Ingeniería Metalúrgica · 2008
Evaluación de integridad estructural de los equipos estáticos de proceso de la refinería de Orito Ecopetrol S.A.
El proyecto EVALUACIÓN DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DE LOS EQUIPOS ESTÁTICOS DE PROCESO DE LA REFINERÍA DE ORITO- ECOPETROL S.A. tiene por objeto evaluar la integridad estructural y determinar la vida útil remanente y confiabilidad de los equipos estáticos de proceso de la refinería de Orito-Putumayo, mediante la implementación de la metodología de inspección basada en riesgo RBI. El RBI es una herramienta que permite hacer la evaluación de integridad estructural de una planta de manera óptima en los aspectos de costos, tiempo y efectividad, al mismo tiempo que asegura la confiabilidad de los equipos. La metodología RBI se desarrolló mediante un análisis de todos los componentes de los equipos estáticos agrupados en lazos de corrosión. Este análisis permitió determinar la criticidad de los equipos de acuerdo a la clasificación por riesgo hecha mediante la combinación de la probabilidad de falla referida a los mecanismos de daño probables y la consecuencia de falla por pérdida de contención desde los aspectos económicos, de seguridad, salud y ambiente. Como resultados se obtuvo una clasificación por criticidad de todos los componentes, la identificación de lazos, equipos y componentes críticos; las ventanas operativas de integridad, el plan de inspección, y las recomendaciones para aseguramiento de la integridad. Se llevaron acabo las tareas de inspección para conocer el estado actual de los equipos, e identificar y confirmar los mecanismos de daño activos. La estimación de vida útil remanente se realizó de acuerdo con la velocidad de corrosión ajustada a partir de los resultados de la inspección y la confiabilidad del equipo se estableció como el máximo intervalo de inspección calculado de acuerdo a la vida útil remanente, y el factor de intervalo en función de la criticidad y confianza de cada componente
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Contenido
- JUSTIFICACIÓNp. 17
- OBJETIVOSp. 19
- Objetivo generalp. 19
- Objetivos específicosp. 19
- MARCO DE REFERENCIAp. 20
- Evaluación de Integridad estructuralp. 20
- Inspección Basada en Riesgop. 21
- Descripción de la Metodología RBIp. 22
- Enfoque y Tipos de evaluación RBIp. 22
- Equipo de RBIp. 23
- Planeación de RBIp. 25
- Probabilidad de fallap. 27
- Consecuencia de fallap. 31
- Riesgop. 35
- Administración de riesgosp. 36
- Elementos claves y productos del RBIp. 37
- Metodología ECOPETROL- RBIp. 38
- Agrietamiento por corrosión bajo esfuerzos por carbonatosp. 43
- Agrietamiento por corrosión bajo esfuerzos por ácidos politiónicosp. 44
- Carburaciónp. 46
- Choque Térmicop. 47
- Corrosión bajo aislamiento CUIp. 48
- Corrosión inducida Microbiológicamente MICp. 49
- Corrosión por ácido clorhídricop. 51
- Corrosión por ácido sulfúricop. 52
- Corrosión por aguas agriasp. 53
- Corrosión por Bisulfato de amoniop. 54
- Daño por H2S Húmedop. 55
- Erosión / Erosión – Corrosiónp. 57
- Fatiga Térmicap. 59
- Fragilización por fase sigmap. 60
- Fragilización por revenidop. 61
- Oxidaciónp. 63
- Sulfidaciónp. 64
- Termofluencia o Creepp. 66
- Vida útil remanentep. 67
- Confiabilidadp. 16
- DESCRIPCIÓN DE LA REFINERÍA SORp. 71
- Horno F1p. 74
- Descripción del equipop. 74
- Susceptibilidad a Mecanismos de dañop. 75
- Torre de destilación atmosférica D1p. 78
- Descripción del equipop. 74
- Susceptibilidad a mecanismos de dañop. 75
- Torres despojadoras D2 Y D3p. 82
- Susceptibilidad al dañop. 83
- Desalador de crudo D5p. 83
- Descripción del equipop. 74
- Susceptibilidad al dañop. 83
- Tambor acumulador D4p. 85
- Descripción de equipop. 85
- Susceptibilidad al dañop. 83
- Tambor de balance D6p. 86
- Tanques de Almacenamientop. 87
- Histórico de inspeccionesp. 88
- Visita técnica Febrero 1992p. 88
- Inspección Julio 1993 (Ing. Rafael Merchán)p. 88
- Inspección Noviembre 1995 (Ing. Rafael Merchán)p. 91
- RESULTADOSp. 93
- Aplicación de RBIp. 93
- Lazos de corrosiónp. 39
- Evaluación de criticidadp. 39
- Plan de inspecciónp. 102
- Ventanas operativasp. 103
- Recomendaciones de integridadp. 103
- Resultados y recomendaciones obtenidos de la Inspecciónp. 103
- Horno F1p. 74
- Torre de destilación atmosférica D1p. 78
- Torres despojadoras D2 Y D3p. 82
- Desalador de crudo D5p. 83
- Tambor acumulador D4p. 85
- Tambor de balance D6p. 86
- Tanques de almacenamientop. 87
- Estimación de vida útil remanentep. 141
- Horno F1p. 74
- Torre de destilación atmosférica D1p. 78
- Tambor acumulador D4p. 85
- Estudio de confiabilidadp. 143
- Horno F1p. 74
- Torre de destilación atmosférica D1p. 78
- Tambor acumulador D4p. 85
- ANÁLISIS DE LOS RESULTADOSp. 145
- CONCLUSIONESp. 149
- BIBLIOGRAFÍAp. 152
- velocidad teórica o asumidap. 70
- Tabla 2 Listado de tanques inspeccionados en la Refinería de Orito Putumayop. 87
- Tabla 3. Relación de lazos de corrosiónp. 93
- propuesto para fatiga térmicap. 100
- Tabla 5. Estrategia de inspecciónp. 102
- torre D1p. 119
- perdido y espesor mínimo permisiblep. 136
- Tabla 8. Datos utilizados parea el calculo de vida útil remanente del horno F1p. 141
- destilaciónp. 79
- acumulador de cima D4p. 142
- Tabla 11. Datos usados para el calculo de la criticidad real del horno F1p. 143
- Tabla 12 Datos utilizados para el calculo del MII del horno F1p. 143
- Tabla 13 Datos utilizados para el calculo de la criticidad real de la torre D1p. 143
- Tabla 14 Datos usados para el calculo del MII de la torre D1p. 144
- Tabla 15. Datos usados para el cálculo de la criticidad real del tambor D4p. 144
- Tabla 16 Datos usados para el cálculo del MII del tambor D4p. 144
- Figura 1 Matriz Cualitativa de Riesgop. 35
- Figura 2. Diagrama de Riesgop. 36
- Figura 3 Metodología ECOPETROL-RBIp. 39
- Figura 4. Matriz de Riesgo para cálculo de criticidadp. 41
- Figura 5. Diagrama de proceso de la refinería de Orito-Putumayop. 73
- Figura 6 Horno Dual Tipo Cabina (Refinería Orito-Putumayo)p. 74
- Figura 7 Torre de destilación Atmosféricap. 78
- Figura 8 Esquema de la torre de destilación D1p. 80
- Figura 9 Despojadora de Queroseno D3 y Despojadora de ACPM D2p. 82
- Figura 10 Desalador de crudo D5p. 84
- Figura 11Tambor Acumulador D4p. 85
- Figura 12Tambor de Balance D6p. 86
- Figura 13. Tanques de Almacenamientop. 87
- Figura 14. Diagrama del lazo de corrosión LC-REF-05 “Producto Bencina”p. 94
- Falla para la refinería de la SORp. 97
- Figura 16 Distribución de criticidades en los lazos de corrosión. Refinería SORp. 97
- soportep. 105
- Figura 19. Soportes y Cuñas con Presencia de Sulfidaciónp. 105
- Figura 20 Entalla en tubo 28 pared surp. 106
- Pared lateral con refractario resquebrajadop. 107
- Figura 22. Termopozo en pared de zona de radiaciónp. 107
- quemado y depositado. (b). Tubería internap. 108
- Figura 24. Sistema de Deshollinadop. 109
- Figura 25.Vista externa del domo de vapor D7p. 109
- picadop. 110
- domo y accesorio internop. 110
- Figura 28. Vista externa de la carcasa del horno F1p. 111
- combustiónp. 91
- Figura 30. (a) y (b)Estado del refractario en las mirillasp. 112
- Figura 31. (a) y (b) Domo Superior de la Torre de destilación Atmosféricap. 116
- Atmosféricap. 72
- Figura 35. Manhole superior de la Torre de destilación Atmosféricap. 119
- Figura 36. (a) y (b) Platos internos torre de destilación atmosféricap. 120
- foiep. 123
- Figura 38. Estado del la brida de la Despojadora D2p. 123
- Figura 39. Estado interno de la Despojadora D2p. 124
- Figura 40. (a) y (b) Estado de los internos de la despojadora D2p. 124
- Figura 41. Estado de la brida en la despojadora D3p. 125
- Figura 42. Estado interno de la Despojadora D3p. 126
- Figura 43. (a) y (b) Estado de los internos Despojadora D3p. 126
- Figura 44. Estado del Foil de Aluminio en el desalador D5p. 128
- Figura 45.(a) Estado de las. Bridas. (b). Manholesp. 128
- Figura 46. (a) y (b) Vista interna del desalador D5p. 128
- Figura 47. Estado de las uniones soldadas en el Desalador D5p. 129
- Figura 48. (a) y (b) Estado de parrillas; (c) Estado de boquillasp. 129
- Figura 49. (a) y (b) Corrosión generalizada en las boquillas superioresp. 130
- Figura 50 Estado del tubo de entradap. 131
- Figura 51. Estado del Parche soldado en Cap occidentalp. 131
- Figura 52. (a) y (b) Estado interno de la botap. 132
- Figura 53 (a) y b) Estado del cuerpo del cilindro en zona superiorp. 132
- Figura 54. (a), (b) y (c) Estado externo de la botap. 133
- Figura 55. Estado de la bridap. 133
- Figura 56 (a) Estado del interior del tambor. (b) Estado de la bridap. 134