Una parada programada empieza en el plan de la instalación, no en el calendario

En las industrias del refino y la petroquímica, una parada programada (turnaround) es una interrupción planificada que se diferencia de la lubricación rutinaria, las rondas de inspección y las pequeñas reparaciones. Se detiene una unidad de proceso o un conjunto de unidades, se vacían las sustancias de su interior, se llevan a cabo el aislamiento, la limpieza, la inspección, la reparación, la sustitución y las modificaciones, y después se devuelve la instalación a servicio. ExxonMobil describe el turnaround como un periodo planificado para realizar mantenimiento de gran envergadura, modificaciones e inversiones de capital en una refinería o planta química, y señala que se programa con mucha antelación. Cada día de parada implica pérdidas de producción y costes, por lo que es esencial encajar el alcance del trabajo, los materiales, el personal especializado y la secuencia de puesta en marcha en una ventana limitada.

La preparación no consiste simplemente en elegir una fecha de parada. Hay que reunir los defectos detectados durante la operación y los resultados de inspección, separar las tareas obligatorias de las opcionales y definir para cada trabajo los límites de aislamiento, los residuos previstos, la necesidad de entrada, el uso de trabajos en caliente, el personal especializado necesario y los criterios de finalización. Según qué parte de las unidades interconectadas se detenga conjuntamente, también cambian los volúmenes de drenaje y purga, las posiciones de colocación de bridas ciegas, la ventilación temporal y los puntos de medición. Cuando se acorta el programa, en lugar de aumentar indiscriminadamente los trabajos simultáneos deben evaluarse las interferencias entre tareas y el efecto que una fuga de una de ellas podría tener sobre los trabajadores cercanos.

El «ciclo» no debe simplificarse como una cifra común a todo el sector. El calendario se determina conjuntamente por las normas de inspección, los intervalos de inspección de cada equipo, la vida del catalizador, el historial operativo, el estado de corrosión y deterioro, las recomendaciones del fabricante, las inversiones de mejora, las conexiones con otros procesos, las existencias de producto y las condiciones del mercado. Incluso dentro de una misma empresa pueden variar el momento y la duración de la parada de las unidades de destilación de crudo, desulfuración y craqueo y de los procesos de aromáticos y olefinas. Los resultados de S-OIL de 2015 muestran, por ejemplo, que el mantenimiento de distintas instalaciones de refino, petroquímica y lubricantes se distribuyó entre el primer semestre, el 3.er trimestre y el 4.º trimestre, con diferentes números de días previstos. No es una fuente sobre el calendario actual, sino un ejemplo de cómo los planes variaron por instalación incluso dentro de un único emplazamiento y año del pasado.

Por tanto, no puede establecerse una regla universal como «las refinerías hacen mantenimiento cada cierto número de años, en primavera u otoño». Algunos emplazamientos pueden preferir determinadas épocas por el clima, la demanda energética o la disponibilidad de contratistas, pero el calendario real debe comprobarse en el plan oficial de cada empresa, planta y proceso. También puede haber aplazamientos, cambios de alcance o paradas por fases. Los proveedores de instrumentación deben prepararse conforme a la ventana de parada confirmada y los paquetes de trabajo del cliente, en lugar de confiar únicamente en una previsión estacional.

Por qué cambia la forma del riesgo durante un turnaround

Durante la operación normal, las sustancias, la presión, la temperatura y los flujos se mantienen dentro de intervalos operativos definidos y se vigilan mediante detectores fijos e instrumentos de proceso. En un turnaround se vacían tuberías y recipientes, se purgan con nitrógeno o vapor, se aflojan bridas, se abren bocas de hombre, se entra en el interior y se realizan simultáneamente trabajos de soldadura, corte y limpieza. Los límites de proceso que normalmente permanecen cerrados se abren en múltiples puntos y se añaden mangueras, bridas ciegas, equipos de ventilación y suministros eléctricos temporales. Por eso resulta difícil que el sistema de vigilancia de la operación normal cubra por sí solo las zonas de respiración de todos los trabajadores y las superficies de trabajo temporales.

La guía del HSE británico sobre el aislamiento seguro de instalaciones de proceso explica que el contenido de los procesos de refino y químicos puede ser inflamable o tóxico y encontrarse a alta temperatura y presión, y que el mantenimiento intrusivo puede provocar una liberación. Como los fallos de aislamiento y restablecimiento son causas importantes de incidentes con fugas, incluso durante una parada deben gestionarse el drenaje, el venteo, la purga, la verificación del aislamiento y la restauración. No debe suponerse que «como el proceso está parado, no hay gas». Pueden quedar patas muertas, depósitos, hidrocarburos adsorbidos, válvulas que dejan pasar, retornos desde unidades próximas, reacciones de limpieza y gases generados durante el trabajo.

La puesta en marcha tampoco es una simple etapa final. El U.S. Chemical Safety Board (CSB) advierte de que los arranques y las paradas son más peligrosos que la operación normal y contienen más procedimientos anómalos y situaciones imprevistas. Investigaciones de accidentes reales muestran que las consecuencias pueden agravarse cuando, después del mantenimiento, faltan la correcta alineación de equipos, las funciones de instrumentos y alarmas, los procedimientos, la formación o la revisión de seguridad previa al arranque. Por ello, el plan de instrumentación temporal no debe terminar cuando se retiran los trabajadores, sino continuar hasta las pruebas de fugas, la retirada de aislamientos, la introducción de fluidos y la confirmación de una operación estable.

Cuatro etapas en las que se concentra la demanda de instrumentación

Primero, durante la preparación de la parada se hace un inventario de las sustancias y los trabajos previstos. Se revisan las fichas de datos de seguridad de materias primas, productos intermedios, subproductos y agentes de limpieza, los diagramas de tuberías e instrumentación, los historiales de alarmas y fugas y los resultados de muestreo para determinar los objetivos reales, como oxígeno, gases inflamables, sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono, benceno u otros compuestos orgánicos volátiles. No debe suponerse que un equipo común de 4 gases mide todos los riesgos. El intervalo de los sensores, las sensibilidades cruzadas, los requisitos de protección contra explosiones y el método de muestreo deben adaptarse a cada tarea.

Segundo, durante la parada, el vaciado y la purga, el estado del proceso cambia con rapidez. Se siguen las tendencias de concentración mientras se retiran materiales inflamables, se vigila la deficiencia de oxígeno en zonas purgadas con nitrógeno y se comprueba el efecto del aislamiento y la limpieza antes de abrir. Una sola medición en un único punto no representa el estado de toda la unidad. Deben tenerse en cuenta las zonas superior, media e inferior, los posibles puntos de entrada y la dirección de avance del trabajador, e incorporarse el tiempo de transporte por la manguera y el tiempo de respuesta del sensor. Los resultados deben vincularse a los criterios de emisión, suspensión y reanudación de los permisos de trabajo.

Tercero, durante la apertura y el mantenimiento la demanda puede extenderse al mayor número de lugares. La entrada en recipientes y tanques requiere comprobar la atmósfera antes y durante el trabajo, mientras que en los trabajos en caliente debe poder observarse el cambio continuo de una atmósfera inflamable. Abrir bridas, cortar tuberías, retirar catalizador o lodos y pintar o limpiar exigen objetivos e intervalos de medición diferentes. El detector personal que lleva el trabajador, el instrumento con bomba que usa el vigilante para la medición previa y el equipo móvil que controla el límite de la zona de trabajo cumplen funciones distintas. Los detectores fijos siguen siendo una capa de protección importante, y los equipos temporales complementan las ubicaciones de trabajo modificadas y los riesgos de corta duración.

Cuarto, durante el restablecimiento y la puesta en marcha se comprueba la integridad de las conexiones y los instrumentos que se han intervenido. El HSE indica que, después de un mantenimiento intrusivo de gran envergadura, se necesita un alto grado de control en las pruebas de fugas y presión y en la retirada final de aislamientos. Las directrices de gestión de la seguridad de procesos de OSHA en Estados Unidos abordan tanto la gestión de los contratistas que participan en turnarounds como un sistema para verificar, en la revisión de seguridad previa al arranque, la preparación de las instalaciones, los procedimientos y la formación. En esta fase, los detectores portátiles o móviles son medios auxiliares para localizar fugas iniciales y confirmar la zona de trabajo, pero no sustituyen a las pruebas de presión y estanqueidad, la verificación de los instrumentos de proceso ni la propia revisión de seguridad previa al arranque.

La «estacionalidad» se interpreta como concentración de proyectos, no como clima

La estacionalidad de la demanda de instrumentación para turnarounds no significa que todas las plantas del país se detengan en el mismo mes. Se refiere más bien a que, dentro de la ventana de parada de cada planta, aparecen simultáneamente más frentes de trabajo, contratistas y turnos que de costumbre, concentrando la demanda en un periodo breve. Si por casualidad coinciden los calendarios de distintos emplazamientos, también puede solaparse en el mercado regional la demanda de equipos de alquiler, gases de calibración, estaciones de acoplamiento, sensores de repuesto y personal de servicio. Por el contrario, si los calendarios se distribuyen o el mantenimiento se aplaza, la demanda puede disminuir incluso en un periodo que el calendario señalaba como temporada alta.

Esta demanda no es solo una cuestión de cantidad de equipos. También se necesita capacidad operativa para realizar pruebas funcionales y comprobaciones de calibración antes del uso, cargar equipos, recuperar datos, aislar averías, descontaminar y sustituir sensores. La guía de OSHA sobre detectores portátiles de lectura directa explica la importancia de efectuar antes del uso una prueba funcional o comprobación de calibración conforme a las instrucciones del fabricante, de realizar una calibración completa y retirar el equipo del servicio si falla, y de registrar los resultados. En periodos de alta rotación, como los turnarounds, incluso si hay suficientes equipos, la cantidad realmente disponible disminuye cuando faltan gases de ensayo, reguladores, bases de carga o personal responsable.

Es más seguro estimar la demanda multiplicando los siguientes factores y eliminando los solapamientos:

  1. Número de permisos de trabajo y zonas de trabajo activos al mismo tiempo

  2. Cantidad por función de medición, como uso personal, muestreo previo a la entrada y vigilancia de zona

  3. Tiempo de rotación requerido para los turnos de día y noche y para la carga, los ensayos y la recuperación de datos

  4. Grupos de equipos según el gas objetivo y la combinación de sensores

  5. Porcentaje de reserva que tenga en cuenta fallos en las pruebas funcionales, contaminación, carga y reparación

  6. Accesorios como mangueras de muestreo, sondas, filtros, gases de calibración y reguladores

  7. Personal de gestión encargado de entregar y recoger equipos, responder a alarmas y revisar registros

Por ejemplo, tanto pedir 500 equipos basándose únicamente en «500 personas asignadas» como preparar 10 equipos mirando solo «10 espacios confinados» carece de fundamento suficiente. Una persona puede ejecutar secuencialmente varios permisos de trabajo y, a la inversa, un mismo frente puede necesitar simultáneamente equipos personales, de medición previa y de vigilancia de zona. La estructura de desglose del trabajo debe relacionarse con el máximo uso simultáneo por turno. La combinación de compra, alquiler de corta duración y servicio profesional de medición también debe decidirse según la duración de uso, la capacidad de gestión y el grado de utilización permanente posterior.

Condiciones operativas que suelen pasarse por alto al seleccionar equipos

Un instrumento para turnarounds no puede elegirse solo preguntando «¿muestra el nombre del gas?». Deben evaluarse la posibilidad de que la concentración máxima prevista supere el intervalo del sensor, si el sensor de inflamables funciona correctamente en una atmósfera deficiente en oxígeno, el posible envenenamiento catalítico por silicona o compuestos de azufre, la humedad y la temperatura, el retardo de la bomba y de una manguera larga y la adsorción de gases reactivos. La clasificación de protección contra explosiones del lugar de trabajo también debe corresponder a la certificación del equipo. Si se utilizan dispositivos móviles inalámbricos, deben probarse además las zonas sin cobertura, la autonomía de la batería, el retardo en transmitir las alarmas y quién recibe cada alarma y actúa ante ella.

Debe quedar claro si los valores de alarma se destinan a cumplir límites legales de exposición, criterios de control del riesgo de explosión, criterios internos del proceso o procedimientos de emergencia. No deben confundirse ppm, porcentaje en volumen y %LEL, y también hay que distinguir entre alarmas de media ponderada en el tiempo y alarmas de evacuación inmediata. Que una lectura sea normal no justifica omitir el aislamiento, la ventilación, la protección respiratoria ni el plan de rescate. A la inversa, cuando aparece una alarma no se debe apagar el equipo ni elevar arbitrariamente el umbral; deben activarse la parada del trabajo y la evacuación, la identificación de la causa y el procedimiento de nueva autorización.

Los registros de gestión de los equipos conservan su valor después de terminar el turnaround. Relacionar el número del equipo, el usuario, el permiso de trabajo, la configuración de sensores, los resultados de pruebas funcionales y calibración, la hora y el lugar de las alarmas, las averías y las medidas adoptadas permite planificar con mayor precisión el número de equipos y los gases objetivo del siguiente mantenimiento. Si las alarmas repetidas se concentran en una tarea de apertura o una zona concreta, se obtiene una base para revisar la ventilación, el aislamiento, la secuencia de trabajo o la ubicación de los detectores fijos. Sin embargo, los registros de alarma de equipos portátiles no deben reutilizarse directamente como una evaluación precisa de exposición personal ni como datos de emisiones, porque el propósito de medición y las condiciones de control de calidad son distintos.

El programa específico de cada emplazamiento es la fuente más precisa para prever la demanda

Los turnarounds de refinerías y plantas petroquímicas se repiten, pero ese hecho no permite fijar un ciclo o una estación común. Una previsión exacta procede del plan de inspección y mantenimiento de cada instalación, la ventana de parada confirmada, los paquetes de trabajo, los frentes simultáneos, los gases objetivo y la organización de turnos. Desde la perspectiva de la cadena de suministro, es razonable separar los calendarios provisionales de los confirmados y reservar por etapas los equipos y la capacidad de calibración y servicio para poder responder a cambios de fechas.

Desde el punto de vista de la seguridad, la lista de peligros antes de la parada, la comprobación del vaciado y la purga, la vigilancia durante la apertura, la entrada y los trabajos en caliente y la verificación del restablecimiento y la puesta en marcha deben integrarse en un único plan continuo de medición. La estacionalidad no es una cuestión de calendario comercial, sino una oleada de carga de gestión de seguridad creada por estados anómalos del proceso y trabajos simultáneos. Cuando esa oleada se calcula hasta el nivel del calendario real de la planta y de los permisos de trabajo, la instrumentación temporal puede desplegarse en los lugares y momentos necesarios sin exceso ni escasez.

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