confiabilidad pemex.pdf

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


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


BASADA EN LA CONDICION


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


BASADO EN LA HISTORIA DE

FALLAS


BASADA EN LA CONDICION


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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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


8/36

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


11/36

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



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Hoja de trabajo de FMEA para el Generador de Gases de un Turbocompresor



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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



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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



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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



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21/36

Sistema de Compresin

CONSTRUCCIN Y SIMULACIN DE MODELOS DE CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD


22/36



23/36



24/36

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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27/36

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


Entendimiento deprocedimientos

Confiabilidadde Equipos

Estrategias

Extender MTBF

Confiabilidad

Operacional

Disminucin deMTTR


ORGANIZACIN


2007


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32/36

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


ORGANIZACIN


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


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


Dismin u c i n d eMTTR


ORGANIZACIN


PROCESO DE MANTENIMIENTO


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


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


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

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