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Chinedu I. Ossai, Brian Boswell*, Ian J. Davies 09601481/$ e ver portada 2013 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2013.11.024 Aceptado el 14 de noviembre de 2013 Palabras clave: Sostenibilidad Rendimiento de los activos Historia del artículo: Disponible en línea el 27 de noviembre de 2013. Recibido el 6 de octubre de 2013 Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Curtin, GPO Box U1987, Perth, WA 6845, Australia Energía renovable Gestión de la integridad de los activos Conservación del medio ambiente * Autor correspondiente. Tel.: þ61 8 9266 3803. Direcciones de correo electrónico: osseoic@gmail.com (CI Ossai), b.boswell@curtin.edu.au (B. Boswell). Minimización del tiempo de inactividad abstractoinformación del artículo Este documento desarrolla un marco para la gestión sostenible de la integridad de los activos (AIM) con respecto a las plantas de generación de energía renovable. Los autores concluyen que el aumento del tiempo de inactividad, la baja producción de energía y el alto costo de las operaciones de mantenimiento y reparación, que son atribuibles a una gestión deficiente de la integridad de los activos, pueden mitigarse con AIM sostenible. Por lo tanto, la mejora de la generación de energía económica y eficiente en plantas de energía renovable implica un procedimiento estructurado que combine las demandas socioeconómicas y ambientales en el apoyo a las decisiones para la gestión de las instalaciones. Esto se puede lograr utilizando un modelo organizacional interconectado con funciones y técnicas que incluyan programas de mitigación, prevención y regulación. La planificación, revisión y ejecución de tareas conscientes del medio ambiente en AIM son vitales para la salud, la seguridad y la conservación del medio ambiente, mientras que se puede lograr un mejor rendimiento del ciclo de vida de los activos a través de la competencia, el cumplimiento, el control, la comunicación y la cooperación de la administración y el personal. En conclusión, una coordinación adecuada de AIM a través de una comprensión precisa de las demandas de las partes interesadas da como resultado una generación eficiente de energía renovable. 2013 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados. 2009 fue a partir de combustibles fósiles[3], la implicación actual de una mayor demanda mundial de energía sería una mayor contaminación junto con las complejidades asociadas a la utilización de combustibles fósiles [2] si no se utilizaran FER para cerrar la brecha. Según un informe de Bloomberg New Energy Finance y el PNUMA, la inversión en activos de energía renovable en todo el mundo creció de 33.000 millones de dólares en 2004 a 211.000 millones de dólares en 2010 [5], como se muestra en la figura 1. Esta inversión continua en plantas de generación requiere una actitud proactiva. medidas para mantener la confiabilidad de los activos y asegurar una generación de energía económica y eficiente. El objetivo de este artículo es desarrollar las estrategias necesarias para la gestión de activos en plantas de energías renovables con el fin de garantizar que se minimicen los costes. Delinear los posibles desafíos de las diferentes FER y los patrones de falla de los activos asociados también brindará a los expertos más información sobre las impedancias esperadas para el establecimiento de plantas de energía renovable, al tiempo que se garantiza la integridad de los activos a través de costos de mantenimiento minimizados. 1. Introducción Listas de contenidos disponibles en ScienceDirect La necesidad de una economía mundial verde ha sido el foco de muchos investigadores en todo el mundo, y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) define una economía verde como aquella que resulta en un mejor bienestar humano y equidad social, al tiempo que reduce significativamente el riesgo ambiental y la escasez ecológica [1 ]. Esto implica que el consumo mundial de energía puede ser verde siempre que consideraciones ambientales acompañen su utilización. Lamentablemente, este escenario no es el caso de los combustibles fósiles, que son una de las fuentes de energía predominantes en el mundo. El alcance de las emisiones de gases de efecto invernadero (GHS) provenientes de combustibles fósiles es tan significativo que existe una necesidad urgente de reducir la huella de carbono del mundo mediante el uso de fuentes de energía alternativas que sean benignas para el medio ambiente. Esto ha generado un mayor interés en las fuentes de energía renovables (RES), que tienen un menor efecto contaminante en comparación con los combustibles fósiles. Las investigaciones muestran que las necesidades energéticas del mundo crecerán de 12.271 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep) en 2008 a 18.048 Mtep en 2035, con un aumento anual promedio de entre 1,4% y 3,4% para los países no pertenecientes a la OCDE y aproximadamente 0,3% para los países de la OCDE . 2]. Considerando que el 81% de la energía total consumida en el mundo en Los principales desafíos de la energía mundial en la actualidad incluyen garantizar la seguridad energética, combatir el cambio climático, reducir los riesgos para la salud pública derivados de la contaminación y abordar la pobreza energética [2]. Para abordar estos problemas se requiere una política proactiva de desarrollo y utilización de energías renovables que, según el modelo del Informe sobre Energía Verde (GER), implicará una inversión global de 650 mil millones de dólares anuales durante 40 años para proporcionar un suministro de energía renovable del 27% para 2050, mientras que reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 60% [4]. Gestión sostenible de la integridad de los activos: imperativos estratégicos para la generación económica de energía renovable Energía Renovable página de inicio de la revista: www.elsevier.com/locate/renene Energías Renovables 67 (2014) 143e152 Machine Translated by Google http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2013.11.024 mailto:ossaic@gmail.com mailto:b.boswell@curtin.edu.au www.sciencedirect.com/science/journal/09601481 http://www.elsevier.com/locate/renene http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2013.11.024 Viento NG: convencional avanzado CCS: Control y secuestro de carbono. 140,7 65,5 Tabla 1 (2010 141e154 99.58 156.9e251 228 89.9 208.60e438 US$/MWh) y 96,8 99,6 112,7 99,6 120,2 Costo de las plantas que entran en servicio entipo de planta Biomasa turbina de combustión 227e237 208.07e362.13 £/MWh) OF: ciclo de cosechadora convencional 68.6 OF: cosechadora convencional 2015 128 Ola (2010 turbina de combustión con CCS Fuente: Publicación de CSIRO, Liberando el potencial energético de Australia, 2011 [11]. ciervo 149,51 132 Fuente: Departamento de Energía y Cambio Climático del Reino Unido [6,10]. kb 93,57 [6,9e11]. OF: ciclo combinado avanzado OF: convencional geotérmica 59e105 191.81 105e268 71.14e135.53 87 2015 Carbón Carbón con CCS Carbón avanzado Carbónavanzado con CSS Alimentado con gas natural (GN) energía hidroeléctrica 135.06e161.53 83 95 92,8 Costo nivelado de la generación de energía para energías renovables en comparación con otras fuentes AUD$/MWh) Fuente: Administración de Información Energética de EE.UU. [9]. Nuclear y ciclo con CCS (2010 112.2 88e139 80e105 133.36 2017 Australiac Energía solar fotovoltaica 80.67e89.65 b a do contribuyó al mayor tiempo de inactividad [22e24], el envejecimiento de los parques eólicos han sido particularmente susceptibles a tasas de fracaso significativas y afectó la eficiencia de las plantas en todo el mundo [16,19,20] con El informe del PNUMA (2011) sobre energías renovables [2] indicó que no ser comparable al de los combustibles fósiles, por lo que el coste de como la tasa de producción de energía ya que la energía obtenida por la mayoría debido a las complejidades de la operación, el costo y el medio ambiente. duración de los subsidios, (ii) enfoque excesivo en la competencia y el bajo costo, operaciones de generación como lo señalaron investigadores anteriores [12,15e granjas es de gran preocupación y se relaciona con el diseño y El tiempo esperado para recuperar el capital invertido en la generación de energías renovables será Sin embargo, se consideró vital un mayor apoyo e implementación de políticas gubernamentales. Owen [7] ha argumentado que si los costos de externalidades de los combustibles fósiles La generación de ER a partir de energía eólica se ha vuelto cada vez más asociado con el despliegue y uso efectivo de RES en todo Sistema de Posicionamiento Global (GPS), satélites y computadoras personales con sistemas de bases de datos. También se pueden implementar servidores Reino Unido, estos problemas han estado entre las principales dificultades por lo tanto, los datos deberían adquirirse de forma remota utilizando el 29]. Mientras que el componente de la caja de cambios en general ha sido tradicionalmente La gestión de la química es otro gran desafío que ha afirmando que el retorno de la inversión para las FER debe medirse generación de energía. del desarrollo de tecnologías para la extracción de ER debe 1.3. Energía eólica concluyó que el problema de confiabilidad de la caja de cambios es genérico con un 10% atribuido a factores tales como: (i) duración finita y limitada de más asequible que la energía fósil. El retorno de la inversión es otra mantenimiento y operación junto con la baja eficiencia Es la variación de las condiciones climáticas [12] lo que hace imperativo que se utilicen modelos de optimización para la planificación energética. 1.1. Desafíos de la operación de plantas de energía renovable (ER) La investigación ha indicado que la confiabilidad de las cajas de cambios en condiciones eólicas. El costo de generar energías renovables es alto en comparación con el de las fuentes de energía fósiles convencionales en EE. UU., Reino Unido y Australia. Sin embargo, factor. Este resultado de este enfoque haría que la duración del de escala, los efectos del aprendizaje a través del despliegue acumulativo y El monitoreo puede ser difícil para las plantas ubicadas en alta mar y incertidumbre/cargos excesivos. No sólo se limita a los Estados Unidos Los componentes de la turbina eólica se han resumido en la Fig. 2 [25,27e sin desafíos que puedan ser de carácter técnico, económico, ambiental y social. El principal desafío es que el nivel Aparte del coste de generar energía geotérmica, el agua factor importante que influye en las decisiones de inversión con Leijon et al. [8] 17]. La planificación adecuada de los programas de inspección y mantenimiento también es vital para lograr ahorros de costos y eficiencia. procesos de fabricación, entre otras causas. Musial et al. [24] La operación y gestión de plantas de energía renovable pueden ser laboriosas Los desafíos que enfrenta la generación de energía eólica es el alto costo de datos [14]. Uno de los inconvenientes cruciales en la utilización de ER reducción de la potencia/eficiencia de este componente. En efecto, [6,9e11]. Por ejemplo, esta tabla ilustra el futuro proyectado. debido a los problemas de química del agua que se presentan en la Tabla 2. Por lo tanto, el retorno de la inversión debe ser una medida de la utilidad. El costo de las energías renovables se estaba volviendo cada vez más competitivo con el de los fósiles. producción de energía excesivamente alta [2,6] como se muestra en la Tabla 1 un resumen de las diferentes fallas encontradas en las plantas geotérmicas RES no se almacena sino que se transmite inmediatamente y el real combustible debido al aumento de la investigación y el desarrollo (I+D), las economías preocupaciones [12,13]. Por ejemplo, adquisición y condición de datos. (iii) problemas de planificación y red de red no resueltos y (iv) políticas (normalmente el 25%) de las plantas generadoras [22]. Un resumen de los datos disponibles para la acumulación de tiempo de inactividad y las tasas de falla de diferentes El establecimiento y operación de plantas de generación de energías renovables no están 1.2. Energía geotérmica Según Wood y Dow [18], las deficiencias en la implementación de la política de energías renovables en el Reino Unido fueron incluirse en la generación de energía y en las tarifas, entonces las ER serían más más tiempo para aquellos con factores de utilidad más bajos. Popular, ya que aproximadamente el 3% de la energía mundial se produjo a partir de energía eólica durante 2012 [21]. Entre los inminentes para el seguimiento operativo y la evaluación del campo entrante el mundo. CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152144 Fig. 1. Nueva inversión global en energías renovables (2004e2010) [5]. Machine Translated by Google Parada de la planta Pérdida de humedad en el sistema Pérdida de integridad de las tuberías Reducción de la eficiencia de las plantas y aumento del tiempo de inactividad Las aspas móviles se erosionan debido a la humedad Daño físico al sistema de recolección Pérdida de integridad de la carcasa y los pozos expuestos Aumento de la presión de escape de la turbina cuando hay gas no condensable en el sistema Puede provocar una falla prematura del pozo Impide el flujo de fluido y provoca una caída de presión Reduce la eficiencia de la planta y reduce la producción de energía Afecta la eficiencia de la transmisión de calor debido a la obstrucción de sílice, CaCO3, etc. de tuberías, toberas de turbinas, etc. Mantenimiento preventivo Instalación de protección contra la erosión en las palas de las turbinas. La gestión adecuada del equilibrio químico en el pozo ayuda a reducir la incrustación. Separación de partículas sólidas de los pocillos. RMK Escalada Red 4 Efectos La mineralización de yacimientos da como resultado un cambio en la composición química del fluido geotérmico Contribución al tiempo deinactividad (%) La acumulación de condensación en el sistema de recolección de vapor puede causar daños a las tuberías y a las turbinas. Eléctrico Bombeo de HCl a los pozos para controlar el CaCO3 en los pozos Lavado del casing con HCl para eliminar la calcita Equipo de lavado con bifluoruro de amoníaco para eliminar la sílice y el NaOH en los pozos 2. Descalcificación por cavitación 3. Instalación de separadores 4. Operación de lavado 5. Revisión periódica 1 Instalación de mecanismo de extracción de gases no condensables. Tipo 1. Tratamiento químico Recubrimiento de materiales Tabla 3 Contribuciones al tiempo de inactividad de los parques eólicos terrestres [17,30]. Falla de componentes desprotegidos Fugas de tuberías Colapso de pozos/casings Pérdida de integridad de componentes como intercambiadores de calor, válvulas de boca de pozo, etc. Uso de material resistente Mecánico Uso de materiales resistentes a la corrosión. La temperatura de la tubería debe mantenerse en un estado estable. Mitigación Erosión Ciclismo térmico Viento insuficiente Corrosión Componente Instalación de recogedor de drenaje. El grado de interacción del material fluido determina el grado de impacto. 2 Inyección de inhibidores químicos. Tabla 2 Tipos de fallas comunes en plantas geotérmicas, su efecto y estrategias de mitigación. El flujo de vapor en la tubería debe mantenerse aproximadamente al 35 % del flujo total. 72 21 Fig. 2. Resumen de las tasas de fallo de los componentes de los aerogeneradores [25,27e29]. Tenga en cuenta que los valores porcentuales se refieren al porcentaje de fallas de componentes con respecto al total de fallas de componentes. CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152 145 El flujo estacional de agua (río) y la sedimentación afectan/inhiben la viabilidad económica de la planta [31]. Incertidumbre en el modelado del funcionamiento óptimo de las plantas debido a patrones climáticos y meteorológicos complejos y poco fiables a largo plazo desencadenados por el calentamiento global [32]. Dificultad para conseguir financiación y falta de incentivos gubernamentales para pequeñas centrales hidroeléctricas. Los problemas ambientales asociados con la construcción de plantas de energía hidroeléctrica incluyen: i. Embalse del embalse ii. Pérdida de biodiversidad iii. Modificación de la calidad del agua iv. Modificación del régimen hidrológico v. Barrera para la migración de peces y navegación fluvial [33]. 1.4. Energía hidroeléctrica La energía hidroeléctrica es una tecnología de energía renovable madura que ha contribuido significativamente a la generación de energía en todo el mundo. Si bien el coste de producir esta energía en los EE.UU. durante 2011 fue el más bajo entre otras fuentes de energía (fósil, nuclear, turbinas de gas, eólica y fotovoltaica) [30], todavía existen importantes desafíos para el funcionamiento de las centrales hidroeléctricas, como se detalla a continuación: Si bien la densidad de energía eólica (WPD) es un desafío importante para los parques eólicos terrestres, las duras condiciones ambientales obstaculizan la confiabilidad y seguridad de los parques eólicos marinos [17,30]. Las contribuciones al tiempo de inactividad de los aerogeneradores terrestres se muestran en la Tabla 3. al 20%, mientras que Herbert et al. [27] concluyeron que los fallos mecánicos generales, que incluían la caja de cambios, las pastillas de freno, la unidad hidráulica, la unidad de guiñada y las palas, representaban el 79% de los fallos en los parques eólicos. de las fallas contribuyen a anomalías de fabricación, siendo los rodamientos la principal causa de fallas. Otros investigadores como Ribrant et al. y Zappala et al. [25,26] han afirmado que la contribución de los componentes de las cajas de engranajes a las tendencias de falla en los parques eólicos está más cerca Machine Translated by Google Los problemas asociados con el almacenamiento de energía junto con el alto coste de la tecnología están dificultando la comercialización a gran escala [34]. Según Bahadori y Nwaoha [34], los principales desafíos de 2. Marco de gestión de la integridad de los activos (AIM) para instalaciones de energía renovable (RE) 1.5. Energía solar fotovoltaica (PV) La eficiencia de la energía generada fotovoltaica se ve afectada por la temperatura de las células, la humedad y las partículas de polvo; sin embargo, el sistema de alimentación de la energía generada directamente a la red de transmisión eléctrica existente da como resultado un exceso de generación de energía en diferentes períodos del tiempo. año debido a la abundancia de energía solar en esos períodos [35,36]. Esta técnica para la estimación de la vida útil restante (RUL) utiliza técnicas de inspección no destructivas para la predicción de la integridad de los activos [42]. ISI tiene un uso generalizado en el sector del petróleo y el gas. ii. Tecnología de pretratamiento mejorada iii. Reducción del coste de producción de enzimas y co 1.6. Energía de biomasa La generación de energía fotovoltaica incluye: El procedimiento para la gestión sostenible de la integridad de los activos (AIM) se compone en términos generales de tres operaciones, a saber, programas de mitigación, control y regulación, como se muestra en la Fig. 3. 1.7. Energía oceánica/mareomotriz Las fuentes de energía tradicionales de biomasa representaron el 10% del consumo total de energía en todo el mundo en 2009, siendo la fuente de energía predominante para aproximadamente 2.700 millones de personas que enfrentan escasez de energía [2]. La generación de energía con biomasa ha pasado de la primera generación de utilización de cultivos alimentarios a la segunda generación de alta dependencia de biomasa lignocelulósica, como desechos agrícolas, residuos forestales y desechos orgánicos [37,38]. Se sabe que los problemas de la generación de energía a partir de biomasa de segunda generación incluyen: fermentación de glucosa y xilosa [40]. 2.1. Programa de mitigación Tecnología inmadura que requiere avances en los procesos de pretratamiento para evitar los altos costos de producción asociados [38,39], siendo necesario reducir la energía necesaria para la digestión de la materia prima para convertirla en biocombustible mediante: i. Desarrollo mejorado de materias primas Esta fuente de energía es muy predecible en comparación con otras fuentes de energía renovables [41]. Sin embargo, al igual que la mayoría de las fuentes de energía renovables, la tecnología no está bien desarrollada y, por tanto, encarece la comercialización [6]. Conectar esta energía a la red resulta especialmente problemático cuando la planta de generación está situada lejos de la costa. Deducción de incentivos gubernamentales, caída de los costos de inversión y alto riesgo de inversión. 2.1.1. Monitoreo y control de la corrosión La aplicación de medidasrelevantes de monitoreo y control de la corrosión es necesaria para AIM debido a la presencia de agua y oxígeno en intercambiadores de calor, torres de enfriamiento, tuberías, etc., lo que resulta en corrosión. Si bien puede ser extremadamente difícil detener por completo la corrosión, la principal preocupación sería reducir el impacto a un nivel aceptable. En la Tabla 4 se resumen diferentes programas de mitigación y control de la corrosión de activos . 2.1.2. Inspección en servicio (ISI) CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152146 Fig. 3. Jerarquía de elementos del programa de gestión sostenible de la integridad de los activos. Machine Translated by Google AMP es un conjunto de actividades diseñadas para determinar los procesos de degradación de activos a tiempo con el fin de establecer estrategias adecuadas para mitigar el deterioro o planificar acciones alternativas para prevenir fallas inesperadas [47,48]. Los procesos de envejecimiento más asociados con los equipos mecánicos estáticos y rotativos utilizados en las plantas de energía renovable incluyen el adelgazamiento de las paredes, la corrosión, la fluencia y las fallas por fatiga [49]. Mientras que el proceso de envejecimiento de los activos no se puede eliminar debido a las actividades físicas, químicas, ambientales y operativas inherentes de los activos, el impacto de los factores estresantes del envejecimiento se puede gestionar para reducir la velocidad a la que se produce el envejecimiento. 2.3.2. Gestión de la calidad total (TQM) El objetivo general de las actividades de inspección y mantenimiento de un activo es mejorar la confiabilidad y minimizar el costo del ciclo de vida. RBI es un método rentable para gestionar la integridad de los activos a través de programas de inspección basados en objetivos y análisis RUL. RBI es un procedimiento significativamente rentable en comparación con otros tipos de inspección, especialmente en operaciones costa afuera [45,46]. RBI es una herramienta de optimización para la inspección y el mantenimiento, lo que la hace adecuada para la indexación del riesgo de los activos para la evaluación de la confiabilidad. Para tener un modelo de optimización para la inspección o el mantenimiento, serían necesarios métodos adecuados de adquisición de datos y monitoreo proactivo. CBM es un enfoque de mantenimiento en el que las decisiones relativas al mantenimiento se basan en el monitoreo de la condición del equipo [51]. Si bien esta técnica es una herramienta de gestión de activos muy extendida dentro de las industrias del petróleo y el gas, CBM no ha sido ampliamente adoptada por otras industrias debido al coste asociado y la razón por la que algunos autores han intentado producir una arquitectura de sistema abierto que facilitaría la técnica más ampliamente disponible para las empresas [52]. El uso de CBM en AIM sostenible probablemente daría como resultado ventajas que incluían costos logísticos y de mantenimiento reducidos, una mejor disponibilidad de activos y protección contra fallas de equipos de misión crítica. El monitoreo de la condición de cualquier equipo es vital para CBM y el modelado de los datos adquiridos del equipo se puede realizar utilizando redes neuronales artificiales (RNA) como una herramienta de bajo costo para la optimización, el reconocimiento de patrones y la predicción [53]. Si bien los patrones de falla de activos pueden no ser necesariamente sinónimos de edad [25,54], los procesos de deterioro y las políticas de inspección estocásticas pueden formar un proceso de decisión óptimo y rentable para un modelo CBM en el que los investigadores utilizan procesos de decisión de Markov. Se utilizó otro trabajo sobre modelización de riesgos proporcionales para identificar los factores de riesgo que afectan la salud de los activos gestionados con monitoreo de condición para decisiones óptimas de CBM [55] y los autores aplicaron factores de riesgo económicos y de otro tipo para producir la decisión adecuada que mejor proporcionaría AIM sostenible. 2.1.4. Programa de gestión del envejecimiento (AMP) 2.3. Programa regulatorio Si bien las instalaciones y operadores de la mayoría de los activos en plantas de energía renovable requieren licencias y/o una forma de registro/competencia u otra, la implementación/cumplimiento de estos estándares es vital para la sostenibilidad de los activos. La revisión y actualización de la experiencia del operador mediante capacitación frecuente son vitales para la seguridad operativa. El flujo de información es una herramienta esencial para AIM, por lo que el cruce de ideas entre organizaciones e intraorganizaciones sobre cuestiones técnicas es importante para la toma de decisiones. El esquema del mecanismo de retroalimentación se muestra en la Fig. 4. El principio de lograr la sostenibilidad en AIM gira en torno a la planificación de la calidad, el control de la calidad y la mejora de la calidad. Para optimizar en todo momento el resultado en la gestión de activos, debe existir una combinación de factores técnicos y comportamentales en el proceso de gestión. Estos dos aspectos de la TQM han sido descritos por algunos expertos como la TQM blanda y la TQM dura; la TQM blanda comprende principalmente formación y educación, lealtad, liderazgo, trabajo en equipo y empoderamiento [56]. La sinergia entre estos aspectos de la TQM es necesaria para la sostenibilidad de los activos, mientras que es necesario lograr un equilibrio entre el costo de la gestión de calidad y el costo de las fallas para garantizar que la salud, la seguridad y el medio ambiente no se vean comprometidos durante la producción. Por lo tanto, es posible que una organización logre ahorros en costos de calidad y gestione mejoras suaves y duras de TQM si se conoce el equilibrio entre mejora de calidad, costos y deseos del cliente [57]. 2.3.3. Mecanismos de retroalimentación 2.2.1. Mantenimiento preventivo (PM) 2.3.1. Mantenimiento basado en condiciones (CBM) disponibilidad y reducción del tiempo de inactividad, mayor seguridad en el lugar de trabajo y productos de mejor calidad. La gran importancia del PM en la operación ha sido reportada por numerosos hallazgos en la literatura. Por ejemplo, la optimización de PM a través de intervalos mínimos de operación de mantenimiento y procesos integrados de decisión de programación de producción de PM ha generado importantes ahorros de costos y una mayor productividad [50]. 2.2. programa preventivo 2.1.3. Inspección basada en riesgos (RBI) industrias con ventajas concomitantes que incluyen la reducción de riesgos y la minimización de costos [43] que pueden transferirse fácilmente a plantas de ER cuando se utilizan para AIM. Un punto que se debe tener en cuenta es que aún se pueden encontrar errores al utilizar ISI para verificar el RUL de los activos y determinar su integridad [44] y, por lo tanto, la necesidadde un enfoque integrado que combine diferentes técnicas para la predicción de los activos. integridad. El mantenimiento preventivo es una acción tomada en un intervalo de tiempo (o duración de horas de operación) del activo para mitigar la degradación o reducirla a un nivel aceptable. PM es una práctica predominante en la mayoría de las industrias de procesos debido a las ventajas que conlleva, que incluyen un aumento de los activos. 147CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152 1 tratamiento Mitigación Tabla 4 Programas de control de corrosión. Químico Materiales apropiados 5 Estrategia 2 S/N 3 4 Detalles de diseño6 Protección catódica Uso de aleaciones resistentes a la corrosión, materiales no metálicos como compuestos reforzados, tuberías revestidas de termoplástico y polietileno. Uso de inhibidores de corrosión, biocidas, eliminadores de oxígeno, coberturas de gas, desaireación al vacío en tuberías, recipientes y pozos. Revestimiento orgánico, revestimiento metálico, revestimiento y revestimiento. Sacrificio ánodo, sistema de corriente impresa, sistema híbrido Identificar parámetros clave: pH, temperatura, presión, caudal, química del agua, iones de cloruro, metales disueltos, bacterias, sólidos suspendidos, oxígeno y residuos químicos Garantizar un fácil acceso y reemplazo i. Instalar válvulas que permitan un aislamiento efectivo de los segmentos de tubería del resto del sistema ii. Instale enlaces para un aislamiento efectivo de segmentos de tubería inactivos. Observaciones Revestimiento y revestimiento control de procesos Machine Translated by Google & Modificaciones Informes de desviación Nueva tecnica alcance del trabajo, Diseños mejorados Objetivos y requisitos Tecnologías emergentes Desarrollos Otros grupos de interés Control de procesos EstándaresCondición Agencias Reguladoras Contratistas Informes Técnicos I+D Informes Operacional y Técnico Activo Datos Técnico Estado de Plantas/Activos Actividades Operación & Mantenimiento Fabricar Diseño & CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152 Fig. 5. Relación entre el desempeño de la planta y las demandas de las partes interesadas. Fig. 4. Mecanismo de retroalimentación operativa para la gestión sostenible de la integridad de los activos. 148 Modelo organizativo para la AIM sostenible en objetivos de generación de energías renovables. Satisfacer las demandas de las partes interesadas a través de objetivos de desempeño organizacional y al mismo tiempo mejorar los indicadores de desempeño. i. Prevenir problemas ambientales y sociales sin dejar de ser económicamente viable en producción. Satisfacer a las partes interesadas exige comprender cómo:Mantener la integridad de los activos es una responsabilidad social corporativa [58] que tiene como objetivo equilibrar los indicadores de desempeño social, económico y ambiental. El La interacción de estos indicadores de desempeño se presenta en la Fig. 5.3. Modelo organizativo para la gestión de la integridad de los activos ii. Modelar, ordenar y gestionar problemas complejos de la cadena de suministro como así como preservar la integridad de la organización y planta. Análisis & Decisiones Gestión Planta Machine Translated by Google Mantenimiento Contratos Gobierno Análisis para la sostenibilidad Gestión Diseño Situación Control de calidad Departamentos de Planta Apoyo técnico Programas Partes interesadas Informe de Sostenibilidad institutos Coordinar actividades relevantes para activos sostenibles. Servicios y estándares Operaciones Control de calidad Fabricación Iniciar Sostenible Evaluación yEvaluar Informes I+D Sostenibilidad Evaluar informes Colaboraciones Códigos y Agencias reguladoras Ambiental y gestión Indicadores informes de implementación Implementar activos sostenibles Adquisiciones y Logística Gestión de activos unidad de gestión Estándares/KPI Investigación Recomendar indicadores de sostenibilidad. Ingeniería de Sistemas Reglamento de documentos para estándares de sostenibilidad. Gestión de plantas y activos Conductas Fig. 6. Modelo organizativo para la sostenibilidad de los activos. Fig. 7. Diagrama de contexto del marco de gestión sostenible de la integridad de los activos. 149CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152 Machine Translated by Google Rendimiento de activos Social KPIKPI Económico Ambiental KPI sigue: ii. Unidad de Gestión de Sostenibilidad: Coordinar relevantes cuando es necesario mantener las demandas de las partes interesadas, logrando un equilibrio entre el desempeño del activo y los indicadores clave mediante la toma de decisiones y la asignación de recursos para Estos objetivos se pueden lograr mediante la utilización de un modelo de función interconectado organizacional como se muestra en la Fig. 6 con positivamente en la gestión de la integridad de los activos [60]. v. Partes interesadas: son responsables de las funciones de supervisión. actividades, como se muestra en la Fig. 8 [60]. Para mejorar la integridad III. Desarrollo de acciones clave que creen el equilibrio adecuado entre: (i) la organización y las partes interesadas, (ii) la fuerza laboral Otros expertos también creen que potenciar lo funcional IV. Departamentos de planta: Responsables de implementar las medidas necesarias. (social, económica, ambiental) es un camino necesario para avanzar 3.1. Enfoque sistemático para la AIM sostenible informes. ii. Interacción mejorada entre diferentes niveles de Dado que la AIM sostenible sería sin duda una cuestión compleja III. Aplicar en cascada nuevas políticas organizacionales a la operación de activos y III. Control ambiental y de calidad: Asegurar que los activos Las funciones de las distintas unidades se resumen como implementar los cambios necesarios en AIM. a través de la aplicación de regulaciones. Las partes interesadas también realizan otras funciones como I+D, remanufactura, desarrollo de códigos y estándares regulatorios, etc. i. Mayor conciencia de la fuerza laboral para comprender el programas necesarios para la gestión del ciclo de vida de los activos de activos implica, por tanto , [60]: i. Gestión de plantas y activos: promover la sostenibilidad equipo directivo a través de la capacitación y la educación también impacta operaciones estipuladas para una AIM sustentable. y es necesario para lograr un resultado a través de un control [23] como y organización y (iii) la fuerza laboral y sus requisitos mantener una imagen social corporativa [59]. operar dentro de indicadores clave de desempeño (KPI) según lo estipulado por el marco regulatorio. gestión entre intereses en conflicto. se muestra en la Fig. 7. Estas interacciones giran en torno a la relación expectativas de las partes interesadas interactuando con unidades relevantes para recibir retroalimentación y (Figura 9). Mejorar el desempeño de un activo implica la comprensión de los insumos relevantes y las interacciones entre ellos. Fig. 8. Interacción de los indicadores de integridad de losactivos y el equipo de gestión de la planta. indicadores socioeconómicos y ambientales. CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152150 Fig. 9. Gestión sostenible de la integridad de los activos: equilibrar la demanda de las partes interesadas con Machine Translated by Google Operación & MantenimientoConcepción DesmantelamientoValidación Fabricación Planificación de procesos y Pruebas y Diseño Puesta en servicio potencial para mejorar la integridad de los activos utilizados en plantas de energía renovable debido a Adopción de principios sostenibles de control, competencia, comunicación, coordinación yPara garantizar que los activos de las plantas renovables funcionen de acuerdo con logrado a través del control, cumplimiento, comunicación, coordinación y competencia [61,62]. La aplicación de estas cinco cualidades Política 2006;34:632e42. Australias_Energy_Potential.pdf; 2011 [consultado el 20.05.13]. 3.2. Rendimiento del ciclo de vida de los activos características de los componentes y técnicas avanzadas para la economíaindicadores como se muestra en la Fig. 10. 4. Conclusiones costos de generación y potencial de implementación de tecnologías eléctricas renovables en el Reino Unido; 2011. Finalmente, conocimiento de los desafíos centrales de la operación de plantas de energía renovable.Estratégico para determinar la integridad técnica de un activo. Los indicadores de desempeño estipulados implican un proceso interactivo. principios es fundamental para minimizar el tiempo de inactividad de acuerdo con el enfoque de mitigación interconectado de funciones organizacionales integradas que hace que el dictado de fallas sea oportuno. Las estrategias de mitigación proporcionan una medición integral del desempeño de la integridad de los activos a través de un rendimiento del ciclo de vida de los activos a través de una retroalimentación moduladamapeo, una revisión crítica para identificar las interfaces correctas y Referencias mecanismo de retroalimentación sistemático y mediante el equilibrio ponderado de los KPI sociales, económicos y ambientales. generación de energía. La implementación de las estrategias descritas en este artículo tiene la Mejorar el rendimiento de los activos más allá de la vida útil de diseño puede ser [7] Owen AD. Los costos de externalidad de las energías renovables como barreras al mercado. Energía El cumplimiento no sólo reducirá el tiempo de inactividad, el deterioro por envejecimiento, Es vital para la planificación de inversiones e I+D en las áreas de activos.etapas de su ciclo de vida y la interacción con otras prestaciones eliminación de superposiciones existentes en el proceso. Este principio es estructura. BNEF_global_trends_in_renewable_energy_investment_2011_report.pdf; accidentes, contaminación e incidentes, sino que también ayudará a mejorar Mecanismo para determinar el estado en todas las etapas del ciclo de vida. Según Rahim et al. [61], garantizar la integridad de los activos requiere Figura 11. Estructura Fases del ciclo de vida del producto OBJETIVO Sostenible 88/documents/ger/GER_6_RenewableEnergy.pdf; 2011 [consultado el 16 de mayo de 2013]. unep.or/greeneconomy; 2011 [consultado el 11.05.13]. Fig. 10. Interacción de las fases del ciclo de vida del producto y gestión sostenible de la integridad de los activos. 151CI Ossai et al. / Energías Renovables 67 (2014) 143e152 Fig. 11. Factores que sustentan el desempeño de la integridad de los activos (Adaptado de Rahim et al. [61]). http://www.ren21.net/REN21Activities/GlobalStatusReport.aspx; 2011 Métodos de optimización aplicados a las energías renovables y sostenibles: una revisión. 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