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eFEED

Una poderosa herramienta de Ingeniería y Ejecución de Proyectos

Agregado de Valor mediante Diseño de Ingeniería Básica Extendida

 

La Ingeniería Básica (Front End) es tal vez el proceso más importante en el ciclo de vida de un proyecto de planta. Crea fuertes vínculos tempranos entre el negocio u objetivo del negocio y la estrategia, alcance, costo y calendario del proyecto, y estos vínculos perduran a lo largo de la vida del mismo. Otros términos industriales para referirse al diseño de ingeniería básica son front end loading, desarrollo de diseño, entre otros. Como la experiencia nos ha mostrado que existe una relación directa entre el éxito del proyecto y el grado de planificación front end, hemos creado eFEED.

Hytech define al diseño de ingeniería básica extendida (eFEED, en inglés, extended Front End Engineering Design) como “el desarrollo de un paquete completo de ingeniería básica que incluye suficiente definición en sus entregables para agregar valor a la etapa global de ejecución de cualquier proyecto. La experiencia de Hytech indica que un correcto diseño de ingeniería conceptual y básica tiene los siguientes beneficios: reduce costos, disminuye las variaciones del proyecto en términos de costo, calendario y características operativas; y contrae el ciclo de vida de etapa global de ejecución del proyecto.

¿Qué es eFEED?

 

eFEED transfiere tareas de ingeniería críticas y conclusión de documentos de la fase de Ingeniería de Detalle a la fase de Ingeniería Básica. Más específicamente:

 

  • Se especifica y selecciona la instrumentación, con marca y modelo, especialmente válvulas de control, ya que estas son unas de las piezas de instrumentación más críticas, tanto para la fase de compras como para el proceso en sí.

  • Se especifican, dimensionan y calculan por código los recipientes a presión (separadores, tanques, columnas, reactores), quedando definida una hoja de datos completa con dimensiones, materiales, tamaños y orientaciones de boquillas y definiciones de accesorios; un plano de disposición general detallado, que incluye dimensionamiento detallado, tamaños y orientaciones de boquillas, espesores de platos, cabezales y boquillas, tolerancias, detalles de soportes, detalles de internos, información estructural (plataformas, ganchos, escaleras), junto con un cálculo completo según Código ASME que respalde dicho plano.

  • Los intercambiadores de casco y tubos son especificados en su totalidad, dimensionados y calculados mecánicamente. Se completan los datos en la hoja TEMA, normalmente a partir de la simulación del equipo en software específico, y utilizando nuestro sólido conocimiento técnico y experiencia. Se obtiene como resultado una hoja de datos y un conjunto de planos de disposición general detallados: Coraza y cabezales, mazo de tubos y particiones de pasos, soportes, ensamblaje de cabezales, mazo y coraza, corte y orientación de bafles. Estos planos están respaldados por su correspondiente cálculo según Código ASME.

  • Los aeroenfriadores también son dimensionados y completamente especificados. La hoja de datos detallada, que contiene toda la información necesaria para su correcto diseño y operación, está acompañada por el plot plan propuesto para la unidad.

  • Las bombas centrífugas también son totalmente especificadas, indicándose no solo su altura de diseño, caudal de diseño y altura de shut-off, sino también sus materiales, potencia, tipo de bomba API (si es aplicable), clasificación de área eléctrica y potencia disponible, conexiones, requisitos de acoplamiento y recomendaciones para la especificación del sello.

 

 

Ventajas de eFEED

 

Esto presenta diversas ventajas:

 

  • Los equipos son especificados por los ingenieros encargados de la básica, no por los proveedores: Los ingenieros tienen el know-how de todo el proceso y de cómo cada operación unitaria interactúa con las demás, como también un profundo entendimiento del proyecto y de los estándares internacionales. Al incluir todo ese conocimiento en las hojas de datos, especificaciones y demás entregables del eFEED, se le deja poco margen al criterio del proveedor y a la (usualmente dificultosa) interpretación y cumplimiento de los estándares generales del proyecto por terceras partes. Esta modificación simple pero importante al típico diseño de ingeniería básica le agrega un valor considerable al consiguiente proceso de compras y a la fase global de ejecución del proyecto.

  • Reducción de la duración total del proceso de compras: Al disponerse de documentos de ingeniería especificados en detalle al inicio de la etapa EPC, se reducen notoriamente las posibilidades de que los proveedores presupuesten equipos o materiales incorrectos. Las fases de negociación y presupuesto pueden ser reducidas a una única fase de solicitud-propuestas-análisis-aprobación de ofertas, sin la necesidad de volver a presupuestar por especificaciones iniciales deficientes o información faltante. Además, el propietario de la planta puede optar por comprar los equipos más importantes él mismo, ahorrando dinero al evitar el sobreprecio que los contratistas EPC suelen agregar a sus compras.

  • Ingeniería de recipientes disponible al comienzo de la fase EPC: Al disponerse de las hojas de datos, cálculos mecánicos y planos de disposición general de los recipientes, los contratistas EPC pueden presupuestar con precisión e incluso comprar o fabricar todos los recipientes a presión en cuanto comienza el contrato. No es necesario diseñar el recipiente desde cero, ya que está hecho. Esto ahorra tiempo de proyecto valioso y horas hombre normalmente empleadas para ese fin.

  • Información disponible para comenzar con la ingeniería de detalle civil y de cañerías al inicio de la fase EPC: Al disponerse de las posiciones finales de los equipos en el layout de la planta, pesos, dimensiones y orientación preliminar de las conexiones, los contratistas EPC pueden comenzar con la ingeniería de detalle civil y de cañerías sin la necesidad de esperar planos e información crítica por parte de talleres o proveedores de equipos. Esto también ahorra tiempo valioso de proyecto.

 

 

eFEED en su máximo potencial: Revamps y expan-siones de plantas

 

eFEED ha sido especialmente ajustado para proyectos de revamp, donde las definiciones de ingeniería básica tienen la máxima importancia, y los tiempos de parada son críticos. La implementación de eFEED por Hytech consiste en lo siguiente:

 

  • Análisis completo de la planta desde los puntos de vista del proceso y el control: Investigación y entendimiento profundos de una instalación existente, que incluye estudios de la planta, evaluación de los P&ID existentes, entrevistas a operadores, recolección de muestras, y lecturas y registros de las principales variables de proceso.

  • Modelación rigurosa del proceso, incluyendo los datos actuales de la planta: Utilizando los datos recolectados de la planta, es posible preparar una simulación representativa que permitirá extrapolar la respuesta de la instalación a condiciones diferentes, tales como aumento en el caudal procesado, cambios en la composición de las alimentaciones, condiciones de parada de la planta y fluctuaciones en las condiciones ambientales, entre otras.

  • Tie-ins cuidadosamente planificados: Los tie-ins son planificados para lograr el menor tiempo de parada posible. Para conseguir esto, el equipo de Hytech prioriza el uso de hot taps y válvulas de sacrificio e intenta evitar la intervención de corazas o partes de equipos de procesos sometidos a presión.

  • Mecanismos atornillados o lock-in para el reemplazo de internos: Como los internos de equipos son la clave para la operación óptima de un recipiente o columna, Hytech ha desarrollado soluciones propias para reemplazar los internos de forma más efectiva. La empresa puede diseñar y proveer internos personalizados para cada revamp específico, y ha desarrollado una técnica de fabricación e instalación que evita el uso de soldaduras a la coraza del recipiente. Todas las partes son unidas mediante tornillos y tuercas, por compresión o insertadas por presión contra las paredes internas.

  • Soluciones enfocadas a tiempos de parada: Sabemos que el tiempo es dinero, por lo que todas las soluciones que ofrece Hytech tienen un mismo fin: Minimizar los tiempos de parada. Al implementar la estrategia de Hytech, un revamp de planta que consista en, por ejemplo, reemplazar platos de columnas, algunos equipos nuevos y unos pocos tie-ins de cañerías, puede ser realizado en tan solo 48 horas.

 

 

 

Una ingeniería de detalle requiere partir de una sólida ingeniería básica, y hemos aprendido que no siempre se dispone de ella. En Hytech nos esforzamos especialmente por completar la ingeniería básica antes de comenzar con la de detalle. Esto favorece al equipo de proyecto, ya que cuentan con la ingeniería de detalle lista, y las compras realizadas, a tan solo un mes de comenzado el proyecto EPC.

Los recipientes a presión, por ejemplo, son dimensionados (longitud, diámetro) durante la fase básica, en la que también se especifican sus materiales y se define el tamaño y número de conexiones. Sin embargo, no suelen realizarse cálculos mecánicos, ni tampoco un plano de disposición general detallado, que incluya soportes, orientaciones, refuerzos y espesores de paredes, entre otros. En Hytech, podemos lograr la revisión final de estos documentos en solo 45 días, lo que constituye un aporte muy valioso para el taller, ya que le permite comenzar la fabricación en forma casi inmediata. También beneficia a la ingeniería de detalle de las cañerías, ya que al definirse las orientaciones, los diseñadores de cañerías pueden comenzar a producir diagramas isométricos, e incluso el modelado 3D.

 

La forma que tenemos de realizar la ingeniería de detalle en los contratos EPC resulta distinta que la de otras empresas. Las empresas EPC integradas, y de construcción, conciben a la ingeniería como una etapa necesaria para llegar a la construcción, su negocio principal. En Hytech, nuestro negocio principal es precisamente la ingeniería: Diseñar la planta y lograr que funcione de la forma más eficiente. Para completar el proceso EPC, nos asociamos con empresas constructoras de confianza (lo hemos hecho por décadas), que admiten abiertamente que su negocio es la construcción misma. Esta integración entre empresas de ingeniería y constructora tiene las siguientes características:

 

 

 

  • El cronograma de ingeniería se integra con el de las compras y la construcción. No existen divisiones terminantes dentro del proyecto EPC, por lo que cada parte es responsable de todo el proyecto.

  • Los diseñadores interactúan estrechamente con los fabricantes, lo que agiliza la emisión de documentos y la fabricación de equipos.

  • Dos supervisores de la empresa de construcción (cronograma y costos) trabajan en las oficinas de la empresa de ingeniería, para asegurar el correcto avance del proyecto; mientras que dos ingenieros de la empresa de ingeniería trabajan en el sitio de la construcción para asegurar el cumplimiento de las especificaciones de diseño, y aclarar dudas cuando sea necesario.

  • No se requiere aprobar planos de recipientes a presión e intercambiadores de calor realizados por el taller, ya que la mayoría de ellos son generados por la empresa de ingeniería.

  • La mayoría de las solicitudes de oferta son preparadas con un alto nivel de definición (normalmente incluyendo la selección de ítems), por lo que los ofertantes pueden realizar presupuestos precisos desde un principio, y así evitar negociaciones posteriores.

  • Los presupuestos recibidos son estrictamente revisados por la empresa de ingeniería, sin resignar calidad ni funcionalidad.

Comenzar un contrato EPC a partir de un paquete de ingeniería básica o conceptual de una tercera parte