Tesis Wilfredo Montenegro

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Trabajo Especial de Grado Desarrollo de una metodología de Inspección Basada en Riesgo (IBR) acoplada a un plan de inspección de tuberías de línea Presentado ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela por el Br. Wilfredo Montenegro para optar al título de Ingeniero Mecánico. Caracas, 2001

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Transcript of Tesis Wilfredo Montenegro

  • Trabajo Especial de Grado

    Desarrollo de una metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo (IBR) acoplada a un plan de inspeccin de tuberas de lnea

    Presentado ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela por el Br. Wilfredo Montenegro para optar al ttulo de Ingeniero Mecnico.

    Caracas, 2001

  • ii

    Trabajo Especial de Grado

    Desarrollo de una metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo (IBR) acoplada a un plan de inspeccin de tuberas de lnea

    Tutor Acadmico: Prof. Jos Luis Perera Tutor Industrial: Ing. Valmore Rodrguez

    Caracas, 2001

  • iii

    RESUMEN

    Montenegro R., Wilfredo J.

    Ttulo: Desarrollo de Una Metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo Acoplada a un

    Plan de Inspeccin de Tuberas de Lnea.

    Tutor Acadmico: Jos Luis Perera.

    Tutor Industrial: Valmore Rodrguez.

    Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniera, Escuela de Ingeniera Mecnica,

    Caracas 2001, 180 pginas.

    Riesgo, Probabilidad de Falla, Consecuencias, Inspeccin.

    Se elabor una herramienta semi-cuantitativa de Anlisis de Riesgo, basada en la

    metodologa desarrollada por el Instituto Americano del Petrleo (API) expresada en el

    documento API 581, para la posterior realizacin de los planes de inspeccin de las tuberas

    acorde a su nivel de riesgo y al entorno operacional de Petrleos de Venezuela. La

    herramienta elaborada contempla como factores que promueven la probabilidad de falla:

    los daos ocasionados por terceros sobre las tuberas (DT), la corrosin (C),

    consideraciones de diseo (D) y, finalmente, la operacin (OI) en s de la lnea. Por su

    parte, se estiman las consecuencias de la posible falla y a travs del producto de la

    probabilidad de falla por las consecuencias de sta, se obtiene el nivel de riesgo de cada

    tubera o seccin de la misma. Esta herramienta se presenta en un software bajo formato

    Excel llamado IBRTL2000.

  • iv

    A mis padres

    A Mara

    A Walter

  • v

    AGRADECIMIENTOS

    A PDVSA Intevep, Valmore Rodrguez y al Departamento de Tecnologa de

    Materiales, por darme la oportunidad de desarrollar este trabajo.

    A Alvaro Camacho Manuitt y Juan Jos Gonzlez por la confianza, el apoyo y la

    amistad durante el desarrollo del presente trabajo.

    Al Ing. Jos Luis Perera

    Al Ing Julio Zambrano

    A toda mi familia, en especial a Soraya y Heberto

    A mis compaeros Sabina Lpez, Gabriela Meneses, Antonella Cristiano, Adriana

    Boschetti, Maricelis Trujillo, Marjorie Ramrez, Mirtha Garca, Joan Martnez y Vladimir

    Holmquist por su calidad humana y darme la oportunidad de ser su amigo.

    A Ruth, por ser una bella persona y brindarme los mejores aos en la Universidad y

    a la Sra. Margarita por todas sus demostraciones de cario.

    A Gherozka Hernndez por su cario, su confianza, su apoyo y su sonrisa.

    A Reinaldo Ibarra y mi prima Yasnahia.

    A Dios, por manifestarse en todas estas personas.

  • vi

    NDICE GENERAL

    RESUMEN .....................................................................................................................III

    AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................V

    NDICE GENERAL .......................................................................................................VI

    NDICE DE TABLAS ....................................................................................................XI

    NDICE DE GRFICOS ............................................................................................XIII

    NDICE DE FIGURAS ...............................................................................................XIV

    LISTA DE ABREVIATURA S Y SMBOLOS.............................................................XV

    INTRODUCCIN ...........................................................................................................1

    CAPTULO I: EL PROBL EMA .....................................................................................4

    OBJETIVOS......................................................................................................................6

    Objetivo General........................................................................................................6

    Objetivos especficos..................................................................................................6

    CAPTULO II: MARCO T ERICO ..............................................................................7

    2.1 INSPECCIN BASADA EN RIESGO................................................................................7

    2.2 APLICACIN DE IBR PARA LA OPTIMIZACIN DE PROCEDIMIENTOS............................9

    2.3 DEFINICIN Y MEDIDA DEL RIESGO.........................................................................10

    2.4 LA RELACIN ENTRE RIESGO E INSPECCIN...............................................................11

    2.5 FRECUENCIA DE INSPECCIN....................................................................................13

    2.6 FUNDAMENTOS DEL ANLISIS DE RIESGO.................................................................14

    2.6.1 Qu puede ir mal?.........................................................................................15

    2.6.2. Cun probable es?........................................................................................15

    2.6.3 Cules son las consecuencias?.......................................................................17

    CAPITULO III: DISEO METODOLGICO ...........................................................18

    3.1. INSPECCIN BASADA EN RIESGO Y TUBERAS DE LNEA ...........................................18

  • vii

    3.1.1 Jerarquizacin de las tuberas.........................................................................18

    3.1.2 Sistema de jerarquizacin................................................................................20

    3.1.3 Matriz de riesgo...............................................................................................20

    3.1.4 Segmentacin de la tubera..............................................................................22

    3.1.5 ndice de Probabilidad de Falla.......................................................................22

    3.1.5.1 Suposiciones bsicas.................................................................................26

    3.1.6 Cuantificacin de las Consecuencias...............................................................28

    3.1.6.1 Suposiciones y limitaciones......................................................................28

    3.2 DESARROLLO DEL NDICE DE PROBABILIDAD DE FALLA ............................................29

    3.2.1 Subndice de Daos por terceros......................................................................29

    3.2.1.1 Exposicin de la tubera (20%)..................................................................29

    3.2.1.2 Nivel de Actividad (15 %).........................................................................31

    3.2.1.3 Frecuencia de Patrullaje (10 %).................................................................33

    3.2.1.4 Instalaciones de Superficie (20 %)............................................................34

    3.2.1.5 Sealizaciones (5 %).................................................................................35

    3.2.1.6 Condiciones de la Pica (5 %).....................................................................36

    3.2.1.7 Sistema de llamada de emergencia (5 %)...................................................37

    3.2.1.8 Protocolos de Excavacin (10 %)..............................................................37

    3.2.1.9 Sabotaje (10 %).........................................................................................38

    3.2.2 Subndice de Corrosin....................................................................................39

    3.2.2.1 Corrosin Externa (80 %)..........................................................................39

    3.2.2.1.1 Interfases Presentes (16 %)................................................................39

    3.2.2.1.2 Revestimiento (20%).........................................................................41

    3.2.2.1.3 Proteccin Catdica (12 %)................................................................47

    3.2.2.1.4 Levantamiento de potenciales (5 %)...................................................55

    3.2.2.1.5 Corrosividad del medio (10 %)...........................................................56

    3.2.2.1.6 Interferencia de Corriente Alterna(5 %)..............................................61

    3.2.2.1.7 Corrosin Bajo Tensin (7 %)............................................................63

    3.2.2.2 Edad del Sistema (5%)..............................................................................70

    3.2.2.3 Corrosin Interna (20 %)...........................................................................71

    3.2.2.3.1 Corrosividad del Fluido......................................................................71

  • viii

    3.2.2.3.2 Proteccin Interna..............................................................................73

    3.2.3 Subndice de Diseo.........................................................................................76

    3.2.3.1 Factor de Seguridad (20 %)......................................................................76

    3.2.3.2 Prueba Hidrosttica (20 %)......................................................................80

    3.2.3.3 Golpe de Ariete (15 %).............................................................................81

    3.2.3.4 Fatiga (20 %)............................................................................................82

    3.2.3.5 Flexibilidad (10 %)...................................................................................83

    3.2.3.6 Trayectoria (15 %)....................................................................................84

    3.2.4 Subndice de Operaciones Incorrectas.............................................................85

    3.2.4.1 Diseo......................................................................................................85

    3.2.4.1.1 Identificacin de Peligros (5%)..........................................................85

    3.2.4.1.2 Posibilidad de Alcanzar MAOP (10%)...............................................89

    3.2.4.2 Mantenimiento (20%)...............................................................................91

    3.2.4.3 Construccin (10 %).................................................................................92

    3.2.4.4 Operaciones ( 55 %)..................................................................................93

    3.2.4.4.1 Procedimientos de operacin (13%)...................................................94

    3.2.4.4.2 Entrenamiento (10 %)........................................................................94

    3.2.4.4.3 SCADA (4%).....................................................................................95

    3.2.4.4 4 Supervisin del personal (2%)............................................................96

    3.2.4.4.5 Programas de seguridad (15%)..........................................................96

    3.2.4.4.6 Inspeccin (5%).................................................................................97

    3.2.4.4.7 Enganches (3%).................................................................................98

    3.2.4.4.8 Materiales y accesorios (3%)..............................................................98

    3.2.5 Categoras de Probabilidad de Falla...............................................................99

    3.3 ANLISIS DE CONSECUENCIAS...............................................................................100

    3.3.1 Determinacin del fluido representativo y sus propiedades............................100

    3.3.2 Seleccin de la gama de agujeros..................................................................102

    3.3.3 Estimacin del monto total de fluido disponible para la fuga.........................103

    3.3.4 Estimacin de la tasa de fuga.........................................................................103

    3.3.4.1 Clculo de la tasa de fuga para lquidos...................................................104

    3.3.4.2 Clculo de la tasa de fuga para gases.......................................................105

  • ix

    3.3.4.2.1 Tasa de fuga para rgimen snico.....................................................105

    3.3.4.2.2Tasa de fuga para rgimen subsnico................................................106

    3.3.4.3 Flujo multifsico o mezcla de fluidos......................................................106

    3.3.5 Determinacin del tipo de fuga......................................................................107

    3.3.6 Determinacin de la fase final del fluido........................................................108

    3.3.7 Evaluacin de la respuesta a la fuga..............................................................109

    3.3.7.1 Fugas Inflamables...................................................................................109

    3.3.7.2 Fugas Txicas.........................................................................................109

    3.3.7.3 Fugas al ambiente...................................................................................110

    3.3.7.4 Evaluacin de las acciones de mitigacin................................................110

    3.3.8 Determinacin de las consecuencias a la fuga...............................................110

    3.3.8.1 Consecuencias Inflamables.....................................................................111

    3.3.8.1.1 Evaluacin de los sistemas de deteccin y de aislamiento.................123

    3.3.8.1.2 Efecto de las medidas de Mitigacin.................................................124

    3.3.8.2 Consecuencias Txicas...........................................................................125

    3.3.8.2.1 Criterio de Impacto Txico...............................................................126

    3.3.8.2.2 Estimacin de consecuencias............................................................127

    3.3.8.3 Consecuencias Financieras......................................................................130

    3.3.8.3.1 Costos Directos................................................................................132

    3.3.8.3.2 Costos Indirectos..............................................................................132

    3.3.8.3.3 Consecuencias Ambientales.............................................................133

    3.3.9 Categoras de Consecuencias........................................................................134

    3.4 RIESGO.................................................................................................................136

    CAPITULO IV: RESULTA DOS.................................................................................138

    4.1 SOFTWARE IBRTL2000........................................................................................138

    4.1.1 Base de Datos................................................................................................138

    4.1.2 Daos por Terceros.......................................................................................139

    4.1.3 Corrosin......................................................................................................140

    4.1.4 Diseo...........................................................................................................140

    4.1.5 Operaciones Incorrectas................................................................................141

    4.1.6 Consecuencias...............................................................................................141

  • x

    4.1.7 Riesgo............................................................................................................143

    4.2 EJEMPLO DE EVALUACIN UTILIZANDO IBRTL2000..............................................144

    4.2.1 Resultados de la evaluacin...........................................................................144

    CONCLUSIONES........................................................................................................149

    RECOMENDACIONES ..............................................................................................151

    BIBLIOGRAFA ..........................................................................................................152

    APNDICE: HOJA DE DA TOS PARA RECOLECTAR LA INFORMACIN EN

    CAMPO ........................................................................................................................155

  • xi

    NDICE DE TABLAS

    CAPTULO III

    TABLA 3.1 SUBNDICES DE PROBABILIDAD DE FALLA .........................................................24

    TABLA 3.2 TEMPERATURA DE SERVICIO DE REVESTIMIENTOS ............................................42

    TABLA 3.3 DIFERENCIAS ENTRE LOS TIPOS DE CBT...........................................................65

    TABLA 3.4 CONDICIONES ASOCIADAS A LA CBT................................................................66

    TABLA 3.5 ESFUERZO MNIMO DE FLUENCIA PARA LOS DISTINTOS GRADOS DEL MATERIAL DE

    LA TUBERA...............................................................................................................79

    TABLA 3.6 PUNTUACIN DEL FACTOR DE FATIGA...............................................................83

    TABLA 3.7 EJEMPLO DE CLCULO DEL IPF.........................................................................99

    TABLA 3.8 CATEGORAS DE PROBABILIDAD DE FALLA .......................................................99

    TABLA 3.9 FLUIDOS REPRESENTATIVOS..........................................................................101

    TABLA 3.10 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS REPRESENTATIVOS ........................................101

    TABLA 3.11 TAMAOS DE AGUJEROS.............................................................................102

    TABLA 3.12 GUA PARA LA DETERMINACIN DE LA FASE FINAL DEL FLUIDO.....................108

    TABLA 3.13 ECUACIONES PARA CONSECUENCIAS DE FUGA CONTINUA - AUTO IGNICIN NO

    PROBABLE...............................................................................................................113

    TABLA 3.14 ECUACIONES PARA CONSECUENCIAS DE FUGA INSTANTNEA - AUTO IGNICIN

    NO PROBABLE..........................................................................................................114

    TABLA 3.15 ECUACIONES PARA CONSECUENCIAS DE FUGA CONTINUA - AUTO IGNICIN

    PROBABLE...............................................................................................................114

    TABLA 3.16 ECUACIONES PARA CONSECUENCIAS DE FUGA INSTANTNEA - AUTO IGNICIN

    PROBABLE ..............................................................................................................115

    TABLA 3.17 PROBABILIDADES DE UN EVENTO ESPECFICOFUGA CONTINUA AUTO IGNICIN

    NO PROBABLE..........................................................................................................117

    TABLA 3.18 PROBABILIDADES DE UN EVENTO ESPECFICOFUGAS INSTANTNEAS AUTO

    IGNICIN NO PROBABLE ..........................................................................................118

    TABLA 3.19 PROBABILIDADES DE UN EVENTO ESPECFICO FUGA CONTINUA AUTO IGNICIN

    PROBABLE ..............................................................................................................119

  • xii

    TABLA 3.20 PROBABILIDADES DE UN EVENTO ESPECFICO FUGAS INSTANTNEAS AUTO

    IGNICIN PROBABLE................................................................................................120

    TABLA 3.21 CLASIFICACIN DE LOS SISTEMAS DE DETECCIN Y AISLAMIENTO..................123

    TABLA 3.22 DURACIN DE LA FUGA BASADO EN LOS SISTEMAS DE DETECCIN Y

    AISLAMIENTO..........................................................................................................124

    TABLA 3.23 TIEMPO DE DETECCIN PARA FUGAS BAJO TIERRA ........................................124

    TABLA 3.24 AJUSTE DE LAS CONSECUENCIAS POR LAS ACCIONES DE MITIGACIN. ............125

    TABLA 3.25 ECUACIONES REPRESENTATIVAS DEL REA DE CONSECUENCIA DEBIDO A LA

    FUGA CONTINUA DE H2S..........................................................................................129

    TABLA 3.26 TASA DE FUGA EN EL SUELO (GAL/DA) PARA FUGA BAJO TIERRA PARA EL

    ANLISIS DE CONSECUENCIAS..................................................................................134

    TABLA 3.27 DENSIDAD POBLACIONAL SEGN CLASE DE LOCALIDAD. ..............................135

    TABLA 3.28 CATEGORAS DE CONSECUENCIAS (FATALIDADES)........................................135

    TABLA 3.29 CATEGORAS DE CONSECUENCIAS (PERDIDAS FINANCIERAS)........................136

    CAPTULO IV

    TABLA 4.1 CARACTERSTICAS PRINCIPALES DE LOS GASODUCTOS EVALUADOS.................144

    TABLA 4.2 RESULTADO DE LOS GASODUCTOS EVALUADOS(PROBABILIDAD DE FALLA) ......145

    TABLA 4.3 RESULTADOS DE LOS GASODUCTOS EVALUADOS(CONSECUENCIAS) .................145

    TABLA 4.4 JERARQUIZACIN DE LOS GASODUCTOS. .........................................................148

  • xiii

    NDICE DE GRFICOS

    CAPTULO III

    GRFICA 3.1 REA DE CONSECUENCIA PARA FUGA CONTINUA DE H2S..............................129

    GRFICA 3.2 REA DE CONSECUENCIA PARA FUGA INSTANTNEA DE H2S........................130

  • xiv

    NDICE DE FIGURAS

    FIG. 1. EVALUACIN DEL RIESGO EN TUBERAS...................................................................1

    CAPTULO II

    FIGURA 2.1 GERENCIA DEL RIESGO UTILIZANDO IBR.........................................................10

    FIGURA 2.2 CURVA DE FALLA LA BAERA......................................................................16

    CAPTULO III

    FIGURA 3.1 SISTEMA GENRICO DE JERARQUIZACIN.........................................................20

    FIGURA 3.2 MATRIZ DE RIESGO........................................................................................21

    FIGURA 3.3 FLUJO DE CORRIENTE EN UNA TPICA ESTRUCTURA CORRODA:.........................47

    FIGURA 3.4 PROTECCIN CATDICA CON CORRIENTE IMPRESA...........................................49

    FIGURA 3.5 SISTEMA DE PROTECCIN CATDICA DE UNA TUBERA ENTERRADA CON NODO

    DE SACRIFICIO...........................................................................................................50

    FIGURA 3.6 INTERFERENCIA AC........................................................................................62

    FIGURA 3.7 ARBOL DE EVENTOS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE FUGA. ................................116

    FIGURA 3.8 VISTA SUPERIOR DE LA FUGA DE UN PRODUCTO TXICO.................................128

    CAPTULO IV

    FIGURA 4.1 HOJA BASE DE DATOS...............................................................................139

    FIGURA 4.2 HOJA DAOS POR TERCEROS....................................................................139

    FIGURA 4.3 HOJA CORROSIN .....................................................................................140

    FIGURA 4.4 HOJA DISEO............................................................................................141

    FIGURA 4.5 HOJA OPERACIONES INCORRECTAS............................................................142

    FIGURA 4.6 HOJA CONSECUENCIAS.............................................................................142

    FIGURA 4.7 HOJA RIESGO............................................................................................143

    FIGURA 4.8 MATRIZ DE RIESGO RESULTANTE DE LA EVALUACIN DE LOS GASODUCTOS....147

  • xv

    LISTA DE ABREVIATURA S Y SMBOLOS

    ssc: Esfuerzo circunferencial.

    rr : Densidad

    ssm: Esfuerzo medio de fatiga.

    DDP: Diferencia de presin entre la

    atmosfrica y la presin de operacin.

    A: Area de consecuencia

    AC: Corriente Alterna

    Ao: rea del orificio

    API : American Petroleum Institute

    ASME: American Society of Mechanical

    Engineers

    BRD: Base Resource Document

    C: Subndice de Corrosin

    Cagua: Corte de agua

    CBT: Corrosin Bajo Tensin

    Cd: Coeficiente de descarga

    Cf: Consecuencia de la falla

    Cp : Poder calorfico a presin constante

    Cph: Cociente de prueba hidrosttica

    Cv : Poder calorfico a volumen constante

    D: Subndice de Diseo

    DCVG: Direct Current Voltaje Gradient.

    Di: dimetro interno de la tubera

    DOT: Department of Transportation

    DT: Subndice de Daos por Terceros

    Elf: Empresa petrolera francesa

    Es: edad del sistema

    ETA : Anlisis de Arbol de Eventos

    Fs: factor de seguridad

    Fscmd: Factor de seguridad del

    componente ms dbil.

    FTA : Anlisis de Arbol de fallas

    g c : Factor de conversin de libra fuerza a

    libra masa.

    GSP: Gerencia de Seguridad de lo

    Procesos

    HAZOP: Estudio de Peligro y

    Operabilidad

    IBR : Inspeccin Basada en Riesgos

    IPF : ndice de Probabilidad de Falla

    M :Peso Molecular

    MAOP : Most Allowance Operating

    Pressure

    OI: Subndice de Operaciones Incorrectas

    p: Profundidad de la tubera

    P: Presin interna de la tubera de

    operacin.

    Pa: Presin atmosfrica

    Pcmd : Presin permisible del

    componente ms dbil

    PDVSA: Petrleos de Venezuela S.A.

    Pf: Probabilidad de falla

    PHA: Anlisis Preliminar de Peligros

    Po :Presin absoluta de operacin de la

    tubera

    Ppt: Ubicacin de la tubera como

    porcentaje de la profundidad total de la

    cuenca hidrogrfica.

  • xvi

    ps: profundidad de la tubera sumergida

    con respecto al fondo.

    Ptrans : Presin de transicin

    Pts: Puntuacin

    Qm : Tasa de fuga de lquido

    Qms: Tasa de fuga, flujo snico

    Qmss: Tasa de flujo en rgimen

    subsnico

    R :constante universal de los gases

    R: riesgo

    s: porcentaje del esfuerzo circunferencial

    respecto al Sy.

    SCADA:Supervisory Control And Data

    Acquisition

    SHA: Seguridad Higiene y Ambiente

    Sy: Esfuerzo de fluencia

    t: espesor de la pared de la tubera.

    tmin : espesor mnimo de la tubera

    To :Temperatura de operacin

    treq : espesor de pared mnimo aceptable

    TAI : Temperatura de auto ignicin

    x: tasa o masa de fuga

  • 1

    INTRODUCCIN

    Como producto de la creciente competencia en el mercado petrolero y a las actuales

    regulaciones ambientales, las empresas petroleras se han visto en la necesidad de

    implementar nuevas y mejores tcnicas que reduzcan los costos de produccin,

    procesamiento y transporte del crudo y productos derivados, incrementando a su vez la

    confiabilidad de un equipo o conjunto de estos. Las tuberas de lnea son de suma

    importancia ya que representan un medio de transporte rpido y seguro. Sin embargo,

    debido a las largas distancias que estas tuberas suelen recorrer, los costos de inspeccin

    son muy elevados pero necesarios para determinar la degradacin a medida que transcurre

    el tiempo y disminuir la incertidumbre existente entre el estado actual de la tubera y su

    capacidad de soportar las condiciones ambientales y operacionales a las cuales se encuentra

    sometida.

    Con el fin de clasificar un sistema de tuberas de lnea y la facilitar la realizacin de

    un plan de inspeccin y mantenimiento, se elabor una herramienta semi-cuantitativa de

    Inspeccin Basada en Riesgos, en donde las prioridades de inspeccin se obtienen de

    acuerdo al resultado obtenido en la evaluacin de un ndice de Probabilidad de Falla (IPF)

    y la cuantificacin de las consecuencias de la misma de acuerdo a la figura 1.

    Fig. 1. Evaluacin del Riesgo en Tuberas

    Corrosin (C)

    Diseo (D)

    Operaciones Incorrectas (OI)

    Daos por Terceros (DT)

    Indice total de Probabilidad de Fallas

    Caractersticas del fluido (Fases,posicin, etc)

    Datos operacionales (Vlvulas,T,P, Caudal)

    Tipo de poblacin, terrenos expuestos, etc.

    Sistemas de alarma y mitigacin, TPPR

    Consecuencias (Impacto operacional, a terceros, prdidas de oportunidad, etc.)

    Riesgo Relativo

  • La herramienta elaborada contempla, como factores que promueven la probabilidad

    os daos ocasionados por terceros sobre la tubera (DT), la corrosin (C),

    consideraciones de diseo (D) que pudiesen promover o prevenir fallas y, finalmente, las

    falla, por su parte, son calculadas asumiendo un

    fluido que represente al que es transportado por la tubera y tamaos de agujeros

    consecuencias donde se consideran: impacto en produccin, daos ambientales, costos de

    su vez, se pueden estimar las consecuencias de la falla para flujos multifsicos,

    considerando por separado

    posibles de cada uno.

    El desarrollo de esta herramienta es de suma importancia ya que facilitar la toma

    de decisiones en el desarrollo de los planes de inspeccin y mantenimiento, desviando as

    los recursos y esfuerzos de inspeccin a aquellas tuberas que ms lo requieran y

    enfocndose en las reas de mayor preocupacin, bien sea condiciones de diseo,

    una revisin bibliogrfica para identificar

    las diversas variables que afectan a las tuberas de lnea y se realizaron consultas a personal

    variables en el ndice de Probabilidad de Falla. Sin embargo este ndice es un valor relativo

    sometida a las condiciones ms severas y por lo tanto tiene mayor riesgo. El IPF no

    representa la prob

    dispone de reglas confiables que indiquen como este ndice altera la frecuencia genrica de

    falla de las tuberas. As mismo el anlisis de consecuencia se desarrolla bajo los

    ares existentes y representan el clculo aproximado de las consecuencias de la falla

    en caso de que esta ocurra.

  • 3

    El procedimiento que permiti lograr los objetivos fue el siguiente: identificar las

    variables que interviene en tuberas de lnea; consultas realizadas al personal de diseo,

    construccin, operacin y mantenimiento acerca de estas variables as como a normas

    especificaciones tcnicas; estimacin del ndice de Probabilidad de Falla; anlisis de

    consecuencias; elaboracin de una matriz de riesgo; prueba piloto de la herramienta.

    Con este trabajo se logr desarrollar una herramienta de Inspeccin Basada en

    Riesgo (IBR) en plataforma Excel llamada IBRTL2000, la cual es utilizada como

    referencia en el desarrollo de los planes de inspeccin de tuberas de lnea acorde con el

    entorno operacional de la industria petrolera nacional.

    A travs de este trabajo se presenta el resultado de la investigacin realizada en los

    siguientes Captulos. En el Capitulo I: se expone el problema objeto de la investigacin. En

    el Captulo II: se detallan los aspectos referidos a los antecedentes, bases tericas y

    variables que se analizaron en este estudio. En el Capitulo III: se presenta el Diseo

    Metodolgico que fue seguido para realizar el estudio. En el Capitulo IV: se exponen los

    resultados. Finalmente, se presentan las conclusiones, recomendaciones, apndices y

    referencias bibliogrficas.

  • 4

    CAPTULO I

    metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo (IBR) de acuerdo a las caractersticas de la

    Este proyecto API para desarrollar IBR ha avanzado de acuerdo a los siguientes

    hitos:

    1993: Proyecto iniciado por 16 patrocinantes.

    n del Base Resource Document (BRD), realizacin de estudio piloto.

    1997: Desarrollados software niveles I y II.

    1998: Desarrollado software nivel III.

    2000: Segunda Edicin de

    2001: Se espera el lanzamiento de una nueva versin del software

    API PUB 581, Base Resource Document on Risk Based Inspection, es el

    ecesaria para aplicar el enfoque

    de API para IBR. Ensea el cmo hacer IBR y es una importante referencia para quien

    La Experiencia de Elf con Inspeccin Basada en Riesgo en el Mar del Norte (Risk Based

    petrolera francesa Elf en sus agencias noruegas, britnicas y alemanas de exploracin y

    produccin d

    naturaleza de las instalaciones de produccin de petrleo y gas. La amplia experiencia

    operativa de Elf en el Mar del Norte fue integrada a este aprovechamiento. Aun cuando es

    on los principios de IBR desarrollados en API PUB 581, la metodologa pudo

  • 5

    ser significativamente simplificada y fcil de implementar. El acercamiento se obtiene con

    el software FAME desarrollado por Elf, en el cual se utilizan modelos de degradacin

    computarizados y permite fijar los distintos riesgos asociados a varios modos de falla. Las

    seguridades crticas de los sistemas o componentes individuales pueden ser cuantificados y

    los programas de inspeccin desarrollados en el momento adecuado.

    La metodologa de IBR desarrollada por API ha sido implementada en diversas

    reas de la industria petrolera y petroqumica, encontrando en los procesos de refinacin su

    mayor campo de aplicacin, sin embargo no ha tenido el mismo xito en otras reas. Por

    esto la petrolera francesa Elf desarroll su propia metodologa, cuyos principios se basan en

    el documento API 581, y la aplic en las plataformas ubicadas en el Mar del Norte

    obteniendo muy buenos resultados. El mismo problema se plantea para las tuberas de

    lnea, en donde la metodologa planteada en API 581 no brinda los mejores resultados,

    debido a que estos sistemas no son totalmente controlados por el custodio de la instalacin

    y son significativamente ms simples. Por esto se plantea desarrollar una metodologa de

    IBR acoplada a un plan de inspeccin de tuberas acorde con el entorno operacional de

    PDVSA.

    El desarrollo de esta metodologa es de suma importancia ya que permitir lograr

    mejores beneficios en cuanto al control de riesgos, optimizar los programas de inspeccin,

    disminuir los gastos de operacin y obtener una va clara para cumplir con los

    requerimientos esenciales de inspeccin.

    Este trabajo especial de grado se desarrolla sobre la base de una revisin

    bibliogrfica y en lnea para identificar las diversas variables que afectan a las tuberas,

    sugerencias del personal de diseo, construccin, operacin y mantenimiento de la Unidad

    de Explotacin de Yacimientos Furrial en el norte de Monagas, lneas de transmisin de

    PDVSA GAS y con colaboracin del personal de la Gerencia de Tecnologa de Materiales

    de PDVSA Intevep.

  • 6

    La investigacin se realiza para satisfacer primordialmente el anlisis de riesgos de

    las tuberas de la Unidad de Explotacin de Yacimientos Furrial, en donde estas se

    encuentran en su gran mayora enterradas. Por lo tanto, el enfoque principal de la

    metodologa se desarrolla para tuberas enterradas con posibilidad de evaluar tuberas

    areas y sumergidas.

    Objetivos

    Objetivo General

    Desarrollar una metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo (IBR) acoplada

    a un plan de inspeccin de tuberas de lnea acorde con el entorno operacional

    de PDVSA.

    Objetivos especficos

    Establecer los criterios de IBR para tuberas de lneas utilizadas en la industria

    petrolera.

    Identificar los mecanismos de dao que afecten a las tuberas de lnea y

    ponderarlos de acuerdo a su impacto en el riesgo, basados en la experiencia

    operacional, consulta con expertos y revisin bibliogrfica.

    Realizar evaluacin cuantitativa de las posibles consecuencias de falla

    Desarrollar un software de anlisis de IBR para tuberas de lneas.

    Establecer una jerarquizacin, en cuanto al riesgo, de sistemas de tuberas de

    lnea para el desarrollo de los planes de inspeccin.

  • 7

    CAPTULO II

    MARCO TERICO

    2.1 Inspeccin Basada en Riesgo

    En Inspeccin Basada en Riesgo, la palabra riesgo est asociada a la prdida

    potencial de un evento con probabilidad no despreciable de ocurrir en el futuro. controlar

    el riesgo hoy implica controlar prdidas maana.

    Por otro lado, la mayora de las prdidas comerciales han sido resultado de mal

    entendimiento o mala gerencia del riesgo. La metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo

    (IBR) es una herramienta que permite optimar decisiones como planes de inspeccin,

    rediseo, renovacin de equipos y alcance de paradas de planta. Se consiguen ahorros

    importantes porque se concentran los recursos en las fallas que ocasionan mayores costos.

    Es una herramienta efectiva para el mejoramiento de la confiabilidad. En la mayora de las

    situaciones, una vez que el riesgo es identificado, surgen las alternativas para reducirlo.

    Es importante entender que la metodologa de Inspeccin Basada en Riesgo se

    presenta como una de las tantas posibilidades que existen para gerenciar el riesgo como

    criterio para la inspeccin. Como todas las opciones para determinar el riesgo, es vlida de

    acuerdo a las metas de la empresa y al nivel de detalle deseado. En si, es un complemento

    de otras herramientas de mejoramiento de la confiabilidad como el Anlisis de Criticidad

    y el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

    Por lo tanto, la metodologa de IBR nos brinda la base para gerenciar el riesgo

    dando como resultado la decisin a tomar, basada en informacin suministrada, en cuanto a

    la frecuencia de inspeccin y el nivel de detalle de las mismas. En muchas plantas, un alto

    porcentaje del total de unidades que representan riesgo son un pequeo porcentaje del total

    de las unidades evaluadas. Estos componentes, en riesgo potencialmente alto, necesitarn

    que se les preste mayor atencin, quizs a travs de un plan de inspeccin. El costo que

    representa un incremento en los esfuerzos de inspeccin puede, en ocasiones, ser reducido

  • 8

    disminuyndolo en las reas identificadas con potencial bajo de riesgo. Con la IBR, las

    inspecciones se realizaran de acuerdo a los libros y procedimiento de trabajo existentes,

    pero las prioridades sern guiadas por el procedimiento de IBR.

    Los propsitos de la IBR son los siguientes:

    Proveer la capacidad de definir y medir el riesgo, creando una herramienta poderosa

    para la gerencia de muchos de los elementos ms importantes de una instalacin.

    Sistemticamente reducir la probabilidad de falla haciendo mejor uso de los recursos

    de inspeccin.

    El desarrollo de una metodologa de IBR es el slo un paso dentro de un programa

    integral de gerencia del riesgo. En el pasado, el enfoque de la medida del riesgo ha sido en

    el sitio y era relacionado solo con la seguridad de los equipos. Pero, hoy en da ha surgido

    el inters por otro tipo de riesgos:

    Riesgo de interrupcin del servicio

    Riesgo de dao al ambiente

    Riesgo de las comunidades cercanas, etc.

    La herramienta de IBR permite cualquier combinacin de estos tipos de riesgo y ser

    factor de decisin en el que, como, cuando y dnde inspeccionar.

    Todo riesgo de asocia a la falla, y sta se define como todo evento que altere las

    condiciones normales de operacin. En la metodologa de IBR se entiende por falla a todo

    evento que cause que el fluido de trabajo en el equipo escape al exterior, es decir, que el

    equipo pierda su funcin contenedora, pudiendo causar daos a personas, instalaciones y al

    ambiente.

  • 9

    2.2 Aplicacin de IBR para la optimizacin de procedimientos

    Cuando el riesgo asociado con un equipo es determinado y la efectividad relativa de

    las diferentes tcnicas de inspeccin, en cuanto a la reduccin del riesgo es cuantificada, la

    informacin adecuada se encuentra disponible para desarrollar una herramienta de

    optimizacin, planificacin y implementacin de la inspeccin basada en riesgo.

    Como se muestra en la figura 2.1, las curvas estilizadas indican la reduccin en el

    riesgo que puede ser esperado cuando el grado y frecuencia de la inspeccin se incrementa.

    En donde no existe inspeccin, el nivel de riesgo debe ser mayor. Con la inversin inicial

    en actividades de inspeccin, el riesgo comienza a disminuir. Un punto es alcanzado

    cuando las actividades de inspeccin adicionales reportan a la empresa poco retorno y,

    eventualmente, puede producir una reduccin muy pequea del riesgo.

    No todos los programas de inspeccin son igualmente efectivos en cuanto a la

    deteccin, en servicio, del deterioro y a la reduccin del riesgo. Varias tcnicas de

    inspeccin se encuentran disponibles para detectar cualquier mecanismo de dao y cada

    mtodo tendr diferente costo y efectividad. La curva superior que se muestra en la figura

    2.1 representa el tpico programa de inspeccin. Una reduccin en el riesgo se alcanza, pero

    no con eficiencia optima. Hasta ahora, ningn mtodo efectivo, en cuanto a costo, haba

    estado disponible para determinar la combinacin de los mtodos de inspeccin y la

    frecuencia de las mismas que esta representada por la curva ms baja en la figura 2.1

    utilizando IBR.

    Programas similares estn disponibles para la optimizacin de los esfuerzos de

    inspeccin en otros campos. La clave para desarrollar este procedimiento es la habilidad de

    cuantificar el riesgo asociado con cada parte del equipo y luego determinar la tcnica de

    inspeccin ms apropiada.

  • 10

    Como se muestra en la figura 2.1, el riesgo no puede ser reducido a cero con tan

    solo los esfuerzos de inspeccin. Los factores inesperados que puedan coaccionar una falla

    incluyen y no solo se limitan, a los siguientes:

    Error humano.

    Desastres naturales.

    Eventos externos (colisiones).

    Efectos secundarios por unidades adyacentes.

    Actos deliberados (sabotaje).

    Figura 2.1 Gerencia del Riesgo utilizando IBR[1].

    2.3 Definicin y Medida del Riesgo

    Segn el diccionario enciclopdico SALVAT se define riesgo como contingencia o

    proximidad de un dao.

  • 11

    En la metodologa de IBR se define el riesgo, en trminos cuantitativos, como la

    multiplicacin de la probabilidad de ocurrencia de un evento por sus consecuencias

    (Vase Ec.2.1). En donde la probabilidad es medida en eventos por ao y las consecuencias

    como rea o prdidas monetarias por evento, dando como resultado el riesgo en rea

    afectada por ao o prdidas monetarias por ao. Es sumamente importante la correcta

    interpretacin de los dos trminos dimensionales del riesgo para utilizar ste como

    herramienta de jerarquizacin.

    R = Pf x Cf

    Donde

    R=Riesgo [prdidas/ao]

    Pf= Probabilidad de falla [eventos/ao]

    Cf= Consecuencias de la falla [prdidas/evento]

    Teniendo en cuenta la definicin de riesgo anteriormente expuesta, este puede ser

    reducido, bien sea disminuyendo la probabilidad de ocurrencia del evento de falla o

    disminuyendo las consecuencias o ambos. Es importante resaltar que, de acuerdo a la

    experiencia, las acciones dirigidas a disminuir la probabilidad de ocurrencia de eventos son

    ms factibles o viables de ejecutar que aquellas dirigidas a disminuir consecuencias, ya que,

    estas ltimas involucran mayores esfuerzos y decisiones de altos niveles gerenciales.

    2.4 La relacin entre riesgo e inspeccin

    Debido a que el riesgo tiene dos componentes, probabilidad y consecuencia, la

    inspeccin, es una actividad que trata de limitar el riesgo reduciendo cualquiera de sus dos

    componentes. Nosotros podemos entender la relacin entre el riesgo y la inspeccin

    reconociendo cual componente del riesgo es reducido por una actividad particular de

    inspeccin. Una analoga puede ayudar a clarificar el concepto.

    (Ec. 2.1)

  • 12

    Uno de los mayores riesgos que corren las personas a diario es el riesgo a una

    lesin o muerte en un accidente automovilstico. Las personas aceptan ese riesgo

    individualmente, pero colectivamente la sociedad trata de controlarlo. Ejemplos obvios de

    control son los lmites de edad para manejar, prohibicin de manejar bajo el efecto del

    alcohol, lmites de velocidad y otras leyes y regulaciones. Otra accin que puede ser

    tomada por la sociedad es requerir una inspeccin anual como mnimo. Esta accin parece

    importante intuitivamente, pero qu efecto tiene?. Esto afecta la probabilidad de falla o

    las consecuencias o ambas. La siguiente tabla nos muestra las posibles conclusiones

    examinando la inspeccin de distintos componentes del vehculo.

    Componente Probabilidad Consecuencia

    Corneta 44

    Luces 44

    Luces de cruce 44

    Frenos 44 44

    Limpia parabrisas 44

    Cauchos 44 44

    Cinturn de seguridad 44

    El efecto de inspeccionar cualquier componente en especfico en la probabilidad de

    falla o en la consecuencia puede ser discutido, pero la mayora de las personas estarn de

    acuerdo en que estos tipos de inspecciones son importantes. Por nuestra seguridad

    personal, nosotros mantenemos el carro en buenas condiciones. Aunque el inspeccionar

    implique una molestia, pocos votaran por eliminarla.

    En esta analoga, todas excepto una son inspecciones de funcin; la excepcin es

    una inspeccin de condicin. Las inspecciones de funcin, como la de la corneta, son

    falla/no-falla. Si la corneta funciona, esta pasa la inspeccin. La excepcin es la

    inspeccin de los cauchos. Si el carro va la estacin de inspeccin y los cauchos son

    llenados de aire hasta una presin adecuada, podemos decir que funciona

    apropiadamente. Pero el criterio falla/no-falla en este caso no es la funcin, sino la

  • 13

    condicin de los cauchos. Si el desgaste del caucho excede cierto lmite, el caucho no

    pasar la inspeccin. Existen muchas opciones para evaluar la funcin de un componente

    y muchas opciones para evaluar su condicin. Algunas evaluaciones realizan ambas. El

    punto importante es que la inspeccin utilizada debe ser apropiada de acuerdo a los

    resultados que se esperan de la misma. Chequear la presin de aire de los cauchos carece

    de sentido como inspeccionar visualmente la corneta para ver si esta funciona.

    En la analoga presentada se puede observar como la inspeccin puede afectar al

    riesgo. Cuando la inspeccin se lleva a un proceso, esto se hace ms complicado. Por una

    razn, un vehculo puede ser inspeccionado en pocos minutos, pero una minuciosa

    inspeccin de un componente en un proceso de la industria petrolera puede tomarse

    fcilmente varias semanas. Cuando nosotros consideramos el nmero de componentes a ser

    inspeccionados y el nmero de opciones que se nos presentan en cuanto a inspeccin se

    refiere, la tarea de establecer prioridades puede ser muy significativa.

    En plantas de procesos, los programas de inspeccin se establecen para detectar y

    evaluar el deterioro y dao debido a la operacin. La efectividad de los programas de

    inspeccin vara ampliamente. Al final de la escala se encuentran los programas reactivos,

    que solo se limitan a reas de atencin, en contraste con los programas amplios que toman

    en cuanta gran variedad de equipos. El extremo podra ser el no lo inspecciones hasta que

    haya fallado.

    El ms extenso de los mtodos utilizados para la inspeccin seguramente ser el

    ms costoso, sin ser necesariamente efectivo. IBR tiene la facilidad de informarnos cual

    equipo requiere las ms sofisticadas y frecuentes inspecciones, mientras las reas de menor

    riesgo son inspeccionadas de una manera proporcional al menor riesgo.

    2.5 Frecuencia de Inspeccin

    Los procedimientos de calidad pueden ser usados para implantar los intervalos de

    inspeccin. La tasa actual de deterioro es funcin de una compleja interaccin de las

  • 14

    propiedades de los materiales, ambiente, condiciones de operacin y estado de esfuerzos.

    En los procesos de calidad, un estimado conservador de la tasa de deterioro es calculado, y

    la siguiente inspeccin es programada anticipadamente a una falla. En cada futura

    inspeccin, la tasa actual de deterioro es mejor definida, y la frecuencia de inspeccin podr

    ser ajustada acorde a esto.

    La metodologa de IBR debe ser adaptada a la gran cantidad de informacin que

    define las prcticas de inspeccin constituidas por documentos como el API 510. Estas

    prcticas de inspeccin se deben ajustar profundamente al procedimiento de jerarquizacin

    de IBR. Cdigos de organizaciones como PDVSA, API, ASME y otras organizaciones han

    sido usadas en los procedimientos de evaluacin en el desarrollo de los ndices para

    establecer la probabilidad de falla. Donde los estndares no han establecido determinado

    parmetro, mas bien la experiencia de la industria y buenas prcticas han suministrado las

    bases para la evaluacin.

    2.6 Fundamentos del anlisis de Riesgo

    La metodologa de IBR no es una herramienta para el anlisis de riesgo, IBR es un

    hbrido que combina dos disciplinas: anlisis de riesgo e integridad mecnica.

    Nuestra definicin de riesgo nos da a entender que este no es una cantidad esttica.

    Al cambiar las condiciones, el riesgo tambin esta cambiando en funcin de lo qu puede ir

    mal, la probabilidad de ocurrencia de un evento y la consecuencia del mismo. Debido a que

    las condiciones tambin cambian con el tiempo, este se convierte en un factor indirecto del

    riesgo. Cuando desarrollamos una evaluacin de riesgos estamos evaluando una situacin

    que esta ocurriendo en un instante determinado.

    Segn Muhlbauer[2], para realizar un anlisis de riesgos se deben definir bien tres

    aspectos:

  • 15

    2.6.1 Qu puede ir mal?

    Como ya hemos definido, las fallas en una seccin de un sistema ocurren cuando

    existe la fuga de cantidades considerables de un producto. El trmino cantidades

    considerables se refiere a las fallas que causan molestias tanto a la comunidad, al

    ambiente y a la empresa.

    Algunos sistemas trabajan bajo ciertas condiciones de presin interna. Esto requiere

    de una estructura con cierta resistencia. Si la estructura no tiene la suficiente resistencia,

    entonces, la falla ocurre. La prdida de resistencia puede ocurrir debido a adelgazamiento

    del material por corrosin, fatiga y por daos mecnicos como raspaduras o golpes. La

    falla tambin puede ocurrir si la estructura est sometida a esfuerzos mas all de los

    tolerables segn el diseo. Sobrepresiones, pandeo excesivo y excesos de temperatura

    suelen ser ejemplos de esto.

    La respuesta a la pregunta qu puede ir mal? debe ser bastante extensa. Todos los

    posibles modos de falla y las causas que los inician deben ser identificados.

    2.6.2. Cun probable es?

    Una vez que los peligros han sido identificados, las probabilidades de ocurrencia de

    los eventos son calculadas. Cuando gran cantidad de eventos tiene que ocurrir para iniciar

    un accidente, la probabilidad de los eventos individuales son combinados para obtener la

    probabilidad de ocurrencia del accidente. Esta combinacin de las probabilidades puede ser

    en serie o en paralelo, dependiendo de cmo los eventos interactuen.

    Idealmente, la probabilidad de ocurrencia basada en datos histricos ser usada. Los

    datos histricos, sin embargo, no se encuentran generalmente disponibles para toda la gama

    de eventos y secuencia de los mismos. Adems, cuando los datos estn disponibles, son

    datos de eventos muy especficos.

  • 16

    Otro posible problema con el uso de datos histricos es que se asume que las

    condiciones permanecen constantes. Por ejemplo, cuando los datos histricos muestran alta

    ocurrencia de fallas debido a corrosin, el operador puede tomar medidas para reducir las

    fugas. Los datos histricos solo podrn predecir fallas si no se toman acciones correctivas.

    Aunque estas formen parte importante de un anlisis de riesgo, esta no debe ser tomada

    individualmente para determinar probabilidad de falla.

    La frecuencia histrica de fallas le pueden decir al operador del sistema de tuberas

    algo respecto al sistema que est evaluando. En la figura 2.2 se muestra un grfico, bien

    conocido como curva de la baera, de las frecuencias de fallas. La primera porcin o

    periodo de ajuste es llamada la fase de mortalidad infantil, donde los defectos debido a la

    construccin se desarrollan. Cuando estos defectos son superados caemos en la segunda

    zona, esta es la zona en donde la tasa de accidentes se mantiene relativamente constante en

    el tiempo. Despus de cierto perodo esta frecuencia de falla comienza incrementarse a

    medida que el equipo va llegando al final de su vida til. Un anlisis general de los datos

    de falla puede sugerir una curva como esta e indicarle al evaluador en que fase se encuentra

    el sistema y que se puede esperar de l.

    Figura 2.2 Curva de falla la baera

  • 17

    En la evaluacin de riesgos de un sistema, la probabilidad de ocurrencia de un

    evento se obtiene de la evaluacin de ciertos puntos de importancia, donde a estos se les

    asigna una puntuacin relativa, de acuerdo a su grado de importancia en el anlisis. Este

    grado de importancia esta basado en la experiencia del operador, incluyendo los datos

    histricos y los conocimientos generales del personal de operacin.

    2.6.3 Cules son las consecuencias?

    Inherente a cualquier evaluacin de riesgo se encuentran las consecuencias. Se

    calcular un valor para las consecuencias de un accidente, esto nos permitir determinar

    cuanto se puede estar dispuesto a gastar para prevenir ese accidente.

    Para poder estimar o cuantificar el riesgo, se debe utilizar una unidad comn de

    medida de consecuencias para cada tipo de efecto (muerte, lesin, prdida monetaria o rea

    afectada). La dificultad de comparar los diferentes tipos de efectos ha llevado a utilizar las

    fatalidades (muertes) como criterio de comparacin predominante.

    Muchas de las prdidas son fciles de cuantificar. En el caso de un accidente mayor

    en una tubera (posiblemente explosin y fuego), podemos cuantificar las prdidas como

    daos a edificaciones, automviles y otras propiedades, el costo de la interrupcin del

    servicio, el costo de limpieza, etc.. Pero, si se pierden vidas humanas Qu valor le

    podemos asignar?. Mucho se ha escrito referente a este controversial tema.

    Existen principalmente dos mtodos para determinar el valor econmico de la vida

    humana. El primero basa el valor en la prdida econmica de las futura contribuciones de

    un individuo a la sociedad. El segundo, voluntad de pago, se basa en cuanto est un

    individuo dispuesto a pagar para reducir la probabilidad de una muerte accidental. Cada

    uno de estos mtodos tiene sus desventajas y sus beneficios. Mientras muchas empresas y

    agencias federales llegan a establecer diversos nmeros, PDVSA aplica US$ 500.000[5] por

    cada vida que pueda perderse siempre que esta forme parte de su personal, Cunto puede

    valer la vida de una persona ajena a la empresa?.

  • 18

    CAPITULO III

    DISEO METODOLGICO

    3.1. Inspeccin Basada en Riesgo y tuberas de lnea

    La Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASME), el Instituto Americano

    de Petrleo (API) y otras instituciones han reconocido a la metodologa de IBR como

    herramienta para establecer los alcances de los planes de inspeccin y para el desarrollo

    efectivo de las actividades de mantenimiento. Una gua para la implementacin de esta

    metodologa la tenemos a la disposicin en el documento API 581[1].

    La metodologa desarrollada por API crece en popularidad y se aplica actualmente a

    mucha de las instalaciones de la industria petrolera y petroqumica nacional, como por

    ejemplo en La Refinera El Palito y Pequiven en donde se han obtenido beneficios de hasta

    1775 MMBs. Sin embargo, sta toma en cuenta muchos factores que no aplican cuando se

    quiere realizar un anlisis de este tipo a tuberas de lnea, y por el contrario no toma en

    cuenta mucho de los parmetros que causan las principales fallas en tuberas de este tipo.

    Esto se debe a que la metodologa desarrollada por API esta hecha para ser aplicada a

    procesos en refineras y plantas qumicas.

    En este trabajo se desarroll una metodologa detallada para cuantificar el riesgo

    relativo en un sistema de tuberas de lnea, desarrollando una herramienta, no

    necesariamente compleja, con la finalidad de que esta pueda ser utilizada relativamente en

    poco tiempo y por un solo evaluador.

    3.1.1 Jerarquizacin de las tuberas

  • 19

    Se puede establecer una estrategia de inspeccin a travs de la jeraquizacin de las

    tuberas o tramos de tuberas. El proceso de jerarquizacin se basa en la probabilidad

    (caractersticas estructurales, condiciones, etc.) y consecuencias (seguridad, ambiente,

    interrupcin del servicio, etc.) de una falla. Debido a que muchas de las caractersticas ms

    importantes (edad del sistema, la profundidad de la tubera, etc.), no pueden ser alteradas

    por la realizacin de la inspeccin, toda tubera tendr un riesgo intrnseco, es decir, la

    posicin de una seccin o tubera, en cuanto al riesgo, se mantiene igual o mayor a su valor

    intrnseco.

    El proceso de jerarquizacin debe ser retroalimentado con los resultados de las

    inspecciones. Por ejemplo, tuberas que se encuentra en buenas condiciones despus de

    realizada la inspeccin, sin signos de dao o degradacin puede encontrarse en un valor

    bajo de riesgo pero mantiene su valor intrnseco. Entre inspecciones el riesgo de la tubera

    se mover hacia el tope de la lista, es decir, ira incrementando su riesgo y la rapidez con

    que lo haga depende la tasa de degradacin y el cambio de las condiciones en el tiempo.

    La figura 3.1 muestra el modelo genrico de un sistema de jerarquizacin, en donde

    la informacin clave del sistema de tuberas se encuentra en la base de datos.

    Base de Datos

    Jerarquizacin

    Evaluacin

    Resultados de la Inspeccin

    Programas de Inspeccin Modificacin y

    rejerarquizacin

  • 20

    Figura 3.1 Sistema genrico de jerarquizacin[3]

    3.1.2 Sistema de jerarquizacin

    El concepto de jerarquizacin de tuberas de lnea para desarrollar los planes de

    inspeccin, usando una metodologa basada en el riesgo, esta fundamentado en el enfoque

    que ha venido desarrollando el Instituto Americano de Petrleo (API) para refineras y

    plantas qumicas. Para refineras el concepto es realizar la inspeccin para determinar la

    degradacin o dao de cualquier equipo, tuberas y otros elementos de una instalacin de

    procesamiento. Para tuberas de lnea el punto es la realizacin de la inspeccin para

    determinar la resistencia, degradacin o dao de cualquier porcin de la tubera.

    La probabilidad de falla para IBR tuberas de lnea corresponde a la posibilidad de

    que la tubera falle en cualquier momento a medida que transcurre el tiempo. Sin embargo

    esta tcnica no establece explcitamente la probabilidad de falla, en cambio establece un

    ndice de Probabilidad de Falla(IPF).

    Para determinar este ndice de probabilidad de falla se requiere entonces de

    informacin estructural en funcin de establecer la susceptibilidad de la instalacin a una

    falla.

    Las consecuencias corresponden a los problemas de seguridad, ambiente y

    financieros que ocasionara la falla de ocurrir en el futuro. Para esto se sigue los estndares

    de consecuencia que tpicamente son utilizados para evaluar riesgo en cualquier tipo de

    instalacin. No se espera que esta estimacin de las consecuencias represente la prdida que

    en realidad se presentar si ocurre un evento de falla, pero s un estimado.

    3.1.3 Matriz de riesgo

  • 21

    Como hemos definido, el riesgo es la combinacin de la probabilidad y

    consecuencia de una falla, entonces se hace posible hacer comparaciones, a grosso modo,

    entre los efectos de las fallas menos costosas y las ms catastrficas. En una herramienta de

    anlisis de riesgo la probabilidad de falla equivale a la frecuencia de falla y las

    consecuencias a las prdidas monetarias debido a la falla. El producto de estos nos refleja

    las prdidas anuales.

    El ndice de Probabilidad de Falla (IPF) que se obtiene de esta metodologa para

    tuberas de lnea representan las tendencias relativas como comparacin de las operaciones,

    diseo y condiciones con otras lneas.

    Con este sistema de jerarquizacin no se puede modificar directamente las

    frecuencias genricas de falla de las tuberas y por lo tanto el costo, ya que no se ha

    determinado como el IPF influye en estas. En lugar de esto, el riesgo se expresa en 4

    categoras (Bajo, Medio, Medio Alto y Alto) que a su vez se basan en categoras obtenidas

    del desarrollo del ndice de Probabilidad de Falla y el anlisis consecuencia. Estas

    categoras son usualmente representadas en una matriz de riesgo.

    Figura 3.2 Matriz de Riesgo[1]

  • 22

    El la figura 3.2 se puede observar la matriz de riesgo aprobada para la metodologa

    de IBR de API para refineras y plantas qumicas. Esta misma matriz de 5 x 5 es la que se

    adopta para esta metodologa de IBR aplicada a tuberas de lnea. Las cinco categoras, de

    acuerdo al IPF, de probabilidad de falla 1,2,3,4 y 5 siendo 5 el nivel con mayor

    probabilidad de falla y las cinco categoras de consecuencias A,B,C,D y E siendo E el

    nivel de mayores consecuencias, se combinan para dar como resultado la matriz de riesgo

    en donde este se divide en cuatro categoras: Riesgo Alto, Medio Alto, Medio y Bajo.

    Las categoras de probabilidad de falla y consecuencias se definen ms adelante en

    las secciones 3.2.5 y 3.3.9.

    3.1.4 Segmentacin de la tubera

    Existe gran cantidad de variables que son consideradas cuando analizamos la ruta de

    la tubera (densidad de poblacin, tipo de terreno, etc.). Dependiendo de la informacin que

    se disponga para el anlisis de riesgo, estas variables se mantienen rara vez constante a lo

    largo de toda la ruta. Para realizar un anlisis mas objetivo del riesgo se debe segmentar la

    tubera en tramos. El criterio ms apropiado para seccionar la tubera es establecer las

    divisiones en los puntos en donde ocurren los cambios ms significativos. Por ejemplo, en

    zonas de salpique en donde la tubera pasa de area a sumergida o viceversa.

    Para el clculo de consecuencias ser necesario introducir el inventaro o cantidad

    total de fluido disponible que puede fugarse en caso de presentarse una falla, siendo este

    normalmente el confinado entre vlvulas de bloqueo automtico. Sin embargo no

    necesariamente la tubera tiene que ser segmentada entre vlvulas de bloqueo, pero se debe

    tener presente que el inventario ser el mismo para cada seccin entre estas.

    3.1.5 ndice de Probabilidad de Falla

    Cuando ocurre un accidente en tuberas, estos pueden ocasionar daos a

    propiedades, fatalidades o serios daos al ambiente. Las causas tpicas de fallas en tuberas

  • 23

    incluyen la degradacin del material por corrosin y/o erosin, sobrepresiones y rupturas o

    penetraciones debido a actividades de excavacin u otras causas.

    El ndice de Probabilidad de Falla (IPF) se determina basndonos en informacin

    que se considera clave de la tubera y su valor se establece entre 0 y 100 puntos, siendo 100

    puntos el mximo IPF posible y el que representa el mayor riesgo para una tubera o tramo

    de tubera. En trminos muy simplificados, la probabilidad de falla es funcin de dos

    factores, la resistencia de la tubera y las cargas externas. Los factores que indiquen que la

    resistencia de la tubera no es la ptima o no cumple con los estndares establecidos

    incrementan el riesgo.

    Para estimar el riesgo relativo de cada seccin o tramo, Muhlbauer[2] ha definido

    cuatro (4) grandes subndices, los cuales identifican y renen las causas de falla ms

    comunes en las tuberas de lnea. En cada subndice se analizan y combinan datos

    provenientes de tcnicas de inspeccin y mediciones referidas a la operacin de la lnea as

    como datos cualitativos referidos a la misma. Estos cuatro subndices son:

    Subndice de Daos por terceros (DT)

    Subndice de Corrosin (C)

    Subndice de Operaciones Incorrectas (OI)

    Subndice de Diseo (D)

    Dependiendo de las propiedades y caractersticas de operacin de la lnea, cada

    subndice de probabilidad de falla (DT, C, OI y D) puede sumar hasta 100 puntos por si

    solo, sin embargo, para el total del IPF, los cuatro subndices representan diferentes

    porcentajes de ste, dependiendo de las experiencias en el sistema a evaluar. Por ejemplo,

    se puede establecer que el peso de cada subndice es del 25 %, asumiendo que cada uno

    tiene la misma influencia en el ndice Probabilidad de Falla, pero puede presentarse el caso

    de una instalacin en la cual los operadores consideran que el mayor peso lo debe llevar el

    subndice de corrosin, y que a este se le debe asignar una influencia en el IPF del 50%,

  • 24

    mientras que a los otros tres el restante 50 %. En la tabla 3.1 se muestra la lista de los

    parmetros tomados en cuenta para cada uno de los subndices y su influencia.

    Estos subndices varan de acuerdo al tipo de tubera que se est evaluando. Se

    pueden evaluar sistemas de tuberas areas, sumergidas y enterradas, de las cuales las

    ltimas estn expuestas a mayor numero de mecanismos de dao que las primeras en el

    anlisis de riesgo, esto debido que las tuberas enterradas se encuentran sometidas a las

    condiciones ms severas.

    Tabla 3.1 Subndices de probabilidad de falla

    Daos Por Terceros

    20 %

    15 %

    10 %

    20 %

    5 %

    5 %

    5 %

    10 %

    10 %

    Exposicin de la Tubera...................................................................

    Nivel de Actividad.............................................................................

    Frecuencia de patrullaje.....................................................................

    Instalaciones de Superficie................................................................

    Sealizaciones...................................................................................

    Condiciones de la pica.......................................................................

    Llamadas de Emergencia...................................................................

    Protocolos..........................................................................................

    Sabotaje.............................................................................................

    0-20 pts

    0-15 pts

    0-10 pts

    0-20 pts

    0 - 5 pts

    0 - 5 pts

    0 - 5 pts

    0-10 pts

    0-10 pts

    100 %

  • 25

    Corrosin

    16 %

    20 %

    5 %

    12 %

    10 %

    5 %

    7 %

    5 %

    20 %

    Corrosin Externa

    Interfases Presentes.........................................................................

    Revestimiento..................................................................................

    Levantamiento de Potenciales.........................................................

    Proteccin Catdica.........................................................................

    Corrosividad del medio...................................................................

    Interferencia AC..............................................................................

    Corrosin bajo tensin.....................................................................

    Edad del sistema................................................................................

    Corrosin interna...............................................................................

    0-16 pts

    0-20 pts

    0- 5 pts.

    0-12 pts

    0-10 pts

    0 - 5 pts

    0 - 7 pts

    0 - 5 pts

    0-20 pts

    100 %

    Diseo

    20 %

    15 %

    20 %

    15 %

    20 %

    10 %

    Prueba Hidrosttica...........................................................................

    Golpe de Ariete.................................................................................

    Factor de Seguridad...........................................................................

    Trayectoria.........................................................................................

    Fatiga.................................................................................................

    Flexibilidad........................................................................................

    0-20 pts

    0-15 pts

    0-20 pts

    0-15 pts

    020 pts

    010 pts

    100 %

  • 26

    Operaciones Incorrectas

    5 %

    10 %

    20 %

    10 %

    13 %

    10 %

    4 %

    2 %

    15 %

    5 %

    3 %

    3 %

    Diseo

    Identificacin de peligros...............................................................

    Posibilidad de alcanzar MAOP......................................................

    Mantenimiento...................................................................................

    Construccin.....................................................................................

    Operaciones.

    Procedimientos de operacin.........................................................

    Entrenamiento................................................................................

    SCADA..........................................................................................

    Supervisin del Personal................................................................

    Programas de seguridad.................................................................

    Inspeccin......................................................................................

    Enganches......................................................................................

    Materiales y accesorios..................................................................

    0 - 5 pts

    0 10 pts

    0 20 pts

    0 10 pts

    0 13 pts

    0-10 pts

    0 - 4 pts

    0 - 2 pts

    0 15 pts

    0 - 5 pts

    0 - 3 pts

    0 - 3 pts

    100 %

    No se dispone de reglas confiables que puedan ser usadas en combinacin con la

    informacin recolectada de la lnea que determine, basados en una frecuencia genrica de

    falla, la probabilidad de ocurrencia de un evento en trminos cuantitativos de la tubera. De

    cualquier manera un estudio de este tipo consumira muchas horas de trabajo y el costo para

    realizar un proyecto de este tipo sera prohibitivo. No obstante, para este estudi de IBR en

    tuberas de lnea se define un juego de reglas cualitativas basados en informacin

    suministrada por expertos, operadores, mantenedores, personal de diseo y construccin

    de tuberas de lnea y bibliografa especializada para poder identificar los tramos con mayor

    probabilidad de fallar respecto a otros.

    3.1.5.1 Suposiciones bsicas

  • 27

    Independencia: Todos los puntos desarrollados y evaluados son aditivos pero

    independientes uno de los otros, es decir, su influencia en la estimacin del IPF se

    considera separadamente a los dems puntos. En la estimacin total del riesgo se suman

    todos los puntos independientes para obtener el ndice total. El nmero final refleja la

    oportunidad de falla debido a que cada factor es directamente proporcional al riesgo.

    Peor Caso: la peor condicin en el tramo o seccin ser la que gobierne en la

    evaluacin de cada punto. Por ejemplo, si es un tramo de 1 kilometro de tubera

    enterrada se tienen 950 metros a una profundidad de 2 metros y 50 metros con una

    profundidad de 1 metro, est ltima debe ser tomada como profundidad de la seccin.

    Relatividad: La puntuacin asignada a cada factor es solo una medida relativa de la

    probabilidad de falla para poder comparar las condiciones entre secciones. La

    puntuacin ms alta representa a aquella seccin que tiene mayor riesgo.

    Subjetividad: La ponderacin de cada factor refleja la opinin de expertos y la

    experiencia del personal de tuberas de transmisin de gas y lneas de flujo.

  • 28

    3.1.6 Cuantificacin de las Consecuencias

    Siguiendo los lineamientos de la norma PDVSA IR-S-15[24], en todas las

    instalaciones de PDVSA en que el riesgo de daos a terceros existe se debe realizar un

    anlisis cuantitativo de riesgos, donde se debe incluir eventos que envuelvan la radiacin

    trmica, sobrepresin, dispersin de vapores txicos y efectos ambientales como parte de la

    evaluacin. Para lograrlo se utilizaron los procedimientos propuestos en la norma PDVSA

    IR-S-02[5] y en la metodologa propuesta en el documento API 581[1], con las adaptaciones

    necesarias para ser aplicado especficamente a tuberas de lnea.

    Las consecuencias se miden en rea afectada por ignicin del fluido transportado y

    por fugas de un producto txico, prdidas monetarias y en nmero de muertes por evento.

    3.1.6.1 Suposiciones y limitaciones

    El procedimiento utilizado para modelar la consecuencia, en esta metodologa, es

    bastante simple en fundamento a lo complicado de esta materia. Debido al nivel de

    simplificacin, un gran nmero de suposiciones est implcito en el procedimiento en

    adicin a las suposiciones que habra que hacer en caso de hacer un estudio ms profundo.

    A continuacin presentamos las suposiciones y limitaciones ms importantes:

    El rea de consecuencia no refleja donde ocurre el dao. Los chorros de fuego y los

    incendios en superficies extensas tienden a daar las reas alrededor del punto en

    donde ocurri la falla, pero las nubes de vapor explosivas y los fogonazos pueden crear

    daos lejos del lugar en donde ocurre la falla.

    El uso de unas condiciones meteorolgicas y la orientacin de la fuga representa una

    gran simplificacin en un anlisis de consecuencias, ya que estos parmetros tienen

    gran influencia sobre el resultado final.

  • 29

    El uso de un rbol de eventos estndar (Vase Pgina 115, Figura 3.7) para los

    diferentes tipos de fugas y probabilidades de ignicin es otra limitacin de esta

    metodologa. Estos factores son muy especficos dependiendo del sitio.

    La incertidumbre del tiempo en que se tarda el operador de la tubera en detectar la fuga

    no necesariamente es el propuesto para esta metodologa, estos pueden variar

    ampliamente de una seccin a otra.

    3.2 Desarrollo del ndice de Probabilidad de Falla.

    3.2.1 Subndice de Daos por terceros.

    En este subndice se consideran los puntos ms importantes que de alguna manera u

    otra incrementan o disminuyen la posibilidad de que actividades realizadas por terceras

    personas puedan afectar la integridad de la tubera.

    Se ha observado, a lo largo de los aos y segn las estadsticas del Departamento de

    Transporte de los Estados Unidos (DOT)[22], que la mayora de las fallas que han

    presentado las tuberas de lnea se debe a la incidencia de terceros.

    Las condiciones a ser tomadas para evaluar este subndice son los siguientes:

    3.2.1.1 Exposicin de la tubera (20%)

    Para tuberas enterradas este punto representa la mnima profundidad de la tubera,

    a lo largo de la seccin, que est siendo evaluada. Si bien es cierto que esta profundidad no

    se mantiene a lo largo de la lnea, no se podra sacar un promedio ya que este no

    representara la accesibilidad real que tienen los terceros a la lnea

    La evaluacin de este punto es muy sencilla si se establece la profundidad a la cual

    se considera que la tubera se encuentra segura. En la norma PDVSA AK-212-0[21] se

  • 30

    establece una profundidad mnima de 0,76 metros cuando la tubera se encuentra enterrada

    en suelos normales. Por lo tanto, la profundidad segura ser igual o mayor a 0,76 m. (0

    pts). Para la asignacin de los puntos a las profundidades menores a 0,76 metros se utiliza

    la ecuacin 3.1, siendo 20 la mxima puntuacin posible.

    Donde:

    p = profundidad de la tubera [m]

    Pts = Puntos

    Para el caso de las tuberas sumergidas, la profundidad con respecto a la superficie

    libre limita el nmero de actividades que pudieran afectar su integridad. Una capa de tierra

    provee a su vez una barrera fsica contra los daos, por lo tanto se evala la posicin de la

    tubera con respecto a la profundidad total del lugar en donde se encuentre sumergida y se

    toma en cuenta la capa de tierra usando el mismo criterio utilizado para tuberas enterradas

    (0,76 metros como profundidad mnima aceptable). Adems de la proteccin que puede

    brindar una capa de tierra a la tubera, estas suelen ser instaladas con un revestimiento de

    concreto que sirve de lastre y barrera protectora contra incidencia de terceras personas.

    Las tuberas sumergidas se evalan como sigue:

    Profundidad con respecto a la superficie libre:

    Por debajo del 80% de la profundidad total de la fuente hidrogrfica...... 0 pts.

    Por encima del 20 % de la profundidad total de la fuente hidrogrfica.....10 pts.

    Para tuberas localizadas entre el 20% y el 80% de la profundidad total se utiliza la

    ecuacin 3.2 en donde la puntuacin vara entre 0 y 10 puntos.

    pPts -= 32,2620 (Ec. 3.1)

  • 31

    Donde:

    ppt = ubicacin de la tubera como porcentaje de la profundidad total de la cuenca

    hidrogrfica

    Pts = Puntuacin

    Si la tubera adems est enterrada a la puntuacin obtenida en la ecuacin 3.2 se le

    suma la puntuacin que se obtiene en la ecuacin 3.3, la cual vara de 0 pts a 7 pts .

    Donde:

    Pts= puntuacin

    Ps= profundidad de la tubera sumergida con respecto al fondo.

    Adicionalmente:

    La tubera posee revestimiento de concreto? S........................

    No......................

    0 pts.

    3 pts.

    A las tuberas areas se les asignan directamente los 20 puntos, ya que estas se

    encuentran totalmente expuesta

    3.2.1.2 Nivel de Actividad (15 %)

    Este es un punto fundamental en cualquier estudio del riesgo. Representa el nivel de

    actividad poblacional cercano a la lnea, considerando que mientras mayor sea la densidad

    poblacional se incrementa la posibilidad de que esta pueda ser afectada por terceras

    personas.

    Para determinar la densidad poblacional se utiliza la definicin de locacin

    establecida en el cdigo ASME B31.8[4]. En el recorrido de la ruta de una lnea, se traza

    una franja de 200 metros de ancho a cada lado del eje del ducto, y se cuenta el nmero de

    680 ppt

    Pts-

    =

    psPts -= 21,97

    (Ec. 3.2)

    (Ec. 3.3)

  • 32

    habitaciones existentes en 1600 metros de longitud. Teniendo esto en cuenta se selecciona

    una opcin entre 5 niveles de actividad que se describen a continuacin:

    Clase 1 = franja de 1600 metros que tiene 10 o menos unidades habitacionales destinadas a

    la ocupacin de personas. Esta clase se caracteriza por reas tales como: terrenos

    despoblados, desiertos, zonas montaosas, granjas, zonas costeras, selvas vrgenes o

    combinacin de las anteriores, o sea, de baja o escasa densidad poblacional.

    Clase 2 = franja de 1600 metros de longitud que tiene ms de 10 y menos de 46 unidades

    habitacionales destinadas a la ocupacin humana. Esta clase de localidad est caracterizada

    por reas tales como: alrededores de ciudades, pueblos, reas industriales, granjas, etc..

    Clase 3 = franja de 1600 metros de longitud que tiene 46 o ms unidades habitacionales

    destinadas a la ocupacin humana. Esta clase de localidad caracteriza reas tales como

    desarrollos habitacionales, centros comerciales, reas residenciales, reas industriales y

    otras reas que no cumplan los requisitos de la clase 4.

    Clase 4 = Esta clase incluye reas donde prevalecen edificaciones de mltiples pisos, donde

    el trfico es muy pesado y donde existan numerosos servicios bajo tierra. Multiplicidad de

    pisos significa cuatro (4) o ms pisos sobre el nivel del terreno incluyendo la planta baja.

    La profundidad del stano y el nmero de ellos no se toma en cuenta.

    Ninguna = franja de 1600 metros de longitud en donde no existe ningn tipo de unidad

    habitacional. Zonas totalmente despobladas.

    Puntuacin para el nivel de actividad en tuberas areas y enterradas:

    Nivel de Actividad Puntos

    Ninguna..................... 0 pts. Clase 1....................... 2 pts. Clase 2....................... 5 pts. Clase 3....................... 10 pts. Clase 4....................... 15 pts.

  • 33

    Para el caso de las tuberas sumergidas, la definicin de clase de localidad

    establecida por la ASME no puede ser utilizada, por esto se definen cuatro (4) niveles, que

    vendran a ser el equivalente a la clase de localidad para tuberas enterradas y areas.

    Niveles de actividad para tuberas sumergidas[2]:

    Bajo = Trfico ocasional de embarcaciones livianas, ningn tipo de actividad de

    construccin

    Medio = Trfico ocasional de buques, zonas de pesca con equipo liviano, zona de anclaje

    de embarcaciones livianas

    Alto = Trfico de buques, zonas costeras con alta densidad de poblacin, zonas de pesca de

    arrastre, zonas de anclaje, actividades de construccin.

    Ninguno = ningn tipo de actividad.

    Puntuacin para el nivel de actividad en tuberas sumergidas:

    Nivel de Actividad Puntos

    Ninguna..................... 0 pts.

    Bajo........................... 5 pts.

    Medio......................... 10 pts.

    Alto............................ 15 pts.

    3.2.1.3 Frecuencia de Patrullaje (10 %)

    El patrullaje representa un mtodo efectivo para disminuir la incidencia de terceras

    personas a la tubera. Por ello la frecuencia de patrullaje debe ser tomada en cuenta en el

    subndice de Daos por Terceros, suponiendo siempre que esta es efectiva y se aplica a lo

    largo de la ruta.

  • 34

    El patrullaje se hace ms necesario a medida que las actividades de terceros a los

    alrededores de la tubera se incrementen, por esto se vincula este punto con el nivel de

    actividad. No es lo mismo un patrullaje semanal en donde no existe ningn tipo de

    actividad que en una poblacin clase 4.

    Es de notar que a mayor frecuencia de patrullaje y menos nivel de actividad el

    riesgo disminuye. Este punto se avala como sigue:

    Nivel de Actividad

    Frecuencia Ninguna Clase 1 Clase 2 Clase 3 Clase 4

    Diaria 0 0 0 0 0

    3 veces por semana 0 0 0 1 2

    2 veces por semana 0 1 1 2 3

    1 vez por semana 1 2 3 4 5

    Quincenal 2 3 4 5 6

    Mensual 4 5 6 7 8

    Menos de una vez al

    mes o nunca 10 10 10 10 10

    3.2.1.4 Instalaciones de Superficie (20 %)

    En este punto se evala la susceptibilidad de las instalaciones que se encuentran

    totalmente expuestas, como lo es el caso de las tuberas areas, estaciones de bombeo,

    trampas de cochinos, etc. Entre las amenazas ms comunes encontramos las posibles

    colisiones de vehculos y vandalismo.

    Si estas instalaciones existen a lo largo de la ruta de la tubera slo se pueden tomar

    medidas preventivas para evitar que estas puedan ser afectadas por actividades de terceros,

    la frecuencia de patrullaje de estas instalaciones es una de estas medidas cuya evaluacin ya

    ha sido realizada.

    Para evaluar este parmetro se toma en cuenta una zona de seguridad de 30 metros

    de ancho a cada lado de la lnea. Estos 30 metros comprenden la zona de proteccin y la

  • 35

    zona de seguridad de la tubera, las cuales estn establecidas en la norma PDVSA IR-S-

    15[24]. Si la instalacin de superficie se encuentra a ms de 30 metros de separacin de las

    vas de transito de vehculos o embarcaciones se considera suficiente para resguardar la

    instalacin de cualquier colisin y por lo tanto equivale a tener todas las barreras. Sin

    embargo esta distancia no implica que sta no pueda verse afectada por el vandalismo,

    entonces se toma en cuenta la presencia de protecciones.

    El criterio utilizado para evaluar este punto es el siguiente:

    - No existen Instalaciones de superficie en la seccin.....................................................0 pts.

    - Presencia de instalacin de superficie a una distancia mayor a 30 metro de las vas de

    trnsito de vehculos.......................................................................................................10 pts.

    - Presencia de instalacin de superficie a una distancia menor a 30 metros de las vas de

    trnsito de vehculos...................................................................................................... 20 pts.

    A medida que se toman medidas preventivas se restan tantos puntos como

    protecciones y barreras existan:

    Barreras*

    Barreras de concreto o metal.................................... -4 pts

    Fosas de 1x1m o mayores......................................... -4 pts.

    Barrera natural (rboles, arrecifes, cerros, etc.)........ -2 pts. *Se evalan si y solo si la instalacin de superficie se encuentran a menos de 30 m. de las vas de trnsito.

    Protecciones

    Cercas................................................................... -5 pts.

    Seales................................................................. -2.5 pts.

    Iluminacin.......................................................... -2.5 pts.

    3.2.1.5 S