resolucion de problem as. nivel avanzado

7/31/2019 Resolucion de Problem As. Nivel Avanzado

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RESOLUCION DE PROBLEMAS - NIVEL AVANZADO

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIONPropsitos del Mdulo ____________________________________________________1, 2

SECCION 1 PERFIL DE PRESION BASADO EN PREVENCIONIntroducccin __________________________________________________________ 3Perfil de Presin Basado en Prevencin______________________________________ 4Tcnicas de Operacin Utilizadas para Crear un Perfil Basado en Prevencin ______ 5Repaso 1 ______________________________________________________________ 10

SECTION 2 ANTICIPACION DE PROBLEMAS DEL OLEODUCTOIntroduccin ________________________________________________________________ 11Anticipacin de Problemas en Ductos __________________________________________ 12Proceso: Dos Ejemplos ________________________________________________________ 15Repaso 2 ____________________________________________________________________ 28

SECCION 3 PROCESO PARA SOLUCION DE PROBLEMASIntroduccin ________________________________________________________________ 29Modelo para Tomar o Hacer Decisiones ________________________________________ 30

Los Pasos para Tomar Decisiones ______________________________________________ 31Repaso 3 ____________________________________________________________________ 32

SECTION 4 APLICANDO EL PROCESO PARA SOLUCION DE PROBLEMASIntroduccin ________________________________________________________________ 33Proceso: Seis Ejemplos________________________________________________________ 34Repaso 4 ____________________________________________________________________ 70

RESUMEN __________________________________________________________________ 71

RESPUESTAS ________________________________________________________________ 72


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ATENCIONEl personal de operaciones usa tecnologa para alcanzarmetas especficas. Un objetivo clave del programa deentrenamiento es promover la comprensin de latecnologa que el personal operativo, usa en su trabajodiario. Este programa de entrenamiento refuerza larelacion trabajo-habilidades mediante el suministro deinformacin adecuada de tal manera que los empleadosde oleoductos la puedan aplicar in mediatamente.

La informacin contenida en los mdulos es terica.El fundamento de la informacin bsica facilita el

entendimiento de la tecnologa y sus aplicaciones en elcontexto de un sistema de oleoducto. Todos losesfuerzos se han encaminado para que reflejen losprincipios cientficos puros en el programa deentrenamiento. Sin embargo en algunos casos lateora rie con la realidad de la operacin diaria. Lautilidad para los operadores de oleoductos esnuestra prioridad mas importante durante eldesarrollo de los temas en el Programa deEntrenamiento para el Funcionamiento deOleoductos.

RESOLUCION DE PROBLEMAS-NIVEL AVANZADOTc nic as de Op erac in Avanzada

1995 IPL Technology & Consulting Services Inc.Prohibida la Reproduccin (1995)

IPL TECHNOLOGY & CONSULTING SERVICES INC.7th Floo r IPL Tow er10201 Jasper Avenue

Edmonton,AlbertaCa nada T5J 3N7

Telfono +1-403-420-8489

Fax +1-403-420-8411

Referenc ia: 8.3 Resoluc in Avanzad a de Problemas March, 1998


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TECNICAS DE ESTUDIOPara que el aprendizaje de los mdulos sea ms efectivo, sesugiere tener en cuenta las siguientes recomendaciones.

Trate de que cada periodo de estudio sea corto peroproductivo (de 10 a 45 minutos). Si usted ha establecido queestudiar durante los cinco dias de la semana un total de doshoras por da, separe los tiempos de estudio con periodos dedescanso de dos a cinco minutos entre cada sesion. Recuerdeque generalmente una semana de auto estudio reemplaza 10

de horas de asistencia a clases. Por ejemplo si usted tiene unperiodo de tres semanas de autoestudio, deber contar treintahoras de estudio si quiere mantener el ritmo de la mayora delos programas de aprendizaje.

Cuando usted est estudiando establezca conexiones entrecaptulos y tareas. Entre ms relaciones logre hacer le serms fcil recordar la informacin.

Hay cuestionarios de auto-evaluacin al final de cada seccindel mdulo. Habitualmente al completar a estos cuestionariosincrementar su habilidad para recordar la informacin.

Cuando est leyendo una seccin o un mdulo, primero deun vistazo rpido a toda el material antes de comenzar lalectura detallada. Lea la introduccin, conclusiones ypreguntas al final de cada seccin. A continuacin comouna tarea separada estudie los encabezados, grficos, figurasy ttulos. Despus de sta excelente tcnica de revisionprevia, usted estar familiarizado con la forma comoest organizado el contenido. Despus de la lectura rpidacontinue con la lectura detallada. Su lectura detallada,refuerza lo que ya usted ha estudiado y adems le clarifica eltema. Mientras usted este realizando sta lectura detngase al

final de cada sub-seccin y pregntese Que es lo que heacabado de leer?

1.

2.

3.

4.


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Otra tcnica de estudio til es escribir sus propias preguntasbasadas en sus notas de estudio y/o en los ttulos y subtitulosde los mdulos.

Cuando est tomando notas en el saln de clases considere lasiguiente tcnica. Si usa un cuaderno argollas escriba solo enlas pgina de la derecha. Reserve las pgina de la izquierdapara sus propias observaciones, ideas o reas en las quenecesite aclaraciones. Importante: escriba las preguntas quesu instructor hace, es posible que usted las encuentre en elcuestionario final.

Revise. Revise. Revise, El revisar el material aumentarenormemente su capacidad de recordar.

El uso de tarjetas para notas, le ayudar a identificarrpidamente reas en las cules usted necesita repasar antes

de un exmen. Comience por ordenar a conciencia lastarjetas despus de cada sesin de lectura. Cuando aparezcauna nueva palabra, escrbala en una cara de la tarjeta y en elreverso escriba la definicin. Esto es aplicable para todos losmdulos. Por ejemplo, smbolos qumicos/que representan;estacin terminal/definicin; una sigla (acronismo)/quesignifica. Una vez haya compilado sus tarjetas y se est

preparando para una prueba, ordnelas con el lado quecontiene las palabras hacia arriba; pase una tras otra paraverificar si usted sabe que hay en el reverso. Se hapreguntado usted por qu gastar tiempo innecesario ensignificados o conceptos? Porque las tarjetas que no pudoidentificar, le indican las reas en las cules necesita reforzarsu estudio.

Adicionalmente stos mdulos tienen mtodos identificadosde enseanza especfica para ayudar a la comprensin deltema y su revisin. Los trminos (palabras, definiciones),que aparecen en negrilla estn en el glosario. Para relacionar

la informacin de los trminos y su significado, los nmerosde las pginas aparecen en las definiciones del glosario conel objeto de identificar donde apareci el trmino porprimera vez en el txto. Las definiciones que en el glosariono tienen ningn nmero de pgina es importante de igualmanera entenderlas, pero estn completamente explicadas enotro mdulo.

5.

6.

7.

8.

9.


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El estado del ducto antes que suceda un incidente, muy a menudodeterminar si el evento se convierte en un contratiempo menor o unincidente mayor. Un incidente en un ducto balanceado es ms fcilde reconocer, analizar y tratar que un incidente en un ducto nobalanceado. Por consiguiente, la construccin y mantenimiento de unperfil de presin basado en prevencin es de suma importancia.

No obstante, an en un estado estable de operacin, los problemas enductos ocurren. An cuando el operador est conciente de todos losaspectos del ducto y est cuidadosamente siguiendo las tendencias deflujo y presin, las fallas de equipo y problemas operacionalesocurren. En instancias crticas, un problema puede desarrollarse con

tal velocidad y complejidad que puede obstaculizar la habilidad dereportar del sistema SCADA y/o la habilidad del operador de analizary operar la lnea. Por esta razn, el operador debe anticipar losproblemas y planear estrategias para prevenirlos antes que ocurran, ypara solucionarlos si realmente suceden. Cuando un curso de accinha sido planeado y mentalmente ensayado antes que una unidad debombeo se inhabilite o un arreglo (ajuste) de vlvula cambie, larespuesta ser ms rpida y ms apropiada.

Este mdulo trata sobre la construccin de perfiles de presin basadosen prevencin, anticipando problemas de tubera y ocupndose deellos antes que ocurran. Revisa el uso del modelo Para HacerDecisiones, primeramente presentado en el mdulo de la PerspectivaIntegral de Ductos, para analizar y solucionar los problemas de ductoscuando se impide el flujo. Los problemas de ductos que causen seriasinterrupciones en el flujo, tales como fugas, cierres de vlvula yseparacin de columnas, se hacen frente en el mdulo del AnlisisAvanzado de Incidentes.

En ste mdulo se muestran representaciones grficas de unsistema real de oleductos. Por este motivo, las variablescontenidas en dicoas grficas se encuentran en ingls.

1

SOLUCIN AVANZADA DE PROBLEMAS

INTRODUCCION


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2

Este mdulo presenta informacin sobre las siguientes temas: Describe la construccin de perfiles de presin basados enprevencin.

Ilustra cmo anticipar los problemas de ductos y planearestrategias para hacer frente a condiciones de contratiempos.

Presenta un modelo de solucin de problemas para reconocer,analizar y solucionar los problemas comunes de ductos.

Presenta los problemas tpicos de ductos y aplica tcnicasavanzadas de solucin de problemas para lograr el balance delducto.

Todos los mdulos dentro de estas fases:Introduccin al Comportamiento de FlujoEquipo de DuctosRepresentacin de Sistemas GrficosSistemas de Control de DuctosComportamiento Avanzado de FlujosProgramacinTcnicas Bsicas de Operacin

y el mdulo de la fase de Tcnicas Avanzadas de Operacin:Anlisis de Tendencias

PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO DE OPERACIN DEL OLEODUCTO

PREREQUISITOS

PROPOSITOS DEL

MODULO


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Como se dijo anteriormente, el estado del ducto antes que suceda elincidente, muchas veces determinar si el evento ser uncontratiempo menor o un incidente mayor. Un ducto balanceado bajoun estado de operacin constante incrementa el grado de control del

operador sobre el ducto y es la mejor estrategia protectora que unoperador puede usar, tanto para prevenir los problemas en el ductocomo para manejar los problemas despus que han sucedido. Laoperacin de estado estable es la base para el perfil de presin basadoen prevencin. Esta seccin discute un perfil de presin basado enprevencin y presenta las tcnicas de operacin utilizadas para crear ymantener dicho perfil.

Un operador evita crear problemas al seleccionar cuidadosamente lasunidades de bombeo ms efectivas y eficientes para solucionar unaprdida en la lnea, ejercitando la cantidad apropiada y tipo de controlnecesario para mantener las presiones y flujo a los niveles requeridos,al imponer solamente cambios pequeos y graduales y al considerar

cuidadosamente el impacto que cada actividad operacional causa en elducto completo, antes de efectuar dicha actividad.

A travs de este mdulo, se muestran varias presentaciones deSCADA. Son ejemplos extrados del Sistema Norteamericano deductos. Para propsitos de convertir las unidades en dichaspresentaciones, por favor refirase al Apndice.

Despus de esta seccin, Ud. podr llevar a cabo los siguientesobjetivos: Explicar por qu un perfil de presin basado en prevencin

incrementa el grado de control del operador.

Describir las caractersticas de un perfil de presin basado enprevencin. Describir las tcnicas de operacin utilizadas para crear un perfil de

presin basado en prevencin. Dadas las presentaciones de ductos balanceados, describir cmo

crear perfiles de presin basados en prevencin. Dadas la presentaciones visuales de ductos no balanceados,

explicar por qu no estn balanceados y estables;-describir los cambios necesarios para crear un perfil depresin basado en prevencin.

3


SECCION 1

PERFIL DE PRESION BASADO EN PREVENCION

INTRODUCCION

PROPOSITOS


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Es posible construir un perfil de presin basado en prevencin paraminimizar los problemas operacionales secundarios, los cuales son elresultado de acciones correctivas para los problemas primarios. Estosimplifica la actividad operacionaltanto el anlisis y controlsisurge algn problema. Un perfil de presin basado en prevencinexhibir lo siguiente: La diferencia entre presiones y lmites operacionales permisibles,

es tan grande como sea posible, excepto en el punto crtico. La diferencia entre la presin de succin y presin de descarga en

el punto crtico, es tan grande como sea posible. La diferencia entre las presiones de succin y puntos de ajuste de

succin, es tan pequea como sea posible. La diferencia entre las presiones de descarga y puntos de ajuste de

descarga, es tan pequea como sea posible. El flujo de control es tal que minimiza el empaque y drenaje.Mientras que la tasa de flujo se incrementa, las prdidas en lneatambin se incrementan. Por consiguiente, mientras que la tasa deflujo se incrementa, la diferencial de estacin tiene que incrementarsepara compensar por este incremento en prdida de lnea. Estotpicamente hace necesario valores de descarga ms cercanos a loslmites mximos de descarga.

Es deseable tener un perfil del ducto que permita el mayor margenposible entre la presin de descarga y la presin mxima permitida dedescarga (RMD: espacio a descarga mxima), con la excepcin de un

punto crtico hidrulico mximo-mnimo. Al maximizar RMD, Ud.tambin maximiza RMS (espacio a succin mxima).

*Las presiones de succin son determinadas por el operador a travs de la seleccin deunidades de control y bombeo.Figura 1La relac in entre los pa rme tros de la ta sa d e flujo y p resin en un

pe rfil de p resin ba sad o e n prevencin. Mientras que la tasa d e flujoaum enta , p rdida en lnea diferenc ial en estac in y presin d e

de sc arga tod as aum entan, pe ro RMD disminuye. A la inversa,mientras que la tasa de flujo disminuye, la p rdida en lnea , diferenc ial

en e stac in p resiones diferenciales y d esc arga en la estac in, tod as

disminuyen, ) p ero RMD a umenta .


5

TECNICAS DE

OPERACION

UTILIZADAS PARA

CREAR UN PERFIL

DE PRESION

BASADO EN

PREVENCION

TASA DE FLUJO PERDIDA EN LA LINEA DIFERENCIAL PRESION RMD PRESION DE RMS

DE ESTACION DE DESCARGA SUCCION

Aumento Kpa (psi) Kpa (psi) Kpa (psi) Kpa (psi) * Kpa (* psi) * Kpa (* psi)

Decrease Kpa (psi) Kpa (psi) Kpa (psi) Kpa (psi) * Kpa (* psi) * Kpa (* psi)


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El tiempo es la ventaja ms importante para mantener un perfil depresin basado en prevencin. El tiempo de respuesta crtica deloperador crece mientras que la diferencia entre las presiones delducto y sus respectivos lmites permisibles de operacin aumentan.Esto quiere decir que el operador tiene ms tiempo para responderantes que los lmites de presin permitidos sean excedidos.

En sistemas con software automtico para proteccin de presin, eloperador se encuentra con dos situaciones. Primero, la lgica delsoftware de proteccin podra diferir de la lgica del operador. Larespuesta del sistema de control podra ser, ya sea demasiado grandeo demasiado pequea, y podra causar ms problemas en el ducto.Por lo menos, un operador podra tener ms que suficiente aconsiderar sin responder a las acciones del software del programa de

proteccin por software. Segundo, despus que el software deproteccin de presin ha efectuado sus cambios, el operador tendrentonces que compensar por dichos cambios, si fueron demasiadograndes o demasiado pequeos. Es preferible que el operadormantenga control y determine el tamao y tiempo de cada respuesta,en vez de dejar que el software de proteccin automtica tomecontrol.

La Figura 2 ilustra un ducto con un flujo balanceado, pero sin unperfil de presin basado en prevencin; la figura 3 ilustra el mismoducto bombeando a la misma tasa de flujo ajustado a un perfil depresin basado en prevencin.

Del mdulo de Balance, Ud. recordar que un ducto balanceado tiene

tres caractersticas esenciales: una tasa de flujo nica desde el punto de inyeccin al punto deentrega.

un empaque parejo a travs del ducto. Aproximadamente volmenes iguales entrando y saliendo del ducto

Figura 2

Un duc to b a lancea do sin un pe rfil de p resin b asado enprevencin.


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La figura 3 es un perfil de presin basado en prevencin. La tasa deflujo ha continuado a estar balanceado, pero ahora: Ahora hay una diferencia ms uniforme entre las presiones de

succin (SUC P) y lmites de presin de succin (SSD: a pegado oApagado por baja presin de succin y SRW: advertencia de altapresin de succin) en todas las estaciones.

Ahora hay una diferencia ms uniforme entre las presiones dedescarga (DISC P) y los lmites de presin de descarga (DPSD:Paro por alta presin de descarga) en todas las estaciones.

Las diferencias entre las presiones de succin y puntos de ajuste depresin de succin (SUC SP) han sido reducidasconsiderablemente.

Las diferencias entre las presiones de descarga y puntos de ajustede presin de descarga (DIS SP) han sido reducidasconsiderablement

Figura 3El duc to b alanc ea do de la figura 2 aho ra ha sido mo dificad a e n un

pe rfil de p resin ba sad o e n prevencin. Note las diferentesco mbinaciones de unida d co mpa rad as co n la f igura 2. Tanto lafigura 2 y la figura 3 han ma ntenido la misma tasa d e flujo

balanceada.


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Figura 4Una c om pa rac in d e indica do res de los pe rfiles de presin de lasfiguras 2 y 3: los valores de espac io a d esc a rga m xima (RMD) son

m s grande s en el duc to ba sad o en p revenc in d e la figura 3; los

niveles de espac io a a dvertenc ia de alta p resin de suc c in (RSRW)tam bin son ge neralmente m s grande s en el duc to ba sad o en

prevenc in; la diferencia e ntre los valores de la presin de suc c in(SUC P) y suc c in mnima (SSD) son m eno res en e l duc to b asado en

prevencin. Los ltimo s do s indica do res, diferenc ia entre p resin desuc c in y punto de a juste d e suc c in (SUC P-SUC SP), y la d iferenc ia

entre la presin de de sc arga y el punto de presin d e a juste d e

desca rga (DISC P-DIS SP), son ind ica dores de c on trol ms estricto en lapresin d el duc to b asad o en p revenc in d e la figura 3.

La figura 5 es otro perfil de presin basado en prevencin en un ductocon una tasa de flujo relativamente alta. La diferencia entre presionesy lmites mximos de operacin, en la mayora, son razonablementealtas. Las diferencias entre presiones actuales y puntos de ajuste entodas las ubicaciones es mnima, haciendo la respuesta ms rpida yfcil en caso de contratiempos en el ducto. En el punto crtico, laestacin GE, la diferencia entre la presin de descarga 680 psi(4685 Kpa) y la presin de succin de 50 psi (344.5 Kpa) est cerca

del mximo. Con un perfil de presin basado en prevencin tal comoste, los cambios de presin pueden ser reconocidos y enfrentadosantes que se conviertan en un problema mayor.

RMD

FIG. 2 FIG. 3

93 343

2 316

234 226

266 264

48 170

228 197

RSRW

FIG. 2 FIG. 3

-- --

138 398

86 368

220 325

376 356

96 215

SUC P-SSD

FIG. 2 FIG. 3

-- --

277 17

329 47

45 40

39 59

169 50

SUC P-SUC SP

FIG. 2 FIG. 3

-- --

262 2

304 22

0 25

39 19

129 10

DISC P-DIS SP

FIG. 2 FIG. 3

3 3

0 44

0 37

248 46

34 56

160 29

Stn.A

Stn. B

Stn. C

Stn. D

Stn. E

Stn. F


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Figura 5Un perfil de presin basado en prevencin


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1. Si una pulsac in u oleada d e p resin es de cortadurac in, ser detec tada por tiemp o d e p erodo debarrido d e intervalo largo .

a) Verdadero

b) Falso

2. Eventos de larga durac in tales c omo un cierre dev lvula en la lnea princ ipal tendr un efec to de largadurac in en el duc to.

a) Verdadero

b) Falso

3. En un p erfil de p resin ba sado en prevenc in, ________

a) La diferencia entre presiones y lmites permisibles deoperacin es tan grande como sea posible, excepto en elpunto crtico.

b) En el punto crtico, la diferencia entre la presin de descargay la presin de succin es tan alta como es posible.

c) La diferencia entre las presiones de succin y puntos deajuste de succin es tan pequea como sea posible.

d) La diferencia entre las presiones de descarga y los puntos de

ajuste de descarga es tan pequea como sea posible.e) Todo lo de arriba

f) Ninguno de los de arriba

4. El tiemp o es la ventaja m s imp ortante pa rama ntener un perfil de p resin b asado en p revenc in,porque_________

a) El tiempo de respuesta del operador se incrementa conformela diferencia entre la presin y lmites de presin permisiblesaumenta.

b) Las acciones del software de proteccin podran ser

demasiado altasc) Las acciones del software de proteccin podran ser

demasiado bajasd) El operador debe compensar por los cambios del software de

proteccin

Las respuestas estn al final de este mdulo.

REPASO 1


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La anticipacin de problemas en el ducto es un proceso de cuatropasos: Identificar el punto crtico

Decidir la peor situacin posible. Dado este punto crtico y laspresiones y flujos actuales, decidir cul podra ser el peor eventoque podra suceder al ducto que pudiera afectar el punto crtico.

Planear una estrategia. Decidir qu acciones tomar en caso queocurriera la peor situacin posible.

Evaluar la estrategia ensayndola mentalmente.

Figura 6Proceso pa ra Antic ipa r Problema s en la Tubera

Identificacin del Punto Crtico

Decidir en el Peor de los Casos

Plan Estratgico

Evaluacin de la Estratgia

Perfil de Ajuste de la Presin

Monitoreo

Puede la Estratgia ser

Simple?

no

s

ANTICIPACION

DE PROBLEMAS

EN DUCTOS


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Del Mdulo de Control, Ud. puede recordar que el punto crtico es laubicacin en la que se determina la mxima tasa que puede fluir en elducto. Tpicamente, un punto crtico existe cuando hay un nivel depresin mximo, el cual no puede ser reducido corriente abajo y/o unnivel de presin mnimo que no puede ser incrementado corrientearriba.Los factores que determinan el punto crtico incluyen: Lmite de presin permisible

Disponibilidad de potencia y unidad de bombeo

Anomalas temporales tales como mantenimiento de trabajo,extremos ambientales, etc.

Perfil de elevacin

Cuando hay ms de un punto crtico, determinar si todos sonnecesarios o no. Decidir cul punto es el ms crtico y reducircualquier otro que Ud. pueda. Los siguientes son ejemplos detcnicas que pueden ser usadas para aliviar los puntos crticos.Debido a que los puntos crticos deben ser tratados caso por caso,utilizando toda la informacin disponible, estos ejemplos no sonapropiados para todas las situaciones: Para una ubicacin con una presin de descarga cerca de su lmite

alto:- Reducir la presin de descarga utilizando la potencia corriente

abajo, si la potencia corriente abajo est disponible. Estopermite al operador ya sea incrementar la tasa de flujo de todo, o

mantener la tasa de flujo y reducir la potenciacorriente arriba.

Para una ubicacin con presin de succin cerca de su lmiteinferior:

- incrementar la presin de succin utilizando potencia corrientearriba, si est disponible. Esto permite al operador ya sea incrementar la tasa flujo total, o mantener la tasa de flujo y reducir la

potencia en la ubicacin o corriente abajo.

Para una ubicacin con presin de succin cerca de su lmite alto:

- reduce la presin de succin utilizando potencia en la ubicacino corriente abajo si est disponible. Esto permite al operador yasea incrementar la tasa de flujo total o mantener la tasa de flujo ydisminuir la potencia corriente arriba.

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IDENTIFICACION DELPUNTO CRITICO


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Dado el punto crtico y las presiones y flujos actuales, decidir cul esel peor caso posible que podra suceder al ducto y que podra afectarel punto crtico. Esto podra ser un cambio en la tasa de flujo o perfilde presin, o actividades en el ducto tales como inyecciones, entregaso actividades de mantenimiento. Pregntese: Dado este puntocrtico, qu podra pasar si hubiera:? una disminucin de flujo corriente abajo del punto crtico? un cierre de vlvula corriente arriba/corriente abajo del punto

crtico? inhabilidad de una unidad de bombeo corriente arriba/corriente

abajo del punto crtico? un cambio de producto corriente arriba/corriente abajo del punto

crtico?

Cul estrategia utilizara si el peor de los casos ocurriera?

Si ocurriera realmente la peor situacin posible, el operador deberesponder muy rpidamente para efectuar los cambios requeridos.Planear una estrategia y mentalmente ensayarla.

Despus de ensayar la estrategia, Ud. puede decidir que sta podraser simplificada. Podra tener demasiados pasos, tomar demasiadotiempo para completarse, o tener comandos que compiten o pasansobre otros comandos. O, despus de ensayar la estrategia, Ud.podra decidir que la estrategia meramente mueve el problema a otra

estacin, pero no lo resuelve realmente.

La evaluacin podra mostrar que la estrategia para corregir la peorsituacin posible podra ser simplificada al hacer algunos ajustes. Porla seleccin de la unidad de bombeo y control, tratar de producir unperfil de prevencin basado en prevencin, como se discuti arriba.Una vez que estas medidas son tomadas, el operador entonces planeaotra estrategia ms simple, para hacerle frente a la peor situacinposible.

Despus de evaluar la estrategia, Ud. puede llegar a dos conclusiones:Ud. puede decidir que la estrategia en verdad producir los resultadosdeseados, o Ud. puede decidir que la situacin no puede resolverse y

que Ud. tiene que aceptar las condiciones actuales. En cualquiercaso, el operador contina monitoreando la lnea buscandooportunidades para mejorar el balance del ducto y prevenir lasconsecuencias de la peor situacin posible.

Los siguientes ejemplos ilustran la importancia de anticiparproblemas en el ducto y de usar el enfoque basado en prevencin parala operacin del ducto. El primer ejemplo muestra un incidente en unducto que no est basado en prevencin. El segundo ejemplo muestrael mismo incidente en un ducto basado en prevencin, y muestracmo se puede utilizar el Proceso de Anticipacin de Problemas enel ducto.

DESICION EN EL PEORDE LOS CASOS

POSIBLE

PLAN DE ESTRATEGIA

EVALUAR LA

ESTRATEGIA

AJUSTE EL PERFIL DE

PRESION

MONITOREO

SOLAMENTE


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EJEMPLO UNOEste ejemplo, empleando las figuras 7A a 7J, muestra los resultadosde una falla de una estacin en un ducto que no est basada enprevencin, donde el Proceso de Anticipacin de Problemas deDuctos no es utilizado.

Figuras 7A y 7BEn un ducto que no est basado en prevencin, hay ms de un puntocrtico. En este caso hay puntos crticos en las estaciones GB y GC.El punto crtico en la estacin GC es necesario porque la presin dedescarga de 760 psi (5236 Kpa) no puede ser aumentada o aliviadacorriente abajo debido a caresta de unidades de bombeo disponiblesen la estacin GD y cerca de la presin de succin mnima en laestacin GE 37 psi (255 Kpa). La descarga alta en la estacin GB noes necesaria porque hay potencia adicional disponible en la estacinGC, que podra ser utilizada para mantener la presin de descarga enla estacin GC mientras que se disminuyen las presiones corrientearriba de la estacin GC. Las presiones son relativamente altascorriente arriba de GC, y presiones de succin corriente abajo de GCson muy bajas.

PROCESO:

DOS EJEMPLOS

Figura 7B

Figura 7A


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16


Figuras 7C y 7D

Las bo mb as en la e stac in G D pa ran, ca usand o un incrementoinme d iato e n la p resin de succ in, de 179 a 266 psi(1233 a 1833 Kpa), y disminucin e n la p resin d e d esc arga, de460 a 263 p si(3169 a 1812.1 Kpa). La ta sa d e flujo en la

estacin GD disminuye dramticamente.

Figura 7C

Figura 7D


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Figuras 7E y 7FAp roxima da mente 30 seg undos despus de la falla en la estac inGD, el ope rad or trata de c ontrolar la presin y la tasa de flujo

c orriente a rriba de GD, pa rand o las unida de s de bo mb eo GA .1, GB.2,

GC.1 y GC.6.

Figura 7E

Figura 7F


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18


Figuras 7G y 7HAproxima da mente un minuto de spu s de la falla de la e stac in GD, la

ond a d e p resin resultante c aus el paro o a pa ga do de las unida de sde b omb eo en la estac in GE, deb ido a b aja presin de succ in. (En

este ejemp lo,un p aro por presin ba ja d e succ in, oc urre c uand o lapresin de suc cin e s m s ba ja que el lmite ba jo d e suc c in d e

35 psi(241Kpa) po r ms de 20 seg undo s. Tam bin, la presin d e

suc c in en la estac in GD, 310 psi(2136 Kpa ), ha exc ed ido el nivel dead rvetenci d e alarma d e 300 psi(2067 Kpa).

Figura 7G

Figura 7H


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Figuras 7I y 7JAproximada me nte 2.5 minutos de spus del c ontratiemp o inic ial, lasunida des de bom beo en la estac in GF tamb in han p arad oba jo una c ondicin de ba ja succ in.

El ejemplo anterior muestra que una interrupcin en el flujo de unducto que no est basada en prevencin, particularmente en el puntocrtico, puede tener serias consecuencias innecesarias. En este casoser difcil regresar ste ducto a una condicin de estado estable,debido a las altas presiones en lnea corriente arriba de la estacin GEy una ausencia de bombas trabajando en las estaciones GE y GF. Laspresiones en el ducto continuarn acumulndose, posiblemente aniveles peligrosos, hasta que la tasa de flujo de GD a GF coincida osupere la tasa de flujo de GA a GC. Dems est decir, el resultadopodra ser peor, si la atencin del operador hubiera sido distradadurante este perodo de tiempo o si otros incidentes secundarioshubieran ocurrido.

19


Figura 7I

Figura 7J


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EJEMPLO 2Al aplicar el Proceso de Anticipacin de Problemas en Ductos(Pgina12) al ejemplo anterior, un mejor resultado puede ser logrado a partirde una interrupcin en el flujo en el punto crtico.

Las figuras 7A y 7B del ejemplo previo muestran un ducto que noest basada en prevencin con dos puntos crticos:

Estacin GCLa presin de descarga, 760 psi (5236 Kpa), est muy cerca de sulmite mximo de 764 psi (5264 Kpa). Este punto crtico no puedeser eliminado. Para incrementar la tolerancia del punto crtico,

idealmente trataramos de lograr una succin mnima base en lasiguiente estacin corriente abajo, estacin GD. Sin embargo, en laestacin GD, la presin de succin es de 179 psi (1233 Kpa).Adems, debido a que las bombas restantes estn fuera de servicio(inhabilitadas), no se pueden arrancar ms bombas para reducir lapresin de succin a un mnimo. En la siguiente estacin, GE, lapresin de succin, 37 psi (255 Kpa), est muy cerca del lmite desuccin mnimo 35 psi (241 Kpa), de manera que no se puede reducirms. En la estacin GC, sin embargo, la presin de succin puedeser reducida, porque no hay bombas adicionales disponibles.Estacin GBLa presin de descarga 609 psi (4196 Kpa), est muy cerca de sulmite mximo 622 psi (4285 Kpa). Este punto crtico puede y debeser eliminado por presiones decrecientes.A manera de eliminar el punto crtico en la estacin GB, lossiguientes pasos pueden tomarse.Control:

Stacin GA: Reducir la presin de descarga en 200 psi (1378 Kpa)Stacin GB: Reducir la presin de descarga en 150 psi (1033 Kpa)

Seleccin de unidad:Parar GA.2 para reducir la presin en carcaza o cajaArrancar la unidad 4 en GC para mantener la presin dedescarga a un punto crtico.

Los pasos anteriores deben efectuarse en incrementos durante unperodo de tiempo.


IDENTIFICACION DEL

PUNTO CRITICO


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Dadas las presiones y la tasa de flujo en el punto crtico, consistiendoen presiones casi mximas de descarga en GC, no hay bombasadicionales en GD, y presin de succin casi al mnimo en laestacin GE, la peor situacin posible que podra suceder en el ductopodra ser la interrupcin de flujo entre GC y GE.

En el evento que la peor situacin posible suceda, una interrupcinde flujo entre GC y GE realmente suceda, las presiones del ducto enla estacin GC se incrementarn y las presiones en la estacin GEdisminuirn. Debido a que las presiones de descarga en GC estn yacerca del lmite alto de presin de descarga, la tasa de flujo de GA aGC debe ser reducido rpidamente. Esto evitar exceder el lmitealto de presin de descarga en la estacin GC y presiones del todo

altas innecesarias de GA a GC. Igualmente, la tasa de flujo corrienteabajo de GE inevitablemente disminuir, con la posibilidad de laspresiones de succin en las estaciones GE y GF, violando los lmitesde presin de succin bajos. En el evento de la peor situacinposible, los puntos de ajuste de succin en GE y GF debern serincrementados para reducir la tasa de flujo del incidente corrienteabajo y evitar un apagado por presin a succin baja.

Un posible enfoque para reducir el nmero de pasos que serannecesarios en el evento de la peor situacin posible, sera enfocar elrea corriente abajo del punto crtico. Incrementando un poco lospuntos de ajuste de succin en las estaciones GE y GF, permitiran alas vlvulas de control de presin en las estaciones, ms tiempo para

reaccionar a una disminucin en presin, posiblemente permitiendola tasa de flujo corriente abajo del punto crtico a disminuir elequilibrio sin ms intervencin del operador. (Este enfoque resultaren una pequea disminucin en la tasa de flujo en el punto crtico, lacual, para el propsito de este ejemplo, ser considerada aceptable).

Control:

Las estaciones GE y GF: Fije los puntos de ajuste de succin a50 psi (344 Kpa).

Despus de este paso, regrese al paso de PLAN DE ESTRATEGIA ycontine.

El operador contina monitoreando la lnea utilizando el Proceso deAnticipacin de Problemas en el ducto.Utilizando el Proceso de Anticipacin de Problemas en el Ducto yoperando un ducto basado en prevencin, ha reducido grandemente laseveridad de la peor situacin posible y ha incrementadosignificativamente el tiempo de respuesta crtico. El operador puedeahora regresar el ducto a un estado estable y empezar a re aplicar elProceso de Anticipacin de Problemas en el Ducto.

PLANEAR UNA

ESTRATEGIA

DECIDIR EL PEOR DELOS CASOS

EVALUAR LA

ESTRATEGIA

AJUSTAR EL PERFIL DE

PRESION

MONITOREO


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Figuras 8A y 8BEn un duc to b asad a e n Prevenc in,ha y un punto c rtic o en la

estac in GC . Las presiones c orriente a rriba de GC ha n sido red uc ida s

y las presiones de suc c in en GE y GF han sido mov idas leveme ntem s all d e los lmites de p resin de ba ja suc c in, a 50 psi(344 Kpa ).

Figura 8A

Figura 8B


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Figuras 8C y 8DLas bo mb as en la pa rad a GD, ca usand o la presin d e succ in en GDa sub ir de 164 a 249 psi (1130 a 1716 Kpa) y la presin de d esc arga a

ba jar de 445 a 246 psi(3066 a 1695 Kpa ).

Figura 8C

Figura 8D


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Figura s 8E y 8F

El operado r pa ra o ap ag a las misma s bo mb as c om o en e l ejem plo I,Figuras 7E y 7F: GA.1, GB.2,GC .1 y GC.6.

Figura 8E

Figura 8F


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Figuras 8G y 8HEl punto d e a juste d e succ in levemente elevado en la estac in GE

ha pe rmitido que la vlvula de c ontrol de presin (PCV) en laestac in GE que reac c ione en tiemp o p ara evitar un pa ro p or baja

succ in. Tam bin, la presin de succ in en GD no ha exced ido e llmite d e p revenc in d e a larma de 300 psi(2067 Kpa ).

Figura 8G

Figura 8H


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Figura s 8I y 8JLas unida de s de bo mb eo e n la estac in GF tam bin pe rmanec en

funcionand o de bido a l punto d e ajuste de suc cin m s alto.

Figura 8I

Figura 8J


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Figuras 8K y 8LUtilizand o c ontrol y la selecc in d e la unida d, el duc to e s regresad o a

una c ondicin d e estado estab le b asad o en p revencin. El puntoc rtic o es aho ra la estac in G D,d ond e la presin de suc c in, 284 psi

(1957 Kpa) est c erca de l lmite de prevencin a larma de 300 psi(2067 Kpa).

Figura 8K

Figura 8L


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1. Los pa sos de l Proc eso de Antic ipa c in d e Prob lema sen lel Duc to , en su orden son_______________

a) Planear una estrategia, evaluar la estrategia, identificar elpunto crtico, ajustar el perfil de presin.

b) Identificar el punto crtico, decidir la peor situacinposible,planear la estrategia, evaluar la estrategia.

c) Definir el problema, identificar la causa posible, identificar elpunto crtico, decidir la peor situacin posible

d) Identificar el punto crtico, identificar la causa posible,determinar la causa probable, planear la estrategia

2. Cuando hay ms de un punto c rt ico, el operadorha ra______________

a) Determinar si todos los puntos crticos son necesarios o nob) Decidir cul punto es el ms crticoc) Reducir cualquier punto crtico que puede ser reducidod) Todos los de arribae) Ninguno de los de arriba

3. Paso # 2 del Proc eso d e Antic ipa c in d e Prob lema sen e l Ducto involuc ra Dec id ir ba jo la Peor Situac inPosible , cu l de las siguientes c irc unstanc ias me jorse a p lic a a este p aso y q u sera c onc erniente aloperador?

a) Una disminucin en el flujo corriente abajo del punto crticob) Una vlvula cerrndose corriente arriba/corriente abajo del

punto crticoc) Una unidad de bombeo parada corriente arriba/corriente abajo

del punto crticod) Un cambio de producto corriente arriba/corriente abajo del

punto crticoe) Todo lo de arriba

4. Despus de evaluar una estrategia pa ra ha cer frentea la peor situac in p osible, el ope rad or pued edec id ir___________

a) Que la estrategia producira los resultados deseadosb) Para ajustar el perfil de presin de manera que la estrategia sea

simplificadac) Que las condiciones actuales tienen que ser aceptadasd) Todo lo de arriba

Las respuestas se encuentran al final de de este mdulo.


REPASO 2


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Los Componentes adicionales a este modelo para hacer decisiones,primeramente descrito en el mdulo de Perspectiva Integral deDuctos, incluye solucin de problemas y deteccin de fugas. Elcomponente de solucin de problemas est descrito en esta seccin;la deteccin de fugas se describe completamente en el mdulo deAnlisis Avanzado de Incidentes.

Despus de esta seccin, Ud. podr llevar a cabo los siguientesobjetivos: Describir el Proceso de Solucin de Problemas y relacionarlo al

Modelo para hacer Decisiones.

SECCION 3

PROCESO PARA SOLUCION DE PROBLEMAS

INTRODUCCION

OBJECTIVOS


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Los problemas son situaciones donde hay un cambio de un tendenciao datos esperados, y donde la causa se desconoce. Los problemasson a menudo considerados como situaciones con resultadosnegativos, tales como falla de una bomba que causa una disminucinen la tasa de flujo. Los problemas tambin pueden ser situacionescon resultados positivos, tales como la oportunidad de reducir elconsumo de energa en una estacin sin haber cambio en la tasa deflujo.

En el modelo (vea Figura 9), el paso de decisin es utilizado paradecidir el resultado deseado, generar opciones/cursos alternos deaccin, evaluar las alternativas y escoger la mejor alternativa cuandola causa de una situacin o resultado deseado, es conocida; el paso deSolucin de Problemas es utilizado para establecer la causa probable

de una situacin cuando la causa o resultado deseado se desconoce.Siguiendo los pasos del modelo, se asegur que Ud. puede analizaresmeradamente una situacin antes de tomar pasos para resolver elproblema. Esto le ayuda a evitar hacer presunciones acerca de lacausa de un problema y tomar acciones basadas en stas, quizincorrectas.

El Proceso de Solucin de Problemas comieza despus que se hancompletado los pasos para tomar decisiones del modeloReconocimiento, Interpretacin y Precedencia. En situaciones dondela causa se desconoce o donde el resultado deseado no est claro, esnecesario determinar la causa de la situacin o el resultado deseado,antes que la accin ms apropiada pueda ser determinada. Esto essolucin de problemas.

La definicin del problema clarifica la situacin que Ud. esttratando de solucionar o el resultado final que Ud. trata de lograr.Note que no todo problema con que se encuentra el operador tieneconsecuencias negativas. Por ejemplo, en la evaluacin de laseleccin de una unidad de bombeo, el problema es maximizar laeficiencia de las unidades de bombeo seleccionadas. El problema sedefine por la necesidad de llenar los requerimientos de bombeo,minimizar los costos de energa y construir un perfil de presinpreventivo, mientras que se mantiene en condiciones de estadoconstante.

Los siguientes pasos involucran la separacin de sntomas de lascausas y separar posibles causas de la causa raz ms probable. Los

datos podran indicar que hay ms de una causa posible. La tarea eseliminar o verificar cada posible causa a manera de determinar cules la causa ms probable.

Vea la prdida en el ducto, cambios en la tasa de flujo; diferencial enbombeo y presiones en la ubicacin y en las estacionesinmediatamente corriente arriba y corriente abajo de la ubicacin, demanera que se pueda determinar la causa probable. Primero, vuelvaa pasar el escner en las estaciones con duda de manera que Ud. esttrabajando con los ltimos datos. Esto le dir si los instrumentosestn mostrando los mismos valores que antes del cambio o no loestn.


MODELO PARA

TO MAR O

HACER

DEC ISIONES

DEFINIR EL PROBLEMA

PASO DE SOLUCION

DEL PROBLEMA

IDENTIFICAR LAS POSIBLES

CAUSAS DEL PROBLEMA

DETERMINAR POSIBLE

CAUSA


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Los diferentes enfoques pueden tomarse para verificar la causaprobable, dependiendo de la situacin. La verificacin puede estarbasada en datos recibidos va SCADA, informacin del personal decampo, verificacin remota de equipo relacionado y otras fuentes.

Una vez que la causa principal ha sido verificada, entonces elsiguiente paso es regresar al paso de Decisin de Solucin paragenerar soluciones alternas al problema y escoger la mejoralternativa.

Figura 9Mod elo pa ra hac er dec isiones

31


VERIFICAR POSIBLE CAUSA

Resuelva Problema

defina el problema identif ique causas posibles

determine causas probables

verifique causas probables

Regla de 10 Minutos defina el problema identif ique causas posibles

determine causas probables

verifique causas probables

Evalue Solucin

de acuerdo a:

resultado deseado

estado estable

3 act ivadores

o mas

NO

SI

APAGADO

activadorpor

ruptura?

Reconozca Situaci n

cambio de tendencia

cambio repentino

Monitorear Solucin

problemas potenciales real vs. esperada

Implemente Solucin

antici pe problemas potenciales

ensaye paso implemente

Decida Solucin

defina resultado

genere acciones escoga la mejor alternativa

causa

conocida?

Prioritice Situacin magnitud

proximidad

cambio

Interprete Situacin

causa conocida

problema potencial oportunidad potencial

NOSI

SISI

NO

SINO

NO

requereapagado?

Causa del

problema

determinado

en 10 min?


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1. El pa so de dec isin en el mod elo pa ra hac erdec isiones se ut iliza para eva luar cursos de a c c inalternos c uand o la c ausa d e una situac in esconocida.

a) verdadero

b) falso

2. El pa so d e solucin de p rob lema s se utiliza p araestab lec er la causa proba ble de una situac incuando la ca usa es desconoc ida ..

a) verdadero

b) falso

3. Los pasos en el proc eso de resolucin de problema s,en el o rden c orrec to , son______________

a) reconocer el problema, interpretar el problema, Darprecedencia al problema, decidir la solucin

b) definir el problema, identificar posibles causas, determinar lacausa probable, verificar la causa probable.

c) identificar la causa probable, verificar la causa probable, Darprecedencia, decidir la solucin

d) definir el problema, identificar la causa probable, verificar lacausa probable, implementar la solucin.

Las respuestas estn al final de este mdulo


REPASO 3


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Esta seccin contiene seis ejercicios que conducen al operador delducto a travs del Proceso para Solucin de Problemas (como sediscuti en la seccin 3) usando los siguientes pasos: Reconocimiento

Interpretacin

Precedencia

Solucin de problemas

Decisin de Solucin

Implementacin de solucin

Monitoreo

Evaluacin

Despus de esta seccin, Ud. podr llevar a cabo el siguienteobjetivo: Aplicar el proceso para solucin de problemas para analizar y

solucionar los problemas comunes de ductos.

SECCION 4

APLICANDO ELPROCESO PARA SOLUCION DEL PROBLEMAS

INTRODUCCION

OBJETIVOS


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EJEMPLO 1Reconocimiento

En una lnea estable (vea figuras 10A y 10B), la presin de descargaen la estacin GA empieza a bajar.


SEIS EJEMPLOS

DEL PROCESO:

Figura 10A

Figura 10B


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InterpretacinTanto la presin de descarga y la presin de carcaza o caja enestacin GA han bajado en aproximadamente 30 psi (207 Kpa)durante un perodo de dos minutos. La tasa de flujo durante el mismoperodo de tiempo ha bajado aproximadamente de35224 a 33966 Bbl/h (5600 a 5400 m3/h) en la estacin GA.La presin de succin en GA ha permanecido constante(vea figuras 10C y 10D).

Figura 10C

Figura 10D


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Hacer PrioridadLa magnitud de este evento es alta, porque la disminucin en presinde descarga y tasa de flujo en la estacin GA afectar las presiones yla tasa de flujo de todo el ducto.

La urgencia de la situacin es tambin alta, debido a una bajainexplicable de presion en GA.

La situacin aparenta ponerse peor a medida que pasa el tiempo.

El problema puede definirse como una cada en la presin dedescarga y tasa de flujo en la estacin GA: las bombas en GA estn

produciendo menos presin. Algunas de las posibles causas son:

Fuga

La cada en presin de descarga en GA podra indicar una fuga. Sinembargo, si la fuga estuviera corriente abajo de GA, uno podraesperar ver un incremento en la tasa de flujo en vez de unadisminucin. Si la fuga estuviera corriente arriba de la estacin, porejemplo en el mltiple de tubera de la estacin, presin de succin enla estacin, probablemente disminuira. Esta situacin no pareceverosmil.

Obstruccin / Cierre de las VlvulasOtra vez, la presin de succin constante en la estacin tendera adescartar sto.

Cambio en Tipo de Crudo Lquido

Un cambio de un hidrocarburo pesado a uno ms liviano resultara enuna prdida de presin de descarga, asumiendo que las velocidadesde bombeo han permanecido constantes. La cada en presin dedescarga, a la vez, reducira la tasa de flujo. El ducto en este ejemplocontiene varios tipos de crudos liquidos. Esta situacin, porconsiguiente, se vuelve una causa probable.

La verificacin de una causa probable es simplemente una cuestin dedeterminar la densidad actual. La presentacin visual del rea detanques confirma que el bache ha cambiado de (crudo de petrleodulce) de una densidad de 52 Lb/pie3 (833 Kg/m3) a condensado, auna densidad de 45.8 Lb/pie3 (734 Kg/m3) (vez figura 10E).

RESOLVER EL PROBLEMA


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Decidir la Solucin

Debido a que esta situacin no requiere un apagado, el resultadodeseado ser regresar el ducto a su condicin operacional de estadoestable de tasa de flujo previo 35224 Bbl/h (5600 m3/h).

Para regresar a la presin de descarga previa en GA, se puede lograr

ya sea incrementando la presin de succin en GA, incrementandolos niveles de presin generales en la estacin, o una bombaadicional o ms grande puede activarse. La ltima alternativa es lapreferida.

Figura 10E

Figure 10F


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Monitoreo

Las presiones incrementan como era de esperarse.

Evaluacin

Los hidrocarburos ms livianos han entrado a las bombas en la

estacin GA, disminuyendo la carga o cabeza de la estacin. Paramantener la misma tasa de flujo que con el crudo de petrleo mspesado, se necesita ms caballaje para activar la bomba ms grande,GA.6, y parar la bomba ms pequea, GA.4. Los resultadosdeseados fueron logrados.


Figura 10G


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El ejercicio empieza con una lnea estable (vea figuras 11A y 11B).En la estacin GF, la presin de succin empieza a bajar, y la presinde descarga empieza a subir (vea figuras 11C y 11D).

Implementar la Solucin

Active GA.6 y pare GA.4 (Vea figuras 10F y 10G).

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Figura 11A

Figura 11B


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Figura 11C

Figura 11D


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InterpretarLa presin de succin en GF ha bajado en 20 psi, la presin dedescarga ha subido 35 psi, y la presin de carcaza o caja ha bajado en80 psi. La tasa de flujo en la estacin se ha incrementado enaproximadamente 500 m3. (vea figuras 11E y 11F).

Figura 11E

Figura 11F


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Hacet PrioridadLa magnitud de este evento es alta, debido a sus cambios significativosen presiones y tasa de flujo en un perodo de tiempo muy corto.

La inmediatez de la situacin es tambin alta. Si una o ms unidadesde bombeo se inhabilitan en una condicin de baja succin (presin desuccin menor que 35 psi por 20 segundos), el anlisis del evento serms difcil.

Debido a que PCV en la estacin GE corriente arriba empezar a cerrarpara mantener los puntos de ajuste de succin, y debido a la posibilidadde un paro por baja succin en la estacin GF, la situacin empeorar atravs del tiempo. La causa no se conoce.

Este problema puede definirse como un incremento inexplicable depresin de descarga, disminucin de presin en succin, y disminucinen presin de carcaza o caja en la estacin GF.

Algunas de las posibles causas que podran considerarse son:

Fuga

La cada inicial en presin de succin en la estacin GF podra ser unaindicacin de una fuga. Esto no es probable, sin embargo, debido alaumento significativo en presin de descarga.

Obstruccin/Cierre de Vlvula

El aumento de presin de descarga en GF podra sealar hacia unaobstruccin corriente abajo de la estacin, aunque la presin de succinque est cayndose tendera a descartar esto.

Error de Instrumentacin

La posibilidad de lecturas incorrectas provenientes del campo podraser eliminada, porque varias lecturas estn involucradas en ms de unaubicacin.

Falla en la Estacin PCV

Esta posible causa es muy probable, debido a una cada en presin desuccin, aumento de presin de descarga, y cada en presin de carcazao caja en GF.

La causa probable aparenta ser que PCV ya no est controlando.Los pasos que pueden tomarse para verificar la causa probabledependern de la situacin. En este caso, el personal de campo escontactado para verificar el sistema de PCV en la estacin.

RESOLVER EL PROBLEMA


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Decidir SolucinSin un PCV en la estacin GF, ms presin est siendo producida enla estacin que lo que puede soportar la tasa de flujo . La contrapresin proporcionada por el PCV ha estado previniendo unacondicin de baja succin en la estacin. Es aparente que laseleccin de bomba en la estacin GF debe cambiarse. Es msdeseable para el operador que para la estacin o sistema deproteccin de lnea, seleccionar dicha bomba.

Un poco antes del evento, la presin de carcaza o caja en GF excedila presin de descarga en aproximadamente 110 psi. La bomba mspequea en la estacin GF produce aproximadamente 115 psi de la

tasa de flujo deseada.Adems, hay un PCV en la estacin GG que puede ser utilizado paracontra presin en la estacin si se necesitara. Parando la bomba GF.1e incrementando la presin de espera GG, la situacin puede serefectivamente controlada con mnimo impacto en el resto del ducto.

Implementar Solucin

Parar GF.1 (vea figuras 11G y 11H)

Figura 11G


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Figura 11H

Figura 11I

Monitoreo

Monitorear hasta que haya un estado estable (vea figuras 11I y 11J).


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Evaluacin

Las presiones van a reaccionar como era de esperarse. Aparece comoque el problema inmediato de la falla de PCV ha sido minimizada. Elducto debe ahora operarse con cuidado, porque no hay puntos deajuste de control en GF. La pulsacin u oleada de presin llegando ala estacin GF arriesgar la activacin de un paro por baja succin de

una o ms bombas. Una alta prioridad, sin embargo, es la posibilidadde exceder los lmites de presin de descarga permitidos en estaubicacin si una pulsacin u oleada de presin grande llegara ah. Eloperador debe notificar al personal de mantenimiento apropiado parareparaciones a la vlvula de control de presin. El hecho que laestacin GF no tenga punto de ajuste de control tiene que registrarsepara el siguiente operador/turno de trabajo.

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Figura 11J


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Mientras que la lnea est en una condicin de estado estable, (veafiguras 12A y 12B), la unidad de bombeo 2 en la estacin GE, separa.


Figure 12A

Figura 12B


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InterpretacinLa unidad de bombeo GE.2 a 2500 hp en serie con las unidadesGE.1, GE.3 y GE.4 (vea figura 12C, mostrando la configuracin dela bomba antes del paro de la unidad). Las unidades GE.5 y GE.6estn en una configuracin en paralelo con las otras unidades. Lasunidades GE.3 y GE.4 estn fuera de servicio e inhabilitadas parareparaciones y mantenimiento. La unidad GE.2 ha parado y estinhabilitada (fuera de servicio). Esto ha resultado en un incrementoinicial en presin de succin de aproximadamente 60 psi y unadisminucin en presin de descarga de aproximadamente 120 psi(vea figuras 12 D y 12E). No hay alarmas u otras indicaciones delporque la bomba ha parado.

Figura 12C


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Figura 12D

Figura 12E


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Hacer PrioridadLa magnitud de este evento es alta, porque los cambios resultantes enlas presiones de la estacin y la cada en la tasa de flujo afectarn atoda la lnea y porque no hay otra serie de unidades disponibles en laestacin.

El grado de inmediatez es bastante alto, debido a los problemassecundarios que pudieran ocurrir corriente arriba y corriente abajo dela estacin GE debido a cambios sbitos en presin y tasa de flujo.

La situacin se deteriorar si no se toma accin, siendo que laspresiones corriente arriba de GE continuarn incrementndose hasta

que la tasa de flujo a travs de todo el ducto se vuelva uniforme.

Resolucin de Problema

El problema puede definirse como una bomba parndose sin ningunarazn aparente. Entre las posibles causas estn: una fuga, aunque improbable debido a un incremento de presin en

GD.

un cierre de vlvula, que es posible, pero descartado debido a queotras bombas en GE no fueron afectadas.

una falla de bomba debida a cualquiera de un nmero posible decausas.

Decidir Solucin

La falla de la bomba se decide como el problema. No se necesitaapagar, pero accin inmediata debe tomarse para recuperar unacondicin de estado estable a travs de todo el ducto a la tasa de flujoprevia.Hay tres opciones:

1. Reducir presiones y tasa de flujo a travs de la ubicacincrtica (estacin GE) para estabilizar.

2. Activar la bomba GE.6. Esta opcin se descarta debido a suconfiguracin paralela. Es una bomba grande, y tomara la

mayor parte del flujo a travs de la estacin, causando que laserie de bombas restantes trabajen ineficientemente yposiblemente vibren excesivamente.

3. Hay una bomba disponible en la estacin GD.1 que puede serutilizada para lograr la tasa de flujo previa.

La opcin 3 se escoge despus de verificar si no hay suficienteespacio para maximizar las presiones de operacin permitidas paraactivar esta bomba.


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Implementar Solucin(Vea figuras 12F y 12G)

Figura 12 F

Figura 12 G


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Monitoreo(Vea figuras 12H y 12I)

Figura 12H

Figura 12I


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EvaluarUna consideracin mayor ser evaluar la combinacin de unidades enserie y en paralelo en la estacin GE (vea figura 12J).


Figura 12J


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EJEMPLO 4ReconocimientoMientras que el ducto est en una condicin de estado estable (veafiguras 13A y 13B), las lecturas de presin en la estacin GB cambiana cero.

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Figura 13A

Figura 13B


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InterpretacinLa succin, presiones de descarga y de carcaza en GB han cambiadoa cero. La tasa de flujo calculada en la estacin tambin lee cero enla presentacin visual del sistema (vea figuras 13C y 13D). Noaparecen cambios en la tasa de flujo o presin corriente arriba ocorriente abajo.

Figure 13C

Figure 13D


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Hacer PrioridadLa magnitud del evento es alta, debido al cambio grande en presin ylecturas de flujo de GB.

La urgencia es tambin alta, debido a los peligros potenciales que talcada de presin y flujo puedan indicar.

El tipo de cambio se desconoce, debido a los valores que no hancambiado en presin y tasa de flujo corriente arriba y corriente abajo.

La causa no se conoce.

Resolver el ProblemaEl problema puede resumirse como una drstica reduccin en lapresin y lecturas de flujo de la estacin GB. Las posibles causasson como sigue:

Fuga

Las grandes reducciones en presiones y tasas de flujo seran unaindicacin obvia de una fuga. Sin embargo, las presiones constantesy tasas del flujo corriente arriba y corriente abajo y ausencia de otrasactivaciones por fuga, grandemente reducen la posibilidad de unasituacin fuga.

Error de Instrumento

La posibilidad debe ser explorada, debido a que los cambios drsticosen GB no han ocurrido en otra parte del ducto. Esta posibilidad, porconsiguiente, se designa como la causa probable.

Para verificar la causa probable, el personal de la estacin escontactado. Ellos confirman que un componente en el sistema decomunicaciones SCADA ha fallado y que no ha habido cambio enpresiones o status de la unidad de bombeo en GB. El sistema decomunicaciones estar fuera de servicio por aproximadamente 30

Decidir la Solucin

El resultado deseado en esta situacin es mantener una condicin deestado estable, y mantener un alto grado de adquisicin de datos de laestacin como sea posible. Para lograr esto, el personal de laestacin es requerido a telefonear al centro de contol a intervalosregulares para actualizar las lecturas de presin, las cuales estnsiendo monitoreadas localmente. No se necesita otra accin.

Implementar la Solucin

Como se dijo arriba


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Monitoreo(Vea figuras13E y 13F)

Evaluacin

Para el perodo de 30 minutos en que las comunicaciones SCADAestn fuera de servicio, el punto crtico del ducto puede ser enfocadoalrededor de la estacin GB. El personal local de la estacin debecomprender la importancia de las presiones de monitoreo para eloperador del ducto.

Figure 13E

Figura 13F


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Desde una lnea parada (vea figuras 14A y 14B), la lnea principal,vlvulas de inyeccin y entrega se abren en preparacin paraarranque. La unidad de bombeo GA.1 es activada (vea figuras 14C y14D), seguida por GA.2, GB.2 y GC.1 (vea figuras 14E y 14F). Unasubida en presin de succin no ocurre en GD (figuras 14G y 14E).

Figura 14A

Figura 14B


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Figura 14C

Figura 14D


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Figura 14E

Figura 14F


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Figura 14G

Figura 14H


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InterpretacinDebido a que la distancia entre estaciones es aproximadamente40 millas (64.4 Km), una subida en presin de succin en GD seesperara en aproximadamente un minuto despus de la subida enpresin de descarga en GC. La presin de descarga en GC, 402 psi(2770 Kpa), ha llegado al punto de ajuste de la presin de descargade 400 psi (2756 Kpa), y la presin de carcaza contina subiendo.

Hacer Priortidad

La magnitud del evento es alta, debido al cambio grande en presinde descarga en GC, aproximadamente 270 psi (1860 Kpa),de 137 a 402 psi (944 a 2770 Kpa) no es reflejada corriente abajo.

La urgencia es tambin alta, porque la causa del problema debeencontrarse antes que pueda continuar el arranque de la lnea.La situacin empeorar a medida que pase el tiempo, siendo que laspresiones de descarga y/o carcaza y succin corriente arriba de GD,suben.

Solucin del Problema

El problema puede definirse como una falla en ver el aumento enpresin corriente abajo de la estacin que ha sido activada durante elarranque de la lnea. Algunas de las posibles causas son:

Fuga

sta es una posibilidad bastante probable, sin embargo, las presionescorriente arriba de GD estn subiendo rpidamente.

Separacin de Columnas

Tambin posible, sin embargo, la presin y elevacin de perfiles noindican este tipo de problema.

Cierre de Vlvulas

Una vlvula cerrada entre GC y GD resultara en la subida de presinrpida en GC y las presiones inalteradas en GD. Una vlvula cerradao una obstruccin es, por consiguiente, la causa probable.

La causa probable es verificada cuando la presentacin de la estacinpara GD muestra una vlvula de bloqueo cerrada (vea figuras 14I).


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Decidir el Problema

La lnea debe pararse inmediatamente hasta que la vlvula puedaabrirse.

Implementar SolucinPare la lnea.

Monitoreo

(Vea figuras 14 J y14K)

Figura 14I

Figure 14J


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Evaluacin

Una subida grande en presin de descarga en GC. No hay subida depresin correspondiente corriente abajo en la estacin GD. Se hainiciado un paro inmediato de la lnea y abierta la vlvula en la

estacin GD. Si la estacin GD no hubiera revelado una vlvulacerrada, un paro en la lnea hubiera sido inminente, pues unaobstruccin era obvia.

Figura 14K


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EJEMPLO 6Reconocer

Mientras que el ducto est en un estado estable (vea figuras 15A y15B), la presin de descarga en la estacin GA empieza a bajar.


Figura 15A

Figura 15B


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InterpretacinLa presin de descarga en la estacin GA baja de 520 a 449 psi(3271 a 3094 Kpa). La presin de succin cae de 75 a 21 psi(517 a 145 Kpa). La presin de carcaza o caja sube de 632 a 721 psi(4355 a 4968 Kpa) (vea figuras 15C y 15D).

Figura 15C

Figura 15D


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Hacer PrioridadLa magnitud del evento es muy alta, debido a la presin grande ycambios de flujo ocurriendo en la fuente.La inmediatez es tambin muy alta, debido a la naturalezadesconocida de la cada de presin y a los cambios drsticos que estocausar en el ducto visto integralmente.La situacin empeorar a medida que pase el tiempo, debido alcambio grande en la tasa de flujo y el control de la ubicacin en elducto.

Solucin del Problema

Esta situacin puede describirse como una interrupcin en la tasa de

flujo o cerca de la fuente. Las posibles causas que podranconsiderarse son:

Fuga Corriente Abajo de la Estacin GA

Este tipo de interrupcin de flujo puede causar una cada de presinde esta naturaleza en GA. Sin embargo, una disminucin en la tasade flujo en GA no sera probable en esta situacin.

Fuga o obstruccin o Corriente Arriba en GA

Esta es una causa ms probable, debido a la tasa de flujo decreciendoen GA.

Esta posibilidad puede ser verificada al observar la presentacinvisual de inyeccin en GA, que muestra que la vlvula de inyeccinha cerrado.

Decidir Solucin

El ducto debe pararse inmediatamente

Monitor Solution

Vea figuras 15E, 15F, 15G, 15H, 15I y 15J.


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Figura 15E

Figura 15F


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Figura 15G

Figura 15H


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Implementar Solucin

Apague el ducto (Vea figuras 15E, 15F, 15G, 15H, 15I y 15J).

Figura 15I

Figura 15J


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1. En el Ejemp lo 1,donde la p resin de desc arga,presin d e c arca za y tasa de flujo en la estac in GAhan ba jad o, la mag nitud d e este evento esconsiderada a ser__________________

a) baja

b) alta

2. En el Ejemp lo 2, la p resin de succ in en GF haba jado a 20 psi, la p resin de descarga ha subido en35 psi y la p resin d e c a rc aza ha b a jado en 80 psi. Latasa de flujo en la estac in ha subido en

aproximadamente500 m3/ h. Una (s) posible (s) c ausa(s) a conside ra r es (son):

a) Una fuga

b) Cambio del tipo de crudo

c) Un error de instrumentos

d) a y c

3. Los pa sos de soluc in de p rob lema que se hantoma do una vez que e l problema ha sido rec onoc idoson c omo sigue :

a) Interpretacin; Hacer Priortidad; Solucin de Problema;Decidir Solucin; Implementar Solucin; Monitorear;Evaluar.

b) Solucin de Problema; Implementacin de Solucin;Evaluacin; Monitoreo

c) Interpretacin; Decidir la Peor Situacin Posible; Planear unaEstrategia; Evaluar la Estrategia; Monitorear.

4. Considerando la mag nitud d e la situacin delineadaen el Ejemplo 6, el operador deb e ___________

a) Regresar la tubera a la condicin de operacin de estado

constanteb) Incrementar la presin de succin en GAc) Parar la lnea

Las respuestas estn al final de este mdulo


REPASO 4


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En la mayora de sistemas SCADA, los cambios en ductos noson actualizados instantneamente. Un proceso de escner yreportaje debe darse antes que los datos actualizados seanpresentados al operador. Es mucho ms fcil ubicar cambios enun ducto balanceado que en una que no lo est.

Un perfil de presin basado en prevencin minimizar losproblemas operacionales secundarios que son el resultado demedidas correctivas para problemas primarios, y simplificar laactividad operacional tanto el anlisis como el controlsisurgiera un problema.

Un perfil de presin basado en prevencin exhibir lo siguiente:

- una diferencia entre las presiones del ducto y sus respectivoslmites permisibles de operacin ms grandes que X (con laexcepcin del punto crtico).

- una diferencia entre presiones de succin y puntos de ajuste desuccin menos de Y.

- una diferencia entre las presiones de descarga y puntos deajuste de descarga menos de Z.

- una diferencia entre la presin de succin y presin dedescarga en el punto crtico tan cerca al mximo como seaposible.

La anticipacin de problemas de ductos es un proceso de cuatropasos.

Identificar el punto crtico.

Decidir que sera el peor evento posible que podra suceder alducto que pudiera afectar el punto crtico.

Decidir qu acciones y estrategia a tomar si este caso de la peorsituacin posible ocurriera.

Mentalmente evaluar y ensayar esta estrategia.

RESUMEN


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REPASO 1 REPASO 2 RREPASO 3 REPASO 4

1. b 1. b 1. a 1. b

2. a 2. d 2. a 2. d

3. e 3. e 3. b 3. a

4. a 4. d 4. c


RESPUESTAS

resolucion de problem as. nivel avanzado

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