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GERENCIA DE COMPRESIÓN GAS ORIENTESUPERINTENDENCIA DE COMPRESIÓN GAS ANACO
CÓDIGO
MANUAL DE PROCEDIMIENTOSOPERACIONALES
ARRANQUE Y PARADA DE PLANTA, DE UNIDADES MOTOCOMPRESORAS Y DE SISTEMAS AUXILIARES DE
LA PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA BOOSTER
REVISÓN Nº0EMISIÓN: FEB/2012
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Elaborado por: Marlyn Blasco Revisado por: Douglas Rodríguez Aprobado por: Luis Guerra
Cargo: Pasante Cargo: Supervisor Mayor de Compresión Cargo: Superintendente de Compresión
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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES
DE ARRANQUE Y PARADA DE PLANTA, UNIDADES
MOTOCOMPRESORAS Y SISTEMAS AUXILIARES DE LA PLANTA
COMPRESORA SANTA ROSA BOOSTER
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CONTENIDO
PÁG.
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………… 1
INSTRUCCIONES GENERALES EN EL USO DEL MANUAL…………...… 3
PROPOSITO DEL MANUAL ………………………………………………....... 5
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS RELACIONADOS A LAS PLANTAS
COMPRESORAS ……………………………………………………………….. 7
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA (ÁREA DE ESTUDIO) ……………....... 14
UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA PLANTA …………………………..…... 16
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LA PLANTA COMPRESORA
SANTA ROSA BOOSTER ………………………………………………………. 18
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARMADO Y ARRANQUE DE PLANTA… 21
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE PLANTA………………… 42
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARMADO Y ARRANQUE DE PLANTA… 61
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE PLANTA ………………… 72
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOMPRESOR
CATERPILLAR G35-16. …………………………………………………………… 88
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOPRESOR
CATERPILLAR G35-16. …………………………………………………………… 115
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOPRESOR
CATERPILLAR G36-06…………………………………………………………….. 136
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOMPRESOR
CATERPILLAR G36-06……………………………………………………………. 161
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOMPRESOR
WUAKESHA AT-25 GL…………………………………………………………… 182
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOPRESOR
WUAKESHA AT-25 GL. ……………………………………………………….…. 203
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CONTENIDO
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INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOMPRESOR
CARTERPILLAR G36-16…………………………………………………………… 223
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOMPRESOR
CARTERPILLAR G36-16 ………………………………………………………….. 250
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOMPRESOR
WUAKESHA L70/44 GSI…………………………………………………………… 270
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOMPRESOR
WUAKESHA L70/44 GSI. ………………………………………………………….. 294
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE ARRANQUE DE MOTOCOMPRESOR
CARTERPILLAR G36-12 …………………………………………………………… 314
INSTRUCTIVO DE TRABAJO DE PARADA DE MOTOCOMPRESOR
CARTERPILLAR G36-12 …………………………………………………………… 337
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INTRODUCCIÓN
La explotación de hidrocarburos actualmente constituye la estrategia principal de
desarrollo energético que ha adoptado la nación, apoyándose en la existencia de
cuantiosas reservas de crudo y gas.
PDVSA Gas, como filial de Petróleos de Venezuela S.A (PDVSA) se dedica a la
exploración, explotación de gas no asociado, así como a la extracción y fraccionamiento
de Líquidos del Gas Natural (LGN), al transporte, distribución y comercialización del
Metano.
Siendo cada una de estas etapas igualmente importante para la producción
idónea de estos recursos, es necesario la existencia de parámetros que regulen la
correcta aplicación de procedimientos para su adecuada ejecución.
En lo que respecta al Presente Manual, dentro de las diversas etapas de la
Cadena de Valor del Gas, el proceso de Compresión resulta de igual manera
imprescindible, a fin de llevar el gas a sus diferentes destinos a través de un aumento
sustancial de la presión desde un nivel bajo hasta un nivel optimo de operación. Para
lograr este objetivo PDVSA Gas cuenta con diversas plantas compresoras a lo largo y
ancho del territorio nacional.
Por ello considerando la necesidad de garantizar un adecuado funcionamiento
en las operaciones de estas plantas y sus equipos, la empresa requiere manejarse a
través de métodos y procedimientos guiados por manuales, sustentados por normas
y a su vez entrenamiento dirigido a los técnicos y operadores de las plantas
compresoras.
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Este manual contiene los pasos operacionales que se deben realizar en el
Procedimiento de Arranque y Parada de Planta, de las unidades Motocompresoras y
Sistemas Auxiliares, contemplando las medidas preventivas de seguridad, tanto para los
operadores como para los equipos, con la finalidad de evitar las ocurrencias de
accidentes e incidentes, y que contribuirá el desempeñar la labores de manea eficiente y
segura.
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INSTRUCCIONES GENERALES EN EL USO DEL MANUAL
1. Leer detalladamente el propósito y alcance del presente manual.
2. Conocer los equipos que integran la Planta Compresora.
3. Mantener las condiciones de seguridad personal, riesgos y medidas preventivas.
4. Trabajar de acuerdo a parámetros y sistemas de seguridad de los equipos.
5. Conservar los límites de operación Segura y medidas preventivas de los equipos.
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PROPOSITO DEL MANUAL
El propósito fundamental del Manual de Procedimientos Operacionales de
Arranque y Parada de Planta y Unidades Motocompresoras, es orientar al operador en el
uso, manejo y operación de la Planta y sus Unidades, a fin de garantizar procedimientos
adecuados, pues los equipos cuentan con limites operacionales que se deben mantener
celosamente para evitar posibles daños en los mismos.
Así mismo, el presente manual, servirá como guía instructiva para todo el personal
de nuevo ingreso, quién debe familiarizarse con lo que en la planta se efectúa.
De allí la gran importancia de que los operadores se instruyan con un manual de
procedimientos bajo los estándares de seguridad y que les permita refrescar sus
conocimientos de tal manera de evitar ocurrencias de accidentes e incidentes en la planta.
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DEFINICIÓN DE TÉRMINOS RELACIONADOS A LAS PLANTAS COMPRESORAS
Planta compresora:
Se entiende por planta compresora a una instalación diseñada para aumentar la
presión del gas natural recolectado, desde un nivel de menor presión (presión de succión)
a uno de mayor de presión (presión de descarga) con el objeto de transportar el gas. Las
plantas compresoras pertenecen al sistema básico de producción de la industria petrolera.
Una planta compresora está normalmente formada por una o más unidades compresoras,
accionadas cada una de éstas por un motor que normalmente es de combustión interna.
Los motocompresores se instalan en el inferior de los edificios diseñados para protegerlas
de la acción del medio ambiente y a la vez facilitar las tareas de operación. Fuente:
Duerto, (2004)
Elementos de las plantas compresoras:
En la figura, se representa el esquema de una planta compresora típica donde se
puede observar que éstas no están compuestas únicamente por las máquinas, el proceso
de compresión requiere una serie de equipos que conforman sistemas que en conjunto
realizan un trabajo de compresión. Entre los sistemas más importantes se encuentran:
- Motocompresores: Los motocompresores son máquinas que tienen por
finalidad aportar una energía a los fluidos compresibles (gases y vapores)
sobre los que operan, para hacerlos fluir aumentando al mismo tiempo su
presión. Un compresor admite gas o vapor a una presión P1 dada,
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descargándolo a una presión P2 superior. La energía necesaria para efectuar
este trabajo la proporciona un motor.
Figura 2.1 Esquema de una planta compresora de gas(Compresores reciprocantes)
Fuente: PDVSA GAS
- Compresores Reciprocantes: Un compresor recíprocante es un mecanismo
que pertenece al grupo de los compresores denominado de desplazamiento
positivo y volumétrico. Dichas máquinas comprimen el gas a través de una
reducción del volumen del mismo. El gas es literalmente forzado a ocupar un
volumen menor, lo que origina un aumento de la presión y temperatura.
- Depuradores: Son recipientes cilíndricos que se encargan de retener las
partículas líquidas o sólidas que arrastran al gas natural. En la succión de una
8
DEPURADOR
INTER-ETAPALC
AL SISTEMA DE DRENAJE CERRADO
ENFRIADORES DE GAS
DEPURADOR
DESCARGA
Venteo
BOTELLASUCCIÓN
BOTELLA DESCARGA
Venteo
SUCCIÓN DE
PLANTA
PC
DEPURADOR
DE
SUCCIÓN
LC
AL SISTEMA DE
DRENAJE
CERRADO
BOTELLA SUCCIÓN
BOTELLA
DESCARGA
A
1eraETAPA
Venteo
2da
ETAPA
LC
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planta compresora, debe haber un depurador, ya que por efectos de variación
de temperatura en el transporte del gas o ineficiencias en la separación del
mismo, puede haber arrastres de líquidos. Así mismo, antes de cada etapa de
compresión existe un depurador ya que el gas comprimido y enfriado tiende a
condensar sus componentes más pesados formando líquidos que no deben
entrar en los cilindros compresores.
En su interior los depuradores tienen, a la entrada, una placa deflectora
para que el gas cambie de dirección, precipitando los líquidos. En la descarga
tiene una malla extractora de neblina que evita que pequeñas gotas pasen
aguas abajo. El nivel del líquido que se acumula en el fondo del depurador es
controlado por lazos de control, enviándolo hacia el sistema de drenaje
cerrado de la planta.
- Botellas anti-pulsantes: Son utilizadas para suavizar el flujo que entra o sale
del cilindro compresor. Sin ellas, las pulsaciones del gas crearían vibraciones
que podrían afectar la unidad compresora o los sistemas que conducen el gas.
- Sistema de paros de emergencia: las instalaciones de gas son sumamente
riesgosas, por tanto, poseen sistemas de seguridad que actúan en caso de
fuga de gas, incendio o explosión. Los sistemas de seguridad de la planta
están conformados por detectores que envían señales a un panel de control o
actúan directamente en el paro de emergencia. Los problemas que estos
equipos son capaces de detectar son: presencia de llamas (detectores
ultravioleta o infrarrojo), calor (tapones fundibles), y mezcla explosiva. En caso
de presentarse uno de estos problemas en una planta, los equipos de
protección actúan parando las unidades compresoras bloqueando la entrada y
salida de gas de la planta, despresurizando los equipos y tuberías hacia el
sistema de venteo.
- Sistema de refrigeración: el proceso de compresión está asociado al
incremento de temperatura del gas natural, es por eso que después de una
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etapa de compresión es necesario el enfriamiento del gas. Así mismo, la
máquina motocompresora requiere enfriamiento para su buen funcionamiento.
Los sistemas de enfriamiento de las plantas pueden ser muy diferentes.
Algunos están conformados por intercambiadores de calor del tipo tubo-
carcaza enfriados por un sistema común de agua en un circuito cerrado. En
otros casos se utilizan intercambiadores de calor atmosférico tipo Fin-Fan
cuyos ventiladores pueden estar accionados por el motor de las unidades o
con motores eléctricos independientes.
- Sistema de aire de instrumentos y servicios: la operación de las plantas
compresoras depende en alto grado de sus sistemas de control, por tanto, es
necesario una fuente de aire limpio a una presión estable para los
instrumentos.
Los sistemas de aire comprimido están conformados por varios
compresores en paralelo que pueden ser combinados, es decir, algunos
accionados eléctricamente y con apoyo de motores diesel para casos de falla
eléctrica. El aire pasa por filtros que extraen la humedad y las partículas
extrañas y se acumula en recipientes presurizados para garantizar un
suministro seguro.
- Sistema de gas-combustible: Este sistema está diseñado para satisfacer los
requerimientos de combustible para su consumo interno, en el proceso de
compresión. Normalmente es el mismo gas de compresión, pero es muy
importante que las condiciones del mismo sea apropiadas y cumplan con los
requerimientos para la correcta operación del motor.
Dependiendo de la composición del gas existente, las plantas poseen
un sistema de depuración y filtro de gas combustible que, en algunos casos,
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hacen la operación más compleja, ya que se utilizan plantas de tratamiento
que deshidratan y extraen parte del contenido de hidrocarburos líquidos.
- Sistema de venteo: son tuberías interconectadas que envían el gas no
utilizado en la planta, a un lugar para su disposición final. Normalmente el gas
enviado hacia mecheros o chimeneas donde se dispersa en forma segura.
- Válvulas de seguridad: son válvulas que protegen las instalaciones de
incrementos de presión en cualquier sistema de operación, abriendo
automáticamente hacia el sistema de venteo, cuando la presión excede la
presión de calibración de la válvula.
- Cabezales: son colecciones de tuberías ubicadas en la succión, descarga,
venteo, etc., que actúan distribuyendo las corrientes de gas.
Términos Relacionados con el Motor:
Aceleración: Significa cambio de la velocidad en el tiempo.
Camisa: Se fabrican con un tratamiento térmico especial y son diseñadas para
cumplir con las especificaciones necesarias para mantener un ajuste exacto.
Cámara de Combustión: Cavidad donde se inicia la combustión y está formada por
la culata y la parte superior del pistón cuando está en el punto muerto superior (PMS).
Caja de Engranajes: Es un conjunto de engranajes de diámetro mayor que el eje
para disminuir la velocidad del compresor centrifugo a una velocidad requerida.
Cigüeñal: Componente principal del motor, que transforma, la fuerza alterna en fuerza
rotatoria.
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Compresibilidad: Es la propiedad de un gas o mezcla de gases de ocupar cualquier
espacio disponible variando su presión.
Deceleración: Reducción de la velocidad o aceleración negativa.
Eficiencia Volumétrica: Es la relación entre el volumen manejado por un cilindro
compresor y su volumen de desplazamiento (Volumen máximo que puede manejar)
Empaquetadura: Cordones elaborados con fibras vegetales y sintéticas algunas con
refuerzo que sirven para bombas y válvulas para evitar el desgaste de eje.
Falla: Es el evento no previsible que afecta a los equipos impidiendo su
funcionamiento normal.
Fuerza de Compresión: Es la fuerza de compresión a la cual esta sometida la barra
cuando comprime gas en la parte delantera del pistón.
HP: Es la unidad de potencia de compresión equivalente a 33000 libras – pie.
Presión Manométrica: Es la presión medida por un manómetro (Pm )
Presión Succión Real: Es la presión de entrada a un proceso de compresión, medida
dentro del cilindro compresor, (Psr).
Presión Descarga Real: Es la presión de salida de un proceso de compresión,
medida dentro de un cilindró compresor, (Pdr ).
Pistón: Es un émbolo que se ajusta al interior de las paredes de un cilindro a través
de unos aros flexibles llamados segmentos.
Potencia al Freno: Es la potencia total necesaria para hacer un trabajo de
compresión, incluye todas las pérdidas (roce, etc) y servicios (BHP).
Potencia Nominal: Es la potencia máxima garantizada requerida por el compresor
para cualquiera de las condiciones de operación especificadas.
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Poder Calorífico: Es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede
desprender al producirse una reacción química.
Válvula de Succión: Es un dispositivo que regula la entrada de líquidos o gases en
una tubería o en varias tuberías.
Válvula de Descarga: Es un dispositivo que regula la salida de líquidos o gases en
una tubería o en varias tuberías.
Volumen de Gas: Refleja simplemente la distribución de posiciones de las moléculas
que lo componen.
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA (ÁREA DE ESTUDIO)
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Razón Social
PDVSA GAS, GERENCIA GENERAL COMPRESION GAS ORIENTE,
SUPERINTENCIA DE COMPRESIÓN GAS ANACO.
Misión:
La Gerencia compresión Gas oriente, tiene como misión dentro del convenio
operativo comprimir y manejar el gas con un recurso humano comprometido con los
valores socialistas y capacitado para gestionar los planes de mantenimiento y análisis
técnicos para contribuir a mejorar la producción de gas y crudo, en condiciones y
ambiente de trabajo seguro.
Visión:
La Gerencia compresión gas oriente, es una compañía integral enfocada hacia el
desarrollo de operaciones de compresión de gas, se la organización de Pdvsa Gas que
garantice el suministro de gas a nuestra empresa, producción de petróleo y empresas
mixtas con altos estándares de calidad que permitan entregar el gas al mercado interno
para apalancar el plan de desarrollo socialista de la nación.
Objetivos:
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- Mantener el control continuo en todas las plantas compresoras y estaciones (flujo
y descarga) para conservar en optimas condiciones las operaciones de
compresión, garantizando la efectividad y confiabilidad del proceso, a menor costo.
- Planificar y ejecutar técnicas que generen nuevos proyectos para incrementar la
producción.
UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA PLANTA
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La Planta Compresora Santa Rosa Booster (perteneciente al Campo Santa Rosa)
se encuentra ubicada a 8 Km de la ciudad de Anaco, estado Anzoátegui, en la vía que
comunica con la Ceiba. Exactamente 800 metros después del complejo Santa Rosa
PDVSA.
Ubicación Geográfica de las Zonas Gasíferas del Distrito Anaco.
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En la ciudad de Anaco Estado Anzoátegui se conocen dos zonas gasíferas, la
primera de ellas (A.M.O) Área Mayor de Oficina, integrada por los campos de Soto-Mapiri,
la Ceibita, Zapatos, Mata R y Aguasay cuya capacidad a nivel de infraestructura le
permite manejar y procesar 430 millones de pies cúbicos normales de gas diarios
(MMPCND), con un potencial de extracción de líquidos de 9000 barriles normales por día
(BNPD). Y como segunda zona, se encuentra (A.M.A) Área Mayor de Anaco, Integrada
por los campos de Santa Rosa, Guarió, San Joaquín, Santa Ana, El Toco, y El Roble.
Esta área cuenta con una infraestructura para manejar y procesar 1650 MMPCGND, con
un potencial de extracción de líquidos de 8500 BNPD.
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LA PLANTA COMPRESORA SANTA ROSA
BOOSTER
La Planta Compresora Santa Rosa Booster perteneciente al área II de AMA, se
encuentra ubicada a 8 Km de la Ciudad de Anaco, en la vía que comunica con la Ceiba.
Exactamente 800 metros después del Complejo Santa Rosa PDVSA. Su objetivo principal
es comprimir el gas asociado y no asociado para su posterior transporte a través de
gasoductos para su posterior tratamiento.
Santa Rosa Booster cuenta actualmente con 13 unidades motocompresoras de
desplazamiento positivo de tipo reciprocante, las cuales proveen una capacidad nominal
de compresión instalada de 178 MMPCD de gas.
UNIDADES MOTOR COMPRESOR CAPACIDADPRESIÓN DE
SUCCIÓN (PSI)
PRESIÓN DE DESCARGA
(PSI)K1 CAT 35-16 DRESSER 5 MM 60 1200K2 CAT 35-16 DRESSER 5 MM 60 1200
K3 CAT 35-16 DRESSER 5 MM 60 1200
K4 CAT 35-16 DRESSER 5 MM 60 1200
K5 CAT 36-06 ARIEL 7 MM 60 1200
K6 WUAKESHA AT-25 DRESSER 10 MM 60 1200
K7 WUAKESHA AT-25 DRESSER 10 MM 250 1200
K8 CAT 35-16 ARIEL 10 MM 250 1200
K9 CAT 36-16 WHITE SUPERIOR
35 MM 250 1200
K10 WUAKESHA 70-44 ARIEL 8 MM 60 1200
K11 WUAKESHA 70-44 ARIEL 8 MM 60 1200
K12 CAT 36-12 ARIEL 35 MM 250 1200
K13 CAT 36-12 ARIEL 35 MM 250 1200
Las unidades Motocompresoras se referencian de la siguiente manera
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Inicialmente Santa Rosa Booster recibe gas proveniente de estaciones de flujo, y
posterior a su proceso de compresión es enviado a la Planta de Extracción de Líquidos
San Joaquín.
El proceso que se lleva a cabo en la planta es el siguiente:
El gas recibido de la estación de flujo, entra inicialmente a los separadores
principales de succión, uno por cada rango de presión manejado en la planta, es decir,
separador de gas de 60 psi, separador de gas de 250 psi, y finalmente separador de gas
de 500 psi. A su salida de estos separadores, entran a las tres distintas líneas de flujo, o
líneas de succión conectadas a los cabezales. De igual manera las líneas de succión
están comprendidas por: succión a nivel de 60 psi, succión a nivel de 250 psi, y succión a
nivel de 500 psi.
De estas líneas la mezcla gaseosa entra directamente al cabezal de succión y
luego al depurador de succión de la primera etapa del motocompresor, esto con la
finalidad de separar pequeñas partículas de liquido que pudiesen venir acompañados al
gas; seguidamente el gas sale del depurador hacia una botella de anti-pulsacion o anti-
turbulencia del gas de succión, una vez controlada la turbulencia del gas este sale de la
botella hacia al cilindro compresor de la primera etapa a través de las válvulas de succión.
El gas es comprimido hasta 600 veces su tamaño en el cilindro, el pistón se encarga de
comprimirlo aumentando su presión y temperatura. Una vez comprimido el gas es enviado
a la botella anti-pulsacion de descarga para de allí pasar al proceso de enfriamiento.
El gas después de su recorrido a través del enfriador o cooler y estando con una
temperatura más baja de la que llego, es enviado al depurador de la segunda etapa
donde ocurre el mismo proceso anterior, pero con unas características distintas debido a
que posee una presión mayor. Este proceso se repite de acuerdo a la especificaciones de
diseño del motocompresor, siendo estos de 1,2,3 o 4 etapas de compresión, de esta
manera se eleva la presión del gas a la requerida con las distintas finalidades de este.
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En el proceso es necesario destacar la utilización del gas, como medio de
combustible en las unidades compresoras.
Al llegar el gas combustible a la planta entra con una presión de 500 psi la cual va
ser reducida por distintos reguladores de presión (conocidos como cascadas), a fin de
obtener las presiones requeridas por el carburador para su normal funcionamiento, la
presión es reducida de 500 psi a 250 psi posteriormente de 250 psi a 100 psi y por ultimo
dependiendo de la especificaciones del fabricante del motor se regula en un promedio de
entre 18-21 psi para los motores Waukesha y 25-30 para los Caterpillar.
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