Cumplir con la norma API

La detección de fugas en ductos y la respuesta a los incidentes es una consideración importante para los operadores. No sólo para cuidar a las personas, público y el medio ambiente a de los efectos de las rupturas y fugas, también es importante desde un punto de vista empresarial, para poder cumplir la normativa.

El Instituto Americano del Petróleo (API por sus siglas en inglés) representa a todos los segmentos de la industria estadounidense del petróleo y el gas natural1. Sus normas son reconocidas por su rigor técnico y su acreditación por parte de terceros, que es aceptada por los estados, los organismos reguladores federales y, cada vez más, por entes internacionales2.

Hay siete normas que intervienen a la hora de cumplir con detección de fugas en ductos y lograr las mejores prácticas con API. El incumplimiento de las normas exigidas da lugar a un período de 60 días para garantizar su cumplimiento. Después de este período, si el operador de ductos sigue sin cumplir se pueden presentar graves sanciones financieras y daños a la reputación de la organización.

En este artículo hablaremos de cada una de las normas de Prácticas Recomendadas (RP) e Informes Técnicos (TR) del API para ayudar a los operadores de ductos a conocerlas y "navegarlas".

API RP 1130: Monitorización Computacional de Ductos para Líquidos

Originalmente API RP 1155, API RP 1130 sustituyó la antigua normativa en 2007. API RP 1130 define que una metodología uniforme puede ser utilizada por las compañías de ductos para evaluar eficazmente los sistemas de detección de fugas en ductos (LDS), denominado por API como monitorización computacional de ductos (CPM). El 28 de abril de 2022 el API publicó su edición revisada.

La norma divide los sistemas de detección de fugas en dos categorías:

  1. Con bases internas, por ejemplo, con sensores de temperatura o presión del fluido
  2. Con bases externas, por ejemplo, con radiómetros infrarrojos o cámaras térmicas, sensores de vapor, micrófonos acústicos o cables de fibra óptica

En la norma sólo se incluyen los sistemas internos. La atención se centra en el diseño, la implementación, las pruebas y el funcionamiento de los LDS que utilizan un enfoque algorítmico para detectar las anomalías hidráulicas en los parámetros de funcionamiento de los ductos. Se pretende que el LDS emita una alarma y muestre los datos pertinentes para ayudar a la toma de decisiones, de modo que los operadores de ductos puedan responder rápidamente a la anomalía hidráulica.

Las recomendaciones incluyen un criterio de actuación detallado para el LDS, incluyendo:

  • Sensibilidad - Las fugas pequeñas deben detectarse en un periodo corto
  • Precisión - Las fugas se localizan con precisión y el sistema puede indicar la tasa de fuga, además del tipo de producto que se escapa
  • Robusto - El LDS debe continuar la monitorización activa en condiciones no ideales y en condiciones operativas inestables como lo son las fluctuaciones de temperatura, los cambios de viscosidad y los fallos de los sensores
  • Confianza - No deberían generarse falsas alarmas a pesar de la alta sensibilidad

Los reguladores federales, incluida la Administración de Seguridad de Ductos y Materiales Peligrosos (PHMSA por sus siglas en inglés), ha renovado su atención a la detección de fugas en ductos de gas natural y líquidos. La norma RP 1130 apoya a la PHMSA brindando a los operadores herramientas adicionales y prácticas innovadoras para monitorizar y gestionar con mayor eficacia las posibles fugas en los ductos de líquidos.

API RP 1175: Gestión del Programa de Detección de Fugas

Esta RP orienta a los operadores de ductos para crear programas efectivos de detección de fugas (LDP), con el objetivo de identificar las fugas rápidamente y con certeza, facilitando un cierre rápido y minimizando las consecuencias negativas en caso de un incidente. El objetivo es que el operador de ductos opere de manera segura y confiable para evitar efectos adversos en el público, los empleados, el medio ambiente o los activos del ducto.

Para cumplir esta norma, es importante que los operadores de ductos comprendan:

  1. La vulnerabilidad y riesgos del ducto
  2. El programa para la gestión de mejores prácticas.

La API publicó la segunda edición de la norma el 28 de abril de 2022 junto con la RP 1130 en respuesta a la petición del Departamento de Transporte de EE.UU. y de la Administración de Seguridad de Ductos y Materiales Peligrosos (PHMSA) de incorporar la eficacia de la respuesta de los PLD. La documentación que aglomera esta norma proporciona una visión general de alto nivel de las LDP de los ductos de líquidos e insta a los operadores de ductos a hacer más, de manera que las fugas se detecten rápidamente, con certeza y que el ducto se cierre lo más rápido posible para minimizar los impactos negativos.

Los documentos de la API suelen citarse o incluso adoptados por numerosas autoridades reguladoras de todo el mundo para establecer normas de detección de fugas, por lo que es probable que esta norma pueda llegar a ser útil en otros países además de Estados Unidos y Canadá.

Las principales secciones de API RP 1175 incluyen:

  • Definiciones
  • Cultura y estrategia de detección de fugas
  • Escogencia de los métodos de detección de fugas
  • Objetivos de rendimiento, métricas y KPIs
  • Pruebas
  • Gestión de las alarmas
  • Funciones, responsabilidades y capacitación
  • Mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM por sus siglas en inglés) para equipos de detección de fugas
  • Evaluación del rendimiento general del LDP
  • Gestión de cambios
  • Procesos de mejora

API RP 1168: Gestión de la Sala de Control del Ducto

Esta norma proporciona a los operadores de ductos y al personal de la sala de control una guía sobre las mejores prácticas de la industria para la gestión de la sala de control. Se debe considerar al desarrollar o mejorar los procesos, procedimientos y formación.

Aborda los elementos de seguridad de los ductos en las salas de control para ductos de líquidos peligrosos y de gas natural, tanto en el sector del transporte como en el de la distribución:

  • Funciones, autoridades y responsabilidades del personal de la sala de control
  • Directrices para la rotación de turnos
  • Gestión de la fatiga en la sala de control 
  • Gestión del cambio en la sala de control

API TR 1149: Variables Inciertas del Ducto y sus Efectos en la Detectabilidad de las Fugas

La norma API TR 1149 aborda las incertidumbres de varios elementos del ducto y de cómo afectan a la detectabilidad de las fugas. La norma utiliza la técnica de balance de masas simple para calcular un límite teórico de detección de fugas, teniendo en cuenta las imprecisiones de los instrumentos y las características físicas de un ducto.

Sensibilidad de la detección de fugas >= Incertidumbre en estado estático + Incertidumbre en transitorios

Este TR está diseñado para el petróleo crudo y los productos refinados. Es limitada, ya que no tiene en cuenta la temperatura y sólo es para el funcionamiento en estado estacionario. Además, la norma se centra en ductos sencillos y rectos y en el método de balance de materiales de CPM (aunque se discuten otras cuestiones auxiliares), especialmente en condiciones de estado estacionario.

La publicación inicial de la API de TR 1149 tenía varias lagunas en la justificación de las métricas de estimación de la sensibilidad. Su publicación más reciente las aborda para mejorar la capacidad de calificar las estimaciones de sensibilidad de muchas aplicaciones CPM:

  • La necesidad de cubrir toda la gama de métodos CPM actuales de uso práctico
  • Evaluación ampliada de líquidos altamente volátiles y gases naturales
  • Alineación de las definiciones y los enfoques de la incertidumbre con los utilizados sistemáticamente en la ingeniería de instrumentos y mediciones
  • Reconocimiento de la naturaleza no lineal y fuertemente dependiente del tiempo de ciertos factores de ingeniería
  • Inclusión de varios factores de ingeniería que se dan regularmente en las operaciones de los ductos
  • La inclusión de las principales incertidumbres de control y adquisición de datos (SCADA) en la medición

La sección 7 del documento estándar ofrece orientación sobre el origen de las incertidumbres en los diferentes tipos de sensores y sistemas de medición. También analiza los errores presuntamente distribuidos de forma normal, relativos a la previsión de las estimaciones de falsas alarmas. Además, aborda las cuestiones relacionadas con la forma en que esto no se relaciona fácilmente con la tasa de falsas alarmas, en particular con la consideración de estos valores atípicos estadísticos.

API RP 1165: Prácticas Recomendadas para las Pantallas SCADA del Ducto

Este RP se centra en el diseño y la implementación de las pantallas, el monitoreo y el control de la información en el SCADA de ductos. Describe las prácticas de la industria que guían a un operador de ductos que desea seleccionar un nuevo sistema SCADA o actualizar el existente. El principal impacto de esta norma en la detección de fugas es el acceso y la visualización de la alarma de fuga, el tamaño de la fuga y las estimaciones de localización.

API RP 1167: Gestión de las Alarmas en el SCADA del Ducto

Se recomienda a los operadores continuar las mejores prácticas de la industria en el desarrollo, implementación y mantenimiento de la gestión de alarmas. Esta norma ofrece orientación sobre elementos que incluyen:

  • Definición de la alarma
  • Filosofía
  • Documentación
  • MOC
  • Auditorías

El principal impacto de esta norma en la detección de fugas es la generación, el reconocimiento, la aceptación y el archivo de las alarmas de fuga.

API 1164: Seguridad en el SCADA del Ducto

El principal contenido de esta norma ofrece una visión de alto nivel de las prácticas de seguridad integral. El seguimiento de las orientaciones que se describen en los anexos ayuda a crear operaciones intrínsecamente seguras. La aplicación de esta norma para avanzar en la ciberseguridad de los sistemas SCADA no es sencilla, ni un hecho puntual, sino un proceso continuo.

Lo ideal sería que se iniciara como parte de un proyecto de actualización del SCADA y se utilizara para "diseñar" la seguridad como un elemento del nuevo sistema. La ciberseguridad es esencial para la disponibilidad y fiabilidad de los sistemas de detección de fugas.

Detección continua de fugas en ductos para el cumplimiento de la norma API

Garantizar el cumplimiento de estas normas es un proceso continuo, si bien algunos grandes operadores de ductos pueden permitirse tener un equipo dedicado a la detección de fugas, siguen teniendo tareas cotidianas que forman parte de la operación del ducto. Esto podría dar lugar a la formación de lagunas de conocimiento y a que la cultura del cumplimiento no se integre en la organización. Además, el cumplimiento no se limita a las normas API RP 1130, API RP 1175 y CSA Z662-19 Anexo E, a veces se requieren conocimientos más especializados para cumplir con las otras normas señaladas.

Un servicio de cumplimiento normativo puede realizarse a medida, cubriendo:

  • Declaraciones de cumplimiento
  • Procedimientos necesarios
  • Programas de pruebas
  • Formación
  • Análisis de brechas
  • Programas de rescate para apoyar las auditorías pendientes

Referencias1https://www.api.org/

2https://www.api.org/products-and-services/standards/