Manual de operaciones para la Estación Reductora Ambato del Poliducto Quito – Ambato – Riobamba (página 2)
Enviado por ricardo brito
Escalinata.
La escalinata debe ser diseñada acorde a las recomendaciones API, para que mantenga las normas de seguridad requeridas, tomando en cuenta consideraciones tales como: peldaños, pasamanos, estructura y material a ser utilizado.
Dique.
Se encuentra alrededor del tanque y su función es contener el combustible en su interior. Se diseña de acuerdo al volumen del tanque para que al momento de derramarse el producto contenido en el tanque se quede en el interior del dique.
Subrproceso tanques Sumidero
1 tanque sumidero de 2000gls
1 tanque separador 400gls
1 motor eléctrico de 25 HP
1 válvula de 2" x 300 PSI
1 válvula de compuerta de 2" x 150 PSI
1 barómetro
1 transmisor de señal de nivel LIT 1-15-A
1 transmisor de señal de presión PIT 1-15-A
Gráfico Nº 34.- Esquema tanque Sumidero
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Gráfico Nº 35.- Tanque sumidero
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Subproceso tanque de Alivio
1 tanque de alivio 10.000 galones
1 motor eléctrico de 20 HP
4 válvulas de compuerta de 4"x 150 PSI
1 válvulas check de 4" x 150 PSI
1 transmisor de presión PIT 1-16-A
1 barómetro
1 válvula de seguridad
Gráfico Nº 36.- Esquema tanque de alivio
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Gráfico Nº 37.- Tanque de Alivio
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Canastilla 20.-
1 detector densidad ubicado a 700m (DIT 9-10-A) monitorea: presión y densidad
Gráfico Nº 38.- Esquema canastilla 20
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Gráfico Nº 39.- Canastilla 20
Fuente: Reductora Ambato
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Accesorios: válvulas de seguridad de baja y alta presión, manómetros, pararrayos, extintores, monitores contra incendios.
Gráfico Nº 40.- Accesorios
Fuente: Eppetroecuador
Elaborado por R. Brito y C. Quishpe
Dado que el proceso de Transporte de hidrocarburos incluye inobjetablemente operaciones de: bombeo, recepción y transferencias entre Poliductos, Terminales y Depósitos de almacenamiento, hasta el despacho del producto al cliente final; se hace importante un conocimiento objetivo del proceso de recepción, es así que, y apuntalando la misión y visión de la Empresa Pública PETROECUADOR, destinamos el presente trabajo para estudio y desarrollo de la "ELABORACIÓN DE UN MANUAL DE OPERACIONES PARA LA ESTACIÓN REDUCTORA AMBATO DEL POLIDUCTO QUITO – AMBATO – RIOBAMBA, DE LA GERENCIA DE TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE EP-PETROECUADOR".
Objetivos (General y específicos).
Generales.-
Elaborar un manual de Operaciones de acuerdo a la realidad actual de equipamiento de la Estación Reductora Ambato del Poliducto Quito – Ambato – Riobamba, de la Gerencia de Transporte y Almacenamiento de EP-PETROECUADOR.
Específicos.-
Elaborar procedimientos de operación de recepción.
Re-conceptuar el proceso Recepción de Productos Limpios
Consolidar procedimientos, parámetros y referencias de operación.
Coordinar y controlar la entrega de recepción de productos.
Prevenir los riegos operacionales que puedan afectar a las personas, a la comunidad, y a los bienes físicos.
Identificar la confiabilidad operacional de los Sistemas.
Justificación.-
El Proceso de Recepción de Productos Limpios en la Estación Reductora Ambato del Poliducto Quito – Ambato – Riobamba se ejecutaba en condiciones de operación semiautomátizada, con inconvenientes propios que se desprenden de la manipulación manual de válvulas y toma de datos en el campo. Por otra parte el no contar con información en tiempo real de la línea en sus tramos mas complejos, impedía considerar las fluctuaciones de presión para poder reflejarlas en la operación de reducción de presión en la Estación Reductora Ambato.
Gracias a la actual implementación de un Sistema de Control Automático en la Estación Reductora, que permite monitoreo en línea de datos y control de válvulas a través desde un HMI, se logra manejo más óptimo del proceso de recepción. los cuales de acuerdo al razonamiento técnico del operador posibilitan la toma de decisiónes que ameriten, garantizando el correcto desempeño del sistema.
Dado con que se cuenta en la actualidad con nuevos parámetros de operación es necesario consolidar tanto éstos con la experiencia adquirida en la operación del poliducto durante años, para de esta manera obtener un documento sólido que precise en detalle el Proceso de Recepción de Productos Limpios.
Marco teórico
Antecedentes teóricos
Si bien existen Manuales de Operación editados, estos son de estaciones de bombeo, en cambio existe poca literatura respecto al tema planteado de la investigación que nos concierne. De la misma manera existen trabajos dedicados a la Automatización de Estaciones de Reducción, que aportan gratificantemente a nuestra investigación, pero su ámbito está más dedicado a la Electrónica y Control.
De la investigación realizada se ha realizado el siguiente compendio de manuales y documentos de estudios realizados que podemos utilizar como referencia para nuestro caso:
Citado lo cual es necesario precisar entonces también otros antecedentes como:
EL TRANSPORTE DE COMBUSTIBLES.-
Petrocomercial posee una red de poliductos ubicados estratégicamente e interconectados entre sí, que atraviesan las tres regiones del Ecuador Continental, transportando gasolinas (super y extra), diesel (diesel 2 y Premium) y gas licuado de petróleo (GLP), desde las Refinerías de Petroindustrial y los terminales marítimos hasta los terminales de almacenamiento, desde allí hasta las estaciones de servicio de las comercializadoras por auto-tanque.
Los diferentes envíos dentro de la tubería se agrupan en "baches" de gran volumen. Los baches de diferentes productos derivados del petróleo se bombean uno detrás de otro, generalmente separados por destilado o también llamado Kerozene, minimizando al máximo la presencia de interface entre productos.
El bombeo de los diferentes productos se lo planifica siempre en base a la demanda y presencia del combustible en stock en el lugar de recepción, así el flujo por la tubería puede ser continuo e ininterrumpido como también permanecer empaquetado en la línea si así se lo requiere.
El transporte de combustible por un ducto se lo realiza mediante el impulso generado por un grupo de bombeo ubicado en lugares estratégicos con el fin de ayudar a vencer la columna hidrostática del lugar, cuando el flujo es descendente únicamente se lo hace por gravedad, controlando la presión por estaciones reductoras de energía. A lo largo de la línea existen diferentes válvulas que ayudan al control del normal flujo del fluido por la tubería.
Citado lo cual expongo los siguientes conceptos generales que permitirán al lector técnico o común tener algún conocimiento para una mejor comprensión de los temas a tratarse:
ESTACIÓN REDUCTORA DE PRESIÓN .-
Es aquella en la que con asistencia de válvulas Fisher y reducciones en de diámetros en la tubería permite disminuir la presión de un fluido transportado por medio de una tubería, permitiendo reducir la presión del fluido manteniéndolo dentro de los límites establecidos para la seguridad operativa, previniendo eventualidades no deseadas, facilitando el manejo del fluido en las etapas subsiguientes del proceso de recepción.
El sistema de control de la Estación Reductora en un inicio se lo realizó de forma manual, mediante la operación local de válvulas y lectura de campo de barómetros y termómetros; determinaban que la operación se realice con cierto grado de incertidumbre, aunque si es bien cierto que la manipulación manual de apertura y cierre de válvulas, permitía tener seguridad respecto a dichas labores; en esta situación el registro de datos de operación se lo realizaba en el campo, en los puntos donde se encontraban localizados los instrumentos, anotar su medición y verificar que la misma se encuentre en rangos normales de operación para la consecuente posterior toma de decisión, claro continuando con la incertidumbre de que, por citar un ejemplo, podía ser objeto de error dada una descalibración de los instrumentos sensores de presión, temperatura o densidad sin contar con la posibilidad abierta de la inseguridad que representa para el personal estar sometido a posibles, fugaz de combustible, vapores o electrocuciones.
Entonces fueron menester de automatización los procesos críticos de operación de recepción, en donde las operaciones enfrentan cierto grado de dificultad e inseguridad en la recepción de combustibles e interfaces dada la inestabilidad de éstos que al variar sus características por presión y temperatura se presentan extremadamente volátiles.
Desde su despacho en la Estación de Bombeo Beaterio hasta la recepción del producto en los tanques de almacenamiento en el Terminal Ambato, es necesario tener en cuenta los parámetros de densidad, presión, caudal, capacidad de bombeo, temperatura del producto y del ambiente, capacidad de recepción, que sustentados en el diseño de construcción y función del poliducto, permita obtener una operación exitosa. Al realizarse la automatización se cambiaron radicalmente los procedimientos, y junto a ellos también a los parámetros de recepción como: caudal, presión, tiempo de empaquetamiento en la línea e interfaces.
Bases Teóricas.
Las pérdidas de energía al transportar el producto por una tubería que tiene una columna hidrostática a vencer de 3555 msnm. desde Quito cuya elevación es 2910 msnm., hace necesario disponer de un análisis tramo a tramo, para obtener los parámetros óptimos de recepción, tratando de minimizar el gasto energético en el grupo de bombeo a la salida del despacho del producto, y de igual forma permitiendo un arribo ideal de los productos en términos de presión y caudal.
El sistema de tuberías de transporte de combustibles livianos Quito – Ambato cuenta con varios tipos de estaciones: la de bombeo ubicada al sur de la ciudad de Quito y la estación reductora situada en la ciudad de Ambato.
Los fluidos, como todos los materiales, tienen propiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. Algunas de estas propiedades son exclusivas de los fluidos y otras son típicas de todas las sustancias. Características como la viscosidad, tensión superficial y presión de vapor solo se pueden definir en los líquidos y gases.
A continuación aproximaremos conceptos que se utilizarán con frecuencia a lo largo del presente trabajo:
ESTACIÓN REDUCTORA DE PRESIÓN.- Las estaciones reductoras de presión son aquellas que se utilizan para disminuir la presión de un fluido transportado por medio de una tubería en un proceso de una etapa a otra, esto permite mantener la presión del fluido en rangos que las tuberías soporten y no estallen si la presión llegase a superar los límites establecidos. Así también, permiten un manejo más fácil y seguro del fluido en las siguientes etapas del proceso.
SISTEMA DE REDUCCIÓN.- Un sistema de reducción es un procedimiento realizado por una o varias válvulas que pueden soportan variaciones de presión; estas válvulas entregan en su salida una presión inferior a la de la entrada proporcional al porcentaje de apertura que tengan, el control de las válvulas se hace en base a la presión de salida deseada (set point) y a la presión real de salida (variable de proceso).
MANIFOLD.- Este término se usa para describir a un arreglo formado por un conjunto de tuberías y válvulas, por donde se envían o reciben fluidos, aquí se puede direccionar el fluido, o sacar líneas del proceso para la realización de mantenimiento de diversos instrumentos
ACTUADOR.- Un actuador es un dispositivo que produce un movimiento rotativo por medio de la utilización de una fuente de energía bajo la acción de un elemento de control. Su función final es mover el obturador de una válvula o algún otro elemento final de control. Los actuadores modernos pueden ser equipados con un gran número de dispositivos electrónicos que permiten obtener el estado de funcionamiento de la unidad, como su posición, temperatura, fallas, entre otros datos. También se pueden evitar sobreesfuerzos mediante el uso de sensores de torque.
SISTEMA DE ALIVIO.- Los sistemas de alivio son necesarios para proteger al personal, a los equipos y a las instalaciones cuando la estación sufre alteraciones en el proceso normal del manejo de productos como es el aumento de las presiones en las distintas secciones de los manifold y en las líneas de flujo. Cada sistema está compuesto de válvulas de alivio de presión y válvulas que cortan el flujo en caso de mantenimiento de la válvula de alivio. Cada sistema basa su efectividad en el correcto funcionamiento de las válvulas de alivio (PSV) cuyos factores predominantes son: la presión de seteo y el caudal que será conducido a través de la línea de alivio.
SISTEMA DE MEDICIÓN.- Esta sección cuenta con tres trenes de medición, dos de los cuales contienen medidores mecánicos de flujo en desuso y en uno está instalado el Transmisor de Flujo (Medidor Másico); este medidor indica el flujo de combustible mediante una señal de frecuencia para realizar una totalización electrónica de lo recibido.
VALVULAS.- Las válvulas se emplean en los circuitos de tuberías con el propósito de controlar el caudal, estos dispositivos originan pérdidas de carga, la cual es inversamente proporcional al porcentaje de apertura de la válvula. Tenemos a través del poliducto las siguientes tipos de válvulas:
Válvulas de bola.- Son válvulas de parada que utilizan una bola para cortar o iniciar un flujo de líquido. A medida que la manija de la válvula se da vuelta para abrir la válvula, la bola gira a un punto donde el agujero a través de la bola está alineado parcialmente o completamente con la entrada y la salida del cuerpo de la válvula, permitiendo que el líquido atraviese la válvula. Cuando se gira la bola de manera que el agujero sea perpendicular a las aberturas de flujo del cuerpo de la válvula, el flujo de fluido se detendrá. Las válvulas usadas son del tipo de acción rápida ya que solamente requieren una vuelta de 90 grados para abrir o cerrar totalmente la válvula.
La válvula de bola de tres vías se las utiliza para suministrar el fluido a un solo
destino entre dos posibles, para el actual proyecto diesel o gasolina.
Válvulas de compuerta
Válvulas check
Válvulas de venteo
Válvulas fisher.
PIT.- (Presure Transmiter) Transmisores de presión. Ubicados en diferentes zonas de la Estación, estos transmisores son utilizados para el monitoreo continuo de la variable, de esta forma se puede tomar acción inmediata ante cualquier eventualidad inesperada del sistema.
LIT.- (Label Transmiter) Transmisores de Nivel. Este medidor indica la densidad del producto, se encuentra instalado en un punto de monitoreo ubicado 400 metros antes de la llegada a la estación reductora, la presión de trabajo es de 300 PSI en operación, pero cuando se paraliza la recepción la presión estática puede alcanzar los 1000 PSI
TIT.- (Temperature Transmiter) Transmisores de Nivel. Utilizado para monitorear constantemente si el producto se encuentra a una temperatura normal.
FILTRO FRAM.- Unidad de Filtrado. Su función es la de eliminar los sedimentos que contiene el producto a través de seis filtros horizontales dispuestos en forma circular al interior de este; antes de pasar a los tanques de almacenamientos.
CERAFIN.- Unidad para calibración de contadores. Su función es
TANQUE SUMIDERO.- Estructura metálica cilíndrica horizontal de almacenamiento subterránea con una capacidad de 48 bls (2.000 gls). Utilizado para descargas eventuales de combustible, provenientes generalmente de drenajes.
BOMBA DE SUMIDERO.- Bomba con un motor eléctrico de 25 HP que impulsa el contenido del tanque de sumidero hacia la línea principal de bombeo para que se añada al fluido que se dirige al tren de medición
TANQUE ALIVIO .- El tanque de alivio es un tanque vertical de techo de acero al carbono al cual se dirigen los flujos por efecto de alivios producidos en la línea o por efecto de manejo de producto en condiciones emergentes. Desde el tanque de alivio se puede reinyectar el producto hacia la línea principal de bombeo para que se añada al fluido que se dirige al tren de medición por medio de una bomba la misma que a su vez puede enviar el contenido del tanque al tanque sumidero.
BOMBA DE ALIVIO.- Bomba que impulsa el contenido del tanque de alivio hacia la línea principal de bombeo para que se añada al fluido que se dirige al tren de medición
TANQUES DE ALMACENAMIENTO.- Se cuenta con ocho tanques operativos: 3 para almacenar gasolina extra, 1 para gasolina super, 4 para diesel 2 y 1 slop.
HMI.- La sigla HMI es la abreviación en ingles de Interfaz Hombre Maquina. Los sistemas HMI podemos pensarlos como una "ventana" de un proceso. Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador o en una computadora. Los sistemas HMI en computadoras se los conoce también como software HMI (en adelante HMI) o demonitoreo y control de supervisión.
PRESIÓN.- Es la fuerza por unidad de área a que está sometida una partícula de un fluido. La presión en una partícula de un fluido es igual en todas las direcciones. La diferencia de presión entre dos puntos de un conducto (tubería, canal) es la causa del movimiento (caudal) de un fluido. En un sistema de poliductos el combustible se mueve de un lugar de mayor energía (mayor presión) a uno de menor energía (menor presión).
Presión atmosférica: Es la debida al peso del aire en un sitio particular de la superficie terrestre, por lo que su valor depende de la ubicación, altitud y latitud del lugar.
Presión absoluta: Es la presión que se mide con relación al cero absoluto de presión, donde no existe presencia de aire, o en su defecto es igual a la suma de la presión manométrica mas la atmosférica.
Presión barométrica: Es la presión ejercida por la atmósfera terrestre medida mediante un barómetro, a nivel del mar. Esta presión es próxima a .
Presión manométrica: Es la determinada por cualquier instrumento que mide la diferencia entre cualquier presión absoluta por encima de la atmosférica y la presión atmosférica del lugar donde se efectúa la medición.
TEMPERATURA.- Se define la temperatura como la capacidad de un sistema para transferir calor. La diferencia de temperatura entre dos sistemas es la causa del intercambio de calor entre los mismos.
El caudal siempre se mantendrá constante en el trayecto del poliducto ya que el diámetro de tubería en toda la línea es de 6".
FENÓMENO DE CAVITACIÓN.- En líquidos como el agua y los hidrocarburos, a medida que disminuye la presión, la temperatura de saturación (ebullición y vaporización) disminuye. En la entrada de una bomba y sistema de succión se producen presiones muy bajas (de vacío), por lo que en la temperatura de operación de la bomba, el fluido se acerca o llega a vaporizarse, formándose burbujas de vapor cuyo volumen es mucho mayor que en fase líquida. Estas burbujas de vapor, al atravesar por la bomba, en fracciones de segundo cambia la presión de vacío a presiones altas volviendo el fluido a la fase líquida implosionando o reduciendo violentamente el volumen de las burbujas de vapor.
ANTECEDENTES EN LA SOLUCION DEL PROBLEMA
MARCO TEORICO
MARCO CONCEPTUAL
FUNDAMENTOS LEGALES
Marco conceptual
PROCEDIMIENTOS.-
a. Marco Metodológico
b. Tipo de Investigación.
c. Método de Investigación.
d. Técnica para Recolección de Datos.
e. Tratamiento de la Información.
3. Análisis de Resultados
4. Conclusiones y Recomendaciones
Referencias Bibliográficas.
Anexos.
Bibliografía
http://www.eppetroecuador.ec
http://search.lycos.com
Resumen en Español: The Qualitative Doctoral Dissertation Proposal
Resumen y traducción: Norbil Bustamante ([email protected]) revisión: Cristian Cerda 1
The Qualitative Doctoral Dissertation
BRENT KILBOURN
University of Toronto
Su Manual de Operaciones
2009 | Noviembre 04 Por coach de negocios E-Myth
Manual para la realización de Anteproyectos de Grado
Comité Curricular de Ingeniería de Sistemas
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
COMITÉ CURRICULAR DE INGENIERIA DE SISTEMAS
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA UNA ESTACIÓN REDUCTORA
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
TRANSPORTE DE DERIVADOS A TRAVÉS DE POLIDUCTOS
www.eppetroecuador.ec/idc/groups/public/documents/peh…/000579.pdf
Modelamiento de la propagación de los frentes de la contaminación generados por el transporte de combustible por poliducto.
www.eppetroecuador.ec/idc/groups/public/documents/peh…/000579.pdf
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN EN EL TRANSPORTE DE DERIVADOS DE PETRÓLEO –ANÁLISIS Y ESTUDIO HIDRÁULICO DEL POLIDUCTO QUITO-AMBATO OPERADO POR PETROCOMERCIAL.
TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN PETRÓLEOS
INTRODUCCIÓN A HMI
(Interfaz Hombre Máquina)
PARTES-DE-UN-ANTEPROYECTO
http://www.slideshare.net/jassgonal/partes-de-un-anteproyecto/download
Guia delimitación del problema
http://dspace.universia.net/bitstream/2024/187/1/Tema1+El+Problema-DIB.pdf
Autor:
Ricardo Javier Brito Tirado
Carlos Quispe
FACULTAD DE INFORMATICAY CIENCIAS DE LA INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA EN ADMINISTRACIÓN Y PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
ANTEPROYECTO FINAL DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ADMINISTRACIÓN Y PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
RIOBAMBA – ECUADOR
2011
[1] (http://www.eppetroecuador.ec/Internet1/EnLinea/LeydeTransparencia/index.htm)
[2] (Presentación de Cumplimiento PQAR 2011)
[3] (http://boards4.melodysoft.com)
[4] (JÁCOME, RONY MAURICIO PARRA, 2004)
[5] (Pantalla Sistema de interfaz humano máquina (HMI) Estac.Reductora Ambato)
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