvulas de salida al almacenaje.

ETAPA DE CIRCULACIÓN Y LAVADOEN UNA PARADA PROGRAMADA


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Pare la circulación y vacíe los equipos hacia almacenaje. Pare las bombas y luego drene.

Cierre las válvulas de entrada y salida en la línea principal de agua de enfriamiento a las plantas. Vacíe los condensadores y enfriadores (lado agua)

Al estar drenada el agua del equipo de enfriamiento, inicie la limpieza con vapor en el fondo de la torre, las descargas de las bombas, despojadores y otros.

Abra el venteo de tope de la torre y los drenajes de las partes bajas en los equipos

Realice pruebas de gas en los equipos. Si la prueba es negativa instale discos ciegos.

ETAPA DE PARADA PROPIAMENTE DICHA

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De acuerdo a lo planificado se procede a efectuar los cambios y reparaciones de equipos (grupo de inspección de equipos y mantenimiento mecánico).

El grupo de instrumentación se encarga de revisar mantener: instrumentos, válvulas, alarmas y analizadores.

CAMBIOS Y REPARACIONESDE LOS DISTINTOS EQUIPOS

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Se citaràn sólo dos, sin embargo el resto de las precauciones son también importantes:

Durante el drenaje use mangueras para enviar residuos a los sistemas de drenajes. Evite derrame en los pisos (lo cual puede originar accidentes).

El operador se coloca por el lado donde sopla el viento para evitar inhalar vapores indeseables.

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

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Es indispensable que el operador revise previamente los procedimientos que deben seguirse en caso de una emergencia. Esto representa la mejor protección al personal y a la planta

El operador debe conocer técnicas usadad para combatir incendios

El operador debe estar completamente familiarizado con todo el equipo de la planta (operador integral)

El operador debe conocer los reglamentos de seguridad de la refinería y los servicios. Estos conocimientos permiten iniciar el procedimiento para corregir un problema de operación.

PARADA DE EMEGENCIA

Continùa...

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No es posible pronosticar las modalidades de emergencia que se pueden presentar en una refinería para sentar un patrón de acción y comportamiento.

Circunstancias nuevas obligan al operador usar lo mejor de su criterio o intelecto

En cualquier emergencia que amerite una terminación inmediata de las operaciones se debe seguir el procedimiento siguiente:

Avise a toda persona o grupo que afecte la emergencia

Elimine toda fuente de calor

Apague hornos

Establezca máximo reflujo

Emergencia puede ocurrir por falla de servicios, fallas mecánicas, filtraciones, trastornos de operaciones y otras.

PARADA DE EMEGENCIA

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Apague los quemadores de los hornos cerrando la entrada principal de combustible. Inyecte vapor a las cámaras de combustión de los hornos y los cabezales.

Al ser posible el cierre de válvulas a quemadores. Las bombas de alimentación de crudo se paran.

Inyecte vapor rápidamente en los pases del horno para evitar coquificación en los tubos.

FALLAS DE ELECTRICIDAD

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Si existen ventiladores enfriadores (finfan) estos se paran e interrumpen la extracción de calor.

Ponga los interruptores de los motores en posición de parar (algunas plantas lo hacen automáticamente).

Mantenga la planta en condición segura hasta reestablecer energía

Revise el sistema alterno de alimentación eléctrica a fin de mantener el control de la planta.

FALLAS DE ELECTRICIDAD


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Cambie la salida de gases al mechurrio para evitar sobrepresión

Cierre la salida de productos (toman calor)

Circule la planta poniendo el producto de fondo a la succión de la bomba de alimentación (toma calor)

Deje la planta en condiciones para iniciar operaciones.

FALLA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO

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Algunas válvulas fallan abiertas otras cerradas y otras mantienen su posición para el momento que se produzca la falla.

Haga ejercicios mentales para explicar el comportamiento de las válvulas neumáticas en caso de falla de aire de instrumento.

Esto permite adquirir pericia ante una falla local o total

FALLA DE AIRE DE INSTRUMENTOS

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Trate de ajustarse a las recomendaciones siguientes:

− La presión de aire de instrumento ¿Puede ser corregida?

− ¿Están los sistemas operando para máxima protección?

− Si una válvula que tiene que tiene que cerrarse y por falla de aire queda abierta debe cerrarse manualmente

− Aumente las tasas de reflujo para sacar calor de la unidad.

FALLA DE AIRE DE INSTRUMENTOS


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Cierre la válvula en la línea principal de gas

Inyecte vapor a la cámara de combustión y cabezales del horno

Reduzca la carga y envíe los productos a desecho cuando esten fuera de especificaciones

Envíe los gases al mechurrio hasta que la planta se normalice

Conecte los quemadores de aceite combustible (si aplica) y proceda al encendido del horno

Aumente la carga lentamente hasta restaurar la condición normal de la planta.

FALLA DE GAS COMBUSTIBLE

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Reduzca carga al horno para reducir presión

Apague quemadores más cercanos al tubo

Vigile el tubo roto y observe variación en la llama

Avise al jefe de sección

RUPTURA DE UN TUBO EN EL HORNO(ROTURA PEQUEÑA)

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Apague los quemadores menos uno con el fin de quemar el aceite que se escapa

Inyecte vapor a los pasos del horno para desplazar el aceite hacia la torre

Corte la carga al horno

Notifique al jefe de sección

RUPTURA DE UN TUBO EN EL HORNO(ROTURA GRANDE)


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• Áreas restringidas

• Actos inseguros

Evadir requisitos

Exceso de confianza

Pararse bajo cargas suspendidas

Accionar equipo sin autorización

• Instalación de ciegos

Evitar entrada de gases

Aislar sistema

SEGURIDAD ACTOS INSEGUROS


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Despresurizar Desconectar Bloquear Tuberías

Instalar ciegos con permiso de trabajo

Recipientes cerrados Hornos, calderas, tambores, tanquesAutorización de entrada (vaciado, ventilado y cegado)Trabajos en caliente (hornos, calderas)

SEGURIDAD COMPRESORES


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Remoción de ciegos después de tapado el equipo

Usar ciegos en bombas, compresores, válvulas de control e intercambiadores de calor

Equipos que no requieren el uso de la brida ciego.

SEGURIDAD PUESTA DE EQUIPO EN SERVICIO


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