UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

METODOLOGIA RBI

El procesamiento del Gas Natural incluye los procesos necesarios para adecuar el Gas a las condiciones establecidas en los contratos de venta tanto al mercado interno como al externo, estos procesos incluyen el tratamiento del gas amargo mediante el endulzamiento, la deshidratacin para la remocin del vapor de agua y la extraccin de lquidos como ser gasolina y GLP.Para realizar todos estos procedimientos es necesario de instalaciones que cuenten con los equipos necesarios segn los parmetros operativos para adecuar de esta manera el Gas a las condiciones deseadas. Los equipos estticos y dinmicos que se emplean para el acondicionamiento, al transcurrir del tiempo tienden a presentar diferentes tipos de fallas las cuales deben ser subsanadas a tiempo para mantener la integridad del proceso, para esto se debe realizar inspecciones para identificar dichos problemas y comunicar a las instancias pertinentes para su pronta solucin.Las inspecciones tcnicas a plantas de procesamiento de Gas Natural son de vital importancia debido a que mediante este procedimiento se garantizan la seguridad, integridad, cuidado y continuidad operativa de todas las instalaciones de la planta las cual incluye equipos tanto estticos como ser tuberas, tanques de almacenamiento, sistemas contra incendios entre otros, y equipos dinmicos como bombas, compresores y vlvulas.Debido a esto actualmente se est implementando una tecnologa para la generacin de planes ptimos de Inspeccin Basada en Riesgo los cuales estn basados en estndares internacionales como ser las normas API RP- 580 y API 581, esta metodologa se aplica a los equipos estticos como recipientes a presin, tanques de almacenamiento, intercambiadores de calor, torres y circuitos de tuberas.Este estndar de inspeccin permite al usuario realizar un plan de estrategia de inspeccin para analizar la frecuencia de inspeccin a las plantas de tratamiento de Hidrocarburos teniendo en cuenta los resultados de la evaluacin del RBI. Esta evaluacin valorara sistemticamente la probabilidad de falla para estimar las formas de deterioro que se pudieran esperar en un equipo y las consecuencias que traen dichos problemas, para finalmente elaborar un plan de inspeccin segn la jerarquizacin de los equipos segn el nivel de riesgo que estos tengan.Estos nos ayuda a tener inspecciones ms ptimas de tal manera que se reduzca la frecuencia de las mismas y se d ms importancia a los equipos los cuales necesitan de ms atencin segn su nivel de riesgo lo cual se traducir en una reduccin de costos programados para las inspecciones tcnicas a las plantas.

CONTENIDO

CAPITULO I. 1. INTRODUCCION OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICOJUSTIFICACIN CAPITULO II2. MARCO TEORICO: EQUIPOS ESTATICOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA PETROLERA 2.1. Equipos Estticos en la Industria Petrolera 2.1.1. Intercambiadores de calor2.1.1.1. Tipos de Intercambiadores2.1.2. Calderas y Hornos2.1.2.1. Tipos de hornos2.1.3. Recipientes a presin 2.1.4. Tuberas2.1.5. Tanques de almacenamiento2.2. Integridad Mecnica2.3. Deterioro de Equipos 2.4. Mecanismos de degradacin 2.4.1. Tipos de Mecanismos de Degradacin CAPITULO III3. NORMATIVA: API 580 5813.1. Inspeccin Basada en Riesgo3.2. Proceso de Inspeccin Basada en Riesgo3.3. Alcance3.3.1. Equipo Cubierto y no cubierto3.3.2. Beneficios y Limitaciones de RBI3.4. Metodologa Integrada 3.4.1. Anlisis Cualitativo de riesgo 3.4.2. Anlisis Semi - Cuantitativo del Riesgo 3.4.3. Anlisis Cuantitativo del Riesgo3.5. Conceptos de API RBI3.5.1. Definicin de Falla3.5.1.1. Probabilidad de Falla3.5.2. Consecuencia de Falla3.5.3. Definicin de Riesgo3.5.4. Anlisis del Riesgo3.5.4.1. Determinacin de Riesgo3.5.5. Mecanismos de Dao3.5.6. Matriz de Riesgo3.5.7. Definicin de Inspeccin3.5.7.1. Tipos de Inspeccin.-3.5.7.2. Frecuencia de inspeccin3.5.8. Efectividad de la Inspeccin3.5.8.1. Planes de inspeccin

CAPITULO IV4. RIESGO CUANTITATIVO, GENERACION DE MATRIZ Y PLANES DE INSPECCION CAPITULO V SIMULACION Y CONSIDERACIONES ECONOMICASCAPITULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES RECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIA

CAPITULO IINTRODUCCION

En la Industria Petrolera una de las mayores preocupaciones debido a su gran importancia, est en la seleccin diseo de una apropiada poltica y estrategia de mantenimiento e inspeccin de los equipos estticos que operan en las plantas de Procesamiento de Gas Natural , ya que estos tienden a tener diferentes tipos de problema debido al tiempo de uso y a factores externos como ser fuga del producto operado, esto conlleva a diferentes a diferentes consecuencias como la parada de alguna lnea productiva, costos asociados a daos medioambientales, prdida del producto, cambio de las estructuras daadas adems de comprometer la seguridad del personal que est operando dichos equipos, es por eso que con el fin de minimizar los niveles de riesgo y costos asociados a las operaciones, es necesario que se implementen metodologas adecuadas que nos permitan controlar predecir, optimizar y prevenir las fallas en equipos estticos; es por eso que el presente proyecto recomienda la implementacin de un metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo (IBR) para la generacin de planes ptimos de Inspeccin de Equipos Estticos, basados en las normas API 580 Y 581. Esta metodologa tiene por objetivo concretar los niveles de riesgo de cada equipo, basados en la caracterizacin de diseo, condiciones operativas, calidad y efectividad de las actividades de mantenimiento e inspecciones realizadas por las empresas que estn encargadas de la operacin de los equipos, as tambin como los efectos asociados a las posibles fallas que podran existir.Para esto se debe realizar una jerarquizacin de equipos y tuberas de acuerdo al nivel de riesgo que presentan, esto para definir la frecuencia de las actividades de inspeccin teniendo en cuenta los mecanismos de desgaste presentes.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL

Elaborar planes de inspeccin basado en el nivel de riesgo actual de los equipos estticos siguiendo la norma API 580 y API 581.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Diagnosticar el estado de los equipos pertenecientes a los sistemas de estudio.

Identificar los mecanismos de degradacin potenciales que causan el deterioro de los equipos.

Estimar las probabilidades y consecuencias de falla asociadas a los equipos estticos

Elaborar planes de mantenimiento de los equipos estticos segn el nivel de riesgo.

JUSTIFICACIONEn las plantas de procesamiento de Hidrocarburos encontramos diferentes tipos de equipos los cuales estn sometidos a daos debido a condiciones fsicas por razones de uso o efectos medioambientales, esto tiene como consecuencia la perdida de metal o fisuras debido a los mecanismos de degradacin, estos daos a su vez afecta la integridad de los equipos ocasionando la falla de los mismos dando lugar a la descarga del producto que contengan, es por eso que es importante definir polticas de inspeccin para seguir el deterioro de estos equipos, una herramienta muy til para este objetivo es la metodologa de inspeccin basada en riesgo la cual guiar hacia un proceso que nos permitir definir tareas de inspeccin efectivas basadas en el nivel de riesgo y condiciones del equipo todo esto para poder predecir y estimar la probabilidad de ocurrencia de fallas en estos equipos.

CAPITULO IIMARCO TERICO

EQUIPOS ESTATICOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA PETROLERA

Existen muchos equipos los cuales ayudan a realizar los procesos para adecuar el Gas Natural en una Planta de tratamiento de Hidrocarburos, entre los que podemos encontrar estn los Equipos Dinmicos y Estticos.Debido a que la metodologa se enfoca en los equipos estticos, daremos nfasis a este tipo de equipos.2.1. Equipos Estticos en la Industria Petrolera El equipo se define como un elemento individual que forma parte de un sistema, el equipo se compone de un conjunto de Componentes. Un equipo esttico es aquel que no tiene componentes en movimiento. Algunos ejemplos son los recipientes de presin, dispositivos de alivio, tuberas, calderas y calentadores, tanques atmosfricos entre otros.Estos equipos constituyen uno de los elementos fundamentales en la industria petrolera, debido a la importancia del servicio que desempean y por presentar posibles riesgos de falla catastrfica.

a) Equipo esttico atmosfrico: Contenedor sometido a esfuerzos debido a acciones de la carga hidrosttica, por contener una sustancia. Donde la presin es la presin atmosfrica.

b) Equipo esttico sujeto a fuego: Contenedor sometido a esfuerzos debido a las acciones y efectos directo o indirecto de la quema de combustibles.

c) Equipo esttico sujeto a presin: Contenedor sometido a esfuerzos debido a las acciones de presin, por procesar, tratar, almacenar o transformar una sustancia. Donde la presin es cualquier valor diferente a la presin atmosfrica, proveniente de fuentes externas o como resultado de la reaccin fsica y/o qumica que se lleve en su interior. Entre los equipos estticos podemos encontrar:Equipos Tipos de equipos

1. Intercambiadroes de calorCarcasa y tubo

2. Enfriados por aire

3. De placas

4. Calderas / Hornos / Mechurrios

5. Recipientes a presin Reactores, separadores, columnas, filtros, enfriadores, entre otros.

6. Tuberas

7. Tanques de almacenamientoTanques presurizados de gran volumen y Tanues atmosfricos

8. Brazos de carga

9. Balanzas

10. Diques

11. Drenajes (canales)

2.1.1. Intercambiadores de calorTambin denominados cambiadores de calor, son todos aquellos dispositivos utilizados para transferir energa de un medio a otro, sin embrago, esto hace referencia exclusivamente a la transferencia de energa entre fluidos por conduccin y conveccin, debido a que el intercambio trmico entre fluidos es uno de los procesos ms frecuente e importante en la ingeniera. 2.1.1.1. Tipos de IntercambiadoresEntre los que podemos encontrar:

a) Intercambiadores de contacto directob) Intercambiadores de contacto indirectob.a) Regenerativosb.b) Recuperativos

a) Intercambiadores de contacto directoEn este tipo de intercambiadores de contacto directo sin almacenamiento de calor, las corrientes tienen un ntimo contacto una con otra, as de esta manera se cede el calor de la corriente caliente a la corriente fra. Esta clase de intercambiadores se utiliza cuando los dos fluidos en contacto son mutuamente insolubles y no reaccionan una con otra.

b) Intercambiadores de contacto indirecto

Este tipo de intercambiadores no tienen contacto directo y estn separados mediante carcazas las cuales impiden que estos fluidos reaccionen, en este caso tambin la corriente caliente cede su calor a la corriente fra. Tenemos entre estos:

b.a) Regenerativos En los intercambiadores regenerativos una corriente caliente de un gas transfiere su calor a un cuerpo intermedio, que es generalmente un slido, que posteriormente cede calor almacenado a una segunda corriente de gas frio.

b.b) Recuperativos En los intercambiadores recuperativos encontramos diferentes configuraciones geomtricas de flujo posibles en un intercambiador.

2.1.2. Calderas y HornosLas calderas y Hornos son calentadores por combustin, trabajan como intercambiadores de calor en el que el fluido de proceso fluye dentro de tubos y se calienta por radiacin procedente de una llama de combustin y por conveccin a partir de los gases calientes presentes en esta.

2.1.2.1. Tipos de hornosNormalmente los hornos se dividen en:a) Tipo de caja o Cabina Tubos horizontales. Calentamiento simple Tubos horizontales. Calentamiento doble. Tubos Verticales, Calentamiento doble.b) Tipo Cilndrico Vertical

a) Tipo de caja o CabinaEste tipo de Hornos tiene como estructura principal, cuatro paredes, una base y un techo generalmente de acero con aislamiento interior de ladrillos refractarios. La seccin de conveccin se sita en la parte superior y despus se monta la chimenea. Los tubos de la seccin de radiacin se montan a lo largo de las paredes y la llama se genera a travs de unos generadores (burners).

Tubos horizontales. Calentamiento simpleEn este Horno los tubos se disponen en forma horizontal en la pared lateral ms larga en una capa simple.

Tubos horizontales. Calentamiento doble.En este caso los tubos montados en el centro colgados sobre soportes. Tubos Verticales, Calentamiento doble.Los tubos en este tipo de hornos se colocan verticalmente en el centro del horno. Calentndose lateralmente.

b) Tipo Cilndrico Vertical Consiste en un casco cilndrico aislado colocado dispuesto verticalmente con piso aislante y techo generalmente plano. Los quemadores se sitan en el suelo. Los tubos se sitan verticalmente con flujo ascendente- descendente.

2.1.3. Recipientes a presin Un recipiente a presin o depsito bajo presin es un contenedor diseado para contener fluidos (gases o lquidos) a presiones mucho mayores a la presin atmosfrica o ambiental.La presin diferencial entre el interior y el exterior ocasiona que los mismos sean diseados, fabricados y operados bajo regulaciones y normas ingenieriles exigentes.Estos a su vez se clasifican de la siguiente manera:a) Por su uso De almacenamiento De procesob) Por su forma Cilndricos Horizontales Verticales Esfricos

2.1.4. TuberasSe define como instrumentos de transporte de fluidos los cuales estn interconectados usualmente para conformar una red.En la industria petrolera se utilizan tuberas de acero debido a que estn transportan diferentes clases de fluidos los cuales se encuentran a grandes presiones y temperaturas por lo tanto la tubera deber resistir dichas condiciones sin perder sus caractersticas estructurales.

2.1.5. Tanques de almacenamientoUn tanque de almacenamiento es un dispositivo estacionario construido con materiales industriales que le brindan soporte estructural, diseado para contener un volumen de fluido. Estos a su ve se clasifican en:a) Construccin Vertical Techo fijo Techo flotante interno Techo flotante externo Horizontal Esferasb) Uso Produccion Yacimiento Terminal de despacho Reservac) Producto Crudo Naftas LPG

2.2. Integridad Mecnica.-Es una filosofa de trabajo la cual tiene por objeto asegurar que todo equipo de proceso sea diseado, procurado, fabricado, construido, instalado, operado, inspeccionado, mantenido y/o reemplazado oportunamente para prevenir accidentes fallas, riesgo al personal, ambiente e instalaciones cercanas, esto se lo debe realizar basndose en el data histrico, normas y regulaciones nacionales e internacionales.

2.3. Deterioro de EquiposEl deterioro se define como el dao progresivo ya sea en un mayor o menor grado de las condiciones fsicas de un equipo, por razones ambientales o de frecuente uso. Bajo condiciones normales el deterioro de un equipo es generalmente usual pero no as gradual y en la mayora de los casos esto se traduce en el equipo como prdida de metal y fisuras. Estos daos afectan la integridad estructural de los equipos provocando de esta manera la prdida del producto que contiene.

2.4. Mecanismos de degradacin Un mecanismo de degradacin se puede definir como la forma, sntoma o condicin en la cual se deteriora un equipo. Al conocer estos mecanismos se puede predecir la probabilidad de fallas en ese tipo de sistema.El mecanismo de degradacin ms comn que podemos encontrar en la Industria Petrolera es la corrosin. Este mecanismo sucede en los metales debido a una reaccin con el medio ambiente. En si la corrosin depender de las caractersticas de los fluidos contenidos en los equipos del sistema.

2.4.1. Tipos de Mecanismos de Degradacin Los mecanismos de degradacin o corrosin en una planta de procesamiento de Gas Natural dependern del proceso que se maneja en las diferentes unidades como ser: Destilacin atmosfrica, precalentamiento, calentamiento y fraccionamiento, los mecanismos que podemos encontrar son:

Corrosin erosin: Este es un efecto combinado que ocurre debido a la corrosin y erosin y es causado por un acelerado flujo o un flujo turbulento en una superficie metlica. La tasa de erosin incrementa en condiciones turbulentas y puede resultar en el filtrado del fluido que transporta de tuberas y tanques.

}

CAPITULO IIINORMATIVA API 580 Y API 581

3.1. Inspeccin Basada en RiesgoLa Inspeccin basad en Riesgo (RBI) es un proceso que identifica, evala y realiza un mapeo de los riesgos industriales (mecanismos de dao), los cuales pueden comprometer la integridad de un equipo o planta de proceso, valindose del riesgo como una herramienta para priorizar y organizar los programas de inspeccin .[footnoteRef:1] [1: Definicin del Instituto Americano del Petrleo, API, Inspeccin Basada en Riesgo, Practica recomendada; API-580; Primera Edicin, 2002. 60p. ]

3.2. Proceso de Inspeccin Basada en RiesgoEl proceso de Inspeccin basado en riesgo deber abarcar como mnimo los siguientes medios.

Base de Datos. Valoracin de Riesgo. Plan de Inspeccin. Resultados de la Inspeccin. Nueva Valoracin.

Un programa de inspeccin basado en riesgo, se caracteriza por efectuar inspecciones tomando en cuenta el nivel de riesgo que tienen los componentes de un sistema, clasificando y dando prioridad a la inspeccin que muestren mayor grado crtico. A continuacin se puede observar en la Figura un esquema para el proceso de inspeccin basad en riesgo, el cual nos muestra todas las actividades de inspeccin, recoleccin de datos, actualizacin, retroalimentacin del sistema, e incluye un anlisis de probabilidad y de las consecuencias asociadas las cuales pueden ser evaluadas de forma cualitativa, cuantitativa, o semicuantitativa, segn lo ms favorable.

Figura 1. Proceso de Inspeccin Basada en RiesgoBASE DE DATOS

PROCESO DE VALORACION DEL RIESGO

CONSECUENCIA DE FALLAPROBABILIDAD DE FALLA

RBI CUANTITATIVORBI CUALITATIVORBI SEMICUANTITATIVO

NUEVA VALORACIN GRADO DE RIESGO

PLAN DE INSEPCCION

API-510 INSPECCIONES DE RECIPIENTES A PRESION API-635 INSPECCIONES DE TANQUESAPI-570 INSPECCIONES DE TUBERAS

RESULTADOS DE LA INSPECCIN

Fuente: API-580Ya que existen diferentes tipos de equipos en un determinado sistema existen diferentes Normas para cada equipo en especfico, entre estas estn:

Inspeccin de recipientes a presin (API-510) Inspeccin de Tuberas (API-570) Inspecciones de Tanques (API-635)

3.3. AlcanceLos conceptos y principios sobre los que est construida la RBI, est planeada para ser aplicada especficamente en la industria de procesos qumicos y de hidrocarburos.

3.3.1. Equipo Cubierto y no cubiertoLos siguientes tipos de equipo presurizado y sus componentes asociados son cubiertos por este documento. a. Recipientes Presurizadostodos los componentes que contengan presin. b. Tubera de ProcesoTubos y componentes de la tuberac. Tanques de Almacenamientoatmosfricos y presurizados.d. Equipos rotatorioscomponentes que contienen presine. Hervidores y Calentadorescomponentes presurizadosf. Intercambiadores de Calor (Cuerpos, cabezotes, canales, etc.)g. Dispositivos de alivio de presin El siguiente equipo no presurizado, no est cubierto por este documento:

a. Instrumentos y sistemas de controlb. Sistemas elctricosc. Sistemas estructuralesd. Componentes de maquinaria (excepto carcazas de bombas y compresores)

3.3.2. Beneficios y Limitaciones de RBI

Los productos principales de la evaluacin de una inspeccin basada en Riesgo son planes que ayudan a administrar riesgos a nivel de equipo. Estos planes a su vez destacan riesgos desde una perspectiva de seguridad, salud, ambiente o desde un punto de vista econmico, lo cual nos lleva a los beneficios los cuales son:

i. Una reduccin general del riesgo para los equipos e instalaciones analizadas.ii. Un mejor entendimiento del riesgo actual.

3.4. Metodologa Integrada A continuacin se define el anlisis de riesgo segn diferentes esquemas:

3.4.1. Anlisis Cualitativo de riesgo

En este tipo de anlisis se requiere menos detalle y permite optimizar el tiempo de ejecucin de un anlisis de Inspeccin Basada en Riesgo. A pesara que los resultados que ofrece no sean tan exactos como los del anlisis cuantitativo, proporcionan una base para dar la prioridad a un programa de RBI. Es importante destacar que esta metodologa de anlisis esta soportada en el apndice A del API RBI 581.

3.4.2. Anlisis Semi - Cuantitativo del Riesgo

En este anlisis se hace un estudio en profundidad de la influencia de los mecanismos de deterioro en el incremento de la probabilidad de falla genrica de cada equipo esttico, se efecta el desarrollo de los mdulos tcnicos para diversos mecanismos de deterioro, contemplndose entre otros, adelgazamiento, fatiga y daos externos, todo esto de acuerdo con los criterios establecidos en el documento API RBI 580.El clculo de las consecuencias tambin es especfico para cada tipo de equipo. Las estimaciones estn basadas en tamaos de agujeros predeterminados, las condiciones reales del operacin, el inventario del fluido, y su toxicidad.

3.4.3. Anlisis Cuantitativo del Riesgo Un elemento diferenciador de esta etapa, es que para el anlisis de la probabilidad de falla se comienza con una base de datos de las frecuencias de falla genrica de equipos estticos, estas frecuencias genricas son modificadas por dos trminos, el factor de la modificacin de equipo (FE) y el factor de sistema de gerencia (FM) para dar como resultado una frecuencia de falla ajustada.

3.5. Conceptos de API RBI

Los conceptos del API RBI son importantes debido a que una vez definidos estos conceptos podremos cuantificar el Riesgo para tener mejores resultados y poder realizar un plan de inspeccin ptimo.

3.5.1. Definicin de FallaLa falla en la metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo API RBI se define como una prdida de contencin de la barrera de presin resultante de las fugas a la atmsfera o la ruptura de una presin componente.

3.5.1.1. Probabilidad de FallaLa probabilidad de Falla utilizada en RBI API se expresa matemticamente de la siguiente manera.

Donde: La probabilidad de falla, Pf (t), se determina como el producto de una frecuencia de error genrico, gff, un factor de Dao, Df (t), Factores de sistemas de gestin Fms.

a. Frecuencia de error genrico: Es la frecuencia de falla antes de cualquier dao ocasionado por la exposicin a un ambiente operativo, considerada la probabilidad de falla sin mecanismos de daos presentes en el equipo. Para calcularla se aplica la Tabla 4.1. de la API RP 581.

b. Factores de sistema de Gestin: Este factor est afectado por la influencia de la gestin de las instalaciones del sistema de la integridad mecnica de los equipos de la planta-

Este factor mide en si la efectividad de la compaa en gerenciar los sistemas de gestin de la seguridad de sus instalaciones y su efecto sobre la integridad de sus equipos.Para calcular este factor, primeramente se calcula el % de cumplimiento de las respuestas obtenidas de la encuesta segn:

Posteriormente el factor de sistema de gestin se calcula con:

Para tal efecto la variable score se realiza un cuestionario se puede encontrar en la API RP 581 Y la correspondiente ponderacin se encuentra en la tabla 4.4 de la misma norma.c. Factor de Dao: Se determina en base a los mecanismos de dao aplicable como ser: corrosin local y general, formacin de grietas, deformacin, etc. Tambin relacionados con los materiales de construccin de los equipos, el servicio de proceso y el estado fsico del componente.

3.5.2. Consecuencia de Falla

La prdida de contencin de lquidos peligros puede causar daos en equipos a su alrededor, lesiones graves al personal, prdidas de produccin e impactos medioambientales indeseables. Todas estas consecuencias se determinan mediante metodologas establecidas de anlisis.

Para esto existen dos niveles:

Nivel1: Es un mtodo simple para evaluar las consecuencias de un limitado nmero de fluidos peligrosos de referencia. El fluido de referencia se debe acercar al fluido realmente utilizado comparando el punto normal de ebullicin y peso molecular del lquido contenidos en el equipo.

Nivel2: Es un mtodo ms complicado debido a q toma en cuenta ms variables para la cuantificacin de la consecuencia de falla.

3.5.3. Definicin de Riesgo

El riesgo es la combinacin de la probabilidad de que algn evento ocurra durante un periodo de tiempo de inters y sus consecuencias las cuales son generalmente negativas y que estn directamente asociadas con el evento. En trminos matemticos el riesgo se puede calcular con la siguiente ecuacin:

El clculo del riesgo en una Inspeccin basada en riesgo consiste en la determinacin de una probabilidad de falla la cual est asociada con la consecuencia de la falla existente.

3.5.4. Anlisis del Riesgo

3.5.4.1. Determinacin de RiesgoEl clculo del riesgo como se vio se puede calcular mediante la siguiente ecuacin:

Esta a su vez se puede expresar como un impacto de la zona o en trminos financieros como se puede observar en las siguientes ecuaciones:

Por rea:Por trminos financieros:

En las anteriores ecuaciones CA, es la zona de impacto por lo tanto se encuentra expresada en unidades de superficie y en la ecuacin de los trminos financieros FC se precisa en trminos econmicos.

3.5.4.2. Mecanismos de Dao

Los mecanismos que pueden afectar a los equipos se determinan mediante las caractersticas operacionales, ambientales, materiales y flujos que se utilizan en el proceso:

a) Condiciones Operacionales Temperatura Presin Ph Velocidad de fluidob) Condiciones Ambientales Atmosfera existente Presencia de contaminantes c) Fluidos Manejados Nivel de contaminantes Agresividadd) Materiales de fabricacin de los equipos Aceros de carbn Acero de baja aleacin Aceros inoxidables Aleaciones especiales

3.5.4.3. Matriz de RiesgoLa matriz de riesgo es una herramienta que proporciona la ubicacin del nivel de riesgo mediante una matriz de 5 x 5, la cual esta diferenciada en su nivel de impacto en cuatro niveles de riesgo: Alto Medio alto Medio BajoEntre estos niveles de riesgo los equipos se situaran segn su nivel de riesgo siguiendo la metodologa RBI API 580-581A continuacin se puede mostrar la matriz:

3.5.4. Definicin de Inspeccin

La inspeccin es una actividad de mantenimiento la cual consiste en examinar un equipo o los componentes que lo conforman con el fin de determinar el estado que se encuentra en ese momento. La inspeccin en si no modifica ni cambia la situacin en la que se encuentra dicho equipo, sino que la detecta y la define, por lo tanto los objetivos que se busca al realizar una inspeccin son:

Detectar problema o anomalas que pudiera tener el equipo para comunicar y ordenar su reparacin a la autoridad competente, esto antes de que ocasionen problemas mayores lo cual terminara en la paralizacin del equipo

Conocer el avance del deterioro de los elementos mecnicos que lo componen para definir el momento oportuno de su remplazo, logrando as tener una vida til mxima del equipo.

3.5.4.1. Tipos de Inspeccin.-Las inspecciones tomando en cuenta la forma, se considera de dos tipos:Inspeccin Rutinaria: Se caracteriza debido a que se la realiza cuando el equipo se encuentra en funcionamiento o en operacin.Inspeccin Especial: Se caracteriza debido a que se la realiza cuando el equipo no se encuentra en funcionamiento o en operacin.Las inspecciones tomando en cuenta su alcance se pueden dividir en:Mayor inicial: Se refiere a la primera inspeccin detallada de un equipo despus que este haya sido puesto en funcionamiento o servicio.Inspeccin Mayor: Se caracteriza debido a que proporciona una situacin exacta de la condicin del equipo, Lo cual incluye un examen visual y pruebas con ensayos no destructivos, esta a su vez se clasifica en:

Clase 1: La tasa de corrosin/erosin son desconocidos o imprevisibles.Clase 2: La tasa de corrosin/erosin son conocidas y predecibles.Clase 3: Los datos histricos has demostrado que la corrosin/ erosin estn ausentes en este servicio o es de un orden menor.Inspeccin Intermedia: Se caracteriza por ser una revisin parcial de ciertos equipos y puede servir para: Proporcionar una examinacin rpida del funcionamiento del equipo. Identificar el progreso del deterioro.

3.5.4.2. Frecuencia de inspeccinLa frecuencia de inspeccin se refiere al tiempo que trascurre entre dos inspecciones del mismo componente del equipo. Estos equipos sern revisados y se les asignar un intervalo apropiado de inspeccin, dependiendo del nivel de riesgo que est presente, condiciones actuales e histricas de funcionamiento.3.5.4.3. Efectividad de la Inspeccin Los factores de dao son determinados como una funcin de la efectividad de la inspeccin mediante 5 categoras de inspeccin.La efectividad actual de cualquier tcnica de inspeccin depende de varios factores, entre ellos la pericia del inspector en los puntos de inspeccin seleccionados TipoCategora de la Efectividad Cualitativa de la InspeccinDescripcin

AAltamente efectivaLos emtodos d einspeccion identificaran correctamente el estado de los daos en casi todos los casos (confiabilidad del 80% al 100%).

BUsualmente efectivaLos mtodos de inspeccin identificaron correctamente el estado real de los daos la mayor parte de las veces (60% a 80% de confiabilidad).

CRegularmente efectivaLos mtodos de inspeccin identificaran correctamente el estado real de los daos sobre la mitad de la veces (confiabilidad 40% a 60%)

DPobremente efectivaLos mtodos de inspeccin proporcionaran poca informacin para identificar correctamente el estado verdadero del dao (confiabilidad del 20% al 40%)

EInefectivaLos mtodos de incepcin proporcionan ninguna informacin que identifique correctamente el estado verdadero del dao y se consideran inefectivos para deteccin del mecanismo especfico de dao (confiabilidad menor a 20%)

3.5.4.4. Optimizacin de la inspeccin Cuando se tiene la informacin adecuada del riesgo asociado a los equipos individuales y se lo cuantifica entonces se tiene una importante herramienta para la optimizacin en las inspecciones y de tal modo realizar un programa de inspecciones cuya frecuencia variar segn los resultados obtenidos.Por lo tanto decir que realizar inspecciones con mucha frecuencia, no nos asegura que el riesgo ser menor como se muestra en la siguiente figura.

Se puede observar que se alcanza un punto donde la actividad adicional de inspeccin comienza a mostrar un retorno decreciente, y por lo tanto puede producir muy poca reduccin del riesgo. Si se aplica inspeccin en exceso, el nivel del riesgo puede hasta aumentar, esto se da en inspecciones invasivas.

3.5.4.5. Planes de inspeccin En los planes de inspeccin usando el API RBI existen tres casos:

Caso IEl riesgo objetivo se excede en un punto en el futuro antes de la fecha del plan de la inspeccin. En este caso, los resultados de un plan de inspeccin sern: Nmero de inspecciones requeridas Efectividad de la Inspeccin La fecha fijada es la fecha donde se espera que el riesgo objetivo sea alcanzada y es la fecha de la inspeccin recomendada.

Caso IICuando se ejecuta el anlisis de RBI ya que el riego objetivo es excedido.Una inspeccin inmediata ser recomendada en un nivel suficiente reducir el riesgo en la fecha del plan futuro por debajo del riesgo objetivo.

Caso IIIEl riesgo en la fecha del plan futuro no excede el riesgo objetivo, por lo tanto, ninguna inspeccin se recomienda durante el periodo del plan.En este caso se debe recomendar una evaluacin del equipo (inspeccin o reevaluacin del riesgo) ajustada a la fecha lmite del plan, esto para propsito de previsin.

CAPITULO IVRIESGO CUANTITATIVO, GENERACION DE MATRIZ Y PLANES DE INSPECCION

4.1. Variables de entrada al proceso de Inspeccin Basada en Riesgo (RBI)AislamientoSe refiere al recubrimiento aislador que permite mantener a los equipos y tuberas en servicio caliente, as mismo los equipos aislados pueden estar sujetos a corrosin estrena bajo del aislamiento. Especificaciones de los MaterialesCada material provee propiedades de resistencia por lo tanto tendrn tendencias a mecanismos de daos especficos, es por eso que el material del equipo debe ser registrado con su designacin completa.EspesorSe refiere al grosor original del material de construccin del equipo. En caso de columnas de destilacin deben considerarse todos los espesores y dividir la columna en partes que permitan estudiar el mecanismo de degradacin de cada espesor por separado.Espesor actualEste permite calcular el estado de desgate presente en el equipo al compararlo con el espesor de diseo. Con este dato se calcula la tasa de corrosin del equipo.

Grupo de inventario Es un trmino usado para designar un grupo de equipos que pueden estar aislados y alejados de otras secciones de la planta en una situacin de emergencia. Este es usado para el clculo de la consecuencia.Historial de un equipoSon los archivos o documentos que contiene informacin que permite evaluar el comportamiento de un equipo a lo largo del tiempo, puesto que se registran todas las actividades y procesos ocurridos. Con esta informacin se puede identificar las fallas repetidas, evaluar el esfuerzo de mantenimiento preventivo, y facilitar la proposicin de las mejoras en el equipo.Presin de diseo La presin de diseo de un equipo no debe ser mayor que la presin en condiciones severas, por lo tanto esta presin representa el valor mximo al que se puede operar el equipo sin presentar consecuencias negativas. Temperatura de diseoLa temperatura de diseo, es a la cual trabaja bajo la presin de diseo y con el espesor original, para establecerla se debe considerar la temperatura del fluido, la temperatura ambiente, la radiacin solar, enfriadores, calentadores, entre otros.Velocidad de CorrosinLa disminucin de espesor indica la degradacin del equipo. La razn de disminucin de espesor entre el tiempo que trascurri se conoce como la Velocidad de corrosin.Vida til Se refiere a la duracin estimada en el que un equipo puede tener cumplimiento correcto de la funcin para el cual fue diseado. Es necesario tener en cuenta esta informacin de los equipos puesto que estn expuestos a mecanismos de dao progresivos, y son diseados para una vida finita. Aquellos equipos que no poseen esta informacin deben ser considerados para una vida finita de 40 aos.

CAPITULO V CONCLUSIONESRECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA

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