UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
TEMA:
“ANÁLISIS DE LA NORMATIVA PERTINENTE PARA LA
IMPLEMENTACIÓN DE UN MANUAL DE INSPECCIÓN Y
MANTENIMIENTO DEL ACUMULADOR DEL BOP USADO EN
EL PROCESO DE PERFORACIÓN DE UN POZO PETROLERO
EN LA INDUSTRIA HIDROCARBURIFERA DEL ECUADOR.”
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE PETRÓLEOS
CRISTIAN RENATO OROZCO CARPIO
DIRECTOR: ING. BENJAMIN HINCAPIÉ
i © Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014
ii
DECLARACIÓN
Yo CRISTIAN RENATO OROZCO CARPIO, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional y que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial, puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
_________________________ Cristian Renato Orozco Carpio
iii
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Análisis de la normativa pertinente para la implementación de un manual de inspección y mantenimiento del Acumulador del BOP, usado en el proceso de perforación de un pozo petrolero en la industria hidrocarburifera del Ecuador” que para aspirar, al título de Ingeniero de Petróleos fue desarrollado por: Cristian Renato Orozco Carpio, bajo la dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; que cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
Ing. Benjamín Hincapié DIRECTOR DEL TRABAJO
iv
DEDICATORIA
Dedico este proyecto, de tesis a Dios y a mis padres. A Dios porque ha estado conmigo a cada paso que doy, cuidándome y dándome fortaleza para continuar; a mis padres, quienes a lo largo de mi vida han velado por mi bienestar y educación siendo mi apoyo en todo momento. Depositando su entera confianza en cada reto que se me presenta, sin dudar ni un solo momento en mi inteligencia y capacidad. Es por ello que soy lo que soy ahora. Los amo con mi vida. A mis hermanos que son mi apoyo a Mario por su tenacidad, Juan Pablo por su solidaridad, Cesar por su valentía, Evita por su cariño y Franshezka por su perseverancia. A mi Novia Gabriela por el apoyo incondicional y todo su cariño.
A la UNIVERSIDAD TÉCNOLOGICA EQUINOCCIAL por darme la oportunidad de estudiar y ser un profesional altamente calificado para poder desarrollarme en mi carrera, como un profesional ético y dedicado a las tareas asignadas.
A mi director de tesis Ing. Benjamín Hincapié por su esfuerzo y dedicación, quien con sus conocimientos, su experiencia, su paciencia y su motivación ha logrado en mí que pueda terminar mis estudios con éxito.
También me gustaría agradecer a mis profesores durante toda mi carrera profesional, porque todos han aportado con un grano de arena a mi formación.
“Afronta tu camino con coraje, no tengas miedo de las críticas de los demás. Y, sobre todo, no te dejes paralizar por tus propias críticas.”
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
1.INTRODUCCIÓN ... 1
1.1.JUSTIFICACIÓN ... 2
1.2. OBJETIVOSDELPROYECTO ... 2
1.2.1. OBJETIVO GENERAL ... 2
1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 3
2. MARCO TEÓRICO ... 4
2.1. EL ACUMULADOR ... 4
2.1.1. REQUERIMIENTOS DE LOS ACUMULADORES ... 5
2.1.2. LOS TIPOS DE ACUMULADORES ... 9
2.1.3. ESQUEMA TÍPICO DE UN ACUMULADOR KOOMEY ... 14
2.1.3.1. Partes Características ... 16
2.1.4. CÁLCULO DE VOLUMEN DE FLUIDO UTILIZABLE EN EL ACUMULADOR. ... 25
2.1.5. CÁLCULO DEL NÚMERO DE BOTELLAS ... 28
2.1.6. FACTOR DE CAPACIDAD ... 28
2.2. OBLIGACIONESDELASEMPRESASQUEREALIZAN PROCESOSDEEXPLORACIONYEXPLOTACIONDE HIDROCARBUROS ... 37
2.2.1. NORMAS ECUATORIANAS QUE REGULAN LA SEGURIDAD LABORAL 37 2.2.1.1. Principios en los que se sustenta el derecho al trabajo en la Constitución Nacional del Ecuador (Constitución del Ecuador 2008 Trabajo y producción) ... 38
2.2.1.2. Decreto ejecutivo 2393, reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo ... 39
2.3.1.3. Protección personal ... 42
2.3.1.4. Código del trabajo ... 44
2.3.1.5. Creación de la entidad que regula y controla el sector hidrocarburífero ... 46
3. MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN ... 48
3.1. MANTENIMIENTO ... 48
vii
3.1.2. MANTENIMIENTO CORRECTIVO ... 49
3.1.3. MANTENIMIENTO PREDICTIVO ... 50
3.1.4 OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO ... 53
3.1.5 NECESIDAD DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO ... 53
3.1.6VENTAJASDELMANTENIMIENTOPREVENTIVO: ... 54
3.1.7 GUÍA PARA LOCALIZAR Y SOLUCIONAR PROBLEMAS .... 55
4.MANUALDEPROCEDIMIENTOPARAELMANTENIMIENTODEL ACUMULADORKOOMEY. ... 58
I.-OBJETIVO ... 58
II.- ALCANCE ... 58
III.- RESPONSABILIDADES ... 58
IV.-METODOLOGÍA APLICADA ... 58
4.1.-DESCRIPCIÓNDELSISTEMADEACUMULADORKOOMEY 59 V.-DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES DEL SISTEMA DEL ACUMULADOR DEL BOP ... 59
4.2. LASPRUEBASYELMANTENIMIENTODELOS ACUMULADORES ... 63
4.2.1. La precarga con nitrógeno ... 64
4.2.2. La prueba del cierre del acumulador ... 65
4.2.3. Botellas del acumulador ... 68
4.2.4. Chequeo de presión de precarga ... 69
4.2.5. Filtros y coladores ... 70
4.2.6. Bombas ... 70
4.2.7. Válvulas hidráulicas de 4 vías ... 70
4.2.8. Actuadores neumáticos ... 71
4.2.9. Equipo para el tratamiento de aire ... 71
4.2.10. Tanque de fluido ... 72
4.2.11. Cajas de conexiones eléctricas ... 72
4.3. ELMANTENIMIENTOGENERAL ... 72
4.3.1. Fallas más comunes y su corrección ... 74
4.3.2. Respaldo de nitrógeno ... 75
4.4MANUALDEPROCEDIMIENTOPARALAINSPECCION DEL ACUMULADORKOOMEY. ... 76
I.-ANTECEDENTES. ... 76
II.-OBJETIVO Y ALCANCE. ... 77
III.- PERSONAL INSPECTOR. ... 77
IV.-ESTRUCTURA Y RESPONSABILIDADES DEL EQUIPO DE INSPECCIÓN.... 79
4.4.1.REQUERIMIENTOSDENORMAAPI ... 83
V.-CONSIDERACIONES GENERALES. ... 89
4.4.2. PRE-CARGA DEL ACUMULADOR ... 93
4.4.3. VÁLVULAS DE CUATRO VÍAS ... 96
viii
4.4.5. BOMBAS HIDRÁULICAS ... 97
4.4.6. LISTA DE VERIFICACIÓN ... 98
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 101
5.1. CONCLUSIONES ... 101
5.2. RECOMENDACIONES ... 103
GLOSARIO ... 107
BIBLIOGRAFÍA ... 109
ix
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Presiones de trabajo vs precarga de acumuladores ... 13
Tabla 4. Cálculo del factor de capacidad ... 29
Tabla 2. Presiones de precarga de acumuladores ... 33
Tabla 3. Volumen de fluido para operar preventores de arietes Cameron tipo "U” ... 34
Tabla 5. Tabla de mantenimiento. ... 56
Tabla 6. Sumatoria del Equipo BOP ... 90
Tabla 7. Check List Reporte Diario ... 98
x
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1.DIAGRAMA DE UN ACUMULADOR... 5
Figura 2.Partes del Acumulador hidráulico. ... 7
Figura 3.Botella acumuladora de nitrógeno, tipo separador (vejiga), para un sistema de 3000 psi. ... 10
Figura 4. Acumulador hidráulico. ... 12
Figura 5. Botellas acumuladoras de nitrógeno. ... 12
Figura 6. Esquema de un Acumulador Koomey ... 14
Figura 7.Acumulador sistema de 3.000 psi. ... 16
Figura 8.Valvulas del Acumulador sistema de 3.000 psi. ... 17
Figura 9. Filtros de Aire y Aceite. ... 18
Figura 10. Interruptor de presión automática hidroneumático. ... 19
Figura 11. Válvulas de contrapresión. ... 20
Figura 12. Interruptor de presión automática hidroneumático. ... 21
Figura 13. Numero de botellas y Capacidad del Acumulador ... 25
Figura 14. Acumuladores ... 29
Figura 15. Cambio de Rams del BOP ... 67
Figura 16. Rams para el BOP. ... 67
Figura 17. Botellas de Acumulador con su Pin de Seguridad. ... 68
Figura 18. Válvula de protección de las botellas de un acumulador. ... 69
Figura 19. Actuador Neumático. ... 71
Figura 20. Kit de Precarga del Acumulador. ... 93
Figura 21. Colocación del Kit de Precarga en la Botella del Acumulador. ... 94
Figura 22. Colocación de la manguera del kit de precarga en el tanque de nitrógeno. ... 94
Figura 23.Manguera de nitrógeno que va a las botellas del acumulador. ... 95
Figura 24. Apertura y chequeo del acumulador luego de la precarga de las botellas. ... 95
xi
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación 1. Volumen Utilizable en el Acumulador. ... 27 Ecuación 2. Volumen total del Acumulador ... ¡Error! Marcador no
definido.
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ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
Anexo # 1 Reporte diario de un acumulador de BOP ... 113
Anexo # 2 Conexiones del panel de control del acumulador koomey ... 114
Anexo # 3 Principales modificaciones junto con el tipo de señales acústicas, visuales y sus posiciones. ... 115
Anexo # 4 Posición de interruptores y válvulas funcionamiento estándar. ... 116
Anexo # 5 Configuración con operaciones normales. ... 117
Anexo # 6 Diagrama de unidad koomey. ... 118
Anexo # 7 Test de BOP ... 119
Anexo # 8 Permiso de trabajo para taladros. ... 120
Anexo # 9 Permiso de trabajo en frio ... 121
Anexo # 10 Permiso de trabajo en caliente ... 122
Anexo # 11 Certificado de un Acumulador ... 123
Anexo # 12 Mantenimiento de Arietes del BOP ... 124
Anexo # 13. Tipos de Acumuladores ... 125
Anexo # 14. Diámetros y Clases de los Rams ... 126
xiii
RESUMEN
La Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero (ARCH), entre sus deberes está la de realizar inspecciones técnicas y de seguridad industrial a todos los equipos de perforación que operan en el Oriente Ecuatoriano.
Las compañías operadoras han ejecutado sus propias inspecciones, en base a la normativa internacional; pero estas dos partes nunca lo han hecho de forma conjunta y por ende no se dispone de un registro oficial de dichos trabajos.
Uno de los equipos más importantes es, la Unidad de Cierre a Distancia (Acumulador), al producirse una urgencia es esencial cerrar el pozo, lo más rápido posible para evitar una urgencia mayor, los sistemas manuales son más lentos que las unidades hidráulicas y pueden permitir mayores volúmenes de entrada de fluidos.
Los sistemas de acumuladores hidráulicos, son las primeras unidades de cierre en dar buenos resultados. La finalidad del acumulador es proveer una forma rápida, confiable y practica de cerrar los BOP en caso de urgencia.
xiv
ABSTRACT
The Agency of Regulation and Control Hydrocarbon (ARCH) is responsible for performing the technical and industrial safety inspections of all rigs operating in eastern Ecuador.
Operating companies have implemented their own inspections based on international standards, however the ARCH and the companies have never worked together as a result there is no official record of such work. One of the most important equipment is the unit Close Distance (Accumulator). The upwelling that occurs is essential to close the well as quickly as possible to prevent further upwelling.
Manual systems are slower than the hydraulic units and may allow higher volumes of fluid ingress, therefore the Hydraulic accumulator systems are the first unit’s closure give better results in the case of an emergency.
The purpose of the accumulator is to provide a fast, reliable and practical way to close the Bop if upwelling. Given the importance of the reliability factor, closure systems have additional pumps and fluid volume in excess, as alternative or backup systems.
1
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN
La actividad petrolera en nuestro país ha tenido grandes cambios en sus organismos de control, estas nuevas instituciones tienen como función la de tecnificar el control de los equipos del área hidrocarburifera del Ecuador.
Con el fin de controlar y fiscalizar las actividades petroleras en el Ecuador, la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífera (ARCH), ha venido realizando una seria de inspecciones técnicas y de seguridad industrial pertinente a la perforación de pozos petroleros.
La verificación técnica de dichos equipos requiere la aplicación de normas internacionales como: las API (American Petroleum Institute), decretos y acuerdos que sustenten este trabajo.
Actualmente la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífera (ARCH), está interesada en implementar un mecanismo de control técnico basado en normas internacionales y listados de verificación (checklist); lo que permitirá una adecuada inspección y mantenimiento de todos los equipos de perforación de pozos petroleros.
2
1.1 JUSTIFICACIÓN
La ARCH tiene como objetivo principal la regulación y control de los recursos hidrocarburíferos del Ecuador, por esta razón es necesaria la implementación, de un manual de inspección completo, basado en normas internacionales y listas de verificación (checklist), que permita una adecuada inspección técnica y mantenimiento de cada uno de los equipos de una torre de perforación de pozos petroleros.
Esta investigación pretende construir un modelo base a partir del cual se pueden hacer mejoras continuamente, logrando así inspecciones técnicas mucho más seguras y eficientes.
Se va a realizar una verificación detallada del Acumulador con las normas del American Petroleum Institute (API), como: API Spec 16E, API RP 53.
1.2
OBJETIVOS DEL PROYECTO
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
3 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Describir las características, componentes y funcionamiento del Acumulador del BOP en un Taladro de Perforación de Pozo.
Analizar las normativas técnicas, operativas y aplicables al Acumulador del BOP en un Taladro de Perforación de Pozo.
Desarrollar un manual de inspección operativa del Acumulador del BOP, en un Taladro de Perforación de Pozo a fin de obtener un adecuado uso del equipo.
4
2. MARCO TEÓRICO
2.1. EL ACUMULADOR
Después de los preventores, el sistema más importante del control de pozos en toda la plataforma son los acumuladores del BOP.
En años pasados, en el BOP se sujetaron volantes manuales en el cuerpo del ariete para cerrar los mismos físicamente. Este proceso frecuentemente tardaba hasta 25 minutos, y las caras de los arietes frecuentemente fueron desgastadas por el lodo y la arena, hasta quedar inservibles. Después se usaron bombas para cerrar los arietes. No tardó en verse aparente, que esta no fue la solución ideal. Los fluidos hidráulicos se convirtieron en el producto de preferencia. Esto nos condujo al concepto contemporáneo de una unidad de cierre que consiste, básicamente en una bomba y un tanque de fluido hidráulico almacenado bajo presión. Esta unidad moderna se puede utilizar para cerrar, en segundos los arietes u otros preventores.
El sistema de control de los acumuladores es aquel que controla los arietes del BOP, este permite aplicar la potencia hidráulica suficiente y confiable para operar todo el arreglo de los preventores válvulas hidráulica instaladas. El American Petroleum Institute (API) establece los requerimientos que debe tener el Acumulador del BOP en función al tamaño, tipo y número de elementos de elementos hidráulicos que serán operados para lograr un cierre.
5 Consolas de control remoto.
Válvula de control para operar los preventores.
Los acumuladores están equipados con elementos para el depósito de fluido, bombas, serie o banco de acumulador (botellas), fuente de energía, tubería, mangueras, y conexiones.
Figura 1.DIAGRAMA DE UN ACUMULADOR
FUENTE:DATALOG (2011)
2.1.1. REQUERIMIENTOS DE LOS ACUMULADORES
6 Los términos “acumulador” y “unidad de cierre” frecuentemente se utilizan en
forma intercambiable. Más precisamente, una unidad de cierre es una manera de cerrar el preventor, mientras que un acumulador es aquél equipo que efectivamente almacena el fluido hidráulico bajo presión, para la acción del cierre hidráulico de los preventores.
Una unidad de cierre es una manera de cerrar el preventor, mientras que un acumulador es una parte del sistema que almacena fluido hidráulico bajo presión, para que éste actúe hidráulicamente en el cierre de los preventores. Por medio del gas de nitrógeno comprimido, los acumuladores almacenan energía, la cuál será usada para efectuar un cierre rápido.
La selección de la unidad apropiada de cierre debe tomar en cuenta el tamaño, el tipo y el número de preventores que podrán ser necesario en el peor de los casos. La operación correcta de los preventores diferentes, requiere diferentes presiones hidráulicas específicas. Por lo general, es cierto que mientras más grande el preventor, más fluido hidráulico será necesario para abrir o cerrarlo.
Los elementos básicos de un sistema de cierre son como sigue:
1. Las bombas para producir la presión.
2. Una fuente de energía para operar las bombas.
3. Un fluido apropiado para operar los preventores.
7 5. Un sistema de control para dirigir el fluido de la presión y controlar
su movimiento.
6. Una fuente de presión para urgencias cuando pudiera no estar disponible ninguna de las instalaciones normales.
Figura 2.Partes del Acumulador hidráulico. Fuente: Manual IADC.
8 detener el flujo del nitrógeno, para que no siga el fluido dentro de las líneas.
Es necesario establecer algún tipo de requerimiento para la presión de trabajo para la operación, y los requerimientos de carga previa. Unos párrafos posteriores de este capítulo se ocuparán de este tema.
El acumulador debe accionar el sistema de cierre de manera que cada preventor tipo ariete se cierre dentro de 30 segundos. Los preventores anulares con diámetro menor que 20 pulgadas también deben cerrarse dentro de 30 segundos. Si el preventor anular tiene diámetro de 20 pulgadas o mayor, entonces debe cerrarse dentro de 45 segundos.
Por lo que, los acumuladores requieren el uso de fluidos hidráulicos. Dicho fluido debe cumplir varios requerimientos básicos. Estos son:
1. La operación adecuada de las válvulas y los reguladores deben estar garantizados por una buena lubricación de sus componentes.
2. Una naturaleza no corrosiva, ya que la corrosión podrá causar el taponamiento o la rotura de las líneas y producir válvulas y reguladores inoperantes.
3. Resistencia a la congelación en las aplicaciones en climas fríos.
9 2.1.2. LOS TIPOS DE ACUMULADORES
El tipo separador. Para superar las limitaciones del acumulador de flotador guiado, fue desarrollado el acumulador tipo botella. Se fabrican bolas para los acumuladores de este tipo, pero generalmente se recomiendan botellas, ya que son más ligeros y ocupan menos espacio relativamente.
En vez del flotador, este acumulador tiene un diafragma, o vejiga, de resistente goma sintética, que separa completamente la precarga de nitrógeno del fluido hidráulico. La botella es precargada por una válvula, mientras que el fluido hidráulico es bombeado a través de otro orificio en la botella. El fluido también es descargado de la botella a través de este orificio. Se ha instalado en el orificio una válvula vertical, la cual cierra el puerto cuando la vejiga presione contra ella. Se ha integrado un dispositivo de seguridad con anillo “O” para aliviar la presión de la botella justamente antes de que alcance la presión de reventón, de 12,000 psi.
10 Figura 3.Botella acumuladora de nitrógeno, tipo separador (vejiga), para un
sistema de 3000 psi. Fuente. Manual IADC
11 Se utiliza un gran número de botellas acumuladoras para ofrecer un
margen de seguridad. Si falla una botella, las demás botellas podrán ser usadas en su lugar hasta que se repare la botella defectuosa.
Las botellas están completamente seguras. No pueden ser desmanteladas si están presurizadas; sin embargo, sí pueden ser reparadas en el campo. La sustitución de la vejiga dura aproximadamente una hora.
Por lo general, se instala la unidad acumuladora se ubica entre 100 y 150 pies de la plataforma para que no sea dañado en caso de un influjo. La unidad podrá ser operada desde un tablero maestro de control cerca de la posición del perforador. También puede ser controlada desde un tablero auxiliar de control, el cual normalmente es controlado por aire, salvo en los ambientes de aire frío. En los ambiente fríos se utilizan tableros eléctricos para evitar la congelación del agua en las líneas. El fluido hidráulico desde las botellas fluye a través de las líneas, a través del conjunto preventor, y opera la función del conjunto correspondiente.
Capacidad volumétrica. Como un requerimiento mínimo, todas las unidades de cierre deberán estar equipadas de un banco de acumuladores con suficiente capacidad volumétrica para suministrar un volumen usable de fluido para cerrar un preventor de arietes, un preventor anular, más el volumen requerido para abrir la válvula hidráulica de la línea de estrangulación (con las bombas paradas).
12 acumuladores es la presión a la cual son cargados con fluido
hidráulico.
Figura 4. Acumulador hidráulico.
13 .
Tabla 1. Presiones de trabajo vs precarga de acumuladores PRESIÓN DE TRABAJO DEL
ACUMULADOR
PRECARGA
3000 Psi 1000 Psi
5000 Psi 1500 Psi
14 2.1.3. ESQUEMA TÍPICO DE UN ACUMULADOR KOOMEY
15 1.- Acumuladores.
2.- Válvulas aisladoras. 3.- Válvula de seguridad.
4.- Filtro en línea suministro de aire. 5.- Lubricador de aire.
6.- Manómetro en línea de aire.
7.- Interruptor de presión hidroneumático
8.- Válvula para aislar el interruptor hidroneumático. 9.- Válvula de suministro de aire a bombas hidráulicas. 10.- Válvulas de cierre en línea de succión.
11.- Filtros en línea de succión.
12.- Bombas hidráulicas impulsadas por aire. 13.- Válvulas de retención (check).
14.- Motor eléctrico y arrancador de bomba triple. 15.- Bomba triple hidroeléctrica.
16.- Válvula de cierre en línea de succión. 17.- Filtro en línea de succión.
18.- Válvula de retención (check).
19.- Válvula aisladora de la bomba hidroeléctrica. 20.- Interruptor de presión hidroeléctrica.
21.- Manómetro en el sistema acumulador. 22.- Filtro para fluido en el sistema acumulador. 23.- Válvula reguladora y reductora de presión.
24.- Manómetro en el múltiple de distribución de fluido. 25.- Válvula reductora de presión.
26.- Válvula reguladora y reductora impulsada por aire. 27.- Manómetro del Preventor anular.
28.- Válvulas de cuatro vías. 29.- Válvula de purga.
30.- Caja de empalme de aire.
31.- Transmisor de presión del Preventor anular.
16 33.- Transmisor de presión del sistema acumulador.
34.- Válvula neumática reguladora de presión Preventor anular. 35.- Selector regulador de presión del Preventor anular.
36.- Válvula de seguridad del múltiple de distribución de fluido. 37.- Tapones del tanque de almacenamiento.
38.- Cilindros con Nitrógeno.
39.- Manómetro del banco de energía adicional. 40.- Válvula maestra del banco de energía adicional.
2.1.3.1. Partes Características
1. Acumuladores. La presión del acumulador es de 3000 Ib/pg² y la presión de precarga del nitrógeno de 1000 a 1100 Ib/pg² las botellas contiene nitrógeno su verificación de precarga debe ser cada 30 días.
17 2. Válvulas aisladoras del banco acumulador. Deben estar abiertas
y cerradas cuando se realice pruebas de efectividad de tiempo de respuesta su presión se debe aplicar una presión mayor de 3000 Ib/pg².
Figura 8.Valvulas del Acumulador sistema de 3.000 psi.
3. Válvula de seguridad del banco acumulador. Se calibra para abrir a 3500 Ib/pg²
18 5. Lubricador de aire. Debe usar lubricante SAE-10 debe estar
ajustado para que provea seis gotas de aceite por minuto, además de revisarlo semanalmente.
Figura 9. Filtros de Aire y Aceite.
6. Manómetro indicador de la presión de la línea de suministro del aire. Rango de presión de 0-300 Ib/pg².
19 Figura 10. Interruptor de presión automática hidroneumático.
8. Válvula para aislar el interruptor hidroneumático. Esta válvula debe encontrarse cerrada. Si se requieren presiones mayores de 3000 Ib/pg², primero cierre la válvula que aísla la bomba eléctrica (19) gire la válvula (25) hacia la derecha (alta presión) y finalmente abra esta válvula, lo que permitirá manejar presiones hasta de 5500 Ib/pg².
9. Válvulas para suministrar aire a las bombas hidráulicas impulsadas por aire. Normalmente deben estar abiertas.
10. Válvulas de cierre de succión. Siempre permanecerán abiertas.
11. Filtros de succión. La limpieza se realizará cada 30 días.
20 Figura 11. Válvulas de contrapresión.
13. Válvulas de contrapresión (check). Etas permitir reparar o cambiar las bombas hidroneumáticas sin perder presión en el banco acumulador.
21 Figura 12. Interruptor de presión automática hidroneumático.
15. Bomba triplex (SAE-30W). Accionada por motor eléctrico. Cada 30 días se debe revisar el nivel. Además se tiene que revisar el nivel de aceite en la coraza de la cadena (30 o 40W), el cual debe llegar hasta el tapón de llenado.
16. Válvula de cierre de succión. Debe estar abierta.
17. Filtro de succión. Efectúe su limpieza cada 30 días.
22 19. Válvula aisladora de la bomba hidroeléctrica. Debe estar abierta
normalmente y sólo tiene que cerrarla cuando vaya a generar presiones mayores de 3000 Ib/pg2 con las bombas hidroneumáticas.
20. Interruptor de presión automático hidroeléctrico. El motor de la bomba hidroeléctrica arranca automáticamente cuando la presión en el banco acumulador desciende a 2700 Ib/pg2 y para cuando la presión llega a 3000 Ib/pg2. Al ajustar la presión de paro del motor eléctrico, quite el protector del tomillo regulador y gírelo en sentido contrario a las manecillas del reloj para disminuir la presión o en el sentido de las mismas manecillas para incrementar la presión. Para ajustar la presión de arranque del motor eléctrico quite la tapa a prueba de explosión, purgue la presión del sistema a la presión de arranque deseada y mueva la rueda de ajuste hacia arriba, hasta que el motor arranque.
21. Manómetro indicador de la presión en el sistema acumulador. Rango de presión de 0-6000 Ib/pg2,
22. Filtro para fluido en el sistema acumulador. Revisarlo cada 30 días.
23. Válvula reguladora y reductora de presión. Decrementa la presión del sistema a 1500 Ib/pg2 para operar los preventores de arietes y las válvulas con operador hidráulico. Procedimiento para ajustar esta válvula, primero afloje la tuerca candado de la manija y gírela hacia la derecha para incrementar la presión y hacia la izquierda para reducirla, observando siempre el manómetro (24) al fijar la presión en el regulador del múltiple de distribución; finalmente, apriete la tuerca candado de la manija.
23 25. Válvula para aislar la válvula reductora de presión. Debe estar en
posición abierta, y cuando se necesiten aplicar presiones mayores de 1500 Ib/pg2 a los preventores de arietes, gírela a la posición de cerrada, así se aísla la válvula (23).
26. Válvula reguladora y reductora de presión impulsada por aire. Regula la presión para el preventor anular. La presión puede variar dependiendo del diámetro del tubo contra el que cierra el preventor anular.
27. Manómetro indicador de presión del preventor anular. Rango de presión de 0-3000 Ib/pg2.
28. Válvulas de cuatro vías. Permiten cerrar o abrir los preventores y las válvulas hidráulicas instaladas.
29. Válvula de purga. Debe estar cerrada. Esta válvula debe mantenerse abierta cuando se precargan las botellas del acumulador.
30. Caja de empalme de aire. Conectar las líneas de aire en el sistema a las líneas de aire que vienen del tablero de control remoto.
31. Transmisión de presión neumática para la presión del preventor anular. Hay que ajustar la presión del transmisor, para que la presión del manómetro del preventor anular en el tablero remoto sea igual a la del manómetro (27) del Sistema.
24 33. Transmisor de presión neumática para la presión del sistema
acumulador. Ajuste el regulador de presión del transmisor, para que el manómetro que indica la presión del acumulador en el tablero remoto registre la misma presión que el manómetro (21) del sistema.
34. Válvula neumática reguladora de la válvula (26). Regula la presión de operación del preventor anular. El giro a la izquierda disminuye presión y a la derecha la incrementa. Vigile siempre el manómetro (27) cuando ajuste la presión.
35. Selector de regulador de presión del preventor anular. Se usa para seleccionar el tablero (unidad o control remoto) desde donde se desea controlar la válvula reguladora (26).
36. Válvula de seguridad del múltiple distribuidor de fluido. Debe ser regulada para que abra a 5500 Ib/pg².
37. Tapones del tanque de almacenamiento Son dos de 4 pulg se utilizan para cargar y descargar el fluido de operación. Y observar fugas en las válvulas de cuatro pasos RAM-LOCK
38. Cilindros de nitrógeno. Fuente de energía independiente que se utiliza como último recurso para cerrar el pozo cuando se presenta una emergencia.
39. Manómetro del banco de energía adicional. Manómetro debe tener como mínimo 80 Kg/cm2 de N2.
25 Figura 13. Numero de botellas y Capacidad del Acumulador
2.1.4. CÁLCULO DE VOLUMEN DE FLUIDO UTILIZABLE EN EL ACUMULADOR.
En la Norma API RP 53, el American Petroleum Institute recomienda que los sistemas acumuladores tengan una cantidad mínima de fluido que sea tres veces el volumen necesario para cerrar el preventor anular más un preventor tipo ariete. Una regla empírica que se aplica en la industria recomienda tres veces el volumen necesario para cerrar todos los preventores en la columna. Esto ofrecerá un factor de seguridad de un 50%. El Servicio de Manejo de Minerales requiere una cantidad mínima de fluido equivalente al ciento cincuenta por ciento (1.5 veces) la cantidad necesaria para cerrar todo lo que contenga la columna, dejando un margen de 200 psi más arriba de la presión de precarga.
26 Además, ya que 1,500 psi es el límite superior de las presiones de cierre de
los preventores anulares, parece razonable “precargar la botella del acumulador con 750 psi de nitrógeno, y luego bombear, dentro de la botella, una cantidad de fluido suficiente para elevar la presión a 1,500 psi.
Se requieren treinta galones de fluido hidráulico para elevar la presión interna de 750 a 1,200 psi en la bola de un acumulador de 80 galones. Se requieren otros 10 galones para elevar la presión de 1,200 a 1,500 psi. (Los límites en la presión de trabajo del acumulador ya han sido establecidos en 1,200 a 1,500 psi.) En vista de que se requieren 10 galones para cambiar en 300 psi la presión del acumulador, la cantidad de fluido utilizable para operar los preventores son solo aquellos 10 galones. Esto no es ni remotamente un volumen suficiente de fluido hidráulico para accionar la mayoría de los preventores.
Para superar esta limitación en los volúmenes utilizables del fluido, se eleva de 750 a 1,000 psi la presión de la precarga de nitrógeno. Luego se carga la botella con fluido hasta que la presión interna del acumulador alcance el valor deseado de 1,400 psi. Si se introducen otros 40 galones de fluido dentro de la botella, la presión resultante dentro de la botella sería 3,000 psi.
Esto arrojaría 40 galones de fluido utilizable, contenidos en una botella de 80 galones. Puesto que las presiones mayores que 1,500 psi causa daños en los preventores anulares, se instala una válvula reguladora y reductora de presión para reducir la presión al nivel aceptable de 1,500 psi. Esta presión de 3,000 psi en el sistema acumulador ofrece un volumen de fluido suficiente para la operación apropiada de los componentes en el conjunto de preventores. Además, es necesario dejar cierta cantidad de fluido hidráulico en la botella, para mantener una presión interna dentro de la botella.
27 presión de la precarga de nitrógeno, y la presión de operación de los
preventores. Para determinar la cantidad de fluido hidráulico “utilizable” que se requiera, multiplique por 3 el volumen necesario para cerrar todos los preventores tipo anular y tipo ariete. Los fabricantes pueden informarle de los volúmenes necesarios para cerrar los preventores. Así mismo, han sido incluidos en este manual, en las tablas del apéndice. También se pueden calcular con la siguiente ecuación:
Ec. [ 1 ] Ecuación 1. Volumen Utilizable en el Acumulador.
Donde:
Vfsistema: El volumen del fluido en el sistema (galones)
PP: La presión de precarga (psi)
Ptotal: La presión total en el acumulador (psi)
Preq: La presión necesaria para cerrar el preventor (psi)
El volumen total del fluido de control se calcula considerando las diferentes capacidades del BOP y de las válvulas hidráulicas, ya sea durante el cierre que la apertura, y multiplicando cada valor por el número de operaciones de apertura y cierre que hay que efectuar.
Basándose en el volumen necesario para llevar a cabo operaciones, puede determinarse el volumen total de fluido que hay que almacenar como un función de un "factor de seguridad”.
Volumen total = Capacidad volumétrica x Factor de seguridad
28 2.1.5. CÁLCULO DEL NÚMERO DE BOTELLAS
Basándose en el volumen de fluido utilizable por botella y del volumen total de fluido necesario, puede determinarse el número de botellas que hay que almacenar para tal volumen de fluido.
Ec. [ 3] Ecuación 2. Cálculo del número de botellas del Acumulador
2.1.6. FACTOR DE CAPACIDAD
Con base en el fluido utilizable, puede definirse un "factor de capacidad" de un acumulador: representa la fracción del volumen de botella que puede ser realmente usado.
29 Figura 14. Acumuladores
Tabla 2. Cálculo del factor de capacidad presión de
trabajo (psi)
Presión de precarga (psi)
Volumen de fluido utilizable fracción de la capacidad total del tanque depósito
Factor de capacidad
1500 750 1/8 8
2000 1000 1/3 3
3000 1000 1/2 2
30 Tipo de
Preventor
Marca Modelo Diametro Presión de trabajo
Close Open
Anular Pipe Ram Blind Ram Pipe Ram Hydril MHKoomey MHKoomey MHKoomey GK PL PL PL 11” 11” 11” 11” 10.000 PSI 10.000 PSI 10.000 PSI 10.000 PSI 25.10 3.05 3.05 3.05 18.07 3.05 3.05 3.05 Total 34.25 27.22
El valor de la sumatoria del Anular más los diferentes Rams nos servirán para el siguiente paso, para el cálculo del volumen total utilizable.
La capacidad total del sistema del acumulador no debe exceder los siguientes requerimientos.
Galones para cerrar todos los Preventores 34.25 Galones para abrir todos los Preventores 27.22 Galones para cerrar todos los Preventores 34.25 2.5% de 1 Cierre de todos los Preventores + 8.56 Total de Fluido en Galones 104.28
Paso 2: Se calcula el total del volumen del acumulador (nitrógeno y fluido) requerido (Se deriva de la ley de Boyle P1*V1=P2*V2), el total de volumen del acumulador es 3000 psi el mínimo de presión para la operación es de 1200 psi.
Nota: Par calcular rápidamente la cantidad de Galones requeridos se multiplicara el Total de Fluido en Galones * 2
Total de Fluido en Galones = 104.28 * 2 = 208.56 galones Se lleva al entero más próximo 209 o 210
31 Paso 3: En este paso se debe determinar el número de galones para cerrar
el acumulador se debe tomar en cuenta como referencia la Tabla 2, hay que utilizar 1 galón máximo para abrir la válvula de choke.
Tipo de Preventor
Marca Modelo Diámetro Presión de trabajo
Close Open
Anular Choke Hydril - GK - 13 5/8” - 5.000 PSI - 17.98
- 1.00
Total 18.98
Con la sumatoria del cierre del Anular más el valor de la válvula de Choke se calculara el total del volumen requerido, según lo establecido en la norma API se debe tomar calcular el factor de seguridad.
Total de Galones Requeridos para el cierre 18.98 Factor de Seguridad 50% + 9.49 Total del Volumen Requerido 28.47
Paso 4: Para calcular el número de botellas se debe conocer el valor de fluido usado en galones ara el acumulador. Para determinar el número de botellas de nitrógeno requeridas se divide el volumen total incluido el factor de seguridad por el fluido sado en galones por botella.
Volumen Total 28.47 Fluido utilizable ÷ 6.23
Numero de Botellas de Nitrógeno 4.56
32 Luego se escoge el número apropiado de botellas acumuladoras que se
33 Tabla 3. Presiones de precarga de acumuladores
Tamaño Pg
Presión de Fluido
trabajo requerido CAMERON SHAFFER HYDRIL lb/pg2 gal
7 1/16 3000 Cerrar 1.69 4.57 2.85
Abrir 1.39 3.21 2.24
7 1/16 5000 Cerrar 1.69 4.57 3.86
Abrir 1.39 3.21 3.30
7 1/16 10000 Cerrar 2.04 17.11 9.42
Abrir 2.55 13.95 7.08
7 1/16 15000 Cerrar 6.94 11.20
Abrir 6.12 7.25
7 1/16 20000 Cerrar 8.38 11.00
Abrir 7.56 7.20
11 3000 Cerrar 5.65 11.00 2.43
Abrir 4.69 6.78 5.54
11 5000 Cerrar 5.65 18.67 9.81
Abrir 4.69 14.59 7.98
11 10000 Cerrar 10.15 30.58 25.10
Abrir 9.06 24.67 18.97
11 15000 Cerrar 23.5
Abrir 21.30
13 5/8 3000 Cerrar 12.12 23.50 11.36
Abrir 10.34 14.67 8.94
13 5/8 5000 Cerrar 12.12 23.58 17.98
Abrir 10.34 17.41 14.16 13 5/8 10000 Cerrar 18.10 40.16 37.18 Abrir 16.15 32.64 26.50
13 5/8 15000 Cerrar 26.00 34.00
Abrir 22.50 34.00
16 3/4 3000 Cerrar 22.32 21.02
Abrir 19.00 15.80
16 3/4 5000 Cerrar 22.32 37.26 28.70
Abrir 19.00 25.61 19.93 16 3/4 10000 Cerrar 40.75
Abrir 35.42
18 3/4 5000 Cerrar 35.60 48.16 64.00
Abrir 29.00 37.61 44.00
18 3/4 10000 Cerrar 50.00 118.50
Abrir 45.10 99.50
20 3/4 3000 Cerrar 39.70 Abrir 24.10
21 3/4 2000 Cerrar 39.70 22.59 31.05
Abrir 24.10 16.92 18.93
Nota: La válvula hidráulica utiliza un volumen de fluido de + 0.5 gal, para accionar, cerrar o abrir
34 Tabla 4. Volumen de fluido para operar preventores de arietes Cameron tipo
"U”
TAMAÑO NOMINAL PG
PRESIÓN DE TRABAJO LB/PG2
GALONES PARA CERRAR
GALONES PARA ABRIR
7 1/6* 3000 1.2 1.2
7 1/6 5000 1.2 1.2
7 1/6 10000 1.2 1.2
7 1/6 15000 1.2 1.2
11 3000 3.3 3.2
11 5000 3.3 3.2
11 10000 3.3 3.2
11 15000 5.5 5.4
13 5/8 3000 5.5 5.2
13 5/8 5000 5.5 5.2
13 5/8 10000 5.5 5.2
13 5/8 15000 11.6 11.4
16 3/4 3000 10.2 9.4
16 3/4 5000 10.2 9.4
16 3/4 10000 12 11.2
18 3/4 10000 24 23
20 3/4 3000 8.1 7.2
21 1/4 2000 8.1 7.2
21 1/4 5000 30.9 28.1
21 1/4 10000 26.5 24.1
26 3/4 3000 10.5 9.8
11* 3000 7.6 7.4
11* 5000 7.6 7.4
11* 10000 7.6 7.4
11* 15000 9 8.9
13 5/8* 3000 10.9 10.5
13 5/8* 5000 10.9 10.5
13 5/8* 10000 10.9 10.5
13 5/8* 15000 16.2 16
16 3/4* 3000 19.0 18.1
16 3/4* 5000 19.0 18.1
16 3/4* 10000 19.1 18.2
20 3/4* 3000 14.9 14.3
18 3/4* 10000 24.7 22.3
18 3/4* 15000 34.7 32.3
* Para arietes de corte
35 Ejemplo: Cuando se usan tres preventores de arietes de 11 pg 10,000 Ib/pg²,
un preventor anular Hydril "GK" y la válvula hidráulica, se requiere el volumen de fluido siguiente:
Preventor anular Hydril"GK. 11 pg 10,000 Ib/pg2 25.10 Gal Preventor Cameron "U" (TP) 11 pg 10,000 Ib/pg2 3.3 Gal Preventor Cameron "U" (ciegos) 11 pg 10,000 Ib pg 27.6 Gal Válvula Hidráulica 3 pg 10,000 Ib/pg2 0.59 (cerrar) Preventor Cameron "U" (TP) 11 pg 10,000 Ib/pg2 3.3 Gal. 39.89 Gal.
Suma de volúmenes de fluidos para cerrar todos los preventores y abrir la válvula hidráulica más un 50 por ciento de exceso como factor de seguridad. 39.89 Gal
+19.94 Gal VOLUMEN TOTAL DE FLUIDO REQUERIDO 59.83 Gal
Considerando acumuladores de diez galones de volumen total, el número necesario se calcula de la forma siguiente:
Núm. Acum. = Volumen para cerrar preventores + 50% exceso 5 Galones útiles por acumulador
Núm. Acum. = 39.89 gal + 19.94 5 gal /Acumulador Núm. Acum. =11.96= 12 Acumuladores
Concluyendo. Se requieren doce acumuladores con capacidad total de diez galones cada uno.
36 galones requeridos para cerrar todos los preventores y abrir la válvula
hidráulica por 0.3 acum/gal para el caso del ejemplo anterior, se tiene:
Núm. Acum. = Volumen para cerrar preventores x 0.3 acum/gal
Núm. Acum. = 39.89 gal x 0.3 acum/gal = 11.96 = 12 acumuladores
Considerando los arreglos actuales de preventores, es conveniente disponer siempre de un mínimo de 16 botellas, de diez galones cada una, en condiciones de trabajo y con la precarga establecida en cada unidad para accionar el conjunto de preventores.
Cuando haya sido determinado el volumen del fluido utilizable, es necesario despejar el total del fluido “almacenado”. De este fluido almacenado, se surte el fluido utilizable para accionar el preventor. Como regla empírica, multiplique el fluido utilizable por los siguientes factores para despejar el volumen del fluido almacenado:
Para un sistema de acumuladores de 3,000 psi, con precarga de 1,000 psi:
Volumen Utilizable (galones) x 2 = El Volumen Almacenado (galones)
Para un sistema de acumuladores de 2,000 psi, con precarga de 1,000 psi:
Volumen Utilizable (galones) x 3 = El Volumen Almacenado (galones)
Para un sistema de acumuladores de 1,500 psi, con precarga de 750 psi:
37
2.2. OBLIGACIONES DE LAS EMPRESAS QUE REALIZAN
PROCESOS DE EXPLORACION Y EXPLOTACION DE
HIDROCARBUROS
Artículo 31 literal E, F, Q. PETROECUADOR y los contratistas o asociados, en exploración y explotación de hidrocarburos, en refinación, en transporte y en comercialización, están obligados, en cuanto les corresponda, a lo siguiente:
e. Emplear maquinaria moderna y eficiente, y aplicar los métodos más apropiados para obtener la más alta productividad en las actividades industriales y en la explotación de los yacimientos observando en todo caso la política de conservación de reservas fijada por el Estado.
f. Sujetarse a las normas de calidad y a las especificaciones de los productos, señaladas por la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero.
q. Proporcionar facilidades de alojamiento, alimentación y transporte, en los campamentos de trabajo, a los inspectores y demás funcionarios del Estado.
2.2.1. NORMAS ECUATORIANAS QUE REGULAN LA SEGURIDAD LABORAL
38 2.2.1.1. Principios en los que se sustenta el derecho al trabajo en la
Constitución Nacional del Ecuador (Constitución del Ecuador 2008 Trabajo y producción)
Artículo 326. Toda persona tendrá derecho a desarrollar sus labores en un ambiente adecuado y propicio, que garantice su salud, integridad, seguridad, higiene y bienestar.
Artículo 340. EI sistema nacional de inclusión y equidad social es el conjunto articulado y coordinado de sistemas, instituciones, políticas, normas, programas y servicios que aseguran el ejercicio, garantía y exigibilidad de los derechos reconocidos en la Constitución y el cumplimiento de los objetivos del régimen de desarrollo. El sistema se articulará al Plan Nacional de Desarrollo y al sistema nacional descentralizado de planificación participativa; se guiará por los principios de universalidad, igualdad, equidad, progresividad, interculturalidad, solidaridad y no discriminación; y funcionará bajo los criterios de calidad, eficiencia, eficacia, transparencia, responsabilidad y participación. El sistema se compone de los ámbitos de la educación, salud, seguridad social, gestión de riesgos, cultura física y deporte, hábitat y vivienda, cultura, comunicación e información, disfrute del tiempo libre, ciencia y tecnología, población, seguridad humana y transporte.
39 encargado de asegurar el ejercicio de los derechos de niñas, niños y
adolescentes. Serán parte del sistema las instituciones públicas, privadas y comunitarias. (Constitución del Ecuador, 2008)
2.2.1.2. Decreto ejecutivo 2393, reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Art. 92. MANTENIMIENTO.
1. El mantenimiento de máquinas deberá ser de tipo preventivo y programado.
2. Las máquinas, sus resguardos y dispositivos de seguridad serán revisados, engrasados y sometidos a todas las operaciones de mantenimiento establecidas por el fabricante, o que aconseje el buen funcionamiento de las mismas.
3. Las operaciones de engrase y limpieza se realizarán siempre con las máquinas paradas, preferiblemente con un sistema de bloqueo, siempre desconectadas de la fuerza motriz y con un cartel bien visible indicando la situación de la máquina y prohibiendo la puesta en marcha.
4. En aquellos casos en que técnicamente las operaciones descritas no pudieren efectuarse con la maquinaria parada, serán realizadas con personal especializado y bajo dirección técnica competente.
40 Art. 99. CONSTRUCCIÓN Y CONSERVACIÓN.
1. Todos los elementos que constituyen la estructura, mecanismos y accesorios de los aparatos de izar, serán de material sólido, bien construidas, de resistencia adecuada a su uso y destino y sólidamente afirmados en su base.
2. Los aparatos de izar se conservarán en perfecto estado y orden de trabajo, ateniéndose a las instrucciones dadas por los fabricantes y a las medidas técnicas necesarias para evitar riesgos.
Art. 100. CARGA MÁXIMA.
1. La carga máxima en kilogramos de cada aparato de izar se marcará en el mismo en forma destacada, fácilmente legible e indeleble.
2. Se prohíbe cargar estos aparatos con pesos superiores a la carga máxima, excepto en las pruebas de resistencia. Estas pruebas se harán siempre con las máximas garantías de seguridad y bajo dirección del técnico competente.
Art. 101. MANIPULACIÓN DE LAS CARGAS.
1. La elevación y descenso de las cargas se harán lentamente, evitando toda arrancada o parada brusca y efectuándose siempre que sea posible, en sentido vertical para evitar el balanceo.
41 3. Los operadores de los aparatos de izar evitarán siempre
transportar las cargas por encima de lugares donde estén los trabajadores o donde la eventual caída de la carga puedan provocar accidentes que afecten a los trabajadores. Las personas encargadas del manejo de los aparatos elevadores y de efectuar la dirección y señalamiento de las maniobras u operaciones serán convenientemente instruidas y deberán conocer el cuadro de señales para el mando de artefactos de elevación y transporte de pesos recomendados para operaciones ordinarias en fábricas y talleres.
4. Cuando sea necesario mover cargas peligrosas como metal fundido u objetos sostenidos por electroimanes, sobre puestos de trabajo, se avisará con antelación suficiente para permitir que los trabajadores se sitúen en lugares seguros, sin que pueda efectuarse la operación hasta tener la evidencia de que el personal quede a cubierto del riesgo.
5. No se dejarán los aparatos de izar con cargas suspendidas.
6. Cuando los aparatos funcionen sin carga, el maquinista elevará el gancho lo suficiente para que pase libremente sobre personas y objetos.
7. Se prohíbe viajar sobre cargas, ganchos o eslingas vacías.
8. Cuando no queden dentro del campo visual del maquinista todas las zonas por las que debe pasar la carga, se empleará uno o varios trabajadores para dirigir la maniobra.
42 10. Se prohíbe el descenso de la carga en forma de caída libre, siendo
éste controlado por motor, freno o ambos.
11. Los operadores de los aparatos de izar y los trabajadores que con estos aparatos se relacionan, utilizarán los medios de protección personal adecuados a los riesgos a los que estén expuestos. Explícitamente se prohíbe enrollarse la cuerda guía al cuerpo.
12. Se prohíbe pasar por encima de cables y cuerdas en servicio, durante las operaciones de manipulación y transporte.
2.3.1.3. Protección personal
Art. 175. DISPOSICIONES GENERALES.
La utilización de los medios de protección personal tendrá carácter obligatorio en los siguientes casos:
1. Cuando no sea viable o posible el empleo de medios de protección colectiva.
2. Simultáneamente con éstos cuando no garanticen una total protección frente a los riesgos profesionales.
3. La protección personal no exime en ningún caso de la obligación de emplear medios preventivos de carácter colectivo.
43 5. El empleador estará obligado a:
a. Suministrar a sus trabajadores los medios de uso obligatorios para protegerles de los riesgos profesionales inherentes al trabajo que desempeñan.
b. Proporcionar a sus trabajadores los accesorios necesarios para la correcta conservación de los medios de protección personal, o disponer de un servicio encargado de la mencionada conservación.
c. Renovar oportunamente los medios de protección personal, o sus componentes, de acuerdo con sus respectivas características y necesidades.
d. Instruir a sus trabajadores sobre el correcto uso y conservación de los medios de protección personal, sometiéndose al entrenamiento preciso y dándole a conocer sus aplicaciones y limitaciones.
e. Determinar los lugares y puestos de trabajo en los que sea obligatorio el uso de algún medio de protección personal.
6. El trabajador está obligado a:
a. Utilizar en su trabajo los medios de protección personal, conforme a las instrucciones dictadas por la empresa.
44 c. Atender a una perfecta conservación de sus medios de
protección personal, prohibiéndose su empleo fuera de las horas de trabajo.
d. Comunicar a su inmediato superior o al Comité de Seguridad o al Departamento de Seguridad e Higiene, si lo hubiere, las deficiencias que observe en el estado o funcionamiento de los medios de protección, la carencia de los mismos o las sugerencias para su mejoramiento funcional.
e. En el caso de riesgos concurrentes a prevenir con un mismo medio de protección personal, éste cubrirá los requisitos de defensa adecuados frente a los mismos.
f. Los medios de protección personal a utilizar deberán seleccionarse de entre los normalizados u homologados por el INEN y en su defecto se exigirá que cumplan todos los requisitos del presente título. (Decreto ejecutivo 2393, 1998)
2.3.1.4. Código del trabajo
CONGRESO NACIONAL
EL PLENARIO DE LAS COMISIONES LEGISLATIVAS
De la prevención de los riesgos, de las medidas de seguridad e higiene, de los puestos de auxilio, y de la disminución de la capacidad para el trabajo
Art. 410.- Obligaciones respecto de la prevención de riesgos.- Los empleadores están obligados a asegurar a sus trabajadores condiciones de trabajo que no presenten peligro para su salud o su vida.
45 empleador. Su omisión constituye justa causa para la terminación del
contrato de trabajo.
Art. 411.- Planos para construcciones.- Sin perjuicio de lo que a este respecto prescriban las ordenanzas municipales, los planos para la construcción o habilitación de fábricas serán aprobados por el Director General o por el correspondiente Subdirector del Trabajo, quien nombrará una comisión especial para su estudio, de la cual formará parte el médico del Departamento de Seguridad e Higiene del Trabajo.
Art. 412.- Preceptos para la prevención de riesgos.- El Departamento de Seguridad e Higiene del Trabajo y los inspectores del trabajo exigirán a los propietarios de talleres o fábricas y de los demás medios de trabajo, el cumplimiento de las órdenes de las autoridades, y especialmente de algunos preceptos.
Art. 416.- Prohibición de limpieza de máquinas en marcha.- Prohíbase la limpieza de máquinas en marcha. Al tratarse de otros mecanismos que ofrezcan peligro se adoptarán, en cada caso, los procedimientos o medios de protección que fueren necesarios.
Art. 424.- Vestidos adecuados para trabajos peligrosos.- Los trabajadores que realicen labores peligrosas y en general todos aquellos que manejen maquinarias, usarán vestidos adecuados.
46 2.3.1.5. Creación de la entidad que regula y controla el sector
hidrocarburífero
Artículo 11. Créase la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero, ARCH, como organismo técnico-administrativo, encargado de regular, controlar y fiscalizar las actividades técnicas y operacionales en las diferentes fases de la Industria Hidrocarburífera, que realicen las empresas públicas o privadas, nacionales, extranjeras, empresas mixtas, consorcios, asociaciones u otras formas contractuales y demás personas naturales o jurídicas, nacionales o extranjeras que ejecuten actividades Hidrocarburíferas en el Ecuador.
La Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero será una institución de derecho público, adscrita al Ministerio Sectorial con personalidad jurídica, autonomía administrativa, técnica, económica, financiera y patrimonio propio. La Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero tendrá un Directorio que se conformará y funcionará según lo dispuesto en el Reglamento. El representante legal de la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero será el Director designado por el Directorio.
2.3.1.6. Estatuto orgánico de gestión organizacional de la ARCH.
Artículo 5. Transversalizar la gestión de riesgos de las operaciones y de las actividades hidrocarburíferas mediante la prevención en el control y fiscalización, de tal manera que en la ocurrencia de eventos adversos se disminuya el impacto social y minimice las pérdidas en la infraestructura.
2.3.1.7. Atribuciones de la Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero
47 a. Regular, controlar y fiscalizar las operaciones de
exploración, explotación, industrialización, refinación, transporte, y comercialización de hidrocarburos.
48
CAPÍTULO III
3. MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN
3.1
MANTENIMIENTO
Tiene como propósito fundamental garantizar el funcionamiento total y permanente de edificaciones y equipos que han sido instalados como una construcción con fines productivos. Existen tres tipos de mantenimiento:
3.1.1 MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Es el que se efectúa a espacios regulares. Un programa completo y efectivo de mantenimiento preventivo debe:
1. Mantener la seguridad de los seres humanos y de los equipos.
2. Tener conocimientos del funcionamiento de los equipos para controlar los costos.
3. Seguir programas rutinarios de inspección e instalación de los equipos.
4. Realizar programas de evaluación de rendimiento de los equipos.
5. Tener conocimientos para localizar fallas en el funcionamiento y cómo corregirlas.
49 perdido en reparaciones. Durante muchos años la práctica ha sido la de
utilizar una pieza hasta que falle. Un programa de mantenimiento preventivo bien realizado puede razonablemente pronosticar el problema y de esta forma cambiar las partes antes de que fallen, lo cual trae como consecuencia un importante ahorro en tiempo y dinero.
3.1.2. MANTENIMIENTO CORRECTIVO
El mantenimiento correctivo es aquel luego que el equipo tenga alguna falla deben realizarse las correcciones necesarias para evitar que la falla vuelva a dañar el equipo.
VENTAJAS:
a. No necesita planificación.
b. No requiere archivo de datos.
c. Inexistencia de programación.
DESVENTAJAS:
a. Elevadas pérdidas de producción.
b. Altos costos de reparaciones mayores.
c. Elevado índice de frecuencia por reparaciones.
d. Altos costos totales de mantenimiento.
50 3.1.3. MANTENIMIENTO PREDICTIVO
Es aquel en el cual se hacen análisis periódicos del estado mecánico y de eficiencia de un equipo y se deja en operación hasta el momento en que el análisis indique la necesidad de tomar acciones correctivas; virtualmente elimina el mantenimiento preventivo tradicional en lo cual se inspeccionan y reparan partes del equipo a períodos fijos de tiempo sin importar el estado en que se encuentre.
VENTAJAS:
1. Mayor disponibilidad del equipo y por lo tanto menores pérdidas de producción.
2. Se eliminan las inspecciones periódicas.
3. Permite obtener el máximo de vida útil de cada parte del equipo; minimizando el costo de mantenimiento y el valor del inventario de repuestos.
4. Disminuye las paradas de emergencia no programadas.
5. Reduce tiempo de mantenimiento ya que el mecánico conoce de antemano los trabajos a realizar.
6. El equipo se mantiene al máximo de eficiencia puesto que la prueba se realiza con toda la carga del equipo.
51 8. Facilita la programación de mantenimiento.
9. Prolonga la vida útil de los equipos.
Para lograr estos objetivos se deben combinar esfuerzos entre el personal de mantenimiento y firmas especializadas en este campo. Como requisitos principales se necesita un adecuado entrenamiento y capacitación del personal, se necesita un archivo de información extensa organizada actual y una instrumentación especializada.
DESVENTAJA:
1. Alto costo de la instrumentación requerida.
Las actividades de mantenimiento ejecutadas en las unidades de cualquier instalación, tienen primordialmente el objetivo de evitar interrupciones en los procesos productivos, originadas por unidades que tengan que sacarse de operación por alguna causa no deseada o no prevista.
Por lo general, el mantenimiento aplicado a las unidades se basa en el cumplimiento de un programa, que se emite con una frecuencia variable especificada en horas o en días, pudiendo ser en éste último caso semanal, mensual o anual.
En el programa se establecen las actividades de mantenimiento, así como la periodicidad o frecuencia con la que se aplican.
52 La relación detallada de las actividades de mantenimiento cualquiera que
sea su clasificación, se encuentra en las Cartas de Mantenimiento, y éstas a su vez forman parte del Manual de Procedimientos.
Tanto la frecuencia de aplicación, como las actividades a ejecutar, se especifican tomando en cuenta factores como son los siguientes:
a. Características del servicio que presta la unidad.
b. Tiempo que permanece en servicio la unidad.
c. Condiciones del medio ambiente que rodean la unidad.
d. Recomendaciones del fabricante.
e. Experiencia adquirida durante la ejecución de los programas.
f. Cualquier otra información obtenida de libros, manuales, etc.
El perforador debe dirigir a todos los miembros del equipo que estén bajo su supervisión, de acuerdo con las indicaciones del Jefe de Equipo. También debe verificar que el estrangulador, los acumuladores, controles y preventores estén funcionando correctamente. Debe mantener la operación de las bombas en la velocidad estipulada por el representante del operador.
Tomando como base el Programa Calendarizado Anual, se elabora el Programa Semanal, y de acuerdo a éste se emiten las Órdenes de Trabajo correspondientes a cada unidad considerada en ese programa.
53 1. Registro del cumplimiento o incumplimiento del programa.
2. Re-programación de actividades no ejecutadas.
3. Registro histórico del mantenimiento para cada unidad.
4. Registro de información estadística.
5. Registro del costo de los materiales utilizados.
6. Registro del costo de la mano de obra utilizada
Considerando lo anterior, se hace evidente, que la utilidad de la información contenida en el formato de la Orden de Trabajo, será mayor en cuanto esté más completa y sea verídica.
3.1.4 OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO
Mantener los equipos e instalaciones operando en un porcentaje óptimo de tiempo y confiabilidad. Preservar las instalaciones o equipos con el propósito de que trabajen dentro de los límites del diseño, con el menor número de fallas posibles.
3.1.5 NECESIDAD DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO
a. Un programa bien diseñado, produce beneficios, que justifican el costo invertido en éste, aun cuando es difícil evaluar tales beneficios, motivado a las diferentes condiciones de las distintas instalaciones.
54 un sistema administrativo (formas, records, informes, etc.),
planificación y programación de los trabajos, adiestramientos, evaluación del trabajo, informes de control, etc.
3.1.6 VENTAJAS DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO:
a. Menos mano de obra y menos partes o repuestos utilizados en estas operaciones, que en las de emergencia.
b. Menos reparaciones mayores.
c. Bajos costos por reparaciones sencillas realizadas antes de que se presente la emergencia.
d. Eliminación de reemplazos prematuros de equipos.
e. Menos equipos de emergencia instalados.
f. Disminución de los costos de mantenimiento.
g. Con las investigaciones se pueden corregir las causas de uso indebido, mala operación o un equipo obsoleto.
h. Cambio de mantenimiento ineficiente, a un mantenimiento programado menos costoso y a un mejor control de trabajo.
i. Mejor control de los repuestos, que conllevan a un inventario mínimo.
55 3.1.7 GUÍA PARA LOCALIZAR Y SOLUCIONAR PROBLEMAS
1. Identificar y describir la causa.
2. Analizar los síntomas que se observen y registrarlos.
3. Listar las causas probables y sus soluciones.
4. Evaluar la lista completa de causas probables y sus soluciones.
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Tabla 5. Tabla de mantenimiento.
CATEGORIA Según API RP 4G Según API RP 8B
I Consiste en la observation visual hecha por el personal que labora en el equipo durante las operaciones con la finalidad de observar indicaciones de rendimiento insuficiente o componentes deteriorados.
Consiste en la observacion visual hecha por el personal que labora en el equipo y durante las operaciones con la finalidad de observar indicaciones de rendimiento insuficiente o componentes deteriorados.
II Consiste en desarrollarlas inspecciones segun la Categoria 1, ademas de un control mas exhaustiva de las areas de carga de rodamientos y poleas en busca de grietas, dafios, corrosion, falta de componentes, componentes sueltos, desgastes prematuros.
Consiste en desarrollar las inspecciones segun la Categoria 1, ademas de verification de corrosion, deformation, componentes flojos, faltantes o deteriorados, adecuada lubrication; grietas extemas visibles y posibles requerimiento de ajuste.
III Consiste en desarrollar las
inspecciones segun la Categorfa II de todos los componentes de soporte de