Procedimiento de anlisis de criticidad y modo de fallo1 Objetivo.-Establecer los requerimientos, acciones y registros a ejecutar y elaborar para la realizacin del anlisis de criticidad y modos de fallo para que estos documentos generados sean utilizados en la preparacin de los requerimientos de mantenimiento preventivo.

2 Alcance

Esta documento de referencia contempla los requisitos que debe cumplir el personal involucrado con mantenimiento, que realice estudio de anlisis y evaluacin de modos de fallo dentro la refinera Guillermo Elder , as como las metodologas que deben ser aplicadas en los mismos, las especificaciones y criterios a emplear en su desarrollo.

3 Documentos complementarios

3.1 Normas

MIL-STD-1629 failure mode, effects, and criticality analisis.SAE JA-10-11/1012 evaluation criteria for reliability centered maintenance process and guide for a reliability centered maintenance (RCM Standar)

4 Definiciones y siglas

FMECA Failure mode and criticality analysis Anlisis de criticidad y modo de falloRCM Reliability centered maintenance Mantenimiento basado en confiabilidadProvisin de compensacin: Acciones disponibles o que pueden ser tomadas para negar o reducir el efecto del fallo en un sistemaAccin correctiva: Cambio documentado en el diseo, proceso o procedimiento utilizado para eliminar la causa del fallo o la deficiencia de diseo.Criticidad: Una medida relativa de las consecuencias de un modo de fallo y su frecuencia de ocurrencia.Anlisis de criticidad: Un procedimiento por el cual cada modo de fallo potencial es evaluado en base a su severidad y probabilidad de ocurrencia.Efectos de daos: Los resultados o consecuencias que un modo de dao tiene hacia el sistema, operacin o funcin.Modo de dao: La manera en la que el dao ocurre y es observado.Anlisis de modo de dao y de efectos: El anlisis de un sistema o equipo para determinar el alcance de los daos sostenidos por los niveles dados de un mecanismos de dao y los efectos de tales daos en la operacin continua y misin del sistema o equipo especificado.Mtodo de deteccin: Mtodo por el cual una falla puede ser descubierta por el operador del sistema bajo condiciones normales de operacin o por el equipo de mantenimiento efectuando una accin de diagnstico especfico. Efecto final: La consecuencia que un modo de fallo tiene sobre la operacin, funcin o estatus a nivel general del sistema. Causa de fallo: El proceso fsico o qumico, defecto de diseo, defecto de calidad, mala utilizacin de parte u otros procesos que son la razn del fallo o que pueden iniciar el proceso fsico por el cual el deterioro procede al fallo. Efecto de fallo: La consecuencia que un modo de fallo tiene sobre la operacin, funcin o estatus de un sistema o equipo. Modo de fallo: La forma en que un fallo es observado describe la manera en la que el fallo ocurre y su impacto en la operacin del equipo. Aislacin de falta :El proceso de determinar la ubicacin de una falta al nivel de detalle necesario para realizar la reparacin. Niveles de detalle: Los niveles que identifican o describen la complejidad relativa de un ensamblaje o funcin.Efecto Local: La consecuencia que un modo de fallo tiene en la operacin, funcin o estatus del tem especifico analizado.Informacin de Mantenibilidad: Procedimiento por el cual cada modo de fallo en un sistema es analizado para determinar como el fallo es detectado y que acciones se necesitaran para reparar la falla. Modo de operacin y fase de misin: El objetivo del modo de operacin y fase de misin del sistema o equipo en el cual ocurre la falla. Efecto en el siguiente nivel superior: La consecuencia que tiene un fallo en la operacin, funcin o estatus de los tems en el siguiente nivel de detalle superior al del tem especifico analizado.Efectos de dao primarios: Los resultados o consecuencias que un modo de fallo tiene directamente en un sistema o los componentes del sistema. Redundancia: La existencia de mas de un medio para completar alguna funcin. Efectos Secundarios: Los resultados o consecuencias causadas indirectamente por la interaccin de un modo de dao con un sistema, subsistema o componente de un sistema.Severidad: Considera la peor posible consecuencia de un fallo clasificado por el grado de lesin, dao a la propiedad, dao al sistema y perdida de misin que puede ocurrir. Fallo de punto simple: La falla de un item que puede resultar en una falla del sistema y no es compensada por redundancia o por un procedimiento operacional alternativo.

5.-Responsabilidades

De la gerencia sectorial.- Se encargara de verificar el cumplimiento de la aplicacin del presente procedimiento, efectuara el seguimiento y verificara el cumplimiento de los objetivos estipulados dentro de este procedimiento. Verificara la veracidad y calidad de la informacin publicada en los registros generados por este procedimiento. Verificar las competencias del personal que realiza el anlisis.De la gerencia de mantenimiento.- Garantizar lo cooperacin de las gerencias relacionadas con prioridad pero sin limitarse a produccin, inspeccin, sms. Analizar e implementar cuando aplique las recomendaciones que surjan como consecuencia del anlisis. De los usuarios del procedimiento.- Cumplir con el procedimiento. Revisar, mejorar continuamente y actualizar el procedimiento. Capacitarse en las reas necesarias para la correcta aplicacin del procedimiento.

6.-Medidas SMS

No Aplica

7.-Desarrollo

Los pasos para realizar un anlisis de criticidad y modo de fallo son los siguientes:

1. Definir el sistema2. Definir hiptesis/condiciones de borde3. Construir diagramas de bloque4. Identificar modos de fallo5. Analizar los efectos y las causas de los modos de fallo6. Clasificar los modos de fallo por su severidad7. Efectuar clculos de criticidad8. Clasificar modos de fallo por criticidad9. Determinar tems crticos10. Identificar medios para la deteccin, diagnstico y compensacin del fallo 11. Efectuar un anlisis de mantenibilidad12. Documentar anlisis, resumir reas incorregibles, identificar controles especiales necesarios para reducir el riesgo13. Hacer recomendaciones14. Dar seguimiento a la implementacin y efectividad de las acciones correctivas, 7.1 Definir el sistema

Identificar y definir las funciones internas y las relaciones entre componentes del sistema, el desempeo del sistema en sus distintos niveles de complejidad, restricciones del sistema y definiciones de fallo. Se deberan realizar descripciones funcionales para cada proceso, etapa de proceso, tiempos de proceso modos de operacin y objetivos. Estas descripciones deberan describir el perfil de uso de servicio, utilizacin del equipo, tiempo esperado de misin, funcin y salida de cada tem. Deberan definirse tambin las condiciones que constituyen el fallo del sistema y el fallo de una parte.

El grafico define la refinera de santa cruz hasta el nivel de subsistema, el siguiente nivel de complejidad seria equipo y finalmente parte. El nivel de complejidad donde se realizara el anlisis se deja a criterio del analista o del equipo natural de trabajo.Un modelo de niveles de complejidad se puede definir como:

El analista debe definir los niveles necesarios para el adecuado anlisis del tem que se debe evaluar.7.2 Definir hiptesis/condiciones de borde Se refiere a las condiciones de operacin de determinados activos por ejemplo un avin tiene 3 fases o modos de operacin, despegue, operacin y aterrizaje. Las funciones y modos de fallo de un mismo tem son diferentes para un mismo componente dependiendo de la fase de operacin.7.3 Construir diagramas de bloque Un diagrama de bloques de confiabilidad y funcional o de procesos representando la operacin, interrelaciones e interdependencias de las entidades funcionales debera ser construido. Los diagramas de bloques dan la habilidad de rastrear el efecto del modo de fallo a travs de los niveles de complejidad. Los diagramas de bloques ilustran la secuencia de flujo funcional y tambin la relacin serie paralelo entre funciones y operaciones.

7.4 Identificar modos de fallo

En base al tipo de equipo que analizara seleccione los modos de fallo y sus causas del anexo I los equipos presentes en refinera son:

ItemFamilia de equipos reas

1Tanques

2Bombas

3Intercambiadores

4Enfriadores

5Condensadores

6Torres

7Acumuladores

8Valvulas

9Lneas

10Recipientes a presin esfericos

11regeneradores

12Compresores

13Motogeneradores

Turbogeneradores

14Torres de enfriamiento

16Calderos

17Agitadores

Los modos de fallo de estos equipos y sus causas sern analizados en base a las matrices desarrolladas para cada activo en el anexo I.

Los modos de fallo son las formas en las que el activo pierde la funcin para la cual el tem est presente dentro del sistema por lo tanto la funcin del tem dentro del sistema debe ser definida sin ambigedades para poder definir los modos de fallo del tem. Esta definicin se efecta en la definicin de los bloques de funcin/procesos y confiabilidad realizados en el paso 3. Para que el anlisis sea completo cada modo de fallo debera ser evaluado en las siguientes condiciones:

A. Operacin prematuraB. Falla al operar en el momento requeridoC. Operacin intermitenteD. Falla en dejar de operar en el momento requeridoE. Perdida de salidaF. Salida degradada o capacidad operacional reducida.

7.5 Anlisis de efectos de falloUn anlisis es efectuado en cada tem del diagrama de confiabilidad. La consecuencia de cada modo de fallo en la operacin y los siguientes niveles de complejidad deberan ser identificados y registrados. El fallo en consideracin puede afectar muchos niveles de complejidad adicionalmente a los de su nivel propio dentro del anlisis. Por lo tanto, el nivel local, el siguiente nivel y los efectos finales deben ser analizados. Los efectos del fallo deben considerar los objetivos de la misin, requerimientos de mantenimiento y la seguridad del personal y del sistema. Los efectos de la falla sern definidos como sigue:

Local: El anlisis debe ser enfocado en el nivel de complejidad en consideracin. Los efectos locales deben ser especificados para considerar acciones correctivas. El efecto local puede ser el modo de fallo en si mismo. El siguiente nivel de complejidad superior: Efectos que concentran el efecto de un modo de fallo en particular en la operacin y funcionamiento en el siguiente nivel de complejidad superior. Efecto final: Efecto del fallo asumido en la operacin, funcin y/o estatus del sistema.

Los efectos finales del sistema deberan caer en una de estas cuatro categoras:

1) Falla del sistema: La falla del tem con este modo de fallo tiene un efecto catastrfico dentro del sistema.2) Operacin degradada: El sistema puede seguir operando pero las salidas del proceso estn degradadas3) Fallo en el estado del sistema: El fallo del tem produce que el operador pierda el estado verdadero del sistema.4) Sin efecto inmediato: El fallo del tem no causa efectos inmediatos en el sistema.7.6 Clasificacin de severidad

Es una evaluacin de los efectos del modo de fallo o del fallo del tem en trminos de las peores consecuencias potenciales contra el sistema.

Los efectos de los modos de fallo funcionales sern evaluados en base a los siguientes criterios

7.6.1 Personas Salud y seguridad:

Los efectos de un modo de fallo sern clasificados en base a las consecuencias negativas que tienen hacia las personas, medio ambiente y el proceso productivo

CategoraSeveridadDescripcin

Categora ICatastrficaMltiples fatalidades o incapacidades permanentes.

Categora IICriticaDao irreversible a la salud con inhabilitacin seria o muerte.

Categora IIIMarginalproducen incapacidad parcial y enfermedades ocupacionales

Categora IVMenor Afectan el rendimiento laboral, con limitacin a ciertas actividades (trabajos restringidos) o necesidad de revisiones medicas.

Categora VMnimano afectan el desempeo en el trabajo no causa incapacidad

7.6.2 Medio Ambiente:

CategoraSeveridadDescripcin

Categora ICatastrficaPersistentes daos ambientales graves o serias molestias que afectan un rea extensa con impactos residuales. Prdida econmica importante en trminos comerciales. Genera la perdida de la licencia ambiental conforme a la legislacin vigente

Categora IICriticaDaos ambientales graves. Se exige que la compaa tome medidas importantes para llevar al medio ambiente a su estado original. Genera amonestaciones y multas conforma a la legislacin ambiental vigente.

Categora IIIMarginalDescarga limitada afectando el rea de influencia directa y afectando el medio ambiente. Genera amonestaciones conforma a la legislacin ambiental vigente.

Categora IVMenor Contaminacin o descarga lo suficientemente grande para afectar al medio ambiente ej. Fugas M2, derrames menores a 12,5 barriles.

Categora VMinimaDao ambiental leve dentro de la compaa con consecuencias econmicas insignificantes.

7.6.3 Sistemas y proceso productivo

CategoraSeveridadDescripcin

Categora ICatastrficaParada total del sistema.

Categora IICriticaEvento que puede llevar a la parada total del sistema.

Categora IIIMarginalPerdida de disponibilidad de algn sistema y/o degradacin del producto final.

Categora IVMenor Mantenimiento correctivo.

Categora VMnimaSin efectos inmediatos.

7.7 Identificar medios de deteccin, diagnostico y compensacin.

7.7.1 Mtodos de deteccin de modos de fallo: Para tems crticos debe existir algn medio para detectar el modo de fallo por el operador o el mantenedor. Si no existe tal mtodo el sistema debe ser rediseado.Para estos mismos modos de fallo el operador debe tener algn tipo de seal sonora o audible de que el sistema ha fallado. Las formas de deteccin se registran en el formulario FMECA bajo la columna de forma de deteccin7.7.2 Mtodo de diagnostico.En los efectos del modo de fallo se debe desarrollar un mtodo para diagnosticar el problema, este puede incluir el uso de mltiples tcnicas de mantenimiento predictivo, la toma de lecturas de los sensores de la planta, etc.7.7.3 Previsiones de compensacin Se deben identificar y registrar caractersticas de diseo o acciones del operador que pueden evitar o reducir los efectos de la falla del item. Las provisiones de compensacin pueden incluir:

Redundancia activa Configuraciones alternativas de operacin Equipos en stand by Dispositivos de seguridad Las provisiones de compensacin se registran en el formulario FMECA7.8 Anlisis de criticidad El anlisis de criticidad dependiendo de la disponibilidad de datos se realizara de forma cualitativa o cuantitativa.7.8.1 Anlisis de criticidad cualitativo.- Para el anlisis cualitativo de criticidad se definirn 5 niveles:

Nivel A : Nunca se ha registrado un evento de esa naturaleza en la industria petrolera. Nivel B : Se han registrado y documentado casos aislados dentro la industria petrolera. Nivel C : Han ocurrido y se han registrado muchos cados dentro la industria petrolera. Nivel D: Ocurren y se registran eventos de esta naturaleza varias veces al ao dentro la industria petrolera. Nivel E: Su ocurrencia y registro es frecuente dentro la industria petrolera.

La combinacin de probabilidad por severidad da como resultado la criticidad que es expresada en la tabla de criticidad del Anexo II

7.8.2 Anlisis cuantitativo:

Se realiza calculando la criticidad de cada modo de fallo con la ecuacin:

Donde:

Cm es la criticidad del modo de fallo es la probabilidad condicional que las consecuencias del modo de fallo se ocurran Es la probabilidad de que el tem analizado falle con este modo de fallop Es la taza de fallos de la parte en nmero de fallos por milln de horast Es el tiempo de operacin en el que se realiza el anlisis

Seguidamente se calcula la criticidad de la parte como la sumatoria de la criticidad de todos los modos de item

En la casilla de observaciones de la planilla de FMECA se debe citar las fuentes de la taza de fallos y la probabilidad de que el tem analizado falle segn este modo de fallo,

La probabilidad condicional de que se manifiesten los efectos del fallo se tomara de la siguiente tabla:

Efecto de fallaValor de

Manifestacin segura1

Manifestacin probable0.1>>0.9

Manifestacin posible