LA PRESERVACION DE ACTIVOS Y LAS BOMBAS DE TIEMPO POST COVID 19 La pandemia del COVID 19 ha llevado a la industria a asumir los riesgos de los activos detenidos con poca o ninguna preservación, este trabajo establece algunas causas y lineamientos para identificar los riesgos aplicando correctivos relacionados con la reactivación de los activos y los procesos
ANTECEDENTES.
EL CIERRE Y LA PARALISIS CAIDA EN PRECIO DEL PETROLEO
LAS BOMBAS DE TIEMPO Como practica de inspección apegada a la gestión de calidad de las organizaciones basada en la norma ISO 9001, buscando la mejora continua de los activos y los procesos, el primer paso es identificar los escenarios que son fuente de causa raíz de posibles daños, perdidas o retrasos en la entrada en operación
BOMBAS DE TIEMPO EN PORCENTAJE 9; 12% 22; 28% 12; 16%
18; 23%
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Construcciones incompletas. Pruebas y comisionamiento Corrosión microbiana (MIC), Corrosión por ataque químico Procesos detenidos Malos protocolos de parada
16; 21%
CONSTRUCCIONES INCOMPLETAS
PRUEBAS Y COMISIONAMIENTO
CORROSION MICROBIANA
ATAQUE QUIMICO
PROCESOS DETENIDOS
MALOS PROTOCOLOS DE PARADA
Construcciones incompletas • Se trata de activos en construcción en sitio o en instalación cuyos procesos se han interrumpido por la pandemia y que presentan riesgos de daño catastrófico que afecte la integridad ya sea por condiciones climáticas o por condiciones ambientales que superen las condiciones de diseño del equipo.
• Como ejemplo de esta situación se tiene los tanques de almacenamiento que han quedado interrumpidos en su construcción y que están sometidos a esfuerzos causados por el viento que superan los esfuerzos de los materiales y pueden colapsar
Pruebas y comisionamiento. • Todos los activos en proceso de construcción que estén sometidos a pruebas de presión o estanqueidad por requisitos de normas internacionales, requisitos de fabricantes o requisitos de los clientes y que hayan quedado con agua de pruebas en su interior. • Todos los procesos de comisionado que incluyen la introducción de materiales de limpieza, álcalis, ácidos, acceites, aguas o productos de primer bache detenidos y remanentes en tuberias y equipos sin posibilidad de ser drenados adecuadamente
Corrosión microbiana (MIC) • Como consecuencia del abandono de los activos con agua en su interior y la consecuente permanencia del agua en contacto con las superficies internas de tanques, recipientes a presión, bombas y tuberías, sin control, supervisión, drenado y secado, se generan colonias de organismos que crean fenómenos de corrosión agresiva bien sea localizada o generalizada llegando a afectar la integridad mecánica de los elementos principalmente en sus espesores de diseño
grupos de microorganismos asociados con la corrosión microbiana
Efectos de la corrosion microbiana (MIC) PERDIDA TOTAL DE ESPESORES
COLONIAS REMANENTES LUEGO DE DRENADAJE
VISTA AUMENTADA DE UNA COLONIA ANAEROBIA
DESCASCARAMIENTO GENERAL EN TUBERIAS DURANTE EL SECADO
Corrosion por ataque quimico
• Este tipo de corrosion es generada por los tratamientos hechos al agua utilizada en las pruebas debido al periodo de contacto con las superficies metalicas.
• Los encargados de realizar las pruebas de larga duracion por ejemplo en los tanques de almacenamiento, recipients a presion, tuberias y equipos rotativos, deben planear cuidadosamente esta parte para evitar el desarrollo de iones libres de Cloro y Oxigeno que con ayuda de la temperatura pongan en riesgo la integridad de los procesos. • De igual forma las tuberias cargadas con materiales corrosivos durante limpiezas o en etapas de arranque suspendido
Efectos de corrosión quimica • Mezcla de los productos quimicos de limpieza con los productos de corrosion generando descascaramiento de las paredes de tuberias y atascamiento por acumulacion de los productos en las zonas de bajo flujo y cambios de direccion
Procesos detenidos • Los equipos que se encontraban en plena producción previamente a las cuarentenas obligatorias ordenadas por las autoridades para proteger la salud de los trabajadores generaron los siguientes problemas detectados en todo tipo de industrias. • 1. Materiales y subproductos remanentes en contacto con superficies internas de tanques y recipientes a presión. • 2. Taponamiento de tuberías debido a enfriamiento de materiales dentro de secciones con cambios de dirección o de área especialmente codos y tés. • 3. Taponamiento y bloqueo de válvulas de aislamiento de equipos y en líneas de proceso debido a la acumulación de material aguas arriba de los flujos sobre todo en tuberías verticales.
Procesos detenidos • 4. Taponamiento y bloqueo de los sistemas de drenaje abiertos y cerrados debido a la acumulación de productos de altas viscosidades o con solidos en suspensión. • 5. Formación de incrustaciones en tuberías y equipos debido a los enfriamientos de paredes con flujos mínimos o inexistentes. • 6. Bloqueos de sistemas de bombeo con productos no evacuados debido a su densidad, solidos en suspensión y comportamientos reológicos. • 7. Destrucción de las películas lubricantes en sistemas de rodamiento y deslizamiento debido a la detención de los flujos y caídas de presión en los sistemas.
Malos protocolos de parada •
•
Las ordenes de parada de procesos e industrias sobre todo aquellas que no cuentan con planes robustos de mantenimiento y cuyas operaciones son por baches o toleran interrupciones por cambios de producto o redireccionamiento de procesos se vieron mayormente afectadas por la descuidada forma en que se detuvieron los procesos y las maquinas bajo la incertidumbre de la nueva entrada en operación.
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PROCEDIMIENTO MINIMO
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1. Seguir los manuales de operación y mantenimiento de los fabricantes de equipos.
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2. Realizar las rutinas de mantenimiento para paradas programadas o cambios en proceso o producto.
Los protocolos de preservación de los equipos son desconocidos en la mayoría de las industrias medianas y pequeñas donde el personal de operación también hace el mantenimiento y no se cuenta con seguimiento sistematizado del estado de los equipos.
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3. Hacer un programa de parada teniendo en cuenta los equipos críticos.
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4. Empezar por los equipos que tienen acceso para limpieza y preservación.
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5. Verificar si se cuenta con materiales para la preservación temporal de los equipos.
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6. Verificar si se tiene un plan de disposición de residuos de limpieza, lavado y drenaje de productos químicos, lubricantes y subproductos de proceso.
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7. Eliminar o restringir la exposición a la humedad en equipos eléctricos, motores, cables, tableros y conexiones.
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8. Proveer un grupo mínimo de preservación que permita hacer limpiezas, lubricación, rotación de ejes, verificación eléctrica.
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9. Llevar un registro de las acciones de preservación tomadas y el estado de los equipos en condición de parada.
“PRESERVACION UN TERMINO DESCONOCIDO ? • La detención de los equipos al igual que la falta de personal para atender la preservación de los activos han llevado a las pequeñas y medianas industrias a condiciones de crisis financiera que a su vez condiciona las labores de preservación ya que estos costos no pueden ser asumidos al no haber producción ni ventas • Por lo anterior gran parte de las recomendaciones no se siguieron o fueron interrumpidas dejando trabajos de preservación incompletos o equipos sin ninguna atención durante varios meses. • Adicionalmente se ha detectado que para un gran porcentaje de industrias el termino Preservación es totalmente desconocido y a su vez se ha mantenido la idea de que es un gasto innecesario durante la operación de las industrias, por lo cual en el estado de parada no existió la debida preparación para atender los activos en esta emergencia sanitaria
VULNERABILIDAD DEL EMPLEO POR SECTORES EN COLOMBIA
QUE ES LA PRESERVACION MECANICA • Para la mayoría de las personas preservar significa cuidar en el tiempo, proteger del deterioro, conservar el valor de las cosas, sin embargo, para efectos prácticos las personas lo incluyen como una parte del mantenimiento de equipos e instalaciones. • Como consecuencia de la evolución de la normatividad ISO 9001 en lo referente a la mejora continua, esta se ha constituido como referencia obligatoria en los contratos EPC (Ingeniería, procura y construcción) por sus siglas en inglés, para las etapas de fabricación, instalación y precomisionado.
8.5.4 Preservation The organization shall preserve the outputs during production and service provision, to the extent necessary to ensure conformity to requirements. NOTE Preservation can include identification, handling, contamination control, packaging, storage, transmission or transportation, and protection
NORMAS Y CONTEXTO • Dentro de los documentos contractuales se exigen a los fabricantes los manuales de preservación que deben contener como mínimo lo siguiente: • 1. Partes para preservar. • 2. Materiales usados en la preservación. • 3. Frecuencia de las preservaciones • 4. Certificados de cumplimiento. • 5. Planes de inspección. • 6. Presencia del representante del fabricante en las etapas de preservación. • 7. Condiciones de la garantía. • 8. Procedimiento de aplicación de la preservación en los diferentes niveles
PROGRAMA DE PRESERVACION
EL FABRICANTE Y LA PRESERVACION • Dentro de los documentos contractuales se exigen a los fabricantes los manuales de preservación que deben contener como mínimo lo siguiente: • 1.
Partes a preservar.
• 2.
Materiales usados en la preservación.
• 3.
Frecuencia de las preservaciones
• 4.
Certificados de cumplimiento.
• 5.
Planes de inspección.
• 6.
Presencia del representante del las etapas de preservación.
• 7.
Condiciones de la garantía.
• 8.
Procedimiento de aplicación de la preservación en los diferentes niveles
fabricante
en
ELABORAR UN PLAN DE PRESERVACION • Dadas las condiciones en que se encuentran algunos equipos en condiciones de parada se deben realizar como mínimo un plan de preservación que abarque toda la instalación productiva siguiendo los criterios del personal de operación y mantenimiento apoyados en la información disponible de los últimos mantenimientos e inspecciones realizadas antes de la parada. • También se aconseja consultar los manuales de los fabricantes o directamente a sus representantes en el caso de que los equipos tengan daños que ameriten el reemplazo de piezas que normalmente no se encuentran como repuesto disponible en las industrias
LIMPIEZA Y VERIFICACION Lavado y limpieza • La tubería ensamblada se limpiará siguiendo uno de los siguientes métodos • Water Flushing • Pneumatic Flushing • Pressurized Air Shock Blowing (PASB) Verificacion de la limpieza • La limpieza se debe verificar visualmente y / o mediante técnicas de inspección por video para equipos no accesibles.
DISPOSICION DEL SISTEMA (Lay-up) . Control y prevención de corrosión y daño microbiológico durante y después de las pruebas hidrostáticas de equipos. Lay-up está diseñado para prevenir la corrosión debido a la entrada de oxígeno y para prevenir la corrosión inducida microbiológicamente (MIC) El equipo y las tuberías deben instalarse inmediatamente después de la prueba hidráulica, a menos que se pueda garantizar que volverán a estar en servicio dentro de los 30 días posteriores a la primera introducción de agua de prueba hidráulica en el sistema. El método de Lay-up puede decidirse en base a: • Material de la tubería • Ubicación de la tubería • La característica del fluido de prueba. • Al final del lay-up, comisionado y arranque los intercambiadores de calor en un plazo de 14 días y otros equipos en un plazo de 60 días.
LAY-UP • Lay up La aplicación en seco se puede lograr utilizando varios medios de secado diferentes. Estos incluyen aire seco caliente, gas inerte de punto de rocío controlado y productos químicos de secado como glicol o metanol. • Lay up con aire caliente o con control de punto de rocío solo se puede usar en sistemas en los que el objetivo del punto de rocío se puede alcanzar en 1 semana. • Retire el agua de la prueba hidráulica del sistema. Drene el sistema completamente, barra y trapee si es necesario para asegurarse de que no queden rastros visibles de agua. Mantenga el sistema bajo presión positiva.
LA INSPECCION PERIODICA • Plan de inspección y pruebas (ITP, Inspección and test plan) verificado por el cliente y el fabricante. • Requisición de la inspección por parte del responsable de la preservación y/o el mantenimiento. • Planos del equipo, P&ID, diagramas de flujo e información del fabricante dende está señalada la parte a inspeccionar. • Criterios de aceptación de conformidad con los códigos y normas aplicadas, ASME, API, NACE, AWS, etc. • Registro de las inspecciones previas y evidencia del control de la preservación.
LECCIONES APRENDIDAS
CASO DE ESTUDIO
Khursaniyah Gas Plant MIC failures
ANTECEDENTES: En la planta de gas de Khursaniyah, el medio de prueba hidráulica no se había eliminado por completo de la tubería auxiliar después del HT. Las trazas del medio permanecieron en la tubería durante más de 90 días. La línea, una línea de 2 pulgadas, acero inoxidable austenítico (grado 316L), línea de sistemas auxiliares de bombas y compresores, fue hidro testada y se observó que había fugas en varias bridas y uniones soldadas. Inicialmente, se pensó que las fugas eran causadas por golpes de arco. Sin embargo, más tarde se confirmó, a través de una investigación exhaustiva, que la causa de las fugas eran poros en varias soldaduras. El especialista en materiales concluyó que existe corrosión influenciada microbiológicamente (MIC) en una tubería de acero inoxidable austenítico de 2 pulgadas y de 10 pulgadas en el proyecto KGP CAUSA RAIZ: • Drenaje / secado inadecuado • Mucho tiempo entre la prueba hidrostática y el laminado (hasta 7 meses) • Coloración por calor de soldadura: mala calidad de la soldadura / oxidación excesiva de la raíz
ACCION TOMADA: La parte afectada de la línea, incluidos todos los accesorios, fue removida y reemplazada. La soldadura de juntas se realizó con múltiples pasadas. La línea se sometió a pruebas hidráulicas y los procedimientos de LAY.UP comenzaron inmediatamente después de drenar el medio de prueba. Pruebas neumáticas que se utilizarán cuando sea posible para líneas de acero inoxidable y de alta aleación
LA PRESERVACION EN OPERACION Luego de entregar los activos al personal de operaciones existe un periodo en el que el EPC debe destinar personal, equipos, herramientas y materiales para la preservación de los equipos y sistemas conforme estos vayan siendo comisionados por el personal de operaciones del cliente y los representantes de los fabricantes designados para esta etapa de forma contractual. Durante esta etapa se realizan actividades referentes a los circuitos de lubricación de los equipos rotativos que incluyen los cambios de aceites para el arranque, el llenado de los circuitos de sello de bombas, los sistemas de refrigeración y el comisionado de los sistemas de intercambio de calor, el recibo por parte de los licenciadores de los equipos de proceso y todas las pruebas de instrumentación y eléctricas que involucren la seguridad operativa de las unidades de producción, esta labor es coordinada por el cliente y puede incluir paradas para correcciones parciales que se consideren necesarias para la operación
PREPARATIVOS • Se tienen disponibles facilidades tales como. • Camiones con tanques de nitrógeno. • Todos los lubricantes requeridos para la entrada en operación. • Todos los repuestos críticos disponibles y preservados en los almacenes del cliente. • Sistemas de vaporización para limpiezas de tuberías y tanques que lo requieran. • Sistemas de flushing y conteo de partículas para los circuitos de lubricación e hidráulicos. • Sistemas de Foguing para la preservación de tanques de almacenamiento que tengan largos periodos de tiempo para entrar en operación
•
TIPOS DE PRESERVACION
• 1. INHIBIDOR DE CORROSION: Uso en superficies expuestas a condiciones corrosivas permanentes
PRESERVACION GENERAL
• a
2. DESECANTE: Utilizada para areas externas o confinadas parcialmente expuestas humedad por variación en temperatura
•
3. VAPORIZADORES : Se utilizan como emisores ( almohadillas) de VPCI en areas, especificas , boquillas accesibles
• 4. BIOCIDAS/ OXIGEN SCAVENGERS: Se utilizan en secciones de tuberias, carcazas o depósitos donde hay humedad remanente después de pruebas hidrostáticas, debe ser monitoreada periódicamente •
6. AEROSOLES: De uso local para tornillos y superficies maquinadas expuestas a ambientes agresivos permanentes
•
7. PINTURAS (LINNING): Solo en areas especificadas por el fabricante
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8. NIEBLAS (FOGUING): De uso en soporte al nitrógeno en almacenamientos menores a 6 meses
•
9. NITROGENO (BLANQUETING) : Especificado para tuberias y compartimentos que no se abren hasta el comisionado del equipo
•
10. AIRE SECO : Especificado por el fabricante requiere de control riguroso y permanente
VARIABLES DE LA PRESERVACION • El material de preservación esta definido desde la misma ingeniería del equipo y debe estar incluido en el manual del fabricante. • Los materiales utilizados para la preservación interna de equipos y tuberías son los más críticos pues dependen de: • .• Variaciones en la concentración debido a temperatura y humedad. • • Variaciones en la presión debidas a temperatura. • • Variaciones del punto de rocío en el caso del aire seco debido a cambios de temperatura. • • Fugas en los recipientes que afectan la concentración y la atmosfera preservante. • • Actividades de construcción, reparación y/o mantenimiento que interrumpen la preservación existente. • • Tiempo de vida del material de preservación antes de ser aplicado (pot life)
VERIFICACION DE LA PRESERVACION
EL FABRICANTE Y LA OPERACION
DESMONTAR LA PRESERVACION
PLAN DE ARRANQUE
REFERENCIAS
INSPECCION CON DRONES, MOVILIDAD ELECTRICA , ENERGIA SOLAR, PRESERVACION DE EQUIPOS
JUAN ANDRES REVEREND LIZCANO
MUCHAS GRACIAS jreverend@hotmail.com WhatsApp +573158551308
PREGUNTAS