Repositorio Institucional de Documentos

CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL IMPLANTACIÓN EN SAP DEL SISTEMA DE REDUCCIÓN CATALÍTICA SELECTIVA (RCS) EN LA CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE-ON-SOAR (REINO UNIDO) AUTOR: IGNACIO BARRÓN VIELA DIRECTOR: MIKE SIMPSON PONENTE: JOSÉ MARÍA MARÍN HERRERO Junio de 2012 AGRADECIMIENTOS En primer lugar me gustaría transmitir mis agradecimientos a la empresa E.ON por ofrecerme la oportunidad de trabajar en una Central Térmica y poder así completar mi ciclo en la Universidad de Zaragoza. Especialmente a Mike Simpson, líder del equipo de desarrollo de SAP y director de este proyecto, por su dedicación, interés y formación ofrecida durante mi etapa en Nottingham. Mencionar a John Baxter y Robert Rowley, miembros del equipo SAP, por su ayuda durante todos estos meses, así como los buenos momentos trabajando con ellos. No olvidar a Alun Williams y a Nigel Stewart por el interés mostrado en mi formación y desarrollo en la empresa. Quiero agradecer a José María Marín su colaboración como ponente en este documento y de modo más amplio a la Universidad de Zaragoza, Universidad Politécnica de Catalunya, Loughborough University y a su personal docente por la formación universitaria recibida en los últimos años. No puedo olvidarme de mi amiga y hermana Silvia Asheya, por estar conmigo en todos los momentos de mi vida. Además, quiero dar las gracias a mis amigos Stavros Nikolas y Roberto Miranda, soporte fundamental durante estos últimos meses. También a tí, Ana, por acompañarme en la etapa final de este proyecto. Finalmente quiero agradecer a toda mi familia por todo su cariño y apoyo incondicional. En especial a mi madre Mercedes y mi hermano Eduardo por su fuerza, amor y cariño. A mi padre José Ignacio, Yadira, José Antonio y Juanchito por sus consejos, ayuda y soporte desde la distancia. Acordarme también de mi tío Julio y abuela Julia. Sin vosotros no hubiera llegado hasta aquí. Ya por último, enviar estas palabras a quien ha sido mi tío, padre, hermano, amigo y compañero, Carlos, que desde el cielo me acompaña allí donde me encuentre. IMPLANTACIÓN EN SAP DEL SISTEMA DE REDUCCIÓN CATALÍTICA SELECTIVA (RCS) EN LA CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE ON SOAR (REINO UNIDO) RESUMEN Este proyecto ha sido llevado a cabo en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar, que se halla en las inmediaciones de Nottinghamshire (Reino Unido) y es propiedad de la multinacional alemana E.ON. A partir del mismo, pretendo crear nuevas ubicaciones técnicas para el sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) y asociar las modificaciones a los equipos disponibles en SAP (Sistemas, Aplicaciones y Productos en procesamiento de datos). Tales objetivos han sido incorporados al Plan de Actualización Ambiental (REUP) diseñado por la empresa. En las páginas que siguen, describo los requisitos para la PRA (estructura de codificación utilizada en la identificación de los sistemas correspondientes a la Central Térmica de Ratcliffe on Soar), y detallo las premisas de codificación para una implementación exitosa del sistema RCS. De igual modo, analizo y propongo una nueva estructura de codificación para el nuevo sistema que ha de instalarse y valoro las referencias técnicas ya existentes con el fin de aplicarlas en otra planta en funcionamiento necesitada de reformas sustanciales. Todo ello servirá de fundamento en el desarrollo de una estrategia de mantenimiento óptimo de la central y para facilitar la operación del sistema RCS. En particular, examino el sistema de ventiladores de tiro inducido y el sistema de inyección y almacenamiento de amoniaco, coadyuvando así a la ampliación de conocimientos técnicos sobre los sistemas eléctricos, de lubricación, refrigeración, tuberías e instrumentación. El proyecto se basa, por un lado, en el estudio y aplicación de los componentes técnicos pertenecientes a la planta de amoniaco y los ventiladores de tiro inducido en SAP, y, por otro, en la descripción y actividad de la Central Térmica a través de SAP. Además, tratará de identificar la manera de usar SAP al introducir nuevas ubicaciones técnicas, y la situación actual de la empresa en relación con los procesos de mantenimiento y de negocios en SAP. Tabla de contenidos TABLA DE CONTENIDOS 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 3 2 ANÁLISIS E.ON .................................................................................................................... 7 2.1 Unidades globales de E.ON ........................................................................................... 7 2.1.1 Generación .............................................................................................................. 7 2.2 Unidades regionales de E.ON ........................................................................................ 8 2.2.1 Reino Unido ............................................................................................................. 8 2.2.2 Generación de carbón en el Reino Unido ................................................................ 9 3 CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE-ON-SOAR ............................................................. 11 3.1 Origen y desarrollo ....................................................................................................... 11 3.2 Proyecto de Actualización Ambiental ........................................................................... 11 3.3 RCS .............................................................................................................................. 12 3.4 Razones para instalar el sistema RCS ......................................................................... 13 3.5 Componentes del Sistema RCS ................................................................................... 14 4 SAP EN LA CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE ON SOAR .......................................... 15 4.1 SAP .............................................................................................................................. 15 4.2 Principales módulos de SAP ........................................................................................ 16 4.2.1 Módulo de mantenimiento de planta (PM) ............................................................. 16 4.3 Gestión de Datos Maestros .......................................................................................... 18 4.4 Objetos Técnicos .......................................................................................................... 18 4.4.1 Ubicación Técnica ................................................................................................. 19 4.4.2 Equipos .................................................................................................................. 20 4.4.3Estructura organizativa de los objetos técnicos ..................................................... 22 4.4.4 Indicador de estructura de las ubicaciones técnicas ............................................. 22 4.4.5 Codificación de las Ubicaciones Técnicas en Ratcliffe .......................................... 23 4.5Procesos de negocios del Módulo de Mantenimiento de SAP en E.ON ..................... 27 4.5.1Proceso de Datos Maestros ................................................................................... 27 Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe on Soar (Reino Unido) 4.5.2Manejo de la Carga de Datos Maestros ................................................................ 28 4.5.3Manejo de Ubicaciones Técnicas .......................................................................... 29 4.5.4Documentos necesarios para el proceso de carga para el proyecto RCS SAP .... 30 4.5.5 Proceso de carga en SAP ..................................................................................... 30 5 CASO PRÁCTICO I: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRUCTURA JERÁRQUICA DE UBICACIONES TÉCNICAS EN SAP PARA EL SISTEMA DE VENTILADORES DE TIRO INDUCIDO. ................................................................................ 33 5.1 Metodología general ..................................................................................................... 33 5.2 Ventiladores de Tiro Inducido ....................................................................................... 33 5.3 Cabeceras del Diseño de la Estructura en SAP ........................................................... 36 6 CASO PRÁCTICO II: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRUCTURA JERÁRQUICA DE UBICACIONES TÉCNICAS EN SAP PARA EL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO E INYECCIÓN DE AMONIACO. ......................................................... 39 6.1 Descripción de la Planta de amoniaco ......................................................................... 39 6.2 Diseño de la planta de amoniaco en SAP .................................................................... 40 7 DETERMINACIÓN DEL TIPO DE RIESGO DE LAS NUEVAS UBICACIONES EN SAP .. 45 7.1 Valoración del estudio de riesgo .................................................................................. 45 8 EVALUACIÓN DEL PROYECTO Y ACCIONES FUTURAS............................................... 47 ANEXO I: VERSIÓN PFC EN INGLÉS .................................................................................. 53 ANEXO II: E.ON REUP & RATCLIFFE POWER STATION 2011 ACHIEVEMENTS ......... 101 ANEXO III a: SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION (SCR) .............................................. 107 ANEXO III b: EXTRACT FROM ENVIROMENTAL PROTECTION AGENCY .................... 109 ANEXO IV: SAP MAIN MODULES BRIEFING ................................................................... 113 ANEXO V: PROCESS FLOW DIAGRAM ............................................................................ 115 ANEXO VI: REHEARSAL SIGNOFF ................................................................................... 117 ANEXO VII: KKS .................................................................................................................. 119 ANEXO VIII: SCR PRODUCING OF SAP CODES AND DESCRIPTIONS ........................ 121 ANEXO IX: OBJECT TYPE ASSIGMENT PRA CODES & TECHNICAL OBJECT TYPES 123 ANEXO X: CLASSIFICATION ATTRIBUTES ...................................................................... 127 ANEXO XI: ID FAN COMPONENTS DESCRIPTIONS ....................................................... 133 Tabla de contenidos ANEXO XII: AMMONIA COMMON PLANT DIFFERENT PROCESSES DESCRIPTION ... 139 ANEXO XIII: ID FAN ELECTRICAL DRAWINGS ................................................................ 143 ANEXO XV: AMMONIA PLANT SAP DESIGN .................................................................... 179 ANEXO XVI: COMPLETE SCR SAP STRUCTURE ............................................................ 257 ANEXO XVII: CONSOLIDATED RISK ASSESSMENT MATRIX (CRAM) ........................... 345 ANEXO XVII: EXAMPLE OF A TASK LIST FOR A CRITICAL ITEM .................................. 347 ANEXO XVIII: ID FANS & AMMONIA COMMON PLANT P&ID’s ........................................ 351 REFERENCIAS DE CONSULTA………………………………………………………………...375 LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ 377 LISTA DE TABLAS .............................................................................................................. 381    Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 6 Memoria 7 2 ANÁLISIS E.ON E.ON es reconocida como una de las mayores compañías energéticas de capital privado del mundo. Con casi 93.000 millones de euros en ventas y cerca de 85.000 empleados, E.ON se ha erigido en suministrador global de soluciones energéticas especializadas, cuyo sistema garantiza que las funciones y las responsabilidades estén perfectamente definidas en toda la organización de tal forma que se puedan lograr los objetivos propuestos de la manera más eficaz posible [1]. E.ON se formó en junio de 2000 por la fusión de VEBA y VIAG, dos de los grupos industriales más grandes de Alemania. Tales entidades fueron fundadas en la década de 1920 para servir como sociedades holding de empresas industriales de propiedad estatal. Privatizada en la década de 1960 y 1980, las dos corporaciones se enumeraron en el Dax4. Tras la fusión, E.ON ejecutó una estrategia de enfoque de gran alcance y hoy es una de las mayores empresas de energía, propiedad de inversionistas de todo el mundo. La historia de E.ON proporciona una visión general de desarrollo del grupo desde su fundación hasta la actualidad, representando un importante capítulo en la evolución de la industria europea [2]. Las oficinas centrales de E.ON AG se encuentran en Düsseldorf (Alemania) supervisando y coordinando las operaciones de las diferentes secciones del grupo E.ON. Estas operaciones se dividen en unidades globales (por función) y unidades regionales (por país).5 2.1 Unidades globales de E.ON Las unidades globales reúnen todos los negocios, operantes en los mercados convergentes europeos y tienden a seguir las tendencias globales. Estos negocios, algunos de los cuales están cada vez más activos en regiones fuera de Europa, se gestionan a través de las oficinas centrales en Alemania. El objetivo de esta metodología funcional es agrupar la experiencia y sacar partido de las sinergias. Las cinco unidades globales de E.ON son Generación, Energías Renovables, Nueva Creación y Tecnología, Gas Global y Comercialización. 2.1.1 Generación La Unidad E.ON de generación mundial supervisa y coordina las operaciones de la cartera de producción en Europa. Agrupa a las plantas de energía en cuatro flotas por tipo de combustible y gestiona estas flotas a través de las fronteras nacionales. Esta configuración funcional mejora significativamente la capacidad para compartir las mejores prácticas, aumentar la eficiencia y reducir costos. El parque de generación es uno de los mayores de Europa, teniendo posiciones principales de activos en Alemania, el Reino Unido, Suecia, Italia, España, Francia y los países del Benelux. Además E.ON posee uno de los combustibles más amplios y equilibrados disponibles hoy en día en la industria energética. 4 El índice DAX o Xetra DAX (Deutscher Aktienindex) es el índice bursátil de referencia de la Frankfurter Wertpapierbörse (Bolsa de Fráncfort). Se le conoce también como Dax 30. Es el índice más conocido de la Bolsa alemana [7]. Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 8 2.2 Unidades regionales de E.ON En Europa, doce unidades regionales son las que gestionan las operaciones de ventas de E.ON, las redes energéticas regionales y los negocios de generación distribuidos en sus respectivos países. Colaboran estrechamente con las unidades globales que operan en su región correspondiente, a las que proporcionan una amplia gama de funciones importantes, como gestión de RRHH y contabilidad. Además, comparten con todas las unidades su profunda experiencia sobre su mercado, su política y entorno regulatorio. Son responsables, por ejemplo, de desarrollar nuevos proyectos de construcción de centrales eléctricas desde su primera etapa de planificación hasta la decisión de inversión. También gestionan las relaciones con todos los accionistas locales y nacionales, incluyendo políticos, agencias gubernamentales, asociaciones comerciales y medios de comunicación. Las doce unidades regionales se encuentran en Alemania, Reino Unido, Suecia, Italia, España, Francia, Holanda, Chequia, Eslovaquia, Hungría, Rumanía y Bulgaria. 2.2.1 Reino Unido La unidad regional del Reino Unido es un distribuidor líder de gas y energía eléctrica en Gran Bretaña. E.ON Reino Unido posee una amplia gama de generación incluyendo biomasa, gas, carbón, petróleo y plantas de energía renovable, con 11,3 GW de capacidad total. También es el líder del mercado en el Reino Unido en cogeneración (CHP6), con 1.7 GW de capacidad térmica y electricidad. E.ON Reino Unido vende suministros de energía y gas a más de 8 millones de viviendas, pequeñas y medianas empresas (PYME) y clientes industriales en todo el país. También se están desarrollando 160 millones de metros cúbicos de capacidad de almacenamiento subterráneo de gas, que estarán disponibles a finales de 2012. Un área de enfoque clave es actualizar y reducir el impacto medioambiental de las centrales de generación en Reino Unido. Por ello proyectos como una nueva generación de centrales térmicas de gas, parques eólicos de viento tanto en el mar como en tierra y proyectos de conversión de biomasa además de instalaciones fotovoltaicas lideran la estrategia del grupo en la actualidad. 6 CHP: Combined Heat and Power Figura 3 División del Grupo E.ON [2] Memoria 9 E.ON Reino Unido en Números Capacidad Instalada 11.3 GW Ventas de Electricidad y Gas 112.2 TWh Clientes (Electricidad y Gas) 8.2 millones Empleados 12,264 Tabla 1 Estadísticas E.ON Reino Unido 2011 [2] 2.2.2 Generación de carbón en el Reino Unido En el Reino Unido E.ON posee tres Centrales Térmicas de Carbón  Ratcliffe-on-Soar  Ironbridge  Kingsnorth E.ON Reino Unido mantiene la idea de que el carbón es un combustible estratégico importante y es esencial para garantizar que tengamos potencia asequible disponible. Además E.ON es sensible a las preocupaciones ambientales relacionadas con el carbón intentando minimizar las emisiones al máximo posible mediante:  Precipitadores Electroestáticos. Las centrales de Carbón de E.ON Reino Unido están provistas de Precipitadores Electrostáticos que quitan polvo y arena de los humos con una eficiencia de alrededor del 93%.  Reducción de SOx y NOx. Quemadores de bajo NOx se han equipado también reducir cualquier óxido de las emisiones de nitrógeno que pueden asociarse con lluvia ácida. En todos los sitios se minimizan las emisiones de dióxido de azufre mediante el uso de carbón con un contenido de azufre bajo.  Biomasa. Ratcliffe-on-Soar, Ironbridge y Kingsnorth son centrales que participan en la biomasa con proyectos de co-combustión. Figura 4 Centrales de Generación de E.ON Reino Unido [4] Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 10 Memoria 11 3 CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE-ON-SOAR 3.1 Origen y desarrollo La planta de Ratcliffe-on-Soar es una Central Térmica a base de carbón bituminoso, erigida en Nottinghamshire (Inglaterra) entre 1963 y 1967 por la CEGB (Central Electricity Generating Board). Consta de 4 unidades capaces de generar cada una de ellas 500MW, e, inicialmente, fue diseñada para un periodo de veinticinco años de funcionamiento. Se trata de la única Central de carbón, perteneciente a E.ON Reino Unido, equipada con un sistema de desulfuración de gases de combustión (FGD7). Como consecuencia de haberse acogido a la primera fase de implementación de la LCPD8 [3] (European Community Large Combustion Plant Directive) ha evitado su clausura antes del año 2015. A pesar de haber sobrepasado con creces el periodo de funcionamiento previsto en sus inicios, Ratcliffe no recibió inversión alguna significativa durante sus primeros cuarenta años de actividad, sólo interrumpida circunstancialmente bajo el criterio de mitigación de ciertos riesgos. En 2007, muchos componentes principales de la Central fueron identificados como obsoletos y si no se hubiera prestado atención, en el año 2008, a las áreas más críticas y problemáticas, las unidades generadoras hubieran tenido que hacer frente a una paralización de las mismas durante el periodo de 2011 a 2014. 3.2 Proyecto de Actualización Ambiental El Proyecto de Actualización Ambiental (REUP)9 se inició, en junio de 2006, como resultado de una decisión estratégica de E.ON para mantener en actividad la Central Térmica de Ratcliffe-on-Soar, en consonancia con la legislación relativa a este sector aprobada por la Unión Europea (LCPD). Tal proyecto existe para apoyar y facilitar el funcionamiento continuo de la estación, sin restricciones, hasta el año 2030, y se centra en dos ámbitos principales de intervención: a) Labores derivadas de la ampliación legal del periodo de actividad de la planta mediante la sustitución de los componentes caducos haciéndola económicamente viable. Las partes de mayor presión de trabajo de la caldera, los sistemas eléctricos, el turbo-alternador, la construcción y las estructuras de manejo de materiales de la planta constituyen las principales áreas de inversión. b) Instalación de la tecnología de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en las cuatro unidades generadoras, en virtud de las exigencias de la fase II de la LCPD a partir de 2015. El objetivo de E.ON ha de consistir en la aplicación de la tecnología más avanzada (Best Available Tecnology) y de las normas conducentes a la reducción de las emisiones de NOx en el Reino Unido. El proyecto está siendo gestionado por el equipo de Ratcliffe con apoyo técnico de E.ON Nueva Creación y Tecnología. La actualización ambiental de la central constituye un proyecto complejo de ingeniería que representa una inversión por un total de £ 900 M [4]. Este esfuerzo económico es considerado plenamente coherente con la estrategia 7 FGD: Flue Gas Desulphurization 8 Véase Anexo I, Capítulo 2 9 Véase Anexo II Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 12 corporativa de E.ON, garantizando la seguridad del suministro durante el período calificado de transición hacia una economía baja en carbono, particularmente en los años críticos previstos hasta el 2025. Figura 5 Evolución de la Central Térmica de Ratcliffe [4] 3.3 RCS10 Los sistemas de Reduccion Catalitica Selectiva (SCR11 o RCS) disminuyen los NOx contenidos en los humos, por vía catalítica, dando lugar a N2 y H20, mediante la utilización de amoniaco como agente reductor. Esta tecnología constituye el método más eficiente para reducir las inyecciones NOx cuando se requieren altas eficiencias entre el 70 y el 90%12 El amoniaco se diluye con aire comprimido para ayudar a la inyección y se mezcla con en gas de combustión. Ambos componentes entran en una cámara reactora que contiene al catalizador. A medida que el gas de combustión caliente y el amoniaco se difunden a través del catalizador y se ponen en contacto con los sitios catalizadores activados, el NOx en el gas de combustión se reduce químicamente. El calor del gas de combustión proporciona la energía para la reacción. El nitrógeno, el vapor de agua, y cualquier otro constituyente a continuación fluyen fuera del reactor RCS. 10 Véase Anexo III a y III b para más información. 11 SCR, término anglosajón de Selective Catalytic Reduction 12 En Ratcliffe está previsto un 85% de reducción. Memoria 13 3.4 Razones para instalar el sistema RCS  Los Óxidos de Nitrógeno (NOx) se forman durante cualquier proceso de combustión que utiliza aire. En la Central Térmica de Ratcliffe se emplean diversas estrategias para limitar la formación de NOx, en especial mediante la utilización de quemadores de bajo NOx y chorro de aire sobre el fuego (BOFA13). Esta tecnología reduce el aire disponible para la combustión de combustible inicial y así suministra el equilibrio de aire necesario para asegurar la combustión completa del combustible a una temperatura más baja. Así, desde 2008 la tecnología BOFA redujo de 650 mg/m3 a 500 mg/m3 para cumplir con los requisitos LCPD mencionados anteriormente en este documento. La disminución extra de NOx es proporcionada por recirculación de gases de combustión [4]. El nuevo sistema de Reducción Catalítica Selectiva instalado en Ratcliffe pretende reducir las emisiones de NOx por debajo de los límites establecidos por la normativa Europea en estado estacionario de plena carga. Así, las razones principales para instalar RCS son las siguientes:  A partir del 1 de enero de 2016, los valores límite de emisión de NOx (ELV14 de Ratcliffe) se espera que alcancen del orden de 200 mg/m3 [4].  Dicha tecnología facilitará a la central una mayor flexibilidad de mercado y control.  Mediante la tecnología RCS la central generará energía a niveles más asequibles, en lugar de incrementar costes asociados a estrategias de bajo carbón.  La adopción de RCS hará de Ratcliffe la Central Térmica de Carbón más moderna y limpia del Reino Unido, aminorando el efecto desfavorable del cierre de otras centrales, que, obligadas al cierre comprometerán el suministro energético en el país. 13 BOFA: Booster Over Fire Air 14 ELV: Emission Limit Values Figura 6 Ejemplo de la Tecnología RCS en una central de generación [14] Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 14 3.5 Componentes del Sistema RCS La estructura de RCS está formada por los siguientes instrumentos dentro de las distintas unidades y subsistemas que más adelante se especifican [5]:  Recepción y almacenamiento de amoniaco, común a todas las Unidades*15.  Sistema de bombeo y vaporización de amoniaco*.  Unidad de distribución de amoniaco*.  Inyección de la mezcla amoniaco/aire en los puntos adecuados.  Mezcla y calefacción de aire.  Dos filtros de cenizas/partículas de mayor tamaño.  Dos rejillas de inyección de amoniaco (AIG16), uno por cada reactor de RCS.  Dos reactores RCS con dos niveles de catalizadores por cada uno (4 capas).  Dos economizadores (primario y secundario).  Sistema de transporte de cenizas.  Sistema de limpieza de los catalizadores - dieciséis bocinas sónicas por reactor.  Reguladores de caudal (deflector modulador) de entrada y salida del reactor  Conducto y regulador bypass del reactor  Controles e instrumentación del sistema RCS.  Conductos, juntas de expansión y reguladores neumáticos de salida de gas conectando desde los sobrecalentadores y recalentadores hasta los reactores y conductos RCS.  Dos ventiladores de tiro inducido de tipo centrífugo*.  Dos sistemas de refrigeración para los variadores de velocidad de los ventiladores*.  Suministros y equipos eléctricos para los ventiladores*. 15 Los elementos señalados con * serán estudiados en este proyecto. 16 AIG: Ammonia Injection Grid Figura 7 Diseño 3D para el Nuevo sistema de Reducción Catalítica Selectiva en la Central Térmica de Ratcliffe-on-Soar Memoria 15 4 SAP EN LA CENTRAL TÉRMICA DE RATCLIFFE ON SOAR 4.1 SAP SAP17 es un software integrado utilizado en todo el mundo por muy diferentes compañías de sectores industriales igualmente diversos. La aplicación está basada en diferentes módulos y soporta las funciones esenciales de los distintos procesos empresariales, adaptándolas a las necesidades específicas de la industria. Fundada en 1972, SAP, que significa "Sistemas, aplicaciones y productos en procesamiento de datos", tiene una rica historia de innovación y crecimiento que la sitúan a la cabeza del sector en el mundo. Hoy, los servicios y aplicaciones de SAP permiten a los más de 109.000 clientes, en 120 países, operar de manera rentable, adaptarse continuamente y crecer de forma sostenible [6]. SAP es un software indispensable en la contabilidad, logística y sistema de gestión de activos en las centrales de generación de E.ON Reino Unido (módulos de mantenimiento de la planta y finanzas). Desde un punto de vista funcional y de su arquitectura técnica, SAP puede definirse como un software abierto, basado en la tecnología cliente/servidor, diseñado para manejar las necesidades de información de una empresa. SAP, como conjunto de sistemas completamente integrado, soporta la gama completa de aplicaciones de gestión en su arquitectura cliente/servidor multinivel. Además proporciona la posibilidad de integración de sus aplicaciones con aplicaciones de PC, la portabilidad proporcionada por los sistemas abiertos, actualizados en tiempo real y la flexibilidad de una interfaz gráfica de usuario basada en el estándar Windows. La fuerza y la ventaja de SAP es que todas sus aplicaciones son robustas e integradas. El flujo de datos de SAP funciona de un modo integrado, lo que significa que los datos sólo deben ser introducidos una única vez, encargándose el sistema de lanzar o actualizar otros datos o funciones relacionadas lógicamente. Las aplicaciones o módulos funcionales de SAP se dividen en tres grandes áreas: financiera, logística y de recursos humanos. Dentro de la logística encontramos el módulo de mantenimiento de planta, PM, utilizado en la realización de este proyecto. SAP se ha usado desde 2009 en la Central de Ratcliffe donde se han instalado varias actualizaciones como SAP GLOBE y actualmente se está adaptando a la nueva estrategia empresarial E.ON 2.0. Además hay un equipo central, equipo de optimización de SAP, que es responsable de obtener el mejor valor para optimizar los procesos SAP en cada lugar de generación de E.ON en Reino Unido. La figura 7 muestra la idea de mejora SAP propuesta por E.ON y diferentes pasos para lograr la mejor práctica del sistema. 17 SAP: Systems, Applications and Products in Data Processing Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 22 4.4.3 Estructura organizativa de los objetos técnicos Los objetos técnicos se pueden clasificar en tres estructuras [10]. Dichas estructuras pueden combinarse, dando lugar a una jerarquía de ubicaciones técnicas y equipos: a) Estructuración funcional: Obedeciendo a criterios de proceso (líneas de producción), criterios espaciales (edificio → planta → sala → ). Para este tipo de estructuración se utilizan las ubicaciones técnicas. b) Estructura basada en objetos: Para este tipo de estructuración el objeto técnico utilizado es el equipo. Se trata de un objeto físico individual sobre el que se llevan a cabo tareas de mantenimiento. c) Estructuración desde un punto de vista contable: Cada objeto técnico (ya sea ubicación técnica o equipo) está asignado a un centro de coste, activo fijo, elemento WBS25. La estructura de los objetos técnicos será la definida por sus elementos de imputación. 4.4.4 Indicador de estructura de las ubicaciones técnicas La identificación de ubicaciones técnicas se realiza mediante el indicador de estructura. Dicho indicador consta de dos campos de entrada:  Máscara de codificación  Niveles jerárquicos La máscara de codificación se usa para controlar qué caracteres pueden utilizarse para la identificación (letras, números o ambos) y cómo estos caracteres están agrupados o divididos. Los niveles jerárquicos se utilizan para definir qué carácter termina en cada nivel y cuántos niveles jerárquicos puede contener la estructura. Una ubicación funcional puede identificarse utilizando un máximo de 40 caracteres, equivalente a la longitud máxima de la máscara de codificación. Las ubicaciones técnicas se estructuran jerárquicamente y su posición en la estructura es controlada por la codificación del indicador de estructura que los identifica. Hay seis indicadores de estructura que representan los tres estándares de la industria (PRA26, KKS27 25 WBS: Work Breakdown Structure 26 PRA: Plant Reliability and Availability Figura 13 Ejemplo de los niveles jerárquicos en SAP PM [21] Memoria 23 y Trigram) a través de los sistemas de codificación utilizados por E.ON Reino Unido. Así, para crear e implementar las nuevas ubicaciones técnicas correspondientes al sistema RCS, se debió estudiar la estructura y el sistema de clasificación empleado por las centrales térmicas en Inglaterra en los últimos años:  Sistema de identificación de Centrales de Generación, KKS.  Sistema Trigram utilizado en dos variantes28.  Formato PRA usado en la Central Térmica de Ratcliffe.  Indicadores de estructura Wind Farm and Hydro Power La tabla 2 muestra los diferentes indicadores de estructura de las ubicaciones técnicas en los distintos puntos de generación de E.ON Reino Unido. Préstese especial atención al Indicador de estructura ZU02 que será el utilizado para la creación de nuevas ubicaciones técnicas. 4.4.4 Codificación de las Ubicaciones Técnicas en Ratcliffe El sistema existente en la Central de Ratcliffe para nombrar equipamiento está basado en el antiguo método PRA utilizado desde los años ochenta en Inglaterra [12]. El método usa nomenclatura generalizada cubriendo una variedad de diferentes opciones en Centrales Térmicas. De esta manera Centrales de Generación similares pueden ser comparadas nacionalmente, incluso si la nomenclatura local empleada es diferente. El sistema PRA está constituido de 8 niveles en total (ver tabla 3) que se explican a continuación: Tabla 3 Indicador de Estructura PRA-KKS propuesto para el proyecto RCS en la Central Térmica de Ratcliffe 27 KKS: Kraftwerk-Kennzeichensystem. Véase Anexo VII 28 Trigram Identification System y Trigram in Connah’s Quay Power Station Nivel 1 Localización Nivel 2 Código de Unidad de Generación Niveles 3, 4, 5,6 Código específico de la Planta Nivel 7 Abreviaturas de los elementos de Planta Nivel 8 Identificacion de las ubicaciones técnicas Plant Item Description AAA XX NNNN AAA XXXXXXXXXX Description RAT U3 3550 FAN HNC10AN001 ID FAN A Tabla 2 Indicadores de Estructura de SAP en E.ON Reino Unido [ 11 ] Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 24 PRA - Niveles 1 y 2 En Ratcliffe la estructura de SAP se divide en cinco secciones principales. Cuatro se refieren a las unidades de generación de 500 MW cada una y la otra está relacionada con todo el equipo común de la central identificada como "No Unidad” tales como las turbinas de gas adicionales, edificios y estructuras, sistema de seguridad, etc. PRA - Niveles 3, 4, 5 y 6 Siguiendo la estructura jerárquica, el sistema PRA incluye cuatro dígitos que son referencia clave de numeración de los elementos de una central y localizado de acuerdo con la forma de operación de la planta y los sistemas. Cada código está formado por una descripción que indica la función del elemento en la planta. Cuanto más abajo nos situemos en el nivel jerárquico, se encuentran descripciones más sencillas. El primer digito hace referencia a las principales partes de cada unidad de generación. Así, cada unidad está formada por 8 subgrupos29 (ver anexo):  Sistema de combustible y manejo de cenizas  Planta de desulfuración de gases (FGD)  Caldera. Incluirá el nuevo sistema de Reducción Catalítica Selectiva. Ubicación utilizada para los nuevos ventiladores de tiro inducido.  Turbo-generador  Condensador y ventilador de tiro forzado  Equipamiento auxiliar. (Ej. Tratamiento de aguas, almacenamiento de CO2…)  Sistemas eléctricos El segundo, tercer y cuarto digito en la estructura PRA se explican con el siguiente ejemplo: 29 La ubicación No Unidad es ligeramente diferente al referirse a sistemas comunes para las cuatro unidades. Figura 14 Principales secciones de la estructura de SAP en la Central Térmica de Ratcliffe Figura 15 Subgrupos de cada de unidad de Generación en SAP para la Central Térmica de Ratcliffe Memoria 25 Se puede comprobar entonces que según se desciende en la estructura, el nivel de detalle es mayor. En este caso el código 4000 hace referencia al turbo-generador y todas sus partes asociadas. El segundo digito, 4100, turbinas de alta y media presión, se considera un nivel por debajo del generador en la jerarquía. El tercer número hace referencia a las partes específicas de las turbinas, 4110 y 4120. Por último, el cuarto digito especifica las diferentes partes constituyentes del nivel anterior. PRA - Nivel 7 El siguiente nivel en la estructura determina el tipo de elemento del sistema, ya sea una válvula, compresor, ventilador, etc. A continuación se muestra un extracto de la tabla empleada para el PRA Nivel 7: PRA Suggested Obje c t Type Assignment Level 7 of PRA Code Description Object Type ACH Acoustic Hood ACT Electrical Actuator EUK101 AGT Agitator AHY Hydraulic Actuator EUK101 AIR Compressed Air Dryer EUK122 ALA Alarm EUK120 ALT Alternator EUK112 AMP Amplifier EUK120 ANA Analyser EUK120 APC Gland Sealing Control Valve EUK105 APN Pneumatic Actuator EUK101 Figura 16 Extracto del Sistema PRA para centrales de generación en Inglaterra [12] Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 26 Tabla 4 Extracto de la lista utilizada para el nivel 7 de PRA en Centrales de Generación en Reino Unido [11]30 El tipo de objeto EUK101 o similar corresponde a un código para relacionar y asociar todos los elementos de la central que son iguales a la vez. De esta manera si hay una avería o se necesita un elemento de repuesto, se puede buscar más fácilmente. Por otro lado sirve para un mejor rastreo de defectos y por tanto establecer una buena estrategia de mantenimiento de la central. PRA – Nivel 8 El último nivel del indicador de estructura utilizado en Ratcliffe ha sido hasta el momento una numeración local y por lo tanto, no transferible a otros sitios, ya que depende de la configuración de la Central. La tabla 5 muestra un ejemplo de una ubicación técnica ya instalada que se puede encontrar en la estructura SAP de Ratcliffe antes de haber instalado la nueva tecnología RCS. Corresponde al rodamiento 1 del rotor de la turbina de alta presión. Sin embargo, debido a la nueva instalación de RCS, se decidió utilizar la nomenclatura utilizada para el indicador de estructura KKS pero integrado en el indicador PRA lo cual resulta en una combinación entre ambos sistemas de codificación. En consecuencia, el código de nivel 8 para las nuevas ubicaciones tendrá una identificación KKS para las ubicaciones técnicas del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva. Un ejemplo de la ubicación funcional más detallada y puramente PRA que se puede encontrar en Ratcliffe hasta antes de la implementación del nuevo sistema RCS es: Tabla 5 Antiguo indicador de estructura PRA para una ubicación técnica antes de la implementación RCS [12] Véase que el nivel 8 mostrado en la tabla 5 no introduce la codificación KKS que el autor de este proyecto sugirió para introducir en el nuevo sistema. En consecuencia el formato anterior se concatena y se utilizará en SAP como una ubicación funcional de la siguiente manera31:  RAT-U3-3550-FAN-HNCAN001 como una ubicación funcional  U3 ID FAN un como descripción abreviada.  U3 HNCAN001 ID FAN, incluyendo la identificación KKS como parte de la descripción completa. 30 Véase tabla completa en Anexo IX 31 Véase Anexo VIII ARR Grit Arresters AUX Auxiliary AVR Auto Voltage Regulator BAT Battery EUK119 ZU02 AA A -XX-NNNN-AA A -XXXXXXXXXX PRA - Plant Reliability & Availability Nivel 1 2 3456 7 8 Ejemplo RAT-U3-4120-BRG-001 U3 H.P. ROTOR NUMBER 1 BEARING Memoria 27 4.5 Procesos de negocios del Módulo de Mantenimiento de SAP en E.ON 4.5.1 Proceso de Datos Maestros Cada sección de E.ON UK es responsable de la gestión de sus propios datos. La solicitud de nuevos datos o modificaciones en SAP es atendida y acordada por los Superusuarios de SAP PM32 en cada Planta o Lugar de Generación. En consecuencia, sólo los Superusuarios de SAP PM pueden presentar solicitudes para el Equipo Central de los Datos Maestros33. Véase en la Figura 1734 cómo el proceso principal de los datos comienza con una solicitud formal hecha por un usuario de negocios. Puede ser una solicitud junto con una nueva construcción de una Fábrica, una nueva modificación importante (proyecto) o simplemente una solicitud de cambio de datos habituales. En el caso que estudiamos, el nuevo proyecto de RCS incluye una petición formal de un gran proyecto o una modificación del plan existente. Después de verificar la solicitud de un Superusuario de SAP PM, tenemos que considerar si es posible que el Superusuario introduzca manualmente los datos maestros solicitados en SAP. La solicitud de carga de datos podrá cumplimentarse en función del tamaño de la información. Debido a la gran cantidad de nuevas ubicaciones técnicas RCS (más de 5.000), se procedió a una solicitud de carga de datos, que se explicará en secciones de este documento. Figura 17 Procesos de Negocio en SAP E.ON Reino Unido: Procesos de Datos Maestros [11] 32 PM Super User en término Anglosajón, refiere a la máxima accesibilidad de Datos en SAP 33 SAP Optimisation Team 34 Véase Leyenda en Anexo V Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 28 4.5.2 Manejo de la Carga de Datos Maestros Los datos que hayan de registrarse por el equipo de optimización de SAP deben suministrarse en la plantilla o documento adecuada35. Todos los campos obligatorios deben completarse antes de ser entregados al equipo central de los Datos Maestros. Una vez que la plantilla de carga de Datos Maestros está lista, tiene que ser enviada al equipo de optimización de SAP PM, para su validación manual. Antes de la validación definitiva de los datos aportados, el equipo antes citado puede requerir las modificaciones que juzgue necesarias a través del correo electrónico. Así, pues, el archivo de carga de datos se valida sistemática y manualmente mediante el paso adecuado de conversión de la transacción LSMW, para posteriormente cargar los datos en el sistema de prueba de SAP QGL. Todo el proceso, en sus fases de prueba y de confirmación final, se debe supervisar minuciosamente con el fin de corregir los errores antes de la carga de producción. Por lo tanto, los superusuarios de SAP son responsables de hacer los cambios que se necesiten. Una vez que los cambios han sido confirmados, una copia del documento de verificación de la carga de los Datos Maestros36 tiene que ser devuelta y firmada por el equipo de optimización de generación SAP PM, antes de transferirse los datos al sistema SAP PGL. Los objetos técnicos cubiertos por las plantillas de carga de datos son: las ubicaciones técnicas, los equipos, los centros de trabajo, las listas de tareas, los planes de mantenimiento y los puntos de medición. En la mayoría de los casos, estas cargas de datos cubren sólo la creación de nuevos elementos, con excepción de las ubicaciones técnicas y de los equipos que ya existen en el sistema. Figura 18 Procesos de Negocio en SAP E.ON Reino Unido: Manejo de Datos de Carga [11] 35 Por lo general Archivos Excel o Macros en Visual Basic 36 Véase anexo VI Memoria 29 4.5.3 Manejo de Ubicaciones Técnicas Las ubicaciones técnicas se crearán para representar la estructura de activos de la planta, como resultado de adiciones a la misma a través de la introducción de nuevas plantas, o alteraciones como consecuencia de otro proyecto o sitio según sea requerido. La ubicación de los registros será gestionada por los Superusuarios de SAP PM a menos que una carga de datos sea necesaria, momento en el cual el equipo de Control Central de Datos Maestros actuará a petición formal de cada lugar de generación, para modificar la estructura de la planta. Una característica importante de la ubicación técnica es la cesión obligatoria de los campos de ubicación y sección de la planta, que, en combinación con un tipo de actividad de mantenimiento orden PM, determina el elemento WBS37. El elemento WBS es asignado a una orden de mantenimiento cuando suelta y determina donde se establecieron los costos recogidos en una orden de mantenimiento. Por lo tanto, resulta esencial que los elementos correctos de la WBS se hayan formado en el sistema de equipos de Finanzas, antes de crear la ubicación técnica. Al término del registro de una solicitud, se reenvía, a una persona de Autorización38 a fin de actualizar el sistema de permiso (normalmente Nisoft-Eclipse) y así poder reflejar las adiciones o cambios en la estructura. Éste es un paso importante en el proceso para la seguridad y la configuración de las directivas de trabajo. Figura 19 Procesos de Negocio en SAP E.ON Reino Unido: Manejo de Ubicaciones Técnicas [11] 37 WBS: Work Breakdown Structure o elemento usado para recolección de costes en SAP. 38 S.A.P.: Senior Authorise Person Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 30 4.5.4 Documentos necesarios para el proceso de carga para el proyecto RCS en SAP Véanse a continuación los siguientes documentos utilizados para preparar la información del sistema RCS en SAP:  Archivo principal de ubicaciones técnicas, que incluye todos los campos obligatorios que deben estar cubiertos para los archivos de carga de Datos Maestros39.  Archivo de descripciones de texto largo40, que incluye el código KKS de la ubicación técnica y la descripción completa de dicha ubicación.  Archivo de clasificación41, que se logra mediante la asignación de tipos de objetos técnicos. Cada tipo contiene características que proporcionan la capacidad de describir objetos sobre la base de atributos libremente definibles. Tal clasificación se utiliza para complementar los datos estándar de una ubicación técnica o registro de equipos con información específica de activos. El equipo de Control Central de Datos Maestros mantiene la clase y las características del sistema, y los Superususarios de cada Central tienen la responsabilidad de mantener la asignación de clases.  El fichero de Abreviaciones Macro es una lista de abreviaturas estándar que se han aplicado en las centrales de generación de E.ON. Dicha Macro fue generada por el equipo de optimización de SAP PM con el fin de aplicar automáticamente las abreviaturas más recientes. 4.5.5 Proceso de carga en SAP Una vez diseñada la estructura de los nuevos equipos instalados en la Central, se procedió a la preparación de los archivos de carga para la posterior actualización de la estructura de ubicaciones funcionales en SAP. Así, los archivos finales de carga son tres:  Archivo principal de ubicaciones técnicas  Archivo de descripciones completas para mayor detalle del usuario  Archivo de clasificación de las ubicaciones funcionales. Una vez completados los tres archivos en Microsoft Excel se enviaron al equipo de Optimización de SAP responsable en todos los puntos de Generación en el Reino Unido para que validara la información y se pusiera en modo Test (SAP SQL)42. Después de la comprobación del sistema en SQL se puede dar la orden de cargar la información al sistema PGL que verán todos los usuarios de la central. 39 Véase Anexo I, Proyecto en Inglés, Capítulo 3 para más información 40 Véase Anexos XIV, XV y XVI 41 Véase Anexo X 42 Véase Anexo VI Memoria 31 Figura 20 Proceso de carga de Ubicaciones Técnicas en E.ON SAP PM Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 38 Figura 27 Nueva estructura principal de los ventiladores en SAP – Sección No Unidad La figura 28 describe con detalle la sección principal de los ventiladores localizada en RAT- U3-3550, que incluye los componentes principales del sistema. Yendo al último nivel jerárquico en SAP Ratcliffe, en la figura 28 se aporta el ejemplo de una subsección relacionada con los elementos de vibración de los ventiladores de tiro inducido49. Figura 28 Nueva estructura de los ventiladores en SAP – Sección Unidad estructura 3550 Figura 29 Nueva estructura de los ventiladores en SAP – Sección Unidad estructura 3550-VIB 49 Véase las más de 600 ubicaciones técnicas en relación a los ventiladores en el Anexo XI Memoria 39 6 CASO PRÁCTICO II: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRUCTURA JERÁRQUICA DE UBICACIONES TÉCNICAS EN SAP PARA EL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO E INYECCIÓN DE AMONIACO. 6.1 Descripción de la Planta de amoniaco En el sistema de Reducción Catalítica Selectiva el amoniaco anhidro se entrega a la central en forma líquida, evaporándose al inyectarse en los conductos de entrada del sistema RCS. Debido a la presión atmosférica, el amoniaco líquido hierve fácilmente y se gasifica. El proceso de evaporación provoca también un enfriamiento significativo del entorno. El suministro de amoniaco a los reactores RCS se divide en los siguientes equipos y subsistemas50:  Descarga y almacenamiento de amoniaco (común a todas las unidades)  Envío y vaporización de amoniaco (común a todas las unidades)  Acumuladores de vapor de amoniaco (común a todas las unidades)  Distribución de amoniaco (por cada unidad)  Control de flujo de amoniaco (por reactor)  Dilución, mezcla y aprovisionamiento de aire (por reactor)  Red de inyección o distribución de amoniaco (AIG51) 50 Véase Anexo XII 51 AIG: Ammonia Inyection Grid Figura 30 Diagrama de bloques del proceso de inyección y almacenamiento de amoniaco [5] Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 40 6.2 Diseño de la planta de amoniaco en SAP La forma en la que el sistema se ha propuesto para implementar en SAP se ha basado estrictamente en el proceso anteriormente descrito. De igual modo que en el caso de los ventiladores de tiro inducido, es necesario elegir el punto de partida de la estructura de ubicaciones funcionales en SAP. El sistema debe ser implementado en la sección ‘No Unidad’ al tratarse de almacenamiento de un producto común a las cuatro unidades de generación. En este caso, al no existir ningún sistema relacionado con el almacenamiento e inyección de amoniaco, se tuvo que buscar en la estructura de costes de la central cómo están distribuidos en el sistema de gestión informatizada cada una de las principales estructuras. Las dos opciones que se tuvieron en consideración para diseñar el nuevo sistema de amoniaco fueron:  Coincidir con el resto de elementos del sistema RCS localizado en la caldera, ubicación RAT-NU-352.  Elegir una nueva ubicación RAT-NU-16. Figura 31 Códigos de costes PRA de la Central Térmica de Ratcliffe [12] Memoria 41 La primera opción sería más fácil de identificar al coincidir con la estructura diseñada para cada unidad siguiendo los criterios del equipo de desarrollo de SAP. Sin embargo, debido a la gran cantidad de elementos y procesos de amoniaco desde la descarga hasta la inyección del mismo se acordó elegir el nuevo código de planta 16 que corresponde con los sistemas de manejo de combustible (número 1) y el número 6 se asignará al amoniaco. Dicha nomenclatura servirá de referencia para otras centrales de generación en Reino Unido que necesiten instalar dicha tecnología en SAP. Por lo tanto, los encabezados en SAP del proceso de almacenamiento e inyección de amoniaco se realizarán con estructuras de 3 dígitos en SAP, lo que ayudarán a proporcionar mayor flexibilidad y espacio para incluir todos los aspectos del proceso en el cuarto dígito de codificación en SAP. La estructura se basa en los cinco pasos principales del proceso: entrega, almacenamiento, transferencia, vaporización, y acumuladores. Las demás partes del diseño SAP son el sistema de limpiado, el sistema de detección de fugas de amoniaco y alarmas, las secciones comunes que incluyen la distribución de aire a los diferentes equipos así como los auxiliares eléctricos del sistema, entre otros. Así se crearon ubicaciones adicionales en el sistema de distribución de amoniaco para cada unidad y elementos comunes. Debido a la gran cantidad de válvulas durante el proceso (más de 800), el diseño ha sido realizado minimizando el número de válvulas por ubicación (no más de 60) para mejor aspecto visual e identificación del sistema. Así, en todos los procesos, hay una distinción entre:  Línea de amoniaco  Sección para purgar el Nitrógeno  Sección de los equipos de distribución de aire.  Sistema de válvulas de seguridad (ventilación) La tabla 7 muestra el diseño propuesto, que ha sido cargado en el sistema QGL de SAP y está a modo de prueba en estos momentos y tiene previsto validarse en PGL a finales de Junio 2012: Figura 32 Procesos de la planta de Amoniaco en la Central de Ratcliffe Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 42 SCR Common Ammonia NU 16 SCR Common Ammonia 160 Ammonia Common System 1600 Spare 1601 Ammonia Safety Showers 1602 Ammonia Plant Area Sump 1603 Ammonia Plant Air Supply / Receiver System 1604 Ammonia Plant Electrical Auxiliaries 161 Ammonia Delivery System 1610 Ammonia Offloading Common (Safety Showers, Sump) 1611 Ammonia Offloading A System 1612 Ammonia Offloading A Nitrogen System 1613 Ammonia Offloading A Air Instrument System 1614 Spare 1615 Ammonia Offloading B System 1616 Ammonia Offloading B Nitrogen System 1617 Ammonia Offloading B Air Instrument System 1618 Spare 1619 Ammonia Offloading Manifold System 162 Ammonia Storage System 1621 Ammonia Storage Tank A System 1622 Ammonia Storage Tank A Nitrogen System 1623 Ammonia Storage Tank A Air Instrument System 1624 Ammonia Storage Tank A Pressure Relief System 1625 Ammonia Storage Tank B System 1626 Ammonia Storage Tank B Nitrogen System 1627 Ammonia Storage Tank B Air Instrument System 1628 Ammonia Storage Tank B Pressure Relief System 163 Ammonia Forwarding System 1630 Ammonia Forwarding Manifold 1631 Ammonia Forwarding Pump A System 1632 Ammonia Forwarding Pump B System 1633 Ammonia Forwarding Pump Supply, Outlet and Return Header 164 Ammonia Vaporiser System 1641 Ammonia Vaporiser A System 1642 Ammonia Vaporiser A Nitrogen and Water System 1643 Ammonia Vaporiser A Air Instrument System Memoria 43 1644 Ammonia Vaporiser B System 1645 Ammonia Vaporiser B Nitrogen and Water System 1646 Ammonia Vaporiser B Air Instrument System 1647 Ammonia Vaporiser C System 1648 Ammonia Vaporiser C Nitrogen and Water System 1649 Ammonia Vaporiser C Air Instrument System 165 Ammonia Accumulators System 1651 Accumulator A 1652 Accumulator B 1653 Accumulators Air Supply System 166 Ammonia Scrubber System 1660 Ammonia Scrubber System 167 Ammonia Fogging System 1670 Ammonia Fogging System 168 Ammonia Leak Detection and Alarm System 1680 Ammonia Plant Perimeter Gas Detectors 1681 Ammonia Offloading Gas Detector 1682 Ammonia Storage Tank Gas Detector 1683 Ammonia Vaporiser Gas Detector 1684 Ammonia Accumulators Gas Detector 1685 Ammonia Plant Alarms 1686 Ammonia Flame and Heat Detectors 1687 Ammonia Emergency Shutdown 169 Ammonia Distribution System 1690 Ammonia Distribution System Tabla 7 Estructura propuesta para la implementación de la planta de amoniaco en SAP Para ver la estructura completa (unas 1.700 ubicaciones técnicas), véase el Anexo XV. Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 44 Memoria 45 7 DETERMINACIÓN DEL TIPO DE RIESGO DE LAS NUEVAS UBICACIONES EN SAP 52 La estrategia de mantenimiento se relaciona fundamentalmente con la gestión de los activos de riesgo de la empresa. Mediante estas estrategias debe demostrarse qué elementos de la planta son críticos, cúando se mantuvieron por última vez, cúando se mantendrán en el futuro, cómo deben mantenerse y por qué deben mantenerse así. Además, a través de la identificación de los equipos críticos, podemos idear estrategias de mantenimiento que reduzcan el riesgo de fallo, y, mediante la recopilación del historial de trabajo, optimizar las estrategias para reducir el coste de mantenimiento de dichos activos. Por lo tanto, una estrategia de mantenimiento facilitará una gestión más eficaz de los riesgos, reduciendo costes, tiempo y esfuerzo, además de garantizar el cumplimiento de la legislación sobre medio ambiente y seguridad. En este sentido, SAP proporciona las herramientas que se necesitan para ello, lo cual constituye una oportunidad para maximizar los beneficios de SAP en la empresa. 7.1 Valoración del estudio de riesgo Un equipo se considera de riesgo cuando: a) Su fallo puede causar o contribuir a un accidente de alta gravedad. b) Su finalidad es prever o limitar el efecto de un accidente grave. El objetivo de esta etapa es identificar los equipos en tres áreas de estudio:  Seguridad  Medio Ambiental  Operacional 52 Criticality Study Figura 33 Proceso del determinación de tipos de riesgo Implantación en SAP del Sistema de Reducción Catalítica Selectiva (RCS) en la Central Térmica de Ratcliffe-On-Soar (Reino Unido) 46 Así, los datos se desglosarán por áreas específicas de la central y por su disciplina, y se revisarán con los equipos de ingeniería pertinentes y personal operativo. La matriz de evaluación de riesgo consolidado (CRAM53) será utilizada en la aplicación de resultados de impacto, empleando una gama de 1 a 6, donde 1 equivale a inseguridad insignificante y 6 catastrófica en las áreas de seguridad, medio ambiente u operacionalmente. Dichos equipos que obtengan 5 y 6 en alguna de esas tres áreas, serán clasificados como críticos. El resultado final de esta fase será la revisión y asignación de dicha escala para todas las nuevas ubicaciones técnicas y impacto final en SAP será mostrado en aquellas ubicaciones que tengan más de 5 en el estudio de la siguiente manera: A - Seguridad B - Medio Ambiente C - Operacional La figura 35 señala los resultados de los elementos críticos de las más de 600 ubicaciones funcionales instaladas en SAP en relación con los ventiladores de tiro inducido. Las tres primeras columnas se refieren a cada ubicación en SAP, su descripción en texto abreviado y el tipo de objeto técnico que corresponde. La columna «nivel» se refiere a los niveles funcionales, en este caso hace referencia a la ubicación más específica y concreta en la estructura jerárquica de SAP. La disciplina muestra si se refiere a un elemento mecánico o eléctrico. Las cuatro últimas columnas muestran la puntuación de las tres áreas mencionadas anteriormente. Para las ubicaciones de los ventiladores de tiro Seguridad fue el área más crítica y solo 8 elementos de los más de 600 llevarán a cabo una estrategia de mantenimiento en SAP. Figura 34 Elementos considerados críticos tras realizar el estudio de los ventiladores de tiro inducido 53 Ver Anexo XVI  SAPFunctionalLocationor Hierarchy DescriptionofPlantItem ObjectType Level Discipline Safety Environment Operation ImpactScore RAT‐U3‐3550‐BHZ‐HNC10CP014 U3IDFANATFRBUCHHOLZREL EUK106Transformer f e514 5 RAT‐U3‐3550‐BHZ‐HNC20CP014 U3IDFANBTFRBUCHHOLZREL EUK106Transformer f e514 5 RAT‐U3‐3550‐FAN‐HNC10AN001 U3IDFANA EUK116Fan fm524 5 RAT‐U3‐3550‐FAN‐HNC20AN001 U3IDFANB EUK116Fan fm524 5 RAT‐U3‐3550‐TFR‐HNC10GT001 U3IDFAN3A11/6.6KVTFR EUK106Transformer f e514 5 RAT‐U3‐3550‐TFR‐HNC20GT001 U3IDFAN3B11/6.6KVTFR EUK106Transformer f e514 5 RAT‐U3‐3555‐INV‐HNC10GU001 U3VSDFORIDFANA f e524 5 RAT‐U3‐3555‐INV‐HNC20GU001 U3VSDFORIDFANB f e524 5 Memoria 47 8 EVALUACIÓN DEL PROYECTO Y ACCIONES FUTURAS El objetivo principal de este proyecto fue crear un diseño e implementación de una estructura jerárquica de ubicaciones técnicas para registrar la nueva planta RCS instalada en la Central Térmica de Ratcliffe-on Soar. Esto se ha logrado a través de varios meses de capacitación y desarrollo en áreas técnicas a fin de obtener una mejor comprensión del sistema de reducción catalítica selectiva y a su vez de aspectos comerciales para obtener conocimientos especializados sobre el módulo de mantenimiento de planta de SAP para ingenieros. Además, este documento ha concretado los requisitos para una nueva estructura de codificación de PRA-KKS empleada en la identificación de las plantas de la Central Térmica de Ratcliffe-on-Soar y ha abordado los requisitos de codificación para una implementación exitosa de la planta RCS. Los resultados mensurables del mismo, realizados por su autor junto con el equipo de desarrollo de SAP, son:  Creación de más de 5.000 ubicaciones técnicas referidas a la unidad de generación 3 de la central así como la sección ‘no unidad’ de la misma54.  Más de 600 de tales ubicaciones relacionadas con los ventiladores de tiro inducido y unas 2.000 con la planta común de amoniaco fueron creadas y registradas por el autor de este documento.  Determinación del tipo de riesgo (seguridad, medio ambiente y operatividad) de algunas de las más de 3.000 ubicaciones técnicas RCS en SAP.  Inicio de algunas de las rutinas de mantenimiento para algunos de los elementos críticos55. Además, se ha registrado un historial que permite mostrar el uso del sistema desde el momento de la creación de las ubicaciones en SAP. Las figuras 36 y 37 hacen un recuento de los avisos procesados en SAP en relación a los ventiladores de tiro inducido así como de las órdenes de trabajo ejecutadas desde noviembre de 2011 (mes de creación de la ubicación de tales ventiladores). El motivo de dicho historial pretende comprobar si el sistema se ha utilizado por los diferentes trabajadores de la central y en caso contrario plantearse jornadas de formación para entender la nueva estructura instalada en SAP. Figura 35 Colección del historial de avisos (notificaciones) en SAP para los ventiladores de tiro inducido 54 Véase Anexo XVI 55 Véase Anexo XVII Notification Notif.date Description Functionalloc. Order Plannergroup Priority Systemstatus 10114296 06/11/2011 U3BIDFanI/Ldamper RAT‐U3‐3550‐DMP‐B‐INLET 1080296374 Z03 1 NOCOORAS 10114287 06/11/2011 U3BIDFanD/Cdamper RAT‐U3‐3550‐DMP‐B‐OUTLET 1080296376 Z03 1 NOCOORAS 10116507 01/12/2011 u3BIDFANLUBESYSTEMALARM RAT‐U3‐3550‐FAN Z20 2 OSNO 10116802 05/12/2011 u3BIDFANVSDalarms RAT‐U3‐3555‐PNL‐VSDB09 Z20 2 OSNO 10117027 06/12/2011 U3IDFan"B"Luboilsystemalarm. RAT‐U3‐3554 Z20 2 OSNO 10117082 07/12/2011 BIDFaninletdamper RAT‐U3‐3550‐DMP‐HNC02AA001 1080304033 Z03 2 NOCOORAS 10117457 11/12/2011 u3AIDFANOUTLETDAMPERLINKAGEU/S RAT‐U3‐3550‐DMP‐HNC01AA002 1080304101 Z01 3 NOPRORAS 10118606 24/12/2011 U3"B"IDFanluboilfilterdiffAlarm RAT‐U3‐3554‐FLT‐HNC20AT001 Z01 1 NOCO 10120990 22/01/2012 BIDFanvibsalarmp2/5 RAT‐U3‐3550‐VIB‐HNC20CY005 1080312970 Z03 2 NOCOORAS 10121195 24/01/2012 u3IDFanBDEbearingvibp2 RAT‐U3‐3550‐VIB 1080314898 Z20 2 NOCONOPTORAS 10124843 04/03/2012 U3IDFansluboilleaks RAT‐U3‐355 Z20 3 NOPR 10129276 20/04/2012 B'IDfan RAT‐U3‐3550‐IND Z20 2 OSNO 10129319 21/04/2012 3BIDFanluboilpackalarm RAT‐U3‐3554‐VLV‐HNC20AA004 Z20 2 NOPR