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• Francisco Rivera

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FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL AREA: GENERAL TDF S. de R.L. de C.V. Proyecto del Ducto para Gas LP Burgos-Monterrey Elaborado Por BEyK-Houston Houston, Texas BEyK No. de Contrato 5070002 DOCUMENTO NO. BUM-O-RE-00-4001 Rev. No.

Fecha

C

2/3/07

0

Descripción

No. de Páginas

Mecanógrafo/a

Re-released for Review and Comment

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3/12/07

Released for Design

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12/07/07

Released for Design – Incorporates Field Mark-Ups Through 12/07/2007.

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01/24/08

Record Sigue

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28/11/08

As-Built

86

Jim/Carr

Aprobado Por

Prepared By:

Discipline Lead/Engineer

Antonio Carranza Monroy

Date:

28-NOV-08

Reviewed By:

Dept. Manager

Mario A. Jimenez Rosas

Date:

28-NOV-08

Reviewed By:

Project Engineer

Approved By:

Project Manager

Date:

Eckhard Hinrichsen

Reviewed By Client:

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

Date:

28-NOV-08

Date:

Revisión 7

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL ÍNDICE 1.0

CONSIDERACIONES GENERALES............................................................................................... 1 1.1 Objetivo ............................................................................................................................... 1 1.2 Alcance ............................................................................................................................... 1

2.0

PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA ......................................................................................... 1 2.1 Generales............................................................................................................................ 1 2.2 Estación de Bombeo ........................................................................................................... 1 2.3 Ducto ................................................................................................................................... 2 2.4 Instalación de Entrega. ....................................................................................................... 3 2.5 Instrucciones de Configuración – Estación de Bombeo, Ducto, e Instalación de Entrega. 4

3.0

OPERACIÓN Y CONTROL – ESTACIÓN DE BOMBEO DE BURGOS ......................................... 6 3.1 Filosofía de Operación – Estación de Bombeo. ................................................................. 6 3.1.1 Esferas de Almacenamiento de Gas LP en Burgos. ............................................. 6 3.1.2 Bombas Principales – Permisivos e Interlocks para el arranque y operación de las bombas.......................................................................................................................... 6 3.1.3 Bombas Principales – Panorama General Operacional. ..................................... 10 3.1.4 Patín de Medición de Flujo .................................................................................. 11 3.2 Filosofía de Control – Estación de Bombeo ..................................................................... 12 3.2.1 Autoridad para el Control del Proceso ................................................................. 12 3.2.2 Flujo Mínimo de Operación.................................................................................. 12 3.2.3 Control de Flujo con Velocidad de Motor Constante, FIC-7774A........................ 12 3.2.4 Dispositivos de Control de Flujo .......................................................................... 13 3.2.5 Control de Flujo en Modo Normal a través de la Operación del VPC-7774B. .... 14 3.2.6 Selección para Ordenar el Funcionamiento de la Bomba Principal .................... 16 3.2.7 Arranque de la Estación de Bombeo ................................................................... 16 3.2.8 Pantalla de Supervisión y Panel de Control – Estación de Bombeo ................... 20 3.2.9 Operación de Sistema de Energía Eléctrica........................................................ 21 3.2.10 Sistema de Paro de Emergencia (ESD) .............................................................. 22 3.2.11 Detección de Incendios, Gas y Humo.................................................................. 24 3.2.12 Sistema de Protección de Agua Contra Incendios .............................................. 26 3.2.13 Sistemas de Aire para Instrumentos y Servicios Generales (Auxiliares). ........... 26 3.2.14 Sistemas Auxiliares.............................................................................................. 27

4.0

OPERACIÓN Y CONTROL – DUCTO........................................................................................... 29 4.1 Filosofía de Operación – Ducto ........................................................................................ 29 4.1.1 Observaciones Generales ................................................................................... 29 4.1.2 Operación del Ducto y Válvulas de la Línea Principal. ........................................ 30 4.1.3 Corrida de Diablos. .............................................................................................. 31 4.1.4 Operación del Sistema de Energía Eléctrica ....................................................... 35 4.2 Filosofía de Control – Ducto ............................................................................................. 35 4.2.1 Detección de Fuego, Gas y Humo....................................................................... 35

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 4.2.2 Control de Válvulas de la Línea Principal ............................................................ 37 4.2.3 Detección de Gas Combustible en las Estaciones de Válvulas Automatizadas de la Línea Principal............................................................................................................... 38 4.2.4 Sistemas de Detección de Fugas (Leak Detection)............................................. 38 5.0

OPERACIÓN Y CONTROL – INSTALACIÓN DE ENTREGA....................................................... 41 5.1 Filosofía de Operación – Instalación de Entrega.............................................................. 41 5.1.1 Control de Presión a las Esferas y Carga de Autotanques (Llenaderas) ........... 43 5.1.2 Estación de Medición de la Instalación de Entrega ............................................. 44 5.1.4 Bombas para la Carga de Autotanques............................................................... 45 5.1.5 Estrategia de Control para Paro y Arranque de las Bombas............................... 45 5.1.6 Pantalla de Supervisión y Panel de Control – Instalación de Entrega ................ 49 5.1.7 Recepción y Medición de Gas LP........................................................................ 49 5.1.8 Trasiego de Producto........................................................................................... 50 5.1.9 Control Automatizado de la Entrada .................................................................... 52 5.1.10 Carga de los Autotanques ................................................................................... 53 5.1.11 Control de Salida de los Autotanques ................................................................. 57 5.1.12 Comunicación Local con el Software Administrativo (SAP) ................................ 57 5.1.13 Operaciones del Sistema de Energía Eléctrica ................................................... 62 5.1.14 Sistema de Paro de Emergencia (ESD) .............................................................. 64 5.2 Filosofía de Control – Instalación de Entrega ................................................................... 66 5.2.1 Detección de Fuego, Gas y Humo....................................................................... 66 5.2.2 Sistema de Protección de Agua Contra Incendio ................................................ 70 5.2.3 Sistemas de Aire para Instrumentos y Servicios Generales ............................... 71 5.2.4 Generador de Respaldo....................................................................................... 72 5.2.5 Sistemas Auxiliares.............................................................................................. 72

6.0

SCD DEL DUCTO.......................................................................................................................... 79

7.0

ANEXOS ........................................................................................................................................ 80

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 1.0

CONSIDERACIONES GENERALES 1.1

Objetivo Este documento define la filosofía de operación y control del Sistema de Transporte de LPG Burgos – Monterrey, incluyendo las variables de operación y control durante la operación normal, las secuencias de operación de arranque, las paros programados, paros de emergencia, operaciones anormales y/o especiales en la estación de bombeo, ducto e instalaciones de entrega.

1.2

Alcance El alcance de este documento es proporcionar una descripción general de la operación y control del Sistema de Transporte de LPG Burgos – Monterrey.

2.0

PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA 2.1

Generales Planos de Referencia: BUM-O-DW-00-4001 y BUM-O-DW-00-4002 Los diagramas de flujo del proceso del proyecto muestran el equipo mayor, la tubería y los instrumentos más importantes. El Sistema de Transporte de LPG Burgos – Monterrey recibe Gas LP de la Planta de Procesamiento de PEMEX Gas en Burgos, bombea el Gas LP a través de un ducto de 190 km de longitud y transporta ese producto a la Instalación de Entrega en Monterrey. El producto es distribuido a través de una estación de carga de auto-tanques ubicada en la Instalación de Entrega. La capacidad de producción de diseño del sistema es de 34,000 Barriles por día de Gas LP durante las 24 horas del día. La carga de los autotanques en la Instalación de Entrega opera durante 16 horas al día y seis días a la semana. El proyecto consta de tres sistemas principales:

2.2

•

Estación de Bombeo de Burgos.

•

Ducto de 12 pulgadas de Diámetro x 190 Km. (de Burgos a Monterrey).

•

Instalación de Entrega en Monterrey.

Estación de Bombeo La Estación de Bombeo está situada del lado oeste del Centro de Procesamiento de Gas (CPG) en Burgos, dentro de sus límites de la batería. La Estación de Bombeo está separada de las plantas del CPG por una barda interior. Se accede a la estación de bombeo a través de la puerta principal y el control de acceso del CPG de Burgos. La Estación de Bombeo recibe el producto Gas LP de las Esferas de Almacenamiento del CPG de Burgos. La Estación de Bombeo depende de la CPG de Burgos en cuanto a servicios generales y servicios incluyendo:

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL •

Suministro de Agua contra Incendios y de Servicios.

•

Energía Eléctrica

•

Energía Eléctrica de Emergencia (de Respaldo).

•

Sistema de Venteo y Desfogue.

No existe un cuarto de control propio de la Estación de Bombeo. La operacional normal de esta estación se realiza desde el cuarto de control central del CPG de Burgos. La Estación de Bombeo consiste de los siguientes componentes:

2.3

•

Edificios/Estructuras. – Cobertizo de las Bombas Principales. – Cuarto de Control de Motores (CCM). – Depósito para Desechos Peligrosos.

•

Equipo de Proceso. – Tres Bombas Principales (BA-7701/02/03) de 300 HP. – Patín de Medición tipo Coriolis/válvulas de control de flujo. – Lanzador de Diablos. – Dos válvulas de Paro de Emergencia ESD (Succión y Descarga de las Bombas. Principales).

•

Sistemas de Soporte. – Compresión de Aire de Instrumentos y de Servicios. – Detección de Gas y Fuego. – Agua Contra Incendios y de Servicios Auxiliares. – Paro de Emergencia (ESD). – Control de Procesos (SCD).

Ducto El Producto de Gas LP fluye desde la Estación de Bombeo hasta la Instalación de Entrega a través de un Ducto subterráneo de 12 pulgadas de diámetro nominal. El ducto cuenta con 17 estaciones de válvulas de seccionamiento a lo largo de la ruta. Ocho de esas estaciones cuentan con energía eléctrica, así como instrumentos y equipo de comunicaciones (estaciones de válvulas automatizadas). Las válvulas MOVs (válvulas operadas con motor) del ducto en esas ocho estaciones, pueden ser cerradas remotamente por el operador del ducto, sin embargo, deberán ser re-abiertas manualmente por un operador enviado al sitio. Para la operación de corrida de diablos (lanzamiento de los diablos limpieza y diablos de inspección instrumentados), hay trampas situadas en la estación de bombeo, en las estaciones de válvulas en KM 59 (MLS-5) y KM 123 (MLS-11); con trampas duales y en la Instalación de Entrega. El ducto cuenta con un sistema de detección de fugas. Así mismo, el ducto está protegido contra la corrosión mediante un sistema de ánodos de sacrificio/sistema de protección catódica con corriente impresa.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 2.4

Instalación de Entrega. La Instalación de Entrega fue construida para la venta regional de Gas LP en el área metropolitana de Monterrey. Esta Instalación está situada en el kilómetro 42 de la autopista de peaje Monterrey-Nuevo Laredo (85). Un nuevo paso elevado de la autopista permitirá que los camiones entren y salgan a la Terminal en ambas direcciones de la Autopista 85. El Gas LP es transportado por medio de un ducto de 12 pulgadas proveniente de la Estación de Bombeo de Burgos hasta la Estación de Entrega localizada en Monterrey. Dentro de la Instalación de Entrega, el producto Gas LP es medido y enviado directamente hacia la estación de carga de auto-tanques. El área de carga de autotanques consta de 5 bahias para la carga de auto-tanques, con capacidad para cargar 10 auto-tanques a la vez, con medición de transferencia de custodia. Cuando la demanda de carga de auto-tanques es menor que el flujo de Gas LP enviado a través del ducto, el producto adicional se envía automáticamente hacia una de las dos esferas de 20,000 BBL. La Instalación de Entrega tendrá control de acceso por la puerta principal y circuito cerrado de TV para monitoreo de seguridad. Los principales equipos y sistemas que conforman la Instalación de Entrega son los siguientes: •

Equipo de Proceso. – Patín de Medición tipo Coriolis y Regulador de Presión. – Dos Esferas para el Trasiego de Gas LP de 20,000 BBL. – Cinco Bombas para la Carga de Camiones con Gas LP – Cinco Bahías de Carga para Auto-tanques (con dos compartimentos cada una).

•

Suministro de Agua. – Dos bombas para Pozos de Agua. – Tratamiento de Agua para uso interno. – Patines de Bombeo para Agua contra Incendios y Sistema de Diluvio. – Bombas de agua de servicios. – Un tanque de agua contra incendios de 34,000 BBL.

•

Sistema de Energía Eléctrica. – Transformador de Energía Eléctrica de Corriente Alterna, de 34.5 KVA a 480voltios. – Generador de Emergencia. – Tablero de Transferencia Automática (Switchgear). – Centro de Control de Motores.

•

Sistema de Desfogues de Gas LP.

•

Tanque de Agua Aceitosa.

•

Edificio/Estructuras. – Edificio de control. – Edificio de oficinas. – Almacén. – Caseta de vigilancia.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL – – – – – – •

2.5

Depósito de almacenaje de residuos. Depósito de almacenaje de residuos peligrosos. Cobertizo de las bombas de carga de Gas LP. Cobertizo del área de carga de auto-tanques. Cobertizo de las bombas de agua contra Incendios. Cobertizo de la unidad oleodinámica.

Sistemas de Soporte. – Compresión de Aire de Instrumentos y de Servicios. – Detección de Gas y Fuego. – Paro de Emergencia (ESD) – Control de Procesos (SCD). – Unidad Oleodinámica.

Instrucciones de Configuración – Estación de Bombeo, Ducto, e Instalación de Entrega. Esta sección cubre las instrucciones generales relacionadas con la totalidad del proyecto del Sistema de transporte de LPG Burgos – Monterrey. Las válvulas de Paro de Emergencia y las válvulas operadas por motor en toda las áreas están provistas con interruptores de posición, abierto/cerrado. En el SCD se indicarán los estados en “en viaje” (in travel), abierto, cerrado y “desacuerdo” (disagree), que se mostrarán en el desplegado gráfico correspondiente. El estado “en viaje” (in travel) se refiere cuando la válvula está abriendo o cerrando (viajando) y los interruptores de posición están inactivos. El comando “desacuerdo” (disagree) consiste en una de las siguientes dos condiciones: 1.- Se envió señal para cerrar o abrir una válvula y el interruptor de posición no se ha desactivado en cinco (5) segundos. (Falla de comando de cierre o apertura). Nota: Esta condición es aplicable en la Estación de Bombeo e Instalación de Entrega únicamente. 2.- El tiempo de cierre/abertura para las válvulas de Paro de Emergencia y las MOV´s es de 150 segundos. El comando desacuerdo (disagree) ocurrirá si en un tiempo de 180 segundos, no se alcanzó un estado de cierre o apertura de la válvula (interruptor de posición abierto o cerrado). En la Estación de Bombeo, cuando el Paro de Emergencia de la Estación ESD nivel 1 o nivel 2 están inactivos (normal), las válvulas ESD están abiertas y cuando el Paro de Emergencia de la Estación ESD nivel 1 o nivel 2 están activos, las válvulas se cierran. En la Instalación de Entrega, las acciones de las válvulas son idénticas para los paros ESD nivel 1 y nivel 2. Adicionalmente, en la Instalación de Entrega se tienen tres Paros de Emergencia Nivel 2 por Área. El primero, es en el área de carga de Autotanques (llenaderas) y cuando se inicia, la PT-XV-99146 aislará el área de carga de Autotanques mediante su cierre. El segundo, es en el área de las esferas y cuando se inicia, las PTXV-9952 y PT-XV-9963 aislarán el área de las esferas. El tercero es en el patín de medición y cuando PS-9937 A/B o PS-9938 A/B actúan, la PT-XV-9906 y PT-XV-9936 aislarán el patín de medición.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Como las Válvulas Operadas con Motor del ducto deben abrirse manualmente en el campo, los comandos de “desacuerdo” solamente se presentan cuando las Válvulas Operadas con Motor se cierran.

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL

3.0

OPERACIÓN Y CONTROL – ESTACIÓN DE BOMBEO DE BURGOS 3.1

Filosofía de Operación – Estación de Bombeo. Planos de Referencia: BUM-O-DW-PS-4003, BUM-O-DW-PS-4004, BUM-O-DW-PS4005, BUM-O-DW-PS-4006, BUM-O-DW-PS-4007, BUM-O-DW-PS-4008, BUM-O-DWPS-4012, BUM-O-DW-PS-4013, I&O list. 3.1.1

Esferas de Almacenamiento de Gas LP en Burgos. a. Observaciones Generales El Gas LP que alimenta a las bombas BA-7001, BA-7002 y BA-7003 proviene de las esferas de almacenamiento (TE-100 y TE-101, o TE-102 y TE-103) del CPG de Burgos. b. Comunicación con el personal de PEMEX del CPG Burgos para obtener Gas LP para el envío de Gas LP a la Estación de Bombeo de Burgos. El personal de PEMEX seleccionará la esfera específica que alimentará a la Estación de Bombeo de Burgos y llevará a cabo las tareas necesarias para asegurar un correcto alineamiento de las esferas con la estación de bombeo. Una de las cuatro esferas del CPG de Burgos deberá estar alineada para abastecer las bombas. Cualquier señal de nivel bajo-bajo de la esfera seleccionada, mandará parar la (s) bomba (s) que este (n) operando.

3.1.2

Bombas Principales – Permisivos e Interlocks para el arranque y operación de las bombas Los siguientes permisivos son verificados automáticamente, y deben ser cubiertos antes de que cualquier bomba pueda arrancarse. Las bombas BA7701, BA-7702 y BA-7703 normalmente funcionan en la modalidad automática y se detendrán automáticamente cuando no se satisfaga algún interlock. a. Permisivos de la Estación de Bombeo PERMISIVO No haya señal (alarma) por baja Presión de Succión de las Bombas Principales. No haya señal (alarma) por Bajo - Bajo Nivel de la Esfera seleccionada del CPG de Burgos. El Sistema de Paro de Emergencia (ESD) de la Estación de Bombeo de Burgos No esté Activado (Válvulas ESD abiertas). El Sistema de Paro de Emergencia de la Instalación de Entrega No esté Activado (Válvulas ESD abiertas).

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

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IDENTIFICACIÓN DEL INSTRUMENTO O VALVULA PIT-7703, PIT-7705A, PIT7706A, PIT-7707A LALL-100002, LALL-101004, LALL-102002, LALL-103004 XV-7701 (Succión),

XV-7711 (Descarga) XV-9906, XV-9936, XV99146, XV-9952, XV-9963

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL El Sistema de Detección de Gas y Fuego – Estatus OK (No Activado) No haya señal de bajo nivel en el Tanque de de Sello de la (s) Bomba (s) Principal (es) a operar. No haya señal de alta presión en el Tanque de Sello de la (s) Bomba (s) Principal (es) a operar. Posición del Interruptor de la Bomba, Interruptor en campo HOA en Auto Interruptor del Selector VFD – VFD en Auto

HS-7700, Interruptor del operador “Arrancar el Ducto” presionado por el operador Todas las válvulas de la línea principal abiertas

PS-XS-7784A, PS-XS7784B LSLL-7761, LSLL-7762, LSLL7763 PAHH-7761, PAHH-7762, PAHH-7763

UNA ETIQUETA POR MOTOR HI-M7701E, HI-M7702E y HI-M7703E UNA ETIQUETA POR MOTOR HI-M7701E, HI-M7702E y HI-M7703E HS-7700 REVISIÓN / DECISIÓN DEL OPERADOR A TRAVÉS DE LOS GRÁFICOS EN EL SCD, NO HAY PERMISIVOS POR SOFTWARE

NOTA: Interruptor Selector VFD en Auto; Entradas de confirmación para indicar que tanto el interruptor HOA que está en automático como el interruptor selector que está en automático son HI-M7701E, HI-M7702E, y HI-M7703E.

b. Interlocks de la Estación de Bombeo INTERLOCK No haya señal (alarma) de baja Presión de Succión en las Bombas Principales. No haya señal (alarma) de Bajo Nivel de la Esfera seleccionada del CPG de Burgos No haya señal (alarma) de bajo flujo a la descarga de la (s) bomba (s) principal (es) (10 segundos de retraso después de arrancar la bomba). El Sistema de Paro de Emergencia (ESD) de la Estación de Bombeo de

Doc. No. BUM-O-RE-00-4001

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IDENTIFICACIÓN DEL INSTRUMENTO O VALVULA

NÚMERO DE INTERLOCK / DTI

PIT-7703, PIT-7705A, PIT- 7706A, PIT-7707A

5 en PS 4003

LALL-100002, LALL101004, LALL-102002, LALL-103004

1 en PS-4003

FSL-77110, FSL-77112, FSL-77113

26 en PS-4003

XV-7701 (Succión),

XV-7711 (Descarga).

4 en PS-4003 (HARDWIRE INTERLOCK)

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL

INTERLOCK Burgos No esté Activado (Válvulas ESD abiertas). El Sistema de Paro de Emergencia de la Instalación de Entrega No esté Activado (Válvulas ESD abiertas). El Sistema de Detección de Gas y Fuego – Estatus OK (No Activado) No haya señal de bajo nivel del Sello de la (s) Bomba (s) Principal (es) que esté (n) operando. No haya señal de alta presión del Sello de la (s) Bomba (s) Principal (es) que esté (n) operando. No haya señal (alarma) de alta vibración de la (s) Bomba (s) que esté (n) operando No haya señal (alarma) de alta vibración del Motor (es) de la (s) Bomba (s) que esté (n) operando. No haya señal (alarma) por alta presión a la descarga del Sistema de Bombeo de Burgos. No haya señal (alarma) de Baja presión en el Cabezal de Aire de los Instrumentos Todas las válvulas de la línea principal abiertas

IDENTIFICACIÓN DEL INSTRUMENTO O VALVULA XV-9906, XV-9936, XV-99146, XV-9952, XV-9963, ES-77117A

NÚMERO DE INTERLOCK / DTI

4 en PS-4003 Vía puntos RTU

XS-7784B XS-7784A

6 en PS-4003

LALL-7761, LALL-7762, LALL-7763

2 en PS-4003

PAHH-7761, PAHH7762, PAHH-7763

2 en PS-4003

VAHH-7787A, VAHH-7788A, VAHH7789

3 en PS-4003

VAHH-7741A, VAHH-7737A, VSHH-7738A

3 en PS-4003

PIT-7713

8 en PS-4003

PSLL-7740 (Parte del ESD)

4 en PS-4003 REVISIÓN / DECISIÓN DEL OPERADOR A TRAVÉS DE LOS GRÁFICOS EN EL SCD, NO HAY PERMISIVOS POR SOFTWARE

Nota: El trasmisor de presión PIT-7713 situado en el cabezal de descarga del sistema de bombeo, tiene un punto de ajuste por Alta-Alta (H-H) presión en 65.40 Kg/cm2 (930 psig) y mandará a parar la estación de bombeo. El punto de ajuste de la alarma por alta presión (H) está a 54.48 Kg/cm2 (775 psig) con el fin de alertar al operador de la estación de bombeo.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Adicionalmente, deberán considerarse los siguientes puntos: •

La alarma de detección de gas (Alto nivel LEL= 12% y Alto - Alto nivel LEL= 20%) en cualquier estación de válvulas de seccionamiento del ducto, alertará al operador de la estación de bombeo, quien tendrá la opción de detener el bombeo oprimiendo el botón de “paro” y después oprimiendo el botón de confirmación que aparecen en la sección de arranque, en los gráficos de control de la Consola de Operación.

•

La alarma de detección de fugas en el ducto en cualquier estación de válvulas de seccionamiento alertará al operador del ducto situado en el Cuarto de Control de la Instalación de Entrega, quién a su vez se comunicará con el operador del Sistema de Bombeo del CPG Burgos, quien tendrá la opción de detener las bombas oprimiendo el botón de “paro” y después oprimiendo el botón de confirmación. En caso de que el operador cambiara de parecer después de haber oprimido el botón de “paro”, se podrá oprimir un tercer botón (botón de cancelación) para cancelar esa acción, estos botones aparecen en la sección de arranque en los gráficos de control de la Consola de Operación de Burgos.

•

Los números de identificación de los permisivos en el CPG de Burgos que confirman el alineamiento de la válvula de la esfera específica de alimentación a la Estación de Bombeo de Burgos y de los interruptores de bajo – bajo nivel en la esfera alineada al bombeo que impiden y detienen el flujo de la esfera, son los siguientes: Esfera de Burgos

Paro por Bajo – Bajo Nivel

Permisivo de posición de la válvula de la Esfera

TE-100

LALL-100002,

XS – 100002

TE-101

LALL-101004

XS – 101004

TE-102

LALL-102002

XS – 102002

TE-103

LALL-103004

XS – 103004

Los siguientes interruptores de vibración se conectan de manera permanente (“hardwired”) suministrando energía eléctrica al interruptor VFD Local/Man/Auto. Se proporcionan contactos auxiliares en esos interruptores para indicar que ha ocurrido un paro por alta vibración: Bomba Vibración de la Bomba – Disparo. Vibración de la Bomba –

BA-7701

BA-7702

BA-7703

VAHH-7787B

VAHH-7788B

VAHH-7789B

VAH-7787

VAH-7788

VAH-7789

Alarma

Vibración Disparo. Vibración

Alarma.

del

Motor

–

VAHH-7741B

VAHH-7737B

VAHH-7738 B

del

Motor

–

VAH-7741

VAH-7737

VAH-7738

Cada una de las bombas está equipada con un interruptor por bajo flujo (FSL-77110/77111/77112) de Gas LP el cual mandará a paro de la bomba en operación en caso de detectar bajo flujo de la bomba. Se deberá

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL considerar un tiempo de retraso de 10 segundos para permitir que la bomba arranque y supere la condición de bajo flujo. El tiempo de retraso de 10 segundos es iniciado por la señal de realimentación del motor en operación (HI-M7701B, HI-M7702B, HI-M7703B). El temporizador es reiniciado (“reset”) cuando la señal de realimentación del motor en operación va de “1” a “0” (el motor se apaga). Las bombas tienen sellos dobles. Si hubiera una fuga y el fluido de sello se perdiera o escapara, el Gas LP crea una alta presión dentro de la cámara del sello (PAHH-7761, PAHH-7762, PAHH-7763) y el sistema de control de procesos automáticamente mandará parar la bomba. En este momento, el Sistema de Control, mandará arrancar de manera automática la bomba que está en relevo. Nota: Actualmente el personal de operación ajusta el flujo total de envío de 34,000 a 17,000 BPD a través del gráfico “Flujo a trabajar por Día” de la Consola de Operación, esperando que el sistema se estabilice bajo esta nueva condición y posteriormente deberá reajustar el flujo de 17,000 a 34,000 BPD y con esta acción arrancará la bomba que esté de relevo. El operador tiene la responsabilidad de parar el Sistema de Bombeo de Burgos si considera que: •

las Válvulas Operadas con Motor (MOV´s) del ducto se hubieren cerrado debido a que uno o más de los interruptores de límite de carrera de las válvulas (abierta o cerrada) estuviera en condición anormal (comando de desacuerdo). Está condición es detectada por el operador del ducto en la Instalación de Entrega e informa al operador de la Estación de Bombeo de Burgos. Los criterios para tomar esa decisión son los siguientes: 1) Indicación de la posición de la válvula desde los transmisores de posición que confirman la posición real de la válvula. 2) si los transmisores de presión más cercanos de cada lado de la válvula muestran una alta caída de presión, indicando el posible cierre de la válvula.

3.1.3

Bombas Principales – Panorama General Operacional. El flujo de Gas LP hacia las Bombas Principales en Burgos proviene de la Esfera del Producto Gas LP seleccionada por el operador desde la Consola de movimientos de productos del CPG de Burgos. El flujo de operación de Gas LP va de 5,000 a 34,000 Barriles por Día y se establece a través del HI-7778A. Para alcanzar estos flujos, el SCD variará la velocidad del motor de la bomba y el número de bombas operando (máximo dos). El operador de la estación de bombeo iniciará con un flujo hacia el ducto de 17,000 BPD. El SCD arrancará automáticamente la segunda bomba cuando el punto de ajuste del flujo del ducto aumente de 17,000 a 34,000 BPD. La segunda bomba deja de funcionar automáticamente cuando el flujo disminuye a menos de 18,000 barriles por día. Cuando ambas bombas están funcionando, el

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL DSC hará que ambas bombas sigan funcionando a la misma velocidad para mantener el balance hidráulico. La operación de las bombas es seleccionada por el SCD para equilibrar las horas de funcionamiento de cada bomba. 3.1.4

Patín de Medición de Flujo El flujo de Gas LP es enviado de las bombas principales a los medidores de flujo tipo Coriolis, FE-7720 y FE-7731. Un tren de medición siempre está activo, mientras que el otro permanecerá en estado de espera (“standby”). Cuando el operador cambia el estado de operación de los trenes a través del HS-77108, la MOV-7728 abre y MOV-7717 cierra y viceversa. Cuando se elija operar el tren FE-7731, la MOV-7728 será mandada a abrir, una vez que está totalmente abierta y activa, su interruptor de límite de carrera indicará que su posición es abierta (ZSO-7728), entonces la MOV-7717 se mandará a cerrar, poniendo en un estado de espera al tren FE-7720 después de que el tren FE-7731 esté en pleno funcionamiento. Durante la transición, se deberán sumar los dos flujos. Si ZSC hay indicación de que la MOV7717 o 7728 está cerrada y el medidor correspondiente indica un valor de flujo (20 l/min) a través de los FI-7720 o FI-7731, sonará la alarma de flujo asociada (FA-7720 o FA-7731). Los flujos de masa combinados de estos medidores son utilizados en un loop de control del SCD para mantener el flujo de Gas LP en su punto de ajuste. Es decir, que mientras se lleve a cabo el cambio de tren de medición (FE-7720 a 7731, o viceversa) y los flujos de estos trenes se sumen, las válvulas de control de flujo FCV-7742/7743 (la que esté activa), tomará el control de flujo de envío de Gas LP y con ello asegurar que se está enviando la cantidad de producto especificado a través del punto de ajuste de flujo (HS-77108). Adicionalmente al flujo, la presión y temperatura es también medida en cada tren de medición. El medidor de flujo másico tipo Coriolis también proporciona una medición precisa de la densidad. Las lecturas de flujo y densidad se combinan con las lecturas de temperatura y presión en un Totalizador de flujo (OmniFlow), que suministra los valores totalizados de flujo volumétrico y másico. Estos datos son enviados a través de un enlace de comunicación serial al SCD, en donde se combina esta información con la composición del Gas LP provenientes del cromatógrafo, para calcular la densidad relativa, y el poder calorífico. Corriente abajo de los medidores de flujo (FE-7720/7731), están instaladas las conexiones correspondientes que serán utilizadas para confirmar o certificar la precisión de los medidores de flujo tipo Coriolis. Corriente arriba de cada medidor de flujo está instalado un filtro tipo “Strainer”. La presión diferencial (PDT-7729 / 7718) es medida a través de cada filtro y se activará una alarma (PDAH-7729 / 7718) cuando la diferencial sea mayor a 1 psi. El operador deberá cambiar la operación de los trenes de medición de flujo y limpiar el filtro correspondiente donde la alarma fue activada.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Medidor Coriolis

FE-7720

FE-7731

Transmisor de Flujo

FT/DT-7720

FT/DT-7731

Transmisor de Presión

PIT-7725

PIT-7736

Transmisor de Temperatura

TIT-7722

TIT-7734

Válvulas de Paso

MOV-7717, 6”

MOV-7728, 6”

Válvulas de Control

FCV-7742 (a falla abre ) FCV-7743 (a falla abre ),

Para el flujo de diseño de 17,000 descarga es de 54.48 Kg/cm2 m se estimó en 65.40 Kg/cm2 desarrollada por las bombas no tubería, que es de 1200 psig. 3.2

BPD (para cada bomba), la presión máxima de (PAH-7713). La presión a descarga bloqueada m. (PAHH-7713). La presión de proceso puede sobrepasar la presión de diseño de la

Filosofía de Control – Estación de Bombeo 3.2.1

Autoridad para el Control del Proceso El Operador de la Estación de Bombeo recibirá información de las autoridades pertinentes para determinar el punto de ajuste para el loop de control del flujo del ducto, FIC-7774A, a través del HI-7774A.

3.2.2

Flujo Mínimo de Operación. El ducto deberá estar disponible para operar a un flujo mínimo de 5,000 Barriles por día, para esta condición, el sistema de bombeo deberá manejar un flujo mínimo de 9,000 BPD correspondiente a una velocidad de los motores de 2,966 RPM´s. Cuando la bomba esté por debajo de las 2,966 RPM´s la bomba entrará en una velocidad crítica que implicará un efecto de vibración del equipo y podrá llegar hasta el paro del mismo.

3.2.3

Control de Flujo con Velocidad de Motor Constante, FIC-7774A El operador tiene la opción de hacer que la bomba o bombas funcionen a una velocidad constante de 3,600 rpm. El flujo del ducto se controla modulando una de las dos válvulas de control FCV-7742 o FCV-7743. La salida del loop de control maestro de flujo, FIC-7774A, alimenta a dos estaciones de carga auto/manual, HA-7742 y HA-7743. Una está normalmente en auto, con lo cual pasa la salida del loop de control maestro de flujo a la válvula de control. La otra está en modalidad manual. El operador de la estación de bombeo puede elegir el interruptor, HS-7774B, que cambia las modalidades de las dos estaciones de carga auto/manual. Si una está en auto, la otra cambiará a manual. El cambiar de una estación auto/manual a la otra, también permite lo siguiente: •

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La salida de la estación auto/manual que se cambia a manual, se irá al 100% para cerrar la válvula.

Revisión 7

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL •

Las señales de posición de la válvula (variable del proceso para VPC7774B), ZI-7742 y ZI-7743, cambiarán.

•

Durante el cambio de la válvula, el punto de ajuste (SP) que va hacia el VFD, se bloqueará en la última válvula hasta que el cambio de estado de la válvula se complete.

•

Cuando la válvula se cambia de auto a manual, se utilizarán 60 segundos de retraso para permitir que el valor en manual abra y comience el control automático.

•

Las señales de posición de la válvula también proporcionan el rastreo del punto de ajuste para el VPC-7774B cuando está en manual. El loop VPC es forzado a manual hasta que el flujo del ducto alcance 1,000 Barriles por Día.

Nota: Durante la fase de arranque, se verifica la velocidad mínima de la bomba de 2,966 rpm para la operación de flujo mínimo. 3.2.4

Dispositivos de Control de Flujo Hay dos maneras de controlar el flujo del ducto: 1) Válvulas de Control – Las válvulas de control automáticas Fisher están dimensionadas para controlar el flujo total de 34,000 Barriles por Día cuando dos bombas están funcionando a 3,600 rpm. La ventaja de controlar el flujo con una válvula de control es que es confiable, rápido y preciso. Sin embargo, la caída de presión a través de la válvula puede ser alta y puede significar un consumo de energía de hasta 30 hp. Existen perturbaciones que ocurren durante la operación normal, que cambiarán rápidamente el flujo del ducto. Cuando se cambian las esferas de Burgos, ya que la nueva esfera tiene un nivel más alto, el flujo del ducto se incrementará rápidamente a menos que la válvula de control se cierre rápidamente. Cuando se arranca o detiene una bomba adicional, el flujo del ducto cambiará rápidamente. De nuevo, la válvula de control activa que está operando, lo llevará de nuevo a su punto de ajuste de manera rápida. 2) Motor de Frecuencia Variable (VFD) – Cada motor está equipado con un VFD que puede variar la velocidad del motor. Si se reduce un 10% la velocidad del motor, por ejemplo, el flujo del ducto también se reducirá un 10%. Los VFD´s están situados en el centro de control de motores. En el panel frontal hay un interruptor selector que tiene cuatro posiciones: local, apagado (off), y automático. La posición local le permite al operador cambiar la velocidad del motor desde el panel frontal VFD pero no permite que los loops del SCD SIC (control de indicación de velocidad) cambien el punto de ajuste de la velocidad del motor VFD. Además, cuando el VFD está en local, el motor puede arrancarse desde el panel frontal VFD. El SCD no puede arrancar ni detener el motor cuando el VFD está en local. El panel frontal VFD tiene un loop de control de velocidad local. El operador puede cambiar el punto de ajuste de velocidad local para mantener una velocidad de motor constante con RPM fijas. El VFD activa una alarma de “falla” para indicar que hay un problema en el VFD. En algunos casos, el motor puede continuar siendo operado a velocidad constante. Generalmente, el operador tomará la decisión de cambiar bombas; sin embargo, hasta que no se haya reparado

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL la falla, el VFD contiene un módulo de temperatura RTD que lee las temperaturas y reporta cuando hay una temperatura alta en una pantalla local. Si ocurre alta temperatura en el devanado, el motor se disparará y la falla del motor se reflejará como alarma en el SCD. El motor, los interruptores de vibración de la bomba y los interruptores de vibración del motor y los transmisores de vibración están instalados en los equipos e indicados con alarma en el SCD, hay un interlock por alta-alta vibración de la bomba y del motor y una alarma por alta vibración en el SCD.

3.2.4.1

Modo de Empaque. Este modo de operación es requerido cuando el ducto se encuentra despresurizado y la presión en la descarga de las bombas no pueda ser mantenida por arriba de 34 Kg/cm2 m (PIT-77058, 77068, 77078) y el flujo de descarga de la bomba no se pueda mantener por arriba del punto de ajuste de los interruptores de flujo (FSL-77110, 77111, 77112) por un periodo de 10 segundos, esta condición se podrá presentar en el arranque del ducto, en caso de alguna fuga en el mismo o para algún caso de mantenimiento del sistema del ducto (corrida de diablos, por ejemplo). Este modo consiste en el arranque del sistema de bombeo de forma manual a través del desplegado gráfico “EMPAQUE” en la Consola de Operación de la Estación de Burgos. La Bomba seleccionada para la operación será corrida a 2,966 rpm´s (9,000 BPD) y las válvulas de control de flujo (FCV-7742/7743) serán llevadas a una forma manual de operación para restringir el envío de producto (apertura deseada de la válvula), para mantener una presión de descarga de la bomba en 34 Kg/cm2 y con ello ir presurizando el ducto (PIT-8803) hasta que la presión se incremente e iguale a la presión de descarga del sistema. Durante esta operación el operador puede ir incrementando el flujo de bombeo hasta 17,000 BPD.

3.2.5

Control de Flujo en Modo Normal a través de la Operación del VPC-7774B. En vez de utilizar por un lado una estrategia de control donde las válvulas de control a través de su propio loop controlen el flujo y por otro lado, los controles de flujo VFD con un loop de control de flujo separado fijen la velocidad del motor, ambas funciones se han combinado en una estrategia de control que combina las mejores características de las válvulas de control y del control de velocidad variable. El FIC-7774A controla el flujo de la misma manera, tanto en el modo de velocidad constante como en el modo normal. En el modo normal, los loops de control de velocidad, SIC-M7701B, SICM7702B y SIC-M7703B, están en remoto, lo cual significa que el operador ya no puede cambiar el punto de ajuste del control de la velocidad. El punto de ajuste de los loops de control de velocidad es fijado por el loop de control de posición de la válvula (VPC), VPC-7774B. Este es un control en cascada, en donde el loop maestro controla el punto de ajuste del loop esclavo. Cuando el operador pone el loop maestro en manual, el loop esclavo se pone automáticamente en local. La salida del loop maestro rastrea la velocidad del motor cuando está en manual. Cuando el operador vuelve a poner de nuevo el loop maestro en auto, el

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL loop esclavo automáticamente se cambia a remoto. El punto de ajuste del loop esclavo (salida del loop maestro) inicializa la velocidad correcta, asegurando una transferencia sin tropiezos. Tanto en el modo normal como en el modo de velocidad de motor constante, el loop de control de flujo opera de manera independiente, y la transferencia a la modalidad de velocidad de motor constante se lleva a cabo sencillamente poniendo en manual el loop VPC. Las válvulas de control de flujo restaurarán con rapidez y precisión el flujo del ducto a su punto de ajuste después de una perturbación del flujo (cambio de bomba o de esfera de carga, etc.). Si la FCV7742 o FCV-7743 ha cerrado demasiado, la velocidad de la bomba puede reducirse para permitir que la válvula se abra más. La variable de proceso del loop VPC es una señal de posición de válvula de 4-20 ma del posicionador inteligente de la válvula de control activa. Cuando SIC7701, SIC-7702, y SIC-7703 están en el modo de cascada, sus puntos de ajuste de velocidad se ajustan lentamente para que la salida de FCV-7742 o FCV-7743 regrese a 95% de apertura, que es el punto de ajuste de VPC. La única conexión que tiene el loop de control de flujo con el loop de control de posición de la válvula, es que las válvulas de control tienen transmisores de posición de la válvula separados, para decirle a la VPC cual es la posición de la válvula en operación (0 a 100%). Por ejemplo, si fallara el transmisor de posición, el loop de control de flujo continuaría funcionando de manera normal, la velocidad de todos los motores se llevaría gradualmente a 3,600 RPM, que es el límite superior de la gama de punto de ajuste del loop SIC. El flujo del ducto permanecería constante durante ese tiempo. El FIC-7774A no “sabe” nada sobre el loop de control VPC. Solo detecta que el flujo ha cambiado por alguna razón (VPC está ajustando la velocidad del motor para mantener abierta en un 95% la válvula de control) y reacciona a abrir o cerrar la válvula de control para mantener el flujo en su punto de ajuste. [Nota: Se incluye como Anexo 1 un sketch que muestra la interconexión del loop de control de la posición de la válvula y el loop de control del flujo. Una descripción técnica más detallada del control de la posición de la válvula (VPC) se incluye como Anexo 2.] En resumen, el loop de control de flujo maneja rápidamente todas las desviaciones del flujo, mientras que el loop VPC controla la posición (0 – 100%) de la válvula activa. Si la válvula activa estuviera al 80%, por ejemplo, estaría desperdiciando demasiada energía y el VPC disminuiría lentamente la velocidad de la bomba hasta que la válvula de control sea forzada a reabrir en 95%. Generalmente no existe ningún motivo para que el operador cambie el punto de ajuste de la VPC. Sin embargo, ese cambio se puede realizar en cualquier momento. El sistema de control pone el loop VPC en automático, cuando el flujo del ducto está por encima de los 1000 Barriles por Día durante 5 segundos, tal como se describe párrafo 3.2.7., la transición se realiza del estado 2 al estado 3. La transferencia de manual a auto se realiza con un estado lógico momentáneo, de manera que el operador tenga la opción de transferir en cualquier momento el loop VPC de regreso a la posición manual. El número de motores en operación dependerá del punto de ajuste del flujo que introduzca el operador. Un número máximo de dos bombas puede estar funcionando al mismo tiempo.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 3.2.6

Selección para Ordenar el Funcionamiento de la Bomba Principal Cuando se pone en marcha el ducto, el operador de la estación de bombeo oprime el HS-7700, un botón llamado “arranque de la estación de bombeo”. El sistema de control verifica para asegurarse que los permisivos de arranque del ducto se satisfagan y arranca la bomba con el mínimo de horas de funcionamiento. Sin embargo, el operador de la estación de bombeo puede eliminar la selección automática de la bomba que tenga el mínimo de horas de operación y seleccionar BA-7701, BA-7702, o BA-7703 como la bomba de operación inicial, siempre y cuando no esté en el modo de mantenimiento. La nivelación de las horas de funcionamiento de la bomba se realiza automáticamente conforme las bombas se activan o desactivan durante el funcionamiento normal. El sistema de control está configurado para arrancar siempre la bomba con el menor número de horas de funcionamiento y apagar la bomba con el mayor número de horas de funcionamiento, ignorando las bombas que están en el modo de mantenimiento. Un contador del tiempo de funcionamiento de la bomba que hay en el SCD mostrará las horas de funcionamiento de cada bomba, tanto el total de horas como las horas transcurridas desde que se realizó el último mantenimiento. El totalizador de mantenimiento de cada bomba se emplea para medir las horas transcurridas entre los paros importantes de mantenimiento preventivo. Los totalizadores requieren interruptores separados (HS-7783A, HS-7783B, HS7783C, en SCD), de manera que el totalizador pueda reponerse a cero después de haberse realizado el mantenimiento. Esos interruptores están situados en el panel de la pantalla de supervisión. HS-7783A, HS-7783B y HS-7783C se utilizan para poner una bomba en la modalidad de mantenimiento y muestran ese estatus. La lógica del sistema impedirá que cualquier bomba que estuviera en el modo de mantenimiento sea puesta en funcionamiento por el SCD. Cualquier bomba que estuviera en el modo de mantenimiento únicamente podrá arrancarse desde el VFD o desde el HOA de campo en “hand”. Una gráfica mostrará el total de horas de operación de la bomba, las horas transcurridas entre paros de mantenimiento de la bomba, y las horas que faltan para el siguiente paro. Una alarma advertirá al operador cuando falten diez horas. Si no se desactiva la bomba para su mantenimiento después de que hubiera transcurrido el tiempo entre paros de mantenimiento, una alarma anunciará que no se puede reiniciar hasta que el mantenimiento sea cubierto y el supervisor de mantenimiento vuelva a poner en servicio la bomba.

3.2.7

Arranque de la Estación de Bombeo Un total de cinco loops de control y dos estaciones auto/manual controlan el ducto y el flujo de la bomba. El modo de loop, los cambios Rem/Loc y las transferencias sin tropiezos y según el procedimiento, son características que tiene incorporado este sistema de control. La respuesta del operador se requiere varias veces cuando la velocidad de flujo del ducto se lleva a la velocidad de operación deseada. Para poner en marcha la planta y permitir que los loops de flujo y de control VPC funcionen así como también la secuencia operativa de la bomba (para las bombas que no estuvieran en el modo de mantenimiento), los HS-M7701A, HS-

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL M7702A y HS-M7703A, los interruptores de campo manual/off/auto de los motores deberán estar en la posición auto. Si una bomba ha sido puesta en el modo de mantenimiento, el sistema de control la ignorará. Los interruptores del selector del mantenimiento de la bomba (HS-7783A, HS-7783B, HS-7783C) se encuentran en el panel de supervisión y un gráfico mostrará al operador que las bombas están en el modo de mantenimiento. Las bombas que no están designadas para mantenimiento pueden utilizarse para su operación automática para arrancar desde el SCD. Es necesario asegurarse de que los interruptores del selector del motor HOA de campo estén en automático y de que todos los interruptores VFD LOC/MAN/AUTO de las bombas que no estén en la modalidad de mantenimiento y estén en AUTO antes de un arranque en frío. Si se satisfacen esos permisivos, el mensaje “Preparados para Arrancar el Ducto” aparecerá en un gráfico. Desde que el sistema está sin operar hasta la operación plena del ducto a un flujo alto, hay una secuencia semiautomatizada que requiere la participación de algún operador, las acciones a seguir se describen en las siguientes secuencias de flujo y así como las acciones a tomar para controlar los modos de loop de control (auto/manual), fuentes de puntos de ajuste, (REM/LOC), punto de ajuste del loop y valores de salida de la válvula. Las siguientes tablas muestran los cuatro estados: Estado 0 - (Estado de Arranque / Ajustes) Los estados iniciales (sin que las bombas se hayan activado todavía) para los siguientes loops: Loop

Modalidad

Punto de Ajuste

REM/LOC

Salida

FIC-7774A

Man

0 Barriles/Día

LOC

Cerrada – 0%

VPC-7774B

Man

95%

LOC

Rastreo de la Velocidad de Motor

SIC-7701B SIC-7702B SIC-7703B

Man

2,966 RPM

REM

Salida = 82.4% (2,966/3600)

HA-7742 o HA-7743 en modo manual con 100% de salida ( CERRADA – FCV7742 y FCV-7743 en modo manual y cerradas).

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Estado 1 - (Estado de Arranque / Ajustes) Los estados iniciales (sin que las bombas se hayan activado todavía) para los siguientes loops:

Loop

Modalidad

Punto de Ajuste

REM/LOC

Salida

FIC-7774A

Auto

9,000 Barriles/Día min

LOC

APAGADO

VPC-7774B

Man

95%

LOC

Rastreo de la Velocidad de Motor

SIC-7701B SIC-7702B SIC-7703B

Man

2,966 RPM

REM

Salida = 82.4% (2,966/3,600)

HA-7742 o HA-7743 seleccionan el tren de la válvula a usar

El operador oprimirá el botón “Arrancar el Ducto” (HS-7700), y comenzará a operar la bomba que tenga menos horas de funcionamiento. El SCD preguntará “¿Asignó condiciones?”. El operador deberá responder “sí” antes de que la bomba pueda arrancar. Con objeto de que arranque una bomba, lo siguiente deberá cumplirse: •

La bomba seleccionada no deberá estar en el modo de mantenimiento, y deberá tener el mínimo de horas de funcionamiento.

•

Todas las demás bombas que no estuvieran en el modo de mantenimiento, deberán estar sus interruptores HOA de campo en automático.

•

Las VFD de las bombas auxiliares deberán estar en remoto para que su velocidades puedan ser ajustada por los controladores de velocidad del SCD.

Nota: Durante el arranque inicial, y probablemente en otros momentos, dos bombas podrán tener las mismas horas mínimas de operación. Si eso ocurriera, la secuencia por default será BA-7701, posteriormente BA-7702, y finalmente BA-7703.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Estado 2 – Operación de una Bomba a flujo mínimo de 9,000 Barriles por Día. Loop

Modalidad

Punto de Ajuste

REM/LOC

Salida

FIC-7774A

Auto

9,000 Barriles/Día

LOC

Modulación

VPC-7774B

Man

95%

LOC

Rastreo de la Velocidad de Motor

SIC-7701B SIC-7702B SIC-7703B

Man

2,966 RPM

LOC

Modulación

HA-7742 y HA-7743 en auto; los demás en manual con salida del 100%

El FIC-7774A podrá ir incrementando el punto de ajuste de 1,000 Barriles por Día por minuto de manera continua a un flujo máximo de 9000 Barriles por Día. Ejemplo: Después de nueve minutos, el flujo del ducto alcanzará 9,000 Barriles por Día. Estado 3 – El Loop VPC entra en operación y se alcanza el punto de ajuste de flujo establecido. Cuando el flujo del ducto llega a 1000 Barriles por Día, el sistema de control seleccionará los parámetros del loop de control tal como se muestra a continuación:

Loop

Modalidad

Punto de Ajuste

REM/LOC

Salida

FIC-7774A

Auto

Barriles/Día que se requieran envíar.

LOC o REM

Modulación

VPC-7774B

Auto

95%

LOC

Modulación

SIC-7701B SIC-7702B SIC-7703B

Auto

2,966 RPM

REM

Modulación

HA-7742 y HA-7743 en auto; los demás en manual con salida del 100%

En ese momento se habilita el controlador VPC. El/los loop (s) de control SIC de las bombas en operación se pondrá (n) en la modalidad remoto y el VPC-7774B en automático. Cuando VPC-7774B se pone en automático, los tres loops de control de velocidad SIC-7701B, SIC-7702B, y SIC-7703B se ponen en remoto y reciben el mismo punto de ajuste de velocidad que inicia a su mínimo de 2,966 rpm.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Estado 4 – Operar con una segunda bomba para que el ducto envíe más de 17,000 Barriles por Día. Durante su operación normal, el flujo del ducto necesitará ser controlado por arriba de los 17,000 Barriles por Día, lo cual es el flujo máximo de una bomba a 3,600 rpm. Para mantener operando al ducto a un régimen de flujo mayor, el operador primero deberá fijar el punto de ajuste del flujo en 18,000 Barriles por Día o mayor, lo cual automáticamente arrancará la bomba de relevo (“standby”) que tuviera el mínimo de horas de operación. Como el loop VPC (control de posición de la válvula) está en operación (VPC-7774B en auto con loops SIC de la bomba o bombas de relevo en remoto) los puntos de ajuste de la bomba BPD vs RPm´s ya están definidos (3,600 rpm para 34,000 BPD y 2,966 RPM´s para 9,000 BPD). La segunda bomba alcanzará su velocidad en solo unos segundos, dependiendo del aumento gradual de la velocidad seleccionado en el VFD. De esa manera, el flujo del ducto aumentará, y como reacción al loop de control de flujo (FIC- 7774A), cerrará rápidamente la válvula de control en operación para llevar el flujo a un punto de ajuste de 18,000 Barriles por Día o mayor. En ese punto, el VPC reducirá ambos puntos de ajuste del flujo hasta que la salida a FCV-7742 o FCV-7743 vuelva a aumentar de nuevo a 95%. Cuando el operador quiere reducir el flujo de envío a través del ducto a 17,000 Barriles por Día y volver a operar con una sola bomba, cuando el punto de ajuste del flujo disminuye a 17,000 Barriles por Día, la bomba que tenga el mayor número de horas funcionando parará. Al mismo tiempo, el sistema de control aumentará el punto de ajuste de la velocidad de la bomba en operación a 3,600 rpm. FIC-7774A únicamente leerá adecuadamente la salida de la válvula de control. El controlador VPC deberá dejarse en remoto para que siga funcionando. Cuando se detiene la operación del ducto, los loops regresan al estado inicial. El loop de flujo y los loops de control de velocidad del motor pueden ser operados en modo manual. Sin embargo, el loop de flujo no se puede operar en automático si los loops de velocidad de transmisión de operación están en manual. Al menos un loop de velocidad del motor en operación debe estar en automático si el loop de flujo está en automático. 3.2.8

Pantalla de Supervisión y Panel de Control – Estación de Bombeo

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HS-7783A

Bomba 1 en Mantenimiento

HS-7783B

Bomba 2 en Mantenimiento

HS-7783C

Bomba 3 en Mantenimiento

HS-7783D

Bomba 1 Restablecimiento del contador de Horas para Mantenimiento de la Bomba.

HS-7783E

Bomba 2 Restablecimiento del contador de Horas para Mantenimiento de la Bomba.

HS-7783F

Bomba 3 Restablecimiento del contador de Horas para Mantenimiento de la Bomba.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 3.2.9

Operación de Sistema de Energía Eléctrica El Sistema Eléctrico de la Estación de Bombeo - Burgos está conformado básicamente por 2 Transformadores con una capacidad de 1,500 KVA, 13.8 Kv – 480 / 277 Volts, (TR-15A-5 y TR-15B-5), los cuales proveen la energía eléctrica a los Equipos Eléctricos del proyecto de referencia y estos Transformadores se alimentan por el lado primario de un Tablero de Distribución existente en la Estación y por el lado secundario se encuentran protegidos por 2 Interruptores de Potencia de 2,000 AF / 2,000 AT, 480 Volts, (TIB-15A-5 y TIB15B-5) que a su vez se encuentran conectados a un Switch Gear, (SWGR-17-2), con Dos Interruptores Principales en paralelo de Acometida y Un Interruptor de Enlace, los Tres con una Capacidad de 2,000 AF / 2,000 AT y dos Interruptores Derivados con una Capacidad de 1,600 AF / 1,600 AT y Seis Espacios disponibles a Futuro, 480 Volts, para interruptores derivados, de estos Interruptores Derivados se alimenta el MCC, (MCC-7701) del cual se conectan los alimentadores que suministran la energía eléctrica a los Equipos Eléctricos de Fuerza y Alumbrado, correspondientes al proyecto de referencia en esta Estación. Cabe aclarar que todo el suministro de energía eléctrica proviene de la planta de Burgos, propiedad de PEMEX. a. Subestación 15 Existente En la Subestación 15 se han agregado dos transformadores nuevos VAC de 13,800 /480-277 VAC. Esos transformadores TR-15A-5 y TR-15B-5, son alimentados con los conmutadores VAC existentes de 15k, IP-15-5 y IP-15-12, respectivamente. Los dos conmutadores nuevos VAC de 480, TIB-15A-5 y TIB-15B-5, se han añadido al secundario del transformador para alimentar el conmutador agregado en la Subestación 17. Cuando uno de los nuevos transformadores no está disponible, los conmutadores adecuados, TIB-15A-5 y IP-15-5 o TIB-15-5 y IP-15-12, podrán abrirse para aislar el transformador. b. Subestación 17 Existente El Nuevo TDB-17-2 VAC 480 de la Subestación 17 está dividido en dos secciones, Barra Colectora A y Barra Colectora B, con un conmutador de cierre no automático similar a MCC-7701 (ver abajo). La Barra Colectora A es alimentada desde TIB-15A-5 y la Barra Colectora B es alimentada desde TIB15B-5 en la Subestación 15. Si alguna fuente no estuviera disponible, se podrá abrir el conmutador principal, 52-17A-1 o 52-17B-1, y el conmutador de cierre no automático, 52-17-T, podrá cerrarse para mantener un suministro doble a MCC7701. Se utiliza un sistema de enclavamiento eléctrico para impedir que se cierre el conmutador de circuito de cierre no automático cuando ambos conmutadores principales se cierran. Dos nuevos interruptores automáticos de circuito, 52-17A-2 y 52-17B-2 alimentan la Barra Colectora A y la Barra Colectora B del MCC-770, respectivamente.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL c. Nuevo MCC-7701 El centro de control de motor, MCC-7701, se divide en dos barras colectoras de tamaño completo, MCC-7701A y MCC-7701B. Normalmente, las barras colectoras no están conectadas entre ellas. Un interruptor de cierre no automático se puede cerrar, de manera que cualquiera de las barras colectoras alimente todas las cargas de la estación. Un enclavamiento eléctrico impide que se cierre el interruptor de cierre no automático cuando ambos alimentadores están cerrados. Desde la barra colectora “A” se alimentan dos bombas de la línea principal, y una línea de la bomba principal es alimentada con la barra colectora “B”. Un suministro de energía ininterrumpible de 120 VAC (UPS) es alimentado desde la barra colectora “B” y el transformador de respaldo de 120 VAC es alimentado desde la fuente alterna. En caso de que fallara el cable que va a la barra colectora “A”, el interruptor de circuito principal puede abrirse y se puede cerrar el interruptor de cierre no automático, de manera que todas las cargas de la barra colectora “A” se alimenten con el alimentador de la barra colectora “B” y viceversa. . 3.2.10 Sistema de Paro de Emergencia (ESD) Cualquier Paro de emergencia de Nivel 1 o Nivel 2 activará el sistema ESD en una posición de disparo. El sistema tendrá que reponerse manualmente una vez que se hayan corregido todas las fallas que dispararon el ESD, con objeto de reactivar el sistema ESD. La Interfase Hombre-Máquina del ESD mostrará cuando las fallas se hayan corregido. Los eventos de Paro por Emergencia se clasificarán en tres categorías: •

Fuego/Gas

•

Interruptor de Presión por baja presión de aire.

•

Botones ESD

Los eventos ESD de Fuego/Gas se imprimen en el Cuarto de Control de Motores de la Estación de Bombeo. Los eventos ESD del Interruptor de Presión se reportan al SCD. Todos los eventos que no fueran de Fuego/Gas o del Interruptor de Presión ESD, serán, por definición, eventos de activación por Botones del ESD. a. Descripción General de los Diferentes Niveles de Paro Paro Nivel 1 - ESD Un Paro ESD de Nivel 1 en la Estación de Bombeo parará todas las bombas principales (BA-7701, BA-7702, BA-7703) y cerrará las válvulas ESD XV7701 y ESD XV-7711, aislando la Estación de Bombeo de las esferas de Gas LP de la planta de Burgos y el ducto. Además, una Paro de Nivel 1 desenergizará la Subestación # 17, interrumpiendo toda la energía eléctrica

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL de la Estación de Bombeo de 480 voltios de Corriente Alterna e interrumpirá la energía eléctrica de los patines en la Estación de Bombeo (UPS, 120 VAC). Paro Nivel 2 de la Estación Un Paro Nivel 2 de la Estación de Bombeo parará todas las bombas principales (BA-7701, BA-7702, BA-7703) y cerrará las válvulas ESD XV7701 y ESD XV-7711, aislando la Estación de Bombeo de las esferas Gas LP de la Planta de Burgos y del ducto. b. Activación de los Niveles de Paro Nivel 1 •

El operador del CPG de Burgos, puede iniciar un paro de emergencia Nivel 1 a través del (ES-7773E).

•

El Paro de Emergencia Nivel 1 podrá efectuarse desde las siguientes Estaciones Manuales: Cuarto de Control ES-7773A, puerta norte ES7773C, de la puerta sur ES-7773B, y del edificio eléctrico ES-7773D, iniciará un Paro en el Nivel 1.

•

La detección de fuego por medio del sistema de detección de fuego y gas iniciará un Paro Nivel 1 desde el FGP-7701 (ES-7774), a través de una señal enviada al PLC de paro de emergencia.

Nivel 2 •

La detección de baja presión en el aire de instrumentos por medio del PSLL-7740, iniciará una Paro de Nivel 2.

•

El operador de la planta de PEMEX de Burgos puede iniciar una Paro Nivel 2 por medio del botón ES-77117B.

•

Un Paro Nivel 2 puede ser iniciado por ES-77117C, un botón de campo situado en las bombas principales.

•

Un Paro Nivel 1 o 2 en la Instalación de Entrega genera un contacto de salida de la RTU-7701 al Sistema de Paro de Emergencia de la Estación de Bombeo de Burgos para llevar a esta estación a un Paro Nivel 2. NOTA: El paro de emergencia de alguna área de la Instalación de Entrega (patín de medición, esferas o llenaderas) generará únicamente el paro del sistema de bombeo en la Estación de Burgos ocasionada por el cierre de alguna válvula ESD.

Desacuerdo de Comando ESD Según el párrafo 2.5, las válvulas ESD proporcionarán un comando de desacuerdo (command disagree) basado en la posición de la válvula. “Interlocks” de Paro de Proceso Adicionales

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3.2.11

•

En caso de un cierre inadvertido de una de las válvulas de seccionamiento automatizadas del ducto, el operador del ducto revisa los interruptores de posición de las válvulas y así como las señales de temperatura y presión del ducto para decidir si el mismo debe parar, en caso de que así sea, el operador del ducto en la Instalación de Entrega avisará al operador de la Estación de Burgos para parar el Sistema de Bombeo.

•

Una petición de Paro desde la Ciudad de México (PMC), para la Estación de Bombeo mediante el ES-77117E alertará al operador quien podrá iniciar el Paro de la Estación. NOTA: Actualmente esta acción no puede realizarse debido a que no existen los enlaces entre la Estación de Bombeo y la Cd. De México.

•

El sistema de detección de fugas alertará al operador del ducto en la Instalación de Entrega en Monterrey, el cual deberá alertar al operador de la Estación de Bombeo en Burgos, el cual podrá iniciar un Paro Nivel 2 por medio del ES-77117B.

•

Si la Instalación de Entrega inicia un ESD Nivel 1 o un Paro de la Estación Nivel 2, la Estación de Bombeo iniciará un Paro Nivel 2 mediante el ES-77117A.

Detección de Incendios, Gas y Humo a. General. El sistema de detección de la estación de bombeo cuenta con un panel de detección de Gas y Fuego (FGP-7701) ubicado en el cuarto de control de motores (MCC) de la estación de bombeo, en el cual existen LED´s específicos para la identificación de problemas del sistema, LED´s para peligros específicos (detección de fuego y/o gas), alarmas del sistema, silenciamiento de alarmas, reconocimiento de alarmas, el re-establecimiento del sistema y la impresora del sistema. Cualquier problema del sistema, como por ejemplo “Falla de la Energía Eléctrica Auxiliar” o “Falla de la Puesta a Tierra del Sistema”, problema del detector de fuego o de gas activará una salida de contacto (XS-7784A) al SCD. Cualquier detección de fuego o de gas, activará un contacto (XS-7784B) al SCD. El sistema de detección de gas tiene dos alarmas que alertará al operador de una concentración peligrosa de gas combustible, una de ellas es por alto nivel (LEL 12%) y la otra alarma es por alto –alto nivel (LEL 20%). b. Área de Bombas Principales. El sistema de detección del área de bombas de la línea principal consiste en tres detectores de fuego (BE-7764, –7767, y -7772), tres detectores de gases (AE/AIT-7765, -7766 y -7767) con señales analógicas que son monitoreadas desde el SCD, una estación de activación manual a prueba de explosiones (HSS-7764), una bocina (corneta) a prueba de explosiones, luces estroboscópicas a prueba de explosión y una válvula de diluvio (EV77105). Una señal de salida (XS-7764A) del panel indica al SCD que hay problemas en esta área. Una señal de salida (XS-7764B) del panel indica al

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL SCD peligro en esta área (detección de gas y/o fuego). El problema o peligro específico se indica (por medio de un LED, y una pantalla alfanumérica) y se imprime en el panel FGP. La activación de una estación manual (HSS-7764), cualquier detección de fuego y/o gas del área, activará la bocina y luces estroboscópicas de alarma correspondiente a esta área. Dos detectores de gas (cualesquiera), dos detectores de fuego (cualesquiera), un detector de gas y un detector de fuego (cualesquiera), la activación de la estación manual o una descarga manual del sistema de diluvio desde el SCD (HS77105), activarán el sistema de diluvio en esta área. Así mismo, la activación de dos detectores de fuego (cualesquiera), la activación de la estación manual o una descarga manual del sistema de diluvio desde el SCD, activará el Sistema de Paro de Emergencia a través de la señal de salida (ES-7774) del sistema ESD, dando como resultado un paro Nivel 1 de la Estación de Bombeo. c. Área de Medición de la Estación El sistema de detección del área de la estación de medición consiste en tres detectores de fuego (BE-7768, -7769 y -7770), cuatro detectores de gases (AE/AIT-7768, -7769, -7770 y -7771) con señales analógicas que son monitoreadas desde el SCD, una estación de activación manual a prueba de explosiones (HSS-7768), una bocina (corneta) a prueba de explosiones, luces estroboscópicas a prueba de explosión y una válvula de diluvio (EV77106). Una señal de salida (XS-7768A) del panel indica al SCD que hay problemas en esta área. Una señal de salida (XS-7768B) del panel indica al SCD que hay peligro en esta área (detección de gas y/o fuego). El problema o peligro específico se indica (por medio de un LED, y una pantalla alfanumérica) y se imprime en el panel FGP. La activación de la estación manual (HSS-7768), cualquier detección de fuego y/o gas de esta área, activará la bocina y luces estroboscópicas de alarma correspondiente del área. La activación de dos detectores de gas (cualesquiera) o dos detectores de fuego (cualesquiera) o un detector de gas y un detector de fuego (cualesquiera) o una estación manual o una descarga manual del sistema de diluvio desde el SCD (HS-77106) dispararán el sistema de diluvio en esta área. Así mismo, la activación de dos detectores de fuego (cualesquiera), la activación de una estación manual o una descarga manual del sistema de diluvio desde el SCD, activará el Sistema de Paro de Emergencia a través de la señal de salida (ES-7774) del sistema ESD, dando como resultado un paro Nivel 1 de la Estación de Bombeo. . d. Área de Lanzamiento de Diablos El sistema de detección del área de lanzamiento de diablos consiste en dos detectores de fuego (BE-7774 y -7775), dos detectores de gases (AE/AIT7774 y -7775) con señales analógicas que son monitoreadas desde el SCD, una estación de activación manual a prueba de explosiones (HSS-7774), una bocina a prueba de explosiones y luces estroboscópicas a prueba de explosiones. Una señal de salida (XS-7774A) del panel indica al SCD que hay problemas en esta área. Una salida de contacto (XS-7774B) del panel indica que hay peligro en esta área del SCD (detección de gas y fuego). El problema o peligro específico se indica (por medio de un LED, y una pantalla

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL alfanumérica) y se imprime en el panel FGP. La activación de la estación manual (HSS-7774), cualquier detección de fuego y/o gas en el área, activará la bocina y luces estroboscópicas de alarma correspondiente de esta área. La activación de dos detectores de fuego (cualesquiera) o una estación manual activarán la salida de contacto (ES-7774) del sistema ESD, dando como resultado un Paro Nivel 1 de la Estación de Bombeo. e. Sala de Control (MCC)/Sala de Baterías El sistema de detección en el cuarto de control de motores (MCC) /cuarto de baterías, consiste en cinco detectores de humo (BE-7776, -7777, -7784, 7785 y -7786), un detector de gases peligrosos (AE/AIT-7777), un detector de gas hidrógeno (AE/AIT-7776), siendo las señales analógicas monitoreadas desde el SCD, tres estaciones internas de activación manual (HSS-7786, HSS-7784 y HSS-7785), una alarma interna visual / auditiva y dos alarmas exteriores visuales / auditivas a prueba de intemperie. Una señal de salida (XS-7776A) del panel indica que hay problemas en esta área del SCD. Una señal de salida (XS-7776B) del panel indica que hay peligro en esta área del SCD (detección de gas y fuego). El problema o peligro específico se indica (por medio de LED y una pantalla alfanumérica) y se imprime en el panel FGP. La activación de una estación manual en esta área o un detector de gases flamable o un detector de gas hidrógeno o cualquier detector de humo en esta área, activarán las alarmas audiovisuales del área. La activación de cualquier detector de humo o estación manual, activarán al sistema de paro de emergencia ESD a través de una señal de salida (ES7774) del sistema ESD, dando como resultado un Paro Nivel 1 de la Estación de Bombeo.

3.2.12

Sistema de Protección de Agua Contra Incendios El agua del sistema contra incendios de la estación de bombeo, es suministrada desde el sistema de agua contra incendios del CPG de Burgos a través de un cabezal de 10”, así mismo, se cuenta con un cabezal de 10” de agua de retorno. Los cabezales antes mencionados, cuentan con medidores de flujo (marca KROHNE) con indicación local con el fin de cuantificar el agua contra incendio que se consume en un evento de fuego o durante las pruebas del sistema. El sistema de diluvio tiene dos áreas de cobertura, el área de bombeo (EV77105) y el área del patín de medición (EV-77106). En lugares estratégicos de la estación de bombeo están situados otros monitores contra incendios manejados por operadores. El sistema de diluvio es activado automáticamente por el panel de alarma contra incendios y por el operador de la estación de bombeo a través del SCD (desplegados gráficos) de la estación de bombeo.

3.2.13

Sistemas de Aire para Instrumentos y Servicios Generales (Auxiliares). El Sistema de Aire de Instrumentos y Servicios es suministrado por un patín independiente el cual tiene instalados dos compresores. El sistema está constituido por el siguiente equipo:

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Un compresor de tornillos rotatorios, BE-7701, con respaldo del 100%, BE7702.

•

Post Enfriadores de aire.

•

Tanque Receptor de Aire para Servicios, TA-7704

•

Secadores de Aire Comprimido, SA-7701A y SA-7701B, con válvulas de cambios automáticos.

•

Tanque Receptor de Aire para Instrumentos, TA-7705

El compresor descarga hacia el tanque receptor de aire para Servicios, TA-7704, desde donde se alimenta el cabezal de aire para servicios generales. El aire para los instrumentos también viene del TA-7704 a través de los secadores de aire para los instrumentos y del Receptor de Aire para Instrumentos, TA-7705. Las condiciones de la alarma del sistema de compresión son enviadas al SCD por medio del modo de “Alarma de Problemas Comunes” que está situada en el panel de control local. Un interruptor de baja presión, PSLL-7740, del aire para instrumentos tiene un punto de ajuste 60 psig para la ejecución de un paro de emergencia Nivel 2 a través del interlock en el ESD, con alarma en el SCD. 3.2.14

Sistemas Auxiliares a. Agua para Servicios Generales El agua para servicios generales es suministrada por el CPG de Burgos a través de una tubería de 1½ pulgadas. En la estación de bombeo, el sistema de distribución de agua para servicios generales se envía principalmente al área de lanzamiento y al área de bombeo. b. Sistema de Agua Aceitosa El sistema de agua aceitosa consiste en un tanque de doble pared enterrado de 3,000 galones, que cuenta con alarmas de alto nivel, bajo nivel, y alarmas de detección de fugas. Las entradas a esta área del tanque vienen de las siguientes áreas: •

Contenedor de bombas de Gas LP de la línea principal.

•

Patín del sistema de compresión de aire.

La tubería de salida de ese tanque va a una Estación de Carga de Camiones, así mismo, esta salida incluye una manguera con conexión al camión. Este tanque se drena utilizando un camión que cuenta con su propio equipo de bombeo. Una alarma de alto nivel LAH-77115, le informa al operador a través del SCD, la necesidad de llamar al servicio de camiones para drenar el tanque. Una alarma de nivel bajo, LAL-77115 (la cual cuenta con una luz en la estación de carga de camiones), le notifica al chofer del camión que desconecte la manguera del camión. Las fugas del tanque de agua aceitosa son detectadas por el detector de fugas LS-77114 y con alarma en el SCD.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Tanto la arreglo de tuberías e instrumentos del tanque de agua aceitosa como la estación de carga del camión, cuentan con áreas de contención. El agua aceitosa de estas áreas de contención se drena hacia el Tanque de Agua Aceitosa TA-7701, y el agua limpia (lluvia) se drena al colector de aguas pluviales. Los contenedores están equipados con válvulas para desviar de manera adecuada el agua de lluvia y el agua aceitosa.

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4.0

OPERACIÓN Y CONTROL – DUCTO 4.1

Filosofía de Operación – Ducto Planos de Referencia: BUM-O-DW-PL-4201 hasta BUM-O-DW-PL-4208 4.1.1

Observaciones Generales El sistema de ducto, está conformado por una tubería de 12 pulgadas, de una longitud aproximada de 189 km, que enviará el producto Gas LP desde la Estación de Bombeo de Burgos hasta las Instalación de Entrega en Monterrey. El sistema de ducto inicia en la trampa de envío TED-7701, localizado de la Estación de Bombeo de Burgos de Reynosa, y termina en la trampa de recibo TRD-9901, dentro de la Instalación de Entrega de Monterrey. Existen diecisiete (17) estaciones de válvulas de seccionamiento a lo largo del ducto, incluyendo dos (2) dos Estaciones en donde están instaladas trampas de diablos intermedias duales (con receptor y lanzador de diablos), que facilitarán la operación de corridas de diablos de limpieza e instrumentados. Las Estaciones de válvulas se han diseñado con el propósito de: •

Permitir que el ducto sea seccionado para efectuar trabajos de mantenimiento.

•

Aislar cualquier lugar por seguridad, en caso de fugas, y limitar la pérdida de producto.

•

Ofrecer aislamiento y seguridad adicionales en áreas críticas o especiales (por ejemplo, cruces de ríos, lagos, poblaciones, etc.).

•

Colocar las válvulas en lugares que sean rápidamente accesibles para su operación y mantenimiento.

Dentro de la Estación de Bombeo de Burgos, se cuenta con un transmisor de presión PIT-7713 que tendrá una alarma de alta-alta presión, ajustada a 65.40 Kg/cm2 (930 psig), situado en el cabezal de descarga, con el propósito de para parar la Estación de Bombeo. Adicionalmente, una alarma alta presión, calibrada en 54.48 Kg/cm2 (775 psig) alertará al operador de la Estación de Bombeo, en caso de ocurrir este evento. En seis (6) de las Estaciones de válvulas y en las dos (2) Estaciones de trampas intermedias duales (de lanzamiento y recepción), se cuenta con RTU´s instaladas, conectadas a un sistema de control de procesos (SCD). Cada una de estas 8 válvulas automatizadas, tiene instrumentos de monitoreo y cuenta con sistemas de comunicación independientes. Las válvulas de aislamiento accionadas con energía eléctrica (automatizadas) pueden ser cerradas remotamente por el operador del ducto, lo anterior en respuesta a una alarma del sistema de detección de fugas, por ejemplo. Las válvulas deben ser reabiertas manualmente por un operador enviado al sitio. Las trampas de diablos del ducto están situadas en la Estación de Bombeo de Burgos, en las estaciones de válvulas (válvula No.5, en KM 59 y válvula No.11, en KM 123), y en la Instalación de Entrega de Monterrey.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL La automatización de las válvulas e indicación de alarmas, están incluidas en el sistema SCD, adicionalmente se tiene el monitoreo de la posición de la válvula; indicaciones de presión y temperatura. El bajo voltaje de la batería de la RTU de control es alarmado en el SCD junto con el estatus de la UPS, la Intrusión en los Cuartos Eléctricos es monitoreada en las 8 válvulas, y la protección catódica se monitoreará en dos sitios (válvula No.5 y válvula No.11). La presión del suministro de nitrógeno utilizado para la operación las válvulas es monitoreada con un interruptor de presión usado para alarmar por baja presión del tanque, ajustada a 4.22 Kg/cm2, y un transmisor para indicar la presión existente. Todo lo anterior, se verán reflejado en los gráficos correspondientes en la consola de operación del ducto, en el Cuarto de Control de la Instalación de Entrega, para cada una de las válvulas automatizadas. Nueve de las estaciones de válvulas, incluyendo las dos trampas intermedias duales, incluirán válvulas “check” tipo “columpio” de apertura total para impedir el regreso del producto (contraflujo). Cuatro válvulas “check” están instaladas corriente abajo de los principales cruces de agua, y hay una en cada una de las trampas intermedias duales. Las cinco restantes están ubicadas a las características del terreno, con el propósito de proporcionar seguridad adicional del ducto y reducir al mínimo la pérdida de producto en caso de fugas.

4.1.2

Operación del Ducto y Válvulas de la Línea Principal.

En la Instalación de Entrega hay un responsable de la operación del ducto. Tal como se estableció anteriormente, la trayectoria del ducto hacia la Instalación de Entrega tendrá ocho válvulas Operadas por Motor (MOV´s) que son accionadas con nitrógeno contenido en cilindros. El estatus del ducto es monitoreado con los instrumentos instalados en la proximidad de la válvula ya menciondos. Las condiciones del ducto en cada válvula son transmitidas al SCD e incluirán presión, temperatura, posición de la válvula, indicación del paso de diablo, detector de gases peligrosos, y el estatus de la RTU. El sistema de detección de fugas obtendrá esta información como entradas importantes para su base de datos. En las siguientes tablas se muestra la ubicación de las ocho (8) estaciones de válvulas automatizadas: Desde el Lanzador TED-7701 hasta el Receptor TRD-8801en KM-50.2 Marcador de Posición

Válvula Accionada

Transmisor de Presión

Sensor de Diablo

KM-25.8

XV-8810

PIT-8816 y PIT-8808

XS-88114

KM -44.6

XV-8821

PIT-8822 y PIT 8819

XS-88115

KM -59.2

XV-8841

PIT-8830, PIT-8839, PIT-8842, PIT-8833

XS-8831 Recibo XS-88191 Envío

Desde el Lanzador TED-8801 hasta el Receptor TRD-8802 en KP-120

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Marcador de Posición

Válvula Accionada

Transmisor de Presión

Sensor de Diablo Raspador

KM -70.4

XV-88100

PIT-88102 y PIT88109

XS-88124

KM -99.2

XV-8850

PIT-8848, PIT-8856

XS-88120

KM -123.8

XV-8861

PIT-8870, PIT-8859, PIT-8864, PIT-8873

XS-8871 Recibo XS-88193 Envío

Desde el Lanzador TED-8802 hasta el Receptor TRD-9901en la Instalación de Entrega Marcador de Posición

Válvula Accionada

Transmisor de Presión

Sensor de Diablo Raspador

KM -136.4

XV-8881

PIT-8879, PIT-8887

XS-88126

KM -159.0

XV-8890

PIT-8891, PIT-8899

XS-88123

Las válvulas de la línea principal pueden ser cerradas remotamente por el operador del sistema. Esa señal (una por válvula), es transmitida a través de las RTU´s de cada válvula al sistema SCD. Las válvulas de la línea principal no se pueden abrir remotamente. Esas válvulas se abrirán manualmente en el lugar específico donde se localizan, después de verificar la integridad del ducto. Cada una de las estaciones de válvulas de seccionamiento automatizadas de la línea principal tendrá dos sensores de intruso, localizados en el Cuarto Eléctrico, uno directamente en la puerta de acceso y el otro como un sensor de movimiento que alertará al operador de la presencia de alguna persona en dicho cuarto.

4.1.3

Corrida de Diablos. a. Observaciones Generales Se lanzan diablos a través del ducto para propósitos de inspección y limpieza del interior de la línea. Un diablo de inspección “inteligente” se correrá a través de la línea como parte de las actividades de su “pre-comisionamiento” y garantizar su buena condición interna. Posteriormente, de acuerdo a los programas establecidos o a los requerimientos del ducto, se realizarán corridas para reevaluar la condición de la línea, y cumplir con las normas regulatorias. El diablo “inteligente” o “instrumentado” localizará y cuantificará daños físicos, pérdidas de material, fisuras en la pared del ducto, zonas de bajo espesor, picaduras por corrosión y abolladuras. Los lanzadores y receptores de diablos instrumentados están dimensionados para alojar diablos “inteligentes” de una longitud total aproximada de 4.75 metros. Las

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL operaciones de monitoreo de las corridas de diablos se podrá realizar desde la consola del operador del ducto instalada en la Estación de Entrega, pudiéndose monitorear también desde la Estación de Bombeo de Burgos por medio de una replica del sistema SCD. El lanzamiento de diablos con fines de mantenimiento es realizado por el operador tomando como base las necesidades determinadas durante la operación, y en función de los programas y políticas de la compañía. Para tal efecto, los diablos de limpieza son lanzados a través del ducto de manera programada. En el caso de este sistema de ducto , se espera que la necesidad de realizar trabajos de mantenimiento, considerando para ello corridas de diablos de limpieza o instrumentados sea limitada, asumiendo que el producto Gas LP no es corrosivo, se maneja limpio y seco. Cualquier material arrastrado por el diablo de limpieza a través del ducto será removido en la sección de la trampa receptora. El material sólido puede acumularse en el barril de la trampa, con el propósito de ser retirado manualmente. Los sólidos suspendidos y los residuos líquidos se enviarán a la fosa de quemado situada en cada sitio que disponga de trampa para ser quemados. Las válvulas manuales (HV-88152, HV-88153, HV-88155, HV-88157, HV88156, HV-88160, HV-9907) cuentan con indicación de abierto y cerrado, monitoreada en el SCD de la Instalación de Entrega y Estación de Burgos. La ubicación de los diablos se detecta por medio de sensores de paso de diablo no intrusivos , XS-88188, XS-88114, XS-88115, XS-8831, XS-88191, XS-88124, XS-88120, XS-8871, XS-88193, XS-88126, XS-88123 y XS-9901, con indicación, monitoreada en SCD de la Instalación de Entrega y Estación de Burgos, salvo el XS-9901, que únicamente es monitoreado en la Estación de Entrega. b. Lanzadores/Receptores Planos de Referencia: BUM-O-DW-PL-4201, BUM-O-DW-PL-4203, BUMDW-PL-4205, y BUM-O-DW-PL-4208 Durante la operación normal del ducto, las trampas de envío y recepción de diablos estarán aisladas del flujo normal del proceso. El flujo de Gas LP no será ingresado al lanzador TED-7701, haciéndose fluir a través de la línea regular, y pasando por las válvulas de “bypass” de las trampas duales intermedias, situadas en los kilómetrajes 59.2 y 123.8. Por último, el flujo de llegada a la Instalación de Entrega, no será ingresado al receptor de diablos TRD-9901, haciéndose fluir a través de la válvula XV-9908 hacia la Instalación de Entrega. Durante las operaciones de lanzamiento de diablos, el dispositivo de limpieza o instrumentado es introducido a la trampa de envío y lanzado hacia la línea regular, viajando a través de ella impulsado por el flujo del producto hasta la trampa receptora. A continuación, el diablo se transfiere al siguiente segmento hasta que finalmente es retirado en las Instalación de Entrega. Los indicadores de paso de diablos enviarán una señal del estatus al sistema SCD, que confirmarán el desplazamiento del Diablo a través del

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL ducto. Los indicadores de paso de diablos están situados en cada estación de válvulas automatizadas. A continuación se indican los lineamientos generales para las operaciones de lanzamiento y recepción de diablos. Es importante señalar que estos lineamientos son genéricos y deberán tomarse solamente como una guía, y que los pasos detallados para ambas operaciones deberán ser plasmados dentro de un Procedimiento Operacional Específico para cada una de las instalaciones de lanzamiento y recepción de diablos que conforman este sistema de ducto . Lanzamiento de diablos: Como lineamientos preparativos para el lanzamiento de diablos, se efectuarán los siguientes pasos en las trampas lanzadoras el lanzador: 1. Aislar la cubeta. 2. Ventear la cubeta a 0 psig, utilizando las líneas de venteo colocados como by-pass de las válvulas de relevo (Referencia: Código ASME Sección VIII; Dispositivo de Seguridad) 3. Abrir la tapa del lanzador. 4. Insertar el Diablo y confirmar que el mismo esté posicionado en el tramo reducido de la trampa. 5. Cerrar la tapa, la válvula de pateo de 6 pulgadas, y la válvula de 12 pulgadas de la trampa principal. 6. Igualar las presiones corriente arriba y corriente abajo del diablo, por medio de las válvulas de venteo y la línea de igualación de presión de 2 pulgadas. 7. Llenar el lanzador con producto Gas LP líquido, al mismo tiempo que se ventea hacia el quemador la fase gaseosa. Esto Se podrá efectuar por medio de la válvula de pateo de 6”, ya realizada esta operación cerrar dicha válvula. 8. Cerrar la válvula de igualación de la presión de 2 pulgadas. 9. Abrir la válvula principal de la trampa de 12 pulgadas. 10. Abrir la válvula pateo de la trampa de 6 pulgadas. 11. Obstruir el “bypass” de 12” para lanzar el Diablo, y después reabrirlo. 12. Abrir de nuevo la válvula de “bypass” de la línea de igualación de presión después de que se haya lanzado el diablo. 13. Ventear para sacar el producto y cerrar válvulas requeridas para aislar la trampa de diablos. Recepción de diablos Como preparación para recibir un Diablo, se deberán seguir los siguientes pasos en las trampas receptoras, en el extremo del segmento de la línea: 1. Confirmar que estén abiertas la válvula de la línea principal de 12 pulgadas, la válvula de “bypass” de 12 pulgadas y la válvula de pateo de 6 pulgadas del receptor. 2. Confirmar que el receptor esté lleno de líquido. 3. Confirmar que esté activado el indicador de paso de diablos, al llegar el diablo al receptor.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 4. Confirmar que el Diablo esté completamente adentro del barril de recepción antes de empezar a cerrar la válvula principal de 12” del receptor. Una vez confirmado lo anterior, proceder a cerrar la válvula principal de 12”de llegada del barril y la válvula de 6” de la línea de pateo. 5. Abrir las válvulas de drenaje del quemado para drenar el Gas LP atrapado. 6. Abrir las válvulas de venteo para despresurizar el receptor. 7. Abrir las válvulas igualadoras de 2 pulgadas para asegurarse de que no ha quedado ninguna presión atrapada detrás del diablo. 8. Después de verificar que haya una presión interna de 0 psig, abrir la tapa del barril. 9. Retirar el diablo. Las estaciones de válvulas de la línea principal que no tengan válvulas”check” no participarán en las operaciones de lanzamiento de diablos. Todas las válvulas de 12 pulgadas del ducto deberán abrirse completamente y tener la capacidad para el paso diablos. Las válvulas ”check” instaladas en el ducto son válvulas de 10 pulgadas de diámetro, ubicadas en un arreglo de ”bypass”. Esas estaciones deberán reconfigurarse de manera que durante el paso de los diablos las válvulas de compuerta de 12 pulgadas estén totalmente abiertas y la válvula de bloqueo en la línea de derivación de 10 pulgadas, esté completamente cerrada. Es importante establecer, verificar y seguir con todo cuidado los procedimientos a realizar en cada lugar donde hay válvulas ”check”, esto como parte de cada operación de lanzamiento de diablos. Quemadores de Flama Se instalará un quemador de flama adyacente a cada Estación de válvula intermedia de trampas duales. Los quemadores de flama únicamente funcionarán durante las operaciones de lanzamiento de diablos. El quemador de flama será operado manualmente desde el panel de control de flama local, y durante su funcionamiento estará asistido por un operador. El sistema deberá purgarse con 10 volúmenes de Nitrógeno antes de arrancarse, tal como lo recomiendan el Fabricante del Quemador, además, se deberá mantener un flujo continuo de Nitrógeno a una taza de 25 SCFH, durante la operación de quemado. Esto servirá para mantener una presión positiva en el cabezal del quemador. Al terminarse la operación de lanzamiento de diablos, el quemador deberá purgarse nuevamente con Nitrógeno, con el propósito de reducir la concentración de combustibles a menos de 1 Vol%. El drenado de líquido de las trampas, los venteos y las PSVs serán alineadas para ser venteadas al quemador, a través de un cabezal de 4”. Todos los hidrocarburos liberados o drenados de las trampas y de las tuberías asociadas, serán quemados. El sistema de ignición automático asegurará una combustión completa de todo el fluido venteado. EL gas para el piloto y para la ignición se proporcionará por medio de botellas de propano (suministradas por TDF). El aire para los instrumentos será suministrado por

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL medio de cilindros de aire (suministrados por TDF). Una alarma de temperatura local TAL, indicará que la flama del piloto se ha extinguido.

c. Protección Catódica Las válvulas MLS-5 y MLS-11 cuentan con monitoreo de los sistemas de protección catódica instalados en el ducto. El estatus del sistema de protección catódica se monitorea con una señal por problemas y se muestra al operador en la consola de operación como una condición anormal, indicada como “FALLA” que podrá observarse en pantallas del Cuarto de Control de la Estación de Entrega. 4.1.4

Operación del Sistema de Energía Eléctrica a. Energía Eléctrica Comercial La fuente de energía eléctrica para todas las estaciones de válvulas de la línea principal, accionadas remotamente, es tomada de suministro de energía eléctrica comercial de 120 voltios (VCA) proveniente de los servicios generales locales. La energía eléctrica de 120 VCA operará el aire acondicionado, las luces y contantos. Los instrumentos, sensores, RTUs y el sistema de comunicación son energizados con el sistema eléctrico a 24 voltios de Corriente Continua (CC). Los paneles solares mantendrán cargadas las baterías de respaldo. Las baterías están diseñadas para mantener las cargas eléctricas esenciales durante dos horas, en ausencia de energía eléctrica comercial (autónoma). La pérdida de energía eléctrica y un voltaje bajo de batería son señales de alarma en el sistema SCD. b. Energía Eléctrica Solar Se utilizarán paneles fotoeléctricos (solares) en las estaciones de válvulas automatizadas de la línea principal, para cargar el suministro de energía eléctrica de la batería de respaldo. El controlador mantendrá la carga en las baterías en caso de disponer de energía eléctrica solar. La pérdida del sistema de energía eléctrica solar y el bajo voltaje en la batería, son señales de alarma en el sistema SCD.

4.2

Filosofía de Control – Ducto 4.2.1

Detección de Fuego, Gas y Humo a. Estación de Válvulas MLS-2 El sistema de detección en MLS #2 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-88194, -8811 y -8812), estando sus señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88194). b. Estación de Válvulas MLS-3 El sistema de detección en MLS #3 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-8825, -8826 y -8827), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-8825). c. Estación de Válvulas MLS-5 El sistema de detección en MLS #5 contiene cuatro monitores de gases peligrosos (AE/AIT-88110, -88111, -88112 y -88113), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88110). d. Estación de Válvulas MLS-6 El sistema de detección en MLS #6 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-88102, -88103 y -88104), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88102). e. Estación de Válvulas MLS-9 El sistema de detección en MLS #9 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-88195, -8851 y - 8852), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88195).

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL f. Estación de Válvulas MLS-11 El sistema de detección en MLS #11 contiene cuatro monitores de gases peligrosos (AE/AIT-881197, -88161, -88162 y -88163), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88197). g. Estación de Válvulas MLS-13 El sistema de detección en MLS #13 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-88196, -8882 y -8883), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-88196). h. Estación de Válvulas MLS -16 El sistema de detección en MLS #16 contiene tres monitores de gases peligrosos (AE/AIT-8892, -8893 y -8894), estando las señales analógicas monitoreadas por el SCD en la Instalación de Entrega y/o de Bombeo de Burgos. Un LEL alto y un LEL alto-alto serán fijadas como alarmas por el SCD a 12% y 20% respectivamente. Cualquiera de las alarmas le avisa al operador que se ha detectado un nivel peligroso de gas combustible. Cualquier problema común de los detectores de gas “FALLA DE DETECTORES” es constantemente monitoreado por el SCD como una señal digital (XS-8892). 4.2.2

Control de Válvulas de la Línea Principal Un comando en la consola de operación del SCD HS-8810A (en MLS-1), “CERRAR”, debe seleccionarse antes de seleccionar HS-8810B, “CONFIRMAR CERRAR” para evitar un cierre inadvertido de la válvula de la línea principal durante la operación normal. Si por alguna razón, el operador del Ducto decide abortar el primer comando “CERRAR” podrá hacerlo mediante el botón “CANCELAR” antes de ejecutar el comando “CONFIRMAR CERRAR”. Esta estrategia se configura en todo el ducto para todas las válvulas de la línea principal. El comando “CERRAR” es restablecido por la condición virtual “válvula en viaje” (estando abiertos ambos interruptores de posición, el de abrir y el de cerrar). El comando “CONFIRMAR CERRAR” se desactiva cuando la válvula es abierta de nuevo por el interruptor de posición abierto. Cualquier válvula de la línea principal que no esté completamente abierta le enviará una indicación al operador ”ATASCADO”. El operador del LPG ducto

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL tendrá la opción de detener las bombas dando aviso al operador de la Estación de Bombeo. La apertura de las válvulas de la línea principal es una operación que se realiza en la válvula, después de una verificación de la integridad de la estación. El operador de campo abre manualmente la válvula y restablece el relevador neumático. La operación se completa después de que el operador de la consola confirma que la válvula está indicando completamente abierta en el gráfico del SCD. El cierre de cada una de las las válvulas de la línea principal generará una alarma basada en el estatus de su correspondiente interruptor de posición.

4.2.3

Detección de Gas Combustible en las Estaciones de Válvulas Automatizadas de la Línea Principal En cada estación de válvulas automatizada de la línea principal están situados tres detectores de gas combustible. En las estaciones de válvulas con trampa de diablo de la línea principal están situados cuatro detectores de gas combustible. Las señales analógicas del SCD de cada detector se configuran con dos niveles de alarmas LEL como alta (12%) y alta-alta (20%). Con este esquema no existe ninguna función automática. El operador del ducto deberá evaluar las acciones y las soluciones. Existe una alarma de problemas (falla del dispositivo) comunes para los detectores de gas combustible, para alertar al operador.

4.2.4

Sistemas de Detección de Fugas (Leak Detection) Un sistema de detección de fugas identificará el tamaño y la ubicación de fugas mediante la utilización de un software de detección proporcionado por Energy Solutions. Este software es de algoritmos estándar basados en la velocidad del flujo y en el perfil de presión correspondiente, para generar un modelo en computadora de la hidráulica del sistema, según el flujo del producto se desplaza a lo largo de la ruta del ducto. Los algoritmos iniciales se estarán afinando continuamente utilizando los flujos medidos, las temperaturas y los valores del transmisor de presión recopilados por medio del sistema SCD durante la operación real. Esta actualización en tiempo real hace posible identificar cualquier condición de la operación que estuviera fuera de los rangos de operación definidos, con gran exactitud. Con lo cual, cualquier posible fuga podrá detectarse a tiempo y con exactitud. El software de detección de fugas se vale de mediciones en cualquier extremo de la línea, junto con mediciones de temperatura y presión en numerosos puntos a lo largo del ducto. El principal método para detectar una fuga es comparar la medición del flujo de salida del ducto de los medidores del flujo en la Instalación de Entrega contra el flujo de la medición de los medidores de flujo en la Estación de Bombeo. “Flujo Entrante” es igual a “Flujo Saliente”, para satisfacer el balance de material en el ducto. Si es mayor el flujo que entra al ducto que el que sale, podría haber una fuga en el ducto; sin embargo, las mediciones de flujo en cualquier extremo pueden no ser exactas. El cambio de bombas, el cambio de cualquier fuente o esfera, cambios en el punto de ajuste del controlador de flujo, etc., crean perturbaciones en el flujo. El programa de

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL detección de fugas modela los patrones de perturbación de flujo normal e ignora los intervalos de tiempo cuando las perturbaciones en el flujo son creadas por un evento predecible. El flujo totalizado durante un intervalo de tiempo largo es más exacto que el flujo totalizado durante un intervalo de tiempo corto. Con el tiempo, se promedian las fluctuaciones del flujo. Las ventanas de tiempo corto pueden detectar rápidamente grandes fugas. Las fugas pequeñas únicamente se pueden detectar a través de pequeñas diferencias en el balance de material durante periodos de tiempo mayores. Cuando se pone en marcha el ducto, la presión se irá incrementando gradualmente hasta aproximadamente 49.4 Kg/cm2 m. (702 psig), para entregar hasta 34,000 BPD de producto. El gradiente de presión a lo largo de todo el ducto aumentará, según aumente el flujo en el ducto. La primera vez que se arrancan las bombas, se tendrán que ingresar un volumen considerable de Gas LP en el extremo frontal de la tubería antes de que se registre fluido por la Instalación de Entrega. Según se va comprimiendo el fluido a lo largo del ducto, la tubería se elongará conforme vaya aumentando la presión. Se conoce como “EMPAQUE DE LA LINEA” a la operación inicial del sistema en la que la presión en el ducto aumenta y el fluido que debería salir por el otro extremo de la tubería se acumula en la línea. Existen varios transmisores de presión lo largo de toda la tubería, de manera que el software de detección de fugas pueda analizar el perfil de presión y compensar los cambios que se pudieran presentar. Cuando aumenta la temperatura, el fluido se expande. Su coeficiente de expansión térmica, una constante, un algoritmo de cálculo incluyendo la temperatura calculará la densidad del fluido, actualizada continuamente a todo lo largo del ducto para que la determinación del software del empaque en la línea sea precisa. Se pueden tomar mucho tiempo para equilibrar los efectos del empaque y desempaque de fluido a lo largo del ducto. Aun cuando el software de detección de fugas es inteligente, es requerido el criterio del operador para distinguir las fluctuaciones por “empaque y desempaque” en el sistema, de cualquier fuga potencial. Existe otra modalidad para detectar fugas, denominada “análisis de transiente de presión”. Las fugas crean una perturbación de la presión, que se propaga por todo el ducto a gran velocidad. Los transmisores de presión en cualquier extremo del segmento pueden detectar los “transientes” de presión que puedan ocurrir. Cuando el sistema se para y la línea está estática, se igualará la presión a lo largo de toda la línea. Si dos transmisores de presión localizados en los extremos de un segmento de la línea, indicaran una caída de presión, esto sería un indicativo de una fuga potencial en ese segmento. Los valores umbral del flujo de alarma y paro de todas las ventanas de tiempo promediados, se determinan de manera experimental, en cuanto los operadores conocen las características del ducto y tengan más confianza y conocimiento en la precisión del medidor de flujo. Inicialmente, los valores umbral del flujo se pueden fijar un tanto altos.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Nota: En muchos sistemas de ductos, el costo de realizar un paro es tan alto, que los operadores altamente capacitados en la detección de fugas se especializan en su monitoreo. En dichos casos, los paros del ducto no son automáticos. El operador analiza todos los datos y toma la mejor decisión. Finalmente, los valores umbral (por alarma o paro) se determinan, de manera tal que se minimizan las falsas alarmas. Existe una relación entre las alarmas por perturbaciones y la sensitividad de la detección de fugas. La misma determinación se puede tomar respecto al límite de “paros”, con el propósito de determinar con qué frecuencia se podrán tolerar las paros por detección falsa de fugas.

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5.0

OPERACIÓN Y CONTROL – INSTALACIÓN DE ENTREGA 5.1

Filosofía de Operación – Instalación de Entrega Planos de Referencia: BUM-O-DW-PT-4401, BUM-O-DW-PT-4402, BUM-O-DW-PT4403, BUM-O-DW-PT-4404, BUM-O-DW-PT-4405, BUM-O-DW-PT-4406, BUM-O-DWPT-4407, BUM-O-DW-PT-4408, BUM-O-DW-PT-4410 y BUM-O-DW-PT-4420, BUM-ODW-PL-4208, BUM-O-DW-00-4013 y BUM-O-DW-00-4012 Control de Presión en la Entrada de la Instalación de Entrega En el Anexo 3, “Esquema de la Instalación de Entrega” de este documento, se indican las líneas principales, circuitos de control, incluyendo los puntos de ajuste de presión de las válvulas controladoras PCV-9922, PCV-9926 y PCV9939. Este concepto de control ilustra la estrategia de control para desviar el exceso de Gas LP hacia las esferas y para arrancar y operar las bombas de carga. Las válvulas PCV-9922, PCV-9926 y PCV-9939 permanecen en su última posición, a falla, con el propósito de evitar golpes de ariete en el ducto. La presión del Gas LP a través de los patines de medición de entrega hacia las esferas y al cabezal principal hacia llenaderas, se controla mediante las válvulas de control de salida PCV-9922 y PCV- 9926. Estas válvulas, están localizadas corriente arriba de su respectivo medidor, FE-9920 y FE-9919 y serán manipuladas por uno de los dos lazos de control ”por variable dominante” (“override”). La tabla que se muestra a continuación señala las presiones que corresponden a los límites de salida de las PCV-9922/9926: Presión del Ducto

Servicio

Controlador Activo (el Control se Transfiere a)

Punto de Ajuste del Control

Estatus de las PCV9922 o 9926

>230 psig (Solo el supervisor podrá ajustar el SP )punto de ajuste)

Presión en el Cabezal de Carga

PIC-9922/9926

12.8 Kg/cm2 (182 psig)

Modulando para abrir

Contrapresión del Ducto

PIC-9911A/B

16.2 Kg/cm2 (230 psig)

Modulando para cerra

=< 230 psig

(El operador podrá ajustar el SP (punto de ajuste)

El lazo de control, PIC-9911A / 9911B, controla la contrapresión del ducto y la 2 mantiene en 16.2 Kg/cm (230 psig) en el ducto, en tanto que el otro lazo de control, PIC-9922 / 9926, controla la presión corriente abajo de las válvulas de 2 control PCV-9922/PCV-9926, a 12.8 Kg/cm (182 psi).

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Un lazo de control de contrapresión (PIC-9939) localizado corriente arriba de las esferas TE-9901 y TE-9902 y corriente abajo de la PCV-9922/PCV-9926 (ver seccón 5.1.2), es ajustado para relevar el exceso de flujo en las esferas, cuando la presión del cabezal de carga excede de 12 kg/cm2 (177.8 PSIG). Es conveniente indicar que el término “cabezal de carga” se refiere a la línea de 12” localizada corriente abajo de las PCV-9922/9926 y que se extiende hacia las esferas y al área de carga de autotanques. En el lado corriente abajo de la PCV-9922 y de la PCV-9926, los interruptores por presión PS-9937 A/B y PS-9938 A/B (indicados en pantalla como PAHH9937 y PAHH-9938), operan a 19.34 Kg/cm2 (275 psig). En esta sección del proceso, existe un cambio de especificación de tubería que va de una tubería de mayor presión de diseño (clase ANSI 600 #) a una de menor de una menor presión de diseño (clase ANSI 300#). Dichos Interruptores de Presión protegen a los medidores de flujo FE-9919 y FE-9920 y a toda la tubería instalada corriente abajo de las válvulas PCV-9922 y PCV-9926, en caso de que se exponga a una presión superior a la presión de diseño, generándose un paro de emergencia por área nivel 2, que mandará cerrar las válvulas XV-9906 y XV9936. El Gas LP fluye desde el ducto hasta los medidores de flujo Coriolis, FE-9919 y FE-9920. Uno de los trenes de medición siempre está activo, mientras que el otro está en espera. Cuando el operador conmuta los trenes de flujo con el HS9911, la MOV-9913 abre, posteriormente la MOV-9914 se cierra y viceversa cuando ocurre el cambio en la otra dirección para cambiar de nuevo al otro tren. En el evento de cambiar del tren en operación del 9920 al 9919, se debe considerar que la MOV-9913 está abierta, al activar el interruptor HS-9911 (selector del tren), la MOV-9914 será mandada a abrir, cuando la MOV-9914 está completamente abierta y activa su interruptor de posición abierto (ZSO9914), entonces a la MOV-9913 se le ordenará cerrar poniendo el tren FE-9920 en espera, después de que el tren FE-9919 está funcionando totalmente. Se debe notar que durante el proceso de transición (apertura-cierre de válvulas), los flujos de los trenes se suman en todo momento. Si el interruptor de posición cerrada (ZSC-9913) o (ZSC-9914) indica que la MOV-9913 o MOV-9914 está cerrada (según el tren que se encuentre en espera), pero si el FI-9920 o el FI-9919 indica un flujo (mayor a 20 l/min) en el tren correspondiente (en espera), entonces se generará una alarmará FA-9920 o FA-9919, indicándose una fuga en la válvula MOV-9913 o MOV-9914. Si la MOV-9914 está abriendo porque el HS-9911 (selector del tren) se activo, entonces la MOV-9913 está cerrando después de que MOV-9914 está completamente abierta, indicado por el ZSO-9914. En estas condiciones, el tren FE-9919 se pone en automático y el tren FE-9920 se quedará en espera. Los cuatro lazos estarán configurados de la siguiente manera: 1) El operador únicamente podrá operar el lazo de control en automático. El operador puede ajustar el punto de ajuste (SP) de la presión del ducto (PIC9911A/B), pero se requerirá de un supervisor para cambiar el SP de la presión a llenaderas (PIC-9922/9926).

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 2) El operador no podrá cambiar el SP de la presión a llenaderas (PIC9922/9926), y en consecuencia, el interruptor de punto de ajuste remoto/local se mantendrá en remoto. 3) El supervisión podrá manipular los SP´s de control remoto de la presión a llenaderas (PIC-9922/9926), desde un desplegado gráfico en la consola de operación. 4) El lazo de control activo estará en automático y el lazo de control inactivo será forzado a manual. NOTA: El operador podrá elegir el tren a operar sin necesidad de utilizar el HS-9911, para ello deberá cambiar las MOV´s 9913 y 9914 a modo operador, eligiendo el tren a operar, mediante los comandos de apertura y cierre en modo operador.

5.1.1

Control de Presión a las Esferas y Carga de Autotanques (Llenaderas) La válvula controladora de presión PCV-9939 está encargada de la regulación de contrapresión del cabezal de carga, para permitir el paso de flujo a hacia las esferas, considerando las siguientes circunstancias: •

Si el flujo hacia los Autotanques es mayor que el flujo proveniente del ducto, la presión en el cabezal de carga (PIT- 9939) será menor de 12.0 kg/cm2. La PCV-9939 se cerrará de manera que todo el flujo va hacia los Autotanques.

•

Si el flujo proveniente del ducto es mayor que el flujo que va a los Autotanques, la presión en el cabezal de carga se incrementará por encima de 12.0 kg/cm2, abriendo la PCV-9939, pasando el exceso de flujo a las esferas.

Es importante que el punto de ajuste de PIC-9939 se mantenga al menos a 12.0 Kg/cm2 para impedir la vaporización de Gas LP en los medidores tipo Coriolis. Los interruptores de alto-alto nivel LSHH-9949 y LSHH-9961 instalados en las esferas TE-9901 y TE-9902, respectivamente, durante el proceso de llenando, cerrarán las válvulas asociadas operadas por motor MOV-9951 para la TE-9901 o MOV-9954 para la TE-9902. Nota: Si una de las Esferas no esta llena (sin disparo por alto nivel), y presenta un nivel menor respecto de la otra, será alineada a recibo mediante la MOV asociada de entrada a dicha Esfera. Si durante el recibo de LPG la esfera alineada alarma por alto nivel o alto- alto nivel, y la esfera alienada al despacho presenta menor nivel, esta última será alineada al recibo y una vez que se encuentre en esta condición la otra esfera se alineará al despacho.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Cada una de las válvulas operadas por motor, antes descritas, contarán localmente con un selector (remoto/local/fuera) así como con interruptores de apertura y cierre. Desde el cuarto de control se podrá seleccionar el modo de operación (auto/operador), abrir y cerrar las válvulas y se contará con indicaciones de apertura y cierre de las mismas. Desde el cuarto de control se podrá observar el estado de cada válvula (abierta o cerrada), el estado de transición de las válvulas (150 seg.; 2.5 min.), así como su estado de falla, después de transcurridos los 180 seg. Para el caso de las válvulas MOV-9953 y MOV-9964, los interruptores de bajobajo nivel LSLL-9950 y LSLL-9962, localizados en las esferas TE-9901 y TE9902, respectivamente, mandarán a cierre dichas válvulas, según corresponda. En caso de dos esferas llenas y de que no haya demanda proyectada hacia las llenaderas, el operador de la Instalación de Entrega avisará al operador de la Estación de Bombeo con el propósito de parar las bombas principales. 5.1.2

Estación de Medición de la Instalación de Entrega Los dispositivos de medición de la Instalación de Entrega FE-9919 y FE-9920, son medidores de flujo del tipo Micromotion Coriolis. Esos medidores son del mismo tipo que los medidores de la Estación de Bombeo. La totalización del flujo, la transmisión del flujo másico y de la densidad se realiza por medio del Totalizador (OmniFlow) a través de un puerto serial. Los dos trenes aseguran la redundancia de medición con el medidor deseado funcionando, seleccionado por el operador. El patín de medición tiene dos filtros canasta, identificados como FL-9919 y FL-9920, y asociado cada uno a su respectivo tren. Cada filtro canasta tiene un transmisor de presión diferencial que alarmará cuando la diferencia de presión llegue a 2 psi, lo cual indica la necesidad de limpiar el filtro tipo. También se cuenta con una conexión de prueba localizada, corriente abajo de cada medidor (dentro de cada tren) con el propósito de confirmar la exactitud del medidor o certificar los medidores. A continuación se indica la instrumentación implementada al Patín de Medición. Instrumentación en el Patín de Medición Transmisores de Flujo

FT-9920 / FT-9919

Transmisores de Densidad

DT-9919/ DT-9920

Transmisores de Presión

PIT-9922 / PIT-9926 / PIT-9924 / PIT9928

Transmisores de Temperatura

TIT-9930 / TIT-9935

Transmisores de Presión Diferencial

PDIT-9915 y PDIT-9917

Indicadores de Presión

PI-9923/PI-9927

Indicadores de Temperatura

TI-9921 / TI-9928

Interruptores de Presión

PS-9937A / PS-9937B / PS-9938A / 9938B

Indicadores de Presión diferencial

PDI-9915 /PDI-9917

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Válvulas de relevo de presión Válvulas motorizadas alineamiento de los Medidores

5.1.4

PSV-9941/PSV-9942 para

MOV-9913 / MOV-9914

Bombas para la Carga de Autotanques

La Instalación de Entrega cuenta con cinco bombas para la carga de Autotanques, BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904, y BA-9905, son bombas verticales (tipo lata), de seis etapas, accionadas por motores de 25 caballos de fuerza, con velocidad de operación de 1800 rpm. Las bombas de carga tienen una capacidad de 525 gpm, con un flujo mínimo estable continuo, de 305 gpm en TDH de 65 psi. Cada bomba tiene un regulador de presión diferencial entre la succión y la descarga (PCV-9990 para el caso de la BA-9901), el cual es ajustado por el operador considerando una presión de descarga de cada bomba sea de 11 – 12 Kg/cm2. Al abrir el regulador regresará Gas LP al cabezal de succión, para evitar operar por debajo del flujo mínimo de la bomba. Las siguientes condiciones generarán el paro de las bombas de carga: 2

•

baja-baja presión de succión (4.5 Kg/cm m).

•

Alta-Alta presión diferencial (5.27 Kg/cm2).

•

Bajo en el tanque de sello.

•

Alta presión en el sello

Las presiones de descarga y el estado de todas las válvulas del sistema ESD se monitorean en el SCD. Instrumento

5.1.5

Succión

Descarga

Transmisores de Presión

PIT-99282, PIT-99283, PIT-99284, PIT-99285, PIT-99286

PIT-99352B, PIT-99353B, PIT-99354B, PIT-99355B, PIT-99356B,

Interruptor por altaalta Presión en el sello de la Bomba

PAHH-99348, PAHH99350, PAHH-99358, PAHH-99360, PAHH99362

-----

Interruptor por bajobajo nivel en el Sello de la Bomba

LSLL-99348, LSLL-99350, LSLL-99358, LSLL-99360, LSLL-99362

-----

Estrategia de Control para Paro y Arranque de las Bombas La filosofía de operación de la Instalación de Entrega considera que el flujo de Gas LP proveniente del ducto tendrá preferencia para su envío a las llenaderas,

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL sin embargo, si en un momento dado la demanda de flujo de las llenaderas es mayor a lo recibido a través del ductos, la presión en el “cabezal de carga a la llenaderas” tenderá a bajar, de tal manera que cuando se alcance un valor de 9 2 Kg/cm o menor, medido a través del PIT-9971, inmediatamente arrancará la primera bomba. El ritmo en que arrancaran las bombas dependerá del número de llenaderas que entren en operación. En promedio cada dos (2) llenaderas operando implicará el arranque de una (1) bomba. Por otro lado, si no se recibe fluido del ducto, y cae la presión a 9 Kg/cm2, medida en el PIT-9971, se iniciará de inmediato el arranque de la primera bomba, conservándose el criterio de arrancar 1 bomba por cada dos llenaderas en operación. La recirculación de las bombas por flujo mínimo es mecánico, mediante válvulas de control del tipo autorregulables PCV-9990, PCV-9989, PCV-9988, PCV-9984 y PCV-9975, para las bombas BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904 y BA9905, respectivamente. En la operación actual de este sistema, se está considerando como variable importante a controlar la presión de descarga de las 2 bombas a un valor de entre 11 y 12 Kg/cm m, por lo que el punto de ajuste de la válvula (presión diferencial) variará en función de la presión de vapor del LPG en las diferentes estaciones del año. Si consideramos que actualmente la presión 2 actual del LPG varía entre 7 y 9 Kg/cm m, la presión de ajuste (presión diferencial descarga/succión) de las válvulas variarán en la misma proporción es 2 decir de 4 a 2 kg/cm m, y con ello asegurar una presión de descarga entre 11 y 2 12 Kg/cm m. El flujo de diseño hacia los Autotanques es de 255 gpm, pero variará dependiendo de las condiciones de carga. Los interruptores selectores de campo manual (manual / fuera / auto, de cada bomba (HS-9901A, HS-9902A, HS-9903A, HS-9904A y HS-9905A) deberán estar siempre en auto, de manera que cuando aumente la demanda de carga se puedan alinear bombas adicionales. Los contadores de tiempo de operación de las cinco bombas, se comparan con el número de horas que faltan para que el mantenimiento sea requerido. Cuando el tiempo de funcionamiento de la bomba es menor que las horas fijadas para un mantenimiento programado, esos contadores automáticamente seleccionan en qué orden van a funcionar las bombas, tomando como base el tiempo de funcionamiento menor. Si una bomba es programada para mantenimiento, o no estuviere en el modo de auto, la lógica de control la excluirá automáticamente de la selección. Si una bomba no se hubiera programado para mantenimiento y su interruptor HOA de campo no estuviera en auto, entonces hay una alarma que le avisa al operador que verifique el interruptor HOA en el campo. Los totalizadores de mantenimiento de cada bomba requieren un interruptor por separado (HS-9981A, HS-9982A, HS-9983A, HS-9984A HS-9985A) de manera que el totalizador se pueda reajustar a cero después de realizarse el mantenimiento. Esos interruptores están situados en la pantalla del panel de supervisión. Los HS-9981B, HS-9982B, HS-9983B, HS-9984B, y HS-9985B se utilizan para poner una bomba en modo de mantenimiento y mostrar ese estatus.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL La información de la curva de la bomba que se muestra en la tabla siguiente, para una eficiencia de la bomba es del 70% o mayor y para un rango de flujos entre 305 y 700 gpm. Los flujos de las bombas se suman cuando están funcionando en paralelo, asumiendo mismas velocidades. CURVA DE CARGA PARA BOMBAS MÚLTIPLES TDH*

Flujo (gpm)

Eff.%

Comentarios

1 bomba

2 bombas

3 bombas

4 bombas

5 bombas

71

0

0

0

0

0

0

Sin regular

65

305

610

915

1220

1525

60

Flujo mínimo estable continuo

62

400

800

1200

1600

2000

74

51

525

1050

1600

2125

2700

79

48

600

1200

1800

2400

3000

78

39

700

1400

2100

2800

3500

71

*en psig tomando como base 4.295 pies de carga hidrostática psig

A través de un balance de flujos de entrada y salida de LPG a la Instalación de Entrega se pude determinar rápidamente el flujo de LPG de despacho hacia el sistema de bombeo, considerando lo siguiente: El flujo hacia los Autotanques, FT, es la suma de los diez medidores de carga de los Autotanques. El flujo proveniente del ducto, FP, es el flujo de entrada a la Instalación de entrega. El flujo de la esfera de despacho (FS) hacia la bomba o bombas será: FS = FT – FP. Como se indicó anteriormente, la primera bomba de carga arranca cuando la presión del cabezal de entrada a llenaderas, medida por el PIT-9971, cae a 9 Kg/cm2 (128 psig). Cada bomba adicional arrancará cuando el SCD reciba la señal de las unidades de control (LCU) de que dos Autotanques adicionales se están cargando. Las bombas pararán secuencialmente cada vez que dos Autotanques dejan de cargar. Si la presión en el cabezal a llenaderas (PIT-9971) 2 sobrepasa los 14.0 Kg/cm m, (199 psig) la bomba se parará. El arranque y paro automático de las bombas, dependerá de que se genere cualquiera de las siguientes condiciones durante el arranque (permisivo) u operación (interlock) de las bombas.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL

Condición

Arranque

Operación.

• Selector local HS-9901 A, HS-9902 A, HS-9903 A, HS-9904 A y HS-9905 A, no esté en modo auto.

No Arranca la Bomba

• Alarma por bajo-bajo nivel LSLL-9950, en esfera TE-9901.

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Alarma por bajo-bajo nivel LSLL-9962, en esfera TE-9902.

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Alarma por bajo-bajo nivel de tanque de aceite de sello LSLL-99362, LSLL99360, LSLL-99358, LSLL-99350, LSLL-99348, de las bomba BA-9901 @ BA-9905, respectivamente

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Alarma por alta-alta presión en sistema de sellos PSHH-99362, PSHH -99360, PSHH -99358, PSHH -99350, PSHH 99348, de las bomba BA-9901 @ BA9905, respectivamente

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Alarma por alta o baja presión de succión PIT-99286, PIT-99285, PIT99284, PIT-99283, PIT-99282, de las bomba BA-9901 @ BA-9905, respectivamente

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Alarma por alta o baja presión de descarga PIT-99356 B, PIT-99355 B, PIT-99354 B, PIT-99353 B, PIT-99352 B, de las bomba BA-9901 @ BA-9905, respectivamente.

No Arranca la Bomba

Paro de Bomba

• Modo Mantenimiento de la Bomba.

No Arranca la Bomba

Si en alguna de las bombas, la presión de succión es menor a 4.5 Kg/cm2, se considera una presión baja, en tanto que si la presión diferencial de la bomba (descarga – succión) es mayor a 5.27 Kg/cm2, se considera alta-alta, de tal forma que en ambos casos se activará el comando de paro de bomba. Del cuarto de control se podrá dar la selección del modo de operación de las bombas vía el HS-9901 D, para modo auto, ó vía modo operador, y se podrá realizar el arranque o paro manual vía el HS-9901 B, la descripción anterior es aplicable para la bomba BA-9901.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Así mismo, en el cuarto de control se contará con indicaciones de Presión diferencial, via los PDI-99356 (BA-9901), PDI-99355 (BA-9902), PDI-99354 (BA9903, PDI-99353 (BA-9904), PDI-99352 (BA-9905).

5.1.6

Pantalla de Supervisión y Panel de Control – Instalación de Entrega HS-9981B HS-9982B HS-9983B HS-9984B HS-9985B HS-9981A HS-9982A HS-9983A HS-9984A HS-9985A

5.1.7

Bomba 1 en Mantenimiento Bomba 2 en Mantenimiento Bomba 3 en Mantenimiento Bomba 4 en Mantenimiento Bomba 5 en Mantenimiento Bomba 1 en Mantenimiento Reajuste por Hora Bomba 2 en Mantenimiento Reajuste por Hora Bomba 3 en Mantenimiento Reajuste por Hora Bomba 4 en Mantenimiento Reajuste por Hora Bomba 5 en Mantenimiento Reajuste por Hora

Recepción y Medición de Gas LP El operador podrá seleccionar en cualquier momento las condiciones de operación de la Instalación de Entrega, lo cual incluye la selección del tren de medición, arrancar y parar las bombas de carga y poner las esferas en las modalidades de despacho o recepción. El operador podrá poner un tren de medición, una esfera, o una bomba de carga en la modalidad de mantenimiento, lo cual significa que el sistema de control no puede cambiarse automáticamente. Los dispositivos, incluyendo instrumentos clave, se despliegan en el gráfico como fuera de servicio. Cada uno de las diez bahías de carga está equipada con una UCL (Unidad de Control Local). La UCL identifica al Autotanque, y guía al operador a través de los pasos de carga, y cierra la válvula de llenado una vez que se ha cargado la cantidad correcta de Gas LP. Las siguientes variables de operación del OmniFlow se muestran en gráficas: •

Flujo instantánea en Barriles por Hora.

•

Flujo instantánea en Toneladas por Hora.

•

Volumen Total en Barriles a Condiciones Estandar.

•

Masa Total en Toneladas.

•

Acumulación mensual en Barriles y Toneladas: para condiciones Estandar de PEMEX (20°C).

•

Acumulación diaria en Barriles y Toneladas: para condiciones Estándar de PEMEX (20°C).

•

La acumulación diaria por tren en Barriles y Toneladas: para condiciones Estándar de PEMEX (20°C).

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL •

Temperatura instantánea en °C.

•

Presión después de la regulación en Kg/cm2.

•

Estatus de las condiciones del tren de medición y el estatus de la recepción de instrumentos de medición (activo, inactivo, manual, automático, operador, y mantenimiento).

•

Estatus de las válvulas motorizadas (abierta, cerrada, atascada, en transición).

•

Densidad en Kg/litros.

El Totalizador OmniFlow actualizará la base de datos para que pueda realizar la totalización del volumen, la totalización del peso y la compensación del flujo másico para el flujo volumétrico. Se indican el flujo, temperatura, presión y volumen instantáneos. Las alarmas, el cierre y apertura de las válvulas operadas con motor, las tendencias históricas de la presión de entrada, la presión regulada, la temperatura, densidad y flujo. Tanto la UCL como la computadora OmniFlow se comunican con el SCD. 5.1.8

Trasiego de Producto El Gas LP es enviado directamente desde el ducto hasta las bahías de carga para que se llenen continuamente los Autotanques. Si no hubiera ningún Autotanqueque a llenar, las esferas recibirán el flujo del ducto. El sistema siempre estará alineado a las esferas (válvula de entrada MOV9951/9954 abierta y válvula de salida MOV-9953/9964 cerrada) para poder amortiguar las variaciones de presión en caso de una Paro del ducto o de que se completara la carga de un Autotanque Esfera TE-9901

Esfera TE-9902

Transmisor de Presión

PT-9946

PT-9958

Indicador de Temperatura

TI-9946

TI-9958

Alarma baja-baja

LALL-9950

LALL-9962

Alarma Alta-Alta

LAHH-9949

LAHH-9961

Válvula del Flujo de Entrada

MOV-9951

MOV-9954

Válvula del Flujo de Salida

MOV-9953

MOV-9964

20,000 Barriles

20,000 Barriles

16,000 Barriles

16,000 Barriles

Capacidad de la Esfera Nominal Operacional

El rango de la operación normal de las esferas es del 20% al 80%, en volumen.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Los puntos de ajuste para la alarma son los siguientes: Alarma Alto-alto Alto Bajo Bajo-Bajo

Punto de Ajuste (vol%) 85 vol% 80 vol% 20 vol% 15 vol%

Punto de Ajuste (altura) 1382 cm; 45.34’ 1304 cm; 42.78’ 525 cm; 17.22’ 447 cm; 14.67’

La esfera TE-9901 cuenta con Transmisores de nivel, temperatura, densidad y presión, LT/TT/DT- 9946 y PIT- 9946. La masa de Gas LP puede ser calculada en la esfera TE-9901 a través de una multiplicación del valor de la densidad por el volumen de LP almacenado (considerando el correcto manejo de unidades). NOTA: La esfera TE-9902 no cuenta con todos los dispositivos para la medición de densidad. El operador podrá ejecutar manualmente a través de la consola de operación, en cualquier momento, las siguientes acciones para cargar un Autotanque desde las esferas: •

Abrir la válvula de salida en la esfera disponible para cargar los Autotanques (MOV-9953/9964)

•

Arrancar o parar las bombas de suministro (BA-9901/9902/9903/9904/9905) a las bahías de carga.

El operador puede cargar desde el ducto y desde ambas esferas de simultáneamente, con una capacidad combinada hasta de 42,000 BPD. El personal de operación de la Instalación de Entrega es responsable de comunicarle inmediatamente al personal de operación del ducto y de la Estación de Bombeo su decisión de parar el flujo del ducto para que se puedan tomar las decisiones adecuadas con objeto de reducir al mínimo cualquier riesgo potencial. La estación de trabajo SCD mostrará la condición de las esferas, indicando en un desplegado gráfico los siguientes parámetros: • • • • • • • •

El número de la esfera. La capacidad nominal en Barriles y Toneladas El nivel del producto en centímetros y en % de llenado La temperatura del producto en °C La presión de la esfera en Kg/cm2 Los niveles de alarma (Alto-Alto, Alto, Bajo-Bajo, Bajo) y la presión (Alta y Baja) Las condiciones de cada estado de la esfera: disponible , recibiendo, despachando y mantenimiento El estado de operación de las válvulas de entrada/salida de las esferas.

Nota: Existe una condición transitoria: “abierta”: condición transitoria en la que las válvulas de entrada y salida permanecen parcialmente abiertas en lo que terminan de alinearse.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL •

La densidad del producto en Kg/cm3

El operador podrá visualizar un desplegado gráfico de cada esfera que muestre: • • • •

• • •

• • • • • • •

La identificación de la esfera. Los niveles de alarma: Bajo, Bajo-Bajo, Alto y Alto-Alto. El nivel del producto mostrado en centímetros. Estado de la Esfera de recibo o despacho mostrado a través de flechas de indicación (si la flecha apunta hacia arriba indica que la esfera se está llenando, si la flecha apunta hacia abajo significa que la esfera se está vaciando). Capacidad nominal en Barriles. Hora y fecha de inicio, así como la duración de la recepción. Volumen bruto (natural) y volumen neto (corregido) almacenados en Barriles (volumen de la fase líquida/volumen de la fase líquida + vapor en las condiciones estandar de PEMEX (20°C). Masa almacenada en Toneladas. Capacidad disponible en Barriles. Capacidad disponible en Toneladas. Temperatura del producto en °C Alarmas de baja y alta presión Densidad Estado operativo de la esfera (recibiendo, despachando, disponible o en mantenimiento)

En un estado de mantenimiento de cualquiera de las esferas, el sistema no reconocerá sus variables para su operación automática, dejando disponible las acciones de control de esta esfera al operador.

5.1.9

Control Automatizado de la Entrada Al llegar a la Instalación de Entrega, el Autotanque se dirige hacia la puerta de la caseta de guardias en donde el Autotanque es reconocido por medio de su antena de radiofrecuencia a travez del “transponder” instalado en el casco del mismo, o por medio de un desplegado gráfico que permita al operador del cuarto de control ingresar los datos del autotanque de manera manual (vía teclado). Ya identificado, el sistema ejecutará las siguientes acciones: •

• •

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Si ese Autotanque está en el programa de carga y en consecuencia en una lista de espera, por medio de un semáforo, el color verde lo dejará pasar. Se envía un mensaje al tablero de la pantalla electrónica de la puerta de entrada indicando que puede pasar al estacionamiento. Cuando el Autotanque está adentro, el chofer le entregará su orden de embarque previa 3-218 al empleado de ventas B de la Instalación de Entrega, quien verificará los documentos. Si la entrega no estuviera programada, se prenderá la luz roja del semáforo indicando que no está autorizado para cargar. Cuando el Autotanque está en el estacionamiento esperando su turno para cargar, el tablero de la pantalla electrónica de la bahía de carga y una señal

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL auditiva indicarán que el Autotanque reconocido puede entrar al área de verificación. Después de llegar a la entrada del área de verificación, por medio de una antena de radiofrecuencia el sistema de control verificará que a ese Autotanque se le permite entrar en el área de llenaderas. La pantalla del estacionamiento le indicará al chofer la llenadera asignada, y el chofer trasladará el Autotanque hasta dicha llenadera.

•

Mediante una contraseña, la lista de espera se puede modificar. Eso significa que una carga puede ser cancelada, que se pueda agregar una nueva transacción, o que se puede cambiar el orden de la lista de espera. Dichos cambios se registran, y si fuera necesario se le elabora un reporte. El sistema mostrará la hora y la fecha de la lista de espera tan pronto como se identifique el Autotanque. Esa información se almacena en la base de datos del sistema. 5.1.10 Carga de los Autotanques a. Observaciones Generales La carga de los Autotanques se hace directamente desde el ducto si el flujo es suficiente para cargar todos los Autotanques que estuvieran presentes en un momento dado. El operador tiene la opción de cargar el Autotanque desde una de las esferas. La selección de la esfera y la selección de la del con que se realizará la carga, se pueden hacer desde la consola de operación bomba (cuando el operador del cuarto de control, cambia bombas y esferas a modo operador y manualrepectivamentel). El flujo de carga a los Autotanques desde las esferas se basa en lo siguiente:

Autotanques Capacidad

10,500 Galones

Velocidad de Carga Periodo de carga por Día Periodo de Carga por Semana Tiempo Total de Carga

255 Galones por Minuto 16 Horas 6 Días 55 Minutos

Carga del Producto

40 Minutos

Conectar/Desconectar

15 Minutos

Capacidad Total de Operación

32,000 Barriles

Cada Esfera

11,000 Barriles

Esferas

Bombas de Carga Número de Bombas Flujo de Diseño

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5 (1 de repuesto) 525 GPM por Bomba

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL

La asignación de una llenadera para un Autotanque es realizada automáticamente por el sistema; sin embargo, el operador tiene la capacidad de seleccionar cualquier llenadera disponible con la consola de operación. El sistema de control tiene una pantalla auxiliar para permitir que el operador del sistema realice manualmente desde la consola de operación las operaciones de la lista de espera, la asignación de la llenadera y la asignación del código de acceso para permitirle al UCL realizar el proceso de carga. b. Carga desde las Esferas. La selección de la esfera que va a despachar es realizada automáticamente o la realiza el operador desde la consola de operación. El sistema automáticamente seleccionará la esfera que esté disponible, de acuerdo con los siguientes criterios: • • •

Que tenga el mayor nivel Que no tenga señal de bajo nivel Que no esté marcada como una esfera que esté en mantenimiento

Si se llega a un nivel bajo (20% de capacidad) detectado por LI-9946 en la esfera 1 y LI-9958 en la esfera 2 durante el despacho de las esferas, el sistema alineará automáticamente a la siguiente esfera que tuviera las condiciones mencionadas antes, sin detener la bomba de despacho, bajo la siguiente secuencia: • •

Apertura de la válvula de salida MOV-9953/9964 de la esfera seleccionada Cierre de la válvula MOV-9953/9964 de la esfera que tenga un nivel bajo.

Si al estar en despacho una esfera, hubiera necesidad de recibir gas del ducto, el sistema cambiará automáticamente la posición de las válvulas de entrada y salida de producto en Esferas, para que se pueda seguir despachando desde la esfera con el nivel más alto y dejar en la modalidad de recepción la esfera con menor nivel, en base a la siguiente secuencia: 1. 2. 3. 4.

Abrir la válvula de salida de la esfera con mayor nivel. Cerrar la válvula de salida de la esfera con menor nivel. Abrir la válvula de entrada de la esfera con menor nivel. Cerrar la válvula de entrada de la esfera con mayor nivel.

Nota: el paso 2 se llevará a cabo una vez que se ha cumplido el paso 1 (válvula abierta), el paso 3 se llevará a cabo una vez que se ha cumplido el paso 2 (válvula cerrada), y finalmente la paso 4 se llevará a cabo una vez que se cumplido el paso 3 (válvula abierta). La bomba se detiene automáticamente cuando la esfera utilizando llega a un nivel bajo-bajo. La esfera TE-9901 tiene alarma por bajo –bajo nivel LALL-9950 y la TE-9902 cuenta 9962. Cuando las esferas están operando en la modalidad

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que se está instalada una con la LALLde despacho

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL automático, ambos niveles de la esfera deben ser bajos para detener las bombas. Una presión en el cabezal de entrada a las llenaderas de 14 Kg/cm2 parará las bombas. Como se indicó anteriormente, si en alguna bomba la presión de succión es menor a 4.5 Kg/cm2, se considera una presión baja, en tanto que si la presión diferencial de la bomba es mayor a 5.27 Kg/cm2, se considera alta-alta, y en ambos casos se activará el comando de paro de bombas. c. Verificación de Autotanque Cuando el sistema realiza una preasignación de un autotanque a una llenadera, el operador del Cuarto de Control podrá elegir entre aceptar la llenadera preasignada por el sistema o elegir una diferente mediante un comando en la consola de operación (siguiente llenadera), siempre y cuando se encuentre disponible (UCL en automático) y corresponda con el conector del autotanque (izquierdo, derecho o ambos). Una vez que el operador ha elegido la llenadera, el sistema por medio del “display” de estacionamiento y la alarma sonora, solicitará la presencia del autotanque al área de verificación. Dicho autotanque podra ser verificado de la siguiente manera: 1. Por la antena de radiofrecuencia ubicada en el área de verificación del estacionamiento de autotanques si el Autotanque cuenta con transponder. 2. En caso de no contar con transponder o que la antena de RF este en mantenimiento, será verificado con el comando “ACEPTAR ASIGNACION” desde la consola de operación en la pantalla “Control de accesos”. Una vez que el autotanque ha sido verificado, se indicará al operador del autotanque por medio del display del estacionamiento el número de la llenadera a la que ha sido asignado. Nota: Para que el operador realice una mejor distribución de sus autotanques en las llenaderas, podrá detener y liberar la lista de despacho, realizar movimientos en el orden de la lista de despacho, todo esto a fin de tomar acciones que considere pertinentes para optimizar y agilizar la operación. d. Descripción de la Carga de Autotanque Una vez que el autotanque está situado en la llenadera asignada, será identificado por la antena de radiofrecuencia situada encima de la bahía de carga o de forma manual mediante el teclado de la UCL, seguido de la tecla ENTER, para confirmar su presencia e iniciar el proceso de carga. Si el Autotanque está en la llenadera asignada, el sistema autorizará la operación de carga. Si no está, se le informará al chofer por medio de mensajes en la UCL que está en un lugar equivocado y que no se le permitirá cargar. Si la llenadera asignada tuviera un problema y no se pudiera utilizar, el operador del sistema de control puede reasignar la carga a otra llenadera, en base a lo siguiente:

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL •

Si el operador de la UCL no ha ingresado la clave de inicio, el operador en Cuarto de Control podrá des-asignar la llenadera mediante el comando des-asignar de la consola de operación.

•

Si ya ingresó la clave de inicio, podrá realizar una “carga en cero”, lo cual significa que no se realizará carga de producto en el autotanque, esto se logra de la siguiente manera: 1. Cerrará la válvula manual de paso en la llenadera. 2. Presionará la tecla “START” desde el teclado de la UCL, liberando de esta forma la llenadera, seguido de pulso inmediato sobre la tecla “STOP” 3. Finalmente se realiza la liberación de la llenadera.

De este modo, el sistema registrará que se ha realizado una carga exitosa, y dejara la llenadera disponible. Para iniciar nuevamente el llenado del autotanque, el operador del Cuarto de Control tendrá las siguientes opciones: 1. Pasar la llenadera en la que se encontraba cargando el autotanque a modo local, de este modo el operador de la UCL podrá programar los datos de carga directamente en la UCL, y el sistema de reportes reportará los datos de carga. 2. ingresar nuevamente el autotanque a la lista de despacho, de manera manual y sin conexión a SAP. Es importante que el número de PG del autotanque no sea el último en entrar a la lista de despacho, ya que de ser así será rechazado por el sistema. •

La UCL mostrará en su pantalla una serie de instrucciones que debe poner en práctica el chofer en orden secuencial para cargar el Autotanque. Cada vez que el chofer haya realizado las operaciones solicitadas, oprimirá un botón de confirmación para así poder avanzar a la siguiente acción correspondiente. El mensaje mostrado en la UCL respecto a cada paso secuencial a ser seguido para cargar un Autotanque es:

3. Instalar los topes en las ruedas de tracción 4. Conectar el cable de tierra (prueba de que la conexión de tierra es una entrada UCL, que proporcionan la retroalimentación al SCD para permitir que la carga continúe) 5. Conectar el brazo de carga 6. Abrir la válvula de carga 7. Oprimir “start” Al principio de la carga de un Autotanque, la UCL abre la válvula de control de flujo e inicia la carga con flujo bajo. Una vez que se alcanza el volumen predeterminado con flujo mínimo, el llenado continuará con flujo normal. Al llegar a 95% del volumen programado a entregarse, la UCL cambiará a flujo

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL bajo, y al llegar al 99% del volumen programado, la UCL cerrará la válvula de control de flujo. Una vez terminada la operación de carga, la UCL muestra los siguientes mensajes en los que le indica al chofer del Autotanque las acciones que se deben realizar para desconectar el Autotanque de la llenadera. El mensaje cambiará después de que el operador oprima el botón para confirmar que ha llevado a buen fin la operación respectiva. 8. 9. 10. 11.

Finalización de la carga, cierre la válvula de carga Desconectar el brazo de carga Desconectar el cable de tierra Quitar las topes de las ruedas

Una vez realizadas esas acciones, la UCL muestra un mensaje de “FINALIZACIÓN DE LA OPERACIÖN” y le transmite los datos al sistema de control, con lo cual esa llenadera está disponible de nuevo. e. Control de Información de la Llenadera. Al finalizar la operación de carga, la UCL generará cálculos del peso despachado, la temperatura, la densidad, el peso y volumen del sistema, la velocidad promedio de flujo en Barriles por Hora y la temperatura promedio en grados Centígrados durante toda la operación. 5.1.11 Control de Salida de los Autotanques Una vez que se ha cargado el Autotanque, el chofer se dirigirá a la puerta de salida de la caseta de guardias donde el Autotanque es identificado automáticamente con la antena de radiofrecuencia o mediante una interfase manual vía la consola de operación. Una vez que la unidad es reconocida por el sistema en la puerta de salida, el operador expedirá e imprimirá el formulario respectivo por medio del sistema administrativo de PEMEX (SAP) y se lo entregará al chofer. La siguiente información se almacena en la base de datos del sistema: Hora y fecha de salida Datos del Autotanque Volumen cargado Masa cargada

• • • •

5.1.12 Comunicación Local con el Software Administrativo (SAP) a. Observaciones Generales P.G.P.B. instaló la solución integral comercial que opera en la plataforma tecnológica SAP/R3. Tiene el módulo IS-OIL, que cubre el proceso de ventas de gas licuado y petroquímicos básicos. El modulo contiene la documentación del envío del producto a la Instalación de Entrega y registros del producto recibido del ducto más el inventario de la esfera. Esa información se genera en ADCS.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Para asignar automáticamente los Autotanques a la Instalación de Entrega y retirarlos subsecuentemente, así como para manejar la transferencia de información relacionada respecto al recibo e inventarios, es necesario tener una interfaz de comunicaciones entre ambos sistemas. El servidor SAP/R3 (SAP/R3 servidor: SUB E/000, procesador a 400 MHz; Sistema Operativo: Solaris 2.6; Memoria RAM: 36/32 GB) situado en Villahermosa Tabasco, ofrece lo siguiente: b. Control de Acceso (ADCS; Entry &Exit) Al llegar a la Instalación de Entrega, el ADCS identificará al Autotanque por medio del “transponder” de radiofrecuencia (o mediante una interfase gráfica manual “entrada manual”), a continuación le mandará a SAP el número de PG del Autotanque, indicando si es un solo equipo, o un Autotanque de doble trailer completo, enviando el “Mensaje A”. SAP le contestará a ADCS con un mensaje de respuesta, si el Autotanque está autorizado para cargar o se rechaza. Si se asigna, el ADCS indicará gráficamente por medio de la pantalla que sí está autorizado, con el número de embarque asignado por SAP y la cantidad de litros que se van a cargar. c. Carga de los Autotanques Una vez terminado el proceso de carga de los Autotanques, el ADCS le manda a SAP la respuesta correspondiente, “Mensaje B”, indicando la cantidad cargada en kilogramos, densidad media de la carga (que debe corresponder al volumen cargado), y la temperatura. SAP responde con un mensaje de confirmación indicando que esa información se ha procesado. De esa manera, el registro de la información enviada deberá “borrarse”. d. Salida de los Autotanques Después de que el Autotanque haya finalizado el proceso de carga, se dirigirá a la puerta de salida de la caseta de guardias. El ADCS identificará al Autotanque por radiofrecuencia y le avisará a SAP (mensaje I) por medio del número de embarque previamente asignado por SAP y procederá a imprimir el documento de embarque correspondiente. e. ADCS – Protocolo de Comunicación de SAP El protocolo de comunicación entre el ADCS y SAP se realiza con mensajes por medio de un puerto (preestablecido=9999) y una dirección IP (preestablecido = 144.138.1.90) del servidor SAP. Lo antedicho es configurable por el usuario debido a la necesidad de hacer modificaciones de acuerdo con las necesidades de PGPB. Esos mensajes comunicados tienen la opción de ser configurados en el momento en que se envía o inhibe la información. También se permite la modificación de la estructura o contenido del mensaje.

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MENSAJE A Cuando ADCS detecta al Autotanque en la entrada de la Instalación de Entrega medante radiofrecuencia, o el operador identifica un Autotanque, se envía la siguiente información a SAP: A, APGXXXX, Y En donde:

Significa:

A

Mensaje A

XXXX

ID del carro tanque

Y

Espacio en blanco o “A” o “B”

Espacio en blanco = Un solo camión Cisterna “A” = Primer Autotanque (Cuando T/T es un Autotanque completo con doble remolque) “B” = Segundo Autotanque (Cuando T/T es un Autotanque completo con doble remolque)

• • •

EL ADCS deberá convalidar que no existe la posibilidad de que el mismo Autotanque sea asignado dos veces consecutivamente. En el caso de los Autotanques completos con doble remolque, no se pueden asignar más de dos tanques. El SAP/R3 contestará con el siguiente mensaje: X, EMBARQUE, CAPACIDAD

• • •

En donde:

Significa:

X

0o1

EMBARQUE

Número de Embarque (10 caracteres)

CAPACIDAD

Capacidad en Litros al 90% (el volumen deberá programarse)

1 = Error. 0= Autotanque Asignado. Posición del Conector Hermética o 1 = lado derecho o 2 = lado izquierdo o 3 = ambos lados

Cuando SAP envía “1” (Error) con un número de embarque igual a 0000000000, ya no manda la capacidad al 90%. MENSAJE B Cuando el tanque cisterna finalice el proceso de carga, el ADCS le enviará la siguiente información a SAP:

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL B, EMBARQUE, MASA, VOLUMEN, DENSIDAD, TEMP. DENS., TEMP. PROD. En donde:

Significará:

B

Mensaje B

EMBARQUE

Número de Embarque

VOLUMEN

Volumen Corregido a 20 °C in Barriles

MASA

Peso en Kilogramos

DENSIDAD

Densidad Promedio a 20 °C del Proceso de Carga

TEMP. DENS.

Temperatura Base 20 °C

TEMP. PROD.

Temperatura promedio de la Carga en°C

EL SAP/R3 contestará con el siguiente mensaje: X, EMBARQUE

• •

En donde:

Significará:

X

0o1

EMBARQUE

Número de Embarque

1= Error 0 = Correcto

Cuando el SAP envía “1” (Error), el número de embarque es igual a 0000000000. Una vez que ADCS recibe la respuesta de SAP sin ningún error, aparecerá un mensaje en la pantalla de que “SAP ha llevado a cabo correctamente el embarque XXXXXXXXXX del Autotanque YYYY” o, si hubiera problemas, “El embarque XXXXXXXXXX del Autotanque YYYY no se llevó a cabo correctamente.” SAP repondrá los valores recibidos del bahía de carga para evitar la duplicación de información, y convalidar que no enviará el mensaje desde el bahía de carga durante un periodo de tiempo determinado por el usuario. MENSAJE I Cuando el ADCS detecta al Autotanque en la salida de la Instalación de Entrega mediante radiofrecuancia, o si el Autotanque es identificado por el operador, se enviará la siguiente información a SAP: (Este mensaje puede ser bloqueado por el operador.) I, EMBARQUE

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En donde:

Significará:

I

Mensaje I

EMBARQUE

Número de Embarque

EL SAP/R3 contestará con el siguiente mensaje: X, EMBARQUE En donde:

Significará:

X

0o1

EMBARQUE

Número de Embarque

1= Error 0 = Correcto

• •

Cuando el SAP envía “1” (Error), el número de embarque es igual a 0000000000. Al final del día de operaciones, el ADCS emplea el mismo protocolo para enviar el producto recibido y los datos del inventario total del producto para completar el balance del producto en TDGL. MENSAJE Y A las 05:00 horas del día siguiente a la operación, los ADCS enviarán la cantidad de producto recibida por el ducto, mediante el siguiente mensaje: Y, MASA, VOLUMEN, DENSIDAD, TEMP. DENS. TEMP. PROD. En donde:

Significará:

Y

Mensaje Y

MASA

Masa en Kilogramos (Recibido de 05:00 a 05:00 hrs)

VOLUMEN

Volumen a 20°C en Barriles (Recibido de 05:00 a 05:00 hrs)

DENSIDAD

Densidad Promedio a 20°C (Recibido de 05:00 a 05:00 hrs)

TEMP. DENS.

Temperatura Base 20 °C

TEMP. PROD.

Temperatura Promedio (Recibido de 05:00 a 05:00 hrs)

El SAP/R3 contestará con el siguiente mensaje:

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X En donde:

Significará:

X

0o1

1 = Error 0 = Correcto

• •

MENSAJE Z A las 05:00 horas del día siguiente a la operación, el ASCD enviará la cantidad de producto almacenada en las esferas por medio del siguiente mensaje: Z, MASA, VOLUMEN, DENSIDAD, TEMP. DENS. TEMP. PROD. En donde:

Significará:

Z

Mensaje Z

MASA

Masa en Kilogramos (de 05:00 a 05:00 hrs)

VOLUMEN

Volumen a 20°C en Barriles (de 05:00 a 05:00 hrs)

DENSIDAD

Densidad Promedio a 20°C (de 05:00 a 05:00 hrs)

TEMP. DENS.

Temperatura Base 20 °C

TEMP. PROD.

Temperatura Promedio (de 05:00 a 05:00 hrs)

El SAP/R3 responderá con el siguiente mensaje: X

• •

En donde:

Significará:

X

0o1 1= Error 0 = Correcto

5.1.13 Operaciones del Sistema de Energía Eléctrica a. Consideraciones Generales. Se cuenta con un suministro de energía eléctrica por parte de la Compañía Suministradora: CFE, División de Distribución Golfo Norte, Zona

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Metropolitana Norte, Subestación “América” la cual tiene actualmente una capacidad instalada de 30 MVA´s y un Voltaje de Operación de 115/34.5 KV, por lo que el suministro a la Estación de Entrega es de 34.5 kV, 60 HZ, el cual alimenta a el transformador de la subestación identificado como: TR9901. Ese transformador tiene una capacidad de 750 kVA´s, 34.5 / 0.480 0.277 KV´s, 60 Hz., para este transformador se tiene considerado un 20% de energía eléctrica de reserva. Adicionalmente se cuenta también con un Moto Generador Diesel de respaldo, identificado como: GE-9901, con una capacidad de 750 KVA´s, 600 KW, 480-277 Volts, el cual suministrará la energía eléctrica a la Estación de Entrega cuando haya una falla en el suministro de la energía eléctrica por parte de la Compañía suministradora. b. Interruptor de Transferencia Automática, ATS-9901. En la Estación de Entrega se cuenta con un Interruptor de Transferencia Automática, identificado como: ATS-9901, el cual tiene la función de que la alimentación de energía eléctrica en condiciones normales de operación sea suministrada por CFE y en condiciones de falla en el suministro de esta, la alimentación sea transferida al Moto Generador Diesel de respaldo, cabe aclarar que esta transferencia, así como el regreso a condiciones normales se hace con las debidas protecciones eléctricas con las que cuenta el Interruptor de Transferencia Automática, identificado como: ATS-9901. Al tener una falla en el suministro de energía eléctrica por parte de CFE, el Interruptor de Transferencia Automática, ATS-9901 arrancará el motor, abrirá el interruptor de circuito de la fuente comercial: 52-U, bloqueará el arranque de las bombas, cerrará el interruptor de circuito del Moto Generador Diesel: 52-G, y permitirá de manera secuencial que funcionen las bombas de carga de los camiones, las cuales ya estarían siendo alimentadas por el Moto Generador Diesel. Cuando se restablece el suministro de energía eléctrica por parte de CFE, se repite las operaciones indicadas anteriormente, pero con la variante de que la alimentación de energía eléctrica en condiciones normales es por parte de CFE. c. Bombas de Carga. Las bombas de carga deben dispararse y reiniciarse cuando el MCC-9901 es transferido nuevamente a los servicios de energía eléctrica en condiciones normales por parte de CFE, debido a que Interruptor de Transferencia Automática, ATS-9901, no permite ninguna operación paralela. Cabe aclarar que en cada ciclo de transferencia ya sea de Condiciones Normales a Condiciones de Falla y viceversa, las Bombas de Carga deben dispararse y una vez restablecido el servicio de energía eléctrica requerido, reiniciarse.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL d. Generador de Respaldo. Semanalmente el Moto Generador Diesel, para servicios de emergencia se deberá arrancar en forma manual, sin activar el Interruptor de Transferencia Automática, identificado como: ATS-9901 y dejarlo en funcionamiento con carga en vacío 15 minutos y una vez concluidos se deberá parar y dejarlo en condiciones de “Automático”, lo anteriormente indicado es para verificar que el Moto Generador Diesel, esta en condiciones de arrancar en caso de una falla en el suministro de la energía eléctrica por parte de CFE. e. UPS En la Estación de Entrega existe un suministro de energía eléctrica ininterrumpible con una capacidad de 50 KVA´s, 120 voltios, 60 Hz., identificada como: UPS-9901, este equipo asegurará que haya energía eléctrica continua para las computadoras, para el sistema de control en la Cuarto de Control y para los circuitos denominados de emergencia hasta por cinco horas, en condiciones de emergencia, es decir sin alimentación de energía eléctrica ya sea por parte de CFE ó el Moto Generador Diesel. Esta UPS normalmente se encuentra alimentada por el CCM-9901 con un voltaje de operación de 480 Volts, 60 Hz., para así mantenerse en condiciones óptimas de carga. Cuando existe falla en el suministro eléctrico se realiza una transferencia rápida y automática del rectificador inversor UPS a un transformador en derivación, proporcionando energía eléctrica de 120 VCA. Además se cuenta con un extractor de aire, en el Cuarto de Baterías, ya que de existir alguna fuga de gas en alguna batería y se produjera gas hidrógeno este extractor lo extraería del cuarto y así evitar una concentración de Hidrógeno. También este extractor tiene instalado un dispositivo que enviará una alarma XSM-99421, al DCS en caso de alguna falla del extractor. 5.1.14 Sistema de Paro de Emergencia (ESD) La Instalación de Entrega cuenta en forma general con dos niveles de paro de emergencia, identificados como ESD Nivel 1 y ESD de la Estación Nivel 2 y Paro de áreas locales Nivel 2. A continuación se describen las características de cada uno de ellos. a. Paro Total de la Instalación de Entrega ESD Nivel 1 El Paro ESD Nivel 1 de la Instalación de Entrega parará las bombas de carga BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904 y BA-9905, cerrará el flujo del ducto hacia el patín de medición cerrando la válvula ESD XV-9906, cerrará el flujo de la salida de el patín de medición y que se dirige hacia las esferas y al área de llenadera, cerrando la válvula ESD XV-9936, aislará la esfera TE9901 cerrando la válvula ESD XV-9952, aislará la esfera TE-9902 cerrando la válvula ESD - XV-9963, y cerrará el flujo que va hacia el patín de llenaderas cerrando la válvula ESD XV-99146. Se desenergizará la Instalación de Entrega considerando lo siguiente: •

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Corte de energía en el área de llenaderas (desenergización de UCL´s).

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Disparo del Transformador TR-9901.

•

Disparo del Generador de Respaldo GE-9901. Así mismo, un Paro Nivel 1 inhibe el arranque de este generador.

Cualquier Paro emergencia ESD Nivel 1, se podrá realizar desde los siguientes seis sitios: • • • •

• •

Consola de la Cuarto de Control de la Instalación de Entrega, vía el dispositivo ES-99390 A. Puerta de entrada de emergencia Noreste, vía el dispositivo ES-99390 B. Puerta de entrada de la Instalación de Entrega Sureste, vía el dispositivo ES-99390 C. Escaleras de emergencia adyacentes a la entrada, en el poste de energía eléctrica de los servicios generales, vía el dispositivo ES-99390 D. Salida de Oficina de la Instalación de Entrega (entrada Sur), vía el dispositivo ES-99390 E. Salida de Oficina de la Instalación de Entrega (entrada Norte), vía el dispositivo ES-99390 F.

Un contacto (ES-9900) iniciará una Paro de emergencia ESD Nivel 1 en la Instalación de Entrega por la detección de gas y fuego vía FPG-9901 (Incluye eventos de oficina desde FGP-9903). b. Paro de la Estación Nivel 2 y Paro de Áreas Locales Paro Nivel 2 de las Instalaciones Una baja presión en el cabezal de aire de Instrumentos detectada por el PTPSLL-99149, iniciará una Paro Nivel 2 de la Instalación de Entrega. La baja presión de aire de instrumentos se repetirá del ESD-9901 a la RTU-9909 (PALL-99149). A través del ESD-9901 todas las válvulas de paro de emergencia ESD cerrarán y las bombas de carga pararán. El operador de la Instalación de Entrega puede iniciar una Paro Nivel 2 de la Instalación por medio del ES-99391A, situado en la Consola de Operación del Cuarto de Control. El Paro de la Instalación se puede iniciar localmente desde el área de las bombas de carga por medio de la estación de campo ES-99391B. La activación de ES-99391B cerrará todas las válvulas ESD y parará las bombas de carga a llenaderas BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904 y BA9905. En este paro de emergencia, sólo se cerrarán válvulas y se pararán bombas de carga. Paros de Áreas Locales Nivel 2 En la Instalación de Entrega, es posible que se puedan aislar áreas individuales, mientras otras áreas siguen operando.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Una alta presión en los trenes de medición detectados por PS-9937 A o B, o PS-9938 A o B, aislarán el patín de medición cerrando las válvulas ESD XV9906 y XV-9936. Los interruptores de presión están calibrados a 19.34 Kg/cm2 (275 psig). El paro de emergencia del área local de las esferas se podrá iniciar localmente en la sección de las esferas por medio de la estación de campo ES-99309. La activación de ES-99309 aislará la esfera TE-9901 vía la válvula ESD XV-9952, aislará la esfera TE-9902 vía la válvula ESD XV-9963, y parará las bombas de carga BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904 y BA9905. [Nota: El operador deberá monitorear el flujo de llegada del ducto, considerando el patín que se encuentre operando en ese momento, vía los FI-9919 o FI-9920]. El paro local del área de las llenaderas de carga se podrá iniciar a través de las estaciones de campo ES-99934 (A-E). La activación de dichas estaciones ES-99934 (A-E) aislará los bahías de carga por medio de la válvula ESD XV-99146 y parará las bombas de carga BA-9901, BA-9902, BA-9903, BA-9904, y BA-9905. [Nota: El llenado de esferas desde el ducto podrá continuar.] El SCD alarmará cuando reciba una confirmación del PLC–ESD, que está realizando un paro de emergencia Nivel 1, Nivel 2 o de alguna área.

5.2

Filosofía de Control – Instalación de Entrega 5.2.1

Detección de Fuego, Gas y Humo a. Observaciones Generales El sistema de detección de fuego y gas de la Instalación de Entrega está constituido por dos paneles de alarma de fuego (FGP) (FGP-9901 Caja 1 y Caja 2), ubicados en la Cuarto de Control de la Instalación de Entrega. En este lugar están los LEDs específicos que indican problemas del sistema, los LEDs específicos que indican peligro, las alarmas del sistema, el reconocimiento de las alarmas, el silenciamiento de las alarmas, el restablecimiento del sistema y la impresora del sistema. Cualquier problema del sistema (problema de falla en el equipo o dispositivos) como por ejemplo “Falla de la Energía Eléctrica Auxiliar” o “Falla de la Puesta a Tierra del Sistema” activará un contacto de salida (XS-99332A) al SCD. Cualquier situación con la supervisión del sistema, como por ejemplo alarmas generadas por un detector de fuego o de gas, activará un contacto de salida (XS-99332B) al SCD. El sistema de detección de la Instalación de Entrega en el edificio de oficinas consiste en un panel FGP panel (FGP-9903). Las impresiones correspondientes al edificio de oficinas se realiza en la impresora del panel principal en la Cuarto de Control. Todos los niveles LEL analógicos del detector de gas son alarmados por alta (12% LEL) y altaalta (20% LEL) en el SCD. Cada esfera cuenta con un arreglo de termo fusibles conectados alrededor de la base perimetral y un operador manual que activa la válvula de

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL seguridad (válvula vikers), localizada en la línea de 12” de entrada / salida de LPG en la base de cada esfera. b. Área de la Esfera TE-9901 El sistema de detección del área de la esfera TE-9901 está constituido por seis detectores de fuego (BE-99275, -99276, -99277, -99278, -99279 y 99296), cuatro detectores de gases peligrosos (AE/AIT-99275, -99276, 99277 y -99298) con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), una estación manual a prueba de explosión (HSS-99275), una bocina a prueba de explosión , una luz estroboscópica a prueba de explosión, una válvula de diluvio primaria (EV-99405) y una válvula diluvio secundaria (EV-99406). Un contacto de salida (XS-99275A) indica en el SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99276B) indicará en el SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica, imprimiéndose en el panel FGP. Cualquier estación manual, cualquier detector de fuego en el área, o cualquier detección Alta-Alta de gas peligroso en el área, activará la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detecciones AltaAlta de gas peligroso, cualesquiera dos detectores de fuego, cualquier detector de gas peligroso y cualquier detector de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS-99405) desde el SCD, activarán la válvula de diluvio principal (EV-99405) en esta área, así como una válvula de diluvio secundaria (EV-99406) en el área de la esfera TE-9902. Cualesquiera dos detectores de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS99405) desde el SCD activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. c. Área de la Esfera TE-9902 El sistema de detección del área de la esfera TE-9902 está constituido por seis detectores de fuego (BE-99280, -99281, -99282, -99283, 99284 y 99297), cuatro detectores de gases peligrosos (AE/AIT-99278, -99279, 99280 y -99299) con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), una estación manual a prueba de explosión (HSS99403; HSS-99280 de acuerdo de tag de campo), una bocina a prueba de explosión , una luz estroboscópica a prueba de explosión, una válvula de diluvio primaria (EV-99403) y una válvula de diluvio secundaria (EV-99404). Un contacto de salida (XS-99280A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99280B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Cualquier estación manual, cualquier detección de fuego del área, o cualquier detección Alta-Alta de gas peligroso en el área, activarán la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detectores Alta-Alta de gas peligroso, cualesquiera dos detectores de fuego, cualquier detector de gas peligroso y cualquier detector de fuego, una estación manual o una

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL descarga manual (HS-99403) desde el SCD activarán la válvula de diluvio principal (EV-99403) en esta área y una válvula de diluvio secundaria (EV99404) en el área de la esfera TE-9901. Cualesquiera dos detectores de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS-99403) desde el SCD activarán una salida de contacto (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. d. Área de Bombas de Llenaderas El sistema de detección de las bombas de carga de auto-tanques está constituido por cuatro detectores de fuego (BE-99310, -99332, -99333 y 99334), cuatro detectores de gases peligrosos (AE/AIT-99312, -99335, 99336 y 99337) con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), una estación manual a prueba de explosión (HSS-99310), una bocina a prueba de explosión, una luz estroboscópica a prueba de explosión, una válvula de diluvio (EV-99401). Un contacto de salida (XS99310A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99310B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Una estación manual, cualquier detector fuego en el área, o cualquier detector de gas peligroso en el área activarán la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detectores alta-alta de gas peligroso, cualesquiera dos detectores de fuego, cualquier detección Alta-Alta de gas peligroso y cualquier detector de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS-99401) desde el SCD activarán una válvula de diluvio en esta área. Cualesquiera dos detectores de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS99401) desde el SCD activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. e. Área de Recepción de Diablos El sistema de detección en el área de recepción de diablos está constituido por dos detectores de fuego (BE-9900 y -9901), dos detectores de gases peligrosos (AE/AIT-9900 y 9901) con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), una estación manual a prueba de explosión (HSS-9900; HSS-99000 en campo), una bocina a prueba de explosión y una luz estroboscópica a prueba de explosión. Un contacto de salida (XS-9900A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-9900B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Una estación manual, cualquier detector de fuego en el área, o cualquier detección AltaAlta de gas peligroso en el área activará la bocina y la luz estroboscópica del área. Cualesquiera dos detectores de fuego o una estación manual activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL f. Área de Llenaderas El sistema de detección en el área de llevaderas está constituido por doce detectores de fuego (BE-99197A a la L), diez detectores de gases peligrosos (AE/AIT-99198A A la J) con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), cinco estaciones manuales a prueba de explosión (HSS-99333A A la E), cuatro bocinas a prueba de explosión, cuatro luces estroboscópicas a prueba de explosión y una válvula de diluvio (EV-99400). Un contacto de salida (XS-99197A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS99197B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Cualquier estación manual del área, detector de fuego, o detección alta-alta de gas peligroso activará la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detectores Alta-Alta de gas peligroso, cualesquiera dos detectores de fuego, cualquier detector de gas peligroso combinado con cualquier detector de fuego, cualquier estación manual o una descarga manual (HS-99400) desde el SCD activarán una válvula de diluvio en esta área. Cualesquiera dos detectores de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS-99400) desde el SCD activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. g. Área de la Estación de Medición El sistema de detección en el área de la Estación de Medición está constituido por tres detectores de fuego (BE-99272, -99273 y -99274), cuatro detectores de gases peligrosos (AE/AIT-99272, -99273, -99274 y -99407), con las señales analógicas siendo monitoreadas por el SCD (solo las señales del los detectores de gases peligrosos son monitoreadas en el SCD), una estación manual a prueba de explosión (HSS-99272), una bocina a prueba de explosión, una luz estroboscópica a prueba de explosión y una válvula de diluvio (EV-99402). Un contacto de salida (XS-99272A) indica en el SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99272B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Una estación manual, cualquier detector fuego del área, o cualquier detector de gas peligroso del área activarán la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detectores de gas peligroso, cualesquiera dos detectores de fuego, cualquier detección Alta-Alta de gas peligroso y cualquier detector de fuego del área, una estación manual o una descarga manual (HS-99402) desde el SCD, activarán una válvula de diluvio en esta área. Cualesquiera dos detectores de fuego, una estación manual o una descarga manual (HS-99402) desde el SCD activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. h. Área de Almacenamiento de Diesel El sistema de detección en el área de almacenamiento de diesel está constituido por dos detectores de fuego (BE-99414 y 99415), una estación

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL manual a prueba de explosión (HSS-99414), una bocina a prueba de explosión y una luz estroboscópica a prueba de explosión. Un contacto de salida (XS-99414A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99414B) indicá al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Una estación manual o cualquier detector fuego del área activarán la bocina del área y la luz estroboscópica. Cualesquiera dos detectores de fuego o una estación manual activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. i. Cuarto de Control El sistema de detección en la Cuarto de Control está constituido por trece detectores de humo (10 visibles), un detector de gas hidrógeno con la señal analógica siendo monitoreadas por el SCD, cuatro estaciones manuales en el interior y cuatro alarmas audio/visuales en el interior. Un contacto de salida (XS-99431A) indica al SCD que hay problemas de falla en esta área. Un contacto de salida (XS-99431B) indica al SCD que hay peligro en esta área. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP. Cualquier estación manual del área, un detector de gas hidrógeno, o cualquier detector de humo del área activarán las alarmas audio/visuales del área. Cualquier detector de humo o cualquier estación de retiro manual activarán un contacto de salida (ES-9900) hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. j. Edificio de Oficinas/Biblioteca El sistema de detección en el edifico de oficinas/biblioteca está constituido por dieciocho detectores de humo (17 visibles), tres estaciones manuales en el interior y cuatro alarmas audio/visuales en el interior. Un contacto de salida del panel FGP (FGP-9903) indica que hay un problema de falla en esta área al panel principal, activando un contacto de salida (XS-99433A) del panel principal hacia el SCD. Un contacto de salida del panel FGP (FGP9903) indica que hay peligro en esta área al panel principal, activando un contacto de salida (XS-99433B) del panel principal hacia el SCD. El problema de falla o peligro específico se indica por medio de LED´s y una pantalla alfanumérica y se imprime en el panel FGP principal de la Instalación de Entrega ubicado en la Cuarto de Control. Cualquier estación manual del área o detector de humo activarán las alarmas audio/visuales del área. Cualquier detector de humo o cualquier estación manual activarán un contacto de salida hacia el panel principal activando un contacto de salida (ES-9900) del panel principal hacia el sistema ESD, dando como resultado un Paro de Emergencia Nivel 1 de la Instalación de Entrega. 5.2.2

Sistema de Protección de Agua Contra Incendio a.

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El sistema de Protección de agua contra incendio incluye un tanque de almacenamiento de agua y dos bombas de agua contra incendio. La presurización del sistema de agua contra incendio se realiza con una bomba “Jockey” BA-9933 y dos bombas con motor diesel, BA-9931 y BA-

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 9932. Cada bomba con motor diesel respalda al 100% a la otra. Un secuenciador alterno cambia de una bomba de agua contra incendio con motor diesel a otra para obtener un uso igual. Los puntos de ajuste iniciales de las bombas son los siguientes:

b.

•

El interruptor de inicio de presión de la bomba ”Jockey” en 7 Kg/cm2 (100 psig), y el interruptor de paro de presión en 125 psig controlado localmente.

•

La bomba primaria de agua contra incendio arranca a 6.68 Kg/cm2 (95 psig) a través de un interruptor de presión La bomba se detiene manualmente.

•

La bomba de respaldo de agua contra incendio arranca a 5.98 Kg/cm2 (85 psig) a través de un interruptor de presión. La bomba se detiene manualmente.

•

Ambas bombas contra incendio BA-9131 y BA-9132 podrán ser arrancadas del desde la consola de operación del SCD a través de un disparo enviado al panel local de cada una de las bombas (HS-M9932B / 9931B) La parte superior del tanque de agua contra incendio se usa como agua para servicios generales y la succión del agua para servicios está a un nivel que es requerido para cumplir con la cantidad de agua contra incendio especificada. Si se presenta un nivel bajo-bajo del agua para servicios, se activa la alarma LALL-99200. Cuando sea necesario, se deberá determinar el nivel de agua en el Tanque de almacenamiento de Agua Contra Incendio, TA-9901, con la presión de succión de las Bombas de Agua Contra Incendio (BA-9931 o BA-9932) medidas mediante PI-99291 o PI-99263.

c.

5.2.3

El sistema de dilivio está instalado en las bombas de carga, patín de medición, llenaderas y esferas. Las alarmas de detección de gas (nivel alto-alto) y de fuego activarán el sistema de diluvio en las áreas afectadas. También existen otros monitores de fuego ubicados en lugares estratégicos en la Instalación de Entrega. El sistema de diluvio lo activa automáticamente el panel de la alarma contra incendio o el operador de la Instalación de Entrega por medio de interruptores de diluvio desde la Consola de Operación del Cuarto de Control. Además, el operador puede abrir manualmente la válvula de diluvio utilizando el volante ubicada en la válvula de diluvio.

Sistemas de Aire para Instrumentos y Servicios Generales El Sistema de Aire de Instrumentos y Servicios es suministrado por un patín independiente el cual tiene instalados dos compresores. El sistema está constituido por el siguiente equipo: •

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Un compresor de tornillo rotativo, BE-9901, con respaldo al 100%, BE-9902.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Enfriadores de aire. Tanque Receptor de Aire para Servicios, TA-9904 Secadores de Aire Comprimido, SA-9901A y SA-9901B, con válvulas de transferencia automática. Tanque Receptor de Aire para Instrumentos, TA-9905

• • • •

El compresor descarga hacia el Tanque Receptor de Aire para Servicios, TA9904, desde donde se alimenta el cabezal de aire para servicios. El aire para instrumentos también proviene del TA-9904 por medio de secadores de aire para instrumentos y hacia el Tanque Receptor de Aire para Instrumentos, TA9905. Las condiciones de alarma se envían hacia el SCD por medio de la Alarma de Problema Común ubicada en el panel del control local. El interruptor de presión baja, PSL-99149, para el aire de instrumentos se fija en 60 psig y está en el “interlock” del ESD para la ejecución de un paro de emergencia Nivel 2 a través del interlock en el ESD, con alarma en el SCD. Adicionalmente se monitorea la presión a la salida de los compresores por medio del PI-99234, y a la salida de los Secadores SA-9901 A/B, monitoreada por el PI-99242. 5.2.4

Generador de Respaldo. El generador de respaldo está ajustado para que abastezca las cargas de electricidad que se requieren para operar la Instalación de Entrega en caso de interrupción de energía eléctrica comercial. El generador de respaldo arranca en caso de una falla de la energía eléctrica comercial. Una vez terminada la secuencia de arranque del generador, el interruptor de transferencia hará el cambio de energía normal a energía del generador. El operador de la Instalación de Entrega iniciará nuevamente las actividades de carga de los Autotanques, de acuerdo con los procedimientos de operación. Un indicador remoto para el generador se encuentra en el centro eléctrico. Los datos del generador hacia el SCD se harán vía interfase RS-485 y es definido en la lista de la interfase del software del generador. Cuando se restaura la energía eléctrica comercial, es necesario restablecer el interruptor de transferencia a energía eléctrica normal. Se inicia una secuencia de apagado para que se realice el ciclo de enfriamiento del generador antes de apagarse la unidad. El operador de la Instalación de Entrega reiniciará las actividades de carga de Autotanques, de acuerdo con los procedimientos de operación.

5.2.5

Sistemas Auxiliares a. Agua para Servicios Generales El sistema de agua para servicios de la Instalación de Entrega incluye: • •

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Bombas para pozo de agua BA-9921 y BA-9922, de 25 gpm cada una Separadores centrífugos TV-9901 y TV-9902

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL • • • •

Almacenamiento de agua para servicios en el tanque de agua contra incendio TA-9904 Bombas para el agua para servicios BA-9923 y BA-9924 Tanque para agua para servicios TV-9903 Filtrado/tratamiento para agua potable

Las bombas y separadores del sistema son unidades independientes. Con las bombas del pozo se bombea toda el agua hacia el tanque de almacenamiento de agua contra incendio, TA-9901. Los 10.1cm superiores del tanque de agua contra incendio (11,800 galones) sirven como almacenamiento principal de agua para servicios. Todo el almacenamiento de agua contra incendio en el TA-9901 está debajo del nivel de la boquilla de salida de agua para servicios, de forma que no es posible consumir nada del volumen destinado para agua contra incendio por medio del sistema de agua para servicios. Las bombas del agua del pozo arrancan cuando el nivel del agua está en el punto de ajuste LSL de nivel bajo para el agua para servicios (46.88 % del nivel correspondiente para agua de servicio 10.1 cm). Las bombas de agua del pozo paran cuando se llega al punto de ajuste LSH (50% del nivel correspondiente al agua de servicio: 10.1 cm). Este sistema incluye indicador de operación de la bomba; alarma de nivel bajo (46.88%), alarma de nivel bajo-bajo (38.67%), y alarma de nivel alto-alto (51.66%) y alarma de nivel alto (50%). El nivel bajo-bajo en el tanque de agua contra incendio, es detectado por el LT-99200, el cual parará las bombas de servicios en auto o manual. Si una bomba de agua de un pozo está en automático arrancará y ambas bombas de agua de servicios operarán si están en auto. En manual, o en auto, las bombas de agua del pozo se detendrán cuando haya un nivel alto-alto. En caso requerido, el nivel de agua en el Tanque de almacenamiento de Agua Contra Incendio TA-9901 se determinará mediante la presión de succión de las Bombas de agua contra incendio (BA-9931 o BA-9932) mediante el PI-99263 o el PI-99291. El agua para servicios se envía hacia las siguientes áreas: • • • • • •

Estación de servicios del generador diesel Estación de servicios de almacenamiento de diesel Estación de servicios de los medidores Coriolis Estación de servicios de la esfera de Gas LP Área de llenaderas Tanques de sello de agua (Sistema Quemador.)

El agua potable se trata y entuba hacia el sistema de tubería de los siguientes edificios: • • •

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Oficinas/biblioteca Almacén Caseta de Guardias.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL BA-9923/BA-9924 – Bomba de Agua para Servicios El tanque de Presión de Agua para Servicios, TV-9903, sirve para mantener la presión en el cabezal de agua para servicios. Cuando el PI-99230 indique presión baja del cabezal, el SCD arrancará la Bomba de Agua para Servicios, BA-9923, o BA-9924. Cuando el PI-99230 indique presión alta, el SCD apagará las bombas. El sistema está equipado con una alarma de alta presión (4.92 Kg/cm2) y una alarma de baja presión (2.11 Kg/cm2). La opción de auto/manual se encuentra en el Sistema de Control de cada bomba. En manual, el operador podrá arrancarlas o pararlas y las bombas por alta presión pararán. En auto, las bombas arrancarán o pararán en función de la baja o alta presión. Si ambas bombas se encuentran en auto y existe presión baja, la BA-9923 arrancará y BA-9924 permanecerá inactiva y pararán por bajo nivel en el TA-9901. Nota: En caso de que la bomba BA-9923 no arrancara en auto, lo hará la bomba de respaldo BA-9924, con un tiempo de espera de 5 segundos. b. Sistema de Agua Aceitosa El sistema de agua aceitosa está constituido por un tanque subterráneo de doble pared TA-9902 de 3,000 galones, con alarmas de nivel alto (90%) LAH-99265, nivel bajo (10%) LAL-99265, y alarmas de detección de fugas, todas monitoreadas en SCD. Los flujos de agua aceitosa provienen de las siguientes áreas: • • • •

Contenedor de la bomba de llenaderas Patín del compresor de aire Generador de respaldo Contenedor de carga de camiones de diesel.

La salida de este tanque está entubada a una estación de carga de camiones, incluyendo una manguera con conexión al camión. Este tanque se drena utilizando un camión al vacío con su propio equipo de bombeo. Una alarma de nivel alto, LAH-99265 indica al operador del SCD la necesidad de llamar al servicio del camión de vacío para drenar el tanque. Una alarma de nivel bajo (luz en la bahía de carga de camión) indica al conductor del camión que debe desconectar la manguera del camión. Esta luz es encendida por el SCD al detectarse la alarma por bajo nivel. El tanque de agua aceitosa, y el sistema de carga del camión (al vacío) cuentan con una de contención. El agua aceitosa de estas áreas de contención se drena hacia el Tanque de Agua Aceitosa, TA-9905, y el agua limpia (de lluvia) se drena hacia el drenaje de aguas pluviales. Se cuenta con válvulas para separar el agua de lluvia del agua aceitosa, cuando sea necesario. Este tanque cuenta con un detector de fugas (LS-99266) con alarma en el SCD mediante LA-99266.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL c. Sistema de Transferencia de Diesel TH-9903 – Tanque de Almacenamiento de Diesel El diesel para las operaciones requeridas en la Instalación de Entrega se almacena en el tanque TH-9903, del cual se alimentan los tanques de día para el generador de respaldo GE-9901 y las bombas de agua contra incendio BA-9931 y BA-9932. El tanque está equipado con una bomba de transferencia, BA-9941 y una de respaldo, identificada como BA-9942. Las bombas llenan los tres tanques de día descritos a continuación, sin embargo, solamente se puede llenar un tanque a la vez. Cuando los interruptores HS de campo del tanque local de día indican la necesidad de llenado, la bomba que está en automático se arrancará. Si las dos bombas están en automático, se arranca la bomba BA 9941. TA-9910 – Tanque de Diesel del Generador de Reserva Cuando el interruptor de nivel bajo LSL-99260 (ajustado al 47% de nivel del taque) se activa, envía una alarma hacia el SCD, el operador de campo abrirá la válvula de cierre, localizada a la entrada del tanque, dicha válvula normalmente está cerrada, y se ubica corriente arriba de la válvula solenoide XV-9960. El operador de campo activará la estación de control HS-9941F del tanque TA-9910 para arrancar la bomba primaria. El SCD iniciará un comando de arranque de la bomba primaria, BA-9941 (o BA-9942 en caso de falla de arranque de la BA-9941) 5 segundos después de que la válvula respectiva XV-9960 del TA-9910 sea mandada a abrir y se alinie a llenado este tanque. Cuando se activa el indicador del interruptor de nivel alto LSH99260 (90%), el SCD da por terminado el comando de operación, la bomba se para y la válvula XV-9960 se cierra. El operador de campo cerrará la válvula de la entrada al tanque, localizada corriente arriba de la válvula, XV9960. El TA-9910 cuenta con un vidrio de nivel, LI-99260, para una indicación local del nivel, adicionalmente se cuenta con un dispositivo para la detección de fugas de manera local, anunciando mediante una bocina y el indicador de alarma del panel local LA-99260B cualquier evento de fuga. Una alarma por bajo nivel (47%) en el TH-9903, generada por el LI-99254, parará el BA-9941 o BA-9942. Nota: En caso de que la bomba BA-9941 no arrancara en auto, lo hará la bomba de respaldo BA-9942, con un tiempo de espera de 5 segundos. TA-9911 – Tanque de Diesel del Patín #1 de Agua Contra Incendio Cuando el interruptor de nivel bajo LSL-99201 se activa, envía una alarma hacia el SCD, el operador de campo abrirá la válvula de entrada al tanque, que normalmente permanece cerrada, que se ubica corriente arriba de la válvula XV-9979. El operador de campo activará la estación de control HS9941D del tanque TA-9911 para arrancar la bomba primaria. El SCD iniciará un comando de operación de la bomba primaria, BA-9941 o BA-9942, 5 segundos después de que la válvula XV-9979 será comandada a abrir, alineando a llenado este tanque. Cuando se activa la señal del interruptor de nivel alto LSH-99201, el SCD dará por terminado el comando de operación, la bomba se parará y la válvula XV-9970 se cierra. El operador

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL de campo cerrará la válvula de bloqueo localizada a la entrada del tanque, que normalmente permanece cerrada, y que se ubica corriente arriba de la válvula. Una alarma por bajo nivel (47%) en el TH-9903, generada por el LI-99254, parará el BA-9941 o BA-9942. Nota: En caso de que la bomba BA-9941 no arrancara en auto, lo hará la bomba de respaldo BA-9942, con un tiempo de espera de 5 segundos. TA-9912 – Tanque de Diesel del Patín #2 de Agua Contra Incendio Cuando el interruptor de nivel bajo LSL-99204 se activa, envía una alarma hacia el SCD, el operador de campo abrirá la válvula de entrada al tanque, que normalmente permanece cerrada, que se ubica corriente arriba de la válvula XV-9974. El operador de campo activará la estación de control HS9941E del tanque TA-9912 para arrancar la bomba primaria. El SCD iniciará un comando de operación de la bomba primaria, BA-9941 o BA-9942, 5 segundos después de que la válvula XV-9974 será comandada a abrir, alineando a llenado este tanque. Cuando se activa la señal del interruptor de nivel alto LSH-99204, el SCD dará por terminado el comando de operación, la bomba se parará y la válvula XV-9974 se cierra. El operador de campo cerrará la válvula de bloqueo localizada a la entrada del tanque, que normalmente permanece cerrada, y que se ubica corriente arriba de la válvula. Una alarma por bajo nivel (47%) en el TH-9903, generada por el LI-99254, parará el BA-9941 o BA-9942. Nota: En caso de que la bomba BA-9941 no arrancara en auto, lo hará la bomba de respaldo BA-9942, con un tiempo de espera de 5 segundos. d. Sistema del Quemador de la Estación de Entrega . El sistema de Desfogue está conformado de la manera siguiente: • • • • •

•

Válvulas de relevo de presión y válvulas de relevo térmica, en la Instalación de Entrega Todos los subcabezales de drenaje y de venteo Tanques de Sello TV-9910A, TV-9910B, y TV-9910C Dos quemadores de campo, (uno de 6”, y otro de 18”) El sistema está diseñado para quemar de manera segura, hidrocarburos venteados a una presión de entre 2 y 15 psig. Los flujos de hidrocarburos a quemar incluyen las descargas de la válvula de seguridad del proceso, de las válvulas de relevo térmico del proceso, así como de los venteos y el drenado del proceso. Un medidor de flujo másico FQI-99420, el cual tiene como propósito medir el flujo de gas a quemadores con indicación de flujo en la pantalla del SCD.

Las esferas de producto, TE-9901 y TE-9920, son fuentes potenciales de flujos de relevo considerables, en el evento de fuego. Las PSVs de la TE9901 (PSV-9943, -9944, y 9945) relevan dentro del cabezal de descarga de

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL 12” que enviará el gas hacia a los tanques de sello de agua, TV-9910A y B. De manera análoga, las PSVs del la TE-9902 (PSV-9955, -9956, y -9957) relevan dentro del cabezal de descarga de 12” que envía el vapor hacia los tanques de sello de agua, TV-9910A y B. La caga de gas desde los dos tanques de sello se combinan con un línea de 18” que alimenta el quemador de mayor capacidad, FU-9901, para combustión de los gases. El quemador de mayor capacidad tiene dos pilotos y 20 quemadores multipunto. Cada quemador puede manejar una carga de vapor de 18,750 barriles por hora. La capacidad de combustión del quemador de mayor capacidad es, de 375,000 barriles por hora. Los flujos de relevo provenientes de las válvulas de relevo térmicas, de los venteos y drenajes, se envían a través del cabezal de 6 pulgadas hacia un tanque de sello de agua, TV-9910C. La carga de gases de dicho tanque se enviará a través de la línea de 6” hacia el quemador de baja capacidad para su combustión. Este quemador contará con un piloto y un quemador. Su capacidad de combustión es de 18,750 libras por hora. Cada uno de los pilotos tiene un interruptor de baja temperatura (TSL-101, TSL-102, y TSL-103) que enviará la alarma por baja temperatura (TAL101, TAL-102 y TAL-103). La alarma es desplegada en el SCD para alertar al operador sobre la pérdida de flama del piloto. Adicionalmente, una presión baja en el piloto/ignición de combustible también activará una alarma de baja presión, PAL-99445, en el SCD. Cada Tanque de Sello de Agua, TV-9910 A/B/C, tiene un transmisor de presión diferencial con tag PDT-99446, PDT-99447 y PDT-99448, mostrados en pantalla del Cuarto de Control como LI-99416, LI-99417 y LI-99418, respectivamente, que controlan el nivel de agua de cada tanque, así mismo se tienen alarmas por bajo y alto nivel ajustadas al 40% y 60%. Cuando el nivel de agua caiga por debajo del nivel de operación normal, la alarma por bajo nivel mandará abrir la válvula de reposición de agua (XV99416, XV-99417, o XV-99418), según sea el caso, permitiendo que el agua llene el tanque. Una alarma por alto nivel cerrarán las válvulas de reposición cuando los niveles de operación normal se han alcanzado. En caso de que la válvula de llenado falle al abrir y el nivel de agua continúe disminuyendo, una alarma de nivel bajo-bajo (LALL-99416A, LALL-99417A, y LALL-99418A), ajustada al 20% de nivel del tanque, alertará al operador sobre la falla. Si falla la válvula de llenado al cerrar, una alarma de nivel altoalto (LAHH-99416B, LAHH-99417B, LAHH-99418B) ajustada al 80% de nivel del tanque también alertará al operador sobre dicha falla. El operador deberá tomar acciones oportunas, cuando estas alarmas sean activadas. e. Unidad Oleodinámica Vickers. La Unidad Oleodinámica (U.O) está constituida principalmente del siguiente equipo e instrumentación.

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Dos Bombas Hidráulicas (principal y de relevo) Interruptor de Presión PSL1. Interruptor de Presión PSL2. Interruptor de Presión PSL3. Válvula Solenoide del Acumulador. Acumulador de Aceite

Como operación normal la U.O. mantendrá una presión del fluido hidráulico entre 850 y 1000 psig para mantener abiertas las válvulas Vickers. Las válvulas Vickers deberán ser cerradas bajo las siguientes operaciones: • Manual - Local. • Manual – Remota. • Operación Automática (tapones termofusibles y detección de gas y fuego). Para las operaciones antes mencionadas la filosofía operacional de la Unidad Oleodinámica será la siguiente: • Si la presión del fluido hidráulico disminuye a un valor menor a 850 psig, se activará una alarma (A1) que alertará al operador de que la bomba principal deberá arrancar. En caso de que la bomba principal arranque y logre elevar la presión por arriba de 850 psig, se encenderá una luz verde indicando dicha operación, una vez que se alcance la presión normal la luz verde se apagará. • Si la presión del fluido hidráulico sigue disminuyendo a un valor de 800 psig, se activará una alarma (A2) la cual indicará al operador que la bomba principal no arrancó y que la bomba de relevo deberá arrancar. En caso de que la bomba de relevo arranque y logre elevar la presión por arriba de 850 psig, se encenderá una luz verde indicando dicha operación, una vez que se alcance la presión normal la luz verde se apagará. • Si la presión del fluido hidráulico continua disminuyendo a un valor de 700 psig, se activará una alarma (A3) la cual indicará al operador que la bomba de relevo tampoco arranco por lo tanto la U.O. se considera que está en “Falla General” y esto provocará que las válvulas Vickers cierren. Nota: En caso de detección de gas y fuego en la Instalación de Entrega, el sistema SCD enviará una señal a la válvula solenoide de la U.O. para el envío del aceite hidráulico al acumulador, provocando el abatimiento súbita de la presión y cierre de las válvulas vickers en base a lo anteriormente descrito. En el evento de registrarse fuego en la esfera TE-9901 o TE-9902, las alarmas XS-99275 B y XS-99280 B, respectivamente informarán al operador del Cuarto de Control mediante un desplegado gráfico del evento, y pedirán su confirmación del mismo. Si la confirmación procede, el SCD enviará un disparo a la Unidad Oleo-dinámica mediante una salida digital. Al recibir esta señal la Unidad Oleo-dinámica, activará el cierre de las válvulas de seguridad (Vickers).

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De igual forma, el supervisor tendrá la disponibilidad de enviar en todo momento a disparara (parar) la Unidad Olelo-dinámica mediante un desplegado gráfico desde la consola de operación (manual –remoto). Dicho desplegado estará protegido mediante una contraseña del supervisor. La propia U.O cuenta con dispositivos en campo para su disparo (manual – local). f. Cuarto de Telecom. El cuarto de Telecom cuenta con una UPS de respaldo para el equipo instalado en el sitio. Adicionalmente cuenta con un rectificador de -48 V que envía al SCD las siguientes banderas de estado: • • • • • •

Falla de un rectificador Falla de mas de un rectificador Falla de corriente alterna Alarma por alto/bajo voltaje Interruptor de distribución abierto Interruptor de baterías abierto

Dichas alarmas y/o estados podrán ser monitoreados desde un desplegado gráfico en la consola de operación del Cuarto de Control y alarmarán en caso de presentarse una de ellas. Además cuenta con una alarma de falla de alguna de ellas. Además se cuenta con un extractor de gas hidrógeno montado en el cuarto de baterías del cuarto de Telecom, que cuenta con un dispositivo que enviará una alarma XSM-99422, al SCD en caso de falla del extractor.

6.0

SCD DEL DUCTO El sistema SCD para e l Ducto y para la Instalación de Entrega amplía la capacidad de obtención y manejo de datos del proceso de PEMEX. Se eligió un solo proveedor para proporcionar un solo sistema SCD y de control. El sistema está constituido por unidades de terminal remota (RTUs), controladores de proceso, Entrada/Salida distribuidas, Interferfases Humano-Máquina (HMIs), servidores, impresoras y estaciones de trabajo. El protocolo de comunicaciones es MODBUS con extensiones PEMEX. Las RTUs en las Instalación de Entrega y en la Estación de Bombeo están instaladas cerca del equipo con el cual están relacionadas para el control y monitoreo de dispositivos. Las RTUs están conectadas por medio de redes redundantes de fibra óptica hacia la LAN, con el respaldo de energía UPS. Las RTUs ubicadas en las estaciones MLV tienen energía de 24 VCD con respaldo de energía por batería. Las comunicaciones entre las estaciones de válvulas, la Estación de Bombeo, y la Instalación de Entrega se realizan mediante un sistema de radios UHF nuevos por medio de las antenas nuevas y las antenas existentes de PEMEX.

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL Se instaló una nueva Interferfase Humano-Máquina (HMI) en la Cuarto de Control existente de la planta de Burgos. Esta Interferfase Humano-Máquina (HMI) controla la Estación de Bombeo y tiene capacidad para monitorear y controlar el Ducto, además de monitorear la operación de la Instalación de Entrega. La Interferfases Humano-Máquina (HMI) también monitorea los niveles de la esfera existente en Burgos y las alarmas de bajo nivel seleccionadas. Se instalaron dos Interferfases Humano-Máquina (HMIs) nuevas en el Cuarto de Control de la Instalación de Entrega. Uno está dedicado a las operaciones de la Instalación de Entrega y el otro a las operaciones del Ducto . Cada estación tiene capacidad para monitorear las operaciones de la otra. La Interferfas Humano-Máquina (HMI) para el Ducto también tiene capacidad para monitorear y controlar las operaciones de la Estación de Bombeo. PEMEX, Ciudad de México, tiene la capacidad para monitorear las operaciones de las Instalación de Entrega y monitorear o controlar las operaciones del Ducto o de la Estación de Bombeo. El Cuarto de Control de la Instalación de Entrega también contiene una Interferfases HumanoMáquina (HMI) para el control de entrada y salida de radio frecuencia. El sistema de radio frecuencia se comunicará con el sistema de control de inventarios SAP de PEMEX para identificar y descargar Autotanques. 7.0

ANEXOS Anexo 1

Esquema de Control de Posición de las Válvulas.

Anexo 2

El Concepto de Control de Posición de la Válvula para la Optimización de las Bombas de Burgos.

Anexo 3

Esquema de la Instalación de Entrega.

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ANEXO 1 Esquema de Control de la Posición de la Válvula

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LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project LPG Pipeline Burgos-Monterrey Project FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL ANEXO 2 El Concepto de Control de la Posición de la Válvula para la Optimización de las Bombas de Burgos La modalidad de control de flujo normal utilizando la velocidad del motor y la modalidad de control de flujo utilizando dos válvulas de control se coordinan por medio de VPC, o lazo de control de la posición de la válvula. Un lazo VPC (control de posición de válvula) es una estrategia de control utilizada generalmente para optimizar cuando se puede manipular la variable de un proceso con dos o más elementos de control final. En este caso, tanto las válvulas de control de flujo como los VFDs de la bomba pueden controlar el flujo de Gas LP. Las válvulas de control proporcionan, una respuesta rápida y linear a un cambio de flujo cuando se reducen al mínimo las velocidades de la bomba. En esta estrategia de control, el controlador primario de flujo manipula la válvula o válvulas de control de flujo. La válvula o válvulas de control están equipadas con posicionadores inteligentes que dan retroalimentación de la posición de la válvula, la cual se utiliza como la variable primaria del lazo de control de la posición de la válvula, y la cual reajusta la velocidad VFD. El lazo de flujo es entonado para una respuesta rápida, que permite que el flujo regrese al punto de ajuste de 5 a 10 segundos después de cualquier alteración. El lazo VFD es un lazo lento que ajusta continuamente la velocidad de la bomba, forzando al controlador de flujo para que regrese la salida de la válvula a 95% de abertura. Si la alimentación de una esfera cambia a una esfera llena después de que se vacía la esfera en operación, eso puede presentarse un aumento tanto en la succión de la bomba como en la presión de descarga, el cual puede llegar a ser de 12 psig. Esto aumentará rápidamente el flujo del Ducto . El sistema de detección de fugas verá un aumento en el flujo en la entrada a la tubería como una posible fuga, ya que se requerirán muchos minutos para que el flujo de salida aumente mientras la línea se empaca. El FIC reducirá rápidamente el flujo poniendo la válvula de control en aproximadamente el 75% después de que cambia la esfera. Durante los próximos cinco minutos más o menos, el VPC, que es básicamente sólo un lazo de control integral, reducirá la velocidad de la bomba. La reducción del flujo es tan lenta que el lazo FIC no se altera mientras regresa gradualmente al 95% la salida de la válvula de control. Las válvulas de control son dimensionadas de tal forma que abiertas al 95%, la caída de presión a través de la válvula en operación es de solamente pocas psig. Por lo tanto, se sacrifica poca energía de bombeo en la válvula de control en estado de operación permanente. Además, el operador tiene la capacidad de poner el lazo FIC (maestro de la cascada) en manual y cambiar ambos puntos de ajuste. Básicamente el SIC se cambiará de esclavo en la cascada (punto de ajuste remoto) a automático (punto de ajuste local). El sistema se enclavará, de manera que el lazo de control de flujo no puede estar en automático sin que tenga por lo menos un lazo de control de velocidad operando en automático.

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ANEXO 3 Esquema de la Instalación de Entrega

10 medidores de llenaderas

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