TRIMS LTDH – Sistema de Información de Evaluación de Riesgo y Confaibilidad de Ductos, Estaciones y Terminales Abril del 2014
Contenido
I. Antecedentes II. Proyecto 159898 del Fondo CONACyT – Sener – Hidrocarburos III. Modelo de evaluación de riesgo en ductos IV.Modelo de evaluación de riesgo en estaciones y terminales V. Visualización y funcionalidades
2
Antecedentes Fue creado en 2009 para apoyar la investigación científica y
Fondo CONACyT – Sener Hidrocarburos
tecnología aplicada, tanto a la explotación, exploración y refinación de hidrocarburos, como a la producción de petroquímicos básicos Considera la adopción, innovación, asimilación y desarrollo tecnológico para beneficio de Pemex Contempla apoyo para la formación de recursos humanos especializados en la industria petrolera Brinda apoyo a universidades e instituciones de educación superior publicas y privadas, que ofrezcan soluciones tecnológicas viables para la industria petrolera Programa estratégico tecnológico (PET) de
Apoyo a demandas tecnológicas de Pemex
Pemex Alineación con el Plan de Negocios de Pemex Enfoque hacia los objetivos estratégicos de Pemex Relación con la estrategia de negocios Aplicación en todas las áreas usuarias de los OS Viabilidad técnica – financiera Beneficio técnico - económico 3
Proyecto 159898 del Fondo CONACyT – Sener - Hidrocarburos Objetivo: Desarrollo y/o mejora de los modelos matemáticos de evaluación de riesgo y confiabilidad de instalaciones vinculadas al Proceso de Logística de Hidrocarburos y Derivados
Ductos: transporte / recolección Estaciones: bombeo, compresión y regulación / medición Terminales: almacenamiento/reparto, marítimas y terrestres Inspección Basada en riesgo: equipo estático (recipientes a presión, tubería de proceso, tanques, calderas, válvulas y componentes de equipo rotatorio)
Funcionalidad es de análisis de riesgo
Evaluación de defectos (Criterios: B31g y B31g Modificado) Análisis hidráulico en régimen permanente Simulador de escenarios de mitigación/control de riesgo (Costo- beneficio) Administración de integridad: PAID Análisis de eventos (Fugas/Derrames) Mapeo de procesos de instalaciones (Process mapper) Generador de modelos de ductos e instalaciones Cálculo de volúmenes de ruptura Riesgo en Derechos de Vía Compartidos
Capacitación y entrenamiento
Onshore pipeline engineering Pipeline defect assessment Subsea pipeline engineering Facilities I y II Practical pipeline pigging
Modelos de evaluación de riesgo / confiabilidad
4
Proceso de evaluación Las demandas tecnológicas deben estar avaladas y consensuadas por los usuarios de Pemex, además de estar en un esquema integral
Convocatoria
Proponente
Presentación de Propuestas
Cumplimiento convocatoria
Comisión de evaluación
Criterios / aplicación
Ajustes
Consideraciones para el Fondo SENER-Conacyt Hidrocarburos: 1. Las propuestas de desarrollo deben ser parte de esquemas integrales que agreguen valor para Pemex 2. Deben considerar una vinculación con la industria 3. Promover el desarrollo sustentable de empresas mexicanas, además de los beneficios proporcionados a Pemex 4. Adecuar la contratación de bienes y servicios con apoyos sectoriales 5. Conveniencia de promover una visión sistémica sobre la gestión de tecnología 6. Deben favorecer la formación de especialistas y programas permanentes de actualización de recursos humanos
5
Integrantes del consorcio
PERSONAL TC
3
TP
6
UNAM
Corrosi贸n y Protecci贸n
Alta Tecnolog铆a del Sureste
PERSONAL
PERSONAL
PERSONAL
TC
4
TC
12
TC
2
TP
5
TP
1
TP
2
SouthWest Research Institute PERSONAL TC
3
TP
7
WKM Consultancy / DNV
Penspen Integrity, Ltd.
PERSONAL TC
2
TP
1
PERSONAL TC
3
TP
4
Tiempo Completo: Tiempo Parcial:
29 26 6
Programa de trabajo 2012 Jun
2013 Dic
Ene
Modificación de fecha para el modulo de ductos
Etapa 1. Diagnóstico Evaluación de aplicaciones disponible para ductos Selección de tipo de análisis y métodos de evaluación de riesgo Requisitos normativos Análisis de eventos en ductos e instalaciones Vinculación con otros sistemas y fuentes de información Definición de modelo de estaciones Definición de modelos de TARs y TMs Requerimientos de funcionalidades Estrategia de transferencia de tecnología
Dic
Jun
Etapa 2. Desarrollo ‐ Optimización Desarrollo de algoritmo de ductos Desarrollo de algoritmo de estaciones Desarrollo de algoritmo de TARs y TMs Revisión/validación de algoritmos de ductos y TARs (Penspen) Revisión/validación de algoritmo de estaciones Curso de Onshore Pipeline Engineering Definición de modelo de IBR Arquitectura de base de datos Desarrollo de funcionalidades (B31G, Escenarios, Análisis Hidráulico, Visualización, Hojas de Alineación, etc.)
Modulo Ductos V Beta Aplicación: Poliducto Añil - Cuernavaca
Etapa 3. Validación Validación de algoritmo de ductos Validación de algoritmo de estaciones Validación de algoritmo de TARs y TMs Revisión/validación de algoritmos de ductos y TARs (Penspen) Revisión/validación de algoritmo de estaciones Curso de Pipeline Defect Assessment PENSPEN Definición de modelo de IBR Arquitectura de base de datos Validación de funcionalidades (B31G, Escenarios, Análisis Hidráulico, Visualización, Hojas de Alineación, etc.) Optimización algoritmo de ductos (WKM / DNV) Ejercicio estación de compresión E Zapata de PGPB 7
Programa de trabajo 2015
2014 Dic
Jun
Ene
Ene
Jun
Modulo de TARs y TMs V Beta Modulo de Estaciones V Beta Modulo de Ductos
Etapa 3. Validación Ejercicio: Ducto de PGPB Amoniaducto Pajaritos – Salina Cruz Curso de Subsea Pipeline Engineering Ejercicio estación de bombeo de PREF Ejercicio estación de compresión de PEP Cunduacán Ejercicio: Oleducto Dos Bocas – El Castaño de PEP Programación modulo de TARs y TMs Visualización módulos de estaciones, TARs y TMs Ejercicio: TAR y TM Topolobampo Programación IBR Validación de funcionalidades
Etapa 4. Integración
Etapa 5. Productivo
Integración de módulos de evaluación de riesgo en ductos, estaciones y terminales en la aplicación Integración de funcionalidades de apoyo en la aplicación Diseño del programa Curso: Instalaciones nivel 1 Curso: Instalaciones nivel 2 Curso: Practical pipeline pigging
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Desarrollo del proyecto Planteamiento matemático y metodología Pruebas de Funcionamiento
Calibración del Modelo
Opinión SME Validación
Modulo Ductos Algoritmo de análisis Ecuaciones Modelos de entrada Captura e importación de datos Criterios de análisis (Segmentación) Salidas y reportes
Corridas de riesgo Caso de estudio: Ducto Añil – Cuernavaca (PREF) Análisis estadístico de eventos Caso de estudio: Amoniaco Cosoleacaque – Salina Cruz
Revisión de cálculos de RoF, PoF y CoF Caso de estudio: Ducto Añil – Cuernavaca Visualización de resultados y vinculación con entorno Análisis estadístico de eventos
Modulo Estaciones Estructura de algoritmo de análisis Ecuaciones Modelos de entrada Criterios de análisis (Circuitación)
Corridas de riesgo Caso de estudio: Estación de compresión Emiliano Zapata (PGPB) Caso de estudio: bombeo de PREF Caso de estudio: compresión de PEP
Presentación de resultados a usuarios Definición de criterio de riesgo
Modulo Terminales Estructura de algoritmo de análisis Ecuaciones Circuitación Mapeo de procesos
Corridas de riesgo Prueba en circuito de Almacenamiento tanques
Presentación de resultados a usuarios Definición de criterio de riesgo
Resultados
Perfiles de Riesgo Segmentación dinámica y normalizada Hojas de alineación Trazo de riesgo en trayectoria Reportes tabulares: RoF, PoF, CoF – mecanismos e impactos Distribución de riesgo de acuerdo a jerarquía del modelo: Circuito – Elemento Mantenible
Distribución de riesgo de acuerdo a jerarquía del modelo: Circuito – Elemento Mantenible
9
Próximos pasos Descripción 1 Modulo Ductos Presentación de resultados del Poliducto Añil - Cuernavaca
Actividad
Fecha
Actualizar costos de impactos en el cálculo de CoF Liberación de versión en productivo
Jun/14
Alcance de hojas de alineación acorde con el PAID
Requerimientos de usuarios
Dic/13
Casos de estudio con ductos de PGPB y PEP: • Amoniaducto Cosoleacaque – Salina Cruz, PGPB • Oleo Dos Bocas – El Castaño, PEP
•
2 Modulo Estaciones • Programación y visualización del algoritmo de estaciones • Pruebas de funcionamiento y calibración • Integración de bases de datos para estaciones de compresión y regulación/medición
• • •
• • •
• •
Recopilación de información e integración de base de datos Evaluación de riesgo Análisis de riesgo Presentación de resultados
Jun/14
Liberación de generador de modelos Programación de Mapeo de Procesos Evaluación de riesgo de estaciones prototipo: PREF y PEP Presentación de resultados Validación de aplicación
Jun/14
10
Próximos pasos Descripción
Actividad
3 Modulo Terminales Validación de algoritmo • Pruebas de desempeño por circuito • Generación de modelos • Aplicación a TAR, ROMP y TDGL Topolobampo Inicio de programación y visualización
Revisión por WKM/DNV Presentación del modelo a usuarios de Pemex
4 Funcionalidades de Apoyo Programación y visualización • Análisis de animalias de integridad • Simulación de escenarios de control/mitigación de riesgo • Análisis hidráulico • Volumen de ruptura • Generador de modelos • Mapeo de procesos
• • •
Programación Presentación a usuarios Validación
Fecha Jun/13
Jun/14
11
MODELO DE EVALUACION DE RIESGO EN DUCTOS 12
Metodología El nuevo modelo de evaluación de riesgo en ductos se basa en un análisis cuantitativo y un método probabilístico de donde destacan los siguientes aspectos: – Permite integrar todo el conocimiento e información relacionada con un ducto (Documentada y a juicio del operador) – Disminuye las tendencias a sobre estimar el riesgo por prejuicios (selección de condiciones más desfavorables por falta de información) – El valor de riesgo está expresado en unidades representativas y cuantificables (PoF = # eventos/Km – año y CoF = $ USD/# eventos) – Flexibilidad en el manejo de variables (activación y/o desactivación de variables, sin necesidad de rebalancear el algoritmo) – Caracterización adecuada y más cercana a la realidad de las consecuencias de falla (CoF) – Cumplimiento de la normatividad y estándares aplicables – Permite evaluar diferentes tipos de ductos con el mismo algoritmo – Permite utilizar información previa, sin importar su uso con otras metodologías (Reciclado de datos)
13
Aspectos básicos de la Probabilidad de Falla La metodología aplicada en el modelo se basa en la evaluación de tres parámetros para calcular la influencia de cada mecanismo o amenaza de falla, para estimar el valor combinado de PoF (1) EXPOSICIÓN Grado de peligro al que se encuentra expuesto el ducto, por el ataque de un mecanismo o amenaza de falla - no se considera ninguna medida de mitigación MITIGACIÓN Medidas que se toman para controlar o minimizar el grado de exposición del ducto a un mecanismo o amenaza de falla - defensa RESISTENCIA Representa las condiciones propias del ducto para resistir a la falla en presencia de un mecanismo o amenaza de falla - vulnerabilidad (1) Planteamiento de Kent Muhlbauer en su metodología de EPRA (Enhanced Pipeline Risk Assessment): 14
Mecanismos y amenazas de falla para el c谩lculo de la PoF e impactos para CoF
Independientes del tiempo
Dependientes del tiempo
PoF 1
Corrosi贸n Exterior
2
Corrosi贸n Interior
3
Agrietamiento
4
Terceras Partes
5
Clima y Fuerzas Externas
6
Operaciones Incorrectas
7
Sabotaje / Vandalismo
CoF 1
Da帽os en Receptores
2
Impacto en el Negocio
3
Costos Indirectos
15
MODELO DE EVALUACION DE RIESGO EN ESTACIONES Y TERMINALES
16
Taxonomía del modelo de instalaciones El modelo de análisis garantiza que todas las áreas operativas se ven reflejadas en él y que los operadores se identifican con su alcance y estructura. El estándar ISO 14224 (Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment), establece que la taxonomía consiste en una clasificación sistemática de componentes en grupos genéricos que pueden contar con varios elementos en común (ubicación, aplicación, subdivisión de equipos, etc.). Petrolera Logística TAR Almacenamiento Tanque Techo Membrana / Pontón Placas Drenes
Alcance del modelo Está formado de algoritmos independientes que permiten contemplar todos los componentes asociados al proceso y funciones de cada instalación: – Terminales de Almacenamiento y Reparto – Terminales Marítimas – Residencias de Operaciones Marítimas y Portuarias – Terminales de Gas Licuado – Estaciones de bombeo, compresión y regulación/medición
Circuito # 1 Circuito “n”
Subunidad 1
Circuito # 2
Subunidad 2
Equipo 1
Subunidad 2
Equipo 2
Subunidad 3
Circuito #4
Circuito #3
10
Jerarquía del modelo de instalaciones 1. El valor de riesgo calculado representa el conjunto de todas las instalaciones del mismo tipo – VALOR PROMEDIO DE RIESGO
Instalación - TAR, TM
1
2
2. Valor de riesgo por tipo de instalación
Planta / Unidad
Sistema / Sección
3
4
Subunidad 5
Equipo Componente Mantenible
Circuito
3. Valor de PoF por circuito, considera contribución de todas las unidades de equipo
la
4. Valor de PoF por subunidades considerando la influencia de componentes menores 5. Nivel más bajo para el cálculo de PoF, se estima la probabilidad de falla de los quipos. Componente Mantenible: a este nivel no se realizan cálculos de riesgo. Sin embargo, se toma en cuenta la condición del componente mantenible. 11
Configuración del modelo de terminales Los circuitos requeridos en el modelo de terminales se determinaron mediante la revisión de la configuración de las instalaciones típicas de Pemex, complementando con referencias del API y actualizaciones de Pemex
Los circuitos se agruparon de acuerdo a su funcionamiento o proceso asociado, tomando en cuenta la jerarquía en un modelo modular
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CIRCUITO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Brazo de carga Monoboya Almacenamiento Tubería de proceso Llenaderas Descargaderas Equipo dinámico Eléctrico Contraincendio Protección física Monitoreo y control Personal de operación y mantenimiento 13. Drenajes 14. Muelle 15. Telecomunicación
OBJETIVO
CLASIFICACION
MONITOREO
TM TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM TAR / TM
PERSONAL
TAR / TM
Proceso
MECÁNICO
Función Función Función Función Función Función
ROTATORIO ELÉCTRICO
Función Función Función
MODELO
SEGURIDAD
SERVICIO COMUNICACION
TAR / TM TM TAR / TM
20
12
Circuitos del modelo CLASIFICACION DE EQUIPO
MECÁNICO
CIRCUITO ALMACENAMIENTO TUBERIA DE PROCESO LLENADERAS DESCARGADERAS BRAZO DE CARGA MONOBOYA
ROTATORIO
EQUIPO DINAMICO
ELÉCTRICO
ELÉCTRICO CONTRAINCENDIO
SEGURIDAD
MONITOREO PERSONAL
SERVICIO
COMUNICACIÓN
SEGURIDAD FISICA MONITOREO Y CONTROL PERSONAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO MUELES
FUNCION PROCESO PROCESO PROCESO PROCESO PROCESO PROCESO FUNCION FUNCION FUNCION FUNCION FUNCION
REFERENCIA API 2610 SECTION 6‐TANKS SECTION 8‐PIPE, VALVES, PUMPS & PIPING SYSTEMS SECTION 9‐LOADING, UNLOADING AND PRODUCT TRANSFER FACILITIES SECTION 9‐LOADING, UNLOADING AND PRODUCT TRANSFER FACILITIES SECTION 9‐LOADING, UNLOADING AND PRODUCT TRANSFER FACILITIES, 9.5.2 LOADING ARMS AND HOSES SECTION 9‐LOADING, UNLOADING AND PRODUCT TRANSFER FACILITIES SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.2.2 ELECTRICAL SYSTEMS SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.2.2 ELECTRICAL SYSTEMS API STD 2610, SECTION 5 FIRE PREVENTION AND PROTECTION SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.3.6 FENCING AND SECURITY SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.2.5 COMMUNICATION, SECURITY, ANDCONTROL SYSTEMS
FUNCION
FUNCION SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.1 Structures SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.2.3 WASTE WATER FUNCION DRENAJES COLLECT10N ANDTREATMENT SYSTEMS SECTION 11‐STRUCTURES, UTILITIES, AND YARD, 11.2.5 FUNCION COMMUNICATION, SECURITY, AND CONTROL SYSTEMS TELECOMUNICACIONES
“Design, Construction, Operation, Maintenance and Inspection of Terminal & Tank Facilities”. API 2610
13
Método de evaluación de riesgo Tipo de análisis: Riesgo y confiabilidad
Combina técnicas: Lista de verificación, Clasificación relativa, ¿Qué pasa si?, HAZOP Y FMEA
Método: Índices de tipo Semi-cuantitativo
LOF
ROF =
COF
Exposición
Mitigación
x
Resistencia
Receptor
Peligro
Reducción
“Pipeline Risk Management Manual – Ideas, Techniques, and Resources”. W. Kent Muhlbauer. 3th Edition. “Enhanced Pipeline Risk Assessment” W. Kent Muhlbauer
14
Vinculación con SAP SAP es la fuente de información para establecer y calibrar la distribución de pesos relativos de las variables para cada factor potencial de falla. Esto se obtiene a partir de los síntomas y causas de daño de los reportes generados en los avisos de avería y ordenes de mantenimiento de Pemex.
16
Vinculación con SAP La reducción de los niveles de exposición de los factores potenciales de falla está relacionada con las acciones posteriores a la inspección, además de las medidas preventivas o de predicción. El modelo considera las acciones que realiza Pemex para el mantenimiento de los equipos en el sistema SAP.
17
Matriz de mecanismos y amenazas de falla
Componente
Mecanismos/Amenazas
Materiales Construcción Eléctrica
Mecanismos y Amenazas de falla para terminales MAT MEC FAB CONS TP
FE& AMB
Total
ELEC INST OP&MI
Almacenamiento Cuerpo del tanque Techo x x x x x Envolvente x x x x x PoF Fondo x x x x x Elementos especiales para tanques de producto pesado Elementos de x calentamiento Instrumentación x x x Mecánica Fabricación Instrumentación Válvulas dentro de Terceras partes FE&Amb x x x dique Instrumentación Op&MI Válvulas fuera de dique x x x
x x x
6 6 6 1
x
4
x
4
x
4
18
Matriz de factores potenciales de falla ID
Componente
Mecanismos y Causas de falla para terminales MAT
AL0000
MEC
AL0100 Techo
AL0102
Envolvente
AL0103
Fondo
AL0200
Total
x
6
x
x
x
x
x
x
6
x
x
x
x
x
x
6
x
x
4
x
x
4
Elementos especiales para tanques de producto pesado x
x
Válvulas dentro de dique
x
x
AL0300
1
Instrumentación Válvulas fuera de dique
x
Componentes de tubería
x
Componentes de tubería
x
Bomba
x
x
ED0201
Componentes estacionarios
x
x
ED0202
Componentes rotatorios
x
x
TO0000
x
x
x
4
x
x
4
x
x
6
Tubería de proceso
TO0100
Cabezal de entrada
TO0200
x Tubería de proceso
ED0000
x
x
x
0
Equipo dinámico
ED0100
0
Bomba de proceso
ED0200
x
x
x
5
Motor eléctrico
EL0000
x
x
x
x
6
x
x
x
x
6
x
x
x
Eléctrico
EL0100
EL0102
OP&MI
x
Instrumentación
EL0101
INST
x
AL0202
ED0101
ELEC
x
x
TO0201
FE&AMB
x
Elementos de calentamiento
AL0302
TP
x
AL0201
TO0101
CONS
Cuerpo del tanque
AL0101
AL0301
FAB
Almacenamiento
Equipo eléctrico Subestación
x
x
Centro de control de motores
x
x
x
x
5 4
EL0103
Tableros de distribución de baja tensión
x
x
x
x
4
EL0104
Tableros de distribución de media tensión
x
x
x
x
4
EL0105
Fuerza Ininterrumpida (UPS)
x
x
x
x
4
EL0106
Motogenerador (emergencia)
x
x
x
x
5
x
x
x
3
x
x
x
x
4
x
x
x
Sistema de tierras y protección contra descargas atmosféricas EL0107 EL0108
Banco /cargador de baterías
EL0109
Cableado
EL0110
Alumbrado
x
RC0000
Red contraincendios
RC0100
Equipo dinámico
RC0101
Bombas
x
x
RC0200
x
x
x
x
4
x
3
x
7
Equipo estático x
x
x
6
RC0202
Fuentes de agua
x
x
x
x
x
x
6
RC0203
Combustible
x
x
x
x
x
5
RC0204
Accesorios de extinción
x
x
x
x
x
5
x
3
x
x
4
x
x
4
x
6
RC0201
Matriz de mecanismos de falla y amenazas a nivel Componente
x
x
x
Red de distribución
x
x
DR0000
Drenajes
DR0100
Proceso
DR0101
Fosa API
x
x
DR0102
Drenaje aceitoso
x
x
Drenaje pluvial
x
x
DR0200 DR0201
x
Servicios
MC0000
Monitoreo y control
MC0100
SIMCOT
MC0101
Equipos e instrumentos de campo
MC0102
Subsistema de control de planta
MC0103
Subsistema de control supervisorio
x
x x
MC0200
x x
Equipos e instrumentos de campo
MC0202
Subsistema de control de planta
MC0203
Subsistema de control supervisorio
x
5
x
x
x
5
x
x
x
6
x
x
x
x
x
5
x
x
x
x
x
5
Personal de operación y mantenimiento Personal
PO0101
Factor humano
PO0102
Operación
x
PF0000
1
x
1
x
6
x
x
6
x
x
3
x
x
2
x
x
x
7
x
5
x
x
x
7
x
5
x
7
Protección Física
PF0100
Protección Física
PF0101
Barreras de protección
PF0102
Seguridad y vigilancia
x
x x
TL0000
x
x
x
x
x
x
x
Telecomunicaciones
TL0100
Terminal
TL0101
Radial
TL0102
Telefónica
LL0000
Llenaderas
LL0100
Llenadera de refinados Componentes e instrumentación
x
x
x
Tubería
x
LL0201
Componentes e instrumentación
x
x
x
x
Tubería
x
x
x
x
LL0200
x
x
x
LL0202
x
Llenadera de producto pesado
DC0000
Descargaderas
DC0100
Descargadera de refinados
DC0101
Componentes e instrumentación
x
x
x
x
DC0102
Tubería
x
x
x
x
DC0103
Bomba de proceso
x
x
x
x
DC0104
Motor eléctrico
x
x
x
x
BC0000
x
x
x
x
5
x
5
x
6
Brazo de carga
BC0100
BC0102
x
x
x
PO0100
BC0101
x
x
x
PO0000
LL0102
x
x
SICCI
MC0201
LL0101
x
Cuerpo Componentes estáticos
x
x
x
x
Componentes dinámicos
x
x
x
x
BC0200
x
5
x
5
x
4
x
5
x
5
Sistema hidráulico
BC0201
Componentes eléctricos
BC0202
Componentes hidráulicos
x
x
MU0000
x
x
x
x
x
Muelle
MU0100
Componentes estructurales
MU0101
Soporte
x
x
x
MU0102
Amarre y atraque
x
x
x
MU0200
x
x
4
Protección catódica
MU0201
Rectificador
MU0202
Ánodos
MU0203
Cableado
x
x
x
x
3
x
x
x
4
x
MO0000
1
Monoboyas
MO0100
Cuerpo
MO0101
Componentes estáticos
x
x
x
x
x
5
MO0102
Componentes dinámicos
x
x
x
x
x
5
19
Factores potenciales de falla para equipos
20
Desarrollo de algoritmos
Diagrama de componentes
Amenazas que contribuyen a la probabilidad de falla de Terminales de Almacenamiento y Reparto INTEGRIDAD
Componente
Materiales Mecánica Fabricación Construcción Almacenamiento Llenaderas Descargaderas Equipo Dinámico Red Contraincendio Drenajes Eléctrico Personal de Operación y mantenimiento Telecomunicaciones Tubería de proceso Seguridad / Vulnerabilidad Aire Planta / Instrumentos Sistemas de monitoreo y control Gas / Liquido Combustible
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ●
● ● ● ● ●
●
● ● ● ● ● ● ●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
SEGURIDAD OPERACIÓN Fuerzas Operación y Terceras externas y Instrumentación Eléctrica Mantenimiento Partes Ambientales Incorrecto ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
Total 9 7 9 9 7 8 5 6 2 4 8 2 6 3 4
Matriz de factores potenciales de falla Plantillas en Algoritmos independientes
Normatividad, Diseño, Inspecciones, Mantenimiento 281
Matriz de componentes para instalaciones Circuito 1.
Almacenamiento
2.
Llenaderas
3.
Descargaderas
4.
Equipo dinámico
5.
Contraincendio
6.
Drenajes
7.
Eléctrico
8.
Personal de operación y mantenimiento
9.
Telecomunicación
10. Tubería de proceso 11. Protección física 12. Monitoreo y control (Instrumentación y control)
Estaciones / Terminales Bombeo (12)
Compresión (12)
● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ●
● ● ●
Reg/Med (14)
TAR (12)
TM (13)
●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
13. Brazo de carga 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
Monoboya (SPM) Muelle Tanques (Proceso y servicio para ERM) Aire planta / instrumentos Combustible (gas/líquido) Paquete acondicionador de fluido Equipo primario de regulación Equipo primario de medición Patín analizador de calidad de fluidos
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
Matriz de amenazas y mecanismos de falla Terminal de Almacenamiento y Reparto (TAR) Amenazas y Mecanismos de Falla en TARs Integridad Mecánica
CIRCUITO Almacenamiento Llenaderas Descargaderas Equipo dinámico Contraincendio Drenajes Eléctrico Personal de operación y mantenimiento Telecomunicación Tubería de proceso Protección física Monitoreo y control
MAT
MEC
FAB
CONS
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ●
● ●
● ● ●
●
● ● ●
● ● ●
Seguridad TP
FEA
● ●
● ● ●
● ●
Operación ELEC ● ● ● ●
INST ● ● ●
● ●
●
● ●
● ●
● ● ●
Total
OI&MI ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
6 9 9 6 7 5 7 1 3 6 8 7
Matriz de amenazas y mecanismos de falla Terminal Marítimas (TM) Amenazas y Mecanismos de Falla en TMs CIRCUITO Almacenamiento Equipo dinámico Contraincendio Drenajes Eléctrico Personal de operación y mantenimiento Telecomunicación Tubería de proceso Protección física Monitoreo y control Brazo de carga Monoboya (SPM) Muelle
Integridad Mecánica
Seguridad
MAT
MEC
FAB
CONS
● ● ● ● ●
● ● ● ● ●
● ● ●
● ● ● ● ●
●
TP
Operación FEA
● ● ●
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ●
● ● ● ● ●
INST
● ● ●
●
● ● ●
● ●
ELEC
● ● ●
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Total OI&MI ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
6 6 7 5 7 1 3 6 8 7 8 5 6
Plantillas para el cรกlculo de la PoF
22
Plantillas para el cรกlculo de la PoF
333
Mapeo de procesos Objetivo: definir una configuraci贸n de la instalaci贸n con base a las necesidades de an谩lisis del operador, para reproducir en el modelo las relaciones que se guardan entre procesos y funciones.
Inicio
Circuito 1
Circuito 2
Circuito 3
Circuito x
Soporte 1.1
Soporte 2.1
Soporte 3.1
Soporte 4.1
Soporte 1.2
Soporte 2.2
Soporte 3.2
Soporte 4.2
Soporte 1.3
Soporte 2.3
Soporte 3.3
Soporte 4.3
Soporte 1.x
Soporte 2.x
Soporte 3.x
Soporte 4.x
Circuito A
Circuito B
Circuito C
Circuito Y
El proceso principal ocurre aqui
Los procesos de soporte ayudan en el proceso principal y algunos de ellos influyen en su continuidad o interrupci贸n
Los procesos en paralelo no afectan directamente el proceso principal o de soporte
344
Mapeo de procesos
Almacenamiento y Reparto
Funciones de soporte alineadas al proceso principal
Almacenamiento
Equipo dinámico
Descargadera s/ Llenaderas
Sistema de tuberías
Monitoreo y control
Monitoreo y control
Sistema eléctrico
Monitoreo y control
Personal de O&M
Sistema eléctrico
Monitoreo y control
Sistema eléctrico
Telecomuni cación
Personal de O&M
Personal de O&M
Personal de O&M
Equipo contraincendi o
Telecomunicacion
Drenajes
Descarg a
Protección física
Procesos en paralelo asociados a los circuitos
355
Ejemplo de aplicación en el circuito de almacenamiento Es el valor máximo de PoF de los 4 polígonos
PoF Circuito de Almacenamiento 35.1903% PoF Tanques Diésel 1_3.91% PoF Tanques COPE_1.12% PoF Tanques Magna_5.00% PoF Tanques Premium_35.1903% PoF Cuerpo del tanque 1_35.19%
El valor 35.19 es el acumulado de la PoF de materiales, mecánica, construcción y FE&AMB
PoF Materiales 27.95% PoF Agrietamiento 1.2% PoF Corrosión 26.75%
PoF de materiales es el acumulado de agrietamiento y corrosión
Techo 2.62 % Envolvente 6.01 % Fondo 18.12 %
El valor acumulado de corrosión se divide en estos componentes
PoF Mecánica 4.72% PoF Construcción 1.50% PoF FE&AMB 1.02% PoF Cuerpo del tanque 2_0.0001% PoF Cuerpo del tanque 3_0.0001% PoF Cuerpo del tanque 4_0.0001%
366
VISUALIZACIÓN Y FUNCIONALIDADES 37
Visualizaci贸n de la aplicaci贸n (Look & Feel)
Men煤 principal para Evaluaci贸n de Riesgo
Visualizaci贸n de la aplicaci贸n (Look & Feel)
An谩lisis de Riesgo
Visualizaci贸n de la aplicaci贸n (Look & Feel)
An谩lisis de Riesgo
Visualizaciรณn de la aplicaciรณn (Look & Feel)
Anรกlisis de Riesgo: re-evaluaciรณn del riesgo por simulaciรณn de escenarios
Visualizaci贸n de la aplicaci贸n (Look & Feel)
An谩lisis de Riesgo: Riesgo Original vs. Riesgo del Escenario
Distribución del RoF en la trayectoria del ducto
Segmentos identificados con RoF Intolerable
Identificaci贸n de secciones de ducto con RoF Alto o Intolerable
Identificaci贸n de secciones de ducto con RoF Medio o Administrable
Identificaci贸n de secciones de ducto con RoF Bajo o Tolerable
Análisis de Riesgo - Funcionalidades Análisis de anomalías aplicando los criterios B31G y B31G modificado Análisis de anomalías combinado los criterios B31G y B31G modificado Volumen de ruptura Análisis Hidráulico - Diagrama de energía – perfil de presión Simulación de escenarios “Look and feel” Administración de integridad Espesor de pared - % de pérdida de espesor (ILI) Orientación de anomalías – espesor de pared disponible
Análisis de anomalías aplicando los criterios B31G y B31G modificado
Aplicando el criterio B31G se evalúa la profundidad y longitud de las indicaciones detectadas durante la ILI, para calcular la presión que puede soportar cada una de ellas y obtener un FER en función de la presión máxima permisible P Donde: P es la MAOP/MOP FER P' P’ es la presión B31G
Análisis de anomalías combinado los criterios B31G y B31G modificado
Aplicando la combinación de los dos criterios, la B31G permite mayor número de defectos cortos y profundos y el modificado permite defectos más largos y menos profundos El B31G modificado cambia en cuanto a su distribución dependiendo del SMYS Como práctica, se recomienda la evaluación de anomalías aplicando el B31G modificado
Poliducto Añil - Cuernavaca Cuernavaca
Paso Aéreo V.S. Firestone
Fin Autopista
V.S. Montecristo
V.S. 3 Marías 8”6”
Ini. Autopista
V.S. Topilejo
Fin Iztapalapa
Paso Aéreo
Ini. Iztapalapa
V.S. Iztapalapa
Cuerpo Agua
Paso Aéreo Paso Aéreo
V.S. Cuemanco
V.S. C Abastos
Añil
Perfil de volumen de ruptura
Poliducto Añil - Cuernavaca Cuernavaca
Paso Aéreo V.S. Firestone
Fin Autopista
V.S. Montecristo
V.S. 3 Marías 8”6”
Ini. Autopista
V.S. Topilejo
Fin Iztapalapa
Paso Aéreo
Ini. Iztapalapa
V.S. Iztapalapa
Cuerpo Agua
Paso Aéreo Paso Aéreo
V.S. Cuemanco
V.S. C Abastos
Añil
Diagrama de energía – perfil de presión
Simulación de escenarios Con el fin de anticipar los beneficios de una acción o proyecto de control o mitigación de riesgo cuando se tienen identificadas las fuentes, ya sea por PoF o CoF, se re-evalúan todas las variables que se pueden mejorar Para el caso del Añil – Cuernavaca se simuló que se realizan reparaciones del Km 31+000 al Km 55+000, restaurando el espesor de pared (eliminación de anomalías) – esto impacta en los mecanismos de corrosión, terceras partes y clima/fuerzas externas Criterio de comparación
Perfil de Riesgo de Falla del Escenario
Perfil de Riesgo de Falla del Escenario
Poliducto Añil - Cuernavaca Cuernavaca
Paso Aéreo V.S. Firestone
Fin Autopista
V.S. Montecristo
V.S. 3 Marías 8”6”
Ini. Autopista
V.S. Topilejo
Fin Iztapalapa
Paso Aéreo
Ini. Iztapalapa
V.S. Iztapalapa
Cuerpo Agua
Paso Aéreo Paso Aéreo
V.S. Cuemanco
V.S. C Abastos
Añil
AID: Espesor remanente - % Pérdida de espesor - ILI
Poliducto Añil - Cuernavaca Cuernavaca
Paso Aéreo V.S. Firestone
Fin Autopista
V.S. Montecristo
V.S. 3 Marías 8”6”
Ini. Autopista
V.S. Topilejo
Fin Iztapalapa
Paso Aéreo
Ini. Iztapalapa
V.S. Iztapalapa
Cuerpo Agua
Paso Aéreo Paso Aéreo
V.S. Cuemanco
V.S. C Abastos
Añil
AID: Orientación de anomalías – espesor de pared remanente
Siguientes pasos •
Implementación del modelo de ductos
•
Realizar recopilación de información y bases de datos para la realización de la prueba de los algoritmos de instalaciones
•
Concluir el desarrollo de los algoritmos para evaluación de consecuencias en terminales
•
Realizar prueba, emitir resultados y presentarlos
•
Desarrollar el ciclo funcional para la programación de los circuitos en la herramienta de análisis
•
Definir los incrementos y sub-incrementos
•
Implementación de la aplicación para estaciones y terminales
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