Integridad Mecánica Para Equipos De Proceso by Memorias Conferencias ACIEM

Introducción a la Integridad Mecánica de Equipos de Procesos

Nain Aguado Q Ingeniero Sénior en Confiabilidad de Procesos Industriales e Integridad Mecánica

Integridad Mecรกnica Para Equipos De Proceso

Presentación del Facilitador • Nombre: Nain Aguado Q • Título: B.S. Mechanical Engineering - MBA • Experiencia • Más de 20 años de experiencia profesional en la industria: Actividades relacionadas con la gestión integral de activos, confiabilidad y gestión integral de proyectos, diseño y fabricación de infraestructura de soporte para los sectores Oil & Gas, minero, portuario y agroindustrial.

Contenido • Propósito y Objetivos • Accidentes Mayores originados por fallas en la MI • ¿Que es Integridad Mecánica (MI)? • Fases y Etapas de la AIM • Requerimientos Generales IM

Propósito y objetivos • Principales incidentes relacionados con Fallas MI • Gestión de Integridad Mecánica de Activos – AIM • Que es Integridad Mecánica de Activos • Implementación • Auditoría

• Conocimiento de RAGAGEP - códigos y estándares • Planificación y asignación de recursos

RAGAGEP: Recognized And Generally Accepted Good Engineering Practices / Buenas y Reconocidas Prácticas de Ingeniería Generalmente Aceptadas

Accidentes Mayores originados por fallas en la MI  Muchos de los eventos que impulsaron las regulaciones del sistema de gestión de la seguridad procesos se basaban en las Fallas y Malas Prácticas de integridad mecánica.  Estos mismos eventos proporcionan una plataforma para explicar la importancia de la Integridad Mecánica en la Industria de Procesos.

Principales incidentes relacionados con Fallas MI Edit here

The Seveso accident happened in 1976 at a chemical plant manufacturing pesticides and herbicides

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Cyclohexane Release & Explosion Flixborough, England â&#x20AC;&#x201C; June 1, 1974

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On the night of December 23, 1984, a sudden release of about 30 metric tons of methyl isocyanate (MIC) occurred at the Union Carbide pesticide plant at Bhopal, India.

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Phillips 66 Houston Chemical Complex Pasadena, Texas â&#x20AC;&#x201C; Oct. 23, 1989. This event and the Bhopal disaster triggered the development of the PSM standard

Catástrofe Bhopal • Estudio del Accidente de Bhopal • 3 de Diciembre de 1984  Trabajo rutina, limpieza 3 tanques almacenamiento  Sobrepresión en la tuberías principales, Válvulas alivio liberan gases  Pérdida de contención de 32 toneladas de gases tóxicos por reacción descontrolada de MIC (Isocianato de metilo – Sevin).  3,000 muertes inmediatas (estimadas)  15,000 en los días siguientes (estimadas)  Más de 100,000 heridos (estimado) • Causas  Diseño Planta  Planta no era segura, SCE  No se tenia Procedimiento  Identificado los riesgos 8

Ejemplos – ¿Podría un efectivo Programa MI salvar el día? (cont.) Flare

Vent line

Caustic

MIC Process

Chiller Tank 1

Header

Scrubber

~100 ft

~50 ft

Tank 2 Spare tank for depressurization MIC Process Header

Tank 3

Líbano: impactante explosión en el puerto de Beirut Agosto 2020 • Una enorme explosión sacudió el martes Beirut, la capital libanesa, Un funcionario de la Cruz Roja Libanesa dijo este miércoles 5 de agosto que al menos 100 personas murieron y más de 4,000 resultaron heridas. Los residentes de la ciudad se despiertan en un nuevo día ante escenas de devastación total. • El ministro del Interior, Mohammed Fahmi, dijo a una televisora local que el incidente parecía estar provocado por la detonación de más de 2.700 toneladas de nitrato de amonio almacenadas en un almacén del puerto desde que fueron confiscadas en un mercante en 2013. • El nitrato de amonio es un compuesto, aunque no inflamable, suele ser utilizado como fertilizante. Sin embargo, combinado con un hidrocarburo experimenta una potente oxidación y puede ser utilizado como explosivo. • Fuente: https://www.marca.com/claro-mx/trending/2020/08/04/5f298bdce2704e11978b45c7.html

¿Que es Integridad Mecánica (MI)?  La Gestión de Integridad de Activos (AIM) es vital para gestionar los activos industriales de forma eficaz para obtener el máximo valor, rentabilidad y retorno de la inversión, al tiempo que protege al personal, la comunidad y el medio ambiente.  Muchas de las plantas de proceso, instalaciones de petróleo y gas costa afuera / en tierra, oleoductos, refinerías, petroquímicos, CGD / LNG, fertilizantes, plantas de energía, construcción naval, aeroespacial, defensa, etc. En todo el mundo están operando más allá de su vida nominal de diseño, lo que genera preocupaciones por posibles pérdidas de contención (HHC), daño medio ambiente e impacto a la Continuidad del Negocio.  La comprensión de la Integridad Mecánica (MI) incorpora conceptos de diseño, mantenimiento, inspección, procesos, operaciones y gestión, ya que todas estas disciplinas afectan la integridad de la infraestructura y de los equipos. CGD: City Gas Distribution

¿Que es Integridad Mecánica (MI)?  Premisa Clave (Referencia CMA Process Safety Code of Management Practices): • “Equipos de proceso que están correctamente diseñados, fabricados, instalados, y operados deben proporcionar una operación confiable, si son inspeccionados, probados (pruebas y ensayos) y mantenidos durante todo su ciclo de vida – (ITPM)”  Definición de MI: Mantener la función del diseño de las estructuras y de los equipos ©2020 ABS Group of Companies, Inc. All rights reserved

¿Que es Integridad Mecánica (MI)?     

MI es requerido por: SEMS Safety and Environmental Management Systems EPA’s Risk Management Plan (RMP) standard. OSHA’s Process Safety Management (PSM) standard Process Safety Code - Responsible Care Management System® (RCMS®)  OSINERGMIN – PERU  PPAM - COLOMBIA  NOTA: Un requerimiento menos riguroso para RMP y PSM es el llamado Mantenimiento Preventivo (PM) 13

FASES Y ETAPAS DE LA AIM FASES Y ETAPAS DE LA GESTIÓN DE LA INTEGRIDAD DE ACTIVOS • Hay tres fases de gestión de la integridad 1. Integridad del diseño 2. Integridad técnica 3. Integridad Operativa - Mantener la integridad

FASES Y ETAPAS DE LA AIM • FASES Y ETAPAS DE LA GESTIÓN DE LA INTEGRIDAD DE ACTIVOS • Hay seis etapas de gestión de la integridad 1. Diseño 2. Adquisiciones / Construcción / Fabricación / 3. Instalación / Conexión 4. Puesta en servicio 5. Operación 6. Modificación 7. Desmantelamiento 15

FASES Y ETAPAS DE LA AIM La gestión de la integridad es una función del ciclo de vida completo 1.

Integridad del diseño

Proyecto Básico

Ing. Detalle

Adquisición

Construcción y Montaje

Comisionamiento

Integridad Técnica

Start up Partida

Operación normal, Mantenimiento, Modificación

Decomisionamento

Integridad Operativa 16

Un exitoso programa de integridad de activos

Personas ÂŠABS Group, 2015 Personas 17

Requerimientos Generales IM 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Aplicar a tipos específicos de equipos de procesos. Desarrollar procedimientos escritos de Integridad Mecánica. Entrenar al personal de mantenimiento Realizar inspecciones y pruebas periódicas. Corregir rápidamente las deficiencias de los equipos. Implementar una programa de aseguramiento de calidad (QA) para la fabricación, instalación y materiales.

Intención Reguladora Reemplace la filosofía de mantenimiento “breakdown” con una filosofía de integridad de equipo que asegure que los equipos e instrumentos de procesos sean diseñados, construidos, instalados y mantenidos para minimizar el riesgo de aparición de peligros. Un fuerte programa de integridad mecánica y operaciones apropiadas forman la primera línea de defensa contra aparición de accidentes desde los equipos de procesos.

Equipos de Procesos Cubiertos - MI 1. Equipos de Procesos Cubiertos I. II. III. IV. V.

Recipientes a presión y tanques de almacenamiento. Sistemas de tuberías (incluyendo componentes como válvulas). Sistemas de alivio y venteo y dispositivos. Sistemas de parada de emergencia. Controles (incluyendo dispositivos de monitoreo y sensores, alarmas y enclavamientos) VI. Bombas y compresores

(*) HHC Highly Hazardous Chemical, Químicos Altamente Peligrosos. 20

Procedimientos Escritos 2. Procedimientos Escritos ď&#x201A;§ El empleador deberĂĄ establecer e implementar procedimientos escritos para mantener la integridad continua de los equipos de procesos.

Procedimiento de Integridad Mecánica P: Estos procedimientos escritos necesitan ser específicos para cada recipiente, cada tipo de recipiente, o cada grupo de tipos de equipos mencionados? R: Los procedimientos necesitan ser específicos para el tipo de recipiente o equipo. Recipientes idénticos o muy similares y equipos en similares condiciones de servicio no es necesario tener procedimientos de mantenimiento individualizados. Cada procedimiento debe claramente identificar el equipo al que aplica. PSM Compliance Directive – Appendix B

Procedimiento de Integridad Mecánica • Procedimientos Requeridos:  Prácticas de trabajo seguro  Planes de Inspección, pruebas y mantenimiento preventivo (ITPM) (incluyendo procedimientos ITPM)  Tareas de reemplazo y reparación critica, los cuales hacen referencia a los manuales del fabricante.

• Procedimientos Discrecionales:  Sistema de Control del Trabajo de Mantenimiento.  Procedimientos de mantenimiento adicionales.  Sistemas de gestión para definir roles y responsabilidades. 23

Procedimientos de Mantenimiento  Desarrollar una lista de: I. Equipos con filosofía PSM. II. Tareas en curso necesitadas para asegurar la Integridad. III. Frecuencia para cada tarea.

 Desarrollar un procedimiento para cada tarea en curso.  Desarrollar procedimientos para reparaciones criticas y tareas importantes de mantenimiento. Industry Practice 24

Procedimientos de Mantenimiento (cont.)  Ajustar frecuencias y tareas basadas en:  Resultados de pruebas e inspecciones periódicas.  Análisis causa raíz de fallas de equipos.

Industry Practice 25

Entrenamiento para el Proceso de Mantenimiento 3. Entrenamiento para el Proceso de Mantenimiento  Para asegurar que los empleados involucrados en mantener la integridad de los equipos de procesos, cada trabajador deberá ser capacitado en: o Una visión general de los procesos. o El peligro de los procesos. o Procedimientos aplicable a las tareas de los trabajadores.  Entrenamiento apropiado para el personal de mantenimiento para asegurarse que entiendan: o Procedimientos del programa de mantenimiento preventivo. o Prácticas de trabajo seguro. o Uso apropiado de técnicas y herramientas IM

Entrenamiento para Mantenimiento 1. El Entrenamiento de Mantenimiento debe incluir:  Procedimientos de operación “relevante para reparar o instalar”  Practicas de Trabajo seguro  Procedimientos escritos para la gestión del cambio.  Plan de acción ante emergencias.  Otros requerimientos generales OSHA de industria (p.e., lockout/tagout) 2. Metodología Entrenamiento : Presencial (salón clases, sitio trabajo), Virtual OnLine 3. Programas de certificación de tercera parte:  Programas API para inspectores de recipientes, tanques y , tuberías.  Programa ISA para técnicos eléctricos e instrumentista. 27

PIM - Realizar Inspecciones y Pruebas 4. Realizar Inspecciones y Pruebas I.

Realizar Inspecciones y Pruebas Inspecciones y Pruebas deben ser realizadas los equipos de procesos.

II. Siga las prácticas aceptadas Los procedimientos de inspección y pruebas deben seguir reconocidas y generalmente aceptadas buenas practicas de ingeniería.

• Procedimientos de inspección y pruebas. . . Pueden ser desarrolladas de los . . . Códigos y estándares (NBIC, ASTM, API, NFPA, ANSI, ASME, Normativa Colombiana, etc.) 28

Integridad Mecánica y la Confiabilidad • Capacidad de operar bajo condiciones establecidas; sin riesgo de fallas de los equipos, y sistemas que ocasionen afectación a las personas, emanaciones o vertimientos al medio ambiente o destrucción de los activos físicos. • Dada su importancia, estos sistemas son mantenidos intensivamente mediante una combinación de acciones correctivas, preventivas y predictivas con la finalidad de garantizar proteger a las personas, a las propiedades y a preservar el ambiente de manera armónica.

Relación con Programas de Confiabilidad • La industria se está moviendo hacia la integración de los programas de IM y confiabilidad, a menudo usando métodos basados en riesgo para decidir:  Cual equipo merece la mayor atención.  Que frecuencia deben ser realizadas las tareas de inspecciones, pruebas y mantenimiento preventivo.  Con que intensidad debe ser las actividades.

Industry Practice 30

Relación con Programas de Confiabilidad (cont.)  Cualquier actividad implementada con seguridad es uno de los objetivos capaz de satisfacer los requerimientos regulatorios.  Si las técnicas basadas en riesgo conducen a que los requerimientos de los códigos y estándares no se cumplan, la base para la decisión debe ser cuidadosamente documentada.

Industry Practice 31

Frecuencia de las inspecciones y pruebas 4. Inspecciones y Pruebas • La frecuencia de las inspecciones y pruebas de los equipos de procesos deben ser consistentes con :  Recomendaciones del fabricante.  Buenas practicas de ingeniería.  Experiencia operacional, el cual debe indicar con que frecuencia debe ser incrementado.

Frecuencia de las inspecciones y pruebas Las frecuencias de las inspecciones y pruebas deben ser probadas en base a :  Códigos y estándares (NBIC, ASTM, API, NFPA, ANSI, ASME, etc.)  Recomendaciones o información del fabricante para el MTTF de instrumentos o partes de equipos.  Información histórica o actual de operación recogida por los trabajadores.  Formulas de frecuencia de inspección basadas en pruebas de corrosión de materiales.

Appendix C 33

Frecuencia de las inspecciones y pruebas Ejemplos de Frecuencia de Inspección Inspección de recipientes de presión debe ser realizado durante el momento de instalación, a menos que el reporte de información del fabricante asegure que el recipiente sea satisfactorio para el servicio destinado. Todos los recipientes sobre el suelo deben tener una inspección externa visual, preferiblemente durante su operación, por lo menos cada 5 años o a la cuarta parte de su vida por degaste de corrosión, cual sea menor. Medios alternativos deben ser usados para monitorear recipientes enterrados.

El tiempo entre las inspecciones internas o en funcionamiento no deben exceder los 10 años o la mitad de la vida por desgaste por corrosión, cual sea menor. Excepciones a la frecuencia de inspección interna deben ser provistas para ratios documentados de corrosión menores a 0.001 pulgadas por año. Cálculo de la vida remanente es igual a (espesor actual – espesor mínimo)/ ratio de corrosión.

Las reducciones deben ser hechas para el calculo de la vida remanente para problemas conocidos como incremento de la carga externa, falla de material o deficiencia en la fabricación. Una prueba de presión no es normalmente requerida como parte de la inspección interna, pero puede ser necesario para reparaciones siguientes. Reparaciones y pruebas documentadas para dispositivos de alivio de presión deben ser hechos en apropiadas intervalos de servicio, los cuales no deben exceder los 10 años.

(RAGAGEPs) • Fuentes para Buenas Prácticas de Ingeniería reconocidas y generalmente aceptadas (RAGAGEPs); • Capitulo 9 en el libro CCPS titulado: • Guía para Sistemas de Integridad Mecánica

Documentar la Inspección y Pruebas 4. Documentar la Inspección y Pruebas Documentar cada inspección y prueba realizada en equipos de procesos para identificar:  Fecha de la inspección o prueba.  Nombre de la persona quien realiza la inspección o prueba.  Numero de serie u otro identificador del equipo inspeccionado o probado.  Descripción de la inspección o prueba realizada..  Resultados de la inspección o la prueba.

Deficiencias de Equipos 5. Deficiencias de Equipos Corregir las deficiencias de equipos que estรกn fuera de los limites aceptables (definidos por la informaciรณn de seguridad del proceso) antes de su uso posterior, o de una manera segura y oportuna cuando se toman otros medios para garantizar un funcionamiento seguro.

Procedimiento de Deficiencias de Equipos • A veces abordado como un problema temporal del MOC* • Necesidad de documentar cuidadosamente la base para la funcionamiento continuo. • Formulario de ejemplo incluye los medios utilizados para notificar al personal.

(*) MOC Management of Change: Gestión del Cambio

Aseguramiento de la Calidad • OSHA requiere actividades QA para: • Fabricación. • Instalación. • Equipos, partes y materiales para mantenimiento. Nota: Serie de Videos ExxonMobil

Aseguramiento de la Calidad (cont.)         

Diseño Adquisición Fabricación Recepción Almacenamiento Recuperación (ítem de almacenamiento) Instalación/arranque Operación/mantenimiento Fuera de servicio/reutilización

Industry Practice 40

Aseguramiento de la Calidad (cont.) * Aseguramiento de calidad equipo nuevo

Procedimientos de mantenimiento

Requisitos

CapacitaciĂłn de mantenimiento

Reparaciones y modificaciones

Riesgo y Confiabilidad

Evaluaciones

* Aseguramiento de calidad de materiales y reparaciones Inspecciones y pruebas

* GuĂa Aseguramiento Calidad 41

QA en Fabricaci贸n 6. QA en Fabricaci贸n I. En la construcci贸n de nuevas plantas y equipos, asegure que le equipo fabricado es el adecuado para la aplicaci贸n del proceso.

Prácticas de Aseguramiento de la Calidad (QA) • Confiar en los programas bien establecidos QA, como los programas ASME que aplica a: • Estampas U • Estampas S • Estampas VR

   

Utilizar fabricantes aprobados internamente. Atestiguar directamente las actividades claves.. Revisar la documentación provista por el fabricante. Contrate inspectores de tercera parte para monitorear el trabajo en el taller del fabricante. Industry Practice 43

QA en la Instalación 6. QA en la Instalación II. Realizar apropiadas verificaciones e inspecciones para asegurar que los equipos sean instalados apropiadamente y que sea consistente con las especificaciones de diseño e instrucciones de fabricantes. Nota: Taller - MI

QA en Mantenimiento 6. QA en Mantenimiento III. Asegurar que los equipos, partes y materiales para mantenimiento sean adecuados para la aplicaciรณn del proceso por el cual serรกn usados.

Preguntas acerca de Integridad Mecรกnica