1 / 50

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN. GESTIÓN DEL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADOS EN PROCESOS DE INSPECCIÓN TÉCNICA DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO TESIS DE GRADO Previo a la obtención del Título de: INGENIERO MECÁNICO Presentada por: Wilson Iván Chávez Basantes.

tansy
Télécharger la présentation

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN GESTIÓN DEL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADOS EN PROCESOS DE INSPECCIÓN TÉCNICA DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO TESIS DE GRADO Previo a la obtención del Título de: INGENIERO MECÁNICO Presentada por: Wilson Iván Chávez Basantes

  2. CONTENIDO • EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

  3. JUSTIFICACIÓN • La inspección integral ha adquirido importancia • La filosofía actual de las compañías ecuatorianas es la producción • Perdidas económicas

  4. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • INSPECCIÓN BASADA EN RIESGO • Involucra el análisis de riesgos y la integridad mecánica en un elemento • Envuelve planeación de una inspección con la información obtenida del análisis de riesgo

  5. DOCUMENTOS DE TRABAJO • ASME: “General Document Volume 1 CRTD-Vol.20-1 • API Pbl 581 “Base Resource Document: Risk Based Inspection”

  6. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • PROCESO TRADICIONAL DEL ANÁLISIS DE RIESGOS

  7. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • DEFINICIÓN DEL SISTEMA PARA EL ANÁLISIS DE RIESGOS • Metas y objetivos • Medición requerida del riesgo • Límites del sistema • Nivel de detalle • Recolección de datos

  8. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS • Estudio de peligrosidad y operabilidad: Lluvia de ideas • Análisis de los modos de fallas y sus efectos • Análisis de árbol de fallas • Análisis de árbol de eventos • Análisis de seguridad humana

  9. VALORIZACIÓN PROBABILÍSTICA PARA UN ANÁLISIS DE RIESGOS • Medida por la frecuenciade falla FS = FAgujero x PResultado

  10. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • ANÁLISIS DE LAS CONSECUENCIAS EN UN ANÁLISIS DE RIESGOS

  11. EL ANÁLISIS DE RIESGOS COMO CRITERIO DE VALORACIÓN EN RECIPIENTES EN SERVICIO • CÁLCULO DEL RIESGO • RiesgoS = CS x FS • Niveles de Análisis: • Nivel 1: Cualitativa • Nivel 2: Cuantitativo,área afectada • Nivel 3: Cuantitativo, área afectada e impacto económico

  12. IDENTIFICACIÓN DEL ESCENARIO DE ANÁLISIS • Circunstancias que involucra el deterioro de los equipos, la posibilidad de que fallen, los eventos y las consecuencias

  13. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ADQUISICIÓN DE DATOS DE OPERACIÓN • Encabezado • Información Universal • Información Mecánica • Información del Proceso • Información de Mantenimiento o de Inspección • Información del Sistema de Seguridad

  14. ÍNDICE DE RIESGO CUALITATIVO • Determinación de la probabilidad • Determinación de las consecuencias de daños • Determinación de las consecuencias a la salud

  15. ÍNDICE DE RIESGO CUALITATIVO • Determinación de la probabilidad • Si existe la probabilidad de falla catastrófica por fragilización por operación a baja temperatura • Consecuencias de inflamabilidad, reactividad y toxicidad: NFPA 704

  16. Grupos TK Fluido Inflamabilidad Reactividad Toxicidad G1 1 Diluyente 3 0 2 2 Xileno 3 0 2 5 Butanol 3 0 2 G2 3 Hexano 3 0 1 7 Acetato de etilo 3 0 1 G3 6 Tolueno 1 2 3 8 H2SO4 0 2 3 9 NaOH 0 1 3 PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ANÁLISIS DE RIESGOS DE COMPONENTES

  17. Componente Nivel de riesgo Tanque N° 2 Tanque N° 3 Tanque N° 8 3C (Medio) 3B (Bajo) 3D(Medio Alto) PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ANÁLISIS DE RIESGOS DE COMPONENTES

  18. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • DESARROLLO DEL PLAN DE INSPECCIÓN • Planificar las actividades • Identificar los mecanismos y tipos de daños • Selección de la técnica de inspección y la frecuencia • Datos del equipo

  19. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • TÉCNICAS DE INSPECCIÓN • Se seleccionan de acuerdo a su efectividad • La efectividad es cuantificada por el teorema de Bayes • La frecuencia es seleccionada como una fracción de la vida remanente del equipo

  20. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • INSPECCIÓN DE LOS EQUIPOS SELECCIONADOS • Mecanismos de daños: Corrosión • Tipos de daños • Reducción de espesor • Ensayos No Destructivos • Inspección visual • Medición de espesores • Frecuencia de inspección • Norma API 620 y API 653 • 5 años

  21. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • INSPECCIÓN VISUAL

  22. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • DETERMINACIÓN DE CONSECUENCIAS • Propiedades del fluido • Juego de agujeros • Cantidad disponible de emisión • Tasa de emisión • Tipo de emisión • Fase final del fluido • Efectos posteriores • Área afectada o costo relativo

  23. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • PROPIEDADES DEL FLUIDO • Definen el análisis de consecuencias • Fluidos mezclados: Definir fluido por la temperatura de evaporación, peso molecular y densidad

  24. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • JUEGO DE AGUJEROS • Pequeño: ¼” • Mediano: 1” • Largo: 4” • Ruptura: Diámetro del componente, no mayor a 16”

  25. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • CANTIDAD DISPONIBLE DE EMISIÓN • Masa en componente más la que se puede añadir en 3 minutos, hasta 8” • Total de masa del fluido • Cantidad de líquido disponible

  26. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ESTIMACIÓN DE LA TASA DE EMISIÓN • Instantánea o continua. Depende de las propiedades físicas del material, la fase inicial y las condiciones del proceso Presión de transición Líquido Sónico Subsónico

  27. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • TIPO DE EMISIÓN • Depende de la cantidad emitida en 3 minutos • Las características de dispersión después de la emisión son dependientes de la fase con respecto al medio ambiente

  28. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • FASE FINAL DEL FLUIDO • Las características de dispersión después de la emisión son dependientes de la fase con respecto al medio ambiente

  29. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • EFECTOS POSTERIORES • Se evalúa los sistemas de mitigación • La duración es parámetro crítico en la evaluación de las consecuencias • La efectividad se evalúa por el sistema de detección y aislamiento y luego se estima los efectos

  30. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ÁREA AFECTADA • Consecuencias inflamables • Emisión continua o instantánea • Auto ignición probable o no probable • Fase final: gas o líquido • Elegir entre área afectada del componente o el área de fatalidad • Seleccionar ecuación con respecto al fluido • Ajuste del sistema de detección y mitigación

  31. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • ÁREA AFECTADA • Consecuencias tóxicas • Tipo de material contenido • RBI considera al HF, Cl, NH3, H2S • Tasa y tipo de emisión • Duración de la emisión. Máximo 1 hora • Área afectada de curvas • Ácidos y cáusticos poseen juego especial de curvas

  32. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • COSTO RELATIVO • Consecuencias Ambientales • Consecuencias Financieras

  33. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES

  34. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES

  35. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • ÁREA AFECTADA POR CONSECUENCIAS INFLAMABLES

  36. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • ÁREA AFECTADA POR CONSECUENCIAS TÓXICAS

  37. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • ÁREA AFECTADA POR EMISIÓN DE TOLUENO

  38. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • DETERMINACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE FALLA • Frecuencia genérica de falla • Factor de modificación del equipo • Módulo técnico • Universal • Mecánico • Proceso • Factor del sistema de administración

  39. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • IDENTIFICACIÓN DEL DETERIORO Y MODOS DE FALLAS • Reducción de espesor • Fisuras por corrosión bajo esfuerzos • Deterioro de propiedades metalúrgicas y ambientales • Deterioro de propiedades mecánicas

  40. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • MÓDULO TÉCNICO • Si no existen mecanismos de daños, el subfactor de módulo técnico es de –2 • La norma API 581, en sus Apéndices F al N tiene desarrollados los módulos técnicos para mecanismos de falla típica de los equipos

  41. PROCEDIMIENTO APLICADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS • Factor de evaluación del sistema de administración • Integridad Mecánica: Todos los empleados envueltos en el mantenimiento y la inspección de los equipos están capacitados para las desviaciones del proceso y sus peligros

  42. FACTOR DE EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN

  43. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • MÓDULO TÉCNICO

  44. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • FACTOR DE MODIFICACIÓN DEL EQUIPO • Módulo técnico: 0.5 • Universal: 1 • Mecánico: -1 • Proceso: Tanques 1 al 7 = -3.5. Tanques 8 y 9 = 0.5

  45. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • FRECUENCIA AJUSTADA DE LOS TANQUES

  46. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • ÍNDICE DE RIESGOS DEL TANQUE 2 CON XILENO

  47. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • FALLAS ENCONTRADAS • Pintura deteriorada • Tapas corroídas • Cordones de soldaduras • Silletas de soporte no poseen placa de desgaste • Tanque Nº 7 con fuga del sistema de enfriamiento • Corrosión localizada en el Tanque Nº 8 • Separación entre tanques • Distancia entre tanques y muros de contención.

  48. PLAN DE INSPECCIÓN BASADO EN EL ANÁLISIS DE RIESGOS APLICADO A TANQUES • ACONDICIONAMIENTOS RECOMENDADOS • Colocar sello asfáltico en las silletas • Instalar placas de desgaste • Controlar el proceso de llenado • Reparar soldaduras defectuosas • Reparar tapas corroídas • Reemplazar la pintura • Evitar fugas del sistema de enfriamiento • Eliminar el contacto entre escalera y tanque N° 8 • Remplazar válvulas defectuosas • Separar los tanques de acuerdo a la norma IRI • Ubicar muros de contención a una distancia igual o mayor a la altura de los tanques.

  49. CONCLUSIONES • Provee una visión real del estado de los componentes e identifica los mecanismos de daños • Integra los END con las políticas de calidad • Se enfoca en la importancia en que la gerencia presta atención a los componentes y a la integridad de las operaciones • La determinación del riesgo se basa en aspectos estadísticos que evalúan la efectividad de la inspección • Se identifica las áreas afectadas por cada componente y se logra reducir el impacto esperado.

  50. RECOMENDACIONES • Debería ser aplicado en las compañías ecuatorianas que utilizan sustancias inflamables o tóxicas, para disminuir las perdidas económicas por fallas de equipos. • Modelar las consecuencias tóxicas de sustancias no consideradas • Creación de organismo de control que verifique su correcta aplicación • Poseer base de datos de inspecciones anteriores

More Related