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La gestión de activos en el negocio del transporte de hidrocarburos es una tarea compleja que contempla numerosos aspectos. Para simplificar la evaluación de la vida útil de estos activos, os presentamos una metodología para la evaluación de la vida útil de materiales, equipos e infraestructuras considerando aspectos técnico-económicos.

Álvaro Rodríguez y Manuel Callejas de SGS

Los medios de transporte de hidrocarburos desde la refinería hasta su destino final son el oleoducto, el camión cisterna, el buque cisterna o el ferrocarril. España posee una de las mayores redes de oleoductos del mundo, formada por más de 4.000 kilómetros de tuberías subterráneas u oleoductos, que enlazan las instalaciones de almacenamiento con las refinerías del país y los principales puertos, en los que se importan productos petrolíferos. 

La gestión de activos en el negocio del transporte de hidrocarburos es una tarea compleja que contempla numerosos aspectos tanto técnicos como económicos. Por ello, es esencial definir, así como cuantificar, los periodos de vida útil basada en aspectos técnicos y la vida útil contemplando exclusivamente aspectos económicos. 

El periodo durante el cual un activo cumple la función para la que ha sido diseñado, se conoce como vida útil. Si atendemos, exclusivamente a razones económicas, dicho periodo se define como vida útil económica. Es importante destacar, que las diferencias entre el planteamiento para el cálculo de la vida útil asociada a factores técnicos y el planteamiento para la estimación de la vida útil económica conlleva que, en la práctica, ambos periodos se solapen temporalmente de forma parcial, pero que no sean completamente coincidentes. Con respecto a esto, el objetivo del presente artículo es el desarrollo de una metodología para la evaluación de la vida útil de materiales, equipos e infraestructuras considerando aspectos técnico-económicos que permitan hacer una valoración conjunta. 

METODOLOGÍA 

La Figura 1 presenta la metodología con las distintas etapas (A, B y C) a través de las cuales se recopila y analiza información para el estudio de la extensión de vida útil de los activos a estudiar. 

Etapas para establecer un análisis justificativo de extensión de vida útil de activos

                 Figura 1. Etapas en las que se desarrolla la metodología de análisis

A) ANÁLISIS DE LA FIABILIDAD OPERATIVA DE EQUIPOS Y DE LA IDONEIDAD DE LOS PROGRAMAS DE INSPECCIÓN/MANTENIMIENTO EMPLEANDO EVALUACIÓN DEL RIESGO. 


En la etapa del ciclo de vida correspondiente a la operación, mantenimiento e inspección del activo a evaluar es importante tomar las decisiones considerando los siguientes conceptos. Es crucial realizar un análisis en profundidad del riesgo asociado en función de la probabilidad de fallo (POF) y la consecuencia de fallo (COF). 

La clasificación del riesgo se realiza en base a la clasificación individual de la severidad para cada equipo/tubería dentro de su equipo o sistema correspondiente [2]. La evaluación del riesgo clasifica la probabilidad de fallo y consecuencia a través de una representación matricial como la indicada en la Figura 2.  

Representación matricial

Figura 2. Representación global del riesgo [2] en función de la probabilidad de fallo (POF) y consecuencias del fallo (COF)  

 

Para evaluar el riesgo es necesario evaluar, en primer lugar, la criticidad de los mecanismos de degradación que puedan generar daño permanente en las estructuras y equipos. En segundo lugar, es necesario analizar el plan de mantenimiento de cada uno de los equipos y los planes de inspección existentes. La aplicación de una metodología de inspección basada en riesgo (Risk-based inspection, RBI) permite reducir el riesgo. 

Esta metodología permite la evaluación de la criticidad del tipo de mecanismo de degradación, es decir, se cuantifica la probabilidad de fallo y la probabilidad de la consecuencia (asociada al escenario de fallo), permitiendo reducir el Riesgo. De esta manera, mediante una representación matricial se evalúa la criticidad de los mecanismos de degradación y fallos asociados posibles. Los distintos planes de inspección generan resultados diferentes en cuanto a la gestión de la mitigación del riesgo, tal y como se presenta en la Figura 3. 

Mitigación del riesgo

Figura 3. Mitigación (reducción) del riesgo de fallo mediante en el empleo de programas de inspección basada en riesgo 

 

Una vez analizada la fiabilidad y durabilidad de los activos - considerando factores que afectan al riesgo de fallo - se procede al análisis económico del ciclo de vida (Etapa B). 

B) ANÁLISIS ECONÓMICO DEL CICLO DE VIDA DE LOS ACTIVOS. DETERMINACIÓN DE PERIODO DE VIDA ÚTIL Y PERIODOS DE AMORTIZACIÓN. 

En esta etapa se realiza un análisis económico del ciclo de vida de los activos a evaluar. Seguidamente se desarrolla un estudio de periodos de amortización. 

Análisis económico del ciclo de vida. Estimación del coste y valor residual del activo. 

De forma general, el ciclo de vida de un activo engloba todo lo relacionado con el activo desde la fase de diseño hasta su puesta en operación, incluyendo todas las actividades de mantenimiento, inspección y evaluación del periodo de vida contemplando factores económicos relacionados con la amortización de materiales, equipos e infraestructuras. De este modo, el coste asociado al ciclo de vida (CCV) es, por tanto, el sumatorio de todos los costes asignables al activo (directos e indirectos, variables y fijos) en las etapas de plan negocio, compra de equipos y materiales, operación, mantenimiento e inspección (Figura 4). 

Fases ciclo de vida de un activo

Figura 4. Fases del activo relacionadas con el análisis del coste asociado al ciclo de vida de un activo 

 

C) EVALUACIÓN DE LA INTEGRIDAD BASADA EN LA FIABILIDAD, LA ESTIMACIÓN DEL RIESGO Y EN EL ANÁLISIS DE VIDA ÚTIL FRENTE A LOS PERIODOS DE AMORTIZACIÓN DEFINIDOS. 

La gestión de integridad es el conjunto de acciones coordinadas para asegurar la operación de componentes sin fallos, administrando eficientemente el riesgo, la probabilidad de ocurrencia de fallo y sus consecuencias. De este modo, centrándonos en la metodología presentada aquí, el análisis de la integridad contemplando las directrices recogidas en API 1160 [3], implica el desarrollo de las siguientes tareas: 

  • Identificación de la línea base del activo (en este caso el oleoducto, equipo y/o infraestructura asociada). 

  • Revisión de los programas de mantenimiento y obtención de datos de fiabilidad y durabilidad. 

  • Análisis de la fiabilidad: identificación (en su caso) de fallos ocurridos (mecanismos de degradación de materiales y mecanismos de fallo) y evaluación del riesgo (probabilidad y consecuencia). 

  • Análisis de vida útil frente a los periodos de amortización definidos. 

Focalizándonos en una estimación basada en factores técnicos, se pueden considerar - para estructuras de obra civil - las disposiciones recogidas en la normativa de hormigón estructural vigente, EHE-08 y en la instrucción de acero estructural del EAE-2011 para la estimación de vidas útiles mínimas. 

CONCLUSIONES 

En este artículo se presenta una metodología para la evaluación de la vida útil de materiales, equipos e infraestructuras considerando aspectos técnico-económicos. 

Se ha seleccionado como caso de estudio la aplicación de la metodología para la evaluación de la vida útil y la justificación de periodos de amortización de activos en el sector del transporte de hidrocarburos. 

Esta metodología integra el análisis SLN (coste, valor residual, vida útil económica) con el análisis de datos para la estimación de la fiabilidad y durabilidad de activos a partir de datos de operación, historial de fallos (en su caso) y tipología de los planes de inspección realizados.  

En el futuro, esta metodología podrá ser adaptada al análisis de activos en otros sectores industriales. 

AGRADECIMIENTOS 

Este trabajo se ha realizado en el Programa de Innovación y Nuevos Desarrollos impulsado desde la Dirección de Inspección y Asistencia Técnica de SGS Tecnos. 

Álvaro Rodríguez Prieto y Manuel Callejas
Dirección de Inspección y Asistencia Técnica de SGS Tecnos

 

Artículo publicado en Industria Química,Vol. 71,pp. 50-54, 2019.