Modelos de riesgo y confiabilidad de estaciones de bombeo, compresión y regulación/medición

Importaciones

Exportaciones

Acondicionamiento

Pozo

Transporte

Upstream

Almacén

Logística

Transformación

Almacén

Downstream

Transporte

Almacén

Transporte

Cliente Final

• Pemex amplia experiencia en la evaluación de riesgo de instalaciones.

• DCO ha desarrollado un modelo de análisis para estaciones de bombeo.

• El desarrollo de dicho modelo quedo en prototipo.

• Desarrollo de modelos matemáticos de evaluación de riesgo y confiabilidad por cada tipo de Estación: Bombeo, Compresión y Regulación/Medición

• Definir el tipo de metodología a utilizar para la evaluación • Elementos que integran la instalación • Taxonomía aplicable • Mecanismos y amenazas de falla • Variables asociadas al cálculo de la probabilidad y consecuencias de falla • Influencia de los atributos de las variables y estadísticas para calibración del algoritmo.

• El algoritmo de evaluación de riesgo utiliza una metodología de tipo semi-cuantitativa con índices de riesgo factorizados.

• Normas nacionales e internacionales fundamentan el desarrollo del algoritmo, destacan API, 353, API 581, API 1160, ASME B31.8s, ASME I00474, ISO 14224, etc

• Taxonomía planteada en ISO 14224 “Industria de Petróleo y Gas – Recolección e Intercambio de Datos de Confiabilidad y Mantenimiento de Equipos”.

Amenaza Potencial

Mecánica

Materiales

Eléctrica

Ambiente y Fuerzas Externas

Control e Instrumentación

Operaciones Incorrectas

Terceras Partes

Mantenimiento Incorrecto

Fabricación / Construcción

ELÉCTRICA

INSTRUMENTACIÓN

MECÁNICA

MANTENIMIENTO INCORRECTO

C

i

r

c u

i

t o s

OPERACIÓN INCORRECTA/MAL FUNCIONAMIENTO

1 2

AMENAZAS

MATERIALES FUERZAS EXTERNAS YTERCERAS PARTES AMBIENTALES

FABRICACIÓN Y CONSTRUCCION

8

Equipo Dinámico

5

Telecomunicaciones

7

I Contra Incendios N S Drenaje T Sistema Combustible A Tanques L Protección Física /Vulnerabilidad Mal Funcionamiento A C Sistema Eléctrico I y Control Instrumentación Personal Ó Operación y Mantenimiento N Aire Planta/Instrumentos Tubería de Proceso

7 5 8 5 6 6 4 8 7

đ?‘…đ?‘…đ?‘…đ?‘…đ?‘…đ?‘… = đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??ż đ?‘Ľđ?‘Ľ đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??ś đ?‘›đ?‘›

DĂłnde:

đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??ż = ďż˝ đ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Ž ∗ đ??´đ??´đ??´đ??´ đ?‘–đ?‘–=1

LoF = Probabilidad de Falla A= Amenazas Ai = Peso de ponderaciĂłn o Weigthing Factor (WF)

12

𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 = � 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿(𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶) 𝑇𝑇=1

DiseĂąo de los equipos

đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??ż = đ??¸đ??¸ ∗ 1 − đ?‘€đ?‘€ ∗ (1 − đ?‘…đ?‘…)

Modos de Falla TĂ­picos

Planes de Mantenimiento

• OREDA • Experiencia de PEMEX y datos operativos • Eståndares y Normas

• Predictivo • Preventivo • Correctivo

��

đ?‘šđ?‘š

��

đ?‘–đ?‘–=1

đ?‘—đ?‘—=1

đ?‘˜đ?‘˜=1

đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??ż đ??´đ??´ đ?‘?đ?‘? = ďż˝ đ?‘Źđ?‘Źđ?‘–đ?‘– ∗ 1 − ďż˝ đ?‘´đ?‘´đ?‘—đ?‘— ∗ 1 − ďż˝ đ?‘šđ?‘šđ?‘˜đ?‘˜

DĂłnde: A = Amenaza i = nĂşmero de exposiciones por amenaza j = nĂşmero de mitigaciones relacionadas a cada exposiciĂłn especĂ­fica k = nĂşmero de resistencias relacionadas a cada exposiciĂłn especĂ­fica

• Consecuencias de Falla (CoF) • • •

Impacto a la PoblaciĂłn (IOP) Impacto al Ambiente (IOE) Impacto al Negocio (IOB)

��

DĂłnde:

đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??ś = ďż˝ đ?‘?đ?‘?đ?‘?đ?‘? ∗ đ??ľđ??ľđ??ľđ??ľ

Bj = Impacto, bj = Peso relativo del impacto j

đ?‘–đ?‘–=1

𝑛𝑛

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 � 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶(𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼)𝑧𝑧 𝑧𝑧=1

• El CoF está representado por tres factores: • Receptor (R) • Peligro (H) • Reducción (Re)

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 ∗ 1 − 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 ∗ (1 − 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅)

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑅𝑅 ∗ 1 − 𝐻𝐻 ∗ (1 − 𝑅𝑅𝑅𝑅) 𝑛𝑛

𝑚𝑚

𝑙𝑙

𝑖𝑖𝑖𝑖=1

𝑗𝑗𝑗𝑗=1

𝑘𝑘𝑘𝑘=1

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑧𝑧 = � 𝑹𝑹𝑖𝑖𝑖𝑖 ∗ 1 − � 𝑯𝑯𝑗𝑗 ∗ 1 − � 𝑹𝑹𝑹𝑹𝑘𝑘𝑘𝑘

Dónde: ii = número de receptores por impacto j j = número de peligros relacionadas a cada receptor específico kk = número de reducciones relacionadas a cada receptor específico

• Visión global del riesgo en las instalaciones • Saber por circuito la condición de riesgo • Permitirá generar diferentes escenarios de acciones de mitigación

โ ข Estaciรณn de Compresiรณn Emiliano Zapata

Probabilidad de Falla para el Equipo Dinámico de Emiliano Zapata

MEC

4.00

MAT CNI

Probabilidad de falla (fallas / año)

3.50

ELE EEF

3.00

TPD IOP

2.50

IMN 2.00

FAB

1.50 1.00 0.50 0.00 Turbina de Gas (TC-1)

Compresor de Proceso (TC-1)

Sistema

Turbina de Gas (TC-2)

Compresor de Proceso (TC-2)

Probabilidad de Falla para el Equipo Dinámico de Emiliano Zapata (Turbina de Gas TC-1)

Probabilidad de falla (fallas / año)

MEC 1.00

MAT CNI

0.80

ELE EEF

0.60

TPD

0.40

IOP IMN

0.20

FAB

0.00

Equipo

• Los modelos de evaluación de riesgo en Estaciones de Bombeo, Compresión y Regulación/Medición de Petróleos Mexicanos, permitirán: • Evaluar las diferentes instalaciones basados en un criterio unificado • Realizar comparaciones y proyecciones entre sí • Incluso entre los diferentes organismos subsidiarios

• Permitirá con base en sus resultados mejorar la distribución del presupuesto para acciones de mantenimiento en las instalaciones

Visi贸n general de Riesgo en la instalaci贸n