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UNIVERSIDAD METROPOLITANA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA Implantación de Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyectos y Desarrollo de ingeniería para el Mejorador Operadora Cerro Negro PROYECTO INDUSTRIAL Christian Pegoraro Fonseca Tutor Industrial: Ing. Mei Ling Cheng Tutor Académico: Ing. Frank Pietersz Caracas, Octubre 2003
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UNIVERSIDAD METROPOLITANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
Implantación de Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad en
Proyectos y
Desarrollo de ingeniería para el Mejorador Operadora Cerro Negro
PROYECTO INDUSTRIAL
Christian Pegoraro Fonseca
Tutor Industrial: Ing. Mei Ling Cheng
Tutor Académico: Ing. Frank Pietersz
Caracas, Octubre 2003
DERECHO DE AUTOR Cedo a la Universidad Metropolitana el derecho de reproducir y difundir el
presente trabajo, con las únicas limitaciones que establece la legislación
vigente en materia de derecho de autor.
En la ciudad de Caracas, a los ___ días del mes de Octubre de 2003.
________________________ Christian Pegoraro Fonseca
APROBACIÓN
Considero que el Trabajo de Grado titulado
Implantación de Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyectos
y Desarrollo de ingeniería para el Mejorador Operadora Cerro Negro
Elaborado por el ciudadano
Christian Pegoraro Fonseca
Para optar al título de
INGENIERO MECÁNICO
reúne los requisitos exigidos por la Escuela de Ingeniería Mecánica de la
Universidad Metropolitana, y tiene los méritos suficientes como para ser
sometido a la presentación y evaluación exhaustiva por parte del jurado
examinador que se designe.
En la ciudad de Caracas, a los___ días del mes de Octubre de 2003.
_________________ _________________
Ing. Mei L. Cheng Ing. Frank Pietersz
ACTA DE VEREDICTO
Nosotros, los abajo firmantes, constituidos como jurado examinador y
reunidos en Caracas, el día ____________, con el propósito de evaluar el
Trabajo de Grado titulado
Implantación de Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyectos
y Desarrollo de ingeniería para el Mejorador Operadora Cerro Negro
presentado por el ciudadano
Christian Pegoraro Fonseca
para optar al título de
INGENIERO MECÁNICO
emitimos el siguiente veredicto:
Reprobado_____ Aprobado_____ Notable _____ Sobresaliente_____
Observaciones:
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_________________ _________________ _________________
Jurado Jurado Jurado
AGRADECIMIENTO
A Rafael Zavala por permitirme desarrollar esta pasantía y por el aporte que
representó en mi formación laboral y académica.
A Jorge Meneses y Mei Cheng por su valiosa colaboración y el gran aporte
para el desarrollo de este trabajo.
A Luis Sanchez Vega por su valiosa asesoría y apoyo como profesional
durante la realización de la pasantía.
A Operadora Cerro Negro por darme la oportunidad de pertenecer a su
equipo de trabajo y brindarme un agradable ambiente de trabajo. A mis
compañeros de trabajo que siempre me brindaron apoyo.
DEDICATORIA
A mis padres, quienes han sido el impulso que me ha llevado a alcanzar
todos de mis logros
A Vivi y Daniel, por estar siempre presente brindándome su comprensión y
apoyo.
A Ma. Alejandra Rodríguez por ser mi motivación y darme la fuerza para
seguir adelante.
A toda mi familia
A todos los que me ofrecieron su apoyo, su aliento y buenos deseos.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
LISTA DE TABLAS Y FIGURAS................................................................... III
RESUMEN..................................................................................................... IV
INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1
CAPÍTULO I. LA EMPRESA .......................................................................... 6
1.1. Descripción de la Empresa ....................................................................................... 6
1.2. Proyecto Cerro Negro.............................................................................................. 10
1.3. Mejorador Jose......................................................................................................... 12
1.4. Organización de la Empresa................................................................................... 16
CAPÍTULO II. IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA GERENCIAL DE CONFIABILIDAD Y MANTENIMIENTO EN LA EJECUCIÓN DE PROYECTOS ............................................................................................... 22
2.1. Planteamiento del Problema................................................................................... 22
2.2. Marco Teórico........................................................................................................... 25 2.2.1. Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos........................................... 25 2.2.2. Aspectos de Confiabilidad y Mantenibilidad en el desarrollo de Proyectos...... 29
2.3. Marco Metodológico ................................................................................................ 38
CAPÍTULO III. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS DE AISLAMIENTO EN TUBERÍAS MENORES (≤ 1 ½ PULGADAS DE DIÁMETRO NOMINAL) CONECTADAS AL SISTEMA DEL MECHURRIO....................................... 58
3.1. Objetivo..................................................................................................................... 58
3.2. Antecedentes............................................................................................................ 58
3.3. Unidades de Estudio................................................................................................ 60
3.4. Metodología del Proyecto de ingeniería ................................................................ 70
3.5. Solución del problema planteado .......................................................................... 75
CONCLUSIONES ......................................................................................... 84
II
RECOMENDACIONES................................................................................. 87
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ 89
ANEXOS....................................................................................................... 91
III
LISTA DE TABLAS Y FIGURAS
TABLAS Tabla 1. Matriz de Actividades de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyecto........................................................................................................ 49 FIGURAS Figura 1. Diagrama corporativo de la empresa............................................... 7
Figura 2. Ubicación del Mejorador de Jose y CPF.......................................... 8
Figura 3. Esquema del Proyecto Cerro Negro .............................................. 11
Figura 4. Esquema del proceso del Mejorador ............................................. 15
Figura 5. Estructura de la organización de la empresa................................. 17
Figura 6. Costos de Ciclo de Vida vs. Disponibilidad.................................... 35
Figura 7. Actividades de Evaluación de Proyecto ........................................ 42
Figura 8. Fase de Definición Técnica del Proyecto...................................... 43
Figura 9. Fase de Ingeniería de Detalle del Proyecto .................................. 44
Figura 10. Fase de Construcción de Proyecto............................................. 45
Figura 11. Sistema de descarga general del Mechurrio............................... 61
Figura 12. Sistema de sello dobles sobrepresión de las bombas ................ 64
Figura 13. Comportamiento de Válvula de Compuerta ................................ 68
Figura 14. Borde de Perfil de soldadura Socket-Weld ................................. 79
Figura 15. Matriz de Análisis de riesgo ........................................................ 83
IV
RESUMEN
Implantación de Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyectos
y Desarrollo de ingeniería para el Mejorador Operadora Cerro Negro
Autor: Christian Pegoraro Fonseca Tutor Industrial: Ing. Mei L. Cheng Tutor Académico: Ing. Frank Pietersz
Caracas; Octubre de 2003
El informe a presentar consta de dos áreas de trabajo: La primera está dirigida a las consideraciones de mantenimiento y confiabilidad para la modificación del Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos del grupo de Mejora de Producción de Operadora Cerro Negro. La Segunda, se refiere al desarrollo de ingeniería para modificación de instalaciones de la unidad de coquificación retardada con el objetivo de obtener mejoras en el funcionamiento de la planta. La primera fase consiste específicamente en la identificación de los aspectos de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad dentro de las mejores prácticas de ejecución de nuevos proyectos y modificaciones de ingeniería acorde con el Sistema de Mantenimiento y Confiabilidad de las Mejores Prácticas de Operaciones de Producción (POBP) y su inclusión dentro del Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos, el cual proporciona los lineamientos y procesos para el buen manejo de los proyectos. Se desarrolló una propuesta para la implantación de estos aspectos mediante la incorporación de actividades, lineamientos y recomendaciones, con la finalidad de garantizar la integración del sistema POBP en la ejecución y desarrollo de proyectos. Esto con el propósito de optimizar los procesos operacionales de la planta, diseñando instalaciones o modificaciones con una alta rentabilidad y acorde con el mantenimiento efectivo. En la segunda fase se desarrollaron las recomendaciones de Ingeniería para la adecuada instalación de válvulas de aislamiento en tuberías menores (<= 1-1/2 pulgadas de diámetro nominal) que se encuentran conectadas al cabezal de mechurrio de la unidad de coquificación, y extender la recomendación a todas las unidades de procesos del Mejorador.
V
Este trabajo incluye el estudio para generar la solución, levantamiento de información en planta, búsqueda de información técnica, modificación de Diagramas de tuberías e isométricos, elaboración de listas de materiales, elaboración de ingeniería básica y la recomendación final de diseño para el grupo de ejecución.
1
INTRODUCCIÓN
Operadora Cerro Negro S.A. (OCN) fue construida recientemente con la
finalidad de cumplir con los requerimientos básicos para el mejoramiento de
Crudo Extrapesado. Su construcción se realizó en un período de tiempo que
permitiese la pronta recuperación de la inversión. Por lo tanto, con la puesta
en marcha de las instalaciones se han identificado una serie de mejoras que
permitan la flexibilidad de la operación y mejorar la eficiencia de los
procesos.
Evaluando el funcionamiento de la planta y comparando con los sistemas de
procesos de la Corporación ExxonMobil y sus filiales, se busca implementar
e integrar todos los lineamientos de seguridad, control y operación para
alcanzar la excelencia y el desempeño de "Clase Mundial" de la planta en los
aspectos referentes a la reducción de costos y estandarización de las
operaciones.
Actualmente la organización se encuentra en proceso de incorporación de
procedimientos y normas para el desarrollo y ejecución de proyectos
alineados con el Sistema de Integración de Operaciones (OIMS, por sus
siglas en inglés) de la empresa ExxonMobil. Esta documentación se actualiza
periódicamente al igual que el entrenamiento progresivo del personal de la
2
empresa con el fin de cumplir con las exigencias de la corporación.
Este sistema es un método de análisis sistemático, estructurado y
disciplinado, que funciona como una herramienta de gestión corporativa
fundamentada en las prácticas y políticas de seguridad, salud y ambiente de
la empresa, enfocado en la identificación de peligros y manejo de riesgos en
busca de lograr operaciones seguras y cumplir con las normativas de
carácter nacional e internacional.
Adicionalmente, existen diversos sistemas que complementan al OIMS
estableciendo políticas y procedimientos para garantizar un producto de
excelente calidad, a los menores costos y con el menor impacto ambiental.
Uno de ellos es el Sistema de Mejores Prácticas de Operación de Producción
(POBP), el cual agrupa las mejores prácticas de operaciones reunidas de
todas las unidades de negocio de ExxonMobil para guiar a todas las Filiales
de producción y explotación de la Corporación.
El sistema de POBP contiene un elemento denominado M&R (Mantenimiento
y Confiabilidad), el cual comprende un proceso integrado que consta de siete
elementos; uno de ellos es el Desarrollo de Nuevos Proyectos en el que se
enfoca este trabajo. En el desarrollo de nuevos proyectos, el sistema M&R
suministra una guía con las pautas a seguir para lograr que las
3
consideraciones de confiabilidad y efectividad de mantenimiento sean
incluidas en el diseño y construcción de los proyectos.
Los proyectos dentro de la Operadora Cerro Negro deben ejecutarse
siguiendo los lineamientos y consideraciones establecidos en el Manual de
Ejecución de Proyectos, el cual fue desarrollado para cumplir con las
expectativas del sistema OIMS. A su vez este debe satisfacer completamente
los requerimientos de Confiabilidad, Mantenibilidad y Operabilidad que
describe el sistema POBP. La gerencia de proyectos necesita responder a
las exigencias de operaciones y mantenimiento en el desarrollo de sus
actividades, razón por la cual se requiere modificar el manual de
Planificación y Ejecución de Proyectos asegurando que los procedimientos
se cumplan con la aplicación del sistema en el área de ejecución de
proyectos.
Tomando en cuenta las consideraciones de POBP, se establecen una serie
de lineamientos y responsabilidades con el fin de garantizar la incorporación
de las prácticas de Mantenimiento y Confiabilidad dentro del diseño de
plantas, instalaciones y equipos para el desarrollo de nuevos proyectos.
Las compañías petroleras están funcionando hoy en día en un ambiente muy
competitivo. La aplicación de sistemas de mantenibilidad y confiabilidad, a
4
través de análisis, simulación y recopilación de data de sistemas de
producción puede ayudar a optimizar costos de ciclo de vida de los equipos y
reducir los costos de mantenimiento de los mismos, con el uso de
conocimientos técnicos y de los datos de confiabilidad recabados por la
empresa.
El uso principal de los datos de confiabilidad ha estado tradicionalmente
relacionado con los proyectos de ingeniería. Estos datos han sido aplicados
en años recientes en la fase de operación y funcionamiento de las plantas.
Por lo tanto, al considerar los lineamientos de confiabilidad y mantenimiento
en proyecto, las mejoras serán verificadas en la operación de las
instalaciones, logrando que la operabilidad de los equipos sea acorde a las
expectativas de la organización.
Por lo tanto se requiere que estos aspectos estén incluidos en el manual de
planificación y ejecución de proyectos para garantizar una mayor rentabilidad
de los equipos y sistemas.
Adicionalmente, se ejecutó un proyecto de ingeniería, en el cual se desarrolló
la ingeniería para la adecuada instalación de válvulas de compuerta en las
líneas iguales o menores de 11/2 pulgadas de diámetro nominal de descarga
de vapores y líquidos a los cabezales principales del sistema del Mechurrio.
5
Para ello, se creó un sistema que permita aislar las líneas pequeñas de los
cabezales principales para facilitar sacar de servicio cualquier línea sin
detener la operatividad del Mechurrio. El motivo de este proyecto surge de
una evaluación de la planta en la cual fueron identificada una serie de
mejoras que permiten garantizar operaciones seguras y confiables
cumpliendo con los estándares y normas de la Corporación ExxonMobil y
aumentar la confiabilidad de la planta.
El objetivo general de esta segunda parte del trabajo es elaborar la ingeniería
básica para la instalación de las válvulas, las especificaciones de diseño,
lista de materiales y la modificación de los isométricos de las líneas
asociadas a ellos.
El contenido del libro es presentado en tres capítulos principales: la
Empresa, la “Implantación del Sistema Gerencial de Confiabilidad y
Mantenimiento en la ejecución de proyectos” y el “Desarrollo de Ingeniería
para la instalación adecuada de válvulas de compuerta en tuberías menores
conectadas al sistema de Mechurrio” y se culmina con las recomendaciones
y las conclusiones del trabajo.
6
CAPÍTULO I. LA EMPRESA
1.1. Descripción de la Empresa
Petrolera Cerro Negro, C.A. nace el 28 de Octubre de 1997 como una
asociación entre tres empresas importantes en la rama de explotación de
crudo, como eran Lagoven, S.A. (antigua subsidiaria de Petróleos de
Venezuela, S.A. ó PDVSA) con un 41,67% de las acciones, Mobil
Corporation (actualmente ExxonMobil Corporation) también con un 41,67% y
Veba Oel AG (corporación petrolera alemana) como socio minoritario con el
16,67% restante.
La empresa es creada con el propósito de extraer, transportar, mejorar y
comercializar crudo extra pesado de la Faja Petrolífera del Orinoco,
denominado Crudo Cerro Negro. Para ello se crearon subsidiarias
inversionistas en Venezuela, como son: PDVSA Cerro Negro, S.A. por
PDVSA, Veba Oel Orinoco GmbH por la homónima alemana y Mobil Cerro
Negro por ExxonMobil Corporation.
Las operaciones del Proyecto Cerro Negro son llevadas a cabo por la
empresa Operadora Cerro Negro S.A, cuyas funciones son dirigidas por
ExxonMobil Corporation gracias a un convenio establecido entre las
subsidiarias mencionadas anteriormente. Petrolera Cerro Negro, C.A. es la
7
encargada de gerenciar los recursos que se le destinan a la Operadora.
En la siguiente figura se presenta un esquema corporativo de Operadora
Cerro Negro donde se pueden visualizar de forma más directa los distintos
integrantes de la sociedad.
Figura 1. Diagrama corporativo de la empresa
Operadora Cerro Negro está conformada por dos localidades principales
ubicadas en el estado Anzoátegui, como se muestra en la Figura 2. En la
primera se encuentra el Centro de Instalaciones de Producción, CPF
(“Central Production Facilities”), ubicada en la Faja del Orinoco. En esta
localidad el crudo extra pesado es extraído y diluido con nafta antes de iniciar
el procesamiento.
La segunda localidad, se encuentra ubicada en el Complejo Criogénico de
Jose, donde el crudo es procesado para mejorar su calidad. Entre ambas
Corporación
Petrolera Cerro Negro S.AVeba Oel Venezuela GmbH
PDVSA Cerro Negro, C.A
Inversionistas
8
PTO
FAJA DEL ORINOCO
MEJORADOR DEJOSE
MONAGASANZOATEGUI•MATURIN
AMERIVENPETROZUATA
OCN(CPF)
MACHETE ZUATA HAMACA
SINCOR
PTO
FAJA DEL ORINOCO
MEJORADOR DEJOSE
MONAGASANZOATEGUI•MATURIN
AMERIVENPETROZUATA
OCN(CPF)
MACHETE ZUATA HAMACA
SINCOR
localidades discurren dos oleoductos de aproximadamente 315 Km de
longitud (ver anexo 1), el primero es utilizado para transportar el crudo diluido
desde CPF hasta el Mejorador y el segundo para enviar diluente desde el
Mejorador hasta CPF. En el Mejorador el diluente es separado por medio de
procesos químicos para que sea retornado al campo de producción de Cerro
Negro (CPF).
Figura 2. Ubicación del Mejorador de Jose y CPF Esta inmensa reserva de hidrocarburos descubierta a mediados de los años
treinta es explotada con una tecnología suficientemente avanzada para
asegurar una explotación comercialmente rentable. Cuando se habla de
Mejorar el crudo se refiere a elevar los grados API (American Petroleum
Institute) para convertirlo en un crudo más liviano, es decir, mejorar la calidad
del petróleo eliminando la parte pesada y obteniendo un producto con mayor
9
valor agregado y con menos contaminantes.
Visión de la Operadora Cerro Negro
Ser los mejores.
Misión de la Operadora Cerro Negro
Maximizar el valor agregado de cada participante, a través de un excelente
desempeño en seguridad, higiene y ambiente (SHA), y siendo el más
eficiente productor.
Valores de la Operadora Cerro Negro
Proporcionar un ambiente de trabajo seguro y libre de riesgos.
Estricto Cumplimiento de los principios éticos de ExxonMobil.
Calidad de vida y desarrollo de los empleados.
Crear un ambiente de trabajo basado en la participación, y que
promueva el alto desempeño.
Ser respetado y apreciado por todos los participantes.
Operar en armonía con el medio ambiente.
Respetar la cultura particular de Venezuela.
10
1.2. Proyecto Cerro Negro
El Proyecto Cerro Negro comprende la explotación de crudo extrapesado
(8,5º API) en el campo de Cerro Negro al sur del Estado Monagas, el
transporte hacia la planta de mejoramiento, ubicada dentro del Complejo
Industrial Criogénico de Jose, para obtener crudo sintético de
aproximadamente 16,5º API y su posterior exportación.
En el mes de Agosto del 2001 luego de la construcción de la planta de
mejoramiento y puesta en marcha entra en vigencia la fase del proyecto
denominada "Producción Total", la cual se mantendrá durante
aproximadamente 35 años. En esta fase están activas todas las unidades de
proceso necesarias para mejorar la calidad del Crudo Cerro Negro, desde el
Crudo diluido (DCO) proveniente de los campos petroleros de Cerro hasta
Crudo Sintético (SCO), el cual es distribuido posteriormente de la siguiente
forma: 88 MBD (miles de barriles diarios) son enviados a la Refinería de
Chalmette (propiedad de ExxonMobil Corporation y PDVSA) localizada en
Lousiana, Estados Unidos, donde el crudo es refinado en productos
comercializados por CITGO; y 17 MBD son enviados a Refinería Ruhr Oel
(propiedad de Veba Oel AG/PDVSA) en Alemania. Adicionalmente, el
Mejorador produce 2.200 Toneladas Métricas por Día (TMD) de Coque y 115
TMD de Azufre que son exportadas a mercados internacionales.
11
Figura 3. Esquema del Proyecto Cerro Negro
CERRO NEGRO120 MBD
8°API
OLEODUCTOCN - JOSE
MEJORADOR
JOSE
PARTICIPACIÓN:PDVSA 41 2/3 %, MOBIL 41 2/3 %, VEBA 16 1/3 %.
CHALMETTE REFINERYCHALMETTE REFINERY
RUHR OEL REFINERYRUHR OEL REFINERY
90 MBD
18 MBD
540 MM$PDVSA PARTICIPATION 50%
(270 MM$)
540 MM$PARTICIPACIÒN PDVSA 50%
(270 MM$)
COKE : 2040 TMD
SULPHUR : 115 TMD
CRUDOSINTÉTICO
16 °API
90 MBD
12
1.3. Mejorador Jose
El Mejorador Jose se encuentra dentro del Complejo Industrial Petrolero y
Petroquímico General José Antonio Anzoátegui, ubicado aproximadamente a
16 Km de la capital del estado Anzoátegui, Barcelona.
Esta es una instalación diseñada para elevar los grados API del crudo diluido
(DCO) de 8,5º API a 16,5º API. El crudo es mejorado utilizando la tecnología
de coquificación retardada, y convertido en crudo sintético (SCO). En la
figura 4 se presenta un esquema del proceso del Mejorador.
A través de sistemas de oleoductos, el Crudo Diluido (DCO) proveniente del
Centro de Instalaciones de Producción (CPF) se transporta al Mejorador. En
la Unidad Desaladora (DSU) es procesado, con la finalidad de disminuir el
contenido de agua y sales disueltas y así proteger a las unidades aguas
abajo de la corrosión. Posteriormente pasa a la torre fraccionadora de la
Unidad Recuperadora de Diluente (DRU), donde a través del proceso de
Destilación Atmosférica se remueve el diluente del DCO para ser
nuevamente utilizado obteniendo Residuo Atmosférico y Destilados
Atmosféricos (vapores de cabecera, nafta liviana, diluente y gasoil
atmosférico). Los vapores de cabecera son parcialmente condensados y el
gas proveniente de la Unidad Recuperadora de Diluente (DRU) se envía a la
13
Planta de Gas de Coque (CGP). Cuarenta y ocho mil barriles diarios (48
KBPD) de residuo atmosférico alimentan la Unidad de Coquización
Retardada (DCU), el resto se envía al Mezclador junto con los Destilados
Atmosféricos para ser mezclados con destilados y gasoil provenientes de la
Unidad de Coquización Retardada (DCU). El diluente removido es enviado a
tanques de almacenamiento para su posterior reutilización en el Centro de
Instalaciones de Producción (CPF).
La Unidad de Coquización Retardada (DCU) es el componente más
importante del Mejorador. Esta procesa el Residuo Atmosférico, a través del
fraccionamiento de las cadenas más largas de moléculas de hidrocarburos
(CnHn+2) para producir diversos productos que incluyen gases livianos del
petróleo, nafta, destilados, gasoil y coque.
Los productos líquidos como el gasóleo de coque liviano y gasóleo de coque
pesado son mezclado para producir el Crudo Sintético (SCO) el cual se
embarca en el terminal de Jose. El coque se transporta en camiones hacia
las instalaciones de manejo de sólidos de Petrozuata.
La Nafta sin tratar proveniente de la Unidad de Coquización Retardada
(DCU), alimenta la Hidrotratadora de Nafta (NHT), donde se produce la
saturación de oleofinas previa a la mezcla con otros componentes para
14
producir Crudo Sintético (SCO). Los gases generados en NHT son tratados
por la Planta de Gas de Coque (CGP).
La Unidad de Regeneración de Aminas (ARU) regenera la amina rica
proveniente de la Planta de Gas del Coque (CGP) y de la Hidrotratadora de
Nafta (NHT) para luego retornarla a estas unidades en forma de amina pobre
regenerada. El gas ácido que se desprende de este proceso y el gas agrio
proveniente de la Unidad de Despojamiento de Aguas Agrias (SWS), siendo
enviados a la Unidad Recuperadora de Azufre (SRU), donde se recupera el
azufre contenido en estas corrientes.
La Unidad de Despojamiento de Aguas Agrias remueve el sulfuro de
hidrógeno (H2S) y amoníaco presente en las distintas corrientes de aguas
agrias generadas en las unidades de proceso de la planta.
Las pastillas de azufre se obtienen en la Unidad de Solidificación de Azufre
(SSU) se transporta en camiones hacia las instalaciones de manejo de
sólidos de Petrozuata.
La Unidad de Purificación de Hidrógeno suministra hidrógeno fresco de
reposición a la Unidad de Hidrotratamiento de nafta para llevar a cabo la
reacción y servir como medio de enfriamiento.
15
Gas Ácido
Azufre110 MTPD
Uni
dad
de
Coq
uiza
ción
R
etar
dada
DC
U
Plan
ta d
e G
as
de C
oque
CG
P
Mez
clad
or
Rec
uper
ador
a de
Dilu
ente
DR
U
Desde CPF120 KBPD + Diluente.
DiluenteHacia CPF
36 KBPD
Purificador
NH
T
Naftasin tratar
Nafta tratada
Gas
Gas
Destilados Atmosféricos
Residuo Atmosférico
Destilados + gasoil
Exceso de gas combustible
Despojamientode Aguas Agrias
SWS
Regenerador de Aminas ARU
Recuperadorde Azufre
Solidificadorade Azufre
Gas AgrioAguaAgria
Agua Despojada
Am
ina
Ric
a
Coque - 2150 MTPD
Hidrógeno debaja pureza
Hidrógeno dealta pureza
Crudo Sintético
SCO16,5 °API
18 KBPDAlemania
Chalmette90 KBPD
Crudo Sintético
SCO16,5 °API
18 KBPDAlemania
Chalmette90 KBPD
Res
iduo
Atm
osfé
rico
48 KBPD
Des
alad
orD
SU
Crudo sin desalar
Crudo desalado
Am
ina
Pobr
e
Los gases livianos del petróleo se queman como combustible para el
Mejorador y el exceso es exportado a una planta petroquímica del
condominio.
Figura 4. Esquema del proceso del Mejorador
16
1.4. Organización de la Empresa
Actualmente, la organización que dirige Operadora Cerro Negro contempla
dos grandes gerencias que dependen de la Gerencia Nacional de
ExxonMobil de Venezuela, S.A. ellas son: Gerencia de Operaciones (para el
centro de Instalaciones de Producción, CPF) y Gerencia del Mejorador.
A la Gerencia Nacional le compete el seguimiento de todas las subsidiarias
de ExxonMobil de Venezuela, tales como: Operadora Cerro Negro, S.A.,
Agencia Operadora la Ceiba, Mobil Comercial de Venezuela, S.A y otras.
Dentro de la Operadora Cerro Negro se encuentra la Gerencia de
Operaciones que es responsable de las instalaciones ubicadas al sur del
Estado Anzoátegui donde se lleva a cabo la perforación de pozos petroleros
y la primera disminución de viscosidad del crudo y la Gerencia del Mejorador
que es responsable del funcionamiento de las instalaciones del Mejorador
donde sucede el proceso de mejoramiento de calidad del crudo.
La estructura organizacional de Operadora Cerro Negro está conformada por
el Gerente del Mejorador y los diferentes grupos de trabajo, básicamente son
seis gerencias que abarcan la operación tal como se muestra en la figura 5.
17
Entre ellas se resalta el departamento de Mejora de Producción (enmarcado
con círculos), división encargada del desarrollo de los distintos proyectos de
ingeniería del Mejorador. Además se identifica el departamento de Mejora de
Confiabilidad, división en la cual se encuentran los Ingenieros de
confiabilidad, cuyas funciones están dirigidas al mejoramiento de la
confiabilidad de la planta tanto en las instalaciones existentes como nuevas.
Figura 5. Estructura de la organización de la empresa
A continuación se describe detalladamente las responsabilidades del
personal involucrado en el trabajo realizado.
Ingeniero deConfiabilidad
Gte. Mejorador Jose
Gerente SHEGte. Mejora deProducción
Gte. Mejora deConfiabilidad
Gte. deUtilidades
Gte.Crudo/Coker
AsistenteAdministrativo
Especialistaen Control deDocumentos
Especialista enManejo de
Cambios/CADD
Planificador deProyectos de
Paradas de Planta
Coordinador deContrato
Coordinador deEntrenamiento
Ingeniero dePlanificación
Ingeniero deProyecto
Ingeniero deProceso
Líder de Ingenieríade Planta
Líder de Equipo deInspección de
Corrosión y Material
Gte. Optimizaciónde Recursos
Ingeniero deControl
AsistenteAdministrativo
18
Gerente de Mejora de Confiabilidad
Soporta la operación del mejorador en la constante búsqueda y empleo de
técnicas de confiabilidad para garantizar mediante el continuo monitoreo de
las diferentes variables de operación una óptima disponibilidad de las
unidades de proceso y almacenamiento del mejorador.
Ingeniero de Confiabilidad
Proporciona servicios de ingeniería de confiabilidad con el fin de optimizar la
vida de los equipos y las ganancias de la planta. También está encargado de
supervisar la confiabilidad y disponibilidad de los equipos de proceso y
garantizar que todos los aspectos de confiabilidad están considerados en el
diseño y obtención de nuevos equipos. Colabora con el desarrollo de un
ambiente en el cual todos los miembros del equipo estén conscientes de las
metas y objetivos de confiabilidad de la planta.
El ingeniero de confiabilidad proporciona asistencia técnica para resolver
problemas de diseño, operación y mantenimiento de equipos.
Es encargado de formular, implantar, mantener y auditar programas de
mantenimiento preventivo y predictivo.
19
Analiza los datos históricos de mantenimiento preventivo y predictivo con el
fin de realizar recomendaciones para mejorar la confiabilidad y prevenir
fallas.
Utiliza herramientas de confiabilidad tales como cálculos de falla,
evaluaciones de falla, análisis de costo y riesgos para evaluar y asignar
prioridad a los problemas de confiabilidad.
Participa en auditorías para medir la efectividad de las actividades
relacionadas a la confiabilidad tales como la reparación de equipos, calidad
de repuestos y procesos de investigación de fallas.
Colabora con los departamentos de procesos y optimización de recursos
para desarrollar procedimientos, entrenamientos y procesos con la finalidad
de garantizar que los equipos estén trabajando dentro de sus parámetros de
diseño.
Dirige análisis de costo del ciclo de vida de equipos nuevos y críticos y
desarrolla justificaciones de costos para el mejoramiento de la confiabilidad.
Ayuda a revisar los inventarios de repuestos para asegurar la mantenibilidad
y disponibilidad de los equipos.
20
El Gerente Mejora de Producción
Se encarga de apoyar la operación del Mejorador en la resolución de
problemas operativos y en el mejoramiento del empleo de sus unidades de
proceso y almacenamiento a objeto de aumentar el valor agregado que las
instalaciones pueden ofrecer al proceso y a los productos finales.
Ingeniero de Proyecto
Establece y evalúa las estrategias y los recursos para la ejecución de
proyectos, incluyendo la planificación y control de ingeniería, procura,
contratación y construcción con el fin de lograr una continuidad al proyecto
garantizando la ejecución del mismo en el tiempo previsto y al menor costo,
satisfaciendo los requisitos de calidad y seguridad establecido.
Desarrolla la ingeniería de detalle, especificaciones técnicas, planes de
recomendaciones de procura, contratación y construcción acorde a las
normas de la compañía.
Coordina las diferentes fases de ejecución del proyecto. Es responsable de
la revisión de los documentos de entrega a las contratistas para asegurar la
completación técnica y programación.
21
Contribuye al proceso de contratación a través de la preparación los
objetivos técnicos para la construcción y administración del contrato.
Es responsable de la preparación de estimados de costos para el plan de
negocio de la compañía.
Coordina la participación y la incorporación de las diferentes disciplinas
(Procesos, mecánica, civil, eléctrica, instrumentación) requerida para la
completación del proyecto. Definiendo el tiempo de incorporación del
personal de proyecto cuando sea necesario.
Asegura la soportabilidad, mantenibilidad y constructabilidad durante el
diseño del proyecto.
Ejecuta las actividades de cierre del proyecto y elabora el reporte de
culminación del proyecto y las lecciones aprendidas.
22
CAPÍTULO II. IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA GERENCIAL DE
CONFIABILIDAD Y MANTENIMIENTO EN LA EJECUCIÓN DE
PROYECTOS
2.1. Planteamiento del Problema
La finalidad de este trabajo es incorporar los aspectos del sistema de
mantenibilidad y confiabilidad al manual de Planificación y Ejecución de
Proyecto tomando en cuenta las consideraciones del sistema de Mejores
Prácticas de Operación y Producción (POBP), el cual es un sistema de
procesos donde se agrupan las prácticas operacionales producto de la
experiencia de la Corporación, el cual fue diseñado para guiar a las
compañías filiales de ExxonMobil, del área de Upstream (área aguas arriba
de la industria petrolera, etapa media del procesamiento del petróleo,
producción y mejoramiento, para luego ser Refinado) a escala mundial en el
logro de posiciones de excelencia en áreas de Operación, Confiabilidad y
Mantenimiento.
Para incluir los aspectos antes descritos es necesario realizar un estudio de
los manuales de la corporación y consultas con especialistas de otras filiales,
con el fin de analizar las actividades y lineamientos correspondientes a cada
una de las etapas de desarrollo de proyectos y adaptar los aspectos al
23
manual sin alterar su estructura y documentación.
Por medio de una evaluación se identificaron las brechas y con la
modificación del manual de Planificación y Ejecución de Proyectos se
permitirá el cierre de las mismas. Una brecha es la diferencia entre lo que se
debe hacer y lo que se hace, es decir la diferencia entre los requerimientos
de POBP y el Manual de Planificación y Ejecución de Proyecto del
Mejorador.
Lo más importante para el cierre de las brechas es definir las acciones a
tomar, establecer los lineamientos y velar por la aplicación de los mismos en
el desarrollo de proyectos cumpliendo con las expectativas del Sistema de
Mantenimiento y Confiabilidad de POBP.
De esta manera la Gerencia del Mejorador de Jose requiere que la aplicación
de los conceptos: Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad sean
incorporados al Manual y Guía para la ejecución de proyectos, para ser
aplicados según con la complejidad y magnitud de los mismos.
Esto permitirá asegurar que los procedimientos de ejecución de proyectos
cumplan con la aplicación de la integración del sistema POBP y el Sistema
de Manejo de Integración de Operaciones en el área de ejecución de
24
proyectos a través del Manual. Para la empresa es sumamente importante
garantizar la aplicación de los mismos, ya que de esta forma podrá cumplir
con las prácticas implantadas en la Corporación a nivel mundial.
25
2.2. Marco Teórico
2.2.1. Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos
El Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos ha sido elaborado
atendiendo las necesidades de trabajo del grupo de Mejora de Producción de
la empresa OCN. En él se indica la secuencia de pasos a seguir para el
desarrollo de proyectos menores, entendiendo como tales, cualquier
modificación o nueva instalación, temporal o permanente que surja bien sea
por iniciativa del grupo de proyectos, o por requerimiento de otra unidad de
trabajo y se desarrolle bajo los parámetros de concepción, diseño y
construcción, en las áreas de operacionales.
Estructura del Manual de Planificación y Ejecución de Proyectos:
A los fines de facilitar la lectura, el Manual presenta dentro de sus secciones
un conjunto de definiciones, así como un resumen enumerado de las
distintas tareas a realizar en cada una de las etapas de ejecución de un
proyecto. En el cuerpo del Manual se explican brevemente, los pasos a
seguir, utilizando un sistema de puertas que cada una establece los
requerimientos necesarios para el avance del proyecto.
26
1. Fase de Planificación de Proyecto (Puerta 1)
Es la etapa donde se conceptualiza la idea planteada del proyecto y se
organizan los proyectos según las prioridades, de acuerdo a su complejidad
y costo en función a la cartera de proyecto de la organización. Durante esta
fase se establecen las condiciones y la categoría del proyecto de acuerdo a
las oportunidades y necesidades del área. Se realiza un estudio de los
costos del proyecto, a través de un estimado conceptual para determinar en
que orden de magnitud puede estar el costo del proyecto. El estimado puede
elaborar por medio de curvas de costos de data estadística de proyectos
similares, tales como, $/Barril, $/Kw, $/m2 de construcción, etc. Este
estimado es de orden de magnitud.
2. Fase de Evaluación de Proyecto (Puerta 2)
Es el período de determinar las expectativas de la idea seleccionada y del
rendimiento técnico para idear la mejor forma de hacer realidad la solución
del problema planteado. Se constituye el equipo de proyecto y se establecen
los objetivos y las alternativas para la ejecución. Se revisa el estimado
conceptual de la fase anterior, ya que se tiene una mejor visión del alcance
del proyecto tomando en cuenta una contingencia entre 25 y 35%.
3. Fase de Definición Técnica (Puerta 3)
Es la etapa donde se establecen las bases de diseño (ingeniería básica)
27
luego de haber desarrollado el diseño conceptual, y se lleva a cabo la
elaboración de las especificaciones de diseño. Se preparan los planes de
ejecución del proyecto y de contratación. Además, se elabora un estimado de
licitación para equipos principales de largo tiempo de entrega, y con la
completación de la ingeniería básica se elabora un estimado de presupuesto
para solicitar fondos para la construcción del proyecto, teniendo en cuenta
una contigencia de 20%.
4. Fase de Ingeniería de Detalle (Puerta 4)
Esta fase tiene como objetivo principal el desarrollo de todos los
lineamientos, planos y especificaciones para realizar la construcción del
proyecto, revisando que el diseño cumpla con las metas planteadas. Los
trabajos principales constan en ingeniería, procura y finanzas. Se delimita
cómo se quiere el proyecto en cuanto a la ubicación de los elementos y
procesos. Se define el estimado de licitación para la construcción de clase II,
que permite efectuar el control de costos del proyecto.
5. Fase de Contratación y Construcción (Puerta 5)
Se coordinan todas las actividades para el desarrollo y supervisión de la
construcción, la revisión y documentación del estado de la obra, así como la
elaboración de la hoja de datos de los equipos. Además, se realizan todos
los preparativos para el arranque, los requerimientos operacionales y la
28
revisión de que la unidad este sustancialmente hecha bajo las
especificaciones del diseño.
6. Arranque y Cierre del Proyecto (Puerta 6)
Es la etapa de culminación del proyecto donde básicamente son puestas en
operación las nuevas instalaciones lo realizado bajo las condiciones de
seguridad y rentabilidad establecidas. Se prepara la documentación final, se
realiza la actualización todos los documentos como: Diagramas de Tuberías
e instrumentación (P&ID), parámetros de diseño, procedimientos
operacionales y de mantenimiento. Es el período donde se terminan las
actividades y se realiza el cierre financiero del proyecto, llevando a cabo el
pago y cierre de las facturas pendientes.
29
2.2.2. Aspectos de Confiabilidad y Mantenibilidad en el desarrollo de
Proyectos
El sistema de mantenimiento y confiabilidad de POBP es aplicable en
desarrollo de consideraciones de confiabilidad, operabilidad y mantenibilidad
en busca de la excelencia a través de la reducción de costos de producción
y operación de las instalaciones y la optimización de los costos de
mantenimiento futuro. El desarrollo de este elemento establece los siguientes
objetivos para proveer la rentabilidad de los nuevos equipos:
− Cumplir con los costos de inversión esperados.
− Asegurar que la confiabilidad inherente a la instalación sea constante con
alto nivel de disponibilidad de la planta.
− Asegurar que los costos de mantenimiento de la instalación sean
competitivos y constantes con el objetivo de la operación.
− Asegurar que haya un equilibrio entre los costos de inversión, los gastos
de operabilidad a largo plazo, y los riesgos de negocio (es decir, un
apropiado uso de riesgo basado en el análisis de costos de ciclo de vida).
− Asegurar que las consideraciones de confiabilidad y eficiencia de
mantenimiento se incorporen en el diseño y construcción para optimizar los
costos de mantenimiento futuros.
30
− Aplicar el conocimiento y experiencia en mantenimiento y confiabilidad, el
costo del diseño y selección de nuevos equipos basados en los costos de
ciclo de vida.
Definición de términos utilizados
Mantenibilidad:
La mantenibilidad de un equipo o sistema de equipos se define como la
probabilidad de que, en caso de ocurrencia de falla, el equipo pueda ser
restaurado a condición operativa en un intervalo de tiempo dado.
El parámetro característico de la mantenibilidad es el tiempo medio para
reparar (MTBR) y se puede expresar como el cociente entre la suma de los
tiempos de reparaciones y el número total de reparaciones.
La mantenibilidad es un parámetro mucho más complejo que la confiabilidad,
depende de la confiabilidad y de otros parámetros adicionales, relacionados
tanto con el diseño del equipo como con la organización del mantenimiento,
tales como:
La accesibilidad de los componentes a reparar.
La simplicidad.
31
La íntercabiabilidad.
Los sistemas de alarma.
El calendario de mantenimiento preventivo.
Las políticas de mantenimiento.
La calidad y el entrenamiento de personal.
El tiempo fuera de servicio (TFS) es manipulable, particularmente mediante
la modificación de factores ajenos al equipo y que tienen que ver con la
organización y sus procedimientos operativos, la calidad y entrenamiento del
personal, la calidad del equipo diagnóstico, la dotación de herramientas y los
factores logísticos.
Confiabilidad:
• La Confiabilidad es La capacidad de la Refinería (Unidad de Proceso)
de producir el volumen previsto con la calidad especificada en el tiempo
requerido bajo condiciones y especificaciones ambientales de la operación.
• La confiabilidad del equipo es la probabilidad que el equipo,
maquinaria, o los sistemas funcionen satisfactoriamente bajo condiciones
específicas dentro de cierto período de tiempo - programa de desarrollo de
TPM de S. Nakajima.
32
Los equipos pueden clasificarse de acuerdo a las posibilidades técnicas y
económicas de repararlos como:
Mantenibles: Cuando su intervención es posible, rentable y
conveniente.
Desechables: cuando, luego de varios mantenimientos, la intervención
conlleva a su destrucción o no es posible y cuando repararlo es más
costoso que adquirir uno nuevo.
Técnicamente se considera un equipo desechable cuando su Tiempo Medio
Entre Falla (MTBF) es mayor o igual a su vida útil.
La confiabilidad de un equipo depende de la confiabilidad de sus
componentes y de la forma en que están integrados entre sí. La
confiabilidad es por lo tanto un parámetro que depende exclusivamente del
diseño, y su modificación implica cambiar el diseño. Si sustituimos un
componente de un equipo por otro de calidad inferior la confiablidad del
equipo disminuirá, y viceversa.
33
Disponibilidad:
El término de disponibilidad se define como la probabilidad que un equipo
opere en un momento requerido.
La Disponibilidad de un equipo o sistema de equipos puede definirse en
distintas formas de acuerdo al resultado que se desee mostrar:
Disponibilidad genérica: Se define como el cociente que se obtiene al dividir
el tiempo medio entre fallas entre la sumatoria del tiempo medio entre falla
mas el tiempo fuera de servicio. Proporciona el valor más conservador de
disponibilidad, es ideal para la evaluación general de un sistema productivo.
Disponibilidad intrínseca: Se define como el cociente que se obtiene al dividir
el tiempo medio entre fallas entre la sumatoria del tiempo medio entre fallas
mas el tiempo medio de reparación. Evalúa la disponibilidad del equipo
únicamente.
Disponibilidad operacional: Se define como el cociente que se obtiene al
dividir el tiempo medio entre mantenimientos, entre la sumatoria del tiempo
medio entre mantenimientos mas el tiempo medio fuera de servicio. Evalúa
la disponibilidad tomando en cuenta los factores propios de la organización
de mantenimiento. Es la definición que reporta el valor más alto.
34
La ocurrencia de fallas en un equipo o sistema de equipos en condiciones de
funcionamiento equivalentes a las condiciones de diseño, es una
característica inherente al equipo mismo. Depende de la calidad del diseño,
la calidad de los materiales y componentes utilizados y la calidad de la
construcción. El tiempo medio entre fallas (MTBF), es el parámetro
característico de la confiabilidad y no es susceptible de modificación
operativa.
La Disponibilidad de un equipo existente solo puede aumentarse
disminuyendo el tiempo fuera de servicio, lo cual es posible mejorando los
procedimientos, la selección, el entrenamiento y la motivación del personal,
la calidad y dotación de herramientas, el equipo de diagnóstico y los
sistemas de abastecimiento.
Análisis de Costos de Ciclo de Vida
El análisis de costo de ciclo de vida (LCCA) es una técnica de comparación
de alternativas de diseño de equipos, condiciones de operación y estrategias
de mantenimiento basado en el ciclo de vida de los equipos. Esta evaluación
es aplicada para comparar solo los sistemas que satisfacen todos los
requerimientos de funcionamiento (Ej. código, seguridad, comodidad, y
requisitos de la confiabilidad). La opción más rentable será la alternativa del
sistema con el LCCA más bajo sobre el período del estudio del proyecto.
35
La evaluación de los ciclos de vida depende del riesgo del negocio de las
fallas analizadas. A través de gráfico de la figura 6 se muestra la relación de
los LCCA entre los costos y el porcentaje de disponibilidad. En términos
generales al aumentar la disponibilidad se reduce directamente las pérdidas
marginales, pero supone un incremento en los costos de mantenimiento y
operación.
Figura 6. Costos de Ciclo de Vida vs. Disponibilidad. Fuente: TMEE-062.
Las decisiones del sistema o del diseño ocurren cuando se elige la
alternativa más rentable para resolver un objetivo. Por ejemplo, el análisis de
costos de ciclo de vida puede ayudar a elegir entre el aceite o el gas como
combustible; entre el cristal, la espuma, o la celulosa de la fibra para el
material de aislamiento; y entre los tipos de bombas o los motores.
Pérdidas Marginales de Producción
Inversión Inicial
Costos Variables Costos Fijos
Disponibilidad
36
Un ejemplo de LCCA basado en riesgo puede ser el caso de un equipo
rotativo. La decisión de la compra de una bomba de reemplazo, de una
unidad de procesos involucra las siguientes consideraciones:
• La consecuencia principal de falla de la bomba
• Probabilidad de la falla principal de la bomba
• Costos iniciales de repuestos de la bomba y el incremento de
costos en funcionamiento periódico y su mantenimiento.
Análisis de Confiablidad:
Es una herramienta que se puede utilizar para medir si un diseño propuesto
de una facilidad alcanzará resultados esperados. Su función es crear
escenarios de ciclos de vida típicos de los sistemas propuestos, utilizando
eventos manejados por técnicas de simulación. También para calcular la
disponibilidad, este modelo abarca un soporte logístico, una lógica de
operabilidad y análisis de costos.
El modelo se puede utilizar para predecir, con un cierto grado de certeza, si
el diseño propuesto podrá proporcionar los requerimientos sobre ciclo de
vida de una facilidad. Puede ser utilizado para evaluar alternativas de diseño,
para determinar el impacto global del equipo o instalación. También permite
demostrar el impacto predicho de un cambio en operaciones y estrategias de
mantenimiento, incluyendo el impacto de piezas de repuesto, trabajos de
37
mantenimiento imprevistos, y cambios de los intervalos de mantenimiento
entre otras cosas.
Costos de Mantenimiento: son todos los costos asociados a las actividades
de mantenimiento de los equipos e instalaciones, bien sea predictivo,
preventivo o correctivo.
Estrategias de Equipos:
Las estrategias y los planes del equipo definen las tareas y sincronización de
las actividades previstas del mantenimiento para el trabajo de rutina y de
paradas planificadas junto con las piezas de repuesto requeridos para
alcanzar la disponibilidad deseada.
Las estrategias de equipos incluyen el desarrollo de una base de datos de
mantenimiento computarizado y de un programa de mantenimiento
preventivo para cada uno de los equipos.
38
2.3. Marco Metodológico
El trabajo realizado, de acuerdo a la incorporación de modificaciones hechas
al manual de proyecto basándose en el Sistema Gerencial de Mantenimiento
y Confiabilidad de ExxonMobil, y en función a sus objetivos, se establece
como estrategia de investigación, el tipo de estudio de "Proyecto Factible", el
cual consiste en una proposición sustentada en un modelo operativo factible,
orientada en resolver un problema planteado o a satisfacer necesidades de
la organización de la Operadora Cerro Negro.
A fin de cumplir con los requisitos involucrados en un proyecto factible,
primeramente se realizó un diagnóstico de la situación presente en el manual
de planificación y ejecución de proyecto y las necesidades del departamento.
Luego, atendiendo las exigencias y necesidades encontradas, se formula un
modelo propuesto para la incorporación de los aspectos de Confiabilidad y
Mantenibilidad en el Manual de Ejecución y Planificación de Proyectos.
La propuesta fue establecer y describir los requerimientos para la
incorporación de aspectos de mantenibilidad y confiabilidad en el desarrollo
de actividades de proyectos. Cada fase de desarrollo de proyecto tiene que
definir las actividades claves requeridas para el progreso de los mismos
según el sistema de puertas del manual de Operadora Cerro Negro.
39
En el anexo 2 se muestran las actividades para la integración de proyectos y
paradas de plantas relacionando los eventos de confiabilidad y
mantenimiento (M&R) de manera de lograr un proceso integrado de los
trabajos.
El desarrollo de las prácticas globales de ExxonMobil en el desarrollo de los
proyectos de inversión, asegura que las nuevas tecnologías de confiabilidad
y mantenimiento estén evaluadas y aplicadas correctamente a los sistemas
de procesos y obtener un máximo beneficio financiero.
Muchas de las tecnologías de confiabilidad se identifican actualmente en el
Manual de Prácticas de Mantenimiento de la Coorporación, el cual es la base
de los sistemas utilizados. Actualmente, estas prácticas se refieren a la
puesta en práctica de mejoras del sistema de proyecto de inversión de
capital.
Uno de los aspectos más importantes a resaltar en la ejecución de proyectos
son la definición y la asignación de los roles y responsabilidades de las
personas involucradas. Una persona debe ser asignada como contacto
capaz de asegurar la implantación de los parámetros de mantenimiento y
confiabilidad en el diseño y selección de equipos, a través de diferentes
actividades. Esta persona, dependiendo el tipo de proyecto, puede ser los
40
siguientes cargos:
• Ingeniero de Confiabilidad
• Líder de Ingeniería de Planta
• Superintendente de Mantenimiento
• Superintendente de Operaciones
Durante el diseño conceptual de un proyecto, se desarrollan los objetivos
preliminares del sistema de mantenimiento y confiabilidad, para guiar en
conjunto el proceso de selección de equipo y la lista de repuestos. Esto
incluye una base global de los costos de mantenimiento, costos de ciclo de
vida, confiabilidad y disponibilidad. El desarrollo de estos objetivos favorece
que la efectividad de las consideraciones de confiabilidad y mantenibilidad
sean incorporada en el diseño y construcción de proyectos.
Es importante que los requerimientos de este sistema sean desarrollados
sobre la programación y fases de proyecto. El sistema de Mantenimiento y
Confiabilidad es diseñado para incluir conocimientos dentro de los nuevos
proyectos trabajando en paralelo con el Sistema de Manejo de Proyecto de la
empresa y participando en el desarrollo del diseño.
En el manual de Planificación y Ejecución de Proyectos se indica la
41
secuencia a seguir de cada una de las actividades presentando dentro de
sus secciones un conjunto de definiciones y lineamientos sobre la base de
las distintas etapas de desarrollo de un proyecto.
Para lograr la integración de los objetivos mencionados en las siguientes
figuras 7, 8, 9 y 10 se muestra cada una de las fases que permite visualizar
las diferentes actividades claves a desarrollar paralelo al Sistema de manejo
de proyecto.
42
2.4.1. Evaluación del Proyecto
Figura 7. Actividades de Evaluación de Proyecto Fuente: Elaboración Propia.
Evaluación
Entrega: Declaración de la filosofía de M&R junto con el Memorándum de Diseño del Proyectos
Objetivo: Definir los costos de mantenimiento y confiabilidad basado en el ciclo de vida de los equipos
Responsabilidades: El equipo de proyecto o el
Ingeniero de proyecto
Establecer los objetivos de M&R siendo consistente conlos objetivos del proyecto planteado: Disponibilidad esperada de los equipos Minimizar el inventario de repuesto Evaluación de los posibles costos de mantenimiento
y operación Actividades de mantenimiento entre períodos de
funcionamiento Estandarización de equipos y repuestos
Actividades a realizar
43
2.4.2. Definición Técnica del Proyecto
Figura 8. Fase de Definición Técnica del Proyecto Fuente: Elaboración Propia.
Objetivo: Incorporar, en las bases de diseño, los objetivos de M&R definidos
Definición Técnica
Entregas: Especificación del equipo Resultado del Análisis Confiabilidad
Responsabilidades: El equipo de proyecto y supervisor del Contacto M&R.Especialistas en el área para grandes Proyectos El Ingeniero de Planta o Proyecto para proyectospequeños
Planificación de las actividades de M&R
Modelación de Confiabilidad (LCCA)
Selección de equipo Especificación de los equipos críticos
Evaluación de Confiabilidad
Actividades a realizar
44
2.4.3. Ingeniería de Detalle del Proyecto
Figura 9. Fase de Ingeniería de Detalle del Proyecto Fuente: Elaboración Propia.
Objetivo: Desarrollar completamente los detalles técnicos de construcción asegurando las metas M&R a largo plazo
Ingeniería de Detalle
Entregas: Planificación de estrategias
de equipo Revisión de Mantenibilidad y
de parada de planta
Responsabilidades: El equipo de proyecto y supervisor del Contacto M&R.Especialistas en el área para grandes Proyectos El Ingeniero de Proyecto para proyectos pequeños
Actualización de la Modelación de Confiabilidad
Prueba de los equipos (Garantizar que cumplen con los requerimientos de solicitud)
Planificación de las estrategias de equipo
Preparación la revisión de Mantenibilidad
Lista de repuestos de los equipos para elarranque y para 2 años de operación
Actividades a realizar
45
2.4.4. Construcción del Proyecto
Figura 10. Fase de Construcción de Proyecto. Fuente: Elaboración Propia.
Objetivo: Instalación y construcción de proyectos asegurando que las metas de M&R sean logradas
Construcción
Entregas: Documentación de estrategias de
equipo Plan de mantenimiento a largo plazo
y manual de operaciones Lista de equipos y repuestos para la
incorporación a Sistema de Mantenimiento Computarizado
Responsabilidades: Contacto de M&R: Personal de mantenimiento
Incorporar la información en la base de dato de mantenimiento (MAXIMO)
Procedimiento y estrategias de mantenimiento
Desarrollo de las estrategias de equipo
Datos de los equipos Repuestos necesarios para el arranque y 2 años
de operación
Actividades a realizar
46
La descripción de las actividades propuestas a considerar en el Manual de
Planificación y Ejecución de Proyectos según sus fases se muestra a
continuación.
Fase de Planificación y Evaluación de Proyectos
En la primera fase de proyecto se asigna la prioridad y la categoría del
proyecto, según la complejidad y necesidades identificadas en el área
operacional. Es importante que se tomen en cuenta criterios de
mantenimiento, operación y confiabilidad como parte del diseño de proyecto
de las nuevas instalaciones.
Los criterios de M&R que debe tomar en cuenta el ejecutor de proyecto en la
Planificación y Ejecución del mismo son los siguientes:
Filosofía de Confiabilidad
Se deberá considerar una lista de los principios generales de diseño para
alcanzar un desempeño confiable del funcionamiento de la unidad. Los
criterios de la evaluación deben incluir:
• Justificación para los repuestos de equipos
• Controles y sistemas de seguridad
47
• Proporcionar capacidad de almacenamiento intermedio para permitir
paradas independientes de unidades de la planta
• Capacidad de almacenamiento para permitir paradas independiente
de las unidades de la planta
• Integridad mecánica y estructural de los componentes (brazos
hidráulicos, metalurgia, sellos, tipos de acoples, etc.)
Filosofía de Mantenimiento
Tomar en cuenta la lista de los principios generales del diseño que se
considerarán para satisfacer requerimientos de la unidad en servicio. Los
criterios de la evaluación deben incluir:
• Programas de la unidad - Frecuencias y duraciones de la parada del
equipo
• Accesibilidad del equipo - Ubicación
• Requerimientos máximos de peso o tamaño disponible para la
reparación o modificación del equipo disponible.
• Requisitos de la supervisión de equipo (análisis de vibraciones, de
contaminación, etc.)
48
Filosofía Operacional
Se necesita considerar una serie de principios generales de diseño con el fin
de apoyar el programa de rutina de funcionamiento de la unidad de
producción para lograr el factor proyectado de servicio. Estos criterios a
incluir en la evaluación son:
• El nivel entrenamiento requerido que será proporcionado al operador
• Secuencia de tiempo de operación
• Capacidad de parada planificada de la unidad
• Requerimientos del diseño para el arranque y las paradas planificadas
Las actividades de mantenimiento y confiabilidad en proyectos se definieron
según la categoría del proyecto, el cual se define según las necesidades de
la empresa. El manual de proyecto describe y muestra los criterios a ser
considerados para la determinación del proyecto.
Existen tres (3) categorías de complejidad de proyecto según la cual se
determina la actividad de M&R a realizar. En la tabla 1 se muestra cada uno
de los ítems a considerar en las fases de proyecto.
49
Tabla 1. Matriz del programa de Mantenimiento y Confiabilidad en Proyecto. Fuente: Elaboración propia.
Los requerimientos del Programa de Mantenimiento y Confiabilidad se
incorporan durante la Ingeniería básica y deben cumplirse a lo largo de toda
la ejecución del proyecto hasta la puesta en marcha. Estos definen
actividades que aseguran que la eficacia del mantenimiento y las
consideraciones de confiabilidad son desarrolladas dentro del diseño y
construcción de nuevas facilidades y modificaciones de estas.
Es importante definir en la fase de Evaluación de Proyecto los objetivos de
disponibilidad, confiabilidad y costos posibles de mantenimiento y costos de
los ciclos de vida alineados a los objetivos del proyecto. Estos parámetros
proporcionados a través del desarrollo de la filosofía de M&R, representan la
R = Requerido
C = Considerado
Categorización en Base a Riesgo del proyecto definida en la Prioritización del proyecto
H = Alta M = Significativa L = Baja
Evaluación de Riesgo
Item # Elemento Fases H M L
1.0 Desarrollo de la Declaración de la filosofíaM&R
2 R R C
2.0 Proyección de costos de Mantenimiento Incluir en elPDM. Post. 4
R C C
3.0 Análisis de Confiabilidad Final de 2 R C C
4.0 Especificación de Sistemas y EquiposCríticos
FinalizandoPuerta 3
R C C
5.0 Evaluación de Confiabilidad Finalizando 3 R C C
6.0 Revisión de Mantenibilidad y Turnaround Durante 4 R R R
7.0 Desarrollo de Estrategias de Equipos 5 R R R
8.0 Planes de Mantenimiento y operaciones 5 R R R
50
documentación con la cual el Ejecutor del Proyecto debe trabajar con el
Equipo de Proyecto y será el responsable de asegurar que estos puntos
sean aceptados e incluidos en el Memorándum de Diseño del Proyecto
(PDM).
Esto es necesario para apoyar los objetivos de los procedimientos descritos
en el Manual de Ejecución de Proyectos y planificar las actividades a realizar
según el tipo y las necesidades del proyecto.
La planificación de las actividades de mantenimiento y confiabilidad
desarrollada por el departamento de Proyecto, resolverá los objetivos
establecidos en la declaración de la filosofía de M&R. Este programa incluirá
una lista de equipos y repuestos relacionados directa e indirectamente con el
proyecto basado en el modelo de Análisis de Confiabilidad y la realización de
las metas establecidas de disponibilidad y del negocio.
Especificación y selección de equipos
Es importante que desde la fase de evaluación del proyecto se identifiquen
los equipos y sistemas críticos, es decir, que tengan un alto impacto en
mantenibilidad, disponibilidad y costo de ciclo de vida y de inversión. En la
definición técnica se deberá especificar los equipos seleccionados con el fin
de centrar la atención especial durante la ingeniería de detalle.
51
A la hora de seleccionar un equipo se deben establecer ciertos criterios de
acuerdo a las necesidades del proyecto. Además, es importante resaltar la
participación de especialistas de equipo, y del ingeniero de confiabilidad
cuando sea necesario para definir las acciones específicas a tomar en el
diseño de detalle.
La confiabilidad de los equipos tiene un impacto importante en seguridad,
disponibilidad de la producción y los costos de mantenimiento. Asegurar una
alta integridad técnica es importante para las operaciones seguras y
confiables. La recopilación de información de las consecuencias de fallas y
los datos para determinar las causas y la probabilidad de estas faltas,
permite optimizar y mejorar los sistemas.
El ingeniero de proyecto es el encargado de esta actividad, con el apoyo de
un análisis de confiabilidad considerando las especificaciones de equipos
similares instalados en la planta y los estándares de la compañía así como
los gastos de presupuesto y operativos que se puedan producir.
Los resultados del análisis de confiabilidad son utilizados como soporte para
la selección e identificación de los equipos críticos en los proyectos que se
requiera, además de los catálogos y el soporte técnico del fabricante
comparando las especificaciones del equipo con las necesidades del
52
proyecto.
Análisis de Confiabilidad
El análisis de Confiabilidad proporciona la oportunidad de realizar estudios
de optimización de recursos de mantenimiento utilizando variables de
confiabilidad reales. El equipo de proyecto utiliza un diseño de proceso
elaborado antes de la ingeniería básica y ciertos criterios que se mencionan
a continuación:
• Fuera de servicio en paradas planificadas.
• Disponibilidad de los componentes importantes del proceso y de las
piezas de repuesto del equipo.
• Tiempo de entrega de repuestos en el almacén.
Para el conocimiento y guía al ingeniero de proyecto se describe brevemente
los lineamientos para realizar dicho análisis:
1. Identificar las opciones posibles de estudio y analizarlas con el fin de
determinar cuáles son viables o no, creando diferentes panoramas del
sistema dado y representando su comportamiento real.
2. Se debe establecer un caso base para comparar las alternativas
propuestas. El caso base es generalmente la alternativa con el costo
inicial más bajo.
53
3. Obtener la descripción y la data del equipo o instalación a estudiar a
través de técnicas de muestreo e información del historial de la facilidad.
Se utiliza como parte de la data los Indicadores de Desempeño referente
al caso en estudio, en el caso de equipos se utiliza el Tiempo Medio entre
Reparación (MTBR) y Tiempo Medio entre Falla (MTBF).
4. Estudiar las ventajas que se obtendrían en cuanto a costo, rendimiento,
tiempo de mantenimiento, etc.
5. Aplicar los conceptos de LCCA usando los parámetros del manual de las
prácticas de mantenimiento de la Corporación, tomando una decisión
para la evaluación de aspectos económicos de las alternativas de equipo
basado en el costo total de la vida del equipo.
6. Para cada alternativa considerada, se debe utilizar el mismo período del
estudio; es decir, medir el tiempo de excedente que se compara las
alternativas. Entonces puede determinarse solamente cuál es más
rentable.
7. Luego de seleccionar la mejor opción se deberá desarrollar una
secuencia cronológica de los eventos que caracterizan el comportamiento
de un sistema en tiempo real.
El Análisis de Confiabilidad debe culminar antes de la Definición Técnica
para dar un tiempo suficiente para la validez de esta, o potencialmente
alterar algunas de las decisiones de los bienes de equipo. Es responsabilidad
54
del ingeniero de proyecto determinar y controlar esta actividad, a pesar de
que es el ingeniero de confiabilidad junto con los especialistas, los que
llevaran a cabo el modelo de este análisis.
Proyección de Costos de Mantenimiento
Dentro de la planificación y ejecución de proyectos se considera pronosticar
los costos de mantenimiento de la nueva facilidad, proporcionando las metas
del mantenimiento en operación de la instalación. El ingeniero de proyecto
designa este trabajo al grupo de mantenimiento en conjunto con los
ingenieros de confiabilidad.
Los costos de mantenimiento futuro se estiman basándose en las estrategias
de equipo y según la conformidad con los objetivos de M&R en cuanto a la
operación y aplicación de datos estadísticos.
Revisiones de Mantenibilidad y Confiablidad
Las revisiones de Confiabilidad, Mantenibilidad y paradas de plantas son
aquellas que permiten verificar y asegurar que, en todas las actividades de
las diferentes fases del proyecto, se cumplan las metas establecidas al inicio
del proyecto, además de garantizar una excelente práctica de ingeniería y
asegurarse de que las nuevas instalaciones estén diseñadas y construidas
de acuerdo con las metas de largo funcionamiento y del costo de
55
mantenimiento.
La evaluación de Confiabilidad asegura el cumplimiento de los objetivos y
metas establecidas en la filosofía de M&R del proyecto; se realiza desde
comienzo de la ingeniería básica y a lo largo de las diferentes fases del
proyecto. El responsable del seguimiento de la evaluación es el ingeniero de
proyecto y debe realizarla en conjunto con el equipo de trabajo y
especialistas de confiabilidad.
La revisión de mantenibilidad verifica las necesidades del diseño de proyecto
en la fase de ingeniería de detalle. Se deben ejecutar tres revisiones de
dibujos y especificaciones de ingeniería.
La primera es al alcanzar 20% de la ingeniería, la segunda al 60% del trabajo
a realizar, donde se identifican los puntos de mejoras, y por último la revisión
final.
El equipo de proyecto es responsable de la ejecución de estas revisiones del
proyecto y es importante la participación de ingenieros de las diferentes
especialistas e ingenieros de confiabilidad.
Antes de la fase de construcción, es importante, revisar en conjunto con la
56
ingeniería todos los requerimientos para paradas planificadas de la unidad,
capacidad para el mantenimiento en la fase de operación, accesibilidad de
los equipos y materiales necesarios para la construcción tales como
andamios, grúas, etc.
Estrategias de Equipos
En la Fase de Construcción del proyecto, luego de tener todas las
especificaciones y etiquetas de identificación (TAGs) de los equipos, se
deben desarrollar las estrategias de mantenimiento para completar la
implantación del sistema de mantenimiento y confiabilidad. Estas estrategias
incluyen el desarrollo de una base de datos de mantenimiento computarizado
o inclusión en la existente y de un programa de mantenimiento preventivo.
Todo equipo debe tener una estrategia definida de mantenimiento (planes de
mantenimiento, requerimientos y los repuestos para la operación) y será
definida por un grupo de mantenimiento asignado en la compañía para
realizar esta actividad, para luego ser incorporada y almacenada en un
sistema computarizado de mantenimiento de la empresa, llevando un registro
de todos los equipos instalados en la planta.
Para la puesta en funcionamiento de una nueva instalación es necesario
elaborar procedimientos con las actividades de operaciones según los
57
formatos establecidos y el material de instrucción para el entrenamiento del
personal de operaciones.
La elaboración de la lista de equipos de repuestos es un aspecto que se
debe considerar en la fase de construcción de un proyecto, para garantizar el
buen funcionamiento de la instalación. La lista de repuestos de los equipos
para el arranque y para 2 años de operación de la nueva instalación se
realiza basándose en los resultados del estudio de confiabilidad y las
especificaciones de los equipos seleccionados. Es responsabilidad del
encargado del proyecto suministrar la información al personal de
mantenimiento.
La lista de criticidad del equipo generada por el análisis de confiabilidad se
puede utilizar para determinar los componentes de repuestos de las
unidades o equipos.
Estas actividades deben ser concluidas antes del arranque de la instalación o
equipos para garantizar una buena operación de las instalaciones y mejor
planificación, supervisión y ejecución del mantenimiento durante el
funcionamiento de la planta, logrando una mayor efectividad de los equipos y
un mantenimiento efectivo a largo plazo.
58
CAPÍTULO III. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS DE AISLAMIENTO EN TUBERÍAS MENORES (≤ 1 ½ PULGADAS DE DIÁMETRO NOMINAL) CONECTADAS AL SISTEMA DEL MECHURRIO
3.1. Objetivo
Se requiere desarrollar la especificación de ingeniería que permita realizar la
instalación adecuada de válvulas de aislamiento en líneas menores o iguales
a 1½ pulgadas conectadas al Sistema del Mechurrio, principalmente de la
unidad de Coquificación Retardada, así como de todas las unidades de la
planta para cumplir con los estándares de seguridad y mantenimiento de la
Corporación ExxonMobil.
3.2. Antecedentes
Actualmente existen tuberías menores de 19,05; 25,4 y 38,1 milímetros (3/4",
1" y 1½”), que transportan diferentes vapores y líquidos de desecho
provenientes de diversos equipos como: sistema de sellos de las bombas,
toma muestras, tambores de separación gas-líquido, etc. Estas tuberías se
conectan directamente al cabezal del Mechurrio y no se pueden aislar.
59
El alcance del trabajo comprende los sistemas de las siguientes unidades:
Unidad de Recuperación de Diluente (DRU), Unidad de Coquificación
Retardada (DCU), la Unidad Planta de Gas de Coque (CGP), Unidad de
Nafta Hidrotratada (NHT), Unidad de Regeneración de Aminas (ARU),
Unidad Despojadora de Aguas Agrias (SWS), Sistema de Gas Combustible
(FGS).
Según las prácticas de diseño de la Corporación todas las líneas en servicio
de materiales peligrosos y con posibles vibraciones, de diámetro nominal
menor o igual de 1 ½ pulgadas deben poseer válvulas de bloqueo para
asegurar el aislamiento de dichas líneas con el cabezal del mechurrio,
cualquier tamaño. Esto permitiría independizar el proceso con el sistema de
recolección del Mechurrio y evitar posibles fugas causadas por la rotura de
las líneas, ya que sin estas implicaría bloquear el cabezal y detener todos los
procesos de la planta produciendo grandes pérdidas por paradas de la
unidad.
Para mejorar el sistema de recolección del cabezal del Mechurrio se deberá
instalar una válvula de compuerta en cada una de las conexiones que forman
parte del sistema del Mechurrio. La modificación propuesta se deberá realizar
durante la parada del Mejorador, para poder sacar de servicio los cabezales
del Mechurrio.
60
3.3. Unidades de Estudio
Descripción del sistema
El Sistema de Venteo del Mechurrio permite el funcionamiento de un
conjunto de equipos operen de forma segura y confiable durante condiciones
de arranque, paradas o de emergencias, ya que los drenajes y venteos de la
planta conformados por los efluentes de los gases, vapores y líquidos de
hidrocarburos provenientes de las diferentes unidades y equipos de la planta
del Mejorador pueden ser quemados a través de este.
La capacidad del Sistema de Mechurrio esta determinada por la carga de
alivio de cada una de las unidades en caso de una falla de los procesos, el
Mechurrio ha sido diseñado para manejar 544.320 Kg/hr de vapores de
hidrocarburos.
El sistema está conformado por subcabezales (tuberías de gran diámetro)
que recogen todos los drenajes de vapores y líquidos efluentes de
hidrocarburos y/o ácidos de todas las unidades del Mejorador para ser
quemados en el Mechurrio, a través de una red de tuberías de menor
diámetro nominal de los equipos de todas las unidades.
En la figura 11 se representa un sistema de descarga general de Mechurrio
donde se observa los componentes típicos de este sistema.
61
Figura 11. Sistema de descarga general del Mechurrio
Cada uno de los cabezales que se conectan al cabezal principal proviene de
las diferentes unidades de proceso y han sido diseñados según el factor de
contingencia que manejan. El diámetro nominal del cabezal del área del
Coque (Unidad de estudio) es de 36 pulgadas de diámetro nominal y se
conecta con el cabezal principal de 42 pulgadas de diámetro nominal. Los
cabezales de las otras unidades son de 12 y 10 pulgadas de diámetro
nominal.
Tambor de SelloTambor B/D
Valvulas de Seguridad
Cabezal Principal
Cabezal de Proceso
CONFIGURACIÓN TÍPICA DE MECHURRIOSCONFIGURACIÓN TÍPICA DE MECHURRIOS
Cabezal de Proceso
Chi
men
ea
62
Consideraciones del Proceso:
Las líneas del cabezal del Mechurrio envían los desechos de hidrocarburos
desde las unidades de procesos, hacia un tambor a través de un Cabezal
Principal de 42 pulgadas de diámetro nominal conectado al tambor de
desechos. El Tambor Separador permite separar los vapores de
hidrocarburos y líquidos, para luego ser enviado directamente al Mechurrio
para la quema del gas a la atmósfera.
Los líquidos residuales en los tambores separadores son enviados a un
tanque de desecho (Tambor B/D) y se envía a la Unidad Coquificación
Retardada (DCU) para procesarlo o mezclarlo con el Crudo Sintético. El
Tambor de Sello trabaja como una válvula de seguridad el cual regula los
gases que serán quemados y controla que no se envíe líquido a la chimenea
del Mechurrio
Las líneas de diámetro nominal ≤ 1 ½” pulgadas de las diferentes unidades
que desembocan en cada uno de los cabezales de procesos, provienen de
diferentes equipos y en su mayoría de las líneas del sistema de venteo de los
sellos de las bombas, así como de toma muestras y tambores separadores
de gas-líquido.
63
Consideraciones de los equipos:
Los equipos del Mejorador de Crudo deben estar diseñados para soportar
sobrepresiones excesivas, ya sea mediante el diseño del equipo a máxima
presión a la temperatura de operación o bien protegidos por un sistema de
alivio de presión.
Los problemas de sobrepresiones normalmente están asociados a
desviaciones operacionales, como:
1. Errores de operación
2. Mal funcionamiento de los equipos
3. Pérdida de servicios o aumento excesivo de temperatura.
En el caso de sobrepresiones de equipos se utilizan válvulas de seguridad
para la protección de los mismos, las cuales descargan al Mechurrio para
aliviar presión y dispuesto a la atmósfera al ser quemado directamente.
En el caso de las bombas los gases provienen de las líneas del sistema de
balance de los sellos mecánicos. El sistema de sellos posee un reservorio
de aceite de barrera, el cual tiene un medidor de nivel que controla el nivel
del fluido proveniente de la bomba por falla de los sellos mecánicos.
Las bombas están equipadas con sellos mecánicos dobles como se indica en
64
la figura 12, el sello primario es para el producto manejado por la bomba, y
un sello secundario en el caso que falle el sello primario.
Entre los dos sellos existe una barrera de aceite para lubricar y enfriar el sello
secundario. Este aceite de barrera esta contenido en reservorios provistos
de alarmas por alto y bajo nivel, y alta presión. El aceite recicla
continuamente entre el reservorio y el sello gracias a un dispositivo de
bombeo en el interior del sello.
Figura 12. Sistema de sello dobles sobrepresión de las bombas
En el caso de falla del sello primario el fluido que maneja la bomba se
desplaza hacia el reservorio activándose la alarma por alto nivel. Si falla el
sello secundario el fluido de barrera bajará, el exceso de gases en el
reservorio se desaloja por la línea de venteo activando la alarma de bajo
nivel. Cuando la presión es excesiva se activará la alarma de alta presión y
Sello Primario Sello Secundario
FT
LSH
LG
LSL
E S
Reservorio deaceite de barrera
Flushing
Al Cabezaldel Flare
65
el desalojo de los gases será continuo a través del venteo hacia el Mechurrio.
En el caso de los toma muestras, estos son dispositivos que permiten, como
su nombre lo indica, recoger una muestra del fluido de proceso para su
evaluación en el laboratorio u otro requerimiento. El dispositivo está diseñado
para conectar un cilindro toma muestra (equipo portátil) a dos válvulas de
bola, aguas arriba y aguas abajo del recipiente, por medio de mangueras. Un
punto es de alta presión y otro de baja para forzar la circulación del fluido.
Las líneas de alta presión (aguas arriba del cilindro) y baja presión (aguas
abajo del cilindro) parten de una válvula de control que permite una
recirculación del flujo a través de sistema de tuberías del toma muestra con
el fin de desplazar el fluido entrampado en la línea y tomar una muestra
actual.
Selección de las Válvulas:
Los grupos de ingeniería seleccionan y especifican válvulas por medio de los
esfuerzos coordinados de sus divisiones de procesos, proyectos y diseño
para ingeniería, para los cuales los roles son aplicados de la siguiente forma:
• El ingeniero de proceso es quien asume la responsabilidad de
establecer los parámetros de diseño del proceso como la temperatura, la
66
presión, flujo y procedimientos de arranque y parada, especificando los
requerimientos básicos de construcción.
• El ingeniero de proyectos es el encargado del comportamiento del
diseño mecánico; es quien determina la necesidad y la ubicación de las
válvulas que se utilizarán. Además, prepara el diseño y las
especificaciones detallados de las válvulas.
La selección de las válvulas incluye muchos factores y es preferible tener
como referencia un sistema que facilite su selección. Se deben tener en
cuenta, como mínimo, las siguientes características básicas: tipo de válvula,
materiales de construcción, capacidades de presión y temperatura,
materiales de empacaduras y juntas, costo y disponibilidad.
La empresa dispone de un manual estandarizado de especificaciones de
diseño y materiales denominado "Piping Class", con el fin de facilitar la
selección adecuada de los materiales correspondientes al tipo de proceso,
en el diseño. Este manual fue elaborado para el diseño original de la planta
basado en las normas ASME y API.
El tipo de válvulas a seleccionar dependerá de la función que debe ejecutar.
En este caso, su función es la de independizar las líneas de venteo de los
67
equipos con el sistema de recolección de gases del Mechurrio,
proporcionando aislamiento en las líneas en caso de emergencia. Para este
tipo de servicio existen diferentes válvulas de acuerdo a los distintos usos,
entre las cuales tenemos: válvulas de compuerta, válvulas de macho o tapón,
válvulas de bola y válvulas mariposa.
Para el caso en estudio, se seleccionó válvulas de compuerta como válvulas
de seguridad, por sus características funcionales y de costos. Con respecto a
su operación, estas permanecerán abiertas permanentemente, ya que las
líneas son sistemas de venteo y no pueden ser bloqueadas al menos que se
produzca una falla en la línea.
Comparación de las válvulas recomendadas:
La válvula de bola está limitada a las temperaturas y presiones que permite
el material de asiento y son de rápida operación, aunque es más costosa que
la válvula de compuerta al igual que la válvula de mariposa. La válvula de
mariposa es de operación frecuente y su uso principal es de cierre completo
con estrangulación, es decir regulación del flujo, o sea, no aplica al caso en
estudio. Sin embargo, cuando el tipo de servicio es gas, como las líneas de
venteo que se conectan al cabezal del Mechurrio, las válvulas de compuerta
aplican muy bien ya que es un gas limpio con muy pocos residuos sólidos y
es de baja presión.
68
Las Válvulas de Compuerta superan a los otros tipos de válvulas en servicios
donde se requiere circulación ininterrumpida y poca caída de presión. Estas
tienen como principales características de servicio, resistencia mínima al
fluido de la tubería, se utilizan totalmente abierta o cerrada y son de
accionamiento poco frecuente.
No se recomiendan para servicios de estrangulación, porque la compuerta y
el sello sufren erosión rápida cuando restringen la circulación y producen
turbulencia con la compuerta parcialmente abierta.
Cuando la válvula está abierta, se eleva por completo la compuerta fuera del
conducto del flujo, por cual el fluido pasa en línea recta por un conducto que
suele tener el mismo diámetro de la tubería. La caída de presión, debido a la
válvula, es equivalente a la caída en una sección de tubo del mismo largo.
Figura 13. Comportamiento de Válvula de Compuerta
69
Sistemas Soldados
Los sistemas de tuberías soldadas ofrecen la máxima seguridad de
hermeticidad en las uniones. Los tipos de uniones soldadas pueden ser a
tope (Butt-weld) donde se unen dos extremos biselados o de extremos
soldados de tipo enchufe (Socket-Weld, en inglés), el cual es utilizado para
tuberías de tamaño hasta de 2 pulgadas de diámetro nominal. Los soldados
a tope son para tamaños más grandes.
Las conexiones tipo de enchufe son más sencillas de realizar en diámetros
menores ya que permiten un mejor agarre y mayor área de soldadura. Al
instalar conexiones de enchufe soldadas, no se debe asentar el tubo en el
fondo del enchufe antes de soldar, pues producirá esfuerzos muy altos
cuando el metal de la soldadura se contraiga y tire del tubo hacia el enchufe.
Si no se deja un espacio pequeño al soldar válvulas de compuerta, se
deformarán los asientos y no producirá un sello correcto.
Se debe tener cuidado de no dañar los asientos de válvula con las
salpicaduras de soldadura. Los asientos metálicos se deben cerrar durante
la soldadura y ponerles alguna protección en la superficie del disco, si hay la
posibilidad de que les llegue la salpicadura de soldadura. La válvula se debe
mantener lo más fría posible para evitar la deformación del asiento en el
cuerpo.
70
3.4. Metodología del Proyecto de ingeniería
La metodología utilizada se compone básicamente en actividades de un
proyecto de ingeniería. Entre las actividades que se deben realizar en las
diferentes fases tenemos las siguientes: los objetivos y las causas que
originaron el proyecto, la estimación de costos, las bases de diseño y
especificación de ingeniería, procura, construcción y preparación para el
arranque.
En el caso de estudio se solicitó las especificaciones de diseño (ingeniería de
Detalle), cumpliendo con las siguientes actividades: la recopilación de
información, diseño de isométricos, planos de planta, cálculos hidráulicos,
análisis de flexibilidad, diseño de soportería, lista de materiales y equipos.
Sin embargo, estas actividades se aplican de acuerdo a los requerimientos
del proyecto.
Todos estos documentos son útiles para determinar las herramientas
necesarias para el análisis, procura, fabricación e instalación de las tuberías
y componentes del sistema.
71
3.4.1. Recopilación de Información
La primera actividad a realizar en un proyecto de ingeniería es obtener la
descripción general del proyecto, los antecedentes que lo originaron para
llevarse a cabo, las bases de diseño y la estimación básica de costos del
proyecto.
Basándose en lo anterior, se hace necesario recabar cierta información
técnica, en la cual está compuesta por los diagramas de proceso e
instrumentación de la planta (P&ID), Diagramas de flujo de tubería (PFD),
dibujos isométricos de las líneas existentes a modificar o efectuar y
especificaciones de los servicios presentes en la planta.
Los diagramas de procesos de la planta (P&ID) proveen toda la información
requerida del proceso de la planta. Además, muestra el equipo del sistema,
los requerimientos de instrumentación del sistema y las principales
conexiones de tuberías entre equipos. Se identifica los elementos del
sistema a través de códigos y el nombre como referencia y la relación de las
diferentes unidades de procesos.
Adicionalmente, se consultó con ingenieros especialistas, personal de
operaciones y el departamento de confiabilidad para garantizar una buena
ingeniería de acuerdo a las normas y procedimientos de la planta.
72
Antes de comenzar cualquier diseño es importante conocer el
funcionamiento de la planta y tener una idea global de todas las partes que la
componen, por lo que se recomienda incluir la utilización de la información de
los manuales de operaciones de la planta.
3.4.2. Normas a utilizar
Los proyectos o diseños realizados en la Operadora Cerro Negro, tanto para
el diseño, construcción e instalación de equipos, líneas, o cualquier otra
instalación, se ejecutan bajo los estándares de ExxonMobil Corporation, a
través de la ExxonMobil Engineering Practices System (EMPS).
Las EMPS está conformada por las Global Practices (GPs), Global Practices
Tutorials (GPTs), Standardized Data Sheets (SDs) y Estándares Industriales.
Las Global Practices (GPs) son las bases de diseño de estándares de
ingeniería para las instalaciones de Upstream (Producción y Exploración). La
publicación de estas normas está basada en una recopilación de estándares
internacionales de ingeniería que la ExxonMobil aplica en sus instalaciones y
su soporte se encuentra en la Intranet de la Corporación.
Las EMPS proveen como plataforma la incorporación y el complemento de
Estándares Industriales como API, ASME, ASTM, BSI, CSA, ISO, etc.
73
Los procedimientos aplicados en el caso particular de la instalación de las
válvulas de compuerta en líneas de tubería, fueron tomados según las
consideraciones de las siguientes normas: "Utility Connections to Piping and
Equipment" GP 03-06-03, GP "Piping Fabrication Shop or Field" GP 03-18-01
y "Upstream Piping General Design" GP 03-01-03.
Las prácticas de diseño hacen referencia al "Piping Class", en el cual se
listan todos los componentes apropiados para el servicio de sistemas de
tuberías de acuerdo a las especificaciones de diseño del Mejorador.
3.4.3. Dibujos Isométricos
Los isométricos son el producto final del trabajo de diseño. Constituyen los
planos de fabricación y montajes básicos a partir de los cuales se construye
el sistema de tubería. Estos se harán principalmente para facilitar la
ejecución de la prefabricación e instalación del arreglo de tubería.
Los isométricos deben dibujarse con el formato normalizado usando la
simbología normalizada. En el caso de estudio se utilizaron los isométricos
de la compañía para realizar las modificaciones.
74
3.4.4. Cálculos Hidráulicos
Los cálculos hidráulicos no se realizan en este caso ya que las tuberías son
estáticas, debido a que no hay un fluido continuo a través de ellas. Por lo
tanto la caída de presión es cero y la salida es directamente a la atmósfera,
es decir el cabezal.
3.4.5. Lista de materiales
La lista de materiales es el último documento técnico elaborado antes de
ejecutar la fase de procura, fabricación e instalación de las válvulas. En esta
lista van incluido todos los materiales necesarios para armar el arreglo de
diseño. Además, se indica la cantidad requerida de cada material, un código
de especificación interno de la empresa y una descripción de las piezas a
utilizar.
75
3.5. Solución del problema planteado
Este trabajo incluye el estudio para generar la solución, levantamiento de
información en planta, búsqueda de información técnica, revisión de
diagramas de flujo e isométricos, elaboración de listas de materiales y la
recomendación final para el grupo de ejecución.
3.5.1. Levantamiento de Información
Se realizó la revisión de las diferentes líneas en los Diagramas de
instrumentación y tuberías (P&ID) ubicándolas físicamente en campo y
verificando las conexiones de estas en el cabezal. También se revisaron las
especificaciones de diseño para las líneas de estudio, con el fin de identificar
a cuales tuberías se deberían instalar válvulas de seguridad y las normas de
instalación de dichas válvulas.
Con la información suministrada se elaboró la justificación del proyecto y se
modificaron los P&ID respectivos de todas las unidades involucradas como
parte de la especificación del proyecto.
Los criterios de diseño fueron tomados según consideraciones de la norma
GP 03-18-01 "Piping Fabrication Shop or Field", el cual especifica lo
siguiente:
76
"Todas las líneas de servicio de materiales peligrosos y posibles vibraciones:
una válvula de bloqueo debe ser proporcionada con el propósito de aislar
todas las conexiones menores o igual de 1 ½” pulgada a otros cabezales de
cualquier tamaño."
Además, la norma recomienda para la instalación de dichas válvulas lo
siguiente:
"Cuando una válvula es proporcionada con el propósito de aislamiento de
conexiones de tuberías menores a 1 ½” pulgada de diámetro nominal el eje
central de la válvula deberá ser localizado entre una distancia de 9 pulgadas
(225mm) de la conexión de ramificación".
En caso de no ser posible esta práctica se decide la solución variante y será
aprobada por el ingeniero supervisor de la planta.
3.5.2. Elaboración de Isométricos y Detalles de Instalación
Para la realización de este proyecto se llevo a cabo el detalle de la
instalación de las líneas y la modificación de los isométricos de las líneas
existentes de las unidades de Recuperación de Diluente (DRU), Unidad de
Coquificación Retardada (DCU) y la Planta de Gas de Coque (CGP), luego
de tener las especificaciones (Lista de materiales, dimensionamiento, tipo de
77
soldadura y detalles de construcción). Ver anexo 4.
A continuación se expone las consideraciones de diseño e instalación:
• Las válvulas de compuerta deben ser instaladas horizontalmente para
bloquear completamente el fluido sin producir fuga, según las normas "Sising,
Selection, Installation Of Pressure-Relieving Devices in Refineries" Parte II
Sección 4. API 520 y "Upstream Piping General Design" GP 03-01-03.
• La válvula de compuerta se colocará a una distancia mínima al cabezal
para la soldadura a las líneas indicadas, conforme a la norma "Piping
Fabrication Shop or Field" GP 03-18-01. Las especificaciones se encuentran
en los respectivos isométricos.
• Para la construcción adecuada de las válvulas se tomará como modelo un
arreglo general especificando el detalle de ingeniería, ya que las condiciones
son similares en la mayoría de las líneas.
• Los Arreglos se fabricarán en taller como se indican en el detalle, para
luego ser instalados en área. Para esto se toma en cuenta una distancia
mínima entre soldaduras de 1 in. (25 mm) o 4 veces el espesor de la tubería,
con el fin de evitar modificaciones de las propiedades del material de la
tubería, conforme a la norma GP 03-18-01 "Piping Fabrication Shop or Field".
• Las válvulas deben tener algún tipo de identificación que indique que son
válvulas de aislamiento.
78
• Para garantizar su condición operacional todas las válvulas de aislamiento
deben de tener su respectivo candado o precinto, según los procedimientos de
bloqueado y etiquetado de equipos.
• La válvula recomendada para el tipo de línea es una válvula de compuerta
de clase 800 con material del cuerpo acero al carbono según especificación
ASTM A-105, Socketweld, Trim 13% Cromo.
La válvula recomendada es de abertura completa (FULL PORT), es decir, el
pase de la válvula es igual al diámetro interno de la tubería.
3.5.3. Procedimiento de soldadura
La especificación del procedimiento de soldadura de trabajo de tuberías de
acero es de acuerdo con las especificaciones del proyecto del Mejorador
Cerro Negro. Los procedimientos de soldadura se listan según en tipo de
servicio de la tubería designados por OCN. En el caso de las conexiones es
el CWS-001 y se muestra en el anexo 5.
La preparación para la soldadura y la alineación de la unión a soldar debe
ser acorde a la norma ASME B31.3. Durante la fabricación para la instalación
de las válvulas, todas las conexiones a realizar son tipo enchufe (Socket-
Weld), como se muestra en la figura 14.
79
Figura 14. Borde de Perfil de soldadura Socket-Weld
Los requerimientos de la soldadura debe cumplir con una prueba de control
de calidad para las soldaduras.
El procedimiento a realizar es el siguiente:
• 10% tintas penetrantes a soldadura a tope realizadas en campo en el
cordón de soldadura, para garantizar la calidad del trabajo del soldador.
• Prueba hidrostática a cada arreglo fabricado en el taller a 1,5 veces la
presión de diseño de las líneas menores correspondientes, siguiendo el
procedimiento establecido para ello.
3.5.4. Condiciones Operacionales:
Se describe la condición de funcionamiento de las válvulas a instalar del
sistema de tubería en condiciones normales.
80
• Todas las válvulas de compuerta son Car Seal Open, es decir, que
permanecerán siempre abierta en condiciones operacionales.
• Para el arranque y/o parada de la línea se debe cumplir con los requisitos
de los procedimientos operacionales respectivos de OCN, como Permisos de
trabajos, análisis de trabajo seguro y el procedimiento de bloqueado y
etiquetado.
3.5.5. Análisis de riesgo
Con la finalidad de justificar la instalación de las válvulas de compuerta en
las líneas de tuberías con diámetro nominal menores o iguales a 1 ½”, se
realizó un análisis de riesgo considerando el escenario anterior y posterior a
su instalación. A través del análisis, se concluyó que la instalación de las
válvulas, efectivamente, representa una vía para la disminución de riegos
operacionales, lo cual hace factible y pertinente la realización de este
proyecto de ingeniería.
Para la realización del análisis se tomó como punto de partida el escenario
actual de las líneas de tuberías, que son objeto de este estudio, identificando
las causas de los peligros potenciales y las consecuencias que estos
implican, con la finalidad de establecer algunas medidas preventivas y
mitigantes, tales como la instalación de las válvulas de compuerta. Luego, se
81
identificaron cuales serían las causas y consecuencias de los riesgos
posteriores a la instalación de las válvulas para así detectar el grado de
disminución de riesgo que implicaría la aplicación de ésta medida mitigante.
A continuación se presenta el contenido del análisis de riesgo de las líneas
de tuberías de la unidad de Coquificación y en la figura 15 se muestra la
matriz de riesgo para identificar el nivel de riesgo de la evaluación:
Escenario Actual
Las tuberías menores de la unidad de Coquificación podrían presentar fugas
no controladas de vapores de hidrocarburos, provenientes del cabezal del
Mechurrio.
Causas de peligros potenciales:
1. Ruptura de las tuberías de las líneas menores como consecuencia de
la corrosión externa o impactos.
2. Daños presentados por la válvula check conectada en cada una de las
líneas.
Consecuencias:
1. Posibles concentraciones de gases tóxicos que podrían afectar al
personal de operación.
82
2. Posibilidad de incendios por la presencia de gases inflamables.
3. En el caso de que la válvula check presente daños, puede existir una
sobrepresión en el cabezal que produzca el flujo invertido de gases,
afectando al equipo asociado a la línea.
Medidas preventivas:
1. Inspección periódica de corrosión.
2. Revisión y mantenimiento preventivo de los elementos que conforman
la línea.
Medidas mitigantes:
Instalación de una válvula de compuerta con la finalidad de poder aislar la
línea en el caso de que ésta presente un desperfecto que demande una
reparación o sustitución de alguno de los elementos que son parte de ella.
Efecto de la instalación de las válvulas de compuerta en las líneas menores
La instalación de las válvulas de compuerta disminuye el riesgo producido
por las fugas de gases de hidrocarburos, puesto que permiten aislar el
elemento de la línea en el que se esta produciendo la fuga permitiendo su
fácil sustitución y reparación evitando paradas de las unidades de procesos,
eliminando el peligro de incendios y la presencia de gases tóxicos que
pueden afectar la salud del personal de operaciones.
83
Figura 15. Matriz de Análisis de riesgo
PROBABILIDAD A B C D E NIVELES DE PROBABILIDADES
APOI POSIBILIDAD DE INCIDENTES REPETITIVOS UNA VEZ AL AÑO ~ 1/año
X B q POSIBILIDAD DE INCIDENTES AISLADOS5 VECES EN LA VIDA DE UNA PLANTA/PROYECTO
C POSIBILIDAD ESPORADICA DE INCIDENTES1 VEZ EN LA VIDA DE UNA PLANTA/PROYECTO
YD POSIBILIDAD ESPORADICA DE INCIDENTES
1 VEZ EN LA VIDA DE 10 PLANTAS/PROYECTOS
Nivel Riesgo Aprueba Acción Alto Gte Prod Parar/Red Medio Gte General Analizar/RedN Bajo Gte Zona Aceptar
E POSIBILIDAD ESPORADICA DE INCIDENTES1 VEZ EN LA VIDA DE 100 PLANTAS/PROYECTOS
NIVELES DE CONSECUENCIASSEGURIDAD/SALUD IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO PUBLICO IMPACTO
FINANCIEROI Fatalidad personal o
lesión seria a terceroMayor / Gran Escala/Resp. Internacional
Comunidad GrandeMedios Internacionales
Corporativo
II Lesión seria al personalo leve a terceros
Serio / Activa PNC/Req. muchos recursos
Comunidad MedianaMedios Nacionales
Regional /Filial
III Tratamiento médico delpersonal
Moderado / Recursoslimitados/ corta duración
Comunidad PequeñaMedios Locales
División / Sitio
IV Lesión leve al personalPrimeros Auxilios
Menor / Requiere pocosrecursos internos
MínimoSin Cobertura de medios
Otros menores
CO
NSE
CU
ENC
IAS I
II
III
IV
X = Situación actual
Y = Con la válvula instalada
84
CONCLUSIONES
En el desarrollo del proyecto, se elaboró una guía que permitirá la inclusión
de los conceptos de mantenimiento y confiabilidad en el Manual de Ejecución
de Proyectos con la finalidad de generar mejoras en las prácticas de
ingeniería. Para el alcance de tales mejoras, la guía prevé la familiarización
del equipo de proyectos con las actividades relacionadas con la aplicación de
los conceptos de confiabilidad para así lograr la adecuada integración de los
trabajos.
La aplicación del sistema M&R garantiza que el diseño y construcción de
nuevas instalaciones o modificaciones en la planta, se lleven a cabo de
acuerdo a los estándares y prácticas reconocidas como seguras y rentables
con un mínimo aceptable de objetivos de confiabilidad, disponibilidad y los
costos totales de ciclo de vida.
Para el logro de la inclusión de los conceptos del sistema en estudio, se
generaron herramientas como las listas de verificación que deberán ser
utilizadas por el usuario del manual, lo cual le facilitará las labores de
revisiones de diseño. Las listas de chequeo permiten la detección de puntos
de potenciales mejoras del proyecto de las cuales dependerá la buena
85
ejecución del mismo, traduciéndose en reducción de costos de construcción
y costos totales del proyecto.
En el diseño de estrategias para el alcance de mejoras, se tomaron en
cuenta a lo largo de este proyecto, los aspectos establecidos en las Global
Practices de ExxonMobil. Los conceptos incluidos en el manual aseguran la
aplicación de estas prácticas en todas las fases del proyecto desde su
evaluación inicial hasta el arranque y operaciones iniciales
Para garantizar la confiabilidad en operaciones, se consideró la importancia
de los datos de fallas de los equipos en ingeniería a fin de establecer, dentro
de los proyectos de mejoras, equipos más confiables para su sistema. Sin
embargo, la empresa estará trabajando según procedimientos de alta
confiabilidad, cuando se pueda demostrar, en base a datos estadísticos
recopilados y almacenados a través de los años; que es posible calcular las
probabilidades de falla de los equipos, lo cual permite la selección del
sistema más rentable. La estimación de probabilidades de falla de los
equipos con un bajo índice de incertidumbre, es un aspecto que ayuda en el
diseño de medidas para el mantenimiento preventivo de los equipos, a fin de
disminuir las paradas de planta no planificadas y reducir los costos
inherentes a reparaciones por fallas inesperadas.
86
Con relación a los proyectos de inversión futura de capital, la aplicación de
tecnología, prácticas de confiabilidad y mantenimiento en el comienzo del
diseño, definirá un mayor alcance en el desempeño de los proyectos. Según
estudios realizados por especialistas en otras filiales, las mejoras potenciales
en esta área están en el orden del 2% en capacidad utilizada y la reducción
en gastos operacionales es aproximadamente del 5%. Las mejoras menores
que se traducen en la optimización del capital son atribuibles a la
incorporación de mejoras de confiabilidad en los procesos.
Concluyo señalando que este trabajo por tratarse de una pasantía, aportó
una experiencia que permitió el conocimiento de la empresa desde el punto
de vista organizacional, mediante la vinculación con sus valores,
departamentos y funciones. El desarrollo de este proyecto, permitió también
el establecimiento de un nexo con el aspecto operacional, la aplicación de
metodología en la ejecución de proyectos y conocimientos de confiabilidad.
87
RECOMENDACIONES
• El Líder de cada Proyecto debe tener la responsabilidad de asegurar el
cumplimiento de los procedimientos de M&R en todos los proyectos a ser
ejecutados en la empresa. Este debe garantizar la participación de los
diferentes roles definidos en cada proyecto.
• Se recomienda el uso de las listas de verificación de ingeniería de detalle
para las especialidades de mecánica, electricidad, instrumentación y civil.
Específicamente, se elaboró una lista de verificación de diseño de tuberías y
accesorios (mecánica), ver anexo 6, para mejorar la forma de evaluación del
proyecto por parte de los ingenieros, y así garantizar las fallas o cambios del
proyecto antes de su construcción.
• Actualmente, no existe un sistema de control de costos de proyectos,
siendo este un punto de mejora en el departamento de Mejora de
Producción. Queda como propuesta para los ingenieros de proyectos una
herramienta para la puesta en práctica del control y supervisión de costos en
el manejo de proyectos.
88
• El ingeniero de proyecto debe involucrar al ingeniero de planta del grupo
de confiabilidad en cada uno de los proyectos para garantizar la aplicación
de aspectos de confiabilidad en la ejecución de revisiones de
especificaciones de diseño y selección de nuevos equipos en la ejecución de
cada uno de los proyectos.
89
BIBLIOGRAFÍA
• Manual de Ejecución de Proyectos. Propiedad de la Operadora Cerro
Negro, S.A
• OPERATIONS FACILITY MODIFICATIONS MANUAL. Production
Improvement. Propiedad de la Operadora Cerro Negro, S.A.
• Manuales de POBP. Maintainability and Reliability System. Propiedad
de ExxonMobil.
• Manual de Prácticas de Mantenimiento de ExxonMobil. Maintenance
Practices Manual. TMEE-062.
• OPERABILITY, MAINTAINABILITY & RELIABILITY PROCESS.
Propiedad de ExxonMobil.
• Greene, Richard W. Válvulas. Selección, uso y mantenimiento.
Editorial McGraw Hill.
• Acuña Balestrini, Mirian. Como se elabora el Proyecto de
Investigación. BL Consultores Asociados. Servicio Editorial.
90
• Normas API 520 y 521. Manual de Dimensionamiento de válvulas y de
válvulas de alivio. AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE.
• Wellman Paul y Kenneth K. Humphreys. Basic Cost Engineering. Third
Edition, Revised and Expanded.
• Procedimientos de Soldadura. Welding Procedure Specification For
Steel Piping Work At Site. Propiedad de la Operadora Cerro Negro,
S.A.
• Manuales Técnicos de especificaciones de diseño del Proyecto Cerro
Negro.
• Manual de Operación, Sección Técnica. Sistema del Mechurrio -FLR-
(UInidad 51). Propiedad de Operadora Cerro Negro, S.A.
• Práctica Global de ExxonMobil. Piping Fabrication Shop or Field. GP
03-18-01.
• Práctica Global de ExxonMobil. Upstream Piping General Design. GP
03-01-03
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ANEXOS
Anexo 1
Sistema de oleoducto Cerro Negro.
Anexo 2
Gráfico de la secuencia de actividades Mantenibilidad
y Confiabilidad en ejecución de Proyectos
Anexo 3
Líneas de estudio para la instalación de válvulas de
compuerta
Anexo 4
Isométricos modificados, lista de materiales y
características de las válvulas de compuerta para la
instalación.
Anexo 5
Procedimiento de soldadura
Anexo 6
Lista de verificación de diseño para la ingeniería de
detalle
