ACR Enfriadores de Crudo - II Jornadas Técnicas Dtto Maturín1

Octubre 2001II JORNADAS TECNICAS DEL DISTRITO MATURIN

Gerencia de Mantenimiento E&P Oriente / INTEVEP

II JORNADAS TECNICAS DEL DISTRITO MATURIN

CONFIABILIDAD OPERACIONAL

ANALISIS CAUSA RAIZENFRIADORES DE CRUDO Y GASESTACION PRINCIPAL JUSEPIN 2

UEY EL FURRIAL



CONTENIDO

Objetivos y Antecendentes

Análisis de Criticidad EP-JUS-2

Análisis de Oportunidades Perdidas EP-JUS-2

Metodología Análisis Causa Raíz

Resultados del Análisis

Conclusiones

Recomendaciones



Objetivos y Antecedentes

El objetivo principal es establecer las causas raíces de las fallas repetitivas totales o parciales de los enfriadores de gas y crudo, y establecer una estrategia de reducción de estas fallas para aumentar disponibilidad de estos equipos

Se realizaron Análisis de Criticidad y Oportunidades Perdidas en la EP-JUS-2 como parte del Programa de Mejoramiento de La Confiabilidad Operacional Oriente, y determinaron que las fallas recurrentes en estos equipos pueden alcanzar hasta 70% del impacto operacional por mermas de producción y reparación



Análisis de Criticidad (AC) EP-JUS-2 / Metodología

Criticidad Total = Frecuencia de Fallas x Consecuencia Consecuencia = (( Impacto Operacional x Flexibilidad ) + Costo de Reparación + Impacto SHA )

Frecuencia de Fallas:Mayor a 20 fallas/año 4Entre 10 y 20 fallas/año 3Entre 5 y 10 fallas/año 2Menos de 5 fallas/año 1

Impacto Operacional (Capacidad de Procesamiento):

Flexibilidad Operacional:

Objetivo: producción diaria

Se maneja el fluido, pero no se cumple el objetivo 1,5

Costo de Reparación:

Mayor o igual a MMBs. 100 10

Menor a MMBs. 100 5

Impacto en Seguridad Ambiente Higiene (SHA)

Grave: Alta Presión y Alto Volumen 15

Severo: Alta Presión y Volumen Medio 13

Moderado: Presión Media y Alto Volumen 9

Bajo: Baja Presión y Bajo Volumen 5

Afecta el 100% (capacidad total) 10

Afecta menos del 100% y mas del 60% 7

Afecta menos del 60% y mas del 30% 4

Afecta menos del 30% 1(dentro de la flexibilidad de 80 MBBD)

Se maneja el fluido y se cumple el objetivo 1

No se maneja el fluido y no se cumple el objetivo 2,5



LEYENDA

NC: NO CRITICO

MC: MEDIANA CRITICIDAD

AC: ALTA CRITICIDAD

VALOR MAXIMO. 200 PUNTOS

33

1010CONSECUENCIASCONSECUENCIAS

44

22

11

2020 3030 4040 5050

FR

EC

UE

NC

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CU

EN

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MATRIZ DE CRITICIDADMATRIZ DE CRITICIDAD

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NCNCNCNC NCNC

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MCMCMCMC

MCMC MCMC

MCMC

MCMC

Análisis de Criticidad (AC) EP-JUS-2 / Metodología



Análisis de Criticidad (AC) EP-JUS-2 / Matriz de Criticidad

33

1010

CONSECUENCIASCONSECUENCIAS

44

22

11

2020 3030 4040 5050

FR

EC

UE

NC

IAF

RE

CU

EN

CIA

11. DRENAJE DE EQUIPOS

6. ESTABILIZACION

9. INY DE QUIMICO

13. SISTEMAREMOTO

2. MODULOS JOM Y I

5. MODULOS VI Y VII

10. AIRE DE INSTRUMENTOS

1. MULTIPLE

3. MODULOS II Y III

8. DESHIDRATACION

13. SIST. INCENDIO

4. MODULOS IV Y V

7. ALIVIO Y DESPRESURIZACION



Análisis de Oportunidades Perdidas (AOP) EP-JUS-2 / Metodología

Oportunidad Perdida (AOP) = Fallas por año (FF) * Consecuencia (C)

)( CMIOAFFCFFAOP

Consecuencias (C) = Impacto Operacional Ajustado (IOA) + Costo Reparación (CM)

24)(TPPR

PPCPFMIOA

Impacto Operacional = Merma (M) x Flexibilidad (F) x Capacidad de Producción (CP) Ajustado (IOA) x Precio del Producto (PP) x (Tiempo Promedio Para Reparar (TPPR) / 24 horas)



Análisis de Oportunidades Perdidas (AOP) EP-JUS-2 / MetodologíaItem Frecuencia Costo de Merma TPPR Oportunidad

Número de Falla (FF) Reparar (CM) Prod. (M) (horas) Perdida

1 Detectores UV/IR Falla detector 12 0,05 0,00 24,00 0,50 0,60

2 Distribución de agua Falla Bomba 12 3,00 0,00 360,00 0,50 36,00

3 Tanque Iny. De Química Falla Tanque 1 25,00 0,00 48,00 0,00 25,00

4 Bomba de achique Fosa API Falla Bomba 1,5 3,00 0,00 24,00 1,00 4,50

5 Enfriadores de gas/Motor Falla Motor Elect. 20 0,35 0,00010 360,00 1,00 61,91

6 Enfriadores de gas/Soplador Falla Sopladores 15 2,50 0,00010 336,00 1,00 75,94

7 Enfriadores de gas/Correas Falla Correas 200 0,01 0,00010 2,00 1,00 5,45

8 Enfriadores de gas/Bahías Falla Tubos 2 30,00 0,00010 48,00 1,00 60,73

9 Enfriadores de gas/Instrum. Falla Instrumentos 12 0,05 0,00010 360,00 1,00 33,55

10 Enfriadores de crudo/Motor Falla Motor Elect. 20 0,35 0,00040 360,00 1,00 226,65

11 Enfriadores de crudo/SopladorFalla Sopladores 15 2,50 0,00040 336,00 1,00 191,25

12 Enfriadores de crudo/Correas Falla Correas 200 0,01 0,00040 2,00 1,00 14,60

13 Enfriadores de crudo/Bahías Falla Tubos 2 30,00 0,00040 48,00 1,00 62,93

14 Enfriadores de crudo/Instrum. Falla Instrumentos 12 0,05 0,00040 360,00 1,00 132,39

15 Instrumentos/Transmisión TQSFalla de medición 12 0,05 0,00 24,00 0,50 0,60

16 Bomba dosificadora / IQuímicaFalla Bomba 12 1,00 0,00 540,00 0,00 12,00

17 Luminarias Falla bombillo 12 0,01 0,00 3,00 0,00 0,12

18 Bombas TQS Estabilización Falla Bomba 9 3,00 0,00 540,00 0,00 27,00

19 Compresores/Motores de AireFalla compresor 3 20,00 0,00 24,00 0,00 60,00

20 Sistema Control (SCADA) Falla de la tarjeta 9 1,50 0,00 360,00 0,50 13,50

21 Actuadores válvulas control Falla del actuador 9 0,07 0,00 24,00 0,50 0,63

22 Motor/Actuadores válvulas controlFalla del motor 30 0,30 0,00 24,00 0,50 9,00

23 Panel contra incendio Falla de la tarjeta 9 1,50 0,00 24,00 0,50 13,50

24 Separador de media SG4/5-2 Falla del separador 0,1 3,00 0,50 24,00 1,00 91,82

25 Depurador de baja D4/5-3 Falla del depurador 0,1 3,00 0,00 24,00 1,00 0,30

26 Depurador de media D4/5-2 Falla del depurador 0,1 3,00 0,00 24,00 1,00 0,30

27 Depurador de alta D4/5-1 Falla del depurador 0,1 3,00 0,00 24,00 1,00 0,30

28 CCM Falla de la tarjeta 0,1 2,00 0,50 1,00 1,00 4,01

29 Tranformadores trifásicos Falla tranformador 0,1 5,00 0,50 24,00 1,00 92,02

Total Loss 1256,61

Significant Few Losses (Total Loss x .80) 1005,28

Capacidad Procesamiento Módulos IV y V (CP) = 160 MBBD CP= 160

Precio del Producto (PP) = Bs. 11440 / BDP PP= 11440

AOP = FF x ( (M x F x CP x PP x (TPPR/24)) + CM )

Sub -sIstema Evento de Falla Modo de Falla Flexibilidad



Análisis de Oportunidades Perdidas (AOP) / Módulos IV y V

Análisis de Oportunidades Perdidas Módulos IV y V

0

50

100

150

200

250

300

350

Moto

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Soplador E

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Sub-Sistema o Grupo de Equipos

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MM

Bs

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o) 80%



Análisis de Oportunidades Perdidas (AOP) / Módulos IV y V

AOP Enfriadores de Crudo = 628 MMBs/año (50% del total)

AOP Enfriadores de Gas = 157 MMBs/año (12,5% del total)

Al “Paretizar”: 80% 1.005 MMBs/año25% Sub-sistemas o equipos

AOP Restantes = 471 MMBs/año (37,5% del total)

Distribuidas en: Transformadores trifásicosSeparadores de Media SG4/5-2Bombas Tanques de EstabilizaciónBombas de achique fosa APIOtros

AOP Total = 1.256 MMBs/año Beneficios visualizados



Análisis de Oportunidades Perdidas Todos los Módulos (Proyección)

0

100

200

300

400

500

600

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AOP Enfriadores de Crudo = 1.668 MMBs/año (57% del total)

AOP Enfriadores de Gas = 417 MMBs/año (14% del total)

AOP Total = 2.926 MMBs/año Beneficios Visualizados

Análisis de Oportunidades Perdidas (AOP) en Módulos / Proyección

80%



Análisis Causa Raíz (ACR) / Metodología “PROACT”

“PROACT”PR: Preservar los datos de falla (Preserving - 5P’s)

O: Ordenar el análisis (Ordering)

A: Analizar de falla (Analyze)

C: Comunicar resultados (Communicate )

T: Seguimiento (Tracking)Control

seguimiento

Regla de Oro5 P´s

Equipo de Trabajo

Focalizar“Poco Vitales”

Comunicar Resultados

Análisis




Estructura del “árbol de falla” de la metodología PROACT

DESCRIBIR EVENTO DE FALLA

IDENTIFICAR MODOS DE FALLA

FORMULAR LAS HIPÓTESIS

CAUSAS RAÍCES: FÍSICAS, HUMANAS Y LATENTES

COMPROBAR LAS HIPÓTESIS




TIPOS DE CAUSAS

Causa Raíz Física: aquellas que envuelven materiales o cosas

tangibles

Causa Raíz Humana: aquellas que generan fallas debido a una

intervención inapropiada de un ser humano

Causa Raíz Latente: La falta o deficiencia en los sistemas

gerenciales y administrativos (reglas, procedimientos, guías,

etc.) o “normas culturales” que permiten que una falla ocurra



Equipo Natural de Trabajo:Héctor Vásquez, Andrés Cabeza, Cruz Rojas, David Arévalo, Diomer CastroEuclides Gómez, Helena Herrera, Jesús Coa, José López, Nicolás Santibañez, Oscar Placencio, Carlos Parra, Cilene Boscán y Antonio Seijas

Falla: Perdida total o parcial de la función de llevar la temperatura de los fluidos (gas y líquido) hasta el valor especificado en el diseño u operación

Evento de fallaGlobal

Falla del Sistema deEnfriamiento de Crudo y Gas

Falla del SistemaDinámico

Falla del SistemaEstático

Eventos de fallapor tipo de sistema

Sistema Dinámico: Motor Eléctrico, Aspas, Chumacera, Correas, Poleas, Contactores/Interruptores Eléctricos, Instrumentación, Automatización, y Cableado

Sistema Estático: Haz Tubular/Bahía, Cabezal/Tuberías de entrada y salida, Válvulas de Bloqueo

Resultados del Análisis / Equipo Natural de Trabajo y Premisas



SISTEMAS Y LIMITE DE BATERIAS

Límite de Baterías

Sistema Dinámico

Sistema Estático

Resultados del Análisis / Sistema y Límite de Baterías



Alineación Defectuosa

Falta de Lubricación

Falla ContactoEléctrico

SobrecargaEléctrica

Falla delArrancador

Falla deRodamiento

Raíz Física

Falla de Poleas

Falla MotorEléctrico

Falla Instrumentos

Fallas del Eje

Falla Chumacera

Falla de Aspas

Falla Correas

Resultados del Análisis / Arbol Lógico de Fallas

Falla de Sistema Dinámico

Falla del Sistema Estático

Aplicación Inadecuada

Alcanzada Vida Util

No existe procedimientode aplicación

Raíz Humana

Raíz Latente

Falla de Sistema de Enfriamiento de Crudo y Gas



Resultados del Análisis / Resumen del Análisis

Modos de Falla Sistema Dinámico: 10

Modos de Falla Sistema Estático: 3

Sub-modos de fallas: 14Sistema Dinámico: 12

Sistema Estático: 2

Hipótesis Generadas: 154

Raíces Físicas: 22 Raíces Humanas: 27

Raíces Latentes: 33 Hipótesis Descartadas: 54

Hipótesis No Probadas: 4



Pérdida lubricación rodamientos Alineación defectuosa de poleas Desalineación de la polea en la

reinstalación Sulfatación de los terminales

eléctricos Desajuste de los tornillos de

sujeción Sulfatación de los terminales

eléctricos Condición de la caja de los

arrancadores Falla de relé de sobrecarga Vibración excesiva y fatiga de los

tornillos de apriete del eje Falta de grasa en la chumacera Chavetero agrietado o dañado

parcial o totalmente

FÍSICAS HUMANAS

LATENTES

Aplicación inadecuada del lubricante Uso de correas nuevas y viejas en la

misma polea No se revisa: contactor del motor,

terminales eléctricos Uso de repuestos eléctricos reparados

sin procedimientos No se prueban motores reparados antes

de instalar

No existe procedimiento para reemplazo de: rodamientos, correas, poleas, chumaceras, ejes, contactores, chaveteros, tornillos de sujeción, etc.

Bajo inventario de repuestos Carencia de procedimientos de procura No existe formato de entrega y

recepción de motores reparados

Resultados del Análisis / Raíces de Mayor Relevancia



Conclusiones

Se estableció como falla en los enfriadores la pérdida total o parcial de la función de disminuir la temperatura de los fluidos (gas y líquido) hasta el valor especificado para la operación

Entre los componentes que presentaron causas raíces el mas crítico fue el Motor Eléctrico, con 42 (51%) causas raíces de un total de 82. Este componente fue seguido por las poleas con 19 causas raíces asociadas (23%). El resto de las causas se repartieron entre el Eje (5), las Correas (5), la Chumacera (3), el Haz / Bahías (3), los Cabezales / Tuberías (3), y el Arrancador (2)

Se emitieron un total de 30 recomendaciones, la mayoría asociadas a las causas raíces de fallas detectadas. Se fijó un plazo de 8 a 10 meses para efectuar seguimiento (comienzo del segundo semestre de 2001).



RECOMENDACION

• Sustituir dispositivos de protección en el Relé de Sobrecarga en el Motor

• Adquirir probador de cajas térmicas para calibración de Relé de Sobrecarga en el Motor - Entrenar al personal de mantenimiento para su uso

• Promover programa de evaluación de calidad de Talleres de Reparación de Motores Eléctricos, con asistencia de INTEVEP, y fomentar certificación ISO-9002 para contratación

RESPONSABLES

• Infraestructura / Mantenimiento Operacional Eléctrico e Instrumentos UEY El Furrial

• Mantenimiento Operacional Eléctrico e Instrumentos UEY El Furrial

• Mantenimiento Operacional Eléctrico e Instrumentos UEY El Furrial / Talleres de Mantenimiento Mayor

Recomendaciones



RECOMENDACION

• Implantar Tareas de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad para: Rodamientos, Empalmes y Conexiones Eléctricas, Contactores Eléctricos y Arrancadores del Motor, Tanquillas de Cableado

• Incluir registros de fallas para Condición de Estatus “On-Off” en el Sistema SCADA con el fin de mejorar supervisión del proceso

• Diseñar, fabricar e instalar estructura de protección de Caja de Arrancadores (Incluyendo sellos)

RESPONSABLES


• Automatización y Mantenimiento Operacional Eléctrico e Instrumentos UEY El Furrial


Recomendaciones



RECOMENDACION

• Sustituir rodamientos sin sellos por rodamientos sellados

• Analizar evidencia física (material) en la próxima falla de tornillos de apriete (Sistema Hub) del Sistema Aspa-Eje

• Mejorar Comunicación Programador-Comprador, y seguimiento y estatus de Orden de Compras

• Revisar especificaciones técnicas de compra de: Rodamientos, Poleas, Correas, Contactores, Arranques, Protecciones y Empaques de Válvulas

RESPONSABLES


• Ingeniería de Instalaciones / I&P / Ingeniería de Confiabilidad / Mantenimiento Mayor

• Programación UEY El Furrial / BARIVEN


Recomendaciones



RECOMENDACION

• Elaborar instructivo de trabajo para: Instalación de Aspas-Eje, Aplicación de Grasa Chumaceras, Reemplazo de Correas, Instalación de Poleas

• Elaborar formato para seguimiento y aseguramiento de calidad de trabajos de mantenimiento ejecutados por terceros

• Implantar sistema de registro histórico de Fallas, documentar causas y establecer trazabilidad de componentes

• Realizar estudio de confiabilidad desde el diseño y Análisis de Costos de Ciclo de Vida del Sistema de Enfriamiento

RESPONSABLES



• Mantenimiento Operacional Eléctrico e Instrumentos UEY El Furrial / Ingeniería de Confiabilidad / Mantenimiento Mayor

• Infraestructura UEY EL Furrial / I&P / Ingeniería de Confiabilidad / Mantenimiento Mayor

Recomendaciones



Análisis Causa Raíz Enfriadores de Crudo y Gas EP-JUS-2

AGRADECIMIENTO

El Equipo Natural de Trabajo quiere agradecer la valiosa colaboración del personal de Operaciones y Mantenimiento Operacional de la UEY El Furrial, Infraestructura, Unidad de Plantas, y la Gerencia de Mantenimiento E&P Oriente, y el soporte brindado por el tren gerencial de estas organizaciones

Documents

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