ARTÍCULO | Delvis J. Castellanos, Consultor en Confiabilidad & Mantenimiento de Activos.

“Al gestionar los riesgos, tanto la probabilidad de falla como la consecuencia de la falla se evalúan considerando todos los mecanismos de daño creíbles que podrían afectar las instalaciones o el equipo”

1.Introducción

Como parte del proceso de optimización de costos de los planes de mantenimiento, la Fase 4 del Modelo de Gestión Integral del Mantenimiento dentro de la Gestión de Activos, desarrollado por el Dr. Amendola (2006), está centrada en buscar las estrategias de confiabilidad necesarias para “incrementar la disponibilidad de los activos, a bajos costos o al menos demostrando productividad, permitiendo que dichos activos funcionen de forma eficiente y confiable dentro de un contexto operacional y los niveles de servicios exigidos”.

El desarrollo de esta fase busca, entre otras cosas:
• Mejorar el rendimiento operacional de los activos
• Mejorar la relación coste/riesgo-efectividad de las tareas
de mantenimiento.
• Minimizar la ocurrencia de fallos, o al menos sean efectivas en mitigar las consecuencias una vez ocurrida la misma, es decir, un mantenimiento que funcione y sea costeefectivo

En este apartado hablaremos de la metodología de Inspección Basada en Riesgo (Risk Based Inspection – RBI), que nos permite cubrir brechas en los planes de mantenimiento de equipos estáticos tomando en cuenta los puntos mencionados previamente.

2.¿En qué consiste la Metodología de Inspección Basada en Riesgo?

De acuerdo con la práctica recomendada API RP 580 (2016), la metodología de Inspección Basada en Riesgo es un proceso de evaluación y gestión de riesgos que se centra en la pérdida de contención de los equipos presurizados en las instalaciones de procesamiento. Al gestionar los riesgos, tanto la probabilidad de falla como la consecuencia de la falla se evalúan considerando todos los mecanismos de daño creíbles que podrían afectar las instalaciones o el equipo. Además, se deben desarrollar y considerar escenarios de falla basados en cada mecanismo de daño.

El resultado del proceso de planificación de la inspección realizado de acuerdo con estas pautas debe ser un plan de inspección para cada elemento del equipo analizado que incluya:

(a) los métodos de inspección que deben utilizarse;

(b) extensión de la inspección (porcentaje del área total a ser examinada o ubicaciones específicas);

(c) intervalo de inspección (tiempo);

(d) otras actividades de mitigación de riesgos;

(e) el nivel residual de riesgo después de que se hayan implementado la inspección y otras acciones de mitigación.

3.Proceso de análisis del riesgo, mediante RBI

Figura 1: El proceso de planificación general de análisis de riesgos semuestra en el diagrama de bloques.

Acá, se describen los elementos esenciales de la planificación de la inspección basada en el análisis de riesgos.Para el lector, la metodología de RBI desarrollada por PMM involucra 7 pasos. Estos se describen a continuación:

3.1 Selección del Sistema/Sistemas por evaluar.

A nivel de las instalaciones, la metodología se puede aplicar a todo tipo de operaciones (procesamiento, almacenamiento, transporte, etc), incluidas:

• • • Producción de Petróleo y gas, procesamiento y transporte
    • Refinerías
    • Petroquímicas y químicas
    • Ductos, y sus estaciones de flujo
    • Procesamiento de gas licuado
    • Generación de energía
    • Pulpa y papel
    • Almacenamiento y despacho de fluidos
    • Farmacéuticas
    • Procesamiento de alimentos y bebidas

Conociendo el área industrial donde se realizará el estudio, se debe sistematizar la instalación. Esta actividad consiste en la división o seccionamiento de los sistemas de la instalación, para conformar una base de datos de equipos que serán analizados individualmente en función de sus mecanismos de deterioro, condiciones operacionales, composición de los fluidos que manejan y ubicación dentro del Diagrama de Tuberías e Instrumentación (P&ID). Se basa en dos criterios generales: grupos de inventario (utilizado para el cálculo de las consecuencias), y lazos de corrosión (utilizado para el cálculo de las probabilidades de falla).

3.2Recopilación de información de los Sistemas.

La información necesaria para realizar un buen análisis de inspección basada en riesgo se enfoca en 6 factores claves:

• • • Información de diseño (especificaciones de materiales, aislamiento, vida útil, espesor nominal, temperatura de diseño y presión de diseño, etc.).
    • Información de grupos de inventario (diagramas de tubería e instrumentación, e información sobre los equipos de bloqueo de los inventarios).
    • Información de operación (temperatura y presión de operación, espesor actual, fluido de proceso, ventanas operativas, etc.)
    • Historiales de fallas/mantenimientos (inspecciones realizadas, reparaciones realizadas, etc.)
    • Mecanismos de deterioro (velocidad de corrosión, mecanismos de deterioro activos como: adelgazamiento, corrosión externa, agrietamiento, fatiga, fragilización, etc.)
    • Impactos (seguridad, económicos y ambientales)

3.3 Cuantificación del riesgo.

La cuantificación del riesgo depende de dos variables: la frecuencia ajustada de fallas y las consecuencias de fallas, ambas variables determinadas en función a los datos recopilados en el punto 3.2. En la figura 2 se muestra la información necesaria para este cálculo.

Luego de cuantificado el riesgo en cada uno de los activos evaluados dentro del proceso, se elabora una matriz de riesgo. Los riesgos se clasifican en esta matriz como ALTO, MEDIO ALTO, MEDIO Y BAJO, de acuerdo con criterios establecidos en el análisis. La práctica recomendada API RP 581 da un ejemplo de esta escala de valores. Esto se muestra en la figura 3.

Figura 2: Cuantificación del Riesgo

3.4 Generación de Planes de inspección.

Debido a que la variación del riesgo en los equipos no solo es función del tiempo, sino que también de la inspección realizada en los equipos (y su efectividad), la idea es definir las tareas de inspección que permitirán controlar el riesgo y reducir la incertidumbre en los activos. En este caso, la “efectividad” de la inspección se verá definida por el riesgo tolerable. Es decir, el nivel de riesgo que “aceptamos”, teniendo en cuenta los beneficios asociados y asumiendo que el riesgo es minimizado mediante apropiados procedimientos de control.

Figura 3: Clasificación de Riesgos (fuente API RP 581)

Por lo tanto, al cuantificar el riesgo en los activos del proceso, se pueden presentar tres escenarios:

• • Se supera el “riesgo tolerable”, y se debe ejecutar una inspección inmediata con una “efectividad alta” que permita bajar el nivel de riesgo de activo por debajo del riesgo tolerable.
  • Se supera el “riesgo tolerable” dentro del periodo del plan de inspecciones, lo que conlleva a la planificación de inspecciones que permitan bajar el nivel de riesgo del activo.
  • No se supera el “riesgo tolerable” dentro del periodo del plan de inspecciones, lo que puede significar que queda a criterio de la organización realizar la actividad de inspección (en función a recursos y tiempo).

La práctica recomendada API 581 nos define unas guías de efectividades de inspección para los mecanismos de deterioro considerados. En la figura 4 se muestra el caso para el mecanismo de deterioro adelgazamiento.

Figura 4: Categorías de inspección para Adelgazamiento (fuente API RP 581)

4. Conclusiones

El uso de metodologías efectivas de confiabilidad, permiten optimizar recursos a través de la implementación de técnicas de monitoreo de condición adecuadas para los mecanismos de deterioro de los activos; ya que definimos de forma clara los daños que se producen, donde deben detectarse, como pueden detectarse y cuando se debe inspeccionar. Esto nos permite ser verdaderamente eficientes y efectivos al controlar los riesgos, prolongar la vida útil económica de nuestros activos, y generar valor en nuestro negocio.

AUTOR:

Delvis J. Castellanos, Consultor en Confiabilidad & Mantenimiento de Activos.

Ingeniero en Mantenimiento Industrial (Universidad de Chile), Magister Scientiarum en Gerencia de Mantenimiento egresado de L.U.Z, con Diplomado en Gestión y Control de Mantenimiento realizado en la Asociación Colombiana de Ingenieros Capítulo Cundinamarca (ACIEM). Con 20 años de experiencia en las áreas de Mantenimiento, Evaluación de Confiabilidad e Integridad Mecánica, Seguridad, además de trabajar como profesor Universitario (U.N.E.R.M.B. – Venezuela / Universidad de O’Higgins – Chile). Cargo: Consultor en Confiabilidad & Mantenimiento de Activos.