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Autor: ING. JAVIER BANDA CAZARES.

INCREMENTO EN LA CONFIABILIDAD OPERATIVA DEL OLEODUCTO DE 24” MADERO-CADEREYTA, AHORRO DE ENERGIA Y REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES DE COMBUSTIÓN A LA ATMÓSFERA MEDIANTE LA OPTIMIZACIÓN, MODERNIZACIÓN Y ADECUACIÓN HIDRÁULICA DEL EQUIPO DINÁMICO. Monterrey, N.L . 11 -13 Noviembre 2009.

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  1. INCREMENTO EN LA CONFIABILIDAD OPERATIVA DEL OLEODUCTO DE 24” MADERO-CADEREYTA, AHORRO DE ENERGIA Y REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES DE COMBUSTIÓN A LA ATMÓSFERA MEDIANTE LA OPTIMIZACIÓN, MODERNIZACIÓN Y ADECUACIÓN HIDRÁULICA DEL EQUIPO DINÁMICO. Monterrey, N.L 11 -13 Noviembre 2009 Autor: ING. JAVIER BANDA CAZARES. REFINACION

  2. INTRODUCCION • La Subgerencia de Transporte por Ducto Norte adscrita a la Gerencia de Transporte por Ducto de la Subdirección de Distribución de PEMEX Refinación, administra, opera y mantiene 13 Sistemas de Transporte por Ducto, a través de cinco Sectores: Madero en Cd. Madero Tamps., Victoria en Cd. Victoria Tamps, Monterrey en Santa Catrina N.L., Torreón en Gomez Palacio Dgo. y Chihuahua en Avalos Chihuahua. • Uno de los de mayor importancia es el Oleoducto de 24” Ø Madero-Cadereyta Línea 1, que abastece de aceite crudo a la Refinería “Ing. Héctor R. Lara Sosa” de Cadereyta para su proceso, el cual inició su operación en 1977 con una capacidad de transporte instalada de 180 MBD, una longitud de 471+089 Km. • Dividido en tres Sectores que son: Madero, con dos estaciones de bombeo (Madero y González), Victoria, con tres estaciones de rebombeo (Zaragoza, Victoria y Linares) y Monterrey, con una estación de recibo en Cadereyta, 2

  3. Oleoducto de 24” Madero-Cadereyta Cadereyta Linares Victoria Zaragoza González Madero

  4. DESARROLLO

  5. MODERNIZACION DE TURBINA SOLAR SATURNO 20 Incorporaciónde Encabinado y Sistema de Detección y Supresión de Fuego Reconfiguraciónde BombaCentrifuga a condicionesactuales de operación (Incluye Mantenimiento Mayor) Actualizaciónde Sistemas de Adimisión de Aire Y Escape de Gases Se IncorporaMonitoreo De Condición Turbo-Bomba Vibracion, Temperatura y SellosMecanicos Incorporación de Interfase de Comunicación con Sistemas de automatización (SCADA) Control de Válvulas Succ & Desc a Nivel Unidad • Actualización • Tecnológica de • SistemasAuxiliares: • -Combustible, • Lubricación, Sellos Repotenciación y Mantenimiento Mayor “Overhaul” a la Turbomaquinaria (Cero Horas) Sistema de Control Actualizado tecnologicamente, en Base a PLC.

  6. MODERNIZACION DE BOMBA SULZER 8x10x15A HSB/1ST MantenimientoMayor “Overhaul” a la Turbo Bomba (Cero Horas) Incorporacion de Sistema de Monitoreo de Vibracion y Temperatura Incorporacion de SellosMecanicos Humed-sec Plan API 11+75

  7. COMPARATIVA DE COMPORTAMIENTO 7

  8. MODERNIZACION A NIVEL UNIDAD Instalacion de PaqueteTurbobomba LIN & ZAR: Cent 40 x Sat 20 Gonz & Vict: Sat10 x Sat20 Incorporacion de FiltroTipo Canasta a Nivel Unidad Automatizacion de Valvulas De Succion y Descarga A NivelUnidad

  9. ESTACIÓN GONZALEZ Equipo actualmente Instalado Propuesta Final (4) Turbina Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB (6) Turbinas Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB • Se aprovecha la modernización y repotencializacion de la turbina que incluye la automatización de válvulas de succión y descarga y modernizar la bomba Sulzer con el fabricante. • Se incluye la instalación e interconexión al PLC de la turbina de sensores de vibración y temperatura y reubicar dos turbo bombas a la Estación Zaragoza. 9

  10. ESTACIÓN GONZALEZ • Saturno 20 @ 8x10x15A HSB • Rango de Operación con 1 Equipo, 100 MBpD a 140 MBpD.

  11. ESTACIÓN ZARAGOZA Equipo actualmente Instalado Propuesta Final (2) Turbinas Centauro 40 @ Bomba 8x10x14C HSB (2) Turbina Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB • Se aprovecha la modernización y repotencialización de la turbina que incluye la automatización de válvulas de succión y descarga y sustitución de las turbinas Solar Centauro de 3800 HP por unas Solar Saturno de Estación González modernizada y repotencializadas a 1700 HP ISO. • Sustitución de las bombas Bingham de 230 MBD de capacidad por las de la Estación González modernizadas y adecuadas hidráulicamente de 118 a 150 MBD. 11

  12. ESTACIÓN ZARAGOZA • Saturno 20 @ 8x10x15A HSB • Rango de Operación con 1 Equipo, 100 MBpD a 150 MBpD.

  13. ESTACIÓN VICTORIA Propuesta Final Equipo actualmente Instalado *Instalada en Poliducto (6) Turbinas Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB (4) Turbina Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB • Se aprovecha la modernización y repotencialización de la turbina que incluye la automatización de válvulas de succión y descarga y modernizar la bomba Sulzer con el fabricante • Se incluye la instalación e interconexión al PLC de la turbina de sensores de vibración y temperatura y reubicar dos turbo bombas a la Estación Linares • Se solicitó a la compañía de turbinas Solar cambiar el reductor de velocidad para incrementar la velocidad de operación de la bomba de 4000 a 4800 RPM para dar las condiciones de 140 MBD por bomba. 13

  14. ESTACIÓN VICTORIA • Saturno 20 @ 8x10x15A HSB • Rango de Operación con 1 Equipo, 100 MBpD a 140 MBpD.

  15. ESTACIÓN LINARES Equipo actualmente Instalado Propuesta Final (2) Turbina Saturno 20 @ Bomba 8x10x15A HSB (2) Turbinas Centauro 40 @ Bomba 8x10x14C HSB • Aprovechar la modernización y repotencializacion de la turbina que incluye la automatización de válvulas de succión y descarga y sustitución de las turbinas Solar Centauro de 3800 HP por unas Solar Saturno de Victoria modernizada y repotencializadas a 1700 HP. • Sustitución de las bombas Bingham de 230 MBD de capacidad por las de González modernizadas y adecuadas hidráulicamente de 118 a 150 MBD. 15

  16. ESTACIÓN LINARES • Saturno 20 @ 8x10x15A HSB • Rango de Operación con 1 Equipo, 100 MBpD a 140 MBpD.

  17. RESUMEN DE MOVIMIENTO DE EQUIPOS Gonzalez Zaragoza Victoria Madero Linares Instalación y puesta en operación Instalación y puesta en operación Línea 1 Línea 2 • 6 Turbobombas • Solar Saturno 20 • 3 Motobombas • 6 Turbobombas • Solar Saturno 20. • 4 Motobombas • 2 Turbobombas • Solar Centauro 40 • 3 Turbobombas • Solar Saturno 20 • 2 Turbobombas • Solar Centauro 40 • 3 Turbobombas • Solar Saturno 20 • 6 Motobombas • 3 Motobombas Modernizado Disponible (TUSOSA) Modernización Modernización Equipo Disponible para relocalización Oleo Nuevo Teapa – Venta de Carpio (Loma Bonita) Poliducto Tuxpan - Atzcapotzalco

  18. TABLA DE OPERACIÓN • Con estas adecuaciones la operación de los equipos dinámicos para los diferentes flujos sería de la siguiente forma: 18

  19. PERFIL TOPOGRAFICO, CALCULO DE CURVA DE "MAOP" Y GRADIENTE DE PRESIONES HIDRAULICAS GERENCIA DE TRANSPORTACION POR DUCTO SUBGERENCIA DUCTOS NORTE SUPERINTENDENCIA GRAL. DE OPERACIONES

  20. PERFIL TOPOGRAFICO, CALCULO DE CURVA DE "MAOP" Y GRADIENTE DE PRESIONES HIDRAULICAS GERENCIA DE TRANSPORTACION POR DUCTO SUBGERENCIA DUCTOS NORTE SUPERINTENDENCIA GRAL. DE OPERACIONES

  21. PERFIL TOPOGRAFICO, CALCULO DE CURVA DE "MAOP" Y GRADIENTE DE PRESIONES HIDRAULICAS GERENCIA DE TRANSPORTACION POR DUCTO SUBGERENCIA DUCTOS NORTE SUPERINTENDENCIA GRAL. DE OPERACIONES

  22. BENEFICIOS • Los beneficios como sistema completo considerando todas las estaciones se reflejarían de la siguiente forma: • Reducción en el número de equipos instalados de 26 a 22 manteniendo la capacidad de bombeo. • Reducción en la potencia instalada de 35, 200 Hp a 23,600, es decir 11, 600 Hp menos manteniendo la capacidad de bombeo. • Reducción en el consumo de diesel a los diferentes flujos manteniendo la capacidad de bombeo: 22

  23. TABLA DE AHORRO DE COMBUSTIBLE (DIESEL) 23

  24. BENEFICIOS • Reducción considerable de emisiones de gases de combustión al medio ambiente al dejar de consumir aproximadamente mínimo 23, 848 litros de Diesel por día. • Confiabilidad operativa con la modernización de las turbinas y bombas y automatización del sistema de monitoreo y control básico de las Estaciones González, Zaragoza, Victoria y Linares. • Incrementar los niveles de seguridad de las instalaciones de acuerdo a las capas de protección (LOPA). 24

  25. BENEFICIOS • Derivado de las adecuaciones de turbinas y bombas a las Estaciones de González, Zaragoza, Victoria y Linares todas quedarían con equipos iguales, permitiendo esta situación el intercambio de partes y refacciones. • Reducción en costos de mantenimiento al reducir el número de equipos instalados y el número de equipos que operan a los diferentes flujos. • Tecnología de punta misma que incluye PLC (turbotronic), sistema de supresión de fuego CO2, corte automático de combustible (cierre de válvulas), monitoreo y registro de variables operativas (flujo y presión), vibración, temperatura de la turbina y bomba. 25

  26. CONCLUSIONES • El abasto oportuno de los volúmenes requeridos de crudo a la Refinería de Cadereyta, así como el cumplimiento a las demandas de productos destilados a la región norte del país, depende de la disponibilidad del equipo de bombeo para cumplir con los programas de suministro de crudo a la Refinería. • De no llevarse a cabo la sustitución de los sistemas auxiliares de las turbo bombas y de sus sistemas asociados, se continuará con la problemática de refaccionamiento para llevar a cabo las actividades de mantenimiento preventivo y correctivo. • Se evitara el riesgo permanente de sufrir incidentes o accidentes dentro de las instalaciones de bombeo y se operará con menor eficiencia que un control de combustible más moderno permitiría. Así mismo, no se podría integrar las señales requeridas al sistema SCADA por no ser tecnologías compatibles 26

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