ejemplo criticidad pemex 2010
TRANSCRIPT
Análisis de Criticidad de Plataformas
Desarrollo e Implementación de un Modelo de Variables de Estado de Equipos y Estructuras
MC Jorge Enrique Martínez Frías, Ing. Martha Álvarez Moctezuma, Lic. Andrés Eduardo Rivas, Msc Richard J. Matthews
Noviembre 2010
Contenido
1.- Antecedentes 2.- Ciclo PAICI 3.- Análisis de Criticidad. Segmentación 4.- Análisis de Criticidad. Benchmark Frecuencia de Falla 5.- Análisis de Criticidad mediante el Modelo de Variables de Estado de Equipos y Estructuras 6.- Resultados Generales del Modelo de Variables de Estado de Equipos y Estructuras
Antecedentes • El complejo Cantarell está constituido por los campos
Nohoch, Chac, Akal, Kutz, Ixtoc, y Sihil, ubicados en el Golfo de Mexico. La producción de aceite fue de 2.032 millones en 2005. Su reserva remanente probada al 1 de enero de 2005 asciende a 6,976 millones de barriles de petróleo crudo equivalente.
• El complejo tiene 154 plataformas organizadas en 7 centros de producción y cuenta con una fuerza trabajo permanente de 2100 operarios.
• El Plan de Administración de Integridad y Confiabilidad de Instalaciones (PAICI) define la
estrategia y los requerimientos para la administración y optimización de la Integridad y
Confiabilidad de las Instalaciones.
• PAICI es la implementación de las siguientes cuatro metodologías:
• Esta metodología es impulsada por los objetivos y metas de negocios para mejorar el sistema
de confiabilidad e integridad. Puede ser usada para administrar el riesgo de fugas y fallas en el
sistema para maximizar el tiempo de funcionamiento y el rendimiento de la producción, al
mismo tiempo que optimizar los costos
Análisis de Criticidad (CA) Confiabilidad Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)
Inspección Basado en Riesgo (IBR) Análisis Causa Raíz (ACR)
Antecedentes
Ciclo PAICI Planeación, Programación e Ingeniería
- Definir Mínima Unidad
de Estudio
- Agrupar instalaciones
- Instalaciones estratégicas
- Proyección de producción
- Percepción de Riesgo
Definir Criticidad de Acuerdo con Std Mundiales y Aceptables por Vision Corporativa
- Selección y Aplicación de
Metodologia de Confiabilidad
- Planeamiento y Programación de
Mantenimiento,
- Revisar KPIs de Confiabilidad - Mantenimiento Completado vs Plan - Acciones estratégicas PAICI completas
- Finalizar el POT - Entregar Plan Anual de PAICI de 5 Plataformas
Censo de equipos e instalaciones
Filosofía operacional
Frecuencia & Impacto de fallas
Historial y condición de instalaciones
Sistema PEP Std. Internacional
A.- 3 fugas en 10 años, tubo de 100metros
B.- 3 fugas en 10 años, tubo de 1000metros
Frecuencia de Falla Análisis de Criticidad
Guía PEP Estándares
internacionales
Análisis de Criticidad Benchmark Frecuencia de Fallas
FUENTE: Base de Datos Presentación PEP Incidentes -
Accidentes 2006 - 2010
Fuente: HSE Research Report RR566 Accident statistic for
fixed offshore units …, Tabla 1 y 3
Tipo de Plataformas
Frecuencia de Falla (λ) Frecuencia de Falla (λ)
Perforación 5.454E-04 0.132
Compresión 0.016 0.290
Enlace 3.540E-03 -
Producción 5.612E-03 3.090
Fuente: SADI-RIM
(17 FU)
Fuente: Presentación de
PEP; de Incidentes/Accidentes de PEP (58
FU), Proporcionado el
30 de Julio de 2010.
Fuente: HSE Research Report RR566 Accident
statistic for fixed offshore units
……., Tabla 2 y 3
Base de Datos: Noksa A91872
Australia / Nueva Zelanda
Base de Datos: Perú/Chile/Argenti
na
Base de Datos: OGP Risk assessment data Directory Report No. 434 -13 Marzo 2010
Tipo de Eventos Frecuencia de
Falla (λ) Frecuencia de
Falla (λ) Frecuencia de
Falla (λ) Frecuencia de
Falla (λ) Frecuencia de
Falla (λ) Frecuencia de Falla
(λ)
Conato de Incendio - 9.131E-05 0.211 - - - Fuga 5.15E-02 1.826E-04 4.460E-04 8.00E-02 3.50E-01 6.00E-05 Derrame - 5.983E-05 0.741 1.40E-01 3.10E-01
Falla por Maniobra - 1.921E-04 - - - - Colisión por Embarcaciones
- 3.149E-05 6.690E-03 - 2.91E-01 -
Fallo por Equipos de Seguridad
- 6.297E-06 - - - -
Fallo por Equipo - 6.297E-05 - - - - Reventón - - 2.230E-03 - 1.25E-02 7.00E-05 Explosión - - 1.695E-02 - - - Colapso Estructural - 0.000E+00 4.014E-03 - - -
FUENTE: SADI-RIM (Revisión 27/JUL/2010), RECIO PLUS (Revisión
30/JUL/2010) PEP Activo Integral Cantarell, Calculo para el Activo
Cantarell centrado a Fallas Tipo Fugas sin excepción de Tipo de Sistemas
1978-2010
Tipo de Sistema Frecuencia de Falla (λ) ACEITE SEPARADO (DESCARGA DE BOMBAS) 8.850E-03 ACEITE SEPARADO (SUC. DE BOMBAS BAJA PRESION) 6.734E-03 AGUA CONTRAINCENDIO 8.439E-03 AGUAS AMARGAS ACEITOSAS 8.065E-03 CONDENSADOS DE ALTA PRESION 1.613E-02 CONDENSADOS DE BAJA PRESION 8.065E-03 DESFOGUES 1.311E-02 DESHIDRATACION DE GAS BAJA PRESION (GL) 8.065E-03 DIESEL 1.010E-02 DRENAJE PRESURIZADO 1.498E-02 GAS BN DE SERVICIOS 2.141E-03 GAS COMB. PAQ. REGULACION. 1, 2, 3 Y 4 4.464E-03 GAS DE PROCESO DE ALTA PRESION 2.836E-03 GAS DE PROCESO DE BAJA PRESION 9.363E-03 GAS NITRÓGENO DE INSTRUMENTOS 1.613E-02 SEPARACION DE CRUDO ALTA PRESION 2.141E-03
Frecuencias de Fallas
por Tipo de Evento
en Plataformas
Frecuencias de
Fallas por Tipo
de Plataformas
Frecuencias de Fallas
por Tipo de Sistema
Resumen de Frecuencias de Fallas PEP
Categoría Guía AC PEP Clave: 202-64000-GMA-212-
0001.
Tipología Frecuencia de Falla (λ) Categoría de Probabilidad
Por Tipo de Plataformas 1E-04 a 1E-02 1 y 3 Por Tipo de Evento 1E-06 a 1E-04 1 Por Tipo de Sistemas 1E-03 a 1E-02 1
Resultados Generales AC Guía PEP
FODA MODELO
Fortalezas Las frecuencias de falla obtenidas son comparables o menores a las reportadas en las bases de datos internacionales
Debilidades Las frecuencias de fallas son similares entre si. Las frecuencias de falla estimadas solo incluyen los eventos mayores. Las consecuencias se agrupan en un rango estrecho. No se cuenta con información sistematizada de fallas menores.
Amenazas No se logra una segmentación clara por criticidad. Realizar el AC siguiendo la guía al pie de la letra no permite priorizar adecuadamente el esfuerzo de mantenimiento.
Oportunidades Adaptar la escala de consecuencias haciendo un zoom adecuado. Asignar categorías de frecuencia de falla en base a variables que predigan las tasas de falla a futuro.
Análisis de Criticidad Estrategia Adoptada
De acuerdo a parágrafo • 6.4.2 de Guía AC de PEP, se adopta la posibilidad de
asignar categorías de frecuencia de falla de acuerdo a opinión de expertos en ENT.
• 6.3.2 de API 580:2009 se acepta la posibilidad de diseñar modelos alternativos que cumplan con el concepto Pof x Cof
Se facilita la toma de decisión mediante el uso intensivo de la información disponible respecto de inspección, mantenimiento, backlog y fallas del AIC
Modelo de Variables de Estado Equipo - Estructura Análisis de Criticidad
Descripción Genérica de la Formulación del Índice de Probabilidad de Falla para la i-
ésima Plataforma:
Donde:
Se asumen
Factor de probabilidad de falla por Equipo 0.67
Factor de Probabilidad de falla por Estructura 0.33
Modelo de Variables de Estado Equipo - Estructura Análisis de Criticidad
VARIABLES PARA EL INDICE DE PROBABILIDAD DE FALLA VARIABLES PARA EL INDICE DE
CONSECUENCIA EQUIPOS
(Tuberías y Recipientes de Proceso)
ESTRUCTURAS
1.- % de Inspección Realizada 1.- Estado General de acuerdo a las Inspecciones 1.- Suma ponderada de Circuitos según Criticidad de
Sistema asociado
2.- Cantidad de Indicaciones Fuera de Norma 2.- Posee RSR y Verifica con Norma 2.- Población Asociada
3.-Cantidad de reparaciones Correctivos
pendientes
3.- Cantidad de años desde la última inspección
submarina
3.- Plataforma con Pozos Productivos
4.- Cantidad de fugas detectadas 4.- % de Corrosión en las Zonas de Mareas 4.- Variable Estratégica de Operación
5.- Cantidad de Anomalías BUAAIC 5.- % de Corrosión en las Zonas Atmosféricas 5.- Costo de Reemplazo
6.- Severidad de Corrosión Activa 6.- La protección catódica se encuentra dentro del
rango?
6.- Volumen asociado de Aceite procesado (BPD)
7.- Severidad de Estado de Recubrimiento 7.- Cantidad de Daño Mecánico (Abolladuras,
rajaduras, etc.)
7.- Volumen asociado de Gas procesado (MMPCD)
8.- Nivel de Int. De Seg. Y Amb. Instal. 8.- ¿El crecimiento marino se encuentra dentro de
los límites?
9.- Antigüedad Corregida debido a Rehabilitación
10.- ¿Posee cálculo de Tiempo de Vida Remanente?
11.- Tipo de Estructura
VARIABLES UTILIZADAS PARA EL ANALISIS DE CRITICIDAD
Distribución de Plataformas por Criticidad del AIC
Resultados del Modelo de Criticidad por Variables de Estado de Equipo y Estructura
18
36
100
Análisis de Criticidad Resultados Generales del Modelo
18
36
100
Análisis de Criticidad Disminución de Criticidad con Acciones de
Mantenimiento
Perfil de Criticidad Actual
Perfil de Criticidad Esperado
FR
EC
UE
NC
IA
5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
2 - - 4 - 3 2 1 1 1 - 1 5 4 3 3 2 2 - 4 2 -
1 20 16 17 9 3 4 9 3 3 5 - 2 4 4 2 2 3 - 4 - 6
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
IMPACTO
0
26
128
El Análisis de Criticidad presentado permitió:
• Estimar en forma sistémica el riesgo de topsides y
estructuras
• Estimar el impacto de diferentes acciones de
mantenimiento sobre el perfil de riesgo.
• Reasignar recursos hacia las plataformas con
mayor riesgo sin modificar el presupuesto total de
mantenimiento
• Facilitar la toma de decisiones respecto de cada
plataforma ya que se integraron en el modelo
tanto la visión de operadores como mantenedores
Conclusiones