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“PROGRAMA DE INSPECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE ALIVIO DE PRESIÓN

BASADO EN EL NIVEL DE RIESGO”

Realizado por:Ing. Exabe Leticia Mata Rondón

Programa de inspección genérico (calibración y

certificación)

Análisis de Riesgo

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Programa de inspección basado en el nivel de riesgo

Objetivo general

Definir el programa de inspección de los dispositivos de alivio de presión de la planta compresora QE-2 basado en el nivel de riesgo resultante de la evaluación de los factores del índice de impacto de dichos dispositivos y sus consecuencias al equipo protegido.

MARCO TEÓRICO

Análisis de criticidad

Permite establecer la jerarquía o prioridades de instalaciones, sistemas, equipos y dispositivos, de acuerdo a una figura de mérito llamada “Criticidad”; que es proporcional al “Riesgo”, creando una estructura que facilita la toma de decisiones y el direccionamiento del esfuerzo y los recursos.

Criticidad Riesgo

MARCO TEÓRICO

Metodología de los Puntos

Establece un sistema de puntos para valorar la criticidad; y una matriz cuyos rangos de frecuencia y consecuencia se expresan en “puntos”

MARCO TEÓRICO

Probabilidad Índice de Impacto

Matriz de Riesgo

Riesgo= Probabilidad x Consecuencias

MARCO TEÓRICO

Dispositivos de alivio de presión

Válvulas de alivio

Válvulas de seguridad

Válvulas de seguridad – Alivio

Válvulas pilotadas

Válvulas de presión/Vacio

METODOLOGÍA

Recopilación de Información

Índice de Impacto y análisis de consecuencia

Evaluación del Índice de Impacto Evaluación de las Consecuencias

Nivel de Riesgo

Programa de Inspección

Evaluación Financiera (VPN)

Dispositivo de Alivio de Presión

Equipo Protegido

1. Identificación

2. Fluido

3. Diámetro entrada

4. Tipo de conexión entrada

5. Tipo de dispositivo

1. Identificación

2. Tipo de equipo

3. Ubicación

4. Presión de Diseño

5. Temperatura de diseño

METODOLOGÍA


METODOLOGÍA




Nivel de Riesgo



METODOLOGÍA

Determinación de los factores del Índice de Impacto

Determinación de los parámetros de consecuencias

Ponderación de los parámetros de consecuencia

Categorización de las Consecuencias

Ponderación de los factores del Índice de Impacto

Categorización del Índice de Impacto


Factores del Índice de Impacto

Prueba de Disparo Previo.

Tipo de Servicio.

Histórico de Falla.

Efectividad de la Inspección.

METODOLOGÍA

.

Factores de Consecuencias

Flexibilidad Operacional

Impacto de la Falla

Costo de Reparación

Peligrosidad del Fluido

Impacto la Seguridad/Medio Ambiente.

METODOLOGÍA

Factores Considerados

METODOLOGÍA

Equipo Protegido

PSVXXX

a) Flexibilidad Operacionalb) Impacto de la Fallac) Costo de Reparaciónd) Peligrosidad del Fluido e) Impacto la Seguridad/Medio Ambiente.

a) Prueba de Disparo Previo.b) Tipo de Servicio. c) Histórico de Falla.d) Efectividad de la Inspección.

METODOLOGÍA

Ponderación de los factores de índice de impactoFactores Ponderación(I) Prueba de Disparo Previo

Rango 1. Presión igual a la presión de ajuste 0

Rango 2. Presión menor presión de ajuste 5

Rango 3. Presión hasta 130% presión de ajuste 10

Rango 4. Presión mayor o igual al 130% presión de ajuste 20

Rango 5. La válvula no disparo (hasta el 150% presión de ajuste) 30

(II) Tipo de Servicios

Servicios Limpio 5

Servicios Sucios 15

Servicios Corrosivos 20

(III) Histórico de Falla

0 fallas reportadas 0

1 falla reportadas 10

2 o más fallas reportadas 20

(IV) Efectividad de Inspección

(A) Altamente Efectiva 0

(G) Generalmente Efectiva 10

(B) Bastante Efectiva 20

(I) Inefectivo 30

METODOLOGÍA

Efectividad de Inspección

Descripción

(A) Altamente Efectiva

*Una prueba de banco se ha realizado en el dispositivo de alivio de presión en la condición "como recibido" de la unidad y la presión inicial del disparo previo, la presión de apertura y la presión de cierre se ha documentado en el formato de la prueba. * La tubería de la entrada y descarga se ha examinado para verificar la presencia de sucio excesivo.

(G) Generalmente Efectiva

* Se ha realizado una prueba de banco, sin embargo, el dispositivo de alivio de presión fue limpiado por fuera con vapor u otro producto, antes de la prueba de banco. Además, se ha realizado una inspección visual donde se deja un registro detallado de la condición de los componentes internos del dispositivo.*Una prueba "in-situ" se ha realizado usando el líquido del proceso real para presurizar el sistema.

(B) Bastante Efectiva

* Una inspección visual se ha realizado sin una prueba de disparo, donde se deja un registro detallado de la condición de los componentes internos del dispositivo de alivio presión.* Se ha realizado una prueba más "in-situ" donde el líquido del proceso real no fue utilizado para presurizar sistema.

(I) Inefectivo No se realiza prueba de disparó

TOTALIZACIÓN DEL INDICE DE IMPACTO

METODOLOGÍA

)Inspección la de ad(Efectivid + Falla) de (Historico +

Servicio) de (Tipo + Previa) Disparo de (Prueba

Ponderación de los factores de consecuencias

METODOLOGÍA

Factores PonderaciónFlexibilidad Operacional

Repuestos Asociados 1

Modos alternos de operación 2

Sin modos alternos de operación/ sin repuesto 4

Impacto de la Falla

Sin impacto en la producción 1

Costo de operación 2

Calidad de los niveles/ totales de producción 4

Parada de la unidad y efecto sobre otras unidades 5

Parada de la planta 10

Costo de Reparación

Menor o igual a $ 20.000 0

Mayor a $ 20.000 4


Categoría A 0

Categoría B 2

Categoría C 4

Categoría D 6

Categoría E 8

Impacto en la Seguridad/Medio Ambiente

No 1

Si 5

METODOLOGÍA

Categoría de los fluidosCategoría del Fluido

Condiciones

A Todas * El fluido de trabajo no es inflamable, ni tóxico y no daña los tejidos humanos.* La presión de diseño no excede de 150 psi.* La temperatura de diseño es menor a 356 °F.

B Todas * El fluido de trabajo no es inflamable, ni toxico y daña a los tejidos humanos.* La presión de diseño no excede de 150 psi.* La temperatura de diseño sobrepase los 356 °F.

C Todas * El fluido de trabajo es tóxico, inflamable y/o puede provocar daños a los tejidos humanos.* La presión de diseño no excede de 150 psi.* La temperatura de diseño sobrepase los 356°F.

D Alguna * El fluido de trabajo es tóxico, inflamable y/o puede provocar daños a los tejidos humanos.* La presión de diseño no excede de 150 psi; la presión de diseño sea menos que la atmosférica (presión de vacío), o que la presión exterior de diseño sea mayor que atmosférica.* La temperatura de diseño sobrepase los 356 °F.

E Alguna * Fluidos cuya temperatura supere la de auto-ignición*Fluidos inflamable o tóxico que trabajen con equipos de potencia mayor de 150 HP.

* Fluido que produzca que la tubería trabaje bajo condiciones de ciclo severo. * Fluido de trabajo tales que ruptura de la tubería genere una emergencia y pueda ocasionar daños serios al personal, muertes humanas y/o costosas pérdidas materiales.

* Fluido altamente tóxicos que sean transportados por lugares cercanos a reservorios de agua de uso o consumo humano

METODOLOGÍA

TOTALIZACIÓN DE LAS CONSECUENCIAS

Ambiente) MedioSeguridad/en (Impacto*Fluido) del sidad (Peligro

)Reparación de (Costos + Falla) la de (Impacto*l)Operaciona dad(Flexibili +

METODOLOGÍA

Rango de las Consecuencias

Valor

1 - 18 A

19 - 35 B

36 - 53 C

54 - 70 D

71 - 84 E

Rango de Índice de Impacto

Valor

5 - 25 1

26 - 44 2

45 - 63 3

64 - 82 4

83 - 100 5

Categorización del Índice de Impacto y Consecuencia

Categorización del Índice de Impacto

Categorización de la Consecuencia

METODOLOGÍA

MATRIZ DE RIESGO

METODOLOGÍA



Evaluación de índice de Impacto Evaluación de las Consecuencias

Nivel de Riesgo



METODOLOGÍA

Evaluación del Índice de Impacto

Prueba de Disparo Previo

Tipo de Servicio

Histórico de Falla

Efectividad de Inspección

METODOLOGÍA




Nivel de Riesgo



METODOLOGÍA

Evaluación de las Consecuencias

Flexibilidad Operacional

Impacto de la falla

Costos de Reparación


Impacto en Seguridad/Medio

Ambiente

Temperatura de diseño

Servicios Presión de Diseño

METODOLOGÍA




Nivel de Riesgo



NIVEL DE RIESGO

METODOLOGÍA

INDICE DE IMPACTO

ANALISIS DE CONSECUENCIAS

FRECUENCIAS DE INSPECCION

METODOLOGÍA




Nivel de Riesgo




METODOLOGÍA

Inspección por Requerimientos

Regulatorios

Inspección no Programada

Inspecciones periódicas

CALIBRACIÓN Y CERTIFICACIÓN

INSPECCIÓN GENERAL

PREMISA (5 AÑOS MAXIMO)

Frecuencia de Inspección para Dispositivos de Alivio de Presión

METODOLOGÍANivel de Riesgo Frecuencia Actividades de Inspección

Nivel I 1 año (Calibración y Certificación)

• Prueba de disparo previa.• Calibración en sitio. • Inspección visual externa de la válvula.

5 años(Inspección General)

• Prueba de disparo previa.• Inspección visual interna y externa de la válvula.• Calibración en el banco de prueba.• Inspección visual de las bridas y líneas de entrada/salida.

Nivel II 1,5 años(Calibración y Certificación)

• Prueba de disparo previa.• Calibración en sitio.• Inspección visual externa de la válvula.

4,5 años(Inspección General)


Nivel III 2 años(Calibración y Certificación)




Nivel IV 2,5 años(Calibración y Certificación)




METODOLOGÍA




Nivel de Riesgo



METODOLOGÍA

Evaluación financiera (VPN)

Opción 1. Plan de inspección actual: Quiriquire Gas tiene establecido una frecuencia anual para los 100 dispositivos de alivio de presión donde únicamente se realizan pruebas de calibración y certificación de ser necesario, sin realizar inspección general de sus condiciones internas.

Opción 2. Plan de inspección basado en el nivel de riesgo: se está proponiendo inspección general con una frecuencia máxima de 5 años a todos los dispositivos de alivio de presión y de acuerdo al nivel de riesgo con las frecuencias establecidas se realizará la calibración y certificación del dispositivo.

RESULTADOS

Análisis de riesgo

Distribución de la cantidad de los dispositivos de alivio de presión en la matriz de riesgo

RESULTADOSNivel de Riesgo Frecuencia Actividades de Inspección Cantidad de Dispositivos

Nivel I 1 año (Calibración y Certificación)

• Prueba de disparo previa.• Calibración en sitio. • Inspección visual externa de la válvula.

0



Nivel II 1,5 años(Calibración y Certificación)


20

4,5 años(Inspección General)


Nivel III 2 años(Calibración y Certificación)


58



Nivel IV 2,5 años(Calibración y Certificación)


22



Programa de inspección

RESULTADOSValor presente neto (VPN)

Representación de la media de la distribución del valor presente neto resultante de la evaluación de las opciones 1 y 2 para la inspección de los dispositivos de alivio de presión

RESULTADOS

Representación de los percentiles 5% y 95% de la distribución del valor presente neto resultante de la evaluación de las opciones 1 y 2 para la inspección de los dispositivos de alivio de presión

VALOR PRESENTE NETO (VPN)

Opción Percentil 5% Bs.-($USD) Percentil 95% Bs.-($USD)

Opción 1 1.128.390,88-(262.416,48) 1.464.791,14-(340.649,10)Opción 2 1.279.932,56-(297.658.73) 1.543.228,99-(358.890,46)

CONCLUSIONES

La selección de la metodología de los puntos requiere poca información para el análisis, es de fácil manejo y rápida aplicación

El nivel de riesgo permite jerarquizar los dispositivos de alivio de presión, con el fin de establecer a donde se deben dirigir los recursos de mantenimiento

CONCLUSIONES

El bajo valor al totalizar el índice de impacto de los dispositivos de alivio de presión de Quiriquire Gas se debe a que los resultados de las pruebas de disparo previa de los dispositivos se encontraban a la presión de ajuste; adicionalmente los servicios manejados por los equipos son limpios y no se tiene un histórico de falla representativo.

El programa de inspección propuesto establece frecuencias de acuerdo al nivel de riesgo con intervalos conservadores establecidos por el equipo natural de trabajo, con el propósito de obtener un histórico de inspección de los dispositivos de alivio de presión que permitan ajustar la frecuencia de inspección establecida inicialmente.

El nivel de riesgo de los dispositivos de alivio de presión de Quiriquire Gas depende más del análisis de consecuencia del equipo protegido, que del índice de impacto de los dispositivo.

CONCLUSIONES

La Opción 1 permite verificar únicamente que el dispositivo de alivio de presión se encuentra calibrado a la presión de ajuste, lo que no satisface la necesidad de verificar las condiciones de las líneas de entrada/salida del dispositivo y la inspección física de los componentes internos para evaluar su condición de trabajo satisfactoria.

La Opción 2 propone realizar prueba de funcionamiento y calibración entre el intervalo de tiempo de acuerdo al nivel de riesgo y en un máximo de cinco años realizar inspección general de los dispositivos de alivio de presión.

La Opción 2 establece frecuencias y actividades de inspección de los

componentes internos y líneas de entrada/ salida asociadas, que permiten identificar anticipadamente las fallas y realizar acciones correctivas disminuyendo la ocurrencia de falla de los dispositivos de alivio de presión.

CONCLUSIONES

La aplicación del indicador financiero de Valor Presente Neto en la evaluación de las dos opciones de programa de inspección; indica que la opción 2 incrementa los costos de mantenimiento de los dispositivos de alivio de presión en el horizonte económico evaluado en aproximadamente 8,5% en comparación con la opción 1.

A pesar de que la opción 2 representa mayores costos de mantenimiento, mejora la efectividad de la inspección garantizando la integridad mecánica de estos dispositivos críticos para la seguridad y operación de la planta compresora QE-2.

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