Introducción
Los métodos de inspección convencionales para determinar la confiabilidad en tanques de almacenamiento están basados en intervalos fijos que resultan intensivos en recursos e insuficientes para abordar los riesgos específicos de estos activos. Estas prácticas requieren retirar los equipos de servicio para su preparación e inspección en un momento predefinido; lo cual, es una práctica reactiva que no considera si realmente es necesario realizar esa inspección y mantenimiento.
En respuesta a estas complicaciones, la Inspección Basada en Riesgo (IBR) se ha convertido en uno de los métodos de inspección más aplicados para mejorar la confiabilidad en tanques de almacenamiento. Al integrarse con el estándar API RP 580, la IBR permite programar inspecciones basadas en la evaluación real del riesgo, minimizando las interrupciones y optimizando tanto los recursos como la seguridad operacional.
Este método determina la Probabilidad de Falla (PoF) y Consecuencia de Falla (CoF) de un equipo, con el propósito de optimizar los recursos de inspección, reforzando la confiabilidad y seguridad a largo plazo de los activos de almacenamiento. Este artículo profundizará la importancia de la metodología IBR para la planificación de inspecciones basada en el análisis de riesgos como herramienta necesaria para mantener la confiabilidad de estos activos.
¿Qué es la inspección basada en riesgo y cuáles son sus beneficios?
La Inspección Basada en Riesgo (IBR) es un proceso metodológico avanzado que prioriza las actividades de inspección y mantenimiento al evaluar y combinar la probabilidad de falla de un equipo o instalación con las posibles consecuencias de dicha falla. Facilita a las organizaciones a concentrar sus recursos en equipos con mayores niveles de riesgo, garantizando una gestión del mantenimiento más eficiente y focalizada.
El enfoque de la IBR reside en un análisis de riesgos exhaustivo que considera factores críticos, como el historial operativo, las condiciones del proceso, las características de diseño, histórico de mantenimientos e inspecciones, el tiempo en servicio, los mecanismos de deterioro, entre otros, junto con las posibles consecuencias de una falla. Esta información es importante para determinar la frecuencia óptima de las inspecciones y el tipo de mantenimiento requerido, así como para seleccionar las técnicas de inspección adecuadas y efectivas.
La norma API RP 580, desarrollada por el American Petroleum Institute, es fundamental en la implementación de la IBR. Esta norma ofrece las directrices para definir planes de inspección de activos fijos y planificar inspecciones basadas en la caracterización probabilística del deterioro y el modelaje de las consecuencias de una falla; adaptando las estrategias de inspección a las necesidades específicas de cada equipo, alineando las prácticas de mantenimiento con los niveles de riesgo reales para evitar intervenciones innecesarias.
Implementar un programa de IBR trae consigo múltiples beneficios, incluyendo el aumento de la confiabilidad y la disponibilidad de los activos, disminuir la probabilidad de ocurrencias catastróficas de un equipo crítico, extensión de los períodos operativos, modelado del comportamiento futuro de los equipos y optimización del uso de recursos al reasignar esfuerzos de equipos de menor riesgo a aquellos que requieren mayor atención; reforzando la confiabilidad a largo plazo de los activos de almacenamiento.
Conexión entre API 653 y API RP 580 para la inspección de tanques de almacenamiento
En las últimas actualizaciones del API 653, se ha incorporado la Inspección Basada en Riesgo (IBR) como método para programar las fechas de las inspecciones internas, tanto iniciales como subsiguientes, de los tanques de almacenamiento. La IBR, según API 653, implica un análisis sistemático del riesgo, que combina la probabilidad y las consecuencias de una falla, tal como se establece en API RP 580.
En la práctica, API RP 580 se utiliza como una herramienta dentro del marco de API 653 para determinar cuándo y cómo se deben realizar las inspecciones, extendiendo así más allá los intervalos estándar prescritos. Esto permite que una organización aplique la metodología IBR, conforme a las directrices de API RP 580, con el fin de gestionar de manera eficaz las inspecciones internas de tanques, siguiendo las pautas dictadas por el estándar API 653, garantizando una mayor precisión y seguridad en la programación de mantenimiento, lo que contribuye a la mejora general del proceso.
Evaluación de integridad de tanques de almacenamiento con Inspección Basada en Riesgo
A medida que el tiempo avanza, los procesos operativos y las condiciones ambientales van deteriorando la integridad de los tanques de almacenamiento, incrementando así el riesgo de fallas que comprometen la estructura, funcionalidad y seguridad de estos sistemas. La identificación a tiempo de mecanismos de daño potenciales, como corrosión interna y externa, adelgazamiento de paredes y deformaciones, son necesarias para evaluar y mitigar los riesgos asociados, asegurando la continuidad operativa.
La metodología de Inspección Basada en Riesgo (IBR), guiada por es estándar API RP 580, proporciona un marco para realizar evaluaciones detalladas de la integridad de los tanques mediante análisis de riesgo tanto cualitativos como cuantitativos; excluyendo los métodos tradicionales de mantenimiento basados en intervalos fijos donde las tendencias de degradación no siempre permiten modelar con precisión las tasas de deterioro. En cambio, los enfoques basados en el riesgo consideran la probabilidad y consecuencia de falla más allá de la mera pérdida de contención.
La integridad mecánica y el correcto funcionamiento de un tanque de almacenamiento, depende de su capacidad de operar de manera segura y confiable bajo condiciones de operación estándar y anómala a las que esté expuesto. Las aproximaciones de mantenimiento conseguida por las IBR aseguran que los tanques operen de manera eficiente durante un tiempo determinado, de allí la importancia de mitigar y mantener un control de los riesgos detectados.
Implementación efectiva de la IBR en tanques de almacenamiento con la Normativa API RP 580
La Inspección Basada en Riesgo (IBR) es una de las mejores herramientas en la gestión de la integridad de tanques de almacenamiento, regida por la norma API RP 580. Esta metodología identifica las áreas críticas que requieren atención para garantizar una operación segura y sistematizada. Este proceso debe cumplir varios pasos:
- Formación de un equipo multidisciplinario: Conformar un equipo con experiencia en ingeniería, inspección, mantenimiento, corrosión y gestión de riesgos es fundamental para este proceso.
- Definición de alcance y objetivos: Clarificar los objetivos específicos de la evaluación, los tanques a incluir y los recursos disponibles.
- Recopilación y análisis de datos: Recopilar información detalla sobre cada equipo, incluyendo características de diseño, historial operativo, condiciones ambientales, variables operacionales, mecanismos de degradación, entre otros, para informar las evaluaciones subsiguientes.
- Evaluación de probabilidad y consecuencia de falla: Estos análisis ayudan a estimar la probabilidad y las consecuencias de fallas, respectivamente, fundamentales para determinar el nivel de riesgo de cada equipo.
- Análisis de riesgo y priorización de tanques: Combinar PoF y CoF permite clasificar los tanques por nivel de riesgo y priorizar aquellos que requieren atención inmediata.
- Desarrollo y ejecución de un plan de inspección detallado: Un plan consistente de inspección, especifica las frecuencias, métodos y criterios de evaluación para cada tanque, considerando el análisis del nivel de riesgo, los mecanismos de degradación predominantes y el historial de inspecciones previas.
- Evaluación de resultados y toma de decisiones basadas en datos: Los resultados de las inspecciones deben analizarse para identificar necesidades de mantenimiento correctivo y validar la eficacia del plan de inspección.
Implementar un sistema de IBR según la API RP 580, optimiza la seguridad y la eficiencia de los tanques de almacenamiento, y también garantiza que todas las acciones correctivas se basen en una evaluación rigurosa y datos fiables, asegurando la integridad a largo plazo de estos activos.
Optimización de la confiabilidad en tanques de almacenamiento mediante IBR
La percepción sobre la integridad de los tanques está evolucionando; pasando de un enfoque centrado en la condición a uno basado en el riesgo del equipo en servicio. Desde la perspectiva de la confiabilidad operacional, el intervalo de inspección interna extendido dirigido por la Inspección Basada en Riesgos (IBR), se ha establecido como una estrategia clave mejorar la confiabilidad operacional de los tanques de almacenamiento. Esta metodología respaldada por la norma API RP 580, permite a los encargados del mantenimiento evaluar y gestionar los riesgos con el equipo.
Al integrar un análisis detallado de la probabilidad y consecuencia de falla, la IBR facilita el desarrollo de planes de inspección y mantenimiento que aumentan la seguridad y fiabilidad de las instalaciones, y también ayudan a reducir costos operativos al optimizar los recursos y extender la vida útil de los activos. La implementación de esta metodología involucra una combinación de evaluación rigurosa y medidas de control específicas, asegurando así operaciones más seguras y eficientes.
El aporte de la robótica en las inspecciones basadas en riesgo
El uso de la robótica en las inspecciones basadas en riesgo de tanques de almacenamiento cuando se aplican correctamente se obtienen diversos beneficios: permite realizar inspecciones internas sin sacar los tanques de servicio, se elimina al personal de trabajos inseguros; gracias a los robots de primera y segunda generación que navegan de forma autónoma y recopilan datos de PoF y CoF confiables. Estos datos críticos referentes a las condiciones internas del tanque alimentan las evaluaciones IBR, mejorando la identificación y priorización de los tanques según su riesgo.
Esta tecnología actualmente utilizada para inspecciones de tanques incluye robots flotantes y sumergibles que navegan de forma autónoma dentro del equipo. Estos robots son controlados a distancia, realizan mediciones detalladas como el espesor del fondo y la placa anular, utilizando tecnologías como las Pruebas Ultrasónicas de Matriz en Fase (PAUT) o Corrientes de Foucault Pulsadas (PEC), además de incorporar cámaras de vídeo de alta definición para inspección visual remota y así, tener una cobertura completa1.
El siguiente video ilustra una inspección robótica interna de un tanque de almacenamiento, mostrando cómo esta tecnología permite evaluar las condiciones internas sin interrumpir el servicio prolongadamente. Este método recopila datos críticos utilizados en Inspecciones Basadas en Riesgos (IBR). Video proporcionado por Square Robot.
Innovación robótica para inspeccionar tanques de Square Robot.
El análisis de los datos obtenidos con estas inspecciones, optimiza los programas de integridad al extender los intervalos de inspección y mantenimiento de tanques con bajo riesgo y concentrar recursos en los de mayor riesgo, reduciendo costos y mejorando la confiabilidad general del sistema.
Conclusiones
La Inspección Basada en Riesgo (IBR), apoyada por las normas API RP 580 y vinculada con API 653, mejora significativamente la confiabilidad en tanques de almacenamiento al integrar metodologías avanzadas que evalúan y gestionan riesgos de deterioro como la corrosión. Esta aplicación sistemática analiza la probabilidad y consecuencias de fallas, optimizando recursos e intervalos de inspección, para prolongar la vida útil de estos activos.
La integración de inspecciones robóticas de primera y segunda generación con herramientas personalizadas de inspección como las Pruebas Ultrasónicas de Matriz en Fase (PAUT) y Corrientes de Foucault Pulsadas (PEC), facilitan la implementación de planes de inspección y mantenimiento en tanques de almacenamiento no intrusivos y basados en riesgos, alineados con las directrices de estas normativas.
Referencias
1. https://becht.com/becht-blog/entry/robotics-and-risk-based-inspection-assessments-tools-supporting-storage-tanks-integrity-management-optimization/
2. https://www.api.org/products-and-services/individual-certification-programs/certifications/api580
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