El gas natural es un combustible importante para usos finales múltiples: la generación de electricidad, calefacción, industria, y otras opciones cada vez más innovadoras. El recurso de gas no convencional de las formaciones de esquisto sólo en los EE.UU. es enorme, con las actuales proyecciones promedio de gas recuperable estimado en unos 650 Tcf (trillones de pies cúbicos).
Con depósitos de gas natural que ahora están siendo extraído de las formaciones de esquisto previamente inalcanzables, las redes de transporte de gas natural en los Estados Unidos de América están obligadas a ser más dinámicas en términos de recepción de transporte/puntos de entrega que en cualquier momento en los últimos 50 años. Las nuevas fuentes de producción debe acceder a la transmisión interestatal y líneas de almacenamiento para suministrar gas natural al mercado. Modificaciones y limitaciones al sistema requieren que una empresa de servicios regulados construida sobre el exceso de capacidad ahora deben demostrar un alto grado de confiabilidad del sistema.
NiSource Gas Transmission & Storage (NGT&S) ha comisionado una iniciativa para revisar el estado actual de su sistema de transporte de gas natural, identificar el estado futuro deseado, cuantificar las diferencias tangibles entre los dos, y ejecutar en la búsqueda de los Sistemas de Confiabilidad Mejores en su Clase. Es importante señalar que la información representativa de este artículo es aplicable a los activos "no-tubería", es decir, compresión, regulación y medida dentro de la red de transmisión y no de la tubería subterránea. El Departamento de Administración de Integridad de NGT & S regula dicha actividad y se encuentra en la búsqueda rápida de la condición de clase mundial como un esfuerzo concreto.
Personal de Operaciones monitoreando el desempeño de la turbina de una máquina
Como en cualquier industria competitiva, la del transporte de gas natural y los proveedores de servicios de almacenamiento deben seguir evolucionando en términos de equilibrar las demandas del mercado con los retos económicos de un servicio confiable. El Historial dinámico de las necesidades del cliente basado en las fluctuaciones de la temperatura ambiente a través de los EEUU conduce los requerimientos diarios de servicio. Este hecho por sí solo crea un entorno difícil para el establecimiento de un plan de un sistema de seguridad integral con una ejecución tanto eficaz como eficiente.
Por primera vez en los últimos 50 años, las fuentes de producción de gas natural que requieren la transmisión al mercado están creciendo a una escala de gran expansión. Muchas áreas de importancia no estratégicas en el pasado, se están convirtiendo en puntos críticos de recepción. Esta fuente de expansión y diversidad está causando un flujo de dirección en muchos de los sistemas de tuberías ya sea para cambiar el sentido o convertirse en flujo bidireccional basado en las demandas del mercado diario.
La producción de gas natural atrapado en formaciones de esquisto es ahora económicamente atractiva para recolectar por fractura de ingeniería, perforación direccional y otros avances tecnológicos moderadamente recientes. Históricamente, la naturaleza dinámica de la industria estuvo a cargo de la compresión latente de los caballos de fuerza y la capacidad de operación de las tuberías. Es decir que el diseño del sistema incluye una "imperiosa" capacidad para manejar las fluctuaciones de mercado basada en lugares de producción un tanto estáticos. Esta capacidad no estaba obligada por contrato y, a su vez, permitió la mitigación de la mayoría de los problemas del sistema mientras ocurrían eventos no planificados - o falta de confiabilidad.
Con las nuevas fuentes de producción y las modificaciones de dirección de flujo que afectan el mercado, las limitaciones de capacidad están obligando a los proveedores de transmisión para lograr medir la confiabilidad del sistema con las acciones tácticas donde y cuando la capacidad operativa máxima es necesaria.
Con base en las técnicas clásicas de los Programas de Confiabilidad, NGT & S ha adoptado dos estrategias simultáneas y complementarias para ofrecer tasas de flujo de masa al mercado bajo las condiciones de contrato y con opciones flexibles. La primera iniciativa se centra en el compromiso de la empresa de una manera autónoma, y la segunda iniciativa se basa en soluciones clásicas de ingeniería para un manejo eficaz del riesgo.
Conexiones de tuberías en un complejo de compresores de NiSource.
Estrategia 1: Eliminación de defectos por trabajadores facultados
En un esfuerzo por lograr un crecimiento de la confiabilidad a largo plazo, la primera estrategia fundamental de la eliminación de defectos se tiene que adoptar. Nada es más crítico para el éxito en cualquier esfuerzo que las tareas de la participación y otorgar el poder a los actores que son los más afectados por los procesos y procedimientos diarios para garantizar resultados positivos. El establecimiento de una base y un protocolo para hacer frente a los "defectos" en el sistema en todos los niveles es fundamental para lograr una cultura de confiabilidad en cualquier empresa de servicios. Por definición, en relación con el proceso de NGT & S, un defecto es una condición que inhibe o impide la operación diseñada de un sistema, activo o componente de una manera que un individuo o grupo pequeño (menos de cinco personas) pueden trabajar de forma independiente para rectificar con en el local, la actividad local y un mínimo de recursos externos.
La intención de esta actividad es capacitar al personal operativo de manera autónoma con la menor cantidad de restricciones posibles para mantener los activos físicos en una manera de "como nuevo". Las consideraciones para la regulación y supervisión de seguridad son primordiales. Involucrar servicios externos para educar a la empresa en la eliminación de defectos a través de instrucciones "tipo juegos" ha demostrado ser eficaz como un catalizador de modificación de la cultura. A menudo, sobre todo en organizaciones grandes y complejas, la Administración es realmente el obstáculo para la mejora tangible.
Protocolo de eliminación de Defectos de NGT&S:
A. Realizar un taller para establecer principios fundamentales de los beneficios de la eliminación de defectos a través de un lenguaje común y el vocabulario a través de un entorno de juego interactivo.
B. Formar equipos de Eliminación de defectos para identificar defectos reales y soluciones y recursos potenciales.
C. Otorgar el poder a estos Equipos para ejecutar los proyectos
D. Reportes del proyecto para su seguimiento y cumplimiento con restricciones mínimas en todas las partes implicadas.
E. Mejorar y repetir el proceso.
Personal de Operaciones recolectando datos del compresor.
Personal de Mantenimiento removiendo un panel para realizar una inspección interna.
Típica unidad recíproca de compresión en NiSource.
A partir de noviembre del 2010, NGT & S ha llevado a cabo talleres de simulación para más de 150 empleados que representan 30 localidades. Se han programado Talleres adicionales para continuar el programa de eliminación de defectos en toda la empresa.
A continuación son algunos ejemplos de los Equipos eliminando defectos en NGT&S:
• En Mississippi, una sección de un conducto rígido fue cambiada para eliminar el corto en el cableado que fue causado por la vibración.
• Se agrego capacidad a un sistema de aire comprimido en Pennsylvania mejorando la confiabilidad del sistema y eliminando los llamados a contratistas para solucionar el problema;
• Un proyecto de eliminación de defectos en Virginia eliminó un camino de refrigerante que emigraba a otras unidades que no estaban funcionando, y otro equipo mejoró la confiabilidad de una estación de operación de válvulas mediante la reubicación de interruptores magnéticos.
El Operador de Estación Johnny Gochenour dijo: ". . . nadie en la gerencia sabe que necesita ser atendido en las estaciones como nosotros. . . . El programa de eliminación de defectos nos ha dado la oportunidad de corregir los pequeños problemas. Es una de las mejores cosas que hemos hecho. "
Como los defectos son eliminados antes de la evolución en la degradación sostenida funcional o una falla catastrófica, el crecimiento de la confiabilidad del sistema se experimenta con el tiempo de estos esfuerzos por sí solos. Los asuntos menos negativos que hay que afrontar en el futuro son el trabajo poco planificado y el No planificado y es lo que se debe de atender.
Estrategia 2: Crecimiento Estructurado de la Confiabilidad
La segunda estrategia adoptada es crecimiento de la Confiabilidad estratégica a través de los procedimientos y protocolos diarios. Ajustándose a la naturaleza de las redes de transporte de gas natural, se identificaron y desarrollaron cuatro áreas de enfoque de colaboración.
Primero: Evaluación crítica y Estrategia del Sistema (CASS)
Segundo: Protocolo de la base de confiabilidad
Tercero: Sistema de Datos en Tiempo-Real (RTDS)
Cuarto: Modernización y Automatización
Primera Área de Enfoque: Evaluación crítica y estrategia del sistema (CASS)
¿Qué es lo que NGT & S quiere que el activo haga?
Con la demanda actual del mercado contractual y con futuras consideraciones corporativas estrategia complejas de marketing, es fundamental que una sola fuente (grupo o departamento) regule la comunicación de los subsistemas que son necesarios para estar disponibles para el control de gas (el control central y la oficina de control que garantice que las demandas de los clientes se cumplan) con una resolución razonable. En términos simples, determinar cuándo una unidad de compresión específica es necesaria que esté disponible para el control del gas, y definir cuando sea necesaria sobre la base de las limitaciones - actuales y/o en el futuro - para un segmento de tubería en específico. Un subsistema o segmento con una capacidad redundante no será considerada como crítico debido a que un evento negativo tendrá poco o ningún impacto en la capacidad de servicio de los sistemas durante una temporada en particular, el mes u otro segmento de tiempo definido.
Un hito importante en el desarrollo del plan del sistema de confiabilidad es el reconocimiento de que la complejidad de nuestra configuración reticular de redes de transporte en relación con la demanda del mercado en un día en particular permite a un número aparentemente infinito de estrategias operativas para cualquier día dado. Sin embargo, sabemos que si las funciones definidas por los activos están disponibles para el control del gas, cuando se asigna a estar disponible, vamos a cumplir todos los requisitos de los clientes sin excepción.
Segunda Área de Enfoque: Protocolo de la base de Confiabilidad
Fundamentales para estas actividades son los procesos y procedimientos que rigen el Sistema de Administración de Mantenimiento Computarizado (CMMS), incluyendo toda la actividad preventiva y predictiva. Los Tipos de trabajo planeados y no planeados y las directrices para la asignación y el seguimiento han de estar documentadas, comunicadas y ofrecer sesiones de capacitación para los usuarios del sistema.
Ninguna actividad es más esencial para la confiabilidad del sistema que prevenir el deterioro de activos y mantener un rendimiento eficiente de los activos críticos. Por asociación, la detección de la degradación funcional de una manera estructurada, con antelación suficiente para mitigar el impacto negativo en el sistema global no es menos importante. Por definición en NGT & S, la degradación funcional es el estado de un sistema, activo o componente que se degrada del estado de "como nuevo" en una manera que requerirá importantes recursos, tanto de colaboración y/o financieramente para volver a un funcionamiento óptimo o mitigar la fuente del fracaso. Un proceso de Educación robusto y el cumplimiento no sólo es de reglamentación en muchos ámbitos, sino que necesario para operar un sistema con óptimas consideraciones económicas y de seguridad.
Tercera Área de Enfoque: Sistemas de Datos en tiempo Real (RTDS)
De una gestión de negocios, así como el mandato normativo, la confiabilidad de la distribución de tuberías y los puntos de recepción en tiempo real es algo crítico. Sin embargo, la naturaleza de la inclusión de sistemas de tiempo real en relación con la confiabilidad del sistema se basa en un enfoque alternativo. Los protocolos del monitoreo de condición en tiempo real tanto para la detección de la degradación funcional así como para la ejecución del análisis de rendimiento sirven para los requerimientos de base. Los Protocolos y procedimientos para la identificación de elementos de datos críticos, las Interfaces Gráficas de Usuario Estándares (GUI), archivos de datos y la transmisión a los servidores centrales etcétera, deben ser definidos y documentados. La Evolución de los Programas de Pronóstico depende del cumplimiento de estos sistemas definidos como es la presentación de informes en tiempo real de los indicadores clave de desempeño (KPI) y los parámetros clave de desempeño (KPPS) en relación con las múltiples partes interesadas en la resolución adecuada. La complejidad de un sistema de control experto es enorme en términos de obsolescencia, integración de plataformas y comunicación básica. Si una estrategia de RCM para un activo crítico es monitorear la degradación funcional y la fluencia de parámetros de desempeño, es imperativo que el sistema de datos funcione correctamente para manejar el riesgo de pérdida de activos de alto valor y el impacto global del sistema.
Cuarta Área de Enfoque: Modernización y Automatización
Estas dos acciones se abordan en el subgrupo final con el espíritu de apoyo a las otras tres cartas. Mientras RTDS se centra únicamente en los datos, la automatización abarca el control de dichos activos. Es fácil de conectar la necesidad de mejoras de la automatización y soporte de vida útil de los OEM (Equipos Originales). Cómo la automatización sirve a los sistemas de datos basados en IT (Tecnologías de Información) es la consideración principal de este ámbito. En cuanto a la modernización, la mejora de capital - las evaluaciones de rendimiento de la inversión en coordinación con CASS - es el punto principal de colaboración. Sin embargo, las opciones para las mejoras de los activos a corto y largo plazo y las mejoras relacionadas con la confiabilidad general del sistema se considera el eje central. Los procesos y procedimientos documentados en donde sea aplicable dan lugar a la mas consistente e imparcial distribución de los recursos humanos y financieros.
Medidas de una ejecución eficaz y eficiente
Para este punto, la atención se ha centrado principalmente en la estructura eficaz de un plan para un sistema de confiabilidad para una red de transporte/transmisión de gas natural. Para mantener el equilibrio y el rendimiento óptimo en cualquier forma, es necesario una garantía de acciones eficaces y una ejecución general del programa. Un Mantenimiento excesivo puede tener efectos negativos extremos en la salud económica de cualquier empresa. Con un amplio repertorio de indicadores de desempeño para elegir, muchos se pueden adoptar con una resolución adecuada en los puntos clave dentro del sistema general. El considerar tanto los KPI's de liderazgo como de retraso donde sean aplicables en un entorno en tiempo real es la clave para aprovechar los recursos con valor.
Conclusion
Al combinar el poder de estas dos iniciativas estratégicas, NGT & S tiene la intención de no sólo seguir siendo uno de los principales sistemas de transporte de gas natural en los EE.UU., sino también ganar terreno importante en la mejora continua de la confiabilidad, reduciendo costos de operación y mantenimiento, y mitigar problemas con el servicio. El objetivo general es el de aumentar el atractivo de la compañía en términos de obtener nuevos contratos para los recibos de producción y expandir los mercados de entrega en la progresivamente competitiva arena de la transmisión de gas.
En aras de la evaluación de estas estrategias, medidas dominante de los resultados localizados de los logros estarán en la disponibilidad del sistema. La mayor disponibilidad inherente del sistema será económicamente comparada contra la disponibilidad alcanzada contra el mismo sistema. Indicadores clave de desempeño más definitivos incluirán comparaciones y tendencias de las órdenes de trabajo cuantificadas y horas de mantenimiento necesarias para mantener los niveles deseados de disponibilidad logrados para asegurar que las expectativas de las partes interesadas no sólo se cumplan, sino que continúen superándose.
Matt Parks serves es el experto en Sistemas de Confiabilidad en NGT&S. Matt ha realizado Análisis de Confiabilidad así como también programas de actividades para la mejora en múltiples industrias. Actualmente trabaja en los procesos y procedimientos de los sistemas de confiabilidad.
John M. Cox es el Líder del Equipo para la Optimización y calidad del gas. El Sr.Cox tiene una experiencia sensitiva para la prueba y evaluación con el Departamento de Defensa de los EEUU y actualmente es el Líder de Ingeniería de los sistemas de optimización y calidad del gaspara todas las compañías de NGT&S
Bill Butterworth es el Director de Servicios Técnicos y actualmente es el líder de los sistemas de confiabilidad. El es un Ingeniero Profesional Registrado y ha estado involucrado en los procesos de mejora de la confiabilidad en los últimos 10 años dentro de las instalaciones de NGT&S