Compresores de aire: mantenimiento y prevención

Industriales. Diseño. Muestra. Problema. Investigación. Instrumentos. Variable del estudio

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República de Venezuela

Ministerio de Educación

Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ de la empresa PDVSA


JULIO DE 1999

Índice

Índice

Introducción

En toda empresa uno de los aspectos más importantes es el mantenimiento de los equipos, maquinarias e instalaciones, ya que un adecuado plan de mantenimiento aumenta la vida útil de éstos reduciendo la necesidad de los repuestos y minimizando el costo anual del material usado, como se sabe muchas de las maquinarias utilizadas en nuestro país son traídas del extranjero al igual que muchos materiales y algunas piezas de repuestos. El mantenimiento es un proceso donde se aplica un conjunto de acciones y operaciones orientadas a la conservación de un bien material y que nace desde el momento mismo que se concibe el proyecto para luego prolongar su vida útil. Para llevar a cabo ese mantenimiento tiene que ser a través de Programas que corresponde al establecimiento de frecuencias y la fijación de fechas para realizarse cualquier actividad.

Debido a la importancia que posee el mantenimiento dentro de cualquier organización que precise de sistemas de maquinarias como los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ se hace necesario su aplicación para el logro de los objetivos, se dará a continuación, en el presente proyecto, un enfoque preciso de la evaluación del proceso de Mantenimiento Preventivo. El trabajo de investigación metodológica fue dividido de la siguiente manera:

El Capítulo I, encierra todo el diagnóstico que caracterizará la investigación a través del planteamiento del problema, la justificación, los objetivos generales y específicos y la delimitación de la investigación.

El capítulo II, contiene el marco teórico donde se analizan los aspectos generales y teóricos referente a las operaciones del sistema de compresores de aire, las normas a seguir, la literatura relevante y la definición de la terminología básica.

El Capítulo III, encierra el diseño metodológico en el que se describen los pasos a seguir en la investigación, la definición de variables e indicadores, la población, muestra e instrumentos y su respectiva validación.

Capítulo I

El Problema

Capítulo I

El Problema

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

La empresa PDVSA sucesora de la fusión de las filiales Maraven, Corpoven, Lagoven comienza sus operaciones a partir del año de 1998. Hoy en día PDVSA es una de las principales fuentes generadoras de divisas para el país como “vanguardia” de la industria petrolera por su estructura organizacional, alto nivel de tecnología, la preparación y capacitación de su personal. Sus principales objetivos son la exploración, extracción, refinación y la comercialización del crudo y sus derivados.

Los Principales Centros de Operación de está división están ubicados en los Municipios Lagunillas, Baralt, Cabimas, y Maracaibo del Estado Zulia, donde se encuentra ubicada la Gerencia General y su oficina de Administración entre otras, en Lagunillas se encuentra el Departamento de Operaciones de Producción.

En la sección de Exploración y Producción Occidente, se encuentran las Plantas de Vapor que generan el vapor necesario para la recuperación secundaria. Estas Plantas están instaladas en las proximidades de los pozos a inyectar, funcionando actualmente diez (10) plantas distribuidas de la siguiente manera:

  • Seis (6) Plantas en Bachaquero: MM-6, NN-7, HH-8, PDV-1, PDV-2, PDV-3, de estas las dos primeras poseen el tipo de compresor de aire en estudio, cuya finalidad es generar vapor

  • Seis (6) Plantas en Tía Juana: E-4, H7, M6, C-7, D7, A4. De éstas las cuatro primeras poseen el tipo de compresor de aire en estudio.

  • Tres (3) Plantas en Lagunillas: T-6, W6, Z4 de estas las dos primeras poseen el tipo de compresor de aire en estudio.

En las plantas de vapor se encuentran los compresores de aire para instrumentos. La Gerencia de Plantas de Vapor perteneciente a la Unidad de Exploración y Producción Tierra adquiere una cantidad de compresores, de acuerdo a los avances tecnológicos entre ellos los de marca BETICO que suplantan a los anteriores (marca James Williams) para las plantas, con el objeto de generalizar los suministros de aire a los sistemas de instrumentación. El mantenimiento aplicado a estos equipos no es el mismo utilizado en los compresores anteriores por esta razón se hace necesario el diseño e implantación de un programa de mantenimiento adecuado a los compresores BETICO modelo S-JJ recién adquiridos.

Los compresores suplen las operaciones de compresión de aire de tal manera que permiten mayor eficiencia de las operaciones en la planta, así como también el sistema de control para los instrumentos, suministro de aire para servicios secundarios (limpieza, pintura, utilización de herramientas, etc.). Estas actividades inicialmente eran tratadas por los compresores de aire Marca Williams James. En vista de las constantes fallas y la obsolescencia, 25 años, y a su vez la adquisición de repuestos de cotización muy elevada, no lo hacen rentable. Sin embargo, de acuerdo a estudios actuales del mantenimiento por parte del Ing. José León éstos arrojaron la necesidad de actualizar y minimizar los costos actuales del mantenimiento por mecanismos más acordes a las exigencias de la producción, donde se busca reducir más los costes del mantenimiento y a su vez la actualización del sistema de inyección. Por todo esto se decidió la adquisición de un tipo de compresor que brindara la operatibilidad de un 100% mayor al anterior compresor, de un costo de Bs. 20.000.000,00.

La tecnología que ofrecen los nuevos compresores BETICO, se diferencia grandemente por su sistema de control eléctrico o instrumento de protección y por su innovador sistema de aros de compresión no metálicos (teflón) que garantizan la no-contaminación del aceite, al no tener que lubricar los cilindros de compresión Todo esto garantiza el buen funcionamiento de estos compresores y minimizan las fallas infortunadas. Es por ello, que se seleccionaron los compresores de aire modelo S-JJ marca “BETICO” por estar estructurados de una forma que reúnen las características necesarias en cuanto a los costos del mantenimiento, que también operan con un nivel de funcionalidad óptimo ya que presentan un sistema de válvulas que permiten su propia lubricación y un mínimo tratado por parte de los operadores. Por ser un nuevo sistema de compresión el mantenimiento aplicado a dichos compresores no reúne las funciones mantenedoras necesarias donde se pueda reducir aún más el coste del mantenimiento, se ve la necesidad de diseñar un mantenimiento preventivo que se amolde a las actividades de los compresores logrando así los objetivos de la empresa.

La empresa consciente de la importancia que posee el mantenimiento dentro de cualquier organización para el logro de sus objetivos; busca reducir el costo y maximizar las operaciones y/o la necesidad de estructurar todo un programa para el mantenimiento de estos equipos.

Por lo antes mencionado se puede expresar la siguiente interrogante:

¿Con el Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ permitirá disminuir el costo de las operaciones en cuanto a la producción de petróleo pesado de la empresa PDVSA?

JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.

Dado los aspectos más resaltantes de los programas de mantenimiento preventivo en la actualidad éste representa un proceso de cambio en los equipos, los cuales cuantifican su uso determinando qué es conservar y/o repotenciar los equipos a un estándar requerido de operación. El interés de llevar a cabo la realización de este estudio es por la importancia que tiene para la empresa PDVSA, diseñar e implantar un programa de mantenimiento preventivo que les permita controlar y garantizar el funcionamiento de los compresores para poder brindar confiabilidad en el desenvolvimiento de las operaciones.

El Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ de la empresa PDVSA obedece al estudio de aspectos de gran ayuda para la implementación de dicho programa, ya que con su aplicación se espera minimizar los costos, maximizar la producción, búsqueda de confiabilidad que responda las operaciones, prolongar la vida útil de los compresores para poder cumplir con el proceso de producción establecida, incorporar nueva tecnología que permite mejorar la productividad y reducción de costo, suplir de servicios indispensables para la continuidad operacional de los equipos e instalaciones.

De esta manera se pretende que éste estudio de éstos mecanismos sirva como marco de referencia para activar y profundizar investigaciones sobre programas de mantenimiento preventivo. El desarrollo de esta investigación quiere dar respuestas a la problemática planteada y de esta manera implantar un proyecto en el ámbito de seguridad, confiabilidad y garantía derribando así los viejos esquemas sobre el mantenimiento preventivo.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.

OBJETIVO GENERAL.

Diseñar e Implantar un Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ que contribuya con las operaciones en cuanto a la producción de petróleo pesado en las Plantas de Vapor de la empresa PDVSA.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

  • Analizar la situación existente del mantenimiento aplicado a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ de la empresa PDVSA

  • Analizar la existencia de la política de mantenimiento.

  • Revisar y analizar documentos e historial de vida de los referidos compresores de aire.

  • Establecer principios para la elaboración de los programas de mantenimiento.

  • Diseñar e implementar un programa de mantenimiento preventivo para los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ de la empresa PDVSA

DELIMITACION DE LA INVESTIGACION.

La presente investigación estará enmarcada en un Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ instalados en las plantas de la empresa PDVSA esta investigación esta prevista para un lapso comprendido desde Marzo de 1999 hasta Octubre de 1999.

Capítulo Ii

MARCO TEÓRICO

Capítulo II

Marco Teórico

Antecedentes de la investigación.

Una de las formas de alcanzar las condiciones óptimas en el funcionamiento de los equipos y continuidad, es a través del establecimiento e implantación de Programas de Mantenimiento que garanticen la disponibilidad, confiabilidad y eficiencia en su más alto nivel; es aquí donde, el mantenimiento preventivo juega un papel importante.

De acuerdo a la revisión efectuada han sido pocos los investigadores quienes han abordado la temática en estudio, dentro de los cuales se destaca:

Chirinos Lesbia María y Palencia Javier; Diseño De Un Programa De Mantenimiento Preventivo para los Compresores Copeland Semi-Sellados Herméticamente de la Empresa MARAVEN S.A. 1997 pág. 17. (1). Establecen la necesidad de fomentar un mantenimiento preventivo en el aspecto operacional de los distintos tipos de maquinarias.

De igual manera proponen pautas para la conservación más adecuada de los equipos e instalaciones, basadas en la rutina de lubricación y de inspección de cada equipo, así como la lista de las partes más criticas de dichos equipos. Esta información es necesaria para poder aplicar el mantenimiento que necesitan las maquinas para funcionar durante más tiempo sin que se presenten fallas graves o deterioros prematuros.

Briceño Yajaira, Colina Maribel y Espinoza Ana; “Manual de mantenimiento preventivo para los equipos auxiliares de la Planta de Vapor T-6” de la empresa Maraven S.A. 1995, pág. 23 (2). Ellos afirman de acuerdo a las investigaciones realizadas por ellos, que es de vital importancia que en toda empresa se establezcan mecanismos para conservar y mantener los equipos dentro de las condiciones necesarias para evitar paradas o fallas incipientes en equipos e instalaciones de la empresa, todo esto representa un elemento clave para maximizar la calidad y minimizar los costos. También se destaca que el mantenimiento preventivo en los equipos e instalaciones permite alargar la vida útil en los mismos.

Bases teóricas.

Para la sustentación de la presente investigación se relacionaron ciertos aspectos teóricos que a continuación se desarrollan.

Concepciones Generales sobre Mantenimiento.

Según el Manual del Mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM) demuestra que la idea general del mantenimiento está cambiando. Los cambios son debidos a un aumento de mecanización, mayor complejidad de la maquinaria, nuevas técnicas de mantenimiento y un nuevo enfoque de la organización y de las responsabilidades del mismo.

E1 mantenimiento también está reaccionando ante nuevas expectativas. Estas incluyen una mayor importancia a los aspectos de seguridad y del medio ambiente, un conocimiento creciente de la conexión existente entre el mantenimiento y la calidad del producto, y un aumento de la presión ejercida para conseguir una alta disponibilidad de la maquinaria al mismo tiempo que se contienen los costes.

Los cambios están poniendo a prueba el limite, las actitudes y conocimientos del personal en todas las ramas de la industria. El personal de mantenimiento desde el ingeniero al gerente tiene que adoptar nuevas formas de pensar y actuar. Al mismo tiempo se hacen resaltantes las limitaciones de los sistemas actuales de mantenimiento, a pesar del uso de ordenadores.

Frente a esta avalancha de cambios, el personal encargado del mantenimiento está buscando un nuevo camino. Quieren evitar a toda costa equivocarse cuando se toma alguna acción de mejora. En lugar de ello tratan de encontrar un marco de trabajo estratégico que sintetice los nuevos avances en un modelo coherente, de forma que puedan evaluarlos racionalmente y aplicar aquellos que sean de mayor valía para ellos y sus compañías.

En el manual Curso de Formación de Tres Días en Reability - Centred Mainteance, RCM 1999, pág. 8 (3), introduce una filosofía que provee justamente ese esquema de trabajo. Lo Llamamos Reliability Centred Maintenance, o RCM (Mantenimiento centrado en la fiabilidad).

Si se aplica correctamente, RCM transforma la relación entre el personal involucrado, la planta en si misma, y el personal que tiene que hacerla funcionar y mantenerla. También permite poner en funcionamiento nueva maquinaria a gran velocidad, seguridad y precisión. Este manual explica como puede hacerse, comenzando con un examen retrospectivo de la evolución del mantenimiento en los últimos 50 años.

La Evolución del Mantenimiento.

Históricamente, el mantenimiento ha evolucionado a través de tres generaciones. A medida que progrese este curso, veremos como el RCM es la piedra angular de la Tercera Generación. Sin embargo, la Tercera Generación puede verse solamente en la perspectiva de la Primera y Segunda Generación.

La Primera Generación

La Primera Generación cubre el periodo hasta la II Guerra Mundial. En esos días la industria no estaba muy mecanizada, por lo que los periodos de paradas no importaban mucho. La maquinaria era sencilla y en la mayoría de los casos diseñada para un propósito determinado. Esto hacia que fuera fiable y fácil de reparar. Como resultado, no se necesitaban sistemas de mantenimiento. Complicados, y la necesidad de personal calificado era menor que ahora.

La Segunda Generación

Durante la Segunda Guerra Mundial las cosas cambiaron drásticamente. Los tiempos de la Guerra aumentaron la necesidad de productos de toda clase mientras que la mano de obra industrial bajó de forma considerable. Esto llevó a la necesidad de un aumento de mecanización. Hacia el año 1950 se habían construido máquinas de todo tipo y cada vez más complejas. La industria había comenzado a depender de ellas.

Al aumentar esta dependencia, el tiempo improductivo de una máquina se hizo más patente. Esto llevó a la idea de que los fallos de la maquinaria se podían y debían de prevenir, lo que dio como resultado el nacimiento del concepto del mantenimiento preventivo. En el año 1960 esto se basaba primordialmente en la revisión completa del material a intervalos fijos.

E1 costo del mantenimiento comenzó también a elevarse mucho en relación con los otros costes de funcionamiento. Como resultado se comenzaron a implantar sistemas de control y planificación del mantenimiento. Estos han ayudado a poner el mantenimiento bajo control, y se han establecido ahora como parte de la práctica del mismo.

La Tercera Generación.

Desde mediados de los años setenta, el proceso de cambio en la industria ha cobrado incluso velocidades más altas. Los cambios pueden clasificarse bajo los títulos de nuevas expectativas, nueva investigación y nuevas técnicas.

Nuevas Expectativas: El crecimiento continuo de la mecanización significa que los periodos improductivos tienen un efecto más importante en la producción, costo total y servicio al cliente. Esto se hace más patente con el movimiento mundial hacia los sistemas de producción “justo a tiempo”, en el que los reducidos niveles de stock en curso hacen que pequeñas averías puedan causar el paro de toda una planta. Esta consideración está creando fuertes demandas en la función del mantenimiento.

Una automatización más extensa significa que hay una relación más estrecha entre la condición de la maquinaria y la calidad del producto. Al mismo tiempo, se están elevando continuamente los estándares de calidad. Esto crea mayores demandas en la función del mantenimiento.

Otra característica en el aumento de la mecanización es que cada vez son más serias las consecuencias de los fallos de una planta para la seguridad y/o el medio ambiente. Al mismo tiempo los estándares en estos dos campos también están mejorando en respuesta a un mayor interés del personal gerente, los sindicatos, los medios de información y el gobierno. También esto ejerce influencia sobre el mantenimiento.

Finalmente, el coste del mantenimiento todavía está en aumento, en términos absolutos y en proporción a los gastos totales. En algunas industrias, es ahora el segundo gasto operativo de coste más alto y en algunos casos incluso el primero. Como resultado de esto, en solo treinta años lo que antes no suponía casi ningún gasto se ha convertido en la prioridad de control de coste más importante.

Nueva Investigación: Mucho más allá de las mejores expectativas, la nueva investigación está cambiando nuestras creencias más básicas acerca del mantenimiento. En particular, se hace aparente ahora que hay una menor conexión entre el tiempo que lleva una máquina funcionando y sus posibilidades de falla.

Nuevas Técnicas: Ha habido un aumento explosivo en los nuevos conceptos y técnicas del mantenimiento. Se cuentan ahora centenares de ellos, y surgen más cada vez. Estos incluyen:

- Técnicas De "Condition Monitoring”

- Sistemas Expertos

- Técnicas De Gestión De Riesgos

- Modos De Fallos Y Análisis De Los Efectos

- Fiabilidad Y Mantenibilidad

El problema al que hace frente el personal del mantenimiento hoy en día no es sólo el aprender cuales son esas nuevas técnicas, sino también el ser capaz de decidir cuales son útiles y cuáles no lo son para sus propias compañías.

Si elegimos adecuadamente, es posible que mejoremos la práctica del mantenimiento y a la vez contengamos e incluso reduzcamos el coste del mismo. Si elegimos mal, crearemos más problemas a la vez que haremos más graves los existentes.

Desde el punto de vista técnico, hay dos elementos que considerar en la gestión de cualquier elemento físico. Deben de mantenerse, y de vez en cuando puede que haga falta modificarlos.

Según algunos diccionarios definen mantener como la causa para continuar o para mantener en un estado existente. Ambas definiciones ponen de manifiesto que el mantenimiento significa la preservación de algo.

Pero cuando tenemos que tomar la decisión de mantener algo, ¿ qué es lo que deseamos causar que continúe? ¿ Cuál es el estado existente que deseamos preservar?

La contestación a estas preguntas puede encontrarse en el hecho de que todo elemento físico se pone en servicio para cumplir una función o funciones específicas. Por lo tanto, cuando mantenemos un equipo, el estado en que deseamos preservarlo debe ser aquel en el que deseamos que continúe para cumplir la función determinada.

Definición de Mantenimiento.

Según el RCM, 1999 pág. 6 (4). Es asegurar que todo elemento físico continúe desempeñando las funciones deseadas. Esto es porque el mantenimiento - el proceso de "causar que continúe" - solamente puede entregar la capacidad incorporada (o fiabilidad inherente) de cualquier elemento. No puede aumentarla. En otras palabras, si cualquier tipo de equipo es incapaz de realizar el funcionamiento deseado en principio, el mantenimiento por sí solo no puede realizarlo. En tales casos, debemos modificar los elementos de forma que pueda realizar el funcionamiento deseado, o por el contrario reducir nuestras expectativas.

Programas de Mantenimiento realizado por los operarios

Planificación y Distribución de los Programas.

Desde el punto de vista del mantenimiento, el atributo más valioso de los operarios es que están cerca del equipo durante mucho tiempo. Como consecuencia, ellos son los que pueden realizar muchas de las tareas simples de "a condición" y búsqueda de fallos.

Cuando tales tareas las tienen que hacer los operarios, necesitamos asegurarnos que las realizan a los intervalos de tiempos apropiados. Como tienden a ser tareas de alta frecuencia la mayoría se deben hacer diariamente o incluso una vez por turno (o incluso "continuamente" como se dijo anteriormente), es por lo tanto necesario planificar y distribuir los programas a intervalos regulares por las razones siguientes:

  • En la mayoría de los casos, sistemas de advertencia simples, son adecuados para éstos los sistemas formales, es probable que produzcan una gran cantidad de papeleo, especialmente si se produce una lista de chequeo nueva para cada operario en cada turno.

Los sistemas de advertencia simples que pueden usarse en lugar de las hojas de chequeo formales incluyen:

  • Incorporar los chequeos de mantenimiento en los procedimientos operacionales estándar para el equipo en cuestión

  • Colocar la lista de chequeo permanentemente sobre la pared o en una cabina de control donde los operarios puedan verla fácilmente

  • Entrenar a los operarios de tal forma que las búsquedas de los fallos se conviertan en su segunda naturaleza (un planteamiento que tiene mucho riesgo)

Las listas de chequeo formal por escrito sólo deberían usarlas los operarios cuando las consecuencias de los fallos vayan a ser importantes, y existe razón para dudar ciertas tareas serían realizadas sin que exista una advertencia formal. Las listas de chequeo pueden ser las mismas que las descritas mas adelante para las tareas de alta frecuencia hechas por el personal de mantenimiento.

Información de Anomalías.

Además de asegurar que se lleven a cabo las tareas, necesitamos dedicar tanta e incluso mas energía en asegurar que los operarios tengan acceso a un procedimiento sencillo y directo para informar de las anomalías que encuentren. Esto es quizás el aspecto más importante de todo el concepto de usar a los operarios para que realicen el trabajo del mantenimiento.

Fundamentalmente, los sistemas de información de anomalías deben permitir a cualquier operario el atraer la atención del departamento de mantenimiento sobre cualquier anomalía tan pronto como se dé cuenta de que existe. El hecho de que el fallo ha sido comunicado no significa que se deba prestar atención inmediata - esto se refiere especialmente a los fallos potenciales. El responsable de la producción decide cuando se tiene que corregir. La cuestión es que si un fallo potencial u oculto no se registra inmediatamente, el riesgo de un fallo mucho mas serio aumenta considerablemente.

Si se usa un sistema manual de información de anomalías, se puede basar en una tarjeta de trabajo simple. Tarjetas como ésta se imprimen por triplicado, de forma que una copia se puede enviar al capataz del mantenimiento, otra a la oficina de planificación del mantenimiento (a través del capataz) para que provea un registro del hecho de que el trabajo es actual, y otra copia se la puede quedar la persona que encontró la anomalía.

Si las copias de la persona que encontró la anomalía se ponen en un libro, el capataz de producción puede chequear fácilmente el libro de forma periódica para ver que trabajos han sido reportados. También permite a cada turno ver que es lo que ha sido reportado por el turno anterior. (Estas tarjetas de trabajo pueden usarlas también en el departamento de mantenimiento para planificar y registrar el trabajo, pero este aspecto de su uso escapa del objetivo de este capítulo).

Si se usa un sistema computarizado de información de anomalías, la pantalla se puede formatear de la misma forma que la tarjeta. Recuerde que los operarios deben tener acceso sin restricción a este sistema. El capataz de producción puede mantener un registro de los trabajos reportados si usa un pequeño impresor a continuación de la estación de entrada de datos para imprimir cada petición de tarea.

Por último, para que los operarios puedan hacer las tareas preventivas deben estar propiamente motivados. Esto significa que cada operario debe contar con el apoyo completo de sus supervisores y encargados. En segundo lugar, las anomalías que comunique deben corregirse, o se le debe informar de la razón por la que no se toma acción alguna. Nada destruiría su motivación mas rápidamente que si comunican las anomalías y aparentemente no se hace nada para solventarlas.

Programas y Chequeos de Calidad

Los criterios de funcionamiento de un equipo han sido definidos cada vez mas a menudo en términos del estándar de calidad del producto. Esto significa que cada vez se descubren mas fallos funcionales y potenciales por medio de los chequeos de calidad. Estos chequeos ya se han hecho normalmente (por ejemplo, utilizando SPC como se dijo en el capítulo anterior). Los puntos clave que hay que tener en cuenta son los siguientes:

Los chequeos de calidad deben ser reconocidos formalmente como una valiosa fuente de información del mantenimiento (sorprende ver cuanto personal de mantenimiento considera la calidad del producto como si fuera un problema de otros)

Se deben implementar procedimientos simples y directos para permitir que los defectos relacionados con la calidad se reporten a la función del mantenimiento tan pronto como se descubran. Esto se puede hacer usando una tarjeta de tarea como la descrita para los operarios.

Programas de Alta Frecuencia Llevados a cabo por el Personal del Mantenimiento

A pesar de todos los comentarios anteriores acerca del uso de los operarios para hacer trabajos de mantenimiento de alta frecuencia, muchas de estas tareas todavía necesitan hacerlas el personal del mantenimiento. Estas normalmente tienen que ser planificadas mas formalmente que los chequeos de los operarios porque el personal del mantenimiento tiene la responsabilidad sobre mas maquinaria en un área mayor que la de los operarios, y normalmente realizan una variedad de trabajos más amplia.

Diferenciamos entre programas de alta y baja frecuencia porque el contenido del trabajo varía de forma significativa en la mayoría de los casos, y los diferentes horizontes de planificación requieren procedimientos de control diferentes. Los programas de alta frecuencia se definen como programas diarios o semanales. No se refieren a programas que se hacen mensualmente o a intervalos de tiempo más largos.

Planificación de Programas de Alta Frecuencia

La mayoría de las tareas de alta frecuencia son simple tareas de servicio, búsqueda de fallos y "a condición". Como consecuencia, los programas normalmente contienen poco trabajo que realizar, y por lo tanto se pueden hacer rápidamente. La mayoría puede hacerse mientras la planta esta funcionando, por lo que se pueden hacer casi en cualquier momento. De esta forma los sistemas de planificación asociados se pueden mantener muy sencillos.

Otra característica de los programas de alta frecuencia es que existen muchos. Una planta que tiene que hacer chequeos diarios 350 días del año en 1000 elementos podría manejar un papeleo de 350.000 hojas anuales si cada programa tuviera que distribuirse por separado cada vez que se tenga que hacer. Esto no tiene sentado, por lo tanto se tiene que encontrar una alternativa.

Una solución es agrupar los programas de forma que se planifiquen y controlen con el mínimo de papeleo. Esto se puede hacer dividiendo la planta en secciones, y preparando una lista de chequeo para cada sección. Se debe tener en cuenta lo siguiente acerca de este tipo de sistema de lista de chequeo:

- La lista de chequeo solamente registra los programas que se tienen que llevar a cabo, no las tareas individuales. Los programas se distribuyen por separado, a menudo en forma de libro, y se encuadernan en cubiertas de plástico para protegerlos. De está forma, sólo se publica una lista de chequeo por sección por semana, mejor que docenas de programas cada día.

- Aproximadamente se debe de planificar la misma cantidad de trabajo para cada día, y no debe exceder de media hora a una hora diaria.

- Las listas de chequeo se pueden usar para planificar a intervalos diarios y semanalmente. Las tareas se pueden planificar en días alternativos y dos veces a la semana, de forma que la lista de chequeo abarque una gama más amplia de los intervalos P-F más cortos.

La lista de chequeo puede comenzar y terminar en un ciclo de cinco o siete días - no es esencial adherirse al ciclo de lunes a domingo.

Las listas de chequeo incluyen los planes de los programas y se distribuyen automáticamente por cada secretaria, por lo que no es necesario hacer cualquier tipo de cuadro de planificación.

Cada lista de chequeo requiere una o dos hojas de papel por semana y por sección de planta. Esto asciende a no más de cincuenta fotocopia por semana para una planta que contiene 1000 elementos que están sujetos a estos chequeos. Como consecuencia, normalmente no es necesario usar un ordenador para hacer estas listas.

Algunas veces las listas de chequeo incluyen tareas de monitoreo del funcionamiento donde las lecturas del contador se tienen que registrar. Esto puede ser un problema, porque leer los contadores en sí mismo una tarea, mientras que la lista de chequeo descrita mas arriba está diseñada para los programas. Esto a menudo lleva al personal a comenzar la distribución de programas de alta frecuencia a la vez de las listas de chequeo cuando haya que registrar los datos. Esto debe de evitarse, porque ocasionarían una gran cantidad de papeleo. Las alternativas posibles son las siguientes:

- Usar a los operarios para que recojan las lecturas del contador y las envíen al departamento de mantenimiento.

- Desarrollar una hoja de papel especial para recoger en ella todas las lecturas en cada sección, e incluir esta hoja única con la lista de chequeo de esta sección cada semana

- Usar a una persona para que recoja todas las lecturas del contador de alta frecuencia en toda la planta. Esto puede ser costoso, pero centralizando esta actividad se provee un mejor control, y es posible que las lecturas sean más fiables.

Conceptualización del Mantenimiento Preventivo:

Según Briceño Rafael, Manzanero Osman y Sulvaran Jorge, en su tesis especial de grado titulado “ MANTENIMIENTO PREVENTIVO”, aplicado a las turbinas de gas Westinhouse de la Planta Compresora T.J #3 de la empresa Lagoven zona Occidente 1994, pág. 23 (5), Un diagnostico, una propuesta para optar al titulo de técnico Superior Universitario en Sistema Administrativo de Mantenimiento, en el Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas extensión Ciudad Ojeda. ; 1.995, pág. 16. (6). EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO es una actividad programada e iniciada independientemente de la condición actual de equipo y de la necesidad obvia de su reparación.

E.T. NEWBROUGH, 1.997, pág. 220 (7), señala basado en sus investigaciones que el Mantenimiento Preventivo puede ser definido como la conservación planeada de fábrica y equipo que permitiendo inspecciones periódicas descubren condiciones defectuosas y reducción de costos.

De igual forma plantea que es una actividad programadas e iniciada independiente de la condición actual del grupo y de la necesidad obvia de su reparación. Por lo tanto se deben aplicar programas acordes con la tecnología y equipos, garantizando de esta forma la operación óptima de ellos en los procesos.

CARRASCO JUAN 1.992, Pág. 22, (8), da una definición más precisa del Mantenimiento Preventivo como un conjunto de acciones que de una manera planificada y programada se aplica a los equipos, con el fin de prevenir y corregir condiciones favorables, asegurado de esta manera que la calidad de servicio permanezca dentro de los limites establecidos.

Objetivos del Mantenimiento Preventivo:

Según el manual de mantenimiento de PDVSA y tomando en cuenta los requerimientos de ésta, los objetivos de Mantenimiento Preventivo se representa de la siguiente manera:

  • Optimizar el tiempo y el costo de la ejecución de las actividades del Mantenimiento

  • Mejorar las condiciones de personal con respecto a la seguridad en las instalaciones y también mejorar la conservación del medio ambiente.

  • Identificación del equipo que origina gastos de Mantenimiento exagerados, pudiéndose señalar la necesidad de un trabajo de Mantenimiento Preventivo

  • Mejorar la actividad de los equipos y del sistema.

  • Alcanzar la reducción de los costos totales.

Características del Mantenimiento Preventivo:

De acuerdo a Gabriel Alvendy 1.985, pág. 556 (9). Las principales características de Mantenimiento Preventivo son las siguientes:

  • Establecer un programa continuo que deberá ser establecido y operado por personas que están capacitadas en el mantenimiento del equipo.

  • Preparar lista de verificación que también deberá ser realizadas por personas que conozca de mantenimiento. Estas listas son utilizadas para hacerles inspecciones programadas en forma regular.

  • Planear si es a corto o largo plazo la revisión de equipo, está es una de las características principales en los equipos. El a corto plazo se refiere a que el equipo deberá ser revisado en un mínimo tiempo estipulado, para que siga siendo productivo. El a largo plazo este afectaría normalmente el equipo de servicio de la planta.

  • Clasificación del Mantenimiento Preventivo:

    MORROW 1.986, pág. 15, (10) Clasifica el Mantenimiento Preventivo de la siguiente manera:

    MANTENIMIENTO PREVENTIVO RUTINARIO:

    Es aquel donde se dan una serie de instrucciones precisas para atender de forma satisfactoria el equipo y a su vez para atender el equipo en forma frecuente y estable.

    MANTENIMIENTO PROGRAMADO PERIODICO:

    Se basa en instrucciones de Mantenimiento de los fabricantes, para obtener y realizar en cada ciclo la revisión y sustitución de los elementos más importante de los equipos.

    MANTENIMIENTO ANALITICO:

    Es el análisis de fallas que indica cuándo se debe aplicar las actividades de mantenimiento para prever las fallas de equipo.

    CONCEPCIONES GENERALES SOBRE COMPRESORES.

    Enciclopedia Microsoft(R) Encarta(R) 98. (c) 1993-1997 Microsoft Corporation. (11) El Compresor de aire, también llamado bomba de aire, máquina que disminuye el volumen de una determinada cantidad de aire y aumenta su presión por procedimientos mecánicos. El aire comprimido posee una gran energía potencial, ya que si eliminamos la presión exterior, se expandiría rápidamente. El control de esta fuerza expansiva proporciona la fuerza motriz de muchas máquinas y herramientas, como martillos neumáticos, taladradoras, limpiadoras de chorro de arena y pistolas de pintura.

    En general hay dos tipos de compresores: alternativos y rotatorios. Los compresores alternativos o de desplazamiento (ver fig. 1), se utilizan para generar presiones altas mediante un cilindro y un pistón. Cuando el pistón se mueve hacia la derecha, el aire entra al cilindro por la válvula de admisión; cuando se mueve hacia la izquierda, el aire se comprime y pasa a un depósito por un conducto muy fino.

    Los rotativos (ver fig. 2), producen presiones medias y bajas. Están compuestos por una rueda con palas que gira en el interior de un recinto circular cerrado. El aire se introduce por el centro de la rueda y es acelerado por la fuerza centrífuga que produce el giro de las palas. La energía del aire en movimiento se transforma en un aumento de presión en el difusor y el aire comprimido pasa al depósito por un conducto fino.

    El aire, al comprimirlo, también se calienta. Las moléculas de aire chocan con más frecuencia unas con otras si están más apretadas, y la energía producida por estas colisiones se manifiesta en forma de calor. Para evitar este calentamiento hay que enfriar el aire con agua o aire frío antes de llevarlo al depósito. La producción de aire comprimido a alta presión sigue varias etapas de compresión; en cada cilindro se va comprimiendo más el aire y se enfría entre etapa y etapa.

    Manual Copeland de la Copeland Corporation, SYDNEY, OHIO, 1995 pág. 17; (11) los clasifica de la siguiente manera: Compresores Reciprocantes, Compresores de tipo Abierto, Moto-Compresores, Semi-hermético, Moto-Compresores Herméticos.

    A) COMPRESORES RECIPROCANTES.

    El diseño de compresores reciprocantes es algo similar a un motor de automóvil moderno, con un pistón accionado por un cigüeñal que realiza carreras alternas de succión y compresión en un cilindro provisto con válvulas de succión y descarga. Puesto que el compresor reciprocante es una bomba de desplazamiento positivo, resulta apropiado para volúmenes de desplazamiento reducido, y es muy eficaz a presiones de condensación elevada y en alta relaciones de compresión.

    VENTAJAS.

    Su adaptabilidad a diferentes refrigerantes, la facilidad que permite el desplazamiento del líquido a través de tuberías dada la elevada presión creada por el compresor, su durabilidad, la sencillez de su diseño y un costo relativamente bajo.

    B) COMPRESORES DE TIPO ABIERTO.

    Los primeros modelos de compresores de refrigeración fueron de los llamados de tipo abierto, con los pistones y cilindros sellados en el interior de un cárter y un cigüeñal extendiéndose a través del cuerpo hacia afuera para ser accionado por alguna fuerza externa. Un sello en torno del cigüeñal evita la pérdida de refrigerantes y de aceites del compresor.

    Aunque en un tiempo los compresores de tipo abierto fueron ampliamente utilizados, estos tienen muchas desventajas inherentes, tales como mayor peso, costo superior, mayor tamaño, vulnerabilidad a falla de los sellos, difícil alineación del cigüeñal, ruido excesivo y corta vida de las bandas o componentes de acción directa. De ello resulta que, en la mayoría de aplicaciones, el compresor de tipo abierto ha sido reemplazado por el moto-compresor de tipo semi-hermético y/o hermético. Y el empleo de compresores de tipo abierto continua disminuyendo, excepto para aplicaciones especializadas como el acondicionador de aire para automóviles.

    C) MOTO-COMPRESORES SEMI-HERMÉTICOS.

    El Moto-Compresor Semi-Hermético fue iniciado por COPERLAND y es utilizado ampliamente en los populares modelos COPELAMETIC. El compresor es accionado por un motor eléctrico montado directamente en el cigüeñal del compresor, con todas sus partes, tanto del motor como del compresor herméticamente selladas en el interior de una cubierta común. Se elimina los trastornos del sello, los motores pueden calcularse específicamente para la carga que han de accionar y el diseño resultante es compacto, económico, eficiente y básicamente no requiere mantenimiento.

    Las cabezas cubiertas del estator, placas del fondo y cubiertas del cárter son desmontables permitiendo el acceso para sencillas reparaciones en el caso de que se deteriore el compresor.

    D) MOTO-COMPRESORES HERMÉTICOS.

    El Moto-Compresor Hermético ha sido desarrollado en un esfuerzo para lograr una disminución de tamaño y costo; y es ampliamente utilizado en equipo unitario de escasa potencia. Como en el caso del Moto-Compresor Semi-Hermético, un motor eléctrico se encuentra montado directamente en el cigüeñal del compresor, pero el cuerpo es una carcaza metálica herméticamente sellada con soldadura. En este tipo de compresores no pueden llevarse a cabo reparaciones interiores puesto que la única manera de abrirlos es cortar la carcaza del compresor.

    Definición de Términos Básicos.

    ALABES: Es un sistema de enfriamiento de las propias turbinas tanto del rotor como estator, cuya función es permitir temperatura de entrada muy altas, con fuertes incrementos en el rendimiento.

    CICLO: Es cualquier masa o sustancia, la cual hace recorrido y a través de él, surge una serie de transformaciones, regresando nuevamente a su sitio de origen.

    COMBUSTION: Es una reacción química exotérmica, donde los elementos combustible son fundamentalmente de carbono o hidrógeno, ya que el hidrocarburo que sirve de combustible es de forma general.

    COMPRESOR: Tiene como función aspirar el aíre de la atmósfera, comprimirlo y enviarlo a la cámara de combustión.

    CONFIABILIDAD: Probabilidad de que un equipo este disponible para su uso durante un periodo dado de tiempo.

    DISPONIBILIDAD: Probabilidad de que un equipo sea usado durante un periodo calendario dado.

    ENERGIA TERMODINAMICA: Es un intercambio de calor gas y aíre que produce una energía para dar una función dinámica al rotor de la turbina.

    EQUIPOS: Es un conjunto de elementos que se involucra para participar un fin común.

    ESCOBILLAS: Es examinar el estado de uso de las escobillas del generador, excitariz y de tierra.

    FALLA: Es cuando se origina la terminación de la capacidad de un equipo para realizar la función en condiciones adecuadas.

    FALLAS EXTERNAS: Comprende las fallas no asignables al equipo, pudiendo ser de elemento externo como por ejemplo la atmósfera, fallas de electricidad, rotura de líneas, mala operación o falla humana, etc.

    FALLAS INTERNAS: Comprende la interrupción causada por desajustes mecánico y de instrumentos, inherente o asignables al equipo.

    FALLAS SUBITAS: Es cuando la falla ocurre repentinamente.

    INSTRUMENTOS: Revisar todas las indicaciones, mediciones y registros para asegurarse de su operación sea correctamente.

    MANTENIMIENTO: Es una operación que se planifica con la finalidad de mantener un equipo o instalación en condiciones satisfactoria de operación.

    MANTENIMIENTO PREVENTIVO: Es planear y programar con el fin de ajustar, reparar o cambiar ciertas partes de un equipo antes de que ocurra una falla.

    MANTENIBILIDAD: Probabilidad de que un equipo no falle mientras este en servicio durante un tiempo dado, bajo ciertas condiciones operacionales.

    PROGRAMA: Es una serie de operaciones para llevar a cabo un proyecto.

    PROTECCIÓN DE MOTOR DE ARRANQUE: Consiste de un relé térmico que reaccionan a la temperatura excesiva en los arrollamientos del motor y provoca la parada del grupo

    TOBERA: Están adheridas a la carcaza y son los elementos más críticos en la turbina de gas, su función es convertir la energía a presión transformándolas en energía cinética a alta velocidad para ser introducida en los alabes móviles.

    Capítulo IiI

    MARCO METODOLÓGICO

    Capitulo III

    DISEÑO METODOLOGICO.

    TIPO DE INVESTIGACION.

    Esta investigación se ha definido en forma descriptiva y analítica por el tipo de proyecto, que es donde se obtiene una serie de información sobre el Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” Modelo S-JJ de la empresa PDVSA, utilizando para ellos nuevos métodos deductivos que constan de tres (3) etapas:

    1.- Se plantea una situación del Sistema existente para los compresores de aire de las Plantas de Vapor de la Empresa PDVSA

    2.- Se diagnosticó, seleccionó y se analizó el material Bibliográfico sobre el tema tratado que nos servirá para la elaboración y recopilación del Marco Teórico Conceptual; dicha investigación nos proporcionó información para lograr formular Diseño e implementación que permitan optimizar la productividad de la empresa.

    3.- Se pretende diseñar e implantar un Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” Modelo S-JJ de acuerdo a las necesidades que tenga la empresa.

    POBLACION.

    La empresa PDVSA conformada por varios departamentos cuya ubicación se establece en la zona occidental de Lagunillas, es donde se desarrollan las operaciones de las plantas de vapor dirigida por un grupo multidisciplinario, bajo el esquema de gestión de alto desempeño, y para esto cuenta con un personal calificado a nivel de profesionales y técnicos; que se encuentra conformado de la siguiente manera:

    Un (01) Gerente del Departamento de Mantenimiento y Operaciones de Plantas, Dos (02) Superintendentes de Mantenimiento, Dos (02) Superintendentes de Operaciones y Un (01) Superintendente de Ingeniería y Estación. Seis (06) Supervisores de mantenimiento y Seis (06) Supervisores de Operaciones, además de un total de 98 personas entre Mantenedores(mecánicos, Electricistas, Instrumentistas) y Operadores que reportan a sus respectivos supervisores.

    MUESTRA.

    En la muestra se ha seleccionado treinta (30) personas que representa un 26 por ciento (26%), que conforman la organización de la gerencia de plantas de vapor.

    VARIABLE DE ESTUDIO

    Contextualización.

    El diseño e implantación, consiste en llevar a cabo diferentes rutinas que determinen inicialmente la frecuencia de reparaciones y servicios de cada uno de los elementos que constituye al equipo o maquinaria, de tal manera que pueda ser posteriormente ordenado y estudiado, a fin de poder aplicar el Mantenimiento Preventivo Sistematizado que facilite al operario mantener en buen estado de servicio dicho equipo, evitando así los retrasos en la producción

    Operacionalización.

    VARIABLES

    INDICADORES

    Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ de la empresa PDVSA

    • Planificación y Programación.

    • Tipos de Mantenimiento.

    • Frecuencias/fallas.

    • Personal especializado.

    • Métodos de control del correctivo.

    • Adiestramientos.

    • Parámetros.

    • Supervisión.

    • Inspección.

    • Stock de repuestos.

    • Costos de mantenimiento.

    • Disponibilidad.

    • Confiabilidad.

    • Mantenibilidad.

    INSTRUMENTOS UTILIZADOS.

    Según Aura M. Bavaresco, 1994, pág. 13 (12) define los instrumentos como aquéllos que recolectan información de la investigación de forma metódica y práctica. En la presente investigación los instrumentos utilizados para la recolección de datos están orientados en la información necesaria para el diseño e implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” Modelo S-JJ; que son los requisitos siguientes:

    Encuesta.

    Es una técnica empleada para recolectar información, ya que nos permite conocer la opinión de las personas sobre las necesidades. Se utilizan para inventariar operaciones, medir la actitud de los empleados, o para prever los efectos de planes a largo plazo.

    VALIDACION Y CONFIABILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS:

    Los instrumentos utilizados serán validados por grupos especialistas de los equipos los cuales se encuentran constituido por:

    Un (01) Ingeniero Electricista, un (01) Técnico Superior en Mecánica, Un (01) Operador de la Planta y un (01) Supervisor de Turbina, a los cuales les serán suministrados los instrumentos para su dicha revisión, con el fin de aportar sugerencias y luego realizar sus modificaciones pertinentes.

    PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACION:

    La investigación se realizó en la sección de Exploración y Producción Occidente de PDVSA, a fin de conocer e intercambiar ideas sobre el Diseño e Implantación del Programa de Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire “BETICO” modelo S-JJ y solicitar autorización para realizar la investigación. Al ser aceptada la proposición, se comenzó a aplicar entrevistas con las interrogantes estructuradas a todo el personal que se encuentra en las labores del Mantenimiento. Es necesario destacar que a través de la entrevistas se busca conocer si existen un Programa Sistemático que esté implantado con la frecuencia adecuada, llevado por el Manual Computarizado J.D. EWARD, relacionado con la actividad del Mantenimiento también se realizó con diferentes inspecciones visuales a los equipos, observándose todas sus estructuras y tomando en cuenta el estado físico.

    (footnote continued)

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    Compresores de aire: mantenimiento y prevención

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