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GESTION DE MANEJO INTELIGENTE DE ALARMAS EN PLANTAS DE PROCESO

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GESTION DE MANEJO INTELIGENTE DE ALARMAS EN PLANTAS DE PROCESO. Autor: Ing. Mariano González. Cerro Dragón. Plantas de Proceso y Compresión Ubicación y Sistema de gas. ¡¡El Problema !!. Aluvión de alarmas en todo momento del día e independiente del estado normal o anormal de cada planta.

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gestion de manejo inteligente de alarmas en plantas de proceso

GESTION DE MANEJO INTELIGENTE DE ALARMAS EN PLANTAS DE PROCESO

Autor: Ing. Mariano González

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

plantas de proceso y compresi n ubicaci n y sistema de gas

Cerro

Dragón

Plantas de Proceso y Compresión Ubicación y Sistema de gas.

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

el problema
¡¡El Problema !!
  • Aluvión de alarmas en todo momento del día e independiente del estado normal o anormal de cada planta.
  • Sin activación de avisos sonoros al operador de sala
  • Sin visualización permanente de alarmeros y reconociendo sin atender las alarmas aparecidas.

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

paso 1 relevamiento del estado del sistema de control
Paso 1: Relevamiento del estado del sistema de control
  • Análisis manuales de reportes de alarmas, para analizar las señales que más se repiten.
  • Idear un sistema automático que permita realizar este análisis.
  • Concientización a operadores del sistema de la importancia del aviso temprano de las alarmas.

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

conteo manual desde reportes
Conteo manual desde reportes

Del reporte se procesa en planillas de cálculo con MACROS para obtener la estadística de repeticiones.

P05-Sep-07 08:00:01 RPT002: ALAR_DUR : Periodic : Page 1

A

A Resumen de alarmas de planta

A Category: All Activity

A Event location: On-Line

A Area:

A Source:

A Description:

A Period: 04-Sep-07 08:00:01 to 05-Sep-07 08:00:01

A Event file 1: 14-Jul-07 02:00:05 to 04-Sep-07 23:25:06

ATime Source Duration H:M:S Description Condition Value

A---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A04-Sep-07 11:48:20 VAH_771C 20:11:40 * K-110C aero #1 ALARM Normal

A04-Sep-07 11:48:20 VAH_772C 20:11:40 * K-110C aero #2 ALARM Normal

A04-Sep-07 11:48:20 VAH_731C 20:11:40 * K-110C oil cooler ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:54 VAH_741D 20:09:06 * K-110D motor principal ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:54 VAH_771D 20:09:06 * K-110D aero #1 ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:54 VAH_772D 20:09:06 * K-110D aero #2 ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:54 TAH_362D 20:09:06 * K-110D descarga ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:54 LAH_203D 20:09:06 * K-110D scrubber etapa 2 ALARM Normal

A04-Sep-07 11:50:56 PAL_86025D 6:08:28 Panel K-110D OFFNRM ALARMA

A04-Sep-07 12:14:58 TAH_362C 19:45:02 * K-110C descarga ALARM ALARMA

A04-Sep-07 12:23:20 BDV_110 0:01:31 Venteo Fuel Gas UNCMD Inbet

A04-Sep-07 12:24:42 VAH_731D 19:35:18 * K-110D oil cooler ALARM ALARMA

A04-Sep-07 12:25:08 BDV_110 0:00:48 Venteo Fuel Gas BAD PV Bad

A04-Sep-07 12:38:59 BDV_108 0:00:01 Venteo salida PC-VH01 UNCMD Inbet

A04-Sep-07 13:56:31 LAL_108A 2:16:52 Scrubber V-108 OFFNRM Bajo

A04-Sep-07 15:05:54 SDV_303 0:01:46 Gas a Generador PC-VH01 CMFAIL Open

A04-Sep-07 15:05:59 SDV_303 0:01:41 Gas a Generador PC-VH01 CMDDIS Open

A04-Sep-07 15:07:40 SDV_303 0:00:17 Gas a Generador PC-VH01 BAD PV Bad

A04-Sep-07 15:17:15 K_100A 0:24:00 Alarma presente en compresor OFFNRM ALARMA

A04-Sep-07 15:26:13 BDV_104 0:00:42 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E CMFAIL Close

A04-Sep-07 15:26:18 BDV_104 0:00:38 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E CMDDIS Close

A04-Sep-07 15:38:05 BDV_104 0:15:21 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E UNCMD Inbet

A04-Sep-07 15:41:16 K_100A 0:56:40 Alarma presente en compresor OFFNRM ALARMA

A04-Sep-07 17:59:28 PAL_86025D 14:00:32 * Panel K-110D OFFNRM ALARMA

A04-Sep-07 22:15:46 LAL_86016 9:44:14 * VHC-V-312 OFFNRM Bajo

A04-Sep-07 22:58:14 FAL_10D2_A 9:01:46 * SD ANNUNC - LUBRICATOR NO FL~ ALARM Normal

A04-Sep-07 22:58:14 DSM_ALM_A 9:01:46 * AL ANNUNC - DETONATION ALARM ALARM Normal

A05-Sep-07 00:49:39 UF_88021 0:00:01 Alarma panel de antorcha OFFNRM ALARMA

A05-Sep-07 00:59:16 LAL_108A 1:41:41 Scrubber V-108 OFFNRM Bajo

A05-Sep-07 04:50:10 LAL_104A 3:09:50 * V-104 OFFNRM Bajo

A05-Sep-07 05:23:16 LALL_104B 2:36:44 * V-104 OFFNRM Muy bajo

A05-Sep-07 05:23:17 P_107A_I 2:36:43 * Enclaves P_107A OFFNRM INTERLOCK

A05-Sep-07 05:23:17 P_107B_I 2:36:43 * Enclaves P_107B OFFNRM INTERLOCK

A05-Sep-07 06:07:43 FAH_103 0:00:04 Venteo a antorcha FL-01 OFFNRM Alto

A05-Sep-07 07:47:33 LALL_104A 0:12:27 * V-104 OFFNRM Muy bajo

A

A * Indicates alarm condition crosses reporting boundaries

-End of Report-

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

situaci n 2007
Situación 2007

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

sistema inteligente de manejo de alarmas sima

Página principal del SIMA

Menú desplegable, seleccionar el Reporte que desea ver.

Hacer click en SIMA y se abrirá una ventana con la su página principal.

Sistema Inteligente de Manejo de Alarmas SIMA

EstadísticaAUTOMÁTICAde conteo de alarmas deTODO EL YACIMIENTO, no sólo plantas de proceso.

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alarmas m s presentadas alertas
Alarmas más presentadas - alertas

Repetición Minima en Alarma

Plantas

Rango de Tiempo

Reporte resultado

Exportar Excel

ALERTAS DEL DÍA

PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

filtrado de alarmas por planta d a y mes
Filtrado de Alarmas por Planta, día y mes.

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cantidad de alarmas en plantas gr ficos
Cantidad de alarmas en Plantas – gráficos

Mostrar gráfico

Plantas

Rango de Tiempo

Reporte resultado

Grafico resultado

Exportar Excel

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paso 2 filosof a de seguridad y alarmas del sistema
Paso 2: Filosofía de seguridad y alarmas del sistema
  • Definición con distintos sectores de la empresa y contratistas la NORMATIVA GUÍA que se aplicará para el control de alarmas con el objeto de tener una operación más segura y controlada.

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reuni n 28 11 07 filosof a de alarmas
Reunión 28-11-07 : Filosofía de alarmas.

Sectores reunidos:

  • -GPI- Ingeniería Automatización; Carlos Yañez, Ramiro Sanchez.
  • -TECNA – Automatización; Mario Alcorta.
  • -PAE- Operaciones de petróleo, Cristian Arteaga, Marcelo Alamo, Adrián Espinoza, Jorge Nievas.
  • -PAE- Operaciones de gas; Sebastián Maza.
  • -PAE- Mantenimiento Automatización; Mariano González.

Temario:

  • Análisis de filosofía guía British Petroleoum –GP 30-45
  • Particularidades de la programación de PAE, trips, ventanas personalizadas, reportes, estadísticas, criticidad de alarmas.

Resultados:

  • Enviados a sector de Automatización GIPP – Alberto Pérez, para colaborar en la estandarización PAE de la filosofía guía.

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gu a pr ctica pae gp 30 45 human machine interface
Guía Práctica PAE GP 30-45 HUMAN MACHINE INTERFACE
  • GP 30-45-Human Machine Interface for Process Control (BP)
  • PAE GP 30-45- HUMAN-MACHINE INTERFACE Rev. D (PAE)

La normativa PAE tiene incorporadas particularidades de las instalaciones de la empresa y confeccionado por el sector GIPP (desarrollo de Ingeniería Básica de Proyectos), en conjunto con sectores de Operaciones y Mantenimiento.

El trabajo forma parte del Taller de Operaciones de Gas, incluido en el Foro de Gas de PAE.

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paso 3 an lisis de la causa ra z de las repeticiones y soluciones
Paso 3: Análisis de la causa raíz de las repeticiones y soluciones
  • Se aprovecha la herramienta de ESTADÍSTICA MANUAL de conteo de alarmas y se intenta buscar la razón de las repeticiones de las alarmas presentes en el sistema y SOLUCIONAR el problema de la cantidad de alarmas.
  • Uso de Normativa Guía Práctica para el Manejo de Alarmas usando sus sugerencias.

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premisas del trabajo
Premisas del trabajo

Para la solución a las repeticiones de alarmas se tuvieron en cuenta las siguientes pautas:

  • NO ELIMINAR ALARMAS
  • NO CAMBIAR SETEOS DE ALARMAS
  • CAMBIAR PRIORIDADES DE ALARMAS: elevando la prioridad a URGENTE (máxima) que es la que acciona los PARLANTES del sistema.
  • ACTIVAR ALARMA ACUSTICA AL OPERADOR
  • UTILIZAR SUGERENCIAS de normativa guía existente en la industria.

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problemas banda muerta y retardo digital
Problemas : Banda muerta y retardo digital.
  • El principal problema encontrado fue la FALTA DE BANDAS MUERTAS en las alarmas del sistema, desde un bloque lógico de comparación (por ejemplo GT ;greater than, mayor que), que hace la diferencia entre la medición del instrumento analógico de campo y el valor de alarma dado por la matriz de causa y efecto, el problema que la banda muerta por defecto en el sistema era de 0,005 en unidades absolutas.
  • Se resuelve colocar bandas muertas de 1% al 3% máximo de acuerdo al tipo de medición (de acuerdo a normativa BP-PAE)

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problemas formato num rico en datos por comunicaci n
Problemas…: Formato numérico en datos por comunicación.
  • El segundo problema encontrado fue FORMATOS NUMÉRICOS NO ADECUADOS en datos leídos desde el sistema de control con otros dispositivos (PLC, monitores eléctricos, o dispositivos de comunicación externos al sistema).
  • Este problema ocasiona desvíos puntuales de alarmas, en miles de repeticiones y es solucionado con el CORRECTO ESCALADO de la variable, es muy común tener este problema en niveles o temperaturas cuando comienzan a tomar valores NEGATIVOS.

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problemas equipos en mantenimiento
Problemas … : Equipos en Mantenimiento
  • En las instalaciones de las plantas, hay equipos con una gran cantidad de mediciones analógicas o digitales, como ser
  • MOTOCOMPRESORES DE GAS
  • ELECTROCOMPRESORES DE GAS
  • COMPRESORES DE PROPANO
  • MOTOGENERADORES
  • BOMBAS.
  • Su entrada en Mantenimiento producen alrededor de 200 alarmas diarias por ese motivo en cada equipo.
  • BIT DE MANTENIMIENTO:
  • El Operador de sala decide cuando se activa y desactiva todas las alarmas del equipo.
  • Cuando el sistema detecta el equipo en Marcha se vuelven a activar las alarmas y no se pueden desactivar con el equipo en esa situación.

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gu a pr ctica 7 manejo de alarmas aplicada
Guía Práctica :7 . Manejo de alarmas (aplicada)
  • 7.13 y 7.14: Procesamiento y acondicionamiento de los puntos y alarmas, Filtrado de la medición,Banda muerta analógica y retardo digital, mecanismos de reducción de alarmasy Alarmas dinámicas – mantenimiento-(Páginas 56 a 59)
  • 7.15 y 7.16: Sistema de alarmas y comunicaciones de emergencia(Páginas 59)

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gu a pr ctica 7 manejo de alarmas aplicada20
Guía Práctica : 7 . Manejo de alarmas (aplicada)
  • 7.6 al 7.10: Alarmas asociadas, aviso sonoro, identificación de una situación anormal, consideraciones de visualización en pantalla de alarmas, pantallas asociadas y orden de aparición. (Páginas 50 a 54)
  • 7.11 y 7.12: Auditoría de alarmas yobjetivo de performance (KPI) del sistema de alarmas. (Páginas 54 a 56)

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estado actual setiembre 2008

Alarmas de

Escalado

temperatura

Paro

Compresores de

gas

Cortes de

energía

Alarma mal

configurada

Paro de planta

Paros

Motocompr.

Separador de

Prueba en pozos

Paros

Motocompresores

Estado Actual – Setiembre 2008

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sala de control
Sala de Control
  • ALARMEROS VISUALIZADOS
  • SONIDO
  • CONCIENTIZACIÓN DE OPERADORES DE SALA

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paso 4 racionalizaci n de alarmas
Paso 4: Racionalización de alarmas.
  • Es un proceso no iniciado, se busca la REVISION de cada alarma en cada planta, El paso inicial consiste en realizar LISTADO GENERAL DE ALARMAS, con la información cruzada de las alarmas configuradas en el sistema de control, la matriz de causa y efecto, el HAZOP de la instalación y otras herramientas relacionadas como el TPR o el análisis LOPA, este manual se hará con un grupo multidisciplinario consistente en procesistas, operaciones, seguridad y especialistas en el sistema de control, tanto de PAE como de contratistas.
  • En las instalaciones generales del yacimiento se está trabajando con Gerencias de Ingeniería de proyectos que están trabajando en un proyecto de Estandarización de Instalaciones para que con la instalación típica se tenga ya definidas las prioridades de las alarmas.

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reuni n 16 09 08 estandarizaci n y prioridades de alarmas
Reunión 16-09-08 : Estandarización y prioridades de alarmas.

Sectores reunidos:

  • -GPI- Ingeniería de detalle; Gabriela Albertini, Leonardo Ahrtz, Carlos Bello, etc.
  • -Automatización Mantenimiento – Oscar Bordeira, Edgardo Costa, Mariano González.
  • - GIPP Ingeniería Básica, Alberto Pérez.
  • -Temario:
  • Análisis de filosofía guía PAE GP 30-45
  • Alcance de estandarización de instalaciones.

Resultados:

  • Incorporar a la matriz de causa y efecto las prioridades de las alarmas que serán definidas por un grupo integrado por operaciones de petróleo, especialistas e ingeniería.

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gu a pr ctica 7 manejo de alarmas
Guía Práctica :7: Manejo de alarmas
  • 7.5: Racionalización de alarmas, consideraciones del proceso, listado de alarmas del proceso y priorización, respuesta del operador, documentación y almacenamiento de información(Páginas 44 a 50)

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paso 5 control de cambios
Paso 5: Control de Cambios
  • Control de ACCESO de usuarios al sistema
  • Control de inhibiciones de señales y ENCLAVES de equipos y válvulas.
  • Sistema futuro de CONTROL DE CAMBIOS: Consiste en dos servidores dedicados al control de parámetros de todas las plantas de proceso de gas o petróleo (servidores físicos distintos), no permiten cambios en parámetros críticos configurados.

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permisos de acceso a usuarios del sistema
Permisos de acceso a usuarios del sistema
  • Se realiza un documento operativo que controla el acceso a los sistemas:
  • GSJ-OPG-DO-002 Permisos acceso DCS.doc
  • Cada usuario operador de sala debe ingresar al sistema al inicio de su turno, estos usuarios únicamente pueden tener el control total de enclaves y parámetros de proceso.
  • Otros usuarios tienen tiempo de inactividad activo para su egreso del sistema en forma automática.

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enclaves alarmero de mensajes

ENCLAVES: son señales que producen el paro de un equipo o la parada de planta, tienen la opción de ser deshabilitados para mantenimiento con una clave alta de nivel de usuario en el sistema.

Enclaves – alarmero de mensajes

MENSAJES DE DESHABILITACION DE SEÑALES: el control de cada enclave deshabilitado se observa en un alarmero de mensajes, cada mensaje lleva el dato de la señal y el equipo o planta que afecta.

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arquitectura de servidores del sistema de control de cambios

Nivel 4 de red

Arquitectura de servidores del sistema de control de cambios.

Control de cambios en parámetros críticos …

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slide30
Fin …

¡¡ Gracias por su atención !!

Las ALARMAS en nuestro yacimiento estuvieron muchos años apareciendo en forma descontrolada, su control es un trabajo PERMANENTE y de TODOS.

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