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TOTAL E&P resuelve problemas de obsolescencia mediante una solución Trusted de Rockwell Automation

TOTAL E&P UK Limited es una de las principales empresas de la industria del petróleo y del gas en la plataforma continental del Reino Unido, donde continúa invirtiendo de manera considerable. Con un personal de aproximadamente 750 personas en su sede de Aberdeen, la cartera de la compañía incluye operaciones en los campos del área de Alwyn, los campos de Elgin y Franklin de alta presión y alta temperatura, y el terminal de gas St. Fergus, además de una serie de campos no operados.

TOTAL E&P resuelve problemas de obsolescencia mediante una solución Trusted de Rockwell Automation

El complejo de Alwyn Norte, ubicado en la plataforma continental del Reino Unido a 440 km al noreste de Aberdeen, comenzó la producción en 1987. La plataforma de Dunbar, ubicada 22 km al sur del complejo de Alwyn Norte, exporta petróleo y gas a Alwyn Norte mediante un oleoducto multifases que comenzó la producción en 1994. Dunbar es una plataforma de instalaciones mínimas y procesos mínimos, una torre de perforación y espacio residencial. La alimentación eléctrica es suministrada mediante generadores de Alwyn Norte a través de dos cables submarinos. El área de Alwyn produce aproximadamente el equivalente a 100.000 barriles de petróleo al día.

Debido a una serie de problemas de obsolescencia, Total E&P UK Ltd. le solicitó a Rockwell Automation que facilitara ingenieros, componentes y asistencia técnica para realizar una serie de actualizaciones de sistemas en las dos plataformas, con la mayoría del trabajo a realizarse en las instalaciones de Dunbar.

Reto

La actualización abarcó una serie de sistemas: el sistema de cierre eléctrico de emergencia (ESD), el sistema de seguridad de incendio y gas (F&G), el sistema de control de procesos (PCS) y los sistemas de vibración y monitorización.

El primer reto al que se enfrentaron los ingenieros fue la entrega de un sistema de control y seguridad actualizado con mínima interrupción de operaciones y, en especial, debían llevar a cabo todas las actividades de actualización de manera segura. Además contaban con tiempo limitado para completar el trabajo, con sólo dos oportunidades para realizar las actualizaciones. La primera era durante un período de interrupción planificado, normalmente dos o tres semanas durante el verano, y la segunda durante el reemplazo concurrente de componentes en ejecución y de elementos de infraestructura antes de la interrupción.

En general, los principales objetivos eran reemplazar componentes del sistema para superar disparos falsos y problemas mayores de obsolescencia, y contar a la vez con piezas de repuesto disponibles hasta el año 2020 por lo menos, proporcionar la instalación para una operación futura de Dunbar desde Alwyn Norte, implementar una actualización económica con riesgo mínimo para la producción y, de vital importancia, completar la actualización sin arriesgar la seguridad de la plataforma, del personal y del medio ambiente.

Fue un éxito la satisfacción de este objetivo final en el proyecto total, y los ingenieros de Rockwell Automation fueron nominados para recibir un Premio a la Salud y Seguridad.

Solución

La estrategia de actualización abarcó una serie de pasos individuales pero no mutuamente excluyentes. El sistema PCS se actualizó antes de la interrupción, en tándem con el sistema existente para mantener la capacidad de producción. El sistema F&G también se actualizó antes de la interrupción, y la solución ESD se actualizó durante la interrupción en paralelo con los demás sistemas nuevos implementados.

Rockwell Automation fue asignado como contratista de EPC con las responsabilidades de hacer pedidos a todos los proveedores de equipos, completar toda la ingeniería detallada, organizar el control y el envío de todos los materiales al sitio, supervisar la instalación del sitio del proveedor, así como ejecutar las actividades y la gestión de los subcontratistas. Rockwell Automation actualizó los sistemas ESD y F&G con un solo controlador ESD triple modular redundante (TMR) Trusted y un controlador F&G TMR Trusted.

El sistema Trusted es un sistema de control y seguridad tolerante a fallos, diseñado para satisfacer las normas de seguridad internacionales más estrictas, y fomenta la integridad de un sistema de control que podría, en caso de fallo, afectar la rentabilidad del proceso. Ha triplicado las rutas de procesamiento (segmentos) en cada modulo, junto con altos niveles de diagnóstico y votación entre rutas, produciendo así una arquitectura tolerante a fallos con excelente fiabilidad.

A diferencia de sistemas de control que no son TMR, los sistemas Trusted ofrecen prácticamente 100% de tiempo productivo sin comprometer la integridad de la seguridad del sistema. Cuenta con la aprobación TUV AK6, la más alta clasificación posible para sistemas de seguridad programables, además de las aprobaciones NFPA72 y Gosstandart de Rusia.

El sistema existente incluía un ICS 2000, sistema de seguridad anterior de Rockwell Automation. La actualización del sistema Dunbar (DSU) ha remplazado el subsistema de salida y de procesador con procesadores Trusted, y los ingenieros también han podido realizar la migración controlada en línea (manteniendo la producción) de la actualización mediante gran cantidad previa de planificación y de evaluación de riesgos.

Según Wullie Nicolson, ingeniero principal de EDS, Rockwell Automation: "El trabajo comprendía destruir la mitad del ICS2000 doble anterior y construir el nuevo sistema Trusted en dicho espacio, luego configurar el subsistema de entrada de modo que los datos de entrada estuviesen disponibles concurrentemente para los sistemas anterior y nuevo; para que los ingenieros pudieran verificar la lógica del proceso y los estados de salida antes de transferir las salidas al nuevo sistema. Se realizó entonces una migración controlada de las salidas provenientes del sistema anterior al nuevo."

"La clave del éxito" continúa, "fue mantener el flujo de información entre las operaciones del personal de TOTAL y nosotros. De esta manera los operadores siempre tuvieron conocimiento de lo que se había migrado y qué sistema controlaba cada una de las piezas del equipo. La relación entre nosotros y TOTAL fue excelente y de mucha importancia!"

Resultados

"Uno de los aspectos más importantes desde la perspectiva de TOTAL fue la seguridad," explica Derek Thomson, gerente de proyectos de E&I, TOTAL E&P. "Basamos muchas de nuestras estadísticas de operación en la seguridad, y es un placer indicar que este proyecto fue excepcional en esos términos. Los ingenieros de Rockwell Automation llegaron a la plataforma y se integraron de inmediato en una cultura de seguridad."

Una de las características potenciales de la nueva instalación será la capacidad de controlar los elementos de Dunbar desde Alwyn. El sistema anterior había estado diseñado para incorporar esta función, pero nunca fue usado; sin embargo se previó que podría utilizarse en el futuro. "El impulsor principal fue la fiabilidad," explica Thomson, "ahora estamos en la segunda fase del proyecto de actualización con Rockwell Automation, reforzando nuestra estrecha colaboración. Esto también demuestra el placer que ha sido para nosotros trabajar con ellos."

Para concluir, Adam Howard, gerente de operaciones de EPC, Rockwell Automation explica: "Se nos asignó este proyecto a pesar de la competencia increíblemente fuerte de otros proveedores. Pienso que nuestra combinación de destrezas, combinada con una estrategia positiva y proactiva, y la introducción de un enfoque innovador de riesgos y recompensas fueron los factores clave que permitieron que se nos asignara el negocio."

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