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8/12/2019 confiabilidad pemex.pdf
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IX Congreso de Confiabilidad
ESTUDIOS DE CONFIABILIDADAPLICADOS A INSTALACIONES DE
PRODUCCIN DE LA INDUSTRIAPETROLERA
HECTOR TOLEDO MATUSPEMEX EXPLORACIN Y PRODUCCIONPETRLEOS MEXICANOSMXICO
RAFAEL MELO GONZLEZINSTITUTO MEXICANO DEL PETRLEOMXICO
28 y 29 de noviembre del 2007Donostia-San Sebastin, Espaa
Universidad de NavarraEscuela Superior de Ingenieros
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2/36
CONFIABILIDAD OPERACIONAL2004
M
EJOR
AVIA
MET
ODOL
OGIAS
DECON
FIABILID
AD
RCM
INSPECCION BASADA EN RIESGO
OPTIMIZACION COSTO RIESGO
ANALISIS CAUSA RAIZ
ANALISIS DEL COSTO DEL CICLO
DE VIDA
INVENTARIOS BASADOS EN
CONFIABILIDAD
MEJORAVIA
NUEVA
TECNOLOGIA
DIAGNOSTICO
ANALISIS DE CRITICIDAD
DETECCION DE
OPORTUNIDADES
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
BASADO EN LA HISTORIA DE
FALLAS
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
BASADA EN LA CONDICION
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
PARA SISTEMAS
ANALISIS DE TOLERANCIA DEDEFECTOS
ANALISIS DINAMICOS DE RIESGO
DIAGNOSTICOS INTEGRADOS
GERENCIA DE INCERTIDUMBRE
CONFIABILIDADCONFIABILIDAD
OPERACIONALOPERACIONAL
CARTERA METODOLOGICACARTERA METODOLOGICA
FACTIBILIDAD TECNICO-ECONOMICA
MEJORAS OPERACIONALES
INNOVACIONES TECNOLGICAS
PATENTES COMPARTIDAS
EVALUACIN DE PRODUCTOS
PROYECTOS TECNOLGICOS
ECOEFICIENCIA
ANLISIS TCNICOS
GERENCIA DEL CONOCIMIENTO
M
EJOR
AVIA
MET
ODOL
OGIAS
DECON
FIABILID
AD
M
EJOR
AVIA
MET
ODOL
OGIAS
DECON
FIABILID
AD
RCM
INSPECCION BASADA EN RIESGO
OPTIMIZACION COSTO RIESGO
ANALISIS CAUSA RAIZ
ANALISIS DEL COSTO DEL CICLO
DE VIDA
INVENTARIOS BASADOS EN
CONFIABILIDAD
MEJORAVIA
NUEVA
TECNOLOGIA
MEJORAVIA
NUEVA
TECNOLOGIA
DIAGNOSTICODIAGNOSTICO
ANALISIS DE CRITICIDAD
DETECCION DE
OPORTUNIDADES
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
BASADO EN LA HISTORIA DE
FALLAS
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
BASADA EN LA CONDICION
ANALISIS DE CONFIABILIDAD
PARA SISTEMAS
ANALISIS DE TOLERANCIA DEDEFECTOS
ANALISIS DINAMICOS DE RIESGO
DIAGNOSTICOS INTEGRADOS
GERENCIA DE INCERTIDUMBRE
CONFIABILIDADCONFIABILIDAD
OPERACIONALOPERACIONAL
CARTERA METODOLOGICACARTERA METODOLOGICA
FACTIBILIDAD TECNICO-ECONOMICA
MEJORAS OPERACIONALES
INNOVACIONES TECNOLGICAS
PATENTES COMPARTIDAS
EVALUACIN DE PRODUCTOS
PROYECTOS TECNOLGICOS
ECOEFICIENCIA
ANLISIS TCNICOS
GERENCIA DEL CONOCIMIENTO
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2006
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4/36
Modelo de Confiabilidad Operacional de PEP
Confiabilidad Humana
ConocimientoMotivacin
Destrezas y recursos
Mantenibilidad deEquipos
Accesib il idadModularidad
Confiabilidadde procesos
Operacin dentro deparmetros
Entendimiento deprocedimientos
Confiabilidadde Equipos
Estrategias
Extender MTBF
Confiabilidad
Operacional
Disminucin deMTTR
TECNOLOGIA DE INFORMACION SAP R/3
ORGANIZACIN
SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCION AMBIENTAL
2007
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El Sistema de Administracin delMantenimiento (SAM) de PEMEX, en elentregable 2.1.2 Prototipo demanuales del Sistema deAdministracin del Mantenimiento paracada subsidiaria y a nivel PEMEXEtapa 2 Modelo:Recomendaba el uso de metodologas
de vanguardia para optimizar elmantenimiento en las diferentesinstalaciones de los Activos de PEP.
ANTECEDENTES2004
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Desarrollar un proyecto demantenimiento centrado en
confiabilidad para mejorar laconfiabilidad operacionalreduciendo las frecuencias defallas de los equipos dinmicos.
OBJETIVO2004
OBJETIVO
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Para lograr el objetivo antes mencionadose elaboraron: Bases de Datos de Tasa de Fallas de
los equipos seleccionados. Anlisis de Modos y Efectos de
Fallas (FMEA). Estudio de mantenimiento centrado
en confiabilidad (RCM). Matrices de frecuencia-severidad. Construccin y simulacin de
modelos de confiabilidad,disponibilidad y mantenibilidad.
ALCANCE2004
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ANLISIS DE MODOS YEFECTOS DE FALLAS
(FMEA)
BASE DE DATOS DE
TASAS DE FALLAS
MATRICES DE FRECUENCIA-SEVERIDAD E NDICES DE
DESEMPEO
CONSTRUCCIN YSIMULACIN DE
MODELOS DECONFIABILIDAD
Y DISPONIBILIDAD
ESTUDIOS DEMANTENIMIENTOCENTRADO EN
CONFIABILIDAD (RCM)
2005
METODOLOGA PROPUESTA EN 2004
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Recoleccin de Informacin relacionada a las fallasInternas y externas que provocan los paros aleatoriosde los equipos
Bitcoras de Operacin yMantenimiento de los Equipos
seleccionados
AMBIENTALES
FABRICANTE
FALLAS
ALEATORIAS
INST. Y
CONTOL.
OPERACION
MECANICAS
SEGURIDADSEGURIDAD CONFIABILIDADCONFIABILIDAD MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO
MTTRMTTR
MTTFMTTF
MTBFMTBF
BASE DE DATOS DE TASAS DE FALLAS
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BASE DE DATOS DE TASAS DE FALLAS
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Los estudios de FMEA para los Equipos rotatorios seleccionados sedesarrollarn de acuerdo con los lineamientos y cri terios que aparecen en:
SAE Standar JA-1011: Evaluation cri teria for ReliabilityCentered Maintenance Process . 1999.
SAE Standar JA-1012: A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard . 2002.
ISO 14224: Petroleum and natural gas industries Collection and exchange of reliability and maintenancedata for equipment. 1999.
2004
ANLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLA (FMEA)
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ACONDICIONAMIENTODE GAS DE ENTRADA
MISCELANEOS
ACONDICIONAMIENTOINTERETAPAS
ACCIONADOR
TRANSMISIN
SISTEMA
DE SELLOS
INSTRUMENTACIONREMOTA
GASCOMBUSTIBLE
ENFRIAMIENTO POTENCIA
MONITOREO
Y CONTROL
POSTENFRIADOR
1 ETAPA
2 ETAPA
SISTEMA
DE LUBRICACIN
SISTEMADE ARRANQUE
ANLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLA (FMEA)
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Hoja de trabajo de FMEA para el Generador de Gases de un Turbocompresor
ANLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLA (FMEA)
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Los estudios de RCM se desarrollaron de acuerdo con las siguientes prcticasrecomendadas, las cuales estn alineadas con el Sistema de Administracin delMantenimiento (SAM):
NAVAIR 00-25-403: Guidelines for the Naval Aviation Reliability-CenteredMaintenance Process . 2003.
Fundamentals of RCM Analysis. Student guide. Naval Air SystemCommand. 2003.
SAE Standar J1011: Evaluation criteria for Reliability Centered MaintenanceProcess. 1999.
Rausand, Marvin: Reliability Centered Maintenance . Reliability Engineeringand System Safety, 60,(121-132). 1998.
Moulbray, John: Reliability-centered Maintenance . Industrial Press. 1997.
Smith, Anthony M. and Glenn R. Hinchcl iffe: RCM-Gateway to World ClassMaintenance . Elsevier. 2004.
ESTUDIO DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
2004
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PLANEACIN Y PREPARACIN
ANLISIS
Anlisis/ PlanRCM
Anlisis/ PlanRCM
Requerimientosde mantenimiento
Requerimientosde mantenimiento
Programa demantenimiento
Programa de
mantenimiento
DatosDatos
1. Junta de arranque del grupo de trabajo PEP / IMP.2. Recopilacin de informacin requerida.3. Fragmentacin de los equipos crticos seleccionados.4. Funciones.5. Falla funcional.6. Modo de falla.
7. Efectos de las fallas.8. Consecuencias de las fallas.9. Evaluacin de tareas.10.Seleccin de tareas.
1. Plan de mantenimiento.
2. Implementacin del Plan de mantenimiento.
Resultados
Resultados
IMPLEMENTAR RESULTADOS
1. Acciones emergentes.2. Exploracin de la edad.3. Cambios en hardware.4. Anlisis de tendencias / degradacin.
5. Revisin de documentos.
MEJORA CONTINUA
FMEA
6. Reglas, suposiciones, restricciones yexclusiones.
3. Priorizar las instalaciones y equiposcrticos.
5. Orientacin / entrenamiento.2. Identificacin de instalaciones y equiposcrticos para analizar.
4. Identificar y documentar el proceso derevisin.
1. Integracin del grupo PEP / IMP.
ISO-14224
SAE-JA1011SAE-JA1012
ESTUDIO DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
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ESTUDIO DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
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Severidad
CatastroficaMuerte(s)Daos al sistema mayoresa un millon de dolares.
CriticaLesiones severas
Daos al sistema entre$100,000 y $1,000,000
MarginalLesiones menoresDaos al sistema ente$10,000 y $100,000
DespreciableLesiones insignificantesDaos al sistema menoresde $10,000
Severidad
Frecuente1 en 1000 Hrs.Probable
1 en 10,000 hrs.
Ocasional1 en 100,000 hrs.
Remota1 en 1,000,000 hrs.
ImprobableMenos de 1 en 1,000,000hrs.
2004
Fuente: NAVAIR 00-25-403
MATRICES DE FRECUENCIA-SEVERIDAD
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La criticidad es un parmetro que permite priorizar las actividades demantenimiento al relacionar la frecuencia de un evento potencial no deseadocon sus consecuencias probables con el apoyo de la hoja de informacin y lasiguiente tabla.
Aceptable
Bajo Aceptable Aceptable Aceptable Aceptable
Medio Medio Bajo Aceptable
Bajo
Alto Alto Medio Bajo Aceptable
Alto Alto Alto Medio
Severidad
Catastrfica
Crtica
Marginal
Despreciable
Improbable
Frecuencia
Frecuente Probable Ocasional Remota
Fuente: NAVAIR 00-25-403
MATRICES DE FRECUENCIA-SEVERIDAD
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Criticidad de los Efectos Potenciales de cada Modo de Falla del Generador de
Gases de un Turbocompresor.
Severidad
C a t a s t r f ic a
M a r g in a l 1 A 3 , 1 D 1 , 1 D 3 , 1 E 1
C r tic a 1 A 1
1 A 4 , 1 C 2 , 1 D 4 , 1 E 2 ,1 E 3
M e n o r 1 A 2 , 1 B 1 , 1 B 2 , 1 C 1 ,
1 D 21 B 3 , 1 F 1 , 1 F 2
Im p r o b a b le
F r e c u e n c i a
F r e c u e n t e P r o b a b le O c a s io n a l R e m o ta
MATRICES DE FRECUENCIA-SEVERIDAD
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Sistema de Compresin
CONSTRUCCIN Y SIMULACIN DE MODELOS DE CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD
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CONSTRUCCIN Y SIMULACIN DE MODELOS DE CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD
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CONSTRUCCIN Y SIMULACIN DE MODELOS DE CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD
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T S DE F LL S
Se elaboro una base de datos de tasa de fallas para agrupar y analizar lascausas o condiciones que llevaron a los equipos a fallar en las
instalaciones de Paredn y Poza Rica II
Registro nouniforme de las
causas de paro enlas bitcoras deoperacin ymantenimiento.
Se analizaron untotal de 676,933
horas, de las cuales6,806 son fallasreportadas
Los tipos de fallasque ms se
presentaron fueron:Vibracin
Alta temperatura
La distribucin que mejormodelo la mayora de las
fallas fue la Weibull. Estonos indican que el nmerode ocurrencia de fallaspuede aumentar odisminuir con el tiempo.
Los Procedimientos Operativos no estaban actualizados En muchos de los casos, el refaccionamiento no era el adecuado ni oportuno. Algunos equipos tienen ms de 20 aos en operacin
2005
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Tasa de Fallas
2005
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FMEAFMEA
2005
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Optimizar los programas de mantenimiento de los equipos dinmicos ensu contexto actual de operacin
Las frecuencias demantenimiento semodificaron en un12%, lo que serefleja en un ahorroen costos demantenimiento del7.6% anual
Algunos programas de mantenimiento no estaban actualizados. No se contaba con programas de monitoreo de condicin.
Del anlisis de RCM se obtuvieron las siguientestareas de mantenimiento: Tareas a condicin (inspeccin y mantenimientopredictivo), 38%.
Reacondicionamiento cclico, 26%. Sustitucin cclica, 5%. Bsqueda de fallas, 3%. Mantenimiento correctivo (operar hasta la falla),28%.
Algunas tareas demantenimientopreventivo no se
ejecutaban en losperiodosprogramados.
2005
RCM
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RBDDeterminar la confiabilidad de los sistemas de manejo de hidrocarburos,en funcin de la configuracin, tiempos fuera de operacin y tiempos de
reparacin de sus equipos
El anlis is de RBDse realiz para lossiguientes sistemas:
Manejo de crudo Manejo de gas Manejo decondensados Inyeccin de agua
La confiabilidadde los sistemasestaba entre 1 y0.976 La confiabilidadde los equiposestaba entre 0.206y 0.789 .
En Paredn, se tenan msequipos de respaldo, que losnecesarios. En Paredn, se analiz,como alternativa, ladesincorporacin de cuatroturbocompresores. La confiabilidad delsistema result de 0.997
La desincorporacin de4 turbocompresores enParedn, llevo a un
ahorro significativo enel costo demantenimiento yrefaccionamiento anualdel 14.8%.
En el contexto operacional que se tenia, se operaban y mantenan masequipos de los necesarios para la produccin manejada.
Como sistema, las instalaciones presentaban una confiabilidad alta.
2005
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Modelo de Confiabilidad Operacional de PEP
Confiabilidad HumanaConocimiento
MotivacinDestrezas y recursos
Mantenibilidad deEquipos
Accesib il idadModularidad
Confiabilidadde procesos
Operacin dentro deparmetros
Entendimiento deprocedimientos
Confiabilidadde Equipos
Estrategias
Extender MTBF
Confiabilidad
Operacional
Disminucin deMTTR
TECNOLOGIA DE INFORMACION SAP R/3
ORGANIZACIN
SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCION AMBIENTAL
2007
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Sistema de Confiabilidad Operacional
SubdirecciSubdireccin de Distribucin de Distribucin y Comercializacin y Comercializacinn
La Confiabilidad Operacional
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La Confiabilidad Operacionaltiene el mismo valor que la SSPA
TECNOLOGIA DE INFORMACION SAP R/3
ORGANIZACIN
SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCION AMBIENTAL
PROCESO DE MANTENIMIENTO
Conf iab i l idadConf iab i l idadOperac ionalOperac ional
Conf iab i li dad HumanaCo n o c imie n to
Mo t i va c i nDestrezas y recursos
Mantenibi l idad deEqu ipos
Ac ce si bi li da dMo d u la r id a d
Conf iabi l idadde p rocesos
Operacin dentro deparmetros
En te n d imie n to d ep r o ce d imie n to s
Conf iabi l idadde Equ ipos
Estrategias
Extender MTTF
Conf iab i l idadConf iab i l idadOperac ionalOperac ional
Dismin u c i n d eMTTR
TECNOLOGIA DE INFORMACION SAP R/3
ORGANIZACIN
SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCION AMBIENTAL
PROCESO DE MANTENIMIENTO
Conf iab i l idadConf iab i l idadOperac ionalOperac ional
Conf iab i li dad HumanaCo n o c imie n to
Mo t i va c i nDestrezas y recursos
Mantenibi l idad deEqu ipos
Ac ce si bi li da dMo d u la r id a d
Conf iabi l idadde p rocesos
Operacin dentro deparmetros
En te n d imie n to d ep r o ce d imie n to s
Conf iabi l idadde Equ ipos
Estrategias
Extender MTTF
Conf iab i l idadConf iab i l idadOperac ionalOperac ional
Dismin u c i n d eMTTR
Empresa Efic ientey Segura
Empresa Eficientey Segura
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Sistema de Confiabil idad Operacional
Confiabilidad
Humana
Confiabilidad
de Procesos
Confiabilidadde Equipos y
Ductos
Proceso de
MantenimientoOrganizacin SAP R/3
Mantenibilidad
de Equipos
Centro de
Atenc in aUsuarios (CAU)
Capacitacin
Perfiles yLicencias
Infraestructura eInterfases
Procedimientos,
guas y Culturadel Dato
Mapa de Procesode Mantenimiento
Guas del
Proceso deMantenimiento
Metodologas deConfiabilidad
PAID
Buenas Prcticasde Mantenimiento
Lineamientospara la
Mantenibilidad
Criterios deMantenibilidadContextoOperacional
Mapa de Procesode Operacin
ProcedimientosOperativos
Buenas Prcticasde Operacin
Recursos para eldesempeo
Conocimiento ydestrezas
Motivacin
rganosRectores
EstructuraOrganizacional
Equipos deTrabajo
Liderazgo
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Plan de Implantacin
Comunicacin yDifusin
OrganizacinEstructurada
Implantacin Asesora Evaluacin
Presentaciones ala DG
Presentaciones aSubdirectores yGerentes
Talleres aCoordinadores
Talleres apersonalprofesionista deOperacin,Mantenimiento yreas soporte
Medios
electrnicos dedifusin
1 Cuerpo deGobiernoEstratgico
1 Cuerpo deGobierno Tctico
7 Equipos deTrabajo paraelaboracin de
guas
EquiposNaturales deTrabajo en losCentros deProceso
Implantacin porCentro deProceso
Implantacin porelemento
Elaboracin deguas,lineamientos,
procedimientos
Ap licacin deguas,lineamientos,procedimientos
Primera Etapa.-
Instalaciones yductos AAA
Segunda etapa.-Instalaciones yductos AA y A
Soporte paraelaboracin deguas,lineamientos,polticas yprocedimientos
Soporte durantela implantacin
Talleres para laaplicacin deguas,lineamientos,polticas yprocedimientos
Presentacin deavances
Revisiones decontrol
Sistema para elregistro deinformacin yavances