PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE.pdf

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGIENERIA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE (URD) ÁREA (310) CASO: PETROLERA SINOVENSA S.A, COMPLEJO PETROQUÍMICO JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI, ESTADO ANZOÁTEGUI. Elaborado por:

BR. OMAR AUGUSTO ALFONZO ROMAN 19.242.238 Trabajo de grado presentado ante la Universidad de Oriente como requisito parcial para optar al título de:

INGENIERO MECÁNICO Puerto La Cruz, Noviembre de 2016

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE (URD) ÁREA (310) CASO: PETROLERA SINOVENSA S.A, COMPLEJO PETROQUÍMICO JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI, ESTADO ANZOÁTEGUI. ASESORES:

_______________________ Ing. Lino Camargo Asesor Académico

_______________________ Ing. Paola nava Asesor Industrial

Puerto La Cruz, Noviembre de 2016


PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE (URD) ÁREA (310) CASO: PETROLERA SINOVENSA S.A, COMPLEJO PETROQUÍMICO JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI, ESTADO ANZOÁTEGUI. ASESORES:

_______________________ Ing. Lino Camargo Asesor Académico

_______________________ Ing. Paola nava Asesor Industrial



PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE (URD) ÁREA (310) CASO: PETROLERA SINOVENSA S.A, COMPLEJO PETROQUÍMICO JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI, ESTADO ANZOÁTEGUI. El jurado hace constar que asignó a esta Tesis la calificación de:

___________________ Ing. Lino Camargo Asesor Académico ___________________ Ing. Diógenes Suarez Jurado principal

___________________ Ing. Yamile Lara Jurado principal


RESOLUCIÓN

DE ACUERDO AL ARTÍCULO 41 DEL REGLAMENTO DE TRABAJOS DE GRADO: “LOS TRABAJOS DE GRADO SON DE L A EXCLUSIVA PROPIEDAD DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE Y SÓLO PODRÁN SER UTILIZADOS A OTROS FINES CON EL CONSENTIMIENTO DEL CONSEJO DE NÚCLEO RESPECTIVO, QUIEN DEBERÁ PARTICIPARLO PREVIAMENTE AL CONSEJO UNIVERSITARIO, PARA SU AUTORIZACIÓN”.

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DEDICATORIA

A Dios todopoderoso por haberme regalado la sabiduría, paciencia y fuerza de voluntad para vencer todos los obstáculos que se presentaron a lo largo de la carrera. A mis padres, Carmen C. y Omar Alfonzo, quienes supieron inculcarme valores y buenas costumbres y con sacrificio lograron sacarme adelante, siempre brindándome palabras de aliento en los momentos no tan buenos y motivándome a seguir adelante. A mi hermana Marianna Alfonzo, hoy finalmente después de tantos tropiezos puedes decir que tu hermano ha cumplido una de sus metas (una de las más importantes). A mis abuelas Sofía Rosas de Alfonzo que en paz descanse y Francisca Zaes de Román sé que este logro les genera gran orgullo y satisfacción. A todos y cada uno de los miembros de mi familia, espero ser motivo de alegría porque uno más de nosotros ha culminado sus estudios profesionales. A mi novia y colega Vanessa Díaz, por haber sido parte de este logro y por brindarme su apoyo incondicional. A todos mis compañeros de la gloriosa escuela de Ingeniería Mecánica.

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AGRADECIMIENTOS

A Dios todopoderoso por permitirme elegir esta carrera y darme el temple y la fortaleza para poder lograr terminarla. A mis padres una y mil veces gracias, la vida no me basta para agradecerles todo lo que han hecho y siguen haciendo por mí. Este logro es más suyo que mío. A mi hermana por su apoyo y comprensión en momentos difíciles y por sus palabras precisas en los momentos indicados. A mi novia, gracias por tu comprensión y apoyo incondicional. A “La Casa Mas Alta” La Universidad De Oriente, por abrirme sus puertas y permitirme realizar mis estudios profesionales, de igual forma a la escuela de Ingeniería Mecánica y a todo el personal que labora en dicha escuela (docente, administrativo y obrero). Un especial agradecimiento a los profesores Lino Camargo, po r confiar en mí y apoyarme, por los conocimientos brindados y por su amistad sincera, eres un ejemplo para muchos. Al jurado calificador compuesto por los distinguidos profesores Diógenes Suarez y Yamilet Lara por todos sus consejos y sus críticas constructivas. A toda mi familia en general, en especial a Rafael y Orlando. vi

A los hermanos que la vida me regaló Carlos Ojeda, Camilo Guzmán y Frank Grau. Gracias infinitas por su amistad, su tiempo y por todas las experiencias vividas. A mis amigos Luis Manuel, Benazir, Franesca, Xiomairys, Clara, Jessica, Johana y Oscar, muy especialmente a Stephanie Zaghloul.

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ÍNDICE

RESOLUCIÓN ................................................................................................iv DEDICATORIA ............................................................................................... v AGRADECIMIENTOS .....................................................................................vi ÍNDICE.......................................................................................................... viii LISTA DE TABLAS ........................................................................................ xii LISTA DE FIGURAS ..................................................................................... xiv RESUMEN ................................................................................................... xvii INTRODUCCIÓN ........................................................................................ xviii CAPÍTULO I .................................................................................................. 21 EL PROBLEMA............................................................................................. 21 1.1 Reseña histórica de la Empresa ......................................................... 21 1.2 Ubicación ............................................................................................ 22 1.3 Misión de Inelectra.............................................................................. 24 1.4 Visión de Inelectra .............................................................................. 24 1.5 Planteamiento del Problema ............................................................... 24 1.6 Objetivos ............................................................................................. 26 1.6.1 Objetivo General .......................................................................... 26 1.6.2 Objetivos Específicos .................................................................. 27 1.7 Justificación ........................................................................................ 27 1.8 Limitaciones ........................................................................................ 28 CAPÍTULO II ................................................................................................. 30 MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 30 2.1 Antecedentes ...................................................................................... 30 2.2 Bases Teóricas ................................................................................... 32 2.2.1 Conceptos y Principios Básicos................................................... 32 viii

2.2.2 Equipo Natural de Trabajo (ENT) ................................................ 35 2.2.3 Características de un ENT........................................................... 38 2.2.4 Análisis de Criticidad ................................................................... 38 2.2.5 Análisis de modos y efectos de fallas (AMEF)............................. 44 2.2.6 Análisis Causa Raíz (ACR).......................................................... 46 2.2.7 Análisis de Costo Riesgo Beneficio (ACRB) ................................ 50 2.2.8 Máquinas Generadoras o Bombas .............................................. 50 2.2.9 Bombas Centrífugas .................................................................... 51 2.2.10 Funcionamiento de la Bomba Centrífuga .................................. 53 2.2.11 Clasificación de las Bombas Centrífugas y su uso en la Industria ............................................................................................................. 54 2.2.12 Curva Característica de una Bomba Centrífuga ........................ 55 2.2.13 Bombas en Serie y en Paralelo ................................................. 56 CAPÍTULO III ................................................................................................ 58 MARCO METODOLÓGICO .......................................................................... 58 3.1 Tipo de investigación .......................................................................... 58 3.2 Población y Muestra ........................................................................... 59 3.3 Técnicas de recolección de datos....................................................... 59 3.3.1 Revisión de documentos ............................................................. 59 3.3.2 Observación directa ..................................................................... 60 3.3.3 Entrevista de Tipo No Estructurada ............................................. 60 3.4 Técnicas de análisis ........................................................................... 60 3.4.1 Análisis de Criticidad (AC) ........................................................... 60 3.4.2 Análisis de modos y efectos de falla (AMEF) .............................. 61 3.4.3 Análisis Causa Raíz (ACR).......................................................... 61 3.5 Procedimiento ..................................................................................... 61 3.5.1 Diagnostico de la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD) ............................................................................................................. 62 ix

3.5.2 Jerarquización de los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S ... 62 3.5.3 Elaboración de un análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo .................... 63 3.5.4 Realización de un análisis de causa-raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos que conforman el sistema de bombeo ...... 63 3.5.5 Definición de la frecuencia de inspección o ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo ............................................. 63 3.5.6 Propuesta de mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con base en los resultados obtenidos en los objetivos anteriores. ............................................................................. 64 CAPÍTULO IV................................................................................................ 65 DESARROLLO ............................................................................................. 65 4.1 Diagnóstico de la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD)...... 65 4.1.1 Descripción del Proceso .............................................................. 65 4.1.2 Descripción del sistema ............................................................... 66 4.1.3 Evaluación de las condiciones operacionales del sistema de bombeo utilizando el software Pipephase 9.7. ..................................... 69 4.1.4 Situación Actual del Sistema de Bombeo de Crudo Extra Pesado en la Unidad de Recuperación de Diluente (URD) Área (310) ............. 79 4.2 Jerarquización de los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S ....... 85 4.3 Elaboración de un análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo .............................. 90 4.4 Efectuación del Análisis de Causa-Raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos críticos que conforman el sistema de bombeo, para complementar la información obtenida en el objetivo anterior. ................. 96 x

4.5 Definición de la frecuencia de inspección y ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo. ................................................................. 100 4.6 Propuestas de mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con base en los resultados obtenidos en los objetivos anteriores................................................................................................ 105 CAPÍTULO V............................................................................................... 109 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 109 5.1 Conclusiones .................................................................................... 109 5.2 Recomendaciones ............................................................................ 110 APENDICE A .............................................................................................. 112 APENDICE B .............................................................................................. 129 APENDICE C .............................................................................................. 139

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LISTA DE TABLAS

Tabla 2.1. Matriz de Criticidad de Equipos Basado en la Metodología D.S. . 42 Tabla 2.2. Clasificación de la Criticidad ........................................................ 44 Tabla 2.3. Formato para la elaboración del Análisis de Modos y Efectos de Fallas ............................................................................................................ 46

Tabla 4.1. Tuberías Equipos y Accesorios del sistema de bombeo según Isométricos.................................................................................................... 68

Tabla 4.2. Propiedades del crudo extra pesado ........................................... 69 Tabla 4.3. Curva de Viscosidad del Crudo Extra Pesado ............................. 69 Tabla 4.4. Condiciones de Operación para el Crudo Extra Pesado ............. 70 Tabla 4.5. Especificación del Material de las Tuberías. ................................ 71 Tabla 4.6. Velocidades y Caídas de Presión Obtenidas ............................... 76 Tabla 4.7. (1/4) Situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado. ......................................................................................................... 81

Tabla 4.8. Equipo natural de trabajo del proyecto ........................................ 85 Tabla 4.9. Evaluación de Criticidad Accesorios Hidráulicos ......................... 86 Tabla 4.10. Evaluación de Criticidad de tuberías ......................................... 87 Tabla 4.11. Evaluación de Criticidad para las Bombas (P-131010 “A-B-C”) 88 Tabla 4.12. Evaluación de Criticidad Accesorios Hidráulicos ....................... 89 Tabla 4.13. Evaluación de Criticidad Tuberías ............................................. 89 Tabla 4.14. Evaluación de Criticidad para las Bombas (P-131010 “A-B-C”) 90 Tabla 4.15. (1/3) AMEF realizado a las bombas P-131010 “A-B-C” ............. 92 Tabla 4.16. Matriz de verificación de hipótesis ............................................. 99 Tabla 4.17. Factores para determinar el riesgo basado en MCC (como herramienta técnica) ................................................................................... 101

Tabla 4.18. Riesgos estimados en el periodo a evaluar ............................. 102 xii

Tabla 4.19. Costo y Riesgo modelado ........................................................ 103 Tabla 4.20. Actividades de mantenimiento requerido de inmediato ........... 106 Tabla 4.21. Actividades de mantenimiento propuestas para las bombas P131010 “A-B-C” ........................................................................................... 107

Tabla C.1. Evaluación de Disponibilidad de Repuestos ............................ 142 Tabla C.2. Evaluación de Disponibilidad de Repuestos ............................ 143 Tabla C.3. Evaluación de Disponibilidad de Repuestos ............................ 144

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1. Localización de la sede principal ubicada en la urbanización Santa Paula de Caracas ......................................................................................... 23

Figura 1.2. Localización de la base de operaciones en Puerto La Cruz, estado Anzoátegui. ................................................................................................... 23

Figura 2.1 Tipo de Mantenimiento................................................................ 34 Figura 2.2. Esquema del Equipo Natural de Trabajo ................................... 36 Figura 2.3. Factores a Evaluar Aplicando la Metodología D.S. .................... 40 Figura 2.4. Esquema del Árbol Lógico ......................................................... 47 Figura 2.5. Partes de una Bomba Centrifuga ............................................... 53 Figura 2.6. Curvas características de una bomba centrífuga ....................... 56 Figura 4.1. Esquema hidráulico del sistema de bombeo de crudo extra pesado ...................................................................................................................... 67

Figura 4.2. Altura Estática para la Torre Despojadora de Diluente T-131010 ...................................................................................................................... 74

Figura 4.3. Esquema Hidráulico Generado por Pipephase 9.7. ................... 75 Figura 4.4. Principio de Superposición (ecuación polinomial) .................... 104 Figura A.1. Isométricos del Arreglo Existente ............................................ 113 Figura A.2. Condiciones Operacionales (Correo enviado por PSSA) ........ 114 Figura A.3. Hoja de Datos de las Bombas P-131010 “A-B-C”.................... 115 Figura A.4. Hoja de Datos de las Bombas P-131010 “A-B-C”.................... 116 Figura A.5. Hoja de Datos de las Bombas P-131010 “A-B-C”.................... 117 Figura A.6. Hoja de Datos de las Bombas P-131010 “A-B-C”.................... 118 Figura A.7. Curvas de Eficiencia de las Bombas P-131010 “A-B-C”.......... 119 Figura A.8. Curvas de Eficiencia de las Bombas P-131010 “A-B-C”.......... 120 Figura A.9. Hoja de Datos Torre Despojadora de Diluente T-131010........ 121 xiv

Figura A.10. Hoja de Datos Torre Despojadora de Diluente T-131010...... 122 Figura A.11. Reporte de Simulación para el Sistema de Bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación (URD) área 310 ...................... 123

Figura A.12. Reporte de Simulación para el Sistema de Bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación (URD) área 310 ...................... 124






Figura B.1. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 130 Figura B.2. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 130 Figura B.3. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 131 Figura B.4. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 131 Figura B.5. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 132 Figura B.6. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 132 Figura B.7. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 133 Figura B.8. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 133 Figura B.9. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD .......... 134 Figura B.10. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 134 Figura B.11. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 135 Figura B.12. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 135 Figura B.13. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 136 Figura B.14. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 136 xv

Figura B.15. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 137 Figura B.16. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 137 Figura B.17. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD ........ 138

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RESUMEN

El objetivo fundamental de esta investigación es proponer mejoras al sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310) del Complejo Petroquímico José Antonio Anzoátegui, ubicada en el Estado Anzoátegui. Esto con la finalidad de disminuir el alto índice de fallas que ha presentado el sistema de bombeo y así garantizar la disponibilidad del mismo. Para ello se diagnosticó la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado utilizando como apoyo la simulación de las condiciones actuales de operación mediante el software computacional Pipephase 9.7, además se jerarquizó los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S, posteriormente se realizó el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo, seguidamente se efectuó un análisis de causa-raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos críticos que conforman el sistema de bombeo, luego se definió la frecuencia de inspección o ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo y finalmente se propuso mejoras al sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) con base en todos los datos resultantes de la aplicación del AMEF y el ACR a los equipos críticos del sistema. .

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INTRODUCCIÓN

En Venezuela como parte del plan de desarrollo de la Faja Petrolífera del Orinoco y del Plan de Siembra Petrolera, la empresa mixta Petrolera Sinovensa está llevando a cabo un proyecto, el cual persigue incrementar la capacidad de producción de PSSA de 105 MBPD a 165 MBPD, en una primera fase de expansión. Con el objetivo de atender de manera eficiente la adecuación de las instalaciones para alcanzar lo planteado, se tiene previsto intervenir instalaciones y realizar nuevos desarrollos en el Complejo Petrolero, Petroquímico e Industrial José Antonio Anzoátegui. Sin embargo, para que estos se lleven a cabo de la mejor manera se deben garantizar labores de mantenimiento a los equipos existentes que intervienen en la producción de crudo extrapesado. Petrolera Sinovensa busca establecer una política operativa que le permita cumplir con sus objetivos de una manera segura, confiable y a su vez rentable, en ese sentido, la gerencia de mantenimiento de dicha empresa trabaja en pro del desarrollo de proyectos para garantizar las actividades más adecuadas a todos los equipos en su haber, y de esa manera, garantizar a su vez la disponibilidad de los mismos en el momento que sean requeridos. La empresa consultora de ingeniería Inelectra actualmente presta servicio a la petrolera Sinovensa, desarrollando estudios en el en el ya mencionado Complejo Petrolero, Petroquímico e Industrial José Antonio Anzoátegui, buscando materializar el incremento de la producción de crudo extra pesado en la primera fase de expansión ya mencionada. Actualmente en el Complejo Petrolero, Petroquímico e Industrial José Antonio Anzoátegui existe una disminución de la producción de la mezcla Merey Blend 16 ° API, la xviii

cual está asociada a una problemática existente en el sistema de transporte de crudo extra pesado de la unidad de recuperación de diluente(URD) generada por fallas recurrentes en el sistema de bombeo. La investigación que se presenta a continuación, consta de cinco capítulos, donde se describe la problemática planteada en torno a las frecuentes fallas que se generan en el sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui. Capítulo I: El problema; presenta aspectos generales de la empresa, como lo son una reseña histórica, ubicación geográfica, visión, misión. También se presenta el planteamiento del problema, los objetivos generales y específicos, justificación y limitaciones en la realización de este trabajo. Capítulo II: Marco Teórico; se desarrolla la teoría referente a la investigación, así como los fundamentos teóricos, identificando de este modo la metodología a aplicar para el estudio de las fallas de los equipos del sistema. Capítulo III: Marco Metodológico; muestra la descripción de la metodología utilizada para llevar a cabo los diferentes objetivos propuestos en esta investigación como: tipo de investigación, población, mue stra, técnicas que se emplearon para la recolección y análisis de datos. Además, se muestra cada una de las etapas en la cual se dividió este proyecto para su realización Capítulo IV: Desarrollo; Se describe en forma detallada todo el procedimiento y cada una de las herramientas que permitieron alcanzar los objetivos planteados. xix

Finalmente, en el Capítulo V (Conclusiones y Recomendaciones), se dan a conocer las conclusiones y recomendaciones obtenidas, a través, de la realización de este trabajo de investigación.

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CAPÍTULO I EL PROBLEMA

1.1 Reseña histórica de la Empresa Inelectra, es una empresa de capital 100% venezolano fundada en 1968, que a lo largo de su historia ha participado en importantes obras industriales del sector energético nacional. Desde su constitución ha evolucionado de una empresa de ingeniería a una corporación diversificada, ofreciendo servicios que cubren las actividades de: consultoría y asesoría, estudios de factibilidad técnica-económica, diseño conceptual, ingeniería básica, Ingeniería de detalles, ingeniería de procesos, gerencia de procura, procura, construcción, gerencia de construcción, asistencia para la puesta en marcha, parada de plantas. Los servicios abarcan todas las áreas de ingeniería tales como mecánica, electricidad, civil, procesos, tuberías, instrumentación y control. La empresa está en capacidad de desarrollar proyectos de carácter multidisciplinario además ha participado y acumulado una vasta experiencia en el suministro de sus servicios de ingeniería y construcción para la ejecución de proyectos en el sector de petróleo y gas, incluyendo al área petroquímica, así como en los de energía eléctrica y transporte masivo. Particularmente se destaca en su capacidad de suministro de servicios especializados de ingeniería de procesos, automatización, inspección para aseguramiento y control de calidad y estudios especiales.

Como parte de su objetivo de ofrecer un servicio integral en ingeniería y construcción, ha desarrollado la capacidad de ofrecer especialidades claves para el mercado, algunas de las cuales son únicas en el país e inclusive en el ámbito latinoamericano. A través de su Departamento de Procesos y mediante alianzas estratégicas con empresas líderes a nivel mundial en el área de refinación y procesos, ha desarrollado una sólida base de conocimientos tecnológicos, adelantando programas de transferencia de tecnologías y adiestramiento que le han permitido realizar proyectos en todas sus fases, desde su conceptualización hasta la asistencia en arranque de plantas, asumiendo las garantías de procesos necesarias en la ejecución de proyectos de responsabilidad integral. Este conocimiento es a su vez reforzado, por una plataforma tecnológica actualizada, así como con desarrollos internos de software que aseguran resultados de alta calidad y máxima productividad.

1.2 Ubicación Su infraestructura está integrada por la sede principal ubicada en la urbanización Santa Paula de Caracas y los Centros de Ejecución Caracas, en la urbanización La Urbina; Centro de Ejecución Occidente, en Maracaibo, estado Zulia; y Centro de Ejecución Oriente, en Puerto La Cruz, estado Anzoátegui.

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Figura 1.1. Localización de la sede principal ubicada en la urbanización Santa Paula de Caracas Fuente: “Google Maps”

Figura 1.2. Localización de la base de operaciones en Puerto La Cruz, estado Anzoátegui. Fuente: “Google Maps”

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1.3 Misión de Inelectra Crear valor para la sociedad en general, cumpliendo con nuestros objetivos en forma eficiente y eficaz, trabajando en equipo y con una clara orientación al logro. Reconocemos constantemente la excelencia entre nuestros empleados. Somos responsables con la seguridad, el ambiente y las comunidades que nos rodean.

1.4 Visión de Inelectra Ser la empresa líder en satisfacción de nuestros clientes, suministrando soluciones en ingeniería y construcción que agreguen valor a accionistas, colaboradores, comunidades y clientes, asegurando la sostenibilidad y el mejor ambiente de trabajo.

1.5 Planteamiento del Problema En Venezuela existen una cantidad considerable de consultoras de ingeniería dedicadas al desarrollo de soluciones técnicas integrales de alto valor para el sector energético, siendo una de estas la reconocida empresa Inelectra, la cual se dedica a ejecutar servicios de ingeniería y construcción, siendo líder en el desarrollo de soluciones técnicas integrales que agregan valor a sus clientes, colaboradores y comunidad. Actualmente uno de los principales clientes de Inelectra es la empresa mixta Petrolera Sinovensa, conformada por PDVSA y China National Petroleum Corporation (CNPC), la cual tiene sus operaciones en la faja petrolífera del Orinoco (FPO), área geográfica Carabobo, estado Monagas, con una superficie de 150,07 Km 2 y una capacidad de producción instalada de 105 MBPD. 24

PETROLERA SINOVENSA S.A. en el Complejo Petrolero, Petroquímico e Industrial José Antonio Anzoátegui en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310), tiene la finalidad de recuperar la Nafta que es u tilizada para diluir el crudo extra pesado. En esta área se encuentra la torre despojadora, destinada a separar los productos livianos de la nafta, la corriente de crudo extra pesado en la última sección de la torre con una temperatura de 441ºF, es transportada mediante la línea principal de transporte que se ramifica en tres líneas accionada por tres bombas (P-131010 ``A-B-C´´), de tipo centrifugas mono-etapas montadas en tres cojinetes CD, con la capacidad de flujo de diseño de 1595 gpm cada una, y la filosofía operacional de dos bombas en servicios y una disponible para ser usada en caso de que una de las otras dos presenten falla. Estas bombas envían el crudo extra pesado hacia la sección de precalentamiento secundario, posteriormente fluye hacia la sección de precalentamiento primario y finalmente se almacena en el tanque TK133007, para luego ser enviado como alimentación a la unidad de mezclado (320) para mezclarse con crudo liviano Mesa 30 en los mezcladores estáticos y producir Merey de 16º API el cual es almacenado y luego vendido. Las bombas pertenecientes a las líneas de flujo mencionadas anteriormente, están actualmente presentando un alto índice de fallas entre las cuales se destacan las siguientes: desajuste de anclaje, deterioro de acople, desgaste en rodamientos, daños en los sellos mecánicos y desbalanceo en el impulsor, trayendo como consecuencia vibración, ruido, altas temperaturas en rodamientos, fuga de fluido por los componentes móviles de las bombas, taponamiento en el impulsor, caída de presión en la succión y descarga, entre otros. Generando una considerable disminución en la capacidad de bombeo y por consiguiente un alto impacto operacional para la empresa, creando pérdidas económicas y degradación de los equipos asociados al proceso debido a que no se han corregido las fallas existentes. 25

Con la finalidad de corregir estas fallas y prevenir la ocurrencia de fallas futuras que comprometan aún más el buen desarrollo de las operaciones de bombeo, la petrolera Sinovensa requiere proponer mejoras al sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui. Para ello se diagnosticará la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado utilizando como apoyo la simulación de las condiciones actuales de operación mediante el software computacional Pipephase 9.1, además se jerarquizará los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S, posteriormente se realizará el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo, seguidamente se efectuará un análisis de causa-raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos críticos que conforman el sistema de bombeo, luego se definirá la frecuencia de inspección o ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo y finalmente se propondrá mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado basado en los resultados obtenidos en los estudios mencionados anteriormente.

1.6 Objetivos 1.6.1 Objetivo General Proponer mejoras al sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui.

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1.6.2 Objetivos Específicos 1.

Diagnosticar la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD).

2.

Jerarquizar los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S.

3.

Realizar el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo.

4.

Efectuar un análisis de causa-raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos críticos que conforman el sistema de bombeo, para complementar la información obtenida en el objetivo anterior.

5.

Definir la frecuencia de inspección o ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo.

6.

Proponer mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con base en los resultados obtenidos en los objetivos anteriores.

1.7 Justificación Las recurrentes fallas que se han presentado al sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente área (310) ha conllevado en algunos casos a detener en su totalidad la operación de transporte de crudo extra pesado y es por ello que “Sinovens a” en su constante lucha por mantener sus altos estándares de calidad en todos los procesos que realiza se propuso realizar un análisis que permita mitigar la ocurrencia de dichas fallas y así, garantizar la continuidad operacional que como institución se han venido planteando.

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La gerencia de mantenimiento de dicha empresa es la encar gada de llevar a cabo todos estos análisis que permitan desarrollar propuestas de actividades o mejoras técnicas para lograr alargar tanto como sea posible los tiempos entre fallas y restablecer operaciones de manera rápida y precisa al momento de la ocurrencia de una falla. Con la elaboración de dicho análisis para realizar propuestas de mejoras a los equipos que forman parte del sistema de bombeo, no solo se protege económicamente el proceso sino que también se protegen los equipos esto debido a que no deben ser sometidos a múltiples reparaciones que van degradando progresivamente su vida útil. Para ello se hace mayor hincapié en los equipos críticos, es decir, se direccionan todos los esfuerzos para enfocarnos en los equipos que causen mayor impacto productivo y ambiental al momento de la ocurrencia de alguna falla en la cual estos estén involucrados.

1.8 Limitaciones En el desarrollo del trabajo se presentaron diversos factores limitantes los cuales se nombran a continuación:



Dificultad en cuanto al acceso a las instalaciones del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui.



Inexistencia de un historial de fallas bien registrado que permita conocer más a fondo el comportamiento de los equipos que componen el sistema de bombeo.

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

Información no documentada sobre reparaciones o mantenimiento preventivo o correctivo realizado a los equipos que conforman el sistema de bombeo.



Distancia existente entre la ciudad de Barcelona estado Anzoátegui y el complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui.

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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes A continuación, se hace mención de algunos trabajos que servirán para la elaboración de este trabajo: En el año 2009, López, R. Diseñó el sistema de abastecimiento de agua potable para las comunidades Santa Fe y Capachal, Píritu, estado Anzoátegui. Se realizaron cálculos hidráulicos, determinando el caudal aproximado que requirieron esas comunidades para poder satisfacer las necesidades domesticas de esas poblaciones. Conocido el caudal necesario se estudió la proyección y distribución de la tubería con el fin de determinar las pérdidas que deben vencer las bombas para poder seleccionar las mismas, dependiendo de las especificaciones técnicas del fabricante. Y, por último, se simuló el sistema con el software PIPEPHASE 9.1 para poder verificar el funcionamiento del mismo y obtener resultados más satisfactorios. Dicho tra bajo servirá de apoyo al presente proyecto en el uso del software Pipephase 9.1 para la simulación de redes de tuberías [1]. En el año 2009, Ramos, K. Propuso mejoras al sistema de bombeo de diluente del Centro Operativo Bare (COB) División Faja del Orinoco. Se hizo un diagnóstico de la situación del sistema de bombeo de diluente con la finalidad de proponer una ampliación que cumpla con la filosofía de operación y control existente en el Centro Operativo Bare. Para ello se enfocó en los equipos críticos del sistema los cuales fueron jerarquizados mediante un

análisis de criticidad. Como parte de la ampliación se propuso la instalación de una bomba centrifuga horizontal, tipo Goulds, modelo 3600 para garantizar que se cumpla con el incremento de volumetría con el fin de no ocasionar daños al sistema que se encuentra actualmente instalado. Estas mejoras permitieron cumplir con el incremento de diluente a 0,3824 m 3/h que tiene planeado PDVSA para el período 2009-2012 y así garantizar el aumento en la producción de crudo asociada al Campo Bare. Este proyecto servirá como referencia para la jerarquización de equipos mediante un análisis de criticidad que se realizará en este trabajo [2]. En el año 2009, Martínez, J. Realizó una propuesta para el incremento de la confiabilidad de los equipos críticos, basado en un Análisis Causa Raíz. En este trabajo se efectuó un diagnóstico de la situación actual de los equipos que conforman dicho sistema, recopilando información referente a sus características y funcionamiento. Luego se realizó un análisis de criticidad que permitió determinar los equipos críticos de dicho sistema, seguidamente se realizó un estudio para determinar la confiabilidad actual de los equipos críticos, lo cual arrojó que estos valores se encontraban por debajo del 90% en su etapa de desgaste. Se aplicó la herramienta Análisis Causa Raíz, para determinar las causas que originan las fallas de los equipos críticos. Con la aplicación de las actividades propuestas se buscó reducir la ocurrencia de fallas y por lo tanto incrementar la confiabilidad del sistema de alimentación de agua de calderas. Este proyecto proporcionará aspectos importantes para la utilización de la herramienta técnica análisis de causa raíz, el cual es uno de los objetivos específicos que serán cubiertos en el desarrollo de este trabajo

[3].

31

2.2 Bases Teóricas 2.2.1 Conceptos y Principios Básicos 2.2.1.1 Sistemas Son las principales divisiones dentro de una unidad de proceso, ejecutan una función específica dentro del proceso. En otras palabras es el conjunto de equipos que interactúan para el cumplimiento de una función determinada. [6]

2.2.1.2 Subsistemas Unidades de subdivisión de sistemas muy complejos. [6]

2.2.1.3 Equipo Está constituido por un grupo de partes ubicadas dentro de un paquete identificable, el cual cumple al menos una función de relevancia en forma independiente. Además se considera como un bien económico y técnico sujeto a mantenimiento (Ej. Motores, bombas, intercambiador de calor, compresores, cajas reductoras, válvulas de control etc.). [7]

2.2.1.4 Componentes o partes Son elementos de menor nivel y normalmente responsable de las fallas y hacia donde están dirigidas las tareas de mantenimiento. [6]

32

2.2.1.5 Falla El término de falla se plantea cuando un componente o equipo ha perdido la capacidad de satisfacer un criterio de funcionamiento deseado, ya sea en cantidad o calidad. Las fallas son la razón de ser del mantenimiento, debido a que a éste le corresponde prevenirlas y corregirlas para aumentar la disponibilidad del equipo. [7]

2.2.1.6 Mantenimiento El mantenimiento, es el conjunto de actividades orientadas a conservar o restablecer un sistema o equipo a su estado normal de operación , para cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorables, y de acuerdo con las normas de protección integral, existe dos tipos de mantenimiento, preventivo y correctivo. [6] La Fig. 2.1 muestra de forma esquemática los tipos de mantenimiento y las actividades a las que debe ser sometido un equipo, dependiendo si este ya sufrió una falla, o aun no la ha sufrido.

2.2.1.7 Mantenimiento Preventivo Es una actividad planificada en cuanto a inspección, detección y prevención de fallas, cuyo objetivo es mantener los equipos bajo condiciones específicas de operación. Se ejecuta a frecuencias dinámicas, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, las condiciones operac ionales y la historia de fallas de los equipos.

33

Figura 2.1 Tipo de Mantenimiento Fuente: Suárez, D. y Bravo, D (2008)

2.2.1.8 Mantenimiento Correctivo Es una actividad que se realiza después de la ocurren cia de la falla. El objetivo de este tipo de mantenimiento consiste en llevar los equipos después de una falla a sus condiciones originales, por medio de restauración o reemplazo de componentes o partes, debido a desgate, daños o roturas, este tipo de mantenimiento se puede planificar, pero no programar debido a que ocur re de una forma imprevista 7 .

2.2.1.9 Planificación de mantenimiento La Planificación del Mantenimiento, es el diseño de programas de actividades de mantenimiento, distribuidas en el tiempo, con una frecuencia específica y dinámica que permite mantener los equipos en operación para cumplir con las metas de producción preestablecidas por la organización. [7] 34

2.2.1.10 Plan de Mantenimiento Es un documento que indica cuales son los trabajos que se deben ejecutar en los equipos para mantenerlos en condiciones operacionales. Incluyen información acerca del número de la orden de trabajo, ubicación del equipo, frecuencia, personal, duración y ejecución de la actividad tanto estimada como real, responsable de las acciones de mantenimiento y observaciones 7 .

2.2.2 Equipo Natural de Trabajo (ENT) Se define como el conjunto de personas de diferentes funciones de la organización, que trabajan juntas por un período de tiempo determinado en un clima de potenciación, apuntando al logro de un objetivo común. Una de las características principales en la industria moderna es la conciencia sobre la visión que guía las acciones de los Equipos Naturales de Trabajo, con el objeto de asegurar la implementación de las estrategias de confiabilidad, la sincronización de actividades, el establecimiento de planes integrales de acción y la optimización integral de los costos de producción y mantenimiento de la organización. Los miembros de un Equipo Natural de Trabajo, no deben ser más de diez personas y deben formarse típicamente como se observa en la Fig. 2.2, con uno o dos representantes por las funciones disimiles. [8]

35

Figura 2.2. Esquema del Equipo Natural de Trabajo Fuente: Suarez, D (2015)

2.2.2.1 Operadores y/o Supervisores de Producción Aportan conocimientos sobre el efecto y consecuencias de las fallas.

2.2.2.2 Técnicos y/o Supervisor de Mantenimiento (mecánicos, electricistas e instrumentistas) Aportan conocimientos de las causas de las fallas y maneras de evitarlas.

2.2.2.3 Especialistas en Procesos Participan para resolver las controversias en las reuniones de trabajo.

36

2.2.2.4 SIAHO Informan sobre el impacto en seguridad industrial, ambiente e higiene ocupacional.

2.2.2.5 Planificador Se encarga de incorporar las actividades que minimizan la ocurrencia de las fallas en el programa de mantenimiento, con su frecuencia correspondiente.

2.2.2.6 Analista de Mantenimiento Aportan información relacionado con el comportamiento del equipo en el tiempo.

2.2.2.7 Facilitador General Es un miembro extra del grupo, su labor consiste en fijar reuniones, coordinarlas y verificar que el trabajo del equipo se adapte a la metodología del MCC. Este equipo tiene la responsabilidad de aportar toda la información el aplicar el ACR para determinar las causas raíces físicas, humanas y latentes; mediante la construcción del árbol lógico de fallas, como lo exige la metodología [8].

37

2.2.3 Características de un ENT



Involucrar a cada miembro, para la búsqueda de solución de problemas con sentido de pertinencia.



Participación de todos los miembros en las discusiones. Conscientes de que los roles de los integrantes son diferentes, pero complementarios. Todos tienen que aportar.



Se atiende a cada miembro y no hay temor de hacer sugerencias, existe consenso y compromiso.



Los desacuerdos no se ocultan, se discuten, para resolverlos.



Las críticas son sinceras y frecuentes, pero sin ataques personales.



Utiliza ayuda externa cuando es requerida.



Los resultados son validados por el mismo proceso de análisis y la implementación de acciones debe garantizarse [9].

2.2.4 Análisis de Criticidad Consiste en una metodología con la cual es posible jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante. Luego de realizar el análisis de criticidad se obtiene una lista ponderada donde se encuentran todos los elementos del universo analizado, ordenados desde el más crítico hasta el menos crítico, pudiendo diferenciar tres zonas de clasificación alta criticidad, mediana criticidad y baja criticidad. Una vez identificadas estas zonas, es mucho más fácil diseñar una estrategia, para realizar estudios o proyectos que mejoren el desempeño de la organización, 38

iniciando las aplicaciones en el conjunto de proceso o elementos que ob tengan los índices mayores de criticidad. El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su impacto en el proceso. Sus áreas comunes de aplicación son: mantenimiento, inspección, materiales y repuestos, disponibilidad de instalaciones y equipos [7].

2.2.4.1 Análisis de Criticidad Basado en la Metodología D.S. Es una metodología que permite establecer la jerarquía o prioridades de equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones, orientando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar, basado en la realidad actual. El objetivo de esta metodología, va dirigido a ofrecer una herramienta que ayude en la determinación de la jerarquía de sistemas y equipos de una planta, que permita manejarla de manera controlada y en orden de prioridades [8] En la Fig. 2.3 se muestran esquemáticamente los factores que intervienen en la matriz de criticidad utilizados por la metodología D.S. Los cuales se ramifican en dos áreas de estudio (área de mantenimiento y área operacional). Seguidamente se desglosan cada uno de dichos factores y se da una breve descripción de cada uno de ellos.

39

Figura 2.3. Factores a Evaluar Aplicando la Metodología D.S. Fuente: Suárez, Diógenes (2015)

Los factores que intervienen en la metodología D.S. se describen a continuación:

2.2.4.1.1 Para el Área de mantenimiento 2.2.4.1.1.1 Cantidad de Fallas Ocurrida (F) Son las cantidades de falla que se pueden presentar en un equipo durante un tiempo determinado.

2.2.4.1.1.2 Tiempo Promedio Fuera de Servicio (TPFS) Son los tiempos en que el equipo no se encuentra operando por causa de fallas funcionales. 40

2.2.4.1.1.3 Disponibilidad de Repuestos (DR) Representa la relación existente entre la cantidad satisfecha, con respecto a la cantidad demanda.

2.2.4.1.1.4 Cumplimiento del Mantenimiento Preventivo (CMP) Es el indicador del cumplimiento de las actividades ejecutadas de mantenimiento al equipo en relación a las programadas.

2.2.4.1.1.5 Efectividad (E) Indica el porcentaje de las horas de aprovechamiento real del equipo para la producción en relación a las horas disponibles.

2.2.4.1.1.6 Backlog (B) Indica la duración total en semanas de las órdenes de trabajo pendientes por realizar en un período determinado en función de las horas disponibles.

2.2.4.1.2 Para el área de operaciones 2.2.4.1.2.1 Tipo de Conexión Se refiere a la interconexión que poseen entre equipos para la producción, estas pueden ser en serie, paralela o mixta.

41

2.2.4.1.2.2 Costo de Producción Resulta de la comparación de los costos por consecuencia de falla al equipo, con los costos que se propone como meta la empresa.

2.2.4.1.2.3 Seguridad Industrial, Ambiente y la Higiene Ocupacional (SIAHO) Se refiere a las consecuencias que el producto pueda producir por falla sobre la seguridad personal, los equipos y el medio ambiente. [8] A continuación en la Tabla 2.1, se muestran la matriz de criticidad, las ponderaciones de cada uno de los parámetros así como también la ecuación 2.1 (ecuación de criticidad). Tabla 2.1. Matriz de Criticidad de Equipos Basado en la Metodología D.S. MATRIZ DE CRITICIDAD REALIZADO POR: EVENTO DE CONTROL N°: REA: UNIDAD: EQUIPO TAG: REA DE MANTENIMIENTO CRITERIO FACTOR A EVALUAR CRITERIOS PONDERACIÓN PUNTOS ELEGIDO a) 0≤ F≤ 6 1 1) Cantidad de Fallas en el b) 6
42

Tabla 2.1. Matriz de Criticidad de Equipos Basado en la Metodología D.S. (Continuación) 5a) E≥80% 1 5b) 50≤E<80% 2 5c) E<50% 3 6a)0≤B≤2 1 6) Backlog (B) semanas 6b)2< B≤5 2 6c) B>5 3 TOTAL DE PUNTOS OBTENIDOS EN EL REA DE MANTENIMIENTO (ΣA.M.) REA OPERACIONAL 7a) Sistema Paralelo 1 7) Tipo de conexión 7b) Sistema Combinado 2 7c) Sistema Serie 3 1 8) Seguridad industrial, 8a) Sin consecuencia ambiente e higiene ocupacional 8b) Efecto Temporal 2 (SIAHO) 8c) Efecto Permanente 3 9a)Igual a la meta 1 9) Costos de Producción 9b) Menor a la meta 2 9c) Mayor a la meta 3 TOTAL DE PUNTOS OBTENIDOS EN EL REA OPERACIONAL (ΣA.O.) % CRITICIDAD DEL EQUIPO= [K1*(ΣA.M.)+K2* (ΣA.O.)]*100 5) Efectividad ( E)

Fuente: Confima & Consultores. (2015).

Para realizar el cálculo de criticidad para los equipos pertenecientes a la empresa, se utiliza la siguiente ecuación:

   = [K ∗ (∑ A.M.) + K ∗ (∑ A.O.)] ∗100

Ec. 2.1

Dónde:

ΣA.M.: Sumatoria de los puntos del Área de Mantenimiento. ΣA.O.: Sumatoria de los puntos del Área de Operaciones. K1: 0,0270; Constante del área de mantenimiento. K2: 0,0555; Constante del área operacional. La constante K1 varía si la cantidad de parámetros del área de mantenimiento aumenta o disminuye, de igual modo sucede con la constante K2 pero relacionado con los parámetros del área de operaciones. Esto dado a

43

que dichas constantes garantizan que el resultado obtenido mediante la Ec. 2.3, no exceda el 100%. Dependiendo de dicho resultado se establece que el equipo es crítico dependiendo de la consideración que se observa en la Tabla 2.2. [8] Tabla 2.2. Clasificación de la Criticidad

Criticidad del Equipo Evaluación No Crítico (32 ≤ Ponderación Total < 50%) Obtenida Semi-Crítico (50 ≤ Ponderación Total < 70%) Crítico (Ponderación Total ≥ 70%) Fuente: Confima & Consultores (2015)

2.2.5 Análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) El análisis de los modos y efectos de fallas (AMEF) es un proceso ordenado para la identificación de las fallas de un producto, equipo, sistema o proceso antes de que estas ocurran o en su defecto, detectarlas. El AMEF puede ser considerado como un método analítico que tiene como objetivos principales: Identificar los modos por los cuales los sistemas pueden dejar de cumplir sus funciones (fallas funcionales), identificar las causas (modos de fallas) que provocan las fallas funcionales, evaluar los modos de fallas y las causas asociadas a ellas e identificar las acciones que podrán reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial. El AMEF puede ser considerado como un método analítico estandarizado para detectar y minimizar problemas de forma sistemática y total, entre los aspectos generales de éste se tienen: 44

2.2.5.1 Falla Cualquier evento o situación que impide el cumplimiento de un propósito preestablecido en un activo.

2.2.5.2 Actividad Es la función que cumple un activo dentro de un proceso determinado. Manufactura o el uso que lo conlleva a una falla.

2.2.5.3 Modo de falla Un modo de falla se define como un evento que pueda causar la falla de un activo físico (o sistema o proceso).

2.2.5.4 Efecto de falla Escribe las consecuencias de la ocurrencia de la falla que se está Causa de la falla: es la circunstancia durante el diseño, la analizando. Esta descripción debe incluir toda la información necesaria para apoyar la evaluación de la máquina.

2.2.5.5 Falla funcional Se define como el incumplimiento de una función, esta puede ser parcial o total. La falla funcional total es aquella en la que se evidencia una imposibilidad absoluta de cumplir la función principal del activo mientras que en la falla funcional parcial, la función se cumple pero no de forma total [9]. 45

En la Tabla 2.3 se muestra un formato de la hoja usada para la realización del análisis de modos y efectos de fallas (AMEF). Tabla 2.3. Formato para la elaboración del Análisis de Modos y Efectos de Fallas HOJA DE INFORMACIÓN

SISTEMA:

EQUIPO:

HOJA

REVISADO POR:

REALIZADO POR:

FECHA:

MODO DE FALLA (CAUSA)

EFECTO DE LA FALLA ¿QUÉ SUCEDE CUANDO FALLA?

FUNCIÓN

FALLA FUNCIONAL

1 1

A

2 3

4 Fuente: Confima & Consultores. (2015)

2.2.6 Análisis Causa Raíz (ACR) Es una metodología estructurada (organizada) dirigida a la solución de problemas. Basada en un razonamiento deductivo (lógico), comprende desde el problema hasta las causas, es decir de lo general a lo específico. Utiliza como herramienta de análisis un “árbol lógico” para definir la causa de raíz de un problema o evento [8].

46

En la Fig. 2.4 se ilustra la estructura del árbol “lógico”, el cual es una de las herramientas utilizada para la realización del Análisis de Causa - Raíz de fallas en un equipo o sistema.

Figura 2.4. Esquema del Árbol Lógico Fuente: Confima & Consultores. (2015).

2.2.6.1 Niveles del árbol lógico en el análisis de Causa-Raíz 2.2.6.1.1 Problema o falla funcional Representa el primer nivel del árbol lógico, es la razón por la cual se está analizando el problema, es decir todo lo que estamos interesados en minimizar.

2.2.6.1.2 Modo Es el segundo nivel del árbol lógico, representan las causas por la cual ocurre la falla funcional. 47

2.2.6.1.3 Hipótesis Se generan mediante la respuesta a la siguiente pregunta: ¿cómo se puede dar el modo de falla? Ayuda a definir las causas raíces.

2.2.6.2 Tipos de causa raíz 2.2.6.2.1 Físicas Son aquellas causas de falla que envuelven materiales o cosas tangibles (evidentes). La repuesta a la hipótesis se convierte en la causa raíz física.

2.2.6.2.2 Humanas Las fallas se producen, debido a una intervención inapropiada de un ser humano. La falla humana se debe a un error o una violación.

2.2.6.2.3 Causas de fallas humanas Descuido Olvido

No intencional Características

Desviación de lo normal

Equivocación

Resultados no deseado

Violación Rutina Situación

Características: Intencional

Excepcional

48

2.2.6.2.4 Latentes La ocurrencia de la falla, se debe a la falta o deficiencia que presenta una organización o proceso (reglas, procedimientos, guías, entre otros.) [8].

2.2.6.3 Beneficios del ACR Los beneficios que se obtiene al aplicar el ACR son:



Proporciona la capacidad de reconocer un patrón de fallas y evitar la repetición de las mismas.



Aumenta la confiabilidad, disponibilidad, rentabilidad, mantenibilidad y seguridad de los equipos.



Mejoras las condiciones de seguridad industrial y evita tiempos improductivos innecesarios.



Disminuye el número de incidentes, reduce los impactos ambientales y los accidentes.



Reduce las frustraciones del personal de mantenimiento y operaciones.

2.2.6.4 Aplicación del ACR Se aplica generalmente en problemas para equipos críticos dentro de un proceso cuando existe la presencia de fallas repetitivas, por lo tanto se recomienda cuando:



Se requiera el análisis de fallas crónicas (repetitivas) que se presenten continuamente, tales como fallas de equipos comunes.

49



Se presenta fallas esporádicas (una vez), en procesos críticos, tales como paradas de emergencia, incendios, explosivos o fallas graves poco frecuentes en los equipos.



Es necesario identificar las deficiencias en los programas entrenamiento, mantenimiento y procedimientos operativos.



Si tiene la necesidad de analizar diferencias organizacionales .[8]

2.2.7 Análisis de Costo Riesgo Beneficio (ACRB) La herramienta del Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB), es una metodología, que permite identificar la mejor frecuencia para la inspección y/o ejecución de las acciones de mantenimiento preventivo, tomando como base, los costos asociados a la realización de dichas actividades sin dejar de considerar los riesgos involucrados.

2.2.7.1 Objetivo De La Herramienta Del Análisis Costo Riesgo Beneficio Determinar la mejor frecuencia de las acciones de mantenimiento preventivo por medio de la realización de un balance de costo/riesgo asociado a las actividades que se generan, mediante una simulación. Se obtiene al sumar los costos de la inspección y/o ejecución de una tarea de mantenimiento y el riesgo que se asocia por la frecuencia de esa actividad.

2.2.8 Máquinas Generadoras o Bombas Se les define como máquinas generadoras a aquellas que transmiten la energía al fluido mediante el movimiento de un elemento rotatorio llamado 50

impelente y que obliga al fluido a moverse de forma acelerada por su interior. Atendiendo a la trayectoria del fluido por el interior del impelente, las máquinas dinámicas se subdividen en centrífugas, axiales, de flujo mixto, de remolino y de discos [10].

2.2.9 Bombas Centrífugas Las bombas centrífugas mueven un cierto volumen de líquido entre dos niveles; son pues, máquinas hidráulicas que transforman un trabajo mecánico en otro de tipo hidráulico. Los elementos de que consta una instalación son, Ver Fig. 2.5:

2.2.9.1 Carcasa Es la parte exterior protectora de la bomba y cumple la función de convertir la energía de velocidad impartida al líquido por el impulsor en energía de presión. Esto se lleva a cabo mediante reducción de la velocidad por un aumento gradual del área.

2.2.9.2 Una tubería de aspiración Que concluye prácticamente en la brida de aspiración.

2.2.9.3 El impulsor o rodete Formado por un conjunto de álabes que pueden adoptar diversas formas, según la misión a que vaya a ser destinada la bomba, los cuales giran dentro 51

de una carcasa circular. El rodete es accionado por un motor, y va unido solidariamente al eje, siendo la parte móvil de la bomba.

2.2.9.4 Anillos de desgaste Cumplen la función de ser un elemento fácil y barato de remover en aquellas partes en donde debido a las cerradas holguras entre el impulsor y la carcasa, el desgaste es casi seguro, evitando así la necesidad de cambiar estos elementos y quitar solo los anillos.

2.2.9.5 Estoperas, empaques y sellos La función de estos elementos es evitar el flujo hacia fuera del líquido bombeado a través del orificio por donde pasa la flecha de la bomba y el flujo de aire hacia el interior de la bomba.

2.2.9.6 Flecha Es el eje de todos los elementos que giran en la bomba centrífuga, transmitiendo además el movimiento que imparte la flecha del motor.

2.2.9.7 La Voluta Es un órgano fijo que está dispuesta en forma de ca racol alrededor del rodete, a su salida, de tal manera que la separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior, y va aumentando hasta que las partículas líquidas se encuentran frente a la abertura de impulsión. Su misión es la de recoger el líquido que abandona el rodete a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsión de la bomba. 52

2.2.9.8 Cojinetes y Bases Sirven de soporte a la flecha de todo el rotor en un alineamiento correcto en relación con las partes estacionarias. Soportan las cargas radiales y axiales existentes en la bomba.

2.2.9.9 Una tubería de impulsión Instalada a la salida de la voluta, por la que el líquido es evacuado a la presión y velocidad creadas en la bomba [11].

Figura 2.5. Partes de una Bomba Centrifuga Fuente: Universidad de Cantabria .

2.2.10 Funcionamiento de la Bomba Centrífuga El funcionamiento es simple: dichas bombas usan el efecto centrífugo para mover el líquido y aumentar su presión. Dentro de una cámara hermética dotada de entrada y salida (tornillo sin fin o voluta) gira una rueda con paleta (rodete), el verdadero corazón de la bomba. 53

El rodete es el elemento rodante de la bomba que convierte la energía del motor en energía cinética (la parte estática de la bomba, o sea la voluta, convierte, en cambio, la energía cinética en energía de presión). El rodete está, a su vez, fijado al eje de la bomba, ensamblado directamente al eje de transmisión del motor o acoplado a él por medio de acoplado rígido. Cuando entra líquido dentro del cuerpo de la bomba, el rodete (alimentado por el motor) proyecta el fluido a la zona externa del cuerpo-bomba debido a la fuerza centrífuga producida por la velocidad del rodete: el líquido, de esta manera, almacena una energía (potencial) que se transformará en caudal y altura de elevación (o energía cinética). Este movimiento centrífugo provoca, al mismo tiempo, una depresión capaz de aspirar el fluido que se debe bombear. Conectando después la bomba con la tubería de descarga, e l líquido se encanalará fácilmente, llegando fuera de la bomba [12].

2.2.11 Clasificación de las Bombas Centrífugas y su uso en la Industria Se pueden clasificar de diferentes maneras [12]:



Por la dirección del flujo en: Radial, Axial y Mixto.



Por la posición del eje de rotación o flecha en: Horizontales, Verticales e Inclinados.



Por el diseño de la coraza (forma) en: Voluta y las de Turbina.



Por la forma de succión en: Sencilla y Doble. Las bombas centrífugas tienen un uso muy extendido en la industria ya

que son adecuadas casi para cualquier uso. Las más comunes son las que están construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas hidráulica) con un 54

único rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m³/h y alturas manométricas hasta los 100 metros con motores eléctricos de velocidad normalizada. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero también pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba multietapas, pudiéndose lograr de este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de alimentación de calderas [13].

2.2.12 Curva Característica de una Bomba Centrífuga Antes de que un sistema de bombeo pueda ser diseñado o seleccionado debe definirse claramente su aplicación. Así sea una simple línea de recirculación o un gran oleoducto, los requerimientos de todas la aplicaciones son siempre los mismos, es decir, trasladar líquidos desde un punto a otro. Entonces, esto obliga a que la bomba y el sistema tengan iguales características para que este diseño sea óptimo. La manera de conocer tales características se realiza con la ayuda de las curvas características de la bomba, las cuales han sido obtenidas mediante ensayos realizados en un banco de pruebas el cual posee la instrumentación necesaria para medir el caudal, velocidad de giro, momento de torsión aplicado y la diferencia de presión entre la succión y la descarga de la bomba, con el fin de poder predecir el comportamiento de la bomba y obtener el mejor punto de operación el cual se conoce como PME, variando desde una capacidad igual a cero hasta un máximo, dependiendo del diseño y succión de la bomba. Un ejemplo de estas curvas es la Fig. 2.6. [13]. 55

Figura 2.6. Curvas características de una bomba centrífuga Fuente: http://www.unet.edu.ve/~maqflu/doc/LAB-1-95.htm.

Algunas bombas tienen curvas H-Q con pendiente positiva en la zona de caudales inferiores. Es conveniente alejarse de esas zonas porque se puede producir un funcionamiento inestable de la instalación. La potencia requerida por la bomba también depende del caudal. Tiende a aumentar con él en las bombas centrífugas y a disminuir en las axiales.

2.2.13 Bombas en Serie y en Paralelo En ocasiones se utilizan varias bombas trabajando en serie o en paralelo sobre el mismo circuito. Esto puede resultar útil como sistema de regulación o cuando se requieren características muy variables. Cuando varias bombas se colocan en serie, se pueden sustituir, para el cálculo, por otra bomba hipotética que genere una altura suma de las 56

individuales para cada caudal. Para colocar bombas en serie, y sobre todo en paralelo, es conveniente que sean similares, mejor aún si son idénticas, para evitar que alguna de ellas trabaje en una zona poco adecuada [14].

57

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO

Este capítulo trata de la metodología aplicada para alcanzar el cumplimiento de los objetivos propuestos. Se identifica el tipo de investigación realizada, población y muestra, así como las técnicas de recolección de datos utilizadas.

3.1 Tipo de investigación La investigación que se presenta tiene como meta fundamental proponer mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui, para ello nos apoyamos en las ya mencionadas metodologías de análisis así como también en la metodología D.S para jerarquizar los equipos del sistema. Por lo que la investigación se perfila como una de tipo documental, es decir, que se debe recolectar información sobre el sistema de bombeo para así evaluar dicho sistema y dar cumplimiento a los objetivos planteados. A su vez, este proyecto es considerado como una Investigación de Campo, ya que fue necesaria la recopilación de datos directamente desde el área de operación de los sistemas en estudio mediante las visitas al área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui, lo que permitió conocer la disposición real de la misma en campo, y facilitó la identificación de la situación operacional actual.

3.2 Población y Muestra La población de este proyecto está conformada por el sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD), representado por todos los equipos y de toda la red de tuberías conformadas por dicho sistema perteneciente a la empresa mixta Petrolera Sinovensa. La muestra corresponde a los equipos que resulten críticos mediante la aplicación del análisis de criticidad y a los miembros integrantes del equipo natural de trabajo ENT.

3.3 Técnicas de recolección de datos Para la realización de este trabajo se revisó y recolectó información relacionada con el sistema de bombeo sujeto a estudio. Las principales técnicas utilizadas para obtener la información necesaria que se requiere en la investigación son:

3.3.1 Revisión de documentos Esta etapa se basó en la búsqueda y recopilación de información relacionada con el sistema de bombeo de crudo extra pesado de la unidad de recuperación de diluente (URD) de la empresa mixta “Petrolera Sinovensa”. Los basamentos teóricos, se obtuvieron mediante la consulta bibliográfica en diversos medios como: libros, manuales de operación, tesis de grado, documentos de Internet.

59

3.3.2 Observación directa Se realizaron visitas al área de operaciones de la empresa en el complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui, para realizar inspecciones directas al sistema de bombeo y a los equipos adicionales que intervienen en el proceso operacional, en dichas visitas se capturaron imágenes de los equipos utilizando como instrumentos cámaras fotográficas digitales.

3.3.3 Entrevista de Tipo No Estructurada En esta técnica se realizaron entrevistas no estructuradas e informales basadas en conversaciones con mecánicos, operadores, planificadores, y otros trabajadores con amplio conocimiento del funcionamiento del sistema de bombeo; éstas permitieron obtener la información necesaria para la elaboración del proyecto.

3.4 Técnicas de análisis 3.4.1 Análisis de Criticidad (AC) Se utilizó esta herramienta técnica ya que permite clasificar o jerarquizar los equipos, orientándose en el impacto que tienen a nivel operacional, de seguridad y ambiental. Se utilizó la metodología D.S para obtener el nivel de criticidad de cada uno de los equipos que conforman el sistema de bombeo de crudo extra pesado.

60

3.4.2 Análisis de modos y efectos de falla (AMEF) Es una metodología que permite determinar los modos por los cuales un equipo puede fallar, mediante su aplicación se pueden analizar cada uno de los componentes de un sistema, el efecto que causa al fallar y el impacto con que se presentan. El Análisis de Modos y Efectos de Falla se aplicó a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado, con la finalidad de identificar los modos de fallas que más se presentan o pudieran presentarse y los efectos que producen.

3.4.3 Análisis Causa Raíz (ACR) Esta metodología permitió de forma sistemática, identificar las raíces físicas, humanas y latentes de las fallas reales más crítica que presentaron los equipos, lo cual fue posible gracias a toda la información suministrada por el ENT. En esta técnica se usó un árbol lógico, construido mediante hipótesis que se formularon a medida que se iba estudiando el problema del sistema de bombeo de crudo extra pesados de la (URD).

3.5 Procedimiento A continuación se mencionan los objetivos planteados en la investigación, así como las técnicas de investigación que se utilizaron para la consecución de dichos objetivos:

61

3.5.1 Diagnostico de la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD) Para el cumplimiento

de este objetivo primeramente se realizó una

recopilación detallada de información sobre el sistema de bombeo de crudo extra pesado y los componentes que lo constituyen a través de los diferentes manuales que la empresa facilita. Esta información está apoyada con documentación gráfica que se logró captar en las diversas visitas a la planta en el área donde se encuentra el sistema en estudio, con el apoyo del personal de operaciones y mantenimiento, se logró obtener información con respecto a las fallas de los equipos. Con la información y los datos recopilados se realizó una evaluación de las condiciones operacionales del sistema de bombeo utilizando el software pipephase 9.1, que permitió obtener diversos parámetros fundamentales como caída de presiones a lo largo del sistema, caudales, velocidades, entre otros.

3.5.2 Jerarquización de los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S Se clasificaron los equipos más críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con la aplicación del análisis criticidad usando la metodología D.S, la cual permitió conocer de forma clara el nivel crítico que posee cada equipo estudiado usando como referencia el impacto en producción, ambiente y seguridad, orientándose así al esfuerzo y los recursos que sean necesarios.

62

3.5.3 Elaboración de un análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo La identificación de fallas en el sistema de bombeo se realizó por medio de un análisis de modos y efectos de falla hecho a los equipos con mayor nivel de criticidad según los valores obtenidos una vez aplicada la metodología D.S. La información se recopiló mediante entrevistas al equipo natural de trabajo (ENT), además de la información que suministro el personal del taller donde son reparados todos los equipos de la empresa que así lo requieran.

3.5.4 Realización de un análisis de causa-raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos que conforman el sistema de bombeo Se determinó el origen de las fallas del sistema de bombeo de crudo extra pesado, a través del ACR, técnica que permitió identificar las causas que originaron las fallas recurrentes de los equipos de bombeo. Se aplicó la técnica del árbol lógico de falla para elevar el nivel de comprensión del problema estudiado, determinándose así las posibles causas físicas, humanas y latentes, con la finalidad de atacar la raíz y no la consecuencia del problema, y así poder proponer actividades de que sirvan para mejorar el sistema.

3.5.5 Definición de la frecuencia de inspección o ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo Se determinó la mejor frecuencia para la inspección y ejecución de las acciones de mantenimiento preventivo que se deben realizar al sistema de bombeo de crudo extra pesado, tomando en cuenta, los costos asociados a la realización de dichas actividades sin dejar de considerar los riesgos 63

involucrados, para esto se utilizó la herramienta técnica Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB).

3.5.6 Propuesta de mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con base en los resultados obtenidos en los objetivos anteriores. Una vez realizadas las etapas anteriores, se propusieron mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con la finalidad de que estas sean la solución más adecuada y más viable para la empresa “Petrolera Sinovensa” en términos de rendimiento que permita que el sistema sea confiable y este a la disponibilidad cada vez que se requiera de su uso.

64

CAPÍTULO IV DESARROLLO

4.1 Diagnóstico de la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD) Para el diagnóstico de la situación actual del sistema de bombeo se realizó previamente la recopilación de información por medio de manuales y documentos relacionados al sistema en estudio; seguidamente con el apoyo del personal de operaciones se observó en planta cada uno de los equipos que conforman el ya mencionado sistema de bombeo de crudo extra pesado, además se realizaron entrevistas no estructuradas a dicho personal para conocer los antecedentes y funcionamiento de los equipos. Todo lo antes mencionado permitió evaluar las condiciones operacionales mediante una simulación con el software Pipephase 9.7, mediante el cual se pudo obtener diversos parámetros fundamentales como caída de presiones a lo largo del sistema, caudales, velocidades, entre otros.

4.1.1 Descripción del Proceso La torre despojadora está diseñada para separar la nafta, también conocida como diluente del crudo diluido (DCO) por sus siglas en ingles. La torre está constituida por cinco zonas nombradas de la siguiente manera: Sección de Tope, Sección de Fondo, Sección Flash, Sección de Empaques conformados por tres lechos, Sección de retiro o Plato de Chimenea.

En la sección del fondo de la torre se inyecta vapor sobrecalentado a 50 Psig y 587°F, este provoca la transferencia de masa Líquido-Vapor en las diferentes secciones de la torre donde se produce el intercambio de masa entre la fracción de líquido más pesada (XP) que desciende y el vapor que asciende. La corriente de crudo extra pesado obtenida en dicha sección de fondo, a una temperatura de 441°F, es transportada mediante la línea principal que se ramifica en tres líneas accionada por tres bombas (P-131010 “A-B-C”), de tipo centrifugas mono-etapas montadas en tres cojinetes CD, con la capacidad de flujo de diseño de 1595 gpm cada una, y la filosofía operacional de dos bombas en servicios y una disponible para ser usada en caso de que una de las otras dos presenten falla. Estas bombas envían el crudo extra pesado hacia la sección de precalentamiento secundario, posteriormente fluye hacia la sección de precalentamiento primario y finalmente se almacena en el tanque TK-133007, para luego ser enviado como alimentación a la unidad de mezclado (320) para mezclarse con crudo liviano Mesa 30 en los mezcladores estáticos y producir Merey de 16º API el cual es almacenado y luego vendido.

4.1.2 Descripción del sistema El sistema a evaluar abarca desde la salida del producto del fondo de la torre Despojadora de Diluente (T-131010) hasta la boquilla de salida de las bombas de Crudo Extra Pesado (P-131010 A-B-C).está conformado por tres tramos los cuales son:



Tramo 1: Cabezal salida de fondo de la torre despojadora.



Tramo 2: Cabezal de succión.



Tramo 3: Líneas de succión hasta la descarga de las bombas.

66

En la Fig. 4.1 se muestra el esquema del sistema mencionado anteriormente, en ella se pude apreciar cada uno de los tramos y las bombas pertenecientes al mismo.

Figura 4.1. Esquema hidráulico del sistema de bombeo de crudo extra pesado Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA.

67

En la Tabla 4.1 se muestran algunas de las especificaciones técnicas de las tuberías, equipos y accesorios existentes en el sistema de bombeo de crudo extra pesado. La isometría de las líneas que conforman el sistema se presenta en el apéndice A, Fig. A.1. Tabla 4.1. Tuberías Equipos y Accesorios del sistema de bombeo según Isométricos.

Parámetro Descripción Flujo (MBPD) Diámetro (pulg) Boquilla Codo 90° Codo 45° Tee Reducción Válvula tipo bola Filtro tipo “T” Tubería recta (ft) Diferencia de altura (ft) Especificación de la tubería Link Bomba Sulzer 6x8x14AX

Tramo 1 Cabezal de salida de fondo de la torre 108 20

Tramo 2 Cabezal de succión 108 20

Tramo 3 Líneas de succión 54 16

1 1 1 1

1 2 (run) -

6 16”x8” 1

35,30

50,50

1 73,03

2,50

-

-14

AA2X

AA2X

BA2X

L001 -

L002/03/04 -

L005/06/07 1

Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA.

(1) Elementos presentes en una línea de succión. Para obtener el total de todos los elementos, longitudes y elevaciones de las líneas de succión se debe multiplicar el contenido de la tabla por el número de líneas deseado.

68

En el tramo 3, en cada línea de succión se encurta una bomba marca sulzer 6x8x14AX de tipo centrifuga mono-etapa montada en tres cojinetes CD, con la capacidad de flujo de diseño de 1595 gpm.

4.1.3 Evaluación de las condiciones operacionales del sistema de bombeo utilizando el software Pipephase 9.7. 4.1.3.1 Propiedades del Crudo Extra Pesado En la Tabla 4.2 se presenta un resumen de las propiedades del crudo extra pesado utilizadas para caracterizar la corriente de crudo y en la Tabla 4.3 se muestra la curva de viscosidad. Tabla 4.2. Propiedades del crudo extra pesado

°API 7,9

Viscosidad dinámica (cP)

Presión de Densidad vapor (lb/ft3) (psi) 5,2 @ 441°F 22,7 55,7 Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA . Tabla 4.3. Curva de Viscosidad del Crudo Extra Pesado

Temperatura (°F) 160 170 182 226 248 270 314 380 446 468

Viscosidad (cP) 3946 2648 1580 224 122 45 30 11 5 4

Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA .

69

4.1.3.2 Condiciones de Operación En la Tabla 4.4 se presentan las condiciones de operación para el crudo extra pesado, producto de fondo de la torre Despojadora de Diluente (T-131010) enviado a la succión de las bombas P-131010 “A-B-C”. Tabla 4.4. Condiciones de Operación para el Crudo Extra Pesado

Fluido

Temperatura (°F) 441

Crudo Extra Pesado

Presión (psig) 10,97

Caudal 54 MBPD (1)


(1)Caudal por bomba.

4.1.3.3 Premisas



El sistema a evaluar abarca desde la salida del producto de fondo de la torre Despojadora de Diluente (T-131010) hasta la boquilla de succión de las bombas de Crudo Extra Pesado (P-131010 “A-B-C”).



La filosofía operacional de las bombas (P-131010 “A-B-C”) es dos bombas en servicio y una disponible para ser usada en caso de que una de las otras dos presenten falla.



Las simulaciones se realizaron basándose en el escenario más desfavorable de operación, es decir; operando las 2 (P-131010 “ A-B-C”) más lejanas a la torre Despojadora de Diluente (T-131010).



La caída de presión para el filtro tipo “T” vie ne dada por la relación L/D=250.

70



Las simulaciones para la evaluación hidráulica se realizaron utilizando el programa de simulación Pipephase versión 9.7. bajo las siguientes condiciones de borde:



o

Tipo de Simulación: Network Model

o

Número de Reynolds Transición: 3000

o

Correlación de Flujo: Moody – Moody

o

Eficiencia de Flujo: 100%

Elevación de la boquilla del fondo de la torre Despojadora de Diluente (T-131010) 21,85 m.s.n.m.



Elevación de la boquilla de succión de la bomba 17,87 m.s.n.m.



De las curvas de eficiencia suministradas por el proveedor (SULZER) se tiene que el NPSH requerido de las bombas es 15,7 ft. ver apéndice A



Se consideró una rugosidad absoluta 5,91 * 10-3 pulg, valor promedio obtenido de la literatura para acero al carbono oxidado.



Se consideró la especificación del material de la tubería, como se muestra en la Taba 4.5.

Tabla 4.5. Especificación del Material de las Tuberías. Diámetro Nominal (pulg) 20 16 16 12 8

Diámetro Externo (pulg) 20 16 16 12,750 8,625

Schedule STD STD 40 60 60

Corrosión Permitida (pulg) 0,1259 0,1259 0,125 0,125 0,125

Espesor (pulg) 0,375 0,375 0,500 0,562 0,406

Diámetro Interno (pulg) 19,25 15,25 15 11,626 7,813


71

Especificación de la tubería AA2X AA2X BA2X BA2X BA2X

4.1.3.4 Fórmulas Aplicables 4.1.3.4.1 Velocidad de Erosión La velocidad de erosión para servicio continuo viene dada por la Ec.4.1:

 = √ 

Ec. 4.1

Donde: Ve: velocidad de erosión en ft/s C : constante empírica para la velocidad erosionar ρ:

densidad del fluido en lb/ft3 El valor de la constante empírica para un servicio continuo es 100 como lo

establece la norma PDVSA MDP-02-P-06.

4.1.3.4.2 Cabezal Neto de Succión Positivo Disponible NPSHD De la norma PDVSA MDP-02-P-06 se obtiene la Ec. 4.2:

 = ∆ 

  ∆   ó 



 

Ec. 4.2

Donde: NPSH D: Cabezal neto de succión positivo disponible, ft. g : aceleración de la

gravedad, 32,2 ft/s 2 gc : constante adimensional, 32,2 lb.ft/lbf.s 2 ρc :

Densidad del líquido bombeado a condiciones de operación, lb/ft 3 72

∆P : Caída ∆H S,

de Presión, psi

Diferencia de altura entre el recipiente de succión y la bomba, pie

F 3: Factor que depende de las unidades usadas, 144

4.1.3.5 Obtención de la Presión de la Salida del Fondo de la Torre Despojadora de Diluente (T-131010) La presión de la salida del fondo de la torre T-131010 se obtiene mediante la Ec. 4.3: ó    = ó − + ó     

Ec. 4.3

La presión en el nivel bajo – bajo de la torre, se obtiene mediante la Ec. 4.4:

ó − () =

   í ()  ( )



La obtención de la altura del líquido se basa en la Fig. 4.2

73

Ec. 4.4

Figura 4.2. Altura Estática para la Torre Despojadora de Diluente T-131010 Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA.

La altura del líquido viene dada por la Ec. 4.5:

  í ( ) =     () +  (1) Ec. 4.5 Sustituyendo en la Ec. 4.5 se tiene que:

  í = 7,67  Sustituyendo los valores de la altura del líquido y la densidad del crudo Extra pesado (55,7 lb/ft 3) en la Ec. 4.4, se tiene que:

ó − () = 2,97  De la hoja de datos de la torre T-131010 (ver apéndice A) se obtiene la presión interna en el fondo de la torre:

ó      = 8  74

Sustituyendo la ó − y la ó     en la ecuación 4.3, se obtiene:

ó    = 10,97  4.1.3.6 Simulaciones Hidráulicas Para la determinación de las presiones de succión de las bombas (P-131010 “A-B-C”) se realizaron corridas de simulación para el sistema existente, la evaluación se basó en el esquema hidráulico presentado en la Fig. 4.1 El esquema generado por el simulador Pipephase 9.7 para el arreglo del sistema se presenta en la Fig. 4.3

Figura 4.3. Esquema Hidráulico Generado por Pipephase 9.7. Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA.

75

4.1.3.7 Resultados y Análisis de la simulación hidráulica Una vez realizada la corrida hidráulica se obtuvieron los resultados que se presentan a continuación (Tabla 4.6) en la cual se hace referencia a las normas PDVSA L-TP1.5 en cuanto a los valores admisibles de velocidad y caída de presión. Tabla 4.6. Velocidades y Caídas de Presión Obtenidas Parámetro

tramo (link) Cabezal de Salida Torre (L001) Cabezal de Succión (L002/L004) Líneas de Succión (L005/06/07 ) Reducción antes de la Boquilla de succión de Bomba

Diámetr o Nominal (pulg)

Velocida d Máxima Obtenida (ft/s)

Velocidad Recomendad a (ft/s) PDVSA L-TP 1.5

∆P/100 ft Obtenido s (psi)

∆P/100 ft Recomendado s (psi) PDVSA L-TP 1.5

20

4,19

4-6

0,0083

0,6

12

4,19 4,19 4,19 2,09 3,45 3,45 3,45 3,45 5,75

2-6

0,010 0,007 0,014 0,0017 0,016 0,033 0,033 0,007 0,0038

8

5,89

2-6

-

20

16

2-6

2-6

0,4

Velocida d de erosión Obtenida (50%Ve) (ft/s)

6,699

0,4 0,4 0,4

Fuente: PDVSA PETROLERA SINOVENSA .

Las velocidades y caídas de presión obtenidas en forma general cumplen con los valores establecidos por la norma PDVSA L-T 1.5.

76



Velocidad de Erosión

Para la obtención de la velocidad de erosión se utiliza la ecuación 4.1, presentada en el punto 4.1.3.4.1, obteniéndose:

 = 13,99 / La norma PDVSA 90616.1.024 recomienda que la velocidad del fluido debe ser menor al 50% de la velocidad de erosión.

50%   = 6,699 / Las velocidades obtenidas en el sistema (ver Tabla 4.6) son menores al 50% de la velocidad de erosión, exceptuando la reducción concéntrica y la boquilla de succión de las bombas P-131010 “A-B-C”.



NPSHD (Cabezal de Succión Neto Positivo Disponible)

Para la obtención del NPSH D de las bombas P-131010 “A-B-C”. Se utilizó la Ec. 4.2 presentada en el punto 4.1.3.4.1. La diferencia de altura entre el recipiente de succión y la bomba se obtiene mediante la Ec. 4.6:

∆ =           ó

Ec. 4.6

La altura de la torre (altura de la boquilla de la salida de fondo de la torre) y la altura de la boquilla de la succión de la bomba es igual a las cotas de

77

elevación sobre el nivel del mar, las cotas son 71,69 ft y 58,63 ft respectivamente. Sustituyendo en la Ec. 4.6 se tiene que:

∆ = 13,06  El ∆P línea de succión viene dado por la Ec. 4.7: ∆í  ó = ó     ó   ó  Ec. 4.7

Donde la presión boquilla de succión bomba es la presión obtenida en la simulación hidráulica realizada para el arreglo del sistema, siendo de:

ó  ó  = 12,96  Mediante la ecuación 4.2 se obtiene el NPSH D:

 = 18,21  De la hoja de datos de las bombas (ver apéndice A) se obtiene que el NPSHR de las bombas es 15,2 ft. La norma PDVSA GA-201 y el documento PDVSA N° JP-010-00-2211-S005 “API 610 Centrifugal Pumps General Specification”, establecen que el NPSHD debe ser siempre mayor al NPSHR en todo el rango de flujo y debe ser existir al menos 3 ft de diferencia entre el requerido y disponible. Para cumplir con lo establecido en la norma PDVSA GA-201 es necesario obtener presiones de succión mayores a 13 psig. 78

La diferencia ente el NPSH D obtenido de las líneas de succión de las bombas P-131010 A/B/C y el NPSH R es de 3.01 ft, cumpliendo con exactitud con el valor mínimo de diferencia entre el NPSH requerido y el NPSH disponible establecido en la norma PDVSA GA 201. La evaluación fue realizada con el nivel de líquido bajo-bajo en la torre T-131010 por tal motivo a niveles superiores de líquido en la torre se estarían alcanzando presiones que permitirían operar al sistema con valores mayores a los establecidos, cumpliendo con los estándares nacionales e internacionales.

4.1.4 Situación Actual del Sistema de Bombeo de Crudo Extra Pesado en la Unidad de Recuperación de Diluente (URD) Área (310) Una vez realizado el reconocimiento del proceso y todos los equipos y accesorios que intervienen en el mismo se procedió a identificar la situación en la cual se encuentra actualmente el sistema de bombeo, esto con la ayuda del personal de mantenimiento y operaciones de la empresa. Mediante la evaluación de las condiciones operacionales del sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la (URD), se logró diagnosticar la situación actual del mismo, determinando que el sistema en general a excepción de las bombas y la reducción concéntrica 16”x8” ubicadas antes de la boquilla de succión de las bombas, mantienen sus car acterísticas de diseño cumpliendo con las normas PDVSA L-T 1.5, PDVSA GA-201 y el documento PDVSA N° JP-010-00-2211-S005 “API 610 Centrifugal Pumps General Specification”, tomando en cuenta que el estudio se realizó con el nivel de líquido bajo-bajo en la torre T-131010 el sistema cumple casi con exactitud con los valores mínimos requeridos, por tal motivo a niveles superiores de 79

líquido en la torre se estarían alcanzando presiones que permitirían operar al sistema con valores mayores a los establecidos. A través de las diversas visitas a la planta en el área donde se encuentra el sistema en estudio, con el apoyo del personal de operaciones y mantenimiento, se logró obtener información de gran importancia, para determinar el estado actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado de la (URD), la cual se refleja en la Tabla 4.7. Con respecto a las fallas de los equipos, se determinó que en el sistema las bombas pertenecientes a las líneas de flujo, actualmente están presentando un alto índice de fallas entre las cuales se destacan las siguientes: daños en los sellos mecánicos y desbalanceo en el impulsor, trayendo como consecuencia vibración, ruido, fuga de fluido por los componentes móviles de las bombas, taponamiento en el impulsor, caída de presión en la succión y descarga, entre otros. Generando una considerable disminución en la capacidad de bombeo trayendo como consecuencia un alto impacto operacional para la empresa, creando pérdidas económicas y degradación de los equipos asociados al proceso.

80

Tabla 4.7. (1/4) Situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado.

1

8

OPERACIONES / PROCESOS Frecuencia de fallas No aplica. El equipo no se daña frecuentemente Solo paradas programadas Alta frecuencia (repetitivas) Impacto de la parada del equipo en las operaciones (producción) No afecta Requiere disminuir carga / afecta valor agregado / degrada el proceso Detiene la producción de secciones o de toda la planta Flexibilidad operacional Flexible puede adaptarse a cambios en las condiciones de operación Puede adaptarse a cambios en las condiciones de operación, pero afecta a la eficiencia del proceso No es flexible Equipo alterno Tiene equipo alterno Tiene equipo alterno, pero de insuficiente capacidad No tiene equipo alterno Complejidad de operaciones Operación simple Mediana complejidad Operación compleja Grado de automatización y control Posee el mínimo de normas Posee instrumentos de medición y control pero no cumple el mínimo requerido por las normas No posee instrumentos ó los instrumentos asociados al equipo que no son suficientes para detectar que está perdiendo su función

X

X X

X X

X

Fuente: Confirma y Consultores (Información suministrada por el ENT)

2

8


SEGURIDAD INDUSTRIAL Consecuencia de un accidente causado por el equipo No afecta al personal / planta / producción / medio ambiente Solo afecta la producción Afecta al personal / planta / producción / medio ambiente Magnitud de riesgo según condiciones de operación Bajo riesgo por presión, temperatura, toxicidad o i nflamabilidad de fluido Moderado riesgo: alta presión o temperatura, temperaturas criogénicas, fluido toxico o inflamable Alto riesgo: alta presión o temperatura, fluidos tóxicos, inflamable Riesgo de operación por presencia de defectos No presenta defectos según los resultados de inspección Posee defectos que se han reparados Funciona con defectos que no se han reparados Adecuación de los sistemas de protección Adecuados - vigentes Disponibles, deben ser mejorados No adecuado – no tiene Fuente: Confirma y Consultores (Información suministrada por el ENT)

X

X

X X


2

8

SEGURIDAD INDUSTRIAL Consecuencia de un accidente causado por el equipo No afecta al personal / planta / producción / medio ambiente Solo afecta la producción Afecta al personal / planta / producción / medio ambiente Magnitud de riesgo según condiciones de operación Bajo riesgo por presión, temperatura, toxicidad o i nflamabilidad de fluido Moderado riesgo: alta presión o temperatura, temperaturas criogénicas, fluido toxico o inflamable Alto riesgo: alta presión o temperatura, fluidos tóxicos, inflamable Riesgo de operación por presencia de defectos No presenta defectos según los resultados de inspección Posee defectos que se han reparados Funciona con defectos que no se han reparados Adecuación de los sistemas de protección Adecuados - vigentes Disponibles, deben ser mejorados No adecuado – no tiene

X

X

X X


3

8


MANTENIMIENTO Disponibilidad de repuesto para reparaciones Partes de repuestos disponibles como pieza Standard en almacenes de materiales / taller de materiales / taller de filial / proveedor local / contratista Requiere la fábrica de piezas de repuesto en talleres de filial / proveedor local / contratista Requiere la fabricación de piezas de repuesto en el exterior Intercambiabilidad de equipos / partes Puede ser intercambiado completamente sin cambios y / o puede intercambia partes con otros equipos, ó no aplica No evaluado No es intercambiable (equipos / partes) Complejidad tecnológica para el mantenimiento Requiere personal propio; no requiere equipos / herramientas especiales Requiere personal calificado y / o equipos / herramientas especiales disponibles a nivel nacional Requiere personal especializado y / o equipos / herramientas especiales foráneos Frecuencia de mantenimientos requeridos Baja – ejecución esporádica Media Altas acciones de mantenimiento continuas

X

X

X X


3

8

MANTENIMIENTO Disponibilidad de repuesto para reparaciones Partes de repuestos disponibles como pieza Standard en almacenes de materiales / taller de materiales / taller de filial / proveedor local / contratista Requiere la fábrica de piezas de repuesto en talleres de filial / proveedor local / contratista Requiere la fabricación de piezas de repuesto en el exterior Intercambiabilidad de equipos / partes Puede ser intercambiado completamente sin cambios y / o puede intercambia partes con otros equipos, ó no aplica No evaluado No es intercambiable (equipos / partes) Complejidad tecnológica para el mantenimiento Requiere personal propio; no requiere equipos / herramientas especiales Requiere personal calificado y / o equipos / herramientas especiales disponibles a nivel nacional Requiere personal especializado y / o equipos / herramientas especiales foráneos Frecuencia de mantenimientos requeridos Baja – ejecución esporádica Media Altas acciones de mantenimiento continuas Costos de mantenimientos Esperados (según presupuesto programado) Medianos (desviaciones = 10% del presupuesto programado) Altas (desviación > 10% del presupuesto programado)

X

X

X X

X



4

8

INGENIERIA DE PLANTA Vigencia tecnológica Alta – tecnología vigente Mediana – existe en el mercado tecnología mejorada y / o está en línea con políticas de estandarización Baja – requiere reemplazo a corto / mediano por tecnología mejorada Tiempo en servicio Menor de 10 años Entre 10 y 30 años Mayor de 30 años Reingeniería Requerida para mejorar función y reducir fallas No requerida No evaluada Fuente: Confirma y Consultores (Información suministrada por el ENT)

X

X X


4

8

INGENIERIA DE PLANTA Vigencia tecnológica Alta – tecnología vigente Mediana – existe en el mercado tecnología mejorada y / o está en línea con políticas de estandarización Baja – requiere reemplazo a corto / mediano por tecnología mejorada Tiempo en servicio Menor de 10 años Entre 10 y 30 años Mayor de 30 años Reingeniería Requerida para mejorar función y reducir fallas No requerida No evaluada Fuente: Confirma y Consultores (Información suministrada por el ENT)

4.2 Jerarquización de los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S Para la realización de esta etapa del trabajo se seleccionó conjuntamente con el (ENT) la metodología de análisis de criticidad que más se adaptara a las necesidades del estudio en la cual resultó electa la “Metodología D.S” para la jerarquización de las tuberías equipos y accesorios dispuestos para el análisis (ver Tabla 4.1). Para ello se conformó un equipo natural de trabajo con empleados de la empresa “Sinovensa” de diferentes disciplinas los cuales aportaron toda la información necesaria de los equipos mediante reuniones en

X

X X

4.2 Jerarquización de los equipos del sistema de bombeo mediante la aplicación de un análisis de criticidad utilizando la metodología D.S Para la realización de esta etapa del trabajo se seleccionó conjuntamente con el (ENT) la metodología de análisis de criticidad que más se adaptara a las necesidades del estudio en la cual resultó electa la “Metodología D.S” para la jerarquización de las tuberías equipos y accesorios dispuestos para el análisis (ver Tabla 4.1). Para ello se conformó un equipo natural de trabajo con empleados de la empresa “Sinovensa” de diferentes disciplinas los cuales aportaron toda la información necesaria de los equipos mediante reuniones en las cuales se les pidió llenar una encuesta (Ver apéndice C) lo cual permitió la aplicación de dicha metodología y por consiguiente la clasificación de los equipos según su nivel de criticidad con el fin de enfocar todos los esfuerzos a esos equipos que causan mayor impacto ambiental y productivo al momento de presentar alguna falla. En la Tabla 4.8 se muestra el personal perteneciente al equipo natural de trabajo con el cargo o rol que cumple dentro del mismo. Tabla 4.8. Equipo natural de trabajo del proyecto Integrante Omar Hernández Eliana SernaIng Iscry Añez Ana Lía García Jorge Alonzo Francisco Sifontes Gustavo Martucci Omar alfonzo

Rol del integrante Superintendente de Proceso Supervisor de Ingeniería de Procesos Áreas 310/320/330 Supervisor de Ingeniería de Procesos reas 310/320/330 Líder de operaciones reas 310/320/330 Especialista en seguridad y ambiente rea 310 Técnico mecánico reas 310 Jefe de almacén Facilitador general

Fuente: Petrolera Sinovensa Inelectra

El resultado de las encuestas y las entrevistas realizadas al equipo natural de trabajo se muestra en las Tablas 4.9, 4.10 y 4.11.

85

Tabla 4.9. Evaluación de Criticidad Accesorios Hidráulicos I NE L E C T R A C . A .

MATRIZ DE CRITICIDAD Equipos: Accesorios Hidráulicos Realizado por: Evento de Control: Omar Alfonzo 12 meses

REA DE MANTENIMIENTO Factor a Evaluar

Criterios

Ponderación

1) Cantidad de Fallas en el período evaluado

1a) 0≤ F≤ 6 1b) 6 5

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

2) Tiempo Promedio fuera de servicio en el periodo evaluado (MTFS) en horas 3) Disponibilidad de repuestos en el periodo evaluado (DR) 4) Cumplimiento de mantenimiento preventivo (CMP) 5) Efectividad ( E) 6) Backlog (B)

Criterio Seleccionado

Puntos

1ª

1

2ª

1

3ª

1

4ª

1

5ª

1

6b

2

Total de puntos obtenidos en el área de mantenimiento (ΣA.M.)

7

REA OPERACIONAL Factor a Evaluar 7) Tipo de conexión

8) Seguridad industrial, ambiente e higiene ocupacional (SIAHO) 9) costos de Producción

Criterios

Ponderación

7a) Sistema Paralelo 7b) Sistema Combinado 7c) Sistema Serie 8a) Sin consecuencia 8b) Efecto Temporal 8c) Efecto Permanente 9a)Igual a la meta 9b) Menor a la meta 9c) Mayor a la meta

1 2 3 1 2 3 1 2 3


Puntos

7c

3

8c

3

9ª

1

Total de puntos obtenidos en el área operacional (ΣA.O.) Criticidad del equipo= [0,0270*(7)+0,0555* (7)]*100= 57,75%


86

7

Tabla 4.10. Evaluación de Criticidad de tuberías I NE L E C T R A C . A .

MATRIZ DE CRITICIDAD Equipo: Tuberías Realizado por: Omar Alfonzo

Evento de Control: 12 meses

REA DE MANTENIMIENTO Factor a Evaluar

Criterios

Ponderación


1a) 0≤ F≤ 6 1b) 6 5

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

2) Tiempo Promedio fuera de servicio en el periodo evaluado (MTFS) en horas 3) Disponibilidad de repuestos en el periodo evaluado (DR) 4) Cumplimiento de mantenimiento preventivo (CMP) 5) Efectividad ( E) 6) Backlog (B)


Puntos

1a

1

2a

1

3a

1

4a

1

5a

1

6b

2


7

ÁREA OPERACIONAL Factor a Evaluar 7) Tipo de conexión 8) Seguridad industrial, ambiente e higiene ocupacional (SIAHO) 9) costos de Producción

Criterios

Ponderación

7a) Sistema Paralelo 7b) Sistema Combinado 7c) Sistema Serie 8a) Sin consecuencia 8b) Efecto Temporal 8c) Efecto Permanente 9a)Igual a la meta 9b) Menor a la meta 9c) Mayor a la meta

1 2 3 1 2 3 1 2 3


Puntos

7c

3

8c

3

9ª

1

Total de puntos obtenidos en el área operacional (ΣA.O.) Criticidad del equipo= [0,0270*(7)+0,0555* (7)]*100= 57.75%


87

7

Tabla 4.11. Evaluación de Criticidad para las Bombas (P- 131010 “ A-B-C”) I NE L E C T R A C . A .

MATRIZ DE CRITICIDAD Equipo: Bombas P-131010 “A-B-C” Realizado por: Evento de Control: Omar Alfonzo 12 meses

ÁREA DE MANTENIMIENTO Factor a Evaluar

Criterios

Ponderación


1a) 0≤ F≤ 6 1b) 6 5

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

2) Tiempo Promedio fuera de servicio en el periodo evaluado (MTFS) en horas 3) Disponibilidad de repuestos en el periodo evaluado (DR) 4) Cumplimiento de manteni ento preventivo (CMP) 5) Efectividad ( E) 6) Backlog (B)


Puntos

1c

3

2c

3

3c

3

4c

3

5b

2

6c

3


17

REA OPERACIONAL Factor a Evaluar


Puntos

7ª

1

8

3

9c

3

Total de puntos obtenidos en el área operacional (ΣA.O.) Criticidad del equipo= [0,0270*(17)+0,0555* (7)]*100= 84.75%

7

7) Tipo de conexión 8) Seguridad industrial, ambiente e higiene ocupacional (SIAHO) 9) costos de Producción

Criterios

Ponderación

7a) Sistema Paralelo 7b) Sistema Combinado 7c) Sistema Serie 8a) Sin consecuencia 8b) Efecto Temporal 8c) Efecto Permanente 9a) Igual a la meta 9b) Menor a la meta 9c) Mayor a la meta

1 2 3 1 2 3 1 2 3


88

En Tablas 4.9, 4.10 y 4.11, se especifican los criterios de ponderación según la matriz de aplicación de la metodología D.S, y el nivel de criticidad obtenido una vez realizado el análisis para cada equipo. En el caso de las bombas de Crudo Extra Pesado (P-131010 “A-B-C”) los resultados obtenidos se reflejan en la Tabla 4.11 para las tres bombas, ya que estas poseen las mismas características y operan bajo las mismas condiciones. Al evaluar cada matriz por separado se puede obtener el nivel de criticidad de los equipos según la tabla de resultado de la metodología D.S tal como se muestra a continuación: Tabla 4.12. Evaluación de Criticidad Accesorios Hidráulicos

Criticidad del Equipo Evaluación Obtenida

Seleccionar con X

No Crítico (32 ≤ Ponderación Total < 50%) Semi-Crítico (50 ≤ Ponderación Total < 70%)

X

Crítico (Ponderación Total ≥ 70%) Fuente: Confima & Consultores. (2015). Tabla 4.13. Evaluación de Criticidad Tuberías


Seleccionar con X

No Crítico (32 ≤ Ponderación Total < 50%) Semi-Crítico (50 ≤ Ponderación Total < 70%)

X

Crítico (Ponderación Total ≥ 70%) Fuente: Confima & Consultores. (2015).

En las Tablas 4.12 y 4.13 se pudo constatar que los accesorios hidráulicos como válvulas, codos, filtros y las tuberías no presenta un alto nivel de 89

criticidad, dicha evaluación arrojo resultados según lo esperado por el ENT por lo cual no fueron objeto de estudio al momento de la aplicación de las herramientas técnicas siguientes (AMEF, ACR y ACRB), por lo tanto las propuestas de mejoras no van orientadas a esos equipos. Tabla 4.14. Evaluación de Criticidad para las Bombas (P- 131010 “ A-B-C”)


Seleccionar con X

No Crítico (32 ≤ Ponderación Total < 50%) Semi-Crítico (50 ≤ Ponderación Total < 70%) Crítico (Ponderación Total ≥ 70%)

X


La Tabla 4.14 refleja que las Bombas (P-131010 “ A-B-C”) presenta un porcentaje acumulado mayor a 70%, por lo tanto, estos equipo se considera críticos dentro del sistema de bombeo de crudo extra pesado, lo que comprueba las hipótesis iniciales del equipo natural de trabajo ENT en la cual recomendaban analizar las bombas de manera minuciosa por la naturaleza de las fallas presentadas (perdida de la capacidad de bombeo).

4.3 Elaboración de un análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resulten críticos del sistema de bombeo Con la finalidad de identificar las posibles fallas del sistema y los efectos que se producen con la aparición de éstas, se procedió a realizar un análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos que resultaron críticos una vez culminada la jerarquización mediante el análisis de criticidad, para ello se recopilo información aportada por el equipo natural de trabajo. 90

Es importante señalar que para la realización del análisis de modos y efectos de fallas no se hace referencia a los tiempo entre fallas (TEF) ni a los tiempos fuera de servicio (TFS), esto se debe a que la empresa no emite órdenes de trabajos lo cual resumió la fuente de recopilación de información a las experiencias aportadas por los miembros del equipo natural de trabajo (ENT) y los mecánicos responsables de realizar trabajos de reparación a los equipos cuando uno de sus componentes falla. En la Tabla 4.15 se muestra el análisis de modos y efectos de fallas para las tres bombas centrifugas (P-131010 “A-B-C”) las cuales resultaron como equipos críticos dentro del sistema de bombeo de crudo extra pesado en la (URD), según la metodología DS utilizada para el análisis de criticidad en el objetivo anterior. .

91

Tabla 4.15. (1/3) AMEF realizado a las bombas P-131010 “A-B-C”

9 2

Fuente: Equipo natural de trabajo ( ENT)

3

9

Tabla 4.15. (2/3) AMEF realizado a la bomba P-131010 “A-B-C”


9 3

Fuente: Equipo natural de trabajo (ENT)

4

9



9 4

Fuente: Equipo natural de trabajo (ENT)

Una vez realizado el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos críticos del sistema de bombeo, el equipo natural de trabajo pudo conocer las fallas funcionales totales (parada total del equipo), tales como: rodamientos desplazados, ruptura del eje de transmisión, filtro tapado en su totalidad y empacaduras o sellos muy ajustados, las fallas funcionales parciales (parada parcial o imposibilidad de cumplir un parámetro operacional) fueron: eje doblado o desbalanceado, bujes de deslizamiento desgastado, fuga por el sello mecánico, engrase de rodamiento excesivo o deficiente, obstrucción parcial en el filtro de succión y taponamiento del impulsor o rodete, rodamiento defectuoso, muesca en los alabes del impulsor o ro dete . También

Una vez realizado el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) a los equipos críticos del sistema de bombeo, el equipo natural de trabajo pudo conocer las fallas funcionales totales (parada total del equipo), tales como: rodamientos desplazados, ruptura del eje de transmisión, filtro tapado en su totalidad y empacaduras o sellos muy ajustados, las fallas funcionales parciales (parada parcial o imposibilidad de cumplir un parámetro operacional) fueron: eje doblado o desbalanceado, bujes de deslizamiento desgastado, fuga por el sello mecánico, engrase de rodamiento excesivo o deficiente, obstrucción parcial en el filtro de succión y taponamiento del impulsor o rodete, rodamiento defectuoso, muesca en los alabes del impulsor o ro dete . También se pudo apreciar que las condiciones, fallas y sus efec tos son iguales para las tres bombas ya que estas han trabajado bajo las mismas condiciones de operación y no han percibido el mantenimiento que ameritan, por ende en las siguientes técnicas que se aplicaran a los equipos críticos se trataran por igual a las tres bombas centrifugas (P-131010 “A-B-C”). En la Tabla 4.15 se observa que para las bombas centrifugas (P-131010 “A-B-C”), la falla funcional total está asociada a cuatro (4) modos de fallas con los respectivos efectos que producen al originarse la falla. En el caso de las fallas funcionales parciales dependen de dos parámetros operacionales (presión de succión y caudal) los cuales poseen cuatro (4) modos de fallas el primer parámetro y cuatro (4) modos de fallas para el segundo parámetro, cada uno asociado al efecto que produce la falla al originarse.

95

4.4 Efectuación del Análisis de Causa-Raíz (ACR) a las fallas recurrentes de los equipos críticos que conforman el sistema de bombeo, para complementar la información obtenida en el objetivo anterior. Para el cumplimiento de este objetivo se contó con la colaboración del equipo natural de trabajo (ENT) en cuanto al aporte de toda la información necesaria relacionada con las fallas de los equipos y, por recomendación del mismo se recopilo también información tomando como fuente los talleres donde se realizan reparaciones a dichos equipos, esto fue necesario debido a la inexistencia de información documentada de fallas ocurridas o tiempos fuera de servicio de los equipos del sistema de bombeo de la unidad de recupera ción de diluente (URD) área (310). El análisis se realizó con la finalidad de conocer las causas y las raíces (físicas, humanas y latentes) que pudieran conllevar a la aparición de una falla, se estructuró en forma de árbol lógico el cual permitió plasmar todas las hipótesis planteadas por los miembros del ENT, los cuales se apoyaron en los modos mostrados en el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) que se desarrolló en la etapa anterior. El árbol lógico ilustra el análisis Causa-Raíz, donde los equipos objeto de análisis fueron las bombas P- 131010 “A-B-C”, ya que el equipo natural de trabajo considero que por su alto impacto en el proceso y cantidad de fallas de las mismas merecían un trato especial. Para las bombas P-131010 “ A-B-C”, los modos hacen referencia a los elementos que conforman a las bombas, las hipótesis que se generaron fueron siete (7), de las cuales fueron seleccionadas dos (2) mediante una matriz de descarte en el cual se hizo una inspección minuciosa a cada uno de los componentes asociados a dichas hipótesis ver Tabla 4.16, permitiendo así la evaluación de las raíces físicas, humanas y latentes de dos hipótesis asociadas a la fuga por sello mecánico y al trabajo en vacío bombeando crudo 96

extra pesado a un caudal menor al requerido. Debido a que las bombas P131010 “A-B-C” presentaron las mismas fallas se procedió a la realización de un solo Análisis de Causa Raíz.

97

9 8

Con la finalidad de corroborar las hipótesis propuestas por el equipo natural de trabajo ENT se designó al ingeniero Eliana SernaIng como supervisor y al técnico Francisco Sifontes como mecánico para realizar la inspección que más se adaptara al equipo o componente en estudio. Una vez recopilada la información arrojada por las inspecciones se procedió a analizarla mediante una matriz de descarte la cual arrojo los siguientes resultados: Tabla 4.16. Matriz de verificación de hipótesis

Con la finalidad de corroborar las hipótesis propuestas por el equipo natural de trabajo ENT se designó al ingeniero Eliana SernaIng como supervisor y al técnico Francisco Sifontes como mecánico para realizar la inspección que más se adaptara al equipo o componente en estudio. Una vez recopilada la información arrojada por las inspecciones se procedió a analizarla mediante una matriz de descarte la cual arrojo los siguientes resultados: Tabla 4.16. Matriz de verificación de hipótesis

bombas P131010 “AB-C”

Hipótesis propuesta

Tipo de proceso de verificación

Fuga por sello mecánico

Inspección directa

Obstrucción en el filtro de succión

Medición de presión e inspección directa

Desgaste en bujes de deslizamiento Trabajo en vacío por muescas en rodete o impulsor Rodamientos desplazados o defectuosos Agrietamiento y resequedad en los sellos

Inspección directa

Desbalanceo ó ruptura del eje de transmision

Fecha de la verificación

17/08/2016 17/08/2016

17/08/2016

Medición de caudal y presión e Inspección directa Inspección directa

17/08/2016

Inspección directa

17/08/2016

Inspección directa

17/08/2016

17/08/2016

Responsable de la verificación

Resultados de la verificación

Eliana SernaIng/ Francisco Sifontes Eliana SernaIng/ Francisco Sifontes

Sello desgastado Comprobado buen funcionamiento


Bujes en buen estado


Rodamiento en buen estado

Eliana SernaIng/ Francisco Sifontes

Impulsor o rodete en mal estado (roto)

Inexistencia de agrietamiento y resequedad en los sellos Eje de transmisión en buen estado

Fuente: Equipo natural de trabajo ENT

Una vez realizado el análisis Causa-Raíz se pudo corroborar cuales son los elementos de los equipos que deben ser intervenidos (sellos mecánicos e impulsor o rodete), también se conoció que aspectos organizativos de la 99

empresa deben mejorase, aplicando políticas de conservación de los equipos, incrementando la supervisión del personal e implementando un plan de inspección. La efectuación del Análisis Causa – Raíz permitió realizar propuestas de una serie de mejoras con la finalidad de generar un impacto positivo a corto y mediano plazo en las operaciones donde interviene el sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad de recuperación de diluente (URD) área 310.

4.5 Definición de la frecuencia de inspección y ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo. Para alcanzar este objetivo se utilizó la herramienta Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB), determinando la frecuencia de las acciones de mantenimiento preventivo que más se adapta al sistema de bombeo y a la empresa. La frecuencia de inspección y ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo se obtuvo al sumar las ecuaciones polinomiales de las curvas obtenidas al graficar los costos de una tarea de mantenimiento y el riesgo que se asocia por la frecuencia de esa actividad. Los supervisores y operadores del sistema de bombeo perteneciente al equipo natural de trabajo ENT, proporcionaron la información referente a las fallas, además se contó con su apoyo para la cuantificación del riesgo el cual se obtuvo utilizando el análisis de riesgo basado en el MCC como herra mienta técnica. En la Tabla 4.17 se aprecian los factores para determinar el riesgo basado en MCC (como herramienta técnica).

100

Tabla 4.17. Factores para determinar el riesgo basado en MCC (como herramienta técnica) IMPACTO OPERACIONAL Perdida de todo el despacho Parada del sistema o subsistema y tiene repercusión en otros sistemas Impacta en niveles de inventario o cali dad No genera ningún efecto significativo sobre operaciones y producción FLEXIBILIDAD OPERACIONAL No existe opción de producción y no hay opción de repuestos No hay opción de repuestos compartido/almacén Función de repuesto disponible COSTO DE MANTENIMIENTO Mayor o igual a $20000 Inferior a $20000 IMPACTO EN SEGURIDAD, AMBIENTE, HIGIENE (SAH)

PONDERACION 10 7 x 4 1

Afecta la seguridad humana tanto externa como interna y requiere de notificación a entes externos de la organización Afecta el ambiente/instalaciones Afecta las instalaciones causando daños severos Provoca daños menores (Ambiente-Seguridad)

8

4 2 1

x

2 1

x

7 5 3

x

Fuente: Herramientas técnicas para mejorar la confiabilidad (ACR, IBR, ACRB, AC) Confirma y Consultores (Datos proporcionados por ENT)

Para el cálculo del riesgo se utilizó la Ec. 4.8

 =   

Ec.4.8

Para el cálculo de la consecuencia se utilizó la Ec. 4.9 y las p onderaciones se aprecian en la tabla 4.17

 = (    ) +    +   101

Ec. 4.9

Sustituyendo los valores de la Tabla 4.17 se obtiene que:

 = (4  2) + 1 + 3 = 1 2  = 212 = 24 Debido a que la consecuencia varía muy poco se asumirá que es la misma para todos los meses. En la Tabla 4.18 se muestran los resultados obtenidos del riesgo y las fallas ocurridas por cada mes en un periodo de 12 meses (07-2015 al 07-2016). Tabla 4.18. Riesgos estimados en el periodo a evaluar

Mes

Falla

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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

  ñ

Riesgo

24 24 60 60 60 84 96 96 96 108 108 132


El personal perteneciente al equipo natural de trabajo (ENT), estimo el costo de la actividad de inspección y mantenimiento correctivo a fallas 102

asociadas al rodete o impulsor el cual fue de 9 MMBs cada vez que se realice la actividad. En la Tabla 4.19 se muestran el costo y riesgo modelado por cada mes. Tabla 4.19. Costo y Riesgo modelado

Mes

Costo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

  ñ

108 54 36 27 21.6 18 15.43 13.5 12 10.6 9.82 9

Riesgo

  ñ

24 24 60 60 60 84 96 96 96 108 108 132


El análisis de costo riesgo beneficio ACRB permitió por medio de la superposición de ecuaciones polinomiales conocer cuál es la frecuencia recomendada para

la intervención o realización de dichas actividades

tomando en consideración que la empresa requiere llevar acabo dicho mantenimiento al menor costo y asumiendo el menor riesgo posible, es decir, causar el menor impacto. En la Fig. 4.4 se aprecia la línea vertical que indica una frecuencia de inspección y ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo la cual 103

es trimestral, esta viene dada por el mejor punto (3, 103.68), que es el de menor valor en la gráfica de impacto total, tomando en cuenta que si se realiza con una frecuencia mayor a la seleccionada el riesgo disminuye pero los costos serían muy elevados y con una frecuencia menor los costos disminuirían pero el riesgo de falla seria mayor.

300

y = 1,6619x2 - 9,483x + 117,18

COSTO

250 RIESGO 200 IMPACTO TOTAL 150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 100 y = -0,3566x2 + 13,657x + 9,5455

Polinómica (COSTO )

50 y = 1,3053x2 - 23,14x + 107,63

Polinómica (RIESGO)

0

0

5

10

15

Figura 4.4. Principio de Superposición (ecuación polinomial) Fuente: Herramientas técnicas para mejorar la confiabilidad (ACR, IBR, ACRB, AC) Confirma y Consultores (Datos proporcionados por ENT)

En la Tabla 4.21 se reflejan las frecuencias obtenidas mediante la herramienta técnica Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB), para las actividades de inspección y mantenimiento de los demás elementos que conforman a las bombas P-131010 “A-B-C”.

104

4.6 Propuestas de mejoras a los equipos críticos del sistema de bombeo de crudo extra pesado con base en los resultados obtenidos en los objetivos anteriores. El análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) y el análisis de criticidad (DS), proporcionaron la información necesaria para dar cumplimiento a la presente etapa, la cual se basó en establecer propuestas de actividades de inspección e intervención a los equipos que resultaron críticos, con base en los resultados arrojados en las herramientas técnicas antes mencionadas. En la Tabla 4.21 se muestra una serie de actividades de mantenimiento acompañadas de la frecuencia recomendada para la ejecución de las mismas, la cual se obtuvo mediante la herramienta técnica Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB), esta se realizó en conjunto con los miembros del equipo natural de trabajo (ENT), también se muestra el personal responsable en el cual fundamentalmente se delega al personal de operaciones para inspecciones que puedan realizar sin paralizar las operaciones del sistema de bombeo y el personal de mantenimiento para actividades de inspección que deben realizarse al sistema de bombeo cuando esta no se encuentre prestando servicios. Dichas propuestas se hacen con la finalidad de que sean aplicadas y de esa manera mitigar las fallas existentes y aumentar la disponibilidad operacional de los equipos para cuando sean requeridos. Cabe destacar que todas y cada una de las actividades propuestas fueron validadas y aprobadas por el equipo natural de traba jo ENT que la empresa “SINOVENSA C.A” dispuso para la realización de este proyecto y que se espera que las mismas brinden resultados de corto a mediano plazo, sin embargo el sistema requiere intervenciones inmediatas para solventar las fallas, esto propuesto por el personal de mantenimiento y el personal encargado de realizar las reparaciones a los equipos con el fin de atacar las fallas más significativas estudiadas en el análisis Causa-Raíz. La Tabla 4.20 muestra la propuesta de 105

actividades que deben llevarse a cabo inmediatamente (con alta prioridad) según el ENT para las bombas (P-131010 “A-B-C”). Tabla 4.20. Actividades de mantenimiento requerido de inmediato

Actividad de Mantenimiento Cambio de sellos mecánicos de las bombas Sustituir el rodete impulsor de las bombas

Equipos bombas (P-131010 “A-B-C”) bombas (P-131010 “A-B-C”)


En la Tabla 4.21 se puede observar las actividades propuestas para las bombas centrifugas (P-131010 “A-B-C”), para la realización de esta se tomó en cuenta la ejecución del (ACRB), definiendo la frecuencia con la cual se debe llevar a cabo las actividades de inspección y mantenimiento, las cuales fueron propuestas y seleccionadas por el equipo natural de trabajo (ENT). Con el cumplimiento y ejecución de esta planificación se espera mejorar la situación en la que se encuentra actualmente el sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310). Con la implementación de estas actividades no solo se busca mitigar las fallas ocurridas en el sistema y prevenir la ocurrencia de otras, sino que también se busca crear en los trabajadores de la empresa, en especial la gerencia de mantenimiento un sentido de conciencia en las labores de inspección y supervisión de dichas labores.

106

Tabla 4.21. Actividades 4.21. Actividades de mantenimiento propuestas para las bombas P-131010 “A-B“A-B-C” C” Actividades de mantenimiento propuestas para las bombas P-131010 P- 131010 “A-B“A-BC” ITEM

Tareas de Inspección y Mantenimiento

Frecuencia

Responsable

1

Verificar la presencia de ruidos anormales en la bomba

Diario

Operaciones/ Mantenimiento

2

Monitorear parámetros operacionales de la bomba (presión de descarga)

Diario


3

Monitorear la condición dinámica de la bomba mediante un análisis de vibraciones

Cada cinco meses


4

Seguimiento a los procesos de procura repuesto de las bombas

Cada seis meses

Procura

5

Ajustar o reemplazar de ser necesario los pernos de anclaje de la bomba y los bujes de deslizamiento.

Cada seis meses

Mantenimiento

6

Supervisar que el personal cumpla el procedimiento de reemplazo de piezas establecido en los planes de mantenimiento

En cada actividad

Mantenimiento

Inspección del filtro de succión y r ealizar el cambio de la cesta en caso de que contenga obstrucción

Mensual


Inspección de los sellos mecánicos de las bombas y cambio de los mismos en caso de existencia de fugas o resequedad y agrietamiento en los sellos

Cada tres meses


Inspección del rodete o impulsor de las bombas y cambio del mismo en caso de la existencia de de muescas o rupturas

Cada tres meses


7

8

9

Fuente: Equipo Fuente: Equipo natural de trabajo ENT

107

Los integrantes del equipo natural de trabajo ENT, en representación de todo el personal personal que labora en “Sinovensa C.A” mostraron al final de la realización del proyecto muy buena disposición dispo sición a dar cabal cumplimiento a las actividades propuestas y sugerencias aportadas por todo el equipo multidisciplinario.

108

CAPÍTULO V CONCLUSIONES CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones 1.

El sistema de bombeo de crudo extra pesado proveniente de la unidad recuperadora de diluente (URD), está conformado por 3 tramos, tramo 1 cabezal salida de fondo de la torre despojadora, tramo 2 cabezal de succión y tramo 3 líneas de succión hasta la descarga de las bombas.

2.

Las velocidades y caídas de presión del sistema de bombeo de crudo extra pesado de la unidad recuperadora de diluente (URD) cumplen con los valores establecidos por la norma PDVSA L-T1.5 y la norma PDVSA GA201 con respecto a la diferencia entre NPSH D y el NPSH R.

3.

Se diagnosticó la situación actual del sistema de bombeo de crudo extra pesado de la (URD), tomando tomando en cuenta operaciones de procesos, seguridad industrial, mantenimiento e ingeniería de planta, lo cual permite decir que el sistema no está cumpliendo con los rangos operacionales de diseño.

4.

Actualmente el sistema de bombeo de crudo extra pesado de la (URD), está presentado fallas asociadas a la pérdida de la capacidad de bombeo.

5.

Mediante el análisis de criticidad realizado utilizando la metodología D.S se pudo comprobar que las bombas P-131010 “A-B“A-B-C” C” de de tipo centrifuga presentan alto grado de criticidad.

6.

La realización del análisis de modos y efectos de fallas AMEF permitió conocer el efecto de las fallas potenciales asociadas a los equipos críticos, gracias a la experiencia aportada por los miembros del ENT, lo

que permitió tener información para la realización del análisis CausaRaíz. 7.

El análisis Causa-Raíz arrojó fallas asociadas a la existencia de muescas en los alabes del rodete impulsor y desgaste en los sellos mecánicos de las bombas centrifugas P-131010 “A-B-C”.

8.

Mediante la utilización de la herramienta técnica análisis costo riesgo beneficio se logró determinar la frecuencia para la realización de inspecciones y mantenimientos de los equipos críticos causando el menor impacto para la empresa.

9.

Las propuestas de actividades de mantenimiento están orientadas a brindar una notable mejora en los problemas operacionales que actualmente presenta el sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310), estas fueron realizadas por el equipo natural de trabajo en dos partes, las actividades que requieren de una ejecución inmediata y otras actividades las cuales se espera que causen un impacto positivo a corto-mediano plazo.

5.2 Recomendaciones



Ejecutar las actividades propuestas según su prioridad para así poder obtener resultados inmediatos en las mejoras propuestas a los equipos críticos del sistema.



Documentar las fallas, tiempos entre fallas (TEF) y/o tiempos fuera de servicios (TFS) para de esa manera contar con un registro que permita facilitar una planificación de mantenimiento orientada a las fallas documentadas.

110



Realizar inventarios de almacén con frecuencia y dar a conocer al personal de operaciones sobre la existencia en stock de repuestos de cada uno de los equipos que intervienen en el proceso.



Ejecutar a mediano plazo una evaluación luego de la implementación de las actividades de mejoras propuestas con la finalidad de comprobar que el proceso de operaciones muestre un impacto positivo.

111

APENDICE A Datos adicionales de los equipos del sistema

1 1 3

Figura A.1. Isométricos del Arreglo Existente Fuente: Documento PSSA

| Figura A.2. Condiciones Operacionales (Correo enviado por PSSA) Fuente: Documento PSSA

114

Figura A.3. Hoja de Datos de las Bombas P-131010 “ A-B-C” Fuente: Documento PSSA

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118

Figura A.7. Curvas de Eficiencia de las Bombas P-131010 “ A-B-C” Fuente: Documento PSSA

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Figura A.8. Curvas de Eficiencia de las Bombas P-131010 “ A-B-C” Fuente: Documento PSSA

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Figura A.9. Hoja de Datos Torre Despojadora de Diluente T-131010 Fuente: Documento PSSA

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Figura A.10. Hoja de Datos Torre Despojadora de Diluente T-131010 Fuente: Documento PSSA

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Figura A.11. Reporte de Simulación para el Sistema de Bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación (URD) área 310 Fuente: Documento PSSA

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Figura A.14. Reporte de Simulación para el Sistema de Bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación (URD) área 310 Fuente: Documento Fuente: Documento PSSA

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APENDICE B Imágenes del sistema de bombeo de crudo extra pesado en la unidad de recuperación de diluente (URD) área (310) del complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui.

Figura B.1. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD Fuente: PDVSA Sinovensa


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134


Figura B.12. Sistema B.12. Sistema de Bombeo de crudo extra pesado de la URD Fuente: PDVSA Sinovensa

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137


138

APENDICE C Encuesta y de análisis de criterios usados para el Análisis de Criticidad

Encuesta para recaudar información necesaria para la aplicación de la metodología D.S. Equipo: Responda las siguientes preguntas asociadas al equipo referido: ¿Cuánto considera usted que falla el equipo?: a) Falla Mucho b) Falla con frecuencia c) Ocasionalmente Falla d) Pocas veces falla Respuesta ( ) ¿Qué dificultad opone el equipo para restablecer operaciones?: a) Muy difícil b) Algo difícil c) Ofrece poca dificultad d) Se restablece rápidamente Respuesta ( ) ¿Con que regularidad recibe respuesta positiva al solicitar una repuesta del equipo al almacén?: a) Casi Nunca b) Pocas veces c) Ocasionalmente d) Casi Siempre 140

Respuesta ( ) ¿Cómo es el cumplimiento del mantenimiento preventivo del asociado al equipo?: a) Total b) Muy regular c) Eventual d) Precario Respuesta ( ) ¿Cuántas de esas labores de mantenimiento generan el resultado esperado por la organización?: a) Todas b) Algunas c) Pocas d) Muy Pocas Respuesta ( ) ¿El equipo está conectado en serie, paralelo o combinado? explicativa) a) Serie b) Paralelo c) Combinado Respuesta ( ) 141

(Ver hoja

En las Tablas que se presentan a continuación (desde C1 hasta C3) se muestran los criterios seleccionados para el parámetro de disponibilidad de repuestos de los equipos que fueron objeto de estudio en el análisis de criticidad aplicando la metodología D.S. Este proceso se llevó a cabo usando la información obtenía una vez realizada la encuesta mostrada antes a todos los miembros integrantes del equipo natural de trabajo. Tabla C.1. Evaluación de Disponibilidad de Repuestos Disponibilidad de Repuestos (DR) Equipo: Accesorios Hidráulicos Equipo Natural de Trabajo (ENT) Omar Hernández (Superintendente de Proceso) Eliana SernaIng (Supervisor de Ingeniería de Procesos Áreas 310/320/330) Iscry Añez (Supervisor de Ingeniería de Procesos Áreas 310/320/330) Ana Lía García (Líder de operaciones Áreas 310/320/330) Jorge Alonzo (Especialista en seguridad y ambiente Área 310) Francisco Sifontes (Técnico mecánico Áreas 310) Gustavo Martucci (Jefe de almacén) Omar Alfonzo (Facilitador general)

3a) DR ≥ 80%

3b) 50 ≤ DR < 80%

3c) DR< 50%

X X X

X

X

X X X 7

Criterio Seleccionado Puntos

1 3a) 1


142

0

Tabla C.2. Evaluación de Disponibilidad de Repuestos Disponibilidad de Repuestos (DR) Equipo: Tuberías Equipo Natural de Trabajo (ENT) Omar Hernández (Superintendente de Proceso) Eliana SernaIng (Supervisor de Ingeniería de Procesos Áreas 310/320/330) Iscry Añez (Supervisor de Ingeniería de Procesos Áreas 310/320/330) Ana Lía García (Líder de operaciones Áreas 310/320/330) Jorge Alonzo (Especialista en seguridad y ambiente Área 310) Francisco Sifontes (Técnico mecánico Áreas 310) Gustavo Martucci (Jefe de almacén) Omar Alfonzo (Facilitador general)

3a) DR ≥ 80%

3b) 50 ≤ DR < 80%

3c) DR< 50%

X X X

X

X X

X X 6

Criterio Seleccionado Puntos

2 3a) 1


143

0

PROPUESTA DE MEJORAS AL SISTEMA DE BOMBEO DE CRUDO EXTRA PESADO EN LA UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE DILUENTE.pdf

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