I. Tema

Optimización de la producción del sistema de bombeo de la Estación

INTRODUCCIÒN

La Gerencia de Transporte y Almacenamiento de la Empresa Estatal de Hidrocarburos del Ecuador (EP Petroecuador), busca transportar eficientemente el petróleo crudo, así como sus productos refinados a través de la red Nacional de oleoductos y poliductos.

El ámbito del petróleo y sus derivados en el Ecuador debe ser atendido con premura y gran interés ya que estos son el eje de la economía, así como también del sector productivo nacional, en referencia a que los combustibles de origen fósil son fuente energética primaria.

En la Costa ecuatoriana se cuenta con los poliductos Estos poliductos se vuelven estratégicos para la planificación de la importación y distribución de combustibles por su ubicación geográfica, poliductos que transportan los derivados de petróleos entre los terminales Santo Domingo, Beaterio, la Libertad, Tres Bocas, Barbasquillo y Pascuales.

El Poliducto es el más importante del Distrito Norte, debido a que es el encargado de aprovisionar de combustible a los terminales Santo Domingo, Quito (Beaterio), Pascuales, el centro de acopio y distribución más grande del País.

Con lo anteriormente expuesto, se pone en manifiesto la importancia de la Estación como inicio de las operaciones del transporte de Hidrocarburos, por lo que el correcto funcionamiento de sus instalaciones debe ser procurado. En la actualidad se presentan inconvenientes en las instalaciones de la Terminal, identificando uno de ellos el tiempo de paradas que esta estación sufre por el cambio de las diferentes partidas.

Esta situación compromete los despachos de la Terminal, pudiendo generar en algún momento daños en los equipos de bombeo por las reiteradas paralizaciones y un poco más profundo, complicar la planificación.

El actual estudio pretende mejorar el rendimiento del sistema de bombeo de la estación en el despacho de combustibles, buscando principalmente mejorar los parámetros de operación, con el fin de disminuir los tiempos de paralización.

II. DESCRIPCION DE LA EMPRESA

La EP PETROECUADOR es una empresa 100% pública, creada el 6 de abril de 2010, con Decreto Ejecutivo No. 315, para gestionar el sector hidrocarburí-fero mediante la exploración, explotación, transporte, almacenamiento, indus-trialización y comercialización de hidrocarburos, con alcance nacional e interna-cional, siempre con preservación del  medio ambiente.

Sin embargo, su historia data de 40 años atrás, que comprende tres instancias

a las que nos referimos:

RESEÑA HISTÓRICA

El petróleo existe en Ecuador desde antes de la Colonia. Sus primeros aflora-mientos fueron descubiertos por los indígenas en la costa sur ecuatoriana, en la actual provincia de Santa Elena.Y es allí donde empiezan las primeras activi-dades hidrocarburíferas en el país, en 1911, con la perforación del primer pozo petrolero, el Ancón # 1, ejecutado por la empresa inglesa Anglo Ecuadorian Oil Fields.

En 1921, la compañía Leonard Exploration Company recibió en concesión más de dos millones de hectáreas para prospección petrolera en la región amazóni-ca ecuatoriana, que no culminó su trabajo. A esta empresa, se sumaron otras tantas como la Royal Dutch Shell, Standar Oil o Minas y Petróleos del Ecuador, que iniciaron con sus estudios, el descubrimiento de la Cuenca Oriente y sus grandes potenciales de reservas de hidrocarburos.

Empresa Estatal Petróleos del Ecuador

Al cabo de 17 años de gran actividad, CEPE dio paso a un nuevo modelo de gestión empresarial, acorde con las exigencias de un mundo cada vez más competitivo. Se convirtió en la Empresa Estatal Petróleos del Ecuador, Petroe-cuador, que operó bajo el sistema de un holding, compuesto por una matriz, tres filiales permanentes y tres temporales.

La empresa estatal fue creada el 26 de septiembre de 1989, al amparo de la Ley Especial No. 45. La nueva estructura empresarial dotó a Petroecuador de patrimonio propio, autonomía administrativa, económica, financiera y operativa.Al igual que su antecesora, Petroecuador continuó por la senda de logros y re-tos. Con una superficie prospectiva de un millón 500 mil hectáreas, elevó sus-tancialmente la producción petrolera, con descubrimientos de campos como Ti-güino, Pucuna, Coca, Paraíso, Chanangue, Pañacocha y el más importante el tren estructural Ishpingo-Tambococha-Tiputini, hoy conocido como ITT.

Petroecuador fue la protagonista histórica al asumir la totalidad de las activida-des del consorcio CEPE-TEXACO, las refinerías de Anglo y de Repetrol, y el Sistema de Oleoducto Transecuatoriano, SOTE, que desde entonces lo mane-jan técnicos ecuatorianos con alta eficiencia y profesionalismo.

Petroecuador, también, amplió la capacidad de operación de las refinerías, del almacenamiento de petróleo y derivados tanto en las plantas refinadoras como en terminales, incursionó en la venta de gasolinas al construir la primera gasoli -nera propia, con moderna tecnología

Empresa Pública de Hidrocarburos del Ecuador

Luego de 21 años como empresa estatal, al amparo de disposiciones contempla-das en la Constitución Política del Ecuador, Petroecuador se convirtió  en una empresa pública, mediante la expedición del Decreto Ejecutivo No. 315, en abril de 2010.

Con el nuevo esquema jurídico, la petrolera pública se transformó en una sola empresa, con autonomía administrativa y operativa, patrimonio propio, lo que le faculta trabajar ágil y eficientemente.

En esta etapa, la EP Petroecuador enfrentó un nuevo desafío al asumir la opera-ción de la explotación de gas natural del Campo Amistad, ubicado en el Golfo de Guayaquil, revertido al Estado ecuatoriano por la compañía operadora EDC, al no lograr un acuerdo contractual.

En el área de la exploración y producción de crudo, puso en operación el campo Drago, con un potencial de reservas de 50 millones de barriles de crudo; fue el soporte técnico para la optimización y recuperación mejorada de los campos ma-duros.Además, de mejorar la calidad de los combustibles, construir nuevas plantas de refinación para cubrir la demanda interna de derivados, rehabilitar las refinerías existentes, re potenciar la red de poliductos actuales, construir nuevos ductos como Monteverde- Chorrillos y planificar el de Pascuales-Machala y Ambato-Rio-bamba.

DESCRIPCION DEL SISTEMA PRODUCTIVO.

En la Estación el movimiento de derivados en su mayoría se realiza por los poli -ductos de la empresa, y de igual forma se coordina el almacenamiento en sus terminales, con una programación adecuada para atender los requerimientos de

combustibles de acuerdo con las necesidades de cada zona del País.

Transportan gasolinas, diesel y gas licuado de petróleo (GLP), desde las Refine-rías de Petroindustrial y los terminales marítimos, hasta los centros de despacho, y de ahí a las comercializadoras.

Son aproximadamente 1.300 kilómetros de poliducto, cuya capacidad de bom-beo, permite transportar alrededor de 6 millones de galones diarios de combusti-ble, a través de 9 diferentes líneas, que interconectadas entre sí, abastecen a to-dos los sectores sociales y productivos del país.

DESCRIPCION DEL PRODUCTO O SERVICIO.

En lo que se refiere al transporté de combustibles la empresa cuenta con 3 motores de combustión interna MWM 440 que tienen 1050 HP y un motor eléctrico 1200 HP los cuales son impulsados por bombas elevadoras de presión.

Estos motores son de fabricación Alemana los cuales son de 6 cilindros y en con-diciones normales operan dos unidades mientras que la otra queda en stand-by. Fueron fabricados en 1978 y con sus 31 se han desempeñado de una forma sa-tisfactoria debido al constante mantenimiento al que son sometidos durante cierto número de horas trabajadas, precautelando así su integridad.

Para el transporte de estos productos la estación cuenta con sistemas de tan-ques de almacenamiento, válvulas, sistemas de tuberías, bombas de impulsión de presión, motores auxiliares, sumideros, etc.

Nuestro sistema de optimización de la producción se basara en los sistemas de tuberías con los que cuenta la estación, allí estará enfocado nuestro trabajo ana-lizando el sistema actual y orientando a la empresa a una mejora de producción con el trabajo que vamos a realizar.

DESCRIPCION DEL PROCESO.

El proceso en si se basa en la evacuación de los combustibles desde los tanques de almacenamiento hasta el sistema de bombeo que son los motores que impul-san este producto hasta otro terminal.

Conocer la partida que se va a despachar. Aforamiento del tanque que va a despachar. Alineación de las válvulas del tanque ( pie de tanque, y válvula eléctrica) Alineación de válvula de despacho (manifold de válvulas de tanques) Identificar el grupo de bombeo que va a operar. Alineación de bombas booster (válvulas succión y descarga)

Alineación de grupos de bombeo. Puesta en marcha de grupos de bombeo. Chequeo de condiciones de operación de la estación.

OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL.

Realizar el análisis de mejoramiento de la producción del proceso de bombeo

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Determinar el tiempo total de paradas que ocurren en la estación por cam-bio de partidas.

Determinar la cantidad de producto que se deja de despachar por este motivo.

Determinar económicamente cuanto representan estas paradas para la empresa Ep Petroecuador.

Analizar la factibilidad de utilizar valvula Check en la línea principal de despacho

JUSTIFICACION.

La Gerencia de Transporte y Almacenamiento es la encargada de mantener los terminales de despacho del País con altos stoks de combustibles los mismos que son necesarios para la producción y adelanto de la nación. Esta planificación de entrega de combustibles está a cargo del área de Movimientos de Productos que semanalmente elaboran un cronograma de partidas de bombeo el cual debe cumplirse en su totalidad, son aproximadamente 1`847.930 barriles de combusti-ble que mensualmente se evacuan de este terminal (77`613.099 galones).

En el proceso de cumplimiento del programa de bombeo la estación se ve obliga-da a parar las operaciones debido al cambio de partidas que se dan cuando una de ellas termina, esto se realiza para que en el cambio de partidas los productos existentes en los tanques que están o entran en operaciones no se trasvasijen los productos de un tanque a otro, estas paralizaciones afectan en la productivi -

dad del proceso de despacho de la estación. Es por esto que el mejoramiento de la gestión operacional del sistema de producción nos ayudara a que la produc-ción de esta estación sea óptima.

ANALISIS DE LA APLICACIÓN DE ESTUDIO DE TRABAJO Y LA PRODUCTI-VIDAD.

Personal electromecánico, Coordinadores Estación 8x6 en horarios de 07H00 a 17H00 de martes a martes, un turno trabaja y otro descansa.

Personal de operaciones 10x5 en horarios de 07H00 a 19H00, dos turnos traba-jan y un turno descansa alternándose simultáneamente.

CONSTITUCION TOTAL DE TIEMPOS:

TIEMPOS DE TRABAJO PERSONAL.- el personal operativo tiene una carga horaria de 12 horas diarias por 10 días de trabajo y 5 días de des-canso. Al mes cada trabajador labora 240 horas por 3 turnos que son para mantener la operatividad de trabajo de 24 horas son 720 horas trabajadas al mes.

HD = 12h HD= horas díaDT = 20d DT= días trabajoD = 10d D= descanso

HT= HDxDT HT= 12x20 HT=240 horas/mes

TIEMPO DE OPERATIVIDAD.- la estación labora las 24 horas del día los 365 días del año.

TO= 24h = tiempo operatividadM= 30d = díasTM= ? = tiempo mensualTA= ? = tiempo anual.MA= 12m = meses

TM= TO x M = 24 x 30 = 720 horas mensuales.TA= TM x MA = 720 x 12 = 8760 horas.

DEFICIENCIAS EN EL DISEÑO, ESPECIFICACION Y DESPERDICIO.

La estación viene operando alrededor de 30 años, tiempo en el cual se ha venido incrementando su infraestructura debido al cambio y crecimiento del país y del consumo de combustibles que se han registrado, en la actualidad la industria hi-drocarburífero y en especial esta estación no se puede dar el lujo de desperdiciar tiempos muertos por paralizaciones que se pueden corregir.

Todos los tanques de almacenamiento tienen sus líneas de descarga indepen-dientes, pero algunos de ellos comparten o se unen en un tramo especifico de la tubería, estas líneas terminan su recorrido en el área del manifold de bombas booster y es ahí donde el problema se presenta ya que todas estas líneas se unen a una sola línea que alimenta a estas bombas booster

Esta deficiencia de diseño viene desde el origen del poliducto lo que acarreaba

contaminaciones en los tanques de almacenamiento debido a la operatividad de los

tanques que iban a despachar. Esto es que se realizaban cambios simultáneos de

productos. Con el pasar de los tiempos la calidad de los productos se vio afectada por

estas maniobras lo que conllevo a que se tome la decisión de paralizar operaciones al

momento de realizar los cambios de partidas.

DESARROLLO DEL PROBLEMA.

Para el mejoramiento del sistema del proceso de bombeo de la estación la

solución seria colocar en cada una de las líneas de despacho de los tanques

(manifold de bombas booster) válvulas chek, ya que estas no permitirían el

retorno del producto a los tanques y de esta manera el cambio de partidas no

se vería interrumpido por las paralizaciones que en la actualidad se dan.

Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

Características de la válvula chek.

La válvula de retención está destinada a impedir el retorno del fluido.

La circulación del líquido en el sentido deseado abre la válvula; al invertirse la circulación, se cierra. Hay tres tipos básicos de válvulas de retención:

1) válvulas de retención de columpio,

2) de elevación y

3) de mariposa.

Recomendada para

Cuando hay cambios frecuentes de circulación en la tubería.

Para uso con válvulas de globo y angulares.

Para uso cuando la caída de presión a través de la válvula no es problema.

Aplicaciones

Tuberías para vapor de agua,

Aire.

Gas.

Agua y vapores con altas velocidades de circulación.

Ventajas

Recorrido mínimo del disco a la posición de apertura total.

Acción rápida

Variaciones

Tres tipos de cuerpos: horizontal.

Angular,

vertical.

Tipos con bola (esfera),

pistón,

bajo carga de resorte,

Retención para vapor.

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

La presión de la tubería debe estar debajo del asiento.

La válvula horizontal se instala en tuberías horizontales.

La válvula vertical se utiliza en tubos verticales con circulación ascendente, desde debajo del asiento.

BARRIDO DE LINEA 1:21:00STOCK EN TERMINAL 0:00:00MTTO EQUIPOS 0:56:00FALLA DE ENERGIA 0:26:00FALLA DE EQUIPO 4:20:00MTTO EN LINEA 0:00:00FISCALIZACION DE TANQUES. 3:51:00LLEGADA EN EQUIPOS DE LIMPIEZA 0:00:00FALTA DE PRODUCTO REE 0:00:00VER. PRESION EN LINEA 0:00:00CAMBIO DE GRUPOS DE BOMBEO 0:00:00CAMBIO DE PARTIDA 4:17:00PEDIDO SANTO DOMINGO 0:51:00TOTAL DE HORAS DE PARALIZACIÓN 16:02:00

HORAS DE BOMBEO COMBUSTIBLEGASOLINA EXTRA 156:59:00GASOLINA SUPER 195:18:00DIESEL II 80:52:00JET A-1 59:06:00DIESEL PREMIUN 235:43:00

TOTAL DE COMBUSTIBLE BOMBEADO 727:58:00

TOTAL DE HORAS DE MES 744:00:00

Si hay fugas de la circulación inversa, examinar disco y asiento.

Con este estudio realizado para mejorar la productividad de la estación demostraremos los beneficios que este trabajo dejara a la empresa.

TIEMPOS DE PARALIZACIÓN POR CAMBIO DE PARTIDAS.

Toda novedad, paralización, incrementos de partidas, recorte de partidas, cortes de energía, cambios de partidas, etc se anotan en la bitácora de la estación. Las jefaturas para llevar un control de todos estas novedades asi como los volúmenes evacuados necesitan de informes que los realizamos cada mes, trimestre, semestre y anualmente.

Con esta información que tomaremos de los informes y de las bitácoras llegaremos a demostrar los tiempos de paradas que se dan en la estación por el cambio de partidas.

El promedio de bombeo que nos dio fue de 2790 B/H.

Perdida= PROMEDIO CAUDAL x TOTAL PARADAS

Perdida = 2790 x 16.01 = 44667 bls.

Esto es lo que la estación deja de bombear en 4 meses solo por paradas de

bombeo. Ahora bien supongamos que este producto lo transportaríamos a la

ciudad de Quito por medio de tanqueros, el precio de transporte por galón es

de $0.65 dólares, veamos cuanto le representaría al estado estas

paralizaciones.

1Bls = 42 gls.

44667 Bls x 42 gls = 1`876014 gls.

Costo= gls x $

Costo= 1`876014 x 0.65 = $1`219409