trabajo final final mantenimiento

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  • 7/24/2019 Trabajo Final Final Mantenimiento

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    SISTEMA DE TRANSPORTE DE PETRLEO

    MANTENIMIENTO INDUSTRIALUNIVERSIDAD DE PIURA2015-II

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    ndice1.- Introduccin. Pg. 4

    2.- Objetivos. Pg. 5

    3.- Antecedentes de la emresa. Pg. 5

    3.1.- Antecedentes de Petroer!. Pg. 5

    3.2.- Antecedentes del Pro"ecto #ransorte $rudo %elva. Pg. &

    4.- 'escricin del roceso " condiciones de oeracin. Pg. (

    4.1.- #ransorte de etrleo or el Oleoducto )oreruano. Pg. *

    4.1.1.- Oleoducto rincial. Pg. *

    4.1.2.- Oleoducto +amal )orte. Pg. *

    4.2.- $ondiciones de oeracin Pg. 1,

    4.2.1.- ateriales del ducto Pg. 1,

    4.2.1.1.- #uberas. Pg. 1,

    4.2.1.2.- Accesorios. Pg. 1,

    4.2.1.3.- /lvulas Pg. 11

    4.2.2.- In0luencia de las condiciones ambientales. Pg. 12

    4.2.3.- Parmetros de oeracin. Pg. 12

    5.- 'iagrama de bloues del sistema. Pg. 12

    .- 'iagrama 0uncional de bloues del sistema. Pg. 13

    &.- $ondiciones actuales de mantenimiento. Pg. 13

    &.1.- antenimiento Predictivo. Pg. 13

    &.2.- antenimiento Preventivo. Pg. 14

    pg. 1

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    &.2.1.- $ontrol de la corrosin eterna. Pg. 14

    &.2.2.- $ontrol " monitorio de la corrosin interna. Pg. 14

    (.- Anlisis de criticidad " de modos de 0alla. Pg. 1

    *.- strategias de mantenimiento. Pg. 1

    1,.- Anlisis de costo de indisonibilidad. Pg. 1&

    11.- $onclusiones " recomendaciones. Pg. 1&

    12.- ibliogra0a. Pg. 1(

    pg. 2

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    ILUSTRACIONES

    Ilustracin 1: Evolucin del Mantenimiento Industrial en eltiempo................4

    Ilustracin 2: Vista de la Refnera de Talara eniura!

    Ilustracin ": #a$ores de mantenimiento del %leoducto &or eruano..'

    Ilustracin 4: (iclo del petrleo.......'

    Ilustracin !: Mapa del %leoducto &or eruano...1)

    Ilustracin *: +etalle de las tu$eras del %leoducto.

    12

    Ilustracin ,: Elementos de unin....1"

    Ilustracin ': V-lvulas en una conein enT...1"

    Ilustracin /: Etapas para la ela$oracin del0ME(....24

    Ilustracin 1): Estructura de erar3uas para el an-lisis de0ME(..2!

    TABLAS

    Ta$la 1: itos 5istricos deetroper6.....,

    Ta$la 2: rincipales e3uipos de7om$eo...11

    Ta$la ": (aracterstica de las M%T%7%M7 1 M78111

    Ta$la 4: (aracterstica de las T9R7%7%M7 1 T8211

    Ta$la !: ar-metros de

    7om$eo

    .12

    Ta$la *: ar-metros deoperacin

    .14

    pg. 3

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    Ta$la ,: Matri; de (riticidad de (odos < ReduccionesT.1'

    Ta$la ': Matri; de (riticidad de lasV-lvulas..1/

    Ta$la /: Matri; de (riticidad de las

    7om$as2)

    Ta$la 1): Matri; de (riticidad de lasTu$eras21

    Ta$la 11: Matri; de (riticidad de las7ridas.22

    Ta$la 12: n-lisis de Modos de =alla de 7om$as centr=u>as < Red deTu$eras..2*

    1.- INTRODUCCIN

    l mantenimiento constitu"e una de las reas de la Ingeniera de ma"orreonderancia a escala industrial6 lo ue se mani0iesta en una gran in0luencia en elmarco econmico. sto justi0ica el or u7 en varias emresas los costos de

    mantenimiento corresonden a una 0raccin considerable de su roducto interior bruto.n ciertas reas6 el mantenimiento resulta vital ara la roia sobrevivencia de lasociedad industrial dentro del rubro al ue se dedica6 icluso ara aduirir un grado decometitividad dentro del cada ve8 ms cometitivo marco econmico global.

    #eniendo en cuenta las a0irmaciones anteriores no es ara sorrenderse ue la cienciabajo esta rea 9a"a evolucionado continuamente ara ao"ar el desarrollo industrial.l libro Teora y Prctica del Mantenimiento Industrial Avanzado1o0rece un desarrollomu" claro acerca de la transicin 9istrica del mantenimiento junto con la evolucin desus objetivos.

    1 Fernnde! F. ". #$.%.&. Teora < r-ctica del Mantenimiento Industrial van;ado.

    M'dr(d) FUNDA*IN *ONFEMETAL.

    pg. +

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    Ilustracin 1: Evolucin del Mantenimiento Industrial en el tiempo.

    :abiendo deslegado la imortancia del mantenimiento6 a9ora es reciso a9ondar enuna de las metodologas ms emleadas en el mbito ingenieril; ++$? a trav7s de la alicacin de 7ste en el trabajo designado.

    $onocer las instalaciones de transorte del Oleoducto )or Peruano; +amal)orte>O+)?6 el #ramo II o #ramo Princial6 " el #ramo I

    +educir los costes " los tiemos de indisonibilidad de los comonentes.

    Identi0icar los 0allos ue uedan roducirse sin generar mermas en laseguridad del sistema.

    pg. 5

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    Ilustracin 2: Vista de la Refnera de Talara en iura.

    3.- ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

    3.1.- ANTECEDENTES DE PETROPER.

    P#+OP+ es una emresa de roiedad del stado " de derec9o rivado

    dedicada al transorte6 re0inacin6 distribucin " comerciali8acin de combustibles "otros roductos derivados del etrleo. Actualmente es la !nica entidad en el as uetiene la otestad ara elotar sus recursos etroleros.

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    mil a 3, mil barriles diarios tratados.1*&2

    %e rodujo la iniciacin de la industria de los 0ertili8antes sint7ticos.

    %e 9a"a etrleo en el rimer o8o er0orado en la selva norte6 el$orrientes E-1 >#rometeros?.

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    1**4

    ste aBo marca un nuevo 9ito en la 9istoria de Petroer! %.A. " de laindustria etrolera6 orue or rimera ve86 la emresa suscribi6 encalidad de $ontratista de Petroer!6 contratos de licencia ara laeloracin " elotacin de 9idrocarburos en los O+)?6 el #ramo IIo #ramo Princial " el #ramo I. ste sistema 0ue diseBado " construido en losaBos &, ara el transorte de crudos ligeros.

    l O+) va desde la stacin inicial Andoas 9asta la stacin 56 con unastacin de rebombeo en orona. #iene una longitud de 252 Gm. l #ramo II vadesde la stacin 5 9asta el #erminal a"var6 con cuatro estaciones derebombeo intermedias >staciones 6 &6 ( " *?. #iene una longitud de 55, Hm. l#ramo I va desde la estacin inicial 1 9asta la stacin 5. #iene una longitud de3, Hm.

    Actualmente6 el O+) transorta la roduccin del

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    E/PLOTA*INTRANSPORTE

    E/PLORA*IN

    REFINA*INDISTRIU*IN*OMER*IALIA*IN

    P

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    ste trabajo estar orientado al estudio de solo la arte del transorte del etrleo.

    !.1.- TRANSPORTE DE PETRLEO POR EL OLEODUCTO NOR PERUANO

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    Ilustracin !: Mapa del %leoducto &or eruano.

    !.2.- CONDICIONES DE OPERACIN

    !.2.1.- BOMBAS

    !.2.1.1.- PRINCIPALES E"UIPOS DE BOMBEO#

    pg. 11

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    Ta$la 2: rincipales e3uipos de 7om$eo

    !.2.1.1.1.- DETALLE DE LOS E"UIPOS DE BOMBEO DE LA ESTACINN$1#

    La operacin normal de bombeo se realiza con la motobomba centrfuga 1MB1,

    teniendo como equipo de reserva a la turbobomba en caso se de mantenimiento de una

    de ellas o por inventarios altos de crudo.

    CARACTERSTICAS DE LAS MOTOBOMBA 1 MB-1

    Ta$la ": (aracterstica de las M%T%7%M7 1 M781

    pg. 12

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    CARACTERSTICAS DE LAS TURBOBOMBA 1 %T-2

    Ta$la 4: (aracterstica de las T9R7%7%M7 1 T82

    !.2.1.1.1.1.- P&'()e*'+, de B+)e+

    El caudal de bombeo ptimo de acuerdo a los das operativos de bombeo2debe ser entre

    1 ! 2" MB#$.% dentro de dic&o rango se tienen los siguientes par'metros indicados en

    la siguiente tabla(

    Ta$la !: ar-metros de 7om$eo

    !.2.2.- MATERIALES DEL DUCTO

    !.2.2.1.- TUBERAS

    l material de las tuberas es acero al carbono " su 0abricacin debe cumlir con lanorma API seci0icacin 5

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    rocedimientos de stndar de Ingeniera %I3-,5-21 Procedimiento de %oldadura ara$ambio de #ramo de Oleoductos.

    Ilustracin *: +etalle de las tu$eras del %leoducto.

    !.2.2.2.- ACCESORIOS

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    ola " $omuerta6 API '6 API ,,. $uero A-21 Dr. L$ bridas en etremos A)%I 1.5 de 24M o menores " A)%ICA% 1.4& %erie A %%-%P-44 ara dimetrosma"ores. a"ores eseci0icaciones en 'ata %9eets.

    Ilustracin ': V-lvulas en una conein en T.

    !.2.3.- INLUENCIA DE LAS CONDICONES AMBIENTALES

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    POO DE E/TRA**IN OMAS *ENTR;FU'6e ' 0.022 g'6?@(n.

    pg. 1,

    E$7'(Bn )*:en7'n 2 7:rCC@C'$!

    nee$'r('$ p'r'(@p:6$'r e6 pe7rB6e '

    E$7'(Bn )*:en7'n 2 7:rCC@C'$!

    nee$'r('$ p'r'(@p:6$'r e6 pe7rB6e '

    E$7'(Bn ,)*:en7'n 2 7:rCC@C'$!

    nee$'r('$ p'r'(@p:6$'r e6 pe7rB6e '

    E$7'(Bn )*:en7'n 5 7:rCC@C'$!

    nee$'r('$ p'r'>ener :n' '67:r' de230 @$n@ =:e e$ e6

    p'$ pr 6' rd(66er'

    E$7'(Bn 5)Re6e7r' de

    pe7rB6e. *:en7' n3 7:rCC@C'$.

    E$7'(Bn 1)Re6e7r' de

    pe7rB6e. *:en7' n1, 7:rC(n'$ de +000

    E$7'(Bn Mrn')*:en7' n 2@7C@C'$

    *'7erp(66'r (rg@'n 2 @7C@C'$

    AVARE$7'(Bn And'$)

    *:en7' n d$7:rCC@C'$.

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    4.- CONDICIONES ACTUALES DE MANTENIMIENTO

    l mantenimiento de los oleoductos se reali8a alicando las tres 0ases delmantenimiento; redictivo6 reventivo " correctivo.

    4.1.- MANTENIMIENTO PREDICTIVO

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    #ener roiedades comatibles con cualuier roteccin catdicacomlementaria.

    #ener su0iciente ductilidad ara resistir el agrietamiento. P'+*ecci/n c&*/dic&.

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    ue ermite evaluar el estado de la tubera en sectores enterrados sin lanecesidad de ecavar6 estos tramos deben ser cortos6 del orden de 3,metros. /er seci0icacin #7cnica P-,1, Inseccin de oleoductosediante Ondas Duiadas. Periodicidad; $ada 5 aBos.

    C+n*'+7 de c+''+,i/n 9+' 9&'*e de C+n*'&*i,*&,. l control de lacorrosin interna de los oleoductos se inicia desde los actualmenteadministrados or comaBas contratistas.

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    Ta$la ,: Matri; de (riticidad de (odos < Reducciones T

    LAS VALVULAS#

    pg. 20

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    Ta$la ': Matri; de (riticidad de las V-lvulas

    LAS BOMBAS#

    pg. 21

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    Ta$la /: Matri; de (riticidad de las 7om$as

    LAS TUBERIAS#

    pg. 22

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    Ta$la 1): Matri; de (riticidad de las Tu$eras

    LAS BRIDAS#

    pg. 23

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    Ta$la 11: Matri; de (riticidad de las 7ridas

    +$?. Para el

    desarrollo de este lan de mantenimiento nos basaremos en la )orma I%O 142246 una

    pg. 2+

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    de las ms modernas normas ue cuenta con el almacenamiento de datos estadsticosue registran eventos " eeriencias.

    Para el caso de anlisis de con0iabilidad6 o 0allas6 se alica una lgica basada enconcetos rede0inidos or dic9a norma mediante un roceso estructurado en 0ormasecuencial6 limitado or las osibilidades de cali0icacin " onderacin.

    $on dic9a )orma I%O 14224 se uede;

    'e0inir un lan de mantenimiento sustentable " otimi8ado 9aciendo uso

    e0iciente de los recursos disonibles ara el anlisis. $ombinar 9erramientas " datos eistentes ara el estudio cuantitativo de la

    con0iabilidad con datos estadsticas del O+'A >Offshore Reliability Data! Promover " orientar la articiacin en el anlisis de t7cnicos " oeradores de

    mantenimiento6 a trav7s de una metodologa relacionada con sus tareasoerativas vinculadas con 0allas 0uncionales e intervenciones sobrecomonentes de los euios.

    #ener la osibilidad de anali8ar la sensibilidad de los riesgos en relacin con loscostos.

    Obtener costos estimados " evaluar el costo del ciclo de vida bajo criterios "lmites de0inidos estrictamente udiendo anali8ar tendencias.

    'isminuir los tiemos de anlisis.

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    sicamente arte desde el modo de 0alla 9asta el detalle de la causa de 0alla " elcomonente ue rovoca el evento.

    AcomaBa a la norma I%O 14224 una t7cnica alicada al estudio metdico de lasconsecuencias ue generan las 0allas de cada comonente de un euio6 es elllamado MECA >Modo de Anlisis de "alla y #fecto! s un roceso ara laidenti0icacin de las 0allas otenciales del diseBo de un roducto o rocesos antes deue 7stas ocurran6 con la 0inalidad de eliminarlas o de minimi8ar su riesgo asociado.

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    %e toman los criterios del +$ estructurando el anlisis de la muina en sus artescomonentes " dividi7ndola de ma"or a menor jerarua o grado de detalle;

    $lases %istema %ubsistemas $omonentes.

    sta divisin es rimordial " de la ma"or imortancia6 debido a ue ermite de0inircomo se trabara a los euios resecto a la osterior interretacin de los resultados.

    C7&,e,#%e toma como base lo establecido en la norma I%O 14224. A artir de laestructura resentada or esta6 acorde aun orden jerruico6 se establecen cules sonlas clases de euios. $ada clase est asociada a 0unciones a las ra8ones or lascuales un euio eiste dentro del roceso. $lasees un determinado tio de euio.Si,*e)&,#es un conjunto ue reali8a una 0uncin dentro del roceso6 udi7ndoseidenti0icar una entrada " una salida. stos sistemas6 de acuerdo la norma I%O 142246se clasi0ican en; ti%os de e&ui%o y a%licaci'n. sta in0ormacin debe ser comiladaantes de comen8ar el anlisis ara un euio en articular. #(! )istema de bombacentrfu*a alternativa trasvase de %etr'leo!

    S,i,*e)%on auellos euios ue 9acen osible ue el sistema cumla su0uncin oerativa.C+)9+nen*e,#s la unidad 0inal de la divisin6 entendi7ndolo como tal a las artesde los euios sobre las cuales es necesario reali8ar acciones de mantenimiento conel objetivo de alcan8ar la con0iabilidad deseada. O+'A de0ine al comonente comoauella arte en ue su 0alla >crtica6 inciiente o or degradacin? rovoca una7rdida de la caacidad del sistema ara ue contin!e oerando dentro de lascondiciones eseci0icadas o determinadas ara un roceso.

    Ilustracin 1): Estructura de erar3uas para el an-lisis de 0ME(

    pg. 2

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    SISTEMA DE TRANPORTE DE PETRLEO%ubsistema; ombas centr0ugas

    @uncin @alla 0uncional odos de 0alla#rans0erir elcrudo de una

    estacin a otra ano menos de 1,HP'.

    1. Incaa8 de trans0eriretrleo

    2. #rans0erir menos de 1,HP'.

    1. l rodamiento 0alla.2. l roulsor se suelta.

    3. Proulsor atascado or unobjeto etraBo.3. $amana de enganc9e 0alla

    or 0atiga.4. %e uema el motor.

    5. /lvula de entrada taada.. Proulsor desgastado.

    &.

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    o simlemente un mantenimiento6 debe encontrarse debidamente rotegido de latoicidad de este combustible5.

    conmicamente6 cualuier 0alla en el transorte ser erjudicial ara el O.).P "a uesigni0ica arar el transorte " or ende erjudicar a la roduccin de Petroer!. #odoesto a sabiendas de ue dic9a rearacin6 en el caso de una rotura de tubera6 imlicatener un mnimo de 9oras de arada en el lugar de destino del sistema de transortedel O.).P.

    .- ESTRATE%IAS DE MANTENIMIENTO

    :abiendo anali8ado los elementos crticos " sus resectivos modos de 0alla selantean como una sugerencia las siguientes estrategias de manteniendo;

    $omo mantenimiento P+/)#I/O;

    $ontrol de la corrosin en las tuberas a trav7s del mantenimiento de la

    intura " recubrimiento eico.

    Proteccin catdica ara roteger los recubrimientos metlicos.

    Inseccin continua de las vlvulas de asiracin e imulsin.

    $ontrol de la cavitacin a trav7s del monitoreo de las cadas de resinen la red de asiracin.

    Inseccin de los elementos mecnicos ue comonen la bomba.

    $omo mantenimiento P+'I$#I/O;

    menes or ultrasonido ara el control del esesor de las tuberas.

    Inseccin visual de tramos a7reos.

    $omo mantenimiento $O++$#I/O;

    $ambio de rodamiento en las bombas.

    $ambio de sellos mecnicos.

    %ustitucin de tuberas rotas o icadas.

    1F.- AN0LISIS DEL COSTO DE INDISPONIBILIDADCOSTO DE MANTENIMIENTO POR AGO

    ateriales de rearacin 2.(** T%Aano de obra ,.*1& T%A#otal 3.(1 T%A

    Ta$la /: (osto de Mantenimiento

    5 77p)??.greenpe'e.rg?e$p'n'?

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    %i se est ima una etraccin diaria de & ,,, barriles de etrleo "considerando;

    -Precio actual del barril; %T 3(.,4

    -Promedio del costo de etraccin or barril; %T 23

    ntonces el costo diario de indisonibilidad ascendera a;

    C=(38.0423 )67000=1.0M $USA

    11.- CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

    l Plan de antenimiento ermite disminuir el r iesgo de ue serodu8can 0allas graves en los euios de las estaciones ue uedan

    truncar la continuidad de las oeraciones del Oleoducto )oreruano.

    l cumlir con un Plan de #rabajo de antenimiento Preventivo sobre labase del mantenimiento redictivo ejecutado con las inseccionesinternas " eternas6 ermite mitigar los riesgos de roturas de tubera orcorrosin interna o eterna6 desli8amientos suer0iciales "Co retantes60enmenos naturales como Ql )iBoQ6 movimientos ssmicos etc. en 0ormasatis0actoria disminu"endo el riesgo de arali8acin de las oeracionesdel Oleoducto )oreruano " la contaminacin del medio ambiente.

    l mantenimiento redictivo6 el anlisis6 seguido del mantenimientoreventivo6 la accin6es un buen sistema ara mitigar riesgos de 0allas

    con consecuencias graves en euios6 instalaciones6 tubera " derec9ode va.

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    12.- BIBLIO%RAA

    @ernnde86 @. K. >s.0.?. Teora y Prctica del Mantenimiento Industrial Avanzado!adrid; @)'A$IU) $O)@#As.0.?. MI+#M!Obtenido de I);9tt;CCVVV.minem.gob.eCminemCarc9ivosC0ileC'DDACA+$:I/O%CestudiosCIA%F2,-F2,9idrocarburosCIACIAWP+)$OC$APF2,IF2,-F2,A%P$#O%F2,D)+A