RBI Equipos estaticos
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ELABORACIÓN DE PLANES DE INSPECCIÓN BASADO EN RIESGO PARA CIRCUITOS DE TUBERIAS Y RECIPIENTES A PRESIÓN DE
ACUERDO CON TECNOLOGIA RBI DE API RP 581
RESUMEN METODOLÓGICO
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“Solo hacíamos muestreo de espesores, nunca supimos que había agrietamiento por corrosión bajo tensión en presencia de cloruros”
Los responsables de Operar y Mantener dijeron:
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
XYZ
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“Jamás pensamos que fuera afectar a terceros”
Los responsables de Operar y Mantener dijeron:
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
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“ No sabíamos que una fuga de agua fuera afectar tanta área”
Los responsables de Operar dijeron:
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN
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API RP 581 establece un método cuantitativo que permite generar los programas de inspección de Equipos Estáticos en función del riesgo que representan.
Analiza la pérdida de contención de los fluidos por parte de un componente sujeto a presión, evaluando las probabilidades de fallas y los impactos o consecuencias.
Considera que la acción de inspeccionar no reduce el riesgo como tal, sin embargo reduce la incertidumbre y es la mejor forma de cuantificar del daño del componente.
Introducción
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Planes y Programas de InspecciPlanes y Programas de Inspeccióón n
El propósito de un plan de inspección es definir las actividades necesarias para detectar el deterioro en servicio de los equipos antes de que se
produzcan las fallas.
El programa de inspección debe
sistemáticamente identificar:
El programa de inspección debe
sistemáticamente identificar:
¿Qué tipos de daños se producen?
¿Dónde deben detectarse?
¿Cómo pueden detectarse?
¿Cuándo o con qué frecuencia debe inspeccionarse?
Un programa de inspección está basado en riesgo cuando se emplea una metodología que considere la evaluación de la probabilidad de
falla y sus consecuencias.
Un programa de inspección está basado en riesgo cuando se emplea una metodología que considere la evaluación de la probabilidad de
falla y sus consecuencias.
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La herramienta proporciona la
ubicación del nivel de riesgo de
mediante una matriz de 5 x 5,
diferenciada en su nivel de
impacto en cuatro niveles riesgo
que van desde el riesgo más bajohasta el más critico o alto,
pasando por un nivel medio y
otro medio alto, en que se
puede encontrar cada equipo de
una instalación.
Matriz de Riesgo RBI (API RP 581)Matriz de Riesgo RBI (API RP 581)
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Pf (t) : Probabilidad de Falla
FC : Consecuencia Financiera
R (t) = Pf (t) . C (t)
C (t) : Consecuencia de Falla
R (t) : Riesgo
R (t) = Pf (t) . CA
R (t) = Pf (t) . FC
Riesgo Basado en Área
Riesgo Financiero
CA : Consecuencia de impacto por Área
Determinación del Riesgo
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Pf (t) = gff . Df (t) . FMS
Pf (t) : Probabilidad de Falla
FMS : Factor de Sistemas de Gerenciamiento
gff : frecuencia de falla genérica
Df (t) : Factor de Daño
Probabilidad de Falla
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Frecuencia de Falla Genérica gff
La frecuencia de falla genérica (gff) considera la probabilidad de falla sin mecanismos de daños presentes en el equipo.
Para calcular la Frecuencia de Falla Genérica, se aplica la Tabla 4.1 de la API RP 581
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• La metodología establece el cálculo de factores del daño los cuales corresponden a una estimación o medida de la susceptibilidad con que los mecanismos de daños se encuentran activos en el componente en servicio.
• Los factores de daño no proporcionan una evaluación definitiva de la aptitud para el servicio del componente. Sirven para evaluar la cantidad de daño que puede estar presente en función de tiempo en servicio y de la eficacia de una actividad de la inspección.
• Mecanismos de Daños Considerados:
a) Adelgazamiento
b) Componentes con Revestimientos Internos (“Linings”)
c) Daños Externos
d) Agrietamiento por Corrosión Bajo Esfuerzos “Stress Corrosion Cracking”
e) Ataque por Hidrógeno a Alta Temperatura “High Temperature Hydrogen Attack”
f) Fatiga Mecánica (sólo tuberías)
g) Fractura Frágil
Factores de Daño
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Los mecanismos de daño que pueden afectar a los equipos se determinan mediante:
Mecanismos de Daño
Condiciones Operacionales
Condiciones Ambientales
Fluidos Manejados
Materiales de Fabricación
TemperaturaPresiónpHVelocidad del fluido
Atmósfera existentePresencia de contaminantes
Nivel de contaminantesAgresividad
Aceros al carbonoAcero de baja aleaciónAceros inoxidablesAleaciones especiales
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• Este factor mide la efectividad de la compañía en gerenciar los sistemas de gestión de seguridad de sus instalaciones y su efecto sobre la integridad de sus equipos.
• La tecnología de RBI de API posee una herramienta para calcular esta afectación y modificar directamente la probabilidad de falla de un componente. La herramienta consiste en valoraciones resultantes de entrevistas con la Gerencia de Planta, Operaciones, Inspección, Mantenimiento, Ingeniería, Capacitación y Seguridad (Tabla 4.4).
• Para Calcular el Factor de Sistema de Gerencia, primeramente se calcula el % de cumplimiento de las respuestas obtenidas de la encuesta según:
Factor de Sistema de Gerencia FMS
• Posteriormente el Factor de Sistema de Gerencia se calcula con la siguiente ecuación:
pscore = Score x 100 [unit is %]1000
pscore = Score x 100 [unit is %]1000
FMMS = 10 (-0,02 x pscore +1)FMMS = 10 (-0,02 x pscore +1)
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Factor de Sistema de Gerencia FMS (Pto.4.5)Tabla 4.4: Evaluación de los Sistemas de Gerencia
Fuente API RP 581
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Consecuencias
Se consideran consecuencias por:
Daños a equipos vecinos
Daños al personal
Pérdidas de producción
Impactos ambientales indeseables
Se expresa en área afectada o en términos financieros y existen dos formas de cálculo (Nivel 1 y Nivel 2)
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AnAnáálisis de Consecuencias lisis de Consecuencias Nivel 1Nivel 1
Seleccionar fluido Representativo
Seleccionar tamaños de agujerosCalcular Tasa de fuga
Estimar inventario disponible para fugar
Determinar tipo de fuga (continua o instantánea)
Estimar impacto de la detección y mitigación en la magnitud de fuga
Determinar masa y tasa de fuga
Explosión e Incendio
Consecuencias Totales(área)
Toxicidad No Inflamables No Tóxicas
Calcular Área de Consecuencias
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Recolección de
la información
Validación / Actualización
de la información
Sistematización
Valoración de Mecanismos de Deterioro
Análisis de Riesgo por Equipos
Probabilidad de Falla (Factores de Daño)
Consecuencias de Fallas(Nivel 1 / Nivel 2)
Riesgo de Equipos(Área / Financiero)
Desarrollo de Planesde Inspección a Detalle API RP 581
Identificación de Áreas de AtenciónValidación de Resultadosy Recomendaciones
Análisis de Riesgo Cualitativo
Valoración de Probabilidadde Falla por Sistemas
Determinación de Riesgo Relativo entre Sistemas
Desarrollo de Planes de Inspección API 510 / 570 / 653
Valoración de Consecuenciasde Fallas por Sistemas
Ejecución de Planes de Inspección y Acciones
de Mantenimiento
Seguimiento (Indicadores)
Retroalimentación
Definición de Equipos(Grupos de Inventarios y Lazos de Corrosión)
Identificación funcional
de Sistemas
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• Los factores de daño son determinados como una función de la efectividad de la inspección mediante 5 categorías de inspección.
• La efectividad actual de cualquier técnica de inspección depende de varios factores, entre ellos la pericia del inspector en los puntos de inspección seleccionados.
Categoría de Efectividad de la Inspección
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Planes de Inspección – Caso 1
El riesgo objetivo se excede en un punto en el futuro antes de la fecha del plan de la inspección. En este caso, los resultados de un plan de la inspección serán:
Número de inspecciones requeridasEfectividad de la Inspección
La fecha fijada es la fecha donde se espera que el riesgo objetivo sea alcanzada y es la fecha de la inspección recomendada
Fuente: API RP 581
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Planes de Inspección – Caso 2
Cuando se ejecuta el análisis de RBI ya el riesgo objetivo es excedido.
Una inspección inmediata serárecomendada en un nivel suficiente reducir el riesgo en la fecha del plan futuro por debajo del riesgo objetivo.
Fuente: API RP 581
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Planes de Inspección – Caso 3
El riesgo en la fecha del plan futuro no excede el riesgo objetivo, por lo tanto, ninguna inspección se recomienda durante el período del plan.
En este caso se debe recomendar una evaluación del equipo (inspección o re-evaluación del riesgo) ajustada a la fecha límite del plan, esto para propósitos de previsión.
Fuente: API RP 581
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¿Cuándo o con qué frecuencia debe inspeccionarse?
¿Dónde deben detectarse? ¿Cómo pueden detectarse?
Plan de Inspección
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¿Qué tipos de daños se producen?Plan de Inspección
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Plan de Inspección
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Determinación y Visualización de los niveles de riesgo de cada uno de los equipos de una instalación a través de los mapas de riesgo.
Direccionamiento del esfuerzo de mantenimiento hacia los equiposque realmente lo requieren y establecimiento o ajuste de las frecuencias de dichas intervenciones.
Intervención oportuna para evitar ocurrencia de eventos no deseados, como consecuencia de los alertas generados por personal de operaciones basados en la evaluación de los mapas de riesgo resultantes.
Evaluación comparativa del nivel de riesgo en unidades monetarias de la política de mantenimiento actual Vs la sugerida por la metodología de RBI.
Evaluación de las frecuencias de las acciones de mantenimiento (actividades preventivas, predictivas, detectivas y/o correctivas y de inspección).
BeneficiosBeneficios
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Reducción de costos por la eliminación de las inspecciones ineficientes, extendiendo los intervalos de inspección y mejorando la disponibilidad de la planta.
Base para tomar decisiones gerenciales y presupuestarias que mejoren la rentabilidad del negocio, definir alcance de las paradas programadas, reducir la ocurrencia de eventos no deseados y mitigar las consecuencias de desviaciones.
Construcción de los mapas de consecuencias por explosión e incendio y toxicidad producto de una falla.
Mejoras en la Gerencia de Higiene y Seguridad y otros riesgos asociados a fallas en las instalaciones.
Efectiva herramienta de mejoramiento de la confiabilidad
Beneficios (Cont.)Beneficios (Cont.)
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Mapas de RiesgoMapas de Riesgo
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ELABORACIÓN DE PLANES DE INSPECCIÓN BASADO EN RIESGO PARA CIRCUITOS DE TUBERIAS Y RECIPIENTES A PRESIÓN DE
ACUERDO CON TECNOLOGIA RBI DE API RP 581
RESUMEN METODOLÓGICO
