GESTION DE MANEJO INTELIGENTE DE ALARMAS EN PLANTAS DE PROCESO

1. GESTION DE MANEJO INTELIGENTE DE ALARMAS EN PLANTAS DE PROCESO Autor: Ing. Mariano González PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

2. Cerro Dragón Plantas de Proceso y Compresión Ubicación y Sistema de gas. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

3. ¡¡El Problema !! • Aluvión de alarmas en todo momento del día e independiente del estado normal o anormal de cada planta. • Sin activación de avisos sonoros al operador de sala • Sin visualización permanente de alarmeros y reconociendo sin atender las alarmas aparecidas. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

4. Paso 1: Relevamiento del estado del sistema de control • Análisis manuales de reportes de alarmas, para analizar las señales que más se repiten. • Idear un sistema automático que permita realizar este análisis. • Concientización a operadores del sistema de la importancia del aviso temprano de las alarmas. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

5. Conteo manual desde reportes Del reporte se procesa en planillas de cálculo con MACROS para obtener la estadística de repeticiones. P05-Sep-07 08:00:01 RPT002: ALAR_DUR : Periodic : Page 1 A A Resumen de alarmas de planta A Category: All Activity A Event location: On-Line A Area: A Source: A Description: A Period: 04-Sep-07 08:00:01 to 05-Sep-07 08:00:01 A Event file 1: 14-Jul-07 02:00:05 to 04-Sep-07 23:25:06 ATime Source Duration H:M:S Description Condition Value A--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- A04-Sep-07 11:48:20 VAH_771C 20:11:40 * K-110C aero #1 ALARM Normal A04-Sep-07 11:48:20 VAH_772C 20:11:40 * K-110C aero #2 ALARM Normal A04-Sep-07 11:48:20 VAH_731C 20:11:40 * K-110C oil cooler ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:54 VAH_741D 20:09:06 * K-110D motor principal ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:54 VAH_771D 20:09:06 * K-110D aero #1 ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:54 VAH_772D 20:09:06 * K-110D aero #2 ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:54 TAH_362D 20:09:06 * K-110D descarga ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:54 LAH_203D 20:09:06 * K-110D scrubber etapa 2 ALARM Normal A04-Sep-07 11:50:56 PAL_86025D 6:08:28 Panel K-110D OFFNRM ALARMA A04-Sep-07 12:14:58 TAH_362C 19:45:02 * K-110C descarga ALARM ALARMA A04-Sep-07 12:23:20 BDV_110 0:01:31 Venteo Fuel Gas UNCMD Inbet A04-Sep-07 12:24:42 VAH_731D 19:35:18 * K-110D oil cooler ALARM ALARMA A04-Sep-07 12:25:08 BDV_110 0:00:48 Venteo Fuel Gas BAD PV Bad A04-Sep-07 12:38:59 BDV_108 0:00:01 Venteo salida PC-VH01 UNCMD Inbet A04-Sep-07 13:56:31 LAL_108A 2:16:52 Scrubber V-108 OFFNRM Bajo A04-Sep-07 15:05:54 SDV_303 0:01:46 Gas a Generador PC-VH01 CMFAIL Open A04-Sep-07 15:05:59 SDV_303 0:01:41 Gas a Generador PC-VH01 CMDDIS Open A04-Sep-07 15:07:40 SDV_303 0:00:17 Gas a Generador PC-VH01 BAD PV Bad A04-Sep-07 15:17:15 K_100A 0:24:00 Alarma presente en compresor OFFNRM ALARMA A04-Sep-07 15:26:13 BDV_104 0:00:42 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E CMFAIL Close A04-Sep-07 15:26:18 BDV_104 0:00:38 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E CMDDIS Close A04-Sep-07 15:38:05 BDV_104 0:15:21 Venteo succion K-110 A/B/C/D/E UNCMD Inbet A04-Sep-07 15:41:16 K_100A 0:56:40 Alarma presente en compresor OFFNRM ALARMA A04-Sep-07 17:59:28 PAL_86025D 14:00:32 * Panel K-110D OFFNRM ALARMA A04-Sep-07 22:15:46 LAL_86016 9:44:14 * VHC-V-312 OFFNRM Bajo A04-Sep-07 22:58:14 FAL_10D2_A 9:01:46 * SD ANNUNC - LUBRICATOR NO FL~ ALARM Normal A04-Sep-07 22:58:14 DSM_ALM_A 9:01:46 * AL ANNUNC - DETONATION ALARM ALARM Normal A05-Sep-07 00:49:39 UF_88021 0:00:01 Alarma panel de antorcha OFFNRM ALARMA A05-Sep-07 00:59:16 LAL_108A 1:41:41 Scrubber V-108 OFFNRM Bajo A05-Sep-07 04:50:10 LAL_104A 3:09:50 * V-104 OFFNRM Bajo A05-Sep-07 05:23:16 LALL_104B 2:36:44 * V-104 OFFNRM Muy bajo A05-Sep-07 05:23:17 P_107A_I 2:36:43 * Enclaves P_107A OFFNRM INTERLOCK A05-Sep-07 05:23:17 P_107B_I 2:36:43 * Enclaves P_107B OFFNRM INTERLOCK A05-Sep-07 06:07:43 FAH_103 0:00:04 Venteo a antorcha FL-01 OFFNRM Alto A05-Sep-07 07:47:33 LALL_104A 0:12:27 * V-104 OFFNRM Muy bajo A A * Indicates alarm condition crosses reporting boundaries -End of Report- PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

6. Situación 2007 PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

7. Página principal del SIMA Menú desplegable, seleccionar el Reporte que desea ver. Hacer click en SIMA y se abrirá una ventana con la su página principal. Sistema Inteligente de Manejo de Alarmas SIMA EstadísticaAUTOMÁTICAde conteo de alarmas deTODO EL YACIMIENTO, no sólo plantas de proceso. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

8. Alarmas más presentadas - alertas Repetición Minima en Alarma Plantas Rango de Tiempo Reporte resultado Exportar Excel ALERTAS DEL DÍA PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

9. Filtrado de Alarmas por Planta, día y mes. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

10. Cantidad de alarmas en Plantas – gráficos Mostrar gráfico Plantas Rango de Tiempo Reporte resultado Grafico resultado Exportar Excel PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

11. Paso 2: Filosofía de seguridad y alarmas del sistema • Definición con distintos sectores de la empresa y contratistas la NORMATIVA GUÍA que se aplicará para el control de alarmas con el objeto de tener una operación más segura y controlada. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

12. Reunión 28-11-07 : Filosofía de alarmas. Sectores reunidos: • -GPI- Ingeniería Automatización; Carlos Yañez, Ramiro Sanchez. • -TECNA – Automatización; Mario Alcorta. • -PAE- Operaciones de petróleo, Cristian Arteaga, Marcelo Alamo, Adrián Espinoza, Jorge Nievas. • -PAE- Operaciones de gas; Sebastián Maza. • -PAE- Mantenimiento Automatización; Mariano González. Temario: • Análisis de filosofía guía British Petroleoum –GP 30-45 • Particularidades de la programación de PAE, trips, ventanas personalizadas, reportes, estadísticas, criticidad de alarmas. Resultados: • Enviados a sector de Automatización GIPP – Alberto Pérez, para colaborar en la estandarización PAE de la filosofía guía. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

13. Guía Práctica PAE GP 30-45 HUMAN MACHINE INTERFACE • GP 30-45-Human Machine Interface for Process Control (BP) • PAE GP 30-45- HUMAN-MACHINE INTERFACE Rev. D (PAE) La normativa PAE tiene incorporadas particularidades de las instalaciones de la empresa y confeccionado por el sector GIPP (desarrollo de Ingeniería Básica de Proyectos), en conjunto con sectores de Operaciones y Mantenimiento. El trabajo forma parte del Taller de Operaciones de Gas, incluido en el Foro de Gas de PAE. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

14. Paso 3: Análisis de la causa raíz de las repeticiones y soluciones • Se aprovecha la herramienta de ESTADÍSTICA MANUAL de conteo de alarmas y se intenta buscar la razón de las repeticiones de las alarmas presentes en el sistema y SOLUCIONAR el problema de la cantidad de alarmas. • Uso de Normativa Guía Práctica para el Manejo de Alarmas usando sus sugerencias. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

15. Premisas del trabajo Para la solución a las repeticiones de alarmas se tuvieron en cuenta las siguientes pautas: • NO ELIMINAR ALARMAS • NO CAMBIAR SETEOS DE ALARMAS • CAMBIAR PRIORIDADES DE ALARMAS: elevando la prioridad a URGENTE (máxima) que es la que acciona los PARLANTES del sistema. • ACTIVAR ALARMA ACUSTICA AL OPERADOR • UTILIZAR SUGERENCIAS de normativa guía existente en la industria. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

16. Problemas : Banda muerta y retardo digital. • El principal problema encontrado fue la FALTA DE BANDAS MUERTAS en las alarmas del sistema, desde un bloque lógico de comparación (por ejemplo GT ;greater than, mayor que), que hace la diferencia entre la medición del instrumento analógico de campo y el valor de alarma dado por la matriz de causa y efecto, el problema que la banda muerta por defecto en el sistema era de 0,005 en unidades absolutas. • Se resuelve colocar bandas muertas de 1% al 3% máximo de acuerdo al tipo de medición (de acuerdo a normativa BP-PAE) PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

17. Problemas…: Formato numérico en datos por comunicación. • El segundo problema encontrado fue FORMATOS NUMÉRICOS NO ADECUADOS en datos leídos desde el sistema de control con otros dispositivos (PLC, monitores eléctricos, o dispositivos de comunicación externos al sistema). • Este problema ocasiona desvíos puntuales de alarmas, en miles de repeticiones y es solucionado con el CORRECTO ESCALADO de la variable, es muy común tener este problema en niveles o temperaturas cuando comienzan a tomar valores NEGATIVOS. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

18. Problemas … : Equipos en Mantenimiento • En las instalaciones de las plantas, hay equipos con una gran cantidad de mediciones analógicas o digitales, como ser • MOTOCOMPRESORES DE GAS • ELECTROCOMPRESORES DE GAS • COMPRESORES DE PROPANO • MOTOGENERADORES • BOMBAS. • Su entrada en Mantenimiento producen alrededor de 200 alarmas diarias por ese motivo en cada equipo. • BIT DE MANTENIMIENTO: • El Operador de sala decide cuando se activa y desactiva todas las alarmas del equipo. • Cuando el sistema detecta el equipo en Marcha se vuelven a activar las alarmas y no se pueden desactivar con el equipo en esa situación. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

19. Guía Práctica :7 . Manejo de alarmas (aplicada) • 7.13 y 7.14: Procesamiento y acondicionamiento de los puntos y alarmas, Filtrado de la medición,Banda muerta analógica y retardo digital, mecanismos de reducción de alarmasy Alarmas dinámicas – mantenimiento-(Páginas 56 a 59) • 7.15 y 7.16: Sistema de alarmas y comunicaciones de emergencia(Páginas 59) PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

20. Guía Práctica : 7 . Manejo de alarmas (aplicada) • 7.6 al 7.10: Alarmas asociadas, aviso sonoro, identificación de una situación anormal, consideraciones de visualización en pantalla de alarmas, pantallas asociadas y orden de aparición. (Páginas 50 a 54) • 7.11 y 7.12: Auditoría de alarmas yobjetivo de performance (KPI) del sistema de alarmas. (Páginas 54 a 56) PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

21. Alarmas de Escalado temperatura Paro Compresores de gas Cortes de energía Alarma mal configurada Paro de planta Paros Motocompr. Separador de Prueba en pozos Paros Motocompresores Estado Actual – Setiembre 2008 PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

22. Sala de Control • ALARMEROS VISUALIZADOS • SONIDO • CONCIENTIZACIÓN DE OPERADORES DE SALA PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

23. Paso 4: Racionalización de alarmas. • Es un proceso no iniciado, se busca la REVISION de cada alarma en cada planta, El paso inicial consiste en realizar LISTADO GENERAL DE ALARMAS, con la información cruzada de las alarmas configuradas en el sistema de control, la matriz de causa y efecto, el HAZOP de la instalación y otras herramientas relacionadas como el TPR o el análisis LOPA, este manual se hará con un grupo multidisciplinario consistente en procesistas, operaciones, seguridad y especialistas en el sistema de control, tanto de PAE como de contratistas. • En las instalaciones generales del yacimiento se está trabajando con Gerencias de Ingeniería de proyectos que están trabajando en un proyecto de Estandarización de Instalaciones para que con la instalación típica se tenga ya definidas las prioridades de las alarmas. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

24. Reunión 16-09-08 : Estandarización y prioridades de alarmas. Sectores reunidos: • -GPI- Ingeniería de detalle; Gabriela Albertini, Leonardo Ahrtz, Carlos Bello, etc. • -Automatización Mantenimiento – Oscar Bordeira, Edgardo Costa, Mariano González. • - GIPP Ingeniería Básica, Alberto Pérez. • -Temario: • Análisis de filosofía guía PAE GP 30-45 • Alcance de estandarización de instalaciones. Resultados: • Incorporar a la matriz de causa y efecto las prioridades de las alarmas que serán definidas por un grupo integrado por operaciones de petróleo, especialistas e ingeniería. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

25. Guía Práctica :7: Manejo de alarmas • 7.5: Racionalización de alarmas, consideraciones del proceso, listado de alarmas del proceso y priorización, respuesta del operador, documentación y almacenamiento de información(Páginas 44 a 50) PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

26. Paso 5: Control de Cambios • Control de ACCESO de usuarios al sistema • Control de inhibiciones de señales y ENCLAVES de equipos y válvulas. • Sistema futuro de CONTROL DE CAMBIOS: Consiste en dos servidores dedicados al control de parámetros de todas las plantas de proceso de gas o petróleo (servidores físicos distintos), no permiten cambios en parámetros críticos configurados. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

27. Permisos de acceso a usuarios del sistema • Se realiza un documento operativo que controla el acceso a los sistemas: • GSJ-OPG-DO-002 Permisos acceso DCS.doc • Cada usuario operador de sala debe ingresar al sistema al inicio de su turno, estos usuarios únicamente pueden tener el control total de enclaves y parámetros de proceso. • Otros usuarios tienen tiempo de inactividad activo para su egreso del sistema en forma automática. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

28. ENCLAVES: son señales que producen el paro de un equipo o la parada de planta, tienen la opción de ser deshabilitados para mantenimiento con una clave alta de nivel de usuario en el sistema. Enclaves – alarmero de mensajes MENSAJES DE DESHABILITACION DE SEÑALES: el control de cada enclave deshabilitado se observa en un alarmero de mensajes, cada mensaje lleva el dato de la señal y el equipo o planta que afecta. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

29. Nivel 4 de red Arquitectura de servidores del sistema de control de cambios. Control de cambios en parámetros críticos … PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS

30. Fin … ¡¡ Gracias por su atención !! Las ALARMAS en nuestro yacimiento estuvieron muchos años apareciendo en forma descontrolada, su control es un trabajo PERMANENTE y de TODOS. PAN AMERICAN ENERGY - UGGSJ - ALARMAS