2024-08-20

1. Introducción

1.1 Objeto del Documento

Este documento presenta un análisis detallado del desempeño, la disponibilidad y el factor de uso de las unidades MOPICO RM40 en la Estación de Compresión de Gas (ECG) La Sabana, desde su puesta en servicio hasta la fecha. Este análisis servirá como base para ajustar la estrategia de mantenimiento actual, que se basa en los hallazgos de las inspecciones periódicas, hacia una nueva estrategia orientada al factor de uso previsto para los próximos 10 años, así como al monitoreo continuo del desempeño y la condición de las unidades.

1.2 Contexto de la ECG La Sabana

La ECG La Sabana es un activo crítico en la red de transporte de gas natural, con una capacidad de diseño de 270 MMSCFD. La estación cuenta con dos unidades de compresión MOPICO RM40, únicas en Latinoamérica, operando desde noviembre de 2014. Estas unidades, compuestas por motores eléctricos y compresores centrífugos, operan de manera remota e inasistida, diferenciándose de las estaciones reciprocantes de TGI.

Diseñada para flujos de 215 MPCD, con picos de hasta 270 MPCD, la estación opera con presiones de succión y descarga de 250 psig y 510 psig, respectivamente. Su frecuencia de operación se ajusta a las necesidades del programa de nominación de gas y actividades de mantenimiento del Gasoducto de la Semana.

1.3 Función de las Unidades

Las unidades de compresión MOPICO RM40 desempeñan un papel esencial en la estabilidad operativa del Gasoducto de La Sabana. Estas unidades se activan cuando la presión en el gasoducto cae por debajo de los 500 psi, restaurando y manteniendo la presión según los Acuerdos de Nivel de Servicio (ANS) establecidos por TGI S.A. E.S.P. Con ello, garantizan el cumplimiento de los requerimientos operativos y aseguran la continuidad del servicio de transporte de gas natural.

2. Contexto Operacional

2.1 Datos de Operación

Parámetro SB-CP-101 SB-CP-301
Fecha de Comisión 14 de Octubre de 2014 14 de Octubre de 2014
Fecha de Datos 5 de Agosto de 2024 5 de Agosto de 2024
Dias / Horas transcurridas a la fecha ~ 3583 d / 85992 h ~ 3583 d / 85992 h
Años de Operación ~ 10 años ~ 10 años
Contador de Arranque 625 638
Horas de Operación en linea 1580 horas 1606 horas
Horas de Operación en espera Sistema AMB 70023 horas 68409 horas
Disponibilidad Operacional* ~ 81,4% ~ 79,55%
Factor de uso 2,3 %. 2,3 %

*La disponibilidad operacional es mayor si se descuentan tiempos de no-disponibilidad por mantenimientos programados.

2.2 Análisis de Operación

  • Ambas unidades han tenido un número similar de arranques anuales, lo que indica una operación relativamente equilibrada.

  • Las horas de operación anuales son bajas, lo que sugiere estabilidad en los parámetros operacionales del tramo del gasoducto.

  • Los sistemas auxiliares y de cojinetes magnéticos de las unidades han estado en funcionamiento la mayor parte del tiempo. Esto refleja que las unidades han estado disponibles y preparadas para activarse cuando las condiciones operacionales lo requieran, cumpliendo así su función.

Este análisis subraya la importancia de las unidades en la confiabilidad operativa del gasoducto.

Parámetro SB-CP-101 SB-CP-301
Arranques Anuales ~62.5 ~63.8
Horas de Entrada en Línea Anuales ~158 ~160.6
Horas en Línea en 2024 0 0
Horas Disponibles Anuales ~7002.3 ~6840.9

3. Estrategias de Mantenimiento

3.1 Estrategia del Fabricante

La estrategia de mantenimiento recomendada por el fabricante combina acciones preventivas y basadas en condición:

  1. Chequeos periódicos por personal de operación.

  2. Cambio de consumibles según intervalos o condición.

  3. Inspecciones y reemplazos basados en tiempo y condición.

  4. Aplicable durante y después de la garantía, con ajustes según experiencia.

  5. Utiliza estudios de confiabilidad y análisis de datos operativos.

  6. Intervalos optimizados balanceando confiabilidad, costos y disponibilidad.

  7. Reemplazos basados en riesgo, criticidad y condición.

  8. Monitoreo continuo de parámetros críticos.

  9. Sistema de gestión para registro, análisis y optimización.

  10. Se recomienda revisión periódica para incorporar mejoras y nuevas tecnologías.

3.2 Estrategia Propuesta (Adaptativa)

La estrategia de mantenimiento adaptativa se ha desarrollado en consenso con el fabricante, integrando su enfoque inicial con consideraciones basadas en el uso real y la condición de los equipos. Los aspectos clave incluyen:

  1. Ajuste de la programación: Basado en la condición real de los equipos y el uso efectivo de las unidades, ajustando frecuencias y tipos de inspecciones según condicón y factor de uso.

  2. Actividades de preservación adicionales: Implementadas para extender la vida útil de componentes con baja demanda operacional.

  3. Optimización del mantenimiento: Incrementando el monitoreo y diagnósticos para sistemas críticos, priorizando componentes con mayor desgaste y adaptando intervenciones solo cuando la condición lo requiere.

  4. Revisión continua: Para incorporar mejoras y nuevas tecnologías, asegurando que la estrategia evolucione con el tiempo.

3.3 Comparativo de Estrategias

Aspecto Estrategia del Fabricante Estrategia Propuesta (Adaptativa)
Base principal Tiempo Tiempo, uso y condición
Programación Intervalos fijos Adaptativa
Reemplazos Antes de la falla esperada Según condición y uso
Inspecciones Programadas en intervalos fijos Ajustadas según necesidad
Monitoreo Básico Incrementado para sistemas críticos
Preservación No especificada Actividades adicionales para periodos de inactividad
Eficiencia Basada en probabilidades generales Optimizada según condiciones reales y la criticidad de componentes

3.4 Plan de Inspecciones Fabricante

Schedule año 1 al 20

Inspección 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Nivel 1 X X X X X X X X X X X X X X X
Nivel 2 X X X X X
Nivel 3 X X X X

* Al cabo de los 5 años en servicio, las periocidades dependeran mucho de las condiciones de servicio y el resultado de las inspecciones.

Costos a 10 años en CFH de 2024

Costos por Nivel de Inspección - Estrategia Actual
Nivel Año 11 Año 12 Año 13 Año 14 Año 15 Año 16 Año 17 Año 18 Año 19 Año 20
Nivel_1 207000 0 207000 207000 207000 0 207000 207000 207000 0
Nivel_2 0 247000 0 0 0 247000 0 0 0 247000
Nivel_3 0 0 0 247000 0 0 0 247000 0 0
Costos por Nivel de Inspección - Estrategia Nueva
Nivel Año 11 Año 12 Año 13 Año 14 Año 15 Año 16 Año 17 Año 18 Año 19 Año 20
Nivel_1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Nivel_2 0 247000 0 247000 0 247000 0 247000 0 247000
Nivel_3 0 0 0 247000 0 0 0 247000 0 0

3.5 Costos de las dos estrategias

3.6 Ganancia de Eficiencia

A partir del ajuste y reprogramación de las inspecciones, se obtienen importantes ganancias de eficiencia, manteniendo una estrategia alineada con el uso y la condición real de las unidades. A partir de 2025, se implementa esta nueva programación, comenzando con una Inspección de Nivel 2, que incluye todas las actividades de la Inspección de Nivel 1, además de una revisión de los cojinetes magnéticos.

Comparación del Costo Total Acumulado y Ahorro Estimado en los Años 4, 8 y 10
Estrategia Costo Total Acumulado al Año 4 Costo Total Acumulado al Año 8 Costo Total Acumulado al Año 10
Actual 1115000 2230000 2684000
Nueva 741000 1482000 1729000
Ahorro (Actual - Nueva) 374000 748000 955000

4. Programación de Mantenimiento

4.1 Schedule Propuesto 2024 en adelante

Activity 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033
Technical Support - - X - X - X - X -
Inspección L1 - - - - - - - - - -
Inspección L2 - X - X - X - X - X
Inspección L3 - - - - X - - - X -
Training X - - - X - - - X -
MOPICO Spare parts - X - X - X - X - X
VFD & Trans Maintenance - X - X - X - X - X
VFD Spare parts - X - - - X - - - X
Emergency repair - - - X - - - X - -

4.2 Costos Proyectados por Actividaad

Resumen de Costos por Concepto y Año en CHF de 2024
Concepto 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Sub-Total
Soporte técnico prioritario 0 0 63000 0 63000 0 63000 0 63000 0 63000 0 315000
Inspección L1 - MOPICO RM40 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Inspección L2 - MOPICO RM40 0 243000 0 248000 0 253000 0 258000 0 263000 0 268000 1533000
Inspección L3 - MOPICO RM40 0 0 0 0 250000 0 0 0 250000 0 0 0 500000
Advance Training in Zurich 80000 0 0 0 80000 0 0 0 80000 0 0 0 240000
Spare parts - Delivery FCA 0 134000 0 137000 0 142000 0 147000 0 152000 0 157000 869000
Inspección VFD & transformador 0 167000 0 186000 0 191000 0 196000 0 201000 0 167000 1108000
Kit actualización VFD 0 225000 0 0 0 225000 0 0 225000 0 0 0 675000
Contingencia para averías 0 0 0 250000 0 0 0 250000 0 0 0 250000 750000
Total General 80000 769000 63000 821000 393000 811000 63000 851000 618000 616000 63000 842000 5990000

4.3 Proyección de Costos de Mantenimiento

4.4 Insights del Schedule Propuesto

  1. Evaluar la eliminación del soporte técnico prioritario o, al menos, definir su alcance real y los ANS aplicables. Considerar su fusión con monitoreo remoto.

  2. Remplazar las inspecciones L1 anuales por L2 cada 2 o 3 años.

  3. Mantener las inspecciones L3 como provisión, con posibilidad de ajuste según sea necesario.

  4. Ajustar la frecuencia del Advanced Training a cada 4 años.

  5. Mantener la provisión anual para repuestos, ajustándola según los resultados de las inspecciones.

  6. Realizar el mantenimiento del ACS5000 y transformador cada 2 años, explorando alternativas disponibles.

  7. Mantener los kits de repuestos para variadores cada 4 años, con mayor control y justificación.

  8. Provisión de contingencia para reparaciones cada 4 años.

  9. Revisar el plan anualmente para realizar ajustes basados en la experiencia operativa y los resultados de las inspecciones.

5. Conclusiones y Recomendaciones

5.1 Conclusiones

  1. Optimización de frecuencias de mantenimiento: Dado el uso operativo y la condición de las unidades, se justifica espaciar las inspecciones L2 a cada 2 años.

  2. Enfoque en mantenimiento basado en condición: Incrementar el uso de técnicas de monitoreo y diagnóstico (CBM) para optimizar el mantenimiento y usar los sistemas de monitoreo integrados en el equipo para análisis de condición.

  3. Importancia de la capacitación: Mantener el programa de capacitación avanzada para el personal, asegurando habilidades actualizadas.

  4. Gestión de repuestos: Establecer un proceso riguroso para la justificación y adquisición de repuestos, garantizando disponibilidad y eficiencia.

  5. Flexibilidad contractual: Negociar términos que permitan ajustar el alcance y la frecuencia de los servicios según las necesidades operativas.

  6. Análisis costo-beneficio continuo: Realizar evaluaciones periódicas para asegurar un balance adecuado entre costos y beneficios.

  7. Estrategia de preservación: Desarrollar e implementar una estrategia específica para el mantenimiento de equipos en modo de espera, garantizando su condición, disponibilidad y funcionalidad.

5.2 Recomendaciones (1/5)

  1. Soporte técnico prioritario para MOPICO RM40:
    • Recomendación: No se recomienda mantener este ítem.
    • Justificación: Las actividades descritas son principalmente administrativas y no generan valor añadido. Además, el servicio de atención telefónica 24/7 debería estar incluido sin costo adicional por ser clientes MAN.
    • Acción propuesta: Eliminar este ítem del schedule y verificar la disponibilidad del servicio de fábrica sin costo adicional.
  2. Mantenimiento tipo Inspección L1 - MOPICO RM40:
    • Recomendación: No se recomienda mantener este ítem como separado.
    • Justificación: Estas actividades están incluidas en la Inspección Nivel 2.
    • Acción propuesta: Eliminar este ítem del schedule y asegurar que estas actividades estén incluidas en la Inspección L2.

5.2 Recomendaciones (2/5)

  1. Mantenimiento tipo Inspección L2 - MOPICO RM40:
    • Recomendación: Mantener, pero ajustar la frecuencia.
    • Justificación: Las Inspecciones L2 son esenciales y combinan las actividades de L1 más las del sistema AMB.
    • Acción propuesta: Espaciar las inspecciones a cada 2 años, comenzando en 2025.
  2. Mantenimiento tipo Inspección L3 - MOPICO RM40:
    • Recomendación: Mantener como provisión.
    • Justificación: Aunque no se requiere inmediatamente, es importante tener recursos reservados para cuando sea necesario.
    • Acción propuesta: Mantener la provisión para 2028 y 2032, pero estar preparados para adelantarla si se identifica la necesidad durante la Inspección L2 de 2025.

5.2 Recomendaciones (3/5)

  1. Advance Training in Zurich - MOPICO RM40:
    • Recomendación: Mantener, pero ajustar la frecuencia.
    • Justificación: Es crucial para actualizar competencias, formar nuevo personal y alinearse con políticas de desarrollo del talento humano y asegurar el conocimiento del potencial y características del equipo, su operación y mantenimiento.
    • Acción propuesta: Realizar cada 4 años, comenzando en 2024.
  2. Spare parts - Delivery FCA:
    • Recomendación: Mantener, pero con flexibilidad.
    • Justificación: Las necesidades de repuestos dependen de los hallazgos durante las inspecciones.
    • Acción propuesta: Mantener la provisión de recursos, pero ajustar anualmente según los resultados de las inspecciones.

5.2 Recomendaciones (4/5)

  1. Mantenimiento preventivo en los drive ACS5000 y Revisión general de condiciones del transformador:
    • Recomendación: Mantener, pero buscar alternativas locales al servicio.
    • Justificación: Es un mantenimiento esencial que debe realizarse cada 2 años.
    • Acción propuesta: Mantener en el schedule cada 2 años, comenzando en 2025, pero buscar proveedores alternativos para comparar costos y servicios.
  2. Kit (actualización) de repuestos variadores:
    • Recomendación: Mantener, pero con mayor control.
    • Justificación: Es importante para la actualización de los variadores, pero se necesita más transparencia en la necesidad de estos kits. (justificación de la necesidad de los cambios)
    • Acción propuesta: Mantener en el schedule cada 4 años, comenzando en 2026, pero solicitar carta de obsolescencia, desglose detallado y justificación cada vez que se soliciten partes o kits de actualización.

5.2 Recomendaciones (5/5)

  1. Contingencia para reparaciones y averías (correctivos no programados):
    • Recomendación: Mantener como provisión.
    • Justificación: Es importante tener un fondo y un vehículo comercial para reparaciones imprevistas.
    • Acción propuesta: Mantener la provisión cada 4 años, comenzando en 2027, pero establecer un vehículo comercial que permita restablecer la función y condición de las unidades acorde con los ANS aplicables.

Preguntas