FACULTAD DE POSTGRADO
INGENIERA DE MANTENIMIENTO
EVALUACIN DE LA CONFIABILIDAD DE LA PLANTA DE
BAJA PRESION DEL COMPLEJO OPERATIVO MUSCAR,
DISTRITO NORTE - PDVSA
Proyecto Especial de Grado presentado como requisito parcial
para optar al ttulo de Magster Scientarium en Ingeniera de Mantenimiento
Mencin Gerencia de Confiabilidad y Seguridad Industrial
AUTOR:
ING. RIVAS M., JOSE J. C.I.: 14.307.795
TUTOR:
ING. ESPECIALISTA. ROMERO, CARLOS
BARCELONA, JUNIO 2006
FACULTAD DE POSTGRADO
INGENIERA DE MANTENIMIENTO
EVALUACIN DE LA CONFIABILIDAD DE LA PLANTA DE
BAJA PRESION DEL COMPLEJO OPERATIVO MUSCAR,
DISTRITO NORTE - PDVSA
AUTOR: ING. JOSE RIVAS.
TUTOR: ESP. ING.
AO: 2006.
RESUMEN
El presente trabajo evaluar los niveles de Confiabilidad y Criticidad de los equipos, sistemas
y subsistemas que conforman la Planta de Compresin de Baja del Complejo Operativo Muscar, con la
finalidad de dejar las bases slidas para el desarrollo de futuros Planes de Mantenimiento.
Por esta razn, se diagnosticar la Situacin actual de estos equipos y sistemas, adems de
definir aquellos considerados Crticos y a los cuales se deben enfocar la mayor parte de los recursos,
por medio de la ayuda de los Diagramas de Pareto. Para la evaluacin de los niveles de Confiabilidad,
se contar con la herramienta Estadstica de Distribucin de Weibull, logrando de esta manera analizar y evaluar los trabajos realizados a diarios por el personal de Operaciones y Mantenimiento
relacionados a esta planta, adems de arrojar las mejorar necesarias para aumenta la Rentabilidad,
Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad, y minimizar los Riesgos asociados a paralizaciones no
programadas y puesta en marcha del Tren Compresor.
DESCRIPTORES: Confiabilidad Operacional
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
NDICE GENERAL
PAG.
RESUMEN.
DEDICATORIA.
AGRADECIMIENTO
NDICE GENERAL... i
NDICE DE ANEXOS... v
NDICE DE GRFICOS vi
NDICE DE TABLAS
NDICE DE FIGURAS . i
INTRODUCCIN......
CAPTULO
I. EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema..
Objetivos de la Investigacin
Objetivo General
Objetivos Especficos....
Justificacin e Importancia ...........
Alcances y Limitaciones....
Factibilidad....
II. MARCO REFERENCIAL
Antecedentes de la Investigacin...
Bases Tericas.......
Bases Legales.
Glosario..
III. MARCO METODOLGICO
Tipo de Investigacin........
Poblacin y Muestra..........
Operacionalizacin de Variables...
Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos....
Validez y confiabilidad.......
Procesamiento de Datos.........
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS...
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.....
NDICE DE TABLAS
PAG.
Tabla N 1: Cuadro Diagnostico
Tabla N2: Soluciones Matemticas para los casos de Esfuerzo-Resistencia
ms frecuentes
Tabla N3: Principales defectos de Manufactura de Tubera
Tabla N4: Criterios de Aceptacin y rechazo de Imperfecciones segn API -
5L
Tabla N5: Identificacin y Definicin de Variables
NDICE DE GRFICOS
PAG.
Figura N1: Elementos de la Confiabilidad
Figura N2: Ejemplo de Esfuerzo y Resistencia Variable para un elemento
Figura N3: Ejemplo de Probabilidad de Falla en un elemento
Figura N4: Flujograma de Simulacin de Montecarlo
INTRODUCCIN
En el da a da de la vida til de los equipos, estos se enfrentan a condiciones
del medio Operacional que disminuyen y pueden llegar a paralizar su
funcionamiento. Muchas de estas condiciones se acrecientan con el tiempo y con el
trabajo, como lo es el desgaste; otros suceden de forma sbita sin planificacin,
logrando afectar la produccin, las instalaciones, el ambiente y en el peor de los casos
a las personas; estas son las fallas y cualquier equipo est susceptible a ellas. Por esto
el papel del Mantenimiento ha pasado a ocupar el lugar de importancia que sin duda
le corresponde por su aporte a la competitividad global de la empresa.
El desarrollo de esta investigacin se basa en la evaluacin de los niveles de
Confiabilidad de los equipos, componentes, sistemas y subsistemas que conforman el
la Planta de Compresin de Baja del Complejo Operativo Muscar, Distrito Norte -
PDVSA , y que permitir el desarrollo de futuros planes de Mantenimiento acordes a
las condiciones actuales de la planta.
La investigacin estar estructurada de la siguiente manera:
En el Captulo I, se encuentra el problema, en donde se describir el
planteamiento del mismo, haciendo mencin a los objetivos establecidos.
Tambin se expone la justificacin de la investigacin que determina la
necesidad del estudio, el alcance y la factibilidad de su desarrollo.
En el Captulo II, se presenta algunos estudios recientes que constituyen los
antecedentes de la Investigacin, adems de la descripcin de algunos
trminos a manejarse durante el trabajo.
Luego en el Captulo III, se describe el tipo de investigacin, poblacin y
muestra en estudio, las tcnicas e instrumentos para la recoleccin de datos,
adems de la validacin y la estrategia para el anlisis de los datos
recopilados.
Seguidamente se presenta en el Capitulo IV el anlisis y procesamiento de los
datos obtenidos, describindose la situacin actual de la planta, determinando
sus equipos crticos para la rentabilidad del proceso productivo y el clculo de
los niveles de confiabilidad de los componentes de la Planta de Compresin
de Baja de Muscar.
Finalmente, en el Capitulo V son presentadas las conclusiones a las que se
llegaron mediante el desarrollo del estudio, indicndose tambin una serie de
recomendaciones que permitirn mejorar el proceso productivo de la Planta de
Compresin.
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Con el desarrollo de la humanidad, su crecimiento en bsqueda de mejoras y
el aumento de su calidad de vida ha trado como consecuencia el nacimiento de
necesidades, tales como alimentacin, transporte, vivienda, vestimenta, entre otros,
acompaado del desarrollo energtico que es clave en la definicin del crecimiento de
un pas.
Venezuela no escapa de esta necesidad, por ser un pas productor de petrleo
y consumidor. Ha desarrollado tecnologa de punta en bsqueda de su exploracin,
explotacin, produccin, refinacin y almacenaje. Por tal motivo, durante la
extraccin del crudo desde los yacimientos para su almacenaje, procesamiento y
destino final, se han creado tcnicas de produccin en vas de mantener la condicin
del pozo en el subsuelo, aumentando de esta manera la vida de este.
Dentro de estas tcnicas, se pueden nombrar la produccin por bombeo
progresivo, por condiciones propias de produccin o por medio de la inyeccin de
agentes, tales como agua, gas o nitrgeno en el yacimiento, logrando el
desplazamiento del petrleo de las formaciones que lo aloja y su extraccin a la
superficie por medio de la tubera del pozo.
En el caso del Distrito Norte de PDVSA, gran parte de la produccin
adjudicada a esta zona se logra por la inyeccin del gas a altas presiones provenientes
de las Plantas Compresoras, las cuales se alimentan del gas proveniente de pozos
productores o de las estaciones de flujo, las cuales procesan el gas contenido en el
crudo. Dichas plantas son las encargadas de presurizar el gas comprendido en niveles
desde 60 psi hasta 9500 psi (caso del proyecto PIGAP), y luego inyectado a los
yacimientos para la produccin del petrleo, manteniendo a la vez sus condiciones de
presin y temperatura.
Una de estas instalaciones es la Planta Compresora de Baja del Complejo
Operacional Muscar, ubicada en las adyacencias de la Ciudad de Punta de Mata y
perteneciente al Distrito Norte de PDVSA. Esta consta de cinco trenes de compresin
y cada tren esta en la capacidad de manejar 30.000 pie3g/d, los cuales son procesados
por sus tres compresores de inter-etapa (60, 180 y 450 psi), tres enfriadores, vlvulas
controladoras, depuradores inter-etapas, lneas de proceso, cabezales de succin,
descarga, venteo y gas combustible, sistemas de monitoreo y control, adems de
puntos de monitoreo de niveles de corrosin, vibraciones y anlisis de lubricantes.
En la actualidad, esta planta esta siendo monitoreado constantemente por el
personal de mantenimiento, inspeccin e integridad mecnica, debido a la presencia
continua de fallas con afectacin notoria de presurizacin del gas en el proceso
operativo de este tren.
Tabla N 1:
Diagnstico del Problema
SNTOMAS CAUSAS PRONSTICO CONTROL AL
PRONSTICO
Fuertes ruidos
Deficiencia del proceso
Recirculacin constante
Altos picos de Vibracin
Falta de Presurizacin
Constante acumulacin de
sedimentos en
los filtros inter-
etapas
Desgaste de componentes y
elementos.
Planes inadecuados de mantenimiento
prevenido
Alto contenido de H2O y H2S en el gas
proveniente del cabezal
de succin
Corrosin en las lneas inter-etapas
Enfriamiento inadecuado del gas
Periodos de inspeccin distantes
Fallas en las operaciones de los equipos
Falta de inyeccin de gas en los pozos
Riesgos para el personal operador y las instalaciones
Prdida de Produccin
Baja rentabilidad de la Planta.
Planes de mantenimiento adecuados
Mejora en proceso de
produccin
Mejora en la condicin de
entrada del gas
de succin
Estudio de reingeniera
Nota: Propiedad del Autor
Basado en los problemas de presurizacin del gas de inyeccin presentado
continuamente en los ltimos seis meses, ocurridos en la Planta de Compresin de
Baja de Muscar, las cuales han sido registrados durante las inspecciones realizadas
por el personal de Operaciones, Mantenimiento, Inspeccin e Integridad Mecnica
del Distrito Norte y fciles de observar, tales como fuertes ruidos, deficiencia en el
proceso, recirculacin constante y altos lmites de vibracin proveniente
posiblemente de las fallas ocultas originadas por el desgaste prematuro de los
componentes internos de los compresores inter-etapas debido a la presencia de agua y
H2S en el gas proveniente de las estaciones. Aunado a esto, se tomo en consideracin
los distantes perodos de inspeccin de los equipos y el deficiente mantenimiento
preventivo, que trae como consecuencia prdida de produccin, riesgo inminente para
el personal que labora en la planta, y a las instalaciones, motivado a las posibles
fugas, incendios o explosiones, originando por supuesto baja rentabilidad de la Planta
Compresora.
Por tal razn, naci la necesidad de desarrollar esta investigacin con miras a
definir la Confiabilidad de los componentes de la Planta de Compresin de Baja de
Muscar, basado en los resultados de las herramientas de anlisis y toma de decisin
de Confiabilidad tales como, Arreglos Funcionales, Histogramas de Frecuencia,
Matrices de Criticidad, Diagrama de Pareto y Distribucin de Weibull entre otras, que
formarn las bases para la creacin de planes de mantenimiento, estableciendo de esta
manera mejoras en los procesos y de ser necesarios la reingeniera del mismo,
aumentando de esta manera la rentabilidad y seguridad del proceso e instalaciones.
Con base a lo anteriormente descrito, se realizaron las siguientes preguntas
que dieron origen al desarrollo de la investigacin:
El Anlisis de Confiabilidad de la Planta de Baja Presin de Muscar
contribuir a la mejora del proceso productivo en materia de inyeccin en el Distrito
Norte?
El desarrollo de esta investigacin ayudar al desarrollo de planes de
mantenimiento adecuado a la planta?
Con el anlisis presentado en esta investigacin Aumentar la rentabilidad y
seguridad del proceso productivo y de la instalacin?
Con los resultados arrojados Se evaluara la necesidad de realizar una
reingeniera del proceso productivo?
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACON
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la Confiabilidad de la Planta de Baja Compresin del Complejo
Operacional Muscar, Distrito Norte, para definir los parmetros de Operatividad de
sus componentes y equipos.
OBJETIVOS ESPECFICOS
Conocer el proceso productivo por medio de Diagramas de Bloques y
Particiones Funcionales del Sistemas y sus Subsistemas.
Diagnosticar la situacin actual de los componentes y equipos que conforman
la Planta de Compresin de Baja de Muscar.
Definir los equipos Crticos que forman parte la Planta de Compresin de
Baja de Muscar.
Estudiar los costos de mantenimiento relacionados a los procesos productivos
de la Planta de Compresin de Baja de Muscar, por medio de la ayudo de
indicadores de Costo y Gestin.
Evaluar por medio de la Distribucin de Weibull los niveles de Confiabilidad
de la Planta de Compresin de Baja de Muscar.
JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO
La Planta de Compresin de Baja del Complejo Operativo Muscar, forma
parte de unas de las instalaciones con las que cuenta PDVSA para la inyeccin de gas
en los yacimientos, por tal razn el funcionamiento efectivo de ella es factor clave
para la produccin del Distrito Norte.
Con los estudios de Confiabilidad desarrollados en esta investigacin, se
obtuvieron los niveles de vida de los componentes y equipos que conforman esta
Planta Compresora, permitiendo a los Departamentos de Operaciones, Mantenimiento
e Integridad Mecnica, dejar las bases para el desarrollo de futuros planes de
Mantenimiento acorde a las condiciones de desgaste de los equipos y a los niveles de
Criticidad de estos, logrando de esta manera optimizar los recursos en materia de
tiempo, materiales, repuestos y personal relacionado a las actividades de
mantenimiento y puesta en marcha, que permitir la disminucin de paradas no
programadas y la indisponibilidad de los Trenes, adems de aumentar la rentabilidad
de proceso productivo, y minimizar los procesos de arranque que originan accidentes
y riesgos a las instalaciones y al ambiente.
Mediante el estudio de la Planta de Baja Compresin de Muscar, se llego a las
mejoras en las actividades de Mantenimiento y Produccin logrando su expansin a
las restantes Plantas de Compresin que integran el Distrito Norte, tomando en
consideracin que estas tienen caractersticas, procesos y componentes comunes.
Es importante considerar que los beneficios arrojados por esta investigacin,
se medirn en la elevacin de los niveles de Calidad a Estndares Mundiales,
logrando de esta manera un proceso productivo competitivo con bajos costos de
Mantenimiento y Operacin.
ALCANCE Y LIMITACIONES
ALCANCE
El marco de esta investigacin abarco los equipos y sistemas que conforman
la Planta de Baja Compresin del Complejo Muscar, incluyendo: Los tres
compresores inter-etapas, las lneas de succin de descarga de inter-etapa (succin de
60, 180, 450 psi y descarga de 180, 450,1200 psi), los trenes enfriadores de 60, 180 y
450 psi, los cuatros depuradores inter-etapa con su instrumentacin asociada, el patn
del kit de Vlvulas, donde se tomarn en consideracin las vlvulas de
seccionamiento, recirculacin, control y seguridad, los cabezales de succin de
descarga de 60, 1200 psi, y venteo de gas combustible, que integran cada uno de los
cinco trenes de la planta.
El desarrollo de esta investigacin se realizo bajo las exigencias de los
Departamentos de Operaciones, Mantenimiento e Integridad Mecnica adscritos al
Distrito Norte de PDVSA; adems se cont con los registros de fallas de los libros de
operaciones y la informacin registrada en el Centinela (programa de monitoreo de
las instalaciones)
Dentro del estudio, no se tomo en cuenta los componentes y equipos que
conforman la Turbina Impulsora de los compresores ni la caja de velocidades de
conexin entre estos, adems del panel de control de PLC en la Sala de Operaciones,
ya que se encuentran bajo garanta del fabricante y sus fallas son intervenidas por los
representantes de Turbinas Solar y Bentty Nevada (Fabricante de la Turbina y
proveedores de dispositivos electrnicos del panel de control de la turbina,
respectivamente).
LIMITACIONES
Durante el desarrollo de esta investigacin, se enfrentaron limitaciones
relacionadas con:
Falta de registros de fallas en los libros de operaciones.
Falta de actualizacin de la informacin registrada en el Centinela.
Problemas para la recoleccin de la informacin debido a la falta de
objetividad al momento de registrar una eventualidad.
Falta de disponibilidad del personal de Operaciones, Mantenimiento e
Integridad Mecnica, para participar en mesas de trabajos en funcin de
definir el diagnstico de los componentes, sistemas y equipos que conforman
la Planta, con la finalidad de recopilar la informacin de fallas o fenmenos
cotidianos y acciones aplicadas en pro de la normalizacin del proceso, que
por presentarse constantemente no son registradas y son consideradas como
normales.
FACTIBILIDAD
Con la bsqueda de las mejoras en el proceso productivo de la Planta de
Compresin de Baja de Muscar desarrollado en esta investigacin, y tomando en
consideracin que para esto se estara utilizando herramientas para la definicin de
los niveles y parmetros de Criticidad y Confiabilidad de la instalacin, se sientan las
bases para futuros planes de Mantenimiento acorde a las condiciones actuales de los
equipos, que permiti optimizar el proceso productivo al aumentar su rentabilidad,
confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad y por supuesto la seguridad de la planta.
Durante el desarrollo de esta investigacin, se cont con la colaboracin de
los Departamentos de Operaciones, Mantenimiento, Confiabilidad e Integridad
Mecnica, que interactuaron en las actividades relacionadas con el Complejo
Operativo Muscar.
Es importante mencionar que la investigacin por ser un estudio con la
factibilidad de implantacin o creacin de un proyecto, no necesito recursos
financieros elevados y los mismos fueron cubiertos por el investigador. El tiempo
para la investigacin fue de seis (06) meses.
CAPITULO II
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN
Yumaira Gutirrez y Angel Caa, en su informe tcnico que lleva por ttulo
Anlisis de Criticidad de Planta Compresora Tejero(PDVSA , ao 2005), basado
en estudios de Criticidad concluyeron lo siguiente:
En el estudio de Criticidad realizado a los Sistemas y Sub-Sistemas de la
Planta Compresora Tejero, su jerarquizacin se realiz identificando los ms crticos,
segn la situacin actual que presentan, con respecto al nmero de fallas, el tiempo
de duracin promedio de las mismas, el nivel de produccin asociado a cada sistema
y/o sub-sistema, el tiempo promedio de reparacin asociado a las fallas ms
frecuentes presentadas, y el costo de la misma, tomando como base la herramienta de
Anlisis de Criticidad, segn la formula Criticidad = Frecuencia de falla x
Consecuencia.
De los resultados obtenidos del Anlisis de Criticidad, se establece que un
total de dos (02) Sistemas resultaron con mxima Criticidad, lo que representa un
12.5 % del total de sistemas que componen la Planta COT, los cuales deben ser
atendidos inmediatamente, siguiendo el orden resultante en la matriz de criticidad de
cada uno de los sistemas (Gas Combustible y Facilidades de Entrada). Estos sistemas
presentan el mayor riesgo (frecuencia de falla * consecuencia).
La Criticidad del Sistema de Gas Combustible se ve influenciada por la
frecuencia de falla que presentan en la actualidad la toma de Gas Combustible de la
Planta y que cada falla representa paro total de Planta; aunado a esto, en cada una de
las mquinas este sistema es el que presenta el mayor nivel de criticidad. Para el caso
de las Facilidades de Entrada, la criticidad viene influenciada por la frecuencia de
fallas que presenta las Cajas de Orificio ubicadas a la entrada de Planta
De los Sistemas con Mediana Criticidad se encuentran: La Turbo-mquina
N4, la Turbo-mquina N3, la Turbo-mquina N5, los Sistemas de Salida, el
Tratamiento Qumico, la Turbo-mquina N1, Turbo-mquina N2, y el Sistema de
Alivio y Venteo
Yumaira Gutirrez y Angel Caa, en su informe tcnico que lleva por ttulo
Anlisis de Criticidad por Corrosin Interna de las Lneas de Flujo de la U.P.
Pirital (PDVSA , ao 2005), basado en estudios de Criticidad concluyeron lo
siguiente:
El Anlisis de Criticidad de las lneas de flujo activas y enganchadas por
filtracin que fluyen a la U.P. Pirital, se efectu segn los parmetros de Corrosin
Interna. Para el estudio se consideraron las condiciones actuales de las lneas por
estadsticas de fallas reportadas y/o inspecciones realizadas a las mismas, los % de
AyS y las Presiones Parciales de CO2 presentes en las mismas.
Del anlisis se tiene que 31 lneas resultaron con alta Criticidad, lo que
representa un 16,67 % del total de lneas estudiadas, a las cuales se les debe dar
atencin con tratamientos qumicos para mitigar el potencial corrosivo existente,
siguiendo el orden de jerarquizacin. Estas lneas presentan el mayor riesgo
(probabilidad de falla * consecuencia), ya que manejan crudo con alto potencial
corrosivo; y representan aproximadamente 118 Km de tuberas y produccin asociada
de 51.993 BND.
Para la jerarquizacin de las lneas de flujo, fue necesario calcular un ndice
de Probabilidad de Falla, considerando factores que afectan o inciden en el proceso
de corrosin interna y que permiten predecir sobre cual lnea, est ms propensa a
fallar. Se puede concluir que las lneas que actualmente estn presentando los
mayores riesgos de falla son: SBC 95, SBC 105, SBC 14 S/L, SBC 89, SBC 20 S/C,
SBC 8 S/L, SBC 111, SBC 20 S/L, SBC 103, SBC 116, SBC , 6 S/L, SBC 102, SBC
131, SBC 15 S/C, SBC 4 S/L, SBC 53 S/L, SBC 43 S/L, SBC 64 S/C, SBC 41 S/L,
PIC 12 S/C, PIC 12 S/L, PIC 15 S/L, SBC 41 S/C, SBC 8 S/C, SBC 28 S/C, SBC 54
S/L, SBC 54 S/C, SBC 78, SBC 88, SBC 108, SBC 7.
C.V.G. Electrificacin del Caron, EDELCA, en su trabajo de Investigacin
que lleva por nombre "Sistema de Deteccin y Localizacin de Descargas Elctricas
Atmosfricas" basado en los anlisis de Confiabilidad de sus sistemas concluyeron lo
siguiente:
Con el este anlisis se inicia una nueva lnea de investigacin que hasta
entonces haban sido de un total desconocimiento.
Ahora se tiene la posibilidad de mejorar el diseo y el mantenimiento de las
lneas de transmisin, se podr saber cuando las salidas de la lneas se debe a la
incidencia de descargas elctricas, ahorrando tiempo y esfuerzo.
Se podr prevenir accidentes al saber que zonas pueden ser afectadas por la
ocurrencia de tormentas elctricas en el rea laboral, turstica, de navegacin area,
fluvial y martima y en la prevencin de incendios forestales.
Se conocer aun ms como son los procesos meteorolgicos que influyen en
la regin Guayana.
Estos resultados permitirn establecer correlaciones entre la incidencia de
descargas elctricas con otras variables ambientales para ampliar el conocimiento del
medio.
ANTECEDENTES HISTRICOS
Histricamente el mantenimiento ha evolucionado a travs del tiempo.
Moubray (1997) explica en su texto que desde el punto de vista prctico del
mantenimiento, se diferencian enfoques de mejores prcticas aplicadas cada una en
pocas determinadas. Para una mejor comprensin de la evolucin y desarrollo del
mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestros das, Moubray distingue tres
generaciones a saber:
Primera generacin: Cubre el perodo hasta el final de la II Guerra Mundial,
en esta poca las industrias tenan pocas mquinas, eran muy simples, fciles de
reparar y normalmente sobredimensionadas. Los volmenes de produccin eran
bajos, por lo que los tiempos de parada no eran importantes. La prevencin de fallas
en los equipos no era de alta prioridad gerencial, y solo se aplicaba el mantenimiento
reactivo o de reparacin.
Segunda generacin: Naci como consecuencia de la guerra, se incorporaron
maquinarias ms complejas, y el tiempo improductivo comenz a preocupar, ya que
se dejaban de percibir ganancias por efectos de demanda, de all la idea de que los
fallos de la maquinaria se podan y deban prevenir, idea que tomara el nombre de
mantenimiento preventivo. Adems, se comenzaron a implementar sistemas de
control y planificacin del mantenimiento, o sea las revisiones a intervalos fijos.
Tercera generacin: Se inicia a mediados de la dcada de los setenta donde
los cambios, a raz del avance tecnolgico y de nuevas investigaciones, se aceleran.
Aumenta la mecanizacin y la automatizacin en la industria, se opera con volmenes
de produccin ms altos, se le da importancia a los tiempos de parada debido a los
costos por prdidas de produccin, alcanzan mayor complejidad las maquinarias y
aumenta nuestra dependencia de ellas, se exigen productos y servicios de calidad,
http://www.monografias.com/trabajos6/meti/meti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mundi/mundi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/induemp/induemp.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/mpt/mpt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/plane/plane.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml
considerando aspectos de seguridad y medio ambiente y se consolida el desarrollo de
mantenimiento preventivo.
Figura 1:
Evolucin del Mantenimiento
Nota: Moubray, 1997.
Hombre "culto" o "inculto" segn
hubiera desarrollado sus
condiciones intelectuales y
artsticas
SIGLO XVIII EPOCA DE PERICLES SIGLO XVIII EPOCA DE PERICLES SIGLO PASADO Y EN LA CTUALIDAD SIGLO PASADO Y EN LA CTUALIDAD
Saltando a la nueva era
Admiraban los mismos templos y las mismas estatuas, aplaudan las mismas
tragedias o las mismas comedias, formaban
verdaderamente un pueblo, desde los aristcratas de la
cultura, hasta los artesanos y quiz los esclavos.
Imgenes de otras culturas llenan las pantallas de la
TV y el cine, y en sus lugares de trabajo, calles
y mercados, la gente encuentra comerciantes,
migrantes, viajeros y refugiados
constantemente, en especial en las ciudades.
http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml
BASES TERICAS
El Centro Internacional de Educacin y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA
(1995), define al mantenimiento como: "El conjunto de acciones orientadas a
conservar o restablecer un sistema y/o equipo a su estado normal de operacin, para
cumplir un servicio determinado en condiciones econmicamente favorable y de
acuerdo a las normas de proteccin integral."
Para Moubray (1997), el mantenimiento significaba "Acciones dirigidas a
asegurar que todo elemento fsico contine desempeando las funciones deseadas".
Por su parte, Anzola (1992) lo describe como "Aqul que permite alcanzar
una reduccin de los costos totales y mejorar la efectividad de los equipos y
sistemas".
A partir de los criterios formulados por los autores citados, en relacin al
concepto de mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividades que se
realizan a un sistema, equipo o componente para asegurar que contine
desempeando las funciones deseadas dentro de un contexto operacional
determinado. Su objetivo primordial es preservar la funcin, las buenas condiciones
de operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar el perodo de vida til de los
activos, procurando una inversin ptima de recursos.
http://www.monografias.com/Educacion/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costos/costos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contabm/contabm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml
TIPOS DE MANTENIMIENTO
SEGN EL ESTADO DEL ACTIVO:
Mantenimiento Operacional
Se define como la accin de mantenimiento aplicada a un equipo o sistema, a
fin de mantener su continuidad operacional. El mismo es ejecutado en la mayora de
los casos con el activo en servicio sin afectar su operacin natural. La planificacin y
programacin de este tipo de mantenimiento es completamente dinmica, la
aplicacin de los planes de mantenimiento rutinario se efecta durante todo el ao
con programas diarios que dependen de las necesidades que presente un equipo sobre
las condiciones particulares de operacin. En este sentido, el objetivo de la accin de
mantenimiento es garantizar la operabilidad del equipo para las condiciones mnimas
requeridas en cuanto a eficiencia, seguridad e integridad.
El mantenimiento operacional en la industria petrolera es manejado por
personal de direccin de la organizacin con un stock de materiales para consumo
constante y los recursos de equipos, herramientas y personal artesanal para la
ejecucin de las tareas de campo son obtenidos de empresas de servicio.
Mantenimiento Mayor
Es el mantenimiento aplicado a un equipo o instalacin donde su alcance en
cuanto a la cantidad de trabajos incluidos, el tiempo de ejecucin, nivel de inversin o
costo del mantenimiento y requerimientos de planificacin y programacin son de
elevada magnitud, dado que la razn de este tipo de mantenimiento reside en la
restitucin general de las condiciones de servicio del activo, bien desde el punto de
vista de diseo o para satisfacer un periodo de tiempo considerable con la mnima
http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/napro/napro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/consumoahorro/consumoahorro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml
probabilidad de falla o interrupcin del servicio y dentro de los niveles de desempeo
o eficiencia requeridos.
La diferencia entre ambos tipos de mantenimiento se basa en los tiempos de
ejecucin, los requerimientos de inversin, la magnitud y alcance de los trabajos ya
que el mantenimiento operacional se realiza durante la operacin normal de los
activos, y el mantenimiento mayor se aplica con el activo fuera de servicio. Por otra
parte, la frecuencia con que se aplica el mismo es sumamente alta con respecto a la
frecuencia de las actividades del mantenimiento operacional, la misma oscila entre
cuatro y quince aos dependiendo del grado de severidad del ambiente en que est
expuesto el componente, la complejidad del proceso operacional, disponibilidad
corporativa de las instalaciones, estrategias de mercado, nivel tecnolgico de
componentes y materiales, polticas de inversiones y disponibilidad presupuestaria.
SEGN LAS ACTIVIDADES REALIZADAS
Mantenimiento Preventivo
Es aquel que consiste en un grupo de tareas planificadas que se ejecutan
peridicamente, con el objetivo de garantizar que los activos cumplan con las
funciones requeridas durante su ciclo de vida til dentro del contexto operacional
donde su ubican, alargar sus ciclos de vida y mejorar la eficiencia de los procesos. En
la medida en que se optimizan las frecuencias de realizacin de las actividades de
mantenimiento, se logran aumentar las mejoras operacionales de los procesos.
Mantenimiento Correctivo
Tambin denominado mantenimiento reactivo, es aquel trabajo que involucra
una cantidad determinada de tareas de reparacin no programadas con el objetivo de
restaurar la funcin de un activo una vez producido un paro imprevisto. Las causas
http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/indicad-evaluacion/indicad-evaluacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos11/henrym/henrym.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/poli/poli.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/proyecto-inversion/proyecto-inversion.shtml#CICLOhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
que pueden originar un paro imprevisto se deben a desperfectos no detectados durante
las inspecciones predictivas, los errores operacionales, la ausencia de tareas de
mantenimiento y los requerimientos de produccin que generan polticas como la de
"repara cuando falle".
Existen desventajas cuando dejamos trabajar una mquina hasta la condicin
de reparar cuando falle, ya que generalmente los costos por impacto total son
mayores que si se hubieran inspeccionado y realizado las tareas de mantenimiento
adecuadas que mitigaran o eliminaran las fallas.
Mantenimiento Predictivo
Es un mantenimiento planificado y programado que se fundamenta en el
anlisis tcnico, programas de inspeccin y reparacin de equipos, el cual se adelanta
al suceso de las fallas, es decir, es un mantenimiento que detecta las fallas potenciales
con el sistema en funcionamiento. Con los avances tecnolgicos se hace ms fcil
detectar las fallas, ya que se cuenta con sistemas de vibraciones mecnicas, anlisis
de aceite, anlisis de termografa infrarrojo, anlisis de ultrasonido, monitoreos de
condicin, entre otras.
Mantenimiento Proactivo
Es aquel que engloba un conjunto de tareas de mantenimiento preventivo y
predictivo que tienen por objeto lograr que los activos cumplan con las funciones
requeridas dentro del contexto operacional donde se ubican, disminuir las acciones de
mantenimiento correctivo, alargar sus ciclos de funcionamiento, obtener mejoras
operacionales y aumentar la eficiencia de los procesos.
http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos5/cienteysoc/cienteysoc.shtml
Mantenimiento por Averas
Es el conjunto de acciones necesarias para devolver a un sistema y/o equipo
las condiciones normales operativas, luego de la aparicin de una falla. Generalmente
no se planifica ni se programa, debido a que la falla ocurre de manera imprevista.
SEGN SU EJECUCIN EN EL TIEMPO:
Mantenimiento Rutinario
Est relacionado con las tareas de mantenimiento regulares o de carcter
diario.
Mantenimiento Programado
Est relacionado con los trabajos recurrentes y peridicos de valor sustancial.
Parada de Planta:
Est relacionado con el trabajo realizado durante paradas planificadas.
Extraordinario:
Est relacionado con el trabajo causado por eventos impredecibles.
DIAGRAMA DE PARETO
El Diagrama de Pareto es una grfica donde se organizan diversas
clasificaciones de datos por orden descendente, de izquierda a derecha, por medio de
http://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/gaita/gaita.shtml
barras sencillas, despus de haber reunido los datos para calificar las causas, de modo
que se pueda asignar un orden de prioridades.
Mediante el Diagrama de Pareto se pueden detectar los problemas que tienen
ms relevancia mediante la aplicacin del principio de Pareto (pocos vitales, muchos
triviales) que dice que hay muchos problemas sin importancia frente a solo unos
graves. Por lo general, el 80% de los resultados totales se originan en el 20% de los
elementos.
Ventajas
Ayuda a concentrarse en las causas que tendrn mayor impacto en caso de ser
resueltas.
Proporciona una visin simple y rpida de la importancia relativa de los
problemas.
Ayuda a evitar que se empeoren algunas causas al tratar de solucionar otras a
ser resueltas.
Su formato altamente visible proporciona un incentivo para seguir luchando
por ms mejoras.
Utilidades
Determina cul es la causa clave de un problema, separndola de otras
presentes pero menos importantes.
Contrasta la efectividad de las mejoras obtenidas, comparando sucesivos
diagramas obtenidos en momentos diferentes.
Puede ser utilizado tanto para investigar efectos como tambin causas.
Comunica fcilmente a otros miembros de la organizacin, las conclusiones
sobre causas, efectos y costos de los errores.
ANLISIS DE CRITICIDAD (A.C.)
El Anlisis de Criticidad es la herramienta que permite establecer niveles
jerrquicos en sistemas, equipos y componentes en funcin del impacto global que
generan, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones. Es el anlisis de
confiabilidad que establece un orden de prioridades de mantenimiento sobre una serie
de instalaciones y equipos, otorgando un valor numrico o estatus, en funcin de una
matriz que combina la condicin actual del equipo, el nivel de produccin de cada
equipo o instalacin, el impacto ambiental y de seguridad, la produccin. Establecer
un orden de prioridades, que depender de la estructura jerrquica del proceso.
Cmo se Realiza un Anlisis de Criticidad?
Definiendo el alcance y objetivo para el estudio.
Estableciendo criterios de importancia:
o Seguridad
o Ambiente
o Produccin
o Costos de operacin y mantenimiento
o Frecuencia de falla
o Tiempo promedio para reparar
Seleccionando o diseando un mtodo de evaluacin que permita jerarquizar los
sistemas objetos de estudio.
Cundo se debe aplicar Anlisis de Criticidad?
Un Anlisis de Criticidad se debe aplicar cuando estn presentes los siguientes
requerimientos:
http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml
Establecer lneas de acciones prioritarias en sistemas complejos.
Solventar problemas con pocos recursos
Determinar el impacto global de cada uno de los sistemas, equipos y componentes
presentes en el negocio.
Aplicar las metodologas de Confiabilidad Operacional.
Crear valor.
El anlisis de criticidad en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas,
equipos y/o componentes que requieren ser jerarquizados en funcin de su impacto en
el proceso. Sus reas comunes de aplicacin son:
Mantenimiento
Al tener plenamente establecido, cules sistemas, componentes, equipos,
maquinas o instalaciones son ms crticos, se pueden establecer de una manera ms
eficiente:
o Programas y planes de mantenimiento preventivo
o Programas y planes de mantenimiento predictivo
o Programas y planes de mantenimiento correctivo
o Prioridad de las rdenes de trabajo.
Inspeccin
El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantacin de un programa
de inspeccin, dado que la lista jerarquizada indica donde vale la pena realizar
inspecciones y ayuda en los criterios de seleccin de los intervalos y tipo de
inspeccin requerida para sistemas de proteccin y control.
Materiales
La criticidad de los sistemas ayuda en la toma de decisiones respecto a piezas
de repuestos a disponer en almacn, al igual que los requerimientos de partes,
materiales y herramientas que se deben disponer en planta.
Disponibilidad de instalaciones y equipos
Se puede obtener un buen punto de partida para realizar estudios de inversin
de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalacin,
basados en el rea de mayor impacto total.
Personal (H-H, entrenamiento)
Basado en los resultados del anlisis de criticidad, se puede disear un plan de
entrenamiento y desarrollo de habilidades para el personal basado en las necesidades
reales de la planta.
Criterios de Evaluacin
o Frecuencia de falla: Son las veces que falla cualquier componente del
sistema, y produzca la prdida de la funcin, en un perodo de un ao.
o Impacto operacional: Es el porcentaje de produccin que se afecta cuando
ocurre la falla.
o Costo de reparacin: Es considera al costo promedio por cada fila para
restituir la funcin del equipo; incluye la labor, materiales y transporte.
o Impacto en seguridad: Representa la posibilidad de ocurrencia de eventos
no deseados que ocasione daos a equipos e instalaciones y pueda una
persona resultar lesionada.
o Impacto ambiental: Representa la posibilidad de ocurrencia de eventos no
deseados que ocasione daos al medio ambiente.
Para el anlisis de Criticidad, se contar con la siguiente tabla de pesos de
Criterios suministrada por el departamento de Confiabilidad Adcrito a Ungenieria de
Mantenimiento del Distrito Norte:
Tabla N 2: Pesos de Criterios para el anlisis de Criticidad
Nota: Departamento de Confiabilidad Distrito Norte PDVSA
Puntaje 1 3 4 6
Puntaje CRUDO GAS GABARRAS/OTROS 0 - 100 bbl / da 0 - 0.2 MMPCN / da Menos de 10 MMBS 1 101 - 1000 bbl / da 0.2 - 20 MMPCN / da 11 - 23 MMBs 2 1001 - 5000 bbl / da 20 - 100 MMPCN / da 23 - 40 MMBs 4 5001 - 10000 bbl / da 100 - 200 MMPCN / da 40 - 60 MMBs 6 10001 - 20000 bbl / da 200 - 400 MMPCN / da 60 - 80 MMBs 9 Mas de 20000 bbl / da Mas de 400 MMPCN / da 80 - 100 MMBs 12
Puntaje 1 2 4 6
Puntaje 0.05 0.30 0.50 0.80
1 Puntaje
3 5
10 25
Puntaje 35 0
Puntaje 30 0
25% de Impacto 50% de Impacto 75% de Impacto
SI
Menos de 50 MMBs
NO
Mas de 200 MMBs 2.5.- IMPACTO EN LA SEGURIDAD PERSONAL ( Cualquier tipo de daos, heridas, fatalidad ) SI NO
2.3.- IMPACTO EN PRODUCCIN ( por falla )
2.2.- TIEMPO PROMEDIO PARA REPARAR ( TPPR ) Menos de 4 horas
2.6.- IMPACTO AMBIENTAL ( Daos en la instalacin y a terceros )
Entre 50 - 100 MMBs Entre 101 - 200 MMBs
No Afecta Produccin
La Impacta Totalmente 2.4.- COSTO DE REPARACION
Entre 4 y 8 horas Entre 9 y 24 horas Mas de 24 horas
.- Mas de 52 por ao ( Mas de 1 interrupcin semanal )
2.1.- NIVEL DE PRODUCCIN ( de la Instalacin ) 2.- IMPACTO OPERACIONAL ASOCIADO:
GUIA DE CRITICIDAD 1.- FRECUENCIA DE FALLA (todo tipo de falla) .- Entre 2 y 12 por ao .- Entre 13 y 52 por ao .- No ms 1 por ao
Con la frecuencia de fallas y el total de las consecuencia resultante en hoja de
clculo de criticidad, se definen los sistemas y equipos a estudiar como:
Crtico: Son todos aquellos que al fallar provocaran una parada de la planta no
programada. Se representan con el color rojo.
Medio Crtico: Son todos aquellos que su eventual paralizacin si bien no produce
una parada de planta, ocasiona una baja en la capacidad de produccin. Se
representan con el color amarillo.
No Crticos: No ocasionan una parada de planta, ni limitan la produccin, pero son
necesarios para la operacin. Se representan con el color verde.
ANALISIS DE COSTOS DE MANTENIMIENTO
Mantenimiento por Unidad de Produccin
Determina cual es el costo del mantenimiento por unidad producida y por
medio de la siguiente ecuacin se puede definir este costo:
100 x Producidas Unidades
ntoMantenimie de Total CostoCMU Ecuacin # 1
Costos de Mantenimiento por Horas Hombres
Determina el costo de en HH de la gestin de mantenimiento. La misma se
define de la siguiente manera:
100 x Trabajadas sContratada y Propias HH
ntoMantenimie de Total CostoCHM Ecuacin # 2
Costo de Mantenimiento Preventivo
Determina cual es el porcentaje del costo de preventivo del total, la misma se
define de la siguiente manera:
100 x ntoMantenimie de Total Costo
Preventivo ntoMantenimie de CostoCMP Ecuacin # 3
Costos de Mantenimiento Extraordinario
Determina cual es el porcentaje del costo por extraordinarios del total:
100 x ntoMantenimie de Total Costo
arioExtraordin ntoMantenimie de CostoCMP Ecuacin # 4
DISTRIBUCIN DE WEIBULL
Cuando un componente est en un periodo de investigacin, la razn de falla
de este puede no ser constante durante dicho tiempo, lo que puede hacer pensar que el
periodo de vida inicial del componente fue usado solo para la investigacin. Es
entonces donde el tiempo de falla se determina por desgaste y no de manera aleatoria
como se necesita.
La distribucin de Weibull describe de manera adecuada los tiempos de falla
de los componentes cuando sus razones de falla crecen o decrecen con el tiempo. La
misma est definida por:
f t K KK
( ) = t e - 1 - t (t >0, >0, K >0) Ecuacin # 5
Donde: : Parmetro de escala
K : Parmetro de forma de la distribucin.
La Probabilidad de Supervivencia usando la distribucin Weibull para el
tiempo de falla est dada por:
Ps tK
( ) = e- t Ecuacin # 6
La Rata de Fallas derivada viene dada por:
(t) = K t K -1 Ecuacin # 7
La gama de formas que puede tomar una grfica de la distribucin de Weibull
es muy amplia, y depende principalmente del valor del parmetro K. El Grfico No. 4
muestra que la curva Weibull es asinttica a ambos ejes y muy asimtrica a la derecha
para los valores de K menores que 1; es idntica a la densidad exponencial si K = 1, y
tiene forma de campana pero asimtrica para valores de K mayores que 1.
Figura 3:
Distribucin de Probabilidad de Weibull
Nota: Probabilidad y Estadstica para Ingenieros de Miller y Freund
El Tiempo Medio entre Fallas (TMEF) del modelo Weibull es:
= 1 + 1
- 1 /
Ecuacin # 8
La varianza de esta distribucin viene dada:
1 + 2
- 1 + 1
2 - 2 /
2
Ecuacin # 9
Siendo la funcin Gamma.
Las estimaciones de los parmetros y K de la distribucin de Weibull son
difciles de obtener. Sin embargo, se han desarrollado mtodos analticos y grficos.
Uno de los mtodos con ms amplia aceptacin es el Mtodo de los Estimadores de
Mxima Verosimilitud.
Una vez obtenido el valor del parmetro K, puede conocerse el perodo de
vida en que se encuentra el equipo basado en:
K < 1 : Equipo en Perodo de Arranque
K = 1 : Equipo en Perodo de Operacin Normal
K > 1: Equipo en Perodo de Desgaste.
Obtenido el valor del parmetro , puede calcularse la Edad Caracterstica de
Fallar o Tiempo Esperado para Fallar V, como:
V = ( ) - 1 / K
Ecuacin # 10
GLOSARIO
Compresor:
Es un equipo que sirve para comprimir un fluido a las presiones dadas, en este
caso, comprime el gas natural, en presiones segn el nivel, baja de 60 a 180 psi, alta
de 180 a 450 psi y alta de 450 a 1200psi.
Turbina:
Son grandes mquinas tcnicamente complejas que consisten de mltiples
partes rotatorias, chumaceras, sellos, sistemas de aceite lubricante y sofisticados
controles electrnicos. La mayora de los diseos se optimizan para obtener la ms
alta eficiencia, pero generalmente no permiten portabilidad y no pueden manejar
condiciones ambientales severas; consecuentemente, suele sacrificarse lo rudo por lo
eficiente. En la Planta de Compresin de baja son las encargadas de mover mediante
la caja de cambios (conexin del eje de la turbina a los ejes de los compresores) a los
compresores inter-etapas.
Yacimiento:
Se denomina as al lugar en la formacin del subsuelo, en donde se acumulan
naturalmente minerales slidos, lquidos o gaseosos, y que contienen caractersticas
de presin y temperaturas propias.
Inyeccin:
Es la accin de introducir un lquido o un gas a presin en un cuerpo; para
efecto de esta investigacin es la inyeccin de gas a alta presin a los yacimientos
para el desalojo del crudo, el mantenimiento, las caractersticas termodinmica.
Vlvulas:
Es un dispositivo que sirve para regular el paso de un fluido, mediante la
presin de un resorte mvil, una compuerta, una aguja, una bola o un tapn.
Enfriador de Gas:
Dispositivo encargado del enfriamiento forzado (por medio de un serpentn y
ventiladores) del gas de proceso de una planta o instalacin.
Depurador:
Es un recipiente a presin encargado de recibir el gas y liberarlos de
impurezas con slidos o lquidos, retornando de esta manera un gas puro al sistema.
Lneas Inter-etapas:
Son las lneas (tuberas) de 6 a 10 pulgadas de dimetro encargadas de
transportar el gas en su interior por cada uno de los compresores, aumentando la
presin y dependiendo del caso, su espesor aumenta (mayor presin mayor espesor en
las paredes de la tubera).
Confiabilidad:
Es la probabilidad de que un producto realice su funcin prevista sin
incidentes, por un perodo de tiempo especificado y bajo condiciones indicadas.
http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/meti/meti.shtml
Diagrama de Pareto:
Es una grfica en donde se organizan diversas clasificaciones de datos por
orden descendente, de izquierda a derecha, por medio de barras sencillas, despus de
haber reunido los datos para calificar las causas, de modo que se pueda asignar un
orden de prioridades.
Histogramas
Es una tcnica bsica de anlisis de fallas utilizada para describir las
variaciones producidas en un proceso.
Historial de Equipo
Es un medio que contiene la identificacin y caractersticas detalladas de un
equipo, en el cual se registran aspectos relacionados al mantenimiento, la operacin y
las fallas que estos presentan en un determinado momento.
CAPITULO III
TIPO DE INVESTIGACIN
Segn su propsito:
Willian Jhoel Murillo Hernndez (2006), en su investigacin publicada en
Internet: La Investigacin aplicada tambin recibe el nombre de prctica o emprica.
Se caracteriza porque busca la aplicacin o utilizacin de los conocimientos que se
adquieren. La investigacin aplicada se encuentra estrechamente vinculada con la
investigacin bsica, pues depende de los resultados y avances de esta ltima. Por lo
antes expuesto esta investigacin es de tipo Aplicada, debido a que se manejarn
mtodos prcticos de definicin de niveles de Criticidad y Confiabilidad de los
equipos y componentes que conforman la Planta de Compresin de Baja de Muscar,
basados en los conocimientos adquiridos en el anlisis de falla, definicin de
fenmenos y procesamiento de datos.
Segn el nivel de conocimiento:
Es de carcter Explicativa, ya que se busca el origen de las fallas presentadas
en los Trenes Compresores, mediante la definicin de objetivos para diagnosticar el
estado actual de las instalaciones, que servir de base para los estudios de
Confiabilidad.
Segn el nivel de estrategia:
As como lo indica Willian Jhoel Murillo Hernndez (2006), La Investigacin
de campo se apoya en informaciones que provienen entre otras, de entrevistas,
cuestionarios, encuestas y observaciones. Por tal razn su nivel de Estrategia es de
http://www.monografias.com/trabajos12/recoldat/recoldat.shtml#entrevhttp://www.monografias.com/trabajos12/recoldat/recoldat.shtml#quees
Campo, ya que la informacin es recolectada directamente de los informes y reportes
de la instalacin y del da a da de las personas relacionadas con los procesos
productivos, mediante el uso de entrevistas no estructuradas a este personal.
OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES
Tabla N 3: Identificacin y Definicin de las Variables
OBJETIVO ESPECFICO VARIABLE DEFINICIN CONCEPTUAL DIMENSIN
Conocer el proceso productivo
por medio de Diagramas de
Bloques y Particiones
Funcionales del Sistemas y sus
Subsistemas.
Arreglo
Funcional
Por medio de los diagramas de
bloques y particiones funcionales se
definir el proceso productivo de la
planta y los equipos, sistemas y
subsistemas que la conforman
Contabilidad
Operacional
Diagnosticar la situacin actual
de los componentes y equipos
que conforman la Planta de Compresin de Baja de Muscar.
Situacin
Actual
Mediante la recoleccin de datos y
por medio de los diagrama de
Pareto se definirn las condiciones
actuales de los componentes y equipos del tren Compresor.
Definir los equipos crticos que
forman parte de la Planta de
Compresin de Baja de Muscar.
Criticidad
Basado en las ponderaciones de los
Criterios de Criticidad en material
de frecuencia de fallas, Costo de
Mantenimiento, Impactos
Operacionales, de Seguridad,
higiene y ambiente, adems de la
Flexibilidad Operacional, se
evaluar y construir la Matriz de
Criticidad, definiendo de esta
manera los Sistemas Crticos,
Medios Crticos y No Crticos del Tren Compresor.
Estudiar los costos de
mantenimiento relacionados a
los procesos productivos de la
Planta de Compresin de Baja
de Muscar, por medio de la
ayudo de indicadores de Costo
y Gestin.
Costos
Mediante el anlisis de los costo de
mantenimiento en funcin a
operaciones, unidad de produccin,
mantenimiento por horas hombre,
mantenimiento preventivo y
mantenimiento extraordinario se
estudiara la rentabilidad de la planta
y el proceso productivo.
Evaluar por medio de la
Distribucin de Weibull los
niveles de Confiabilidad de la Planta de Compresin de Baja
de Muscar.
Niveles de Confiabilidad
Por medio de la ayuda de la
Distribucin de Weibull mediante la
aplicacin del Software Reability
Estimation, se estimarn los
tiempos promedios (das) para la intervencin de las actividades de
Mantenimiento Preventivo de
acuerdo a los niveles de
Confiabilidad requerida.
Nota: Propiedad del Autor
POBLACIN Y MUESTRA
Poblacin:
Se puede definir Poblacin, como el conjunto de todos los individuos cuyo
conocimiento es objeto de inters desde un punto de vista estadstico.
En esta investigacin:
La poblacin est conformada por las Plantas de Compresin de Baja que
forman parte del Distrito Norte de PDVSA.
Muestra:
Se puede definir la Muestra, como el conjunto de individuos extrados de una
poblacin con el fin de inferir, mediante su estudio, caractersticas de toda la
poblacin.
Para efecto de esta investigacin:
La muestra est representada por los Sistemas, Subsistemas, Equipos y
Componentes que conforman los Trenes de la Planta de Baja .
TCNICAS DE LA RECOLECCIN DE LA INFORMACIN
Las tcnicas que permitieron la recopilacin de la informacin necesaria para
estimar los parmetros de confiabilidad de la Planta de compresin de Baja de
Muscar fueron las siguientes:
Anlisis de Fuentes Documentales: Con esta tcnica se ubicaron los manuales
de funcionamiento de los equipos, con la finalidad de evaluar las variables y
condiciones plasmadas por el fabricante.
Observacin Directa: Por medio de esta tcnica, se realizo la recopilacin de
la informacin relacionada con mediciones en campo y se determinara el
arreglo funcional, adems se defini el estado actual de los equipos del Tren
Compresor.
Entrevistas no estructuradas: Permitieron obtener la descripcin del proceso a
travs de la formulacin de preguntas abiertas al grupo de ingenieros y
tcnicos que laboran en la instalacin, que suministrar informacin relevante
sobre los procesos de operacin y los arreglos funcionales de la planta.
VALIDEZ Y CONFIABILIDAD
La informacin recopilada se suministro de las entrevistas no Estructuradas al
personal de Operaciones, Mantenimiento e Integridad Mecnica relacionados con la
Planta de Compresin de Baja, adems de la base documental correspondiente a los
libros de registro de fallas y a los reportes en el Programa de Monitoreo Centinela, en
el cual la informacin ser depurada por un equipo Multidisciplinaro antes de ser
registrada.
ANLISIS DE DATOS Y DISCUSIN DE RESULTADOS
Las tcnicas de anlisis de Datos a desarrolladas durante el proyecto fueron:
Diagrama de Bloques: Por medio de estos diagramas, se defini el arreglo
funcional de los equipos y componentes de la planta adems de visualizar las
particiones funcionales que permitir realizar el estudio de confiabilidad de la
Planta de Compresin de Baja de Muscar.
Histograma: Por medio de esta herramienta, se obtuvo una relacin clara y
precisa de las variables del sistema para determinar la situacin actual de los
equipos y sistemas que conforman la Planta de Compresin de Baja de
Muscar, determinando de esta manera y con la ayuda de la frecuencia de
fallas, cules son los equipos que han presentado ms problemas durante el
tiempo de estudio.
Matriz de Criticidad: Por medio de una matriz de 4 x 5, se determino cules
son los equipos crticos de la Planta de Compresin de Baja e Muscar,
logrando concentrar los planes de mantenimiento a estos equipos.
Diagrama de Pareto: Con los datos ordenados de los registros de fallas y las
entrevistas no estructuradas realizados a los operadores de la planta, se espera
clasificar los equipos por categoras, para lograr de esta forma realizar los
Diagramas de Pareto correspondiente a cada grupo, definir las fallas que
comnmente afectan a los sistemas y poderlas evaluar al momento de crear
planes de mantenimiento.
Por medio de La Distribucin de Weibull, se defini la confiabilidad de los
equipos que conforman el Tren Compresor, adems de estimar los tiempos
promedios (das) para intervencin de las actividades de mantenimiento
preventivo, de acuerdo a los niveles de confiabilidad requerida.
CAPITULO IV
PRESENTACION Y ANLISIS DE RESULTADOS
DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA PLANTA DE
COMPRESION DE BAJA
El funcionamiento actual y la descripcin del arreglo funcional de los equipos
y
sistema
h 0 h en esta
planta.
Por medio de la creacin de diagramas de bloques se defini el Productivo de
la Planta de Compresin de Baja que permiti de un manera esquemtica el estudio
de los equipos y componentes que conforman la misma.
Figura N 2:
Arreglo Funcional de la Planta de Compresin de Baja
Este sistema esta conformado por una planta compresora de cinco turbinas
con una capacidad de diseo, de treinta millones de pies cbicos normales diarios (30
MMPCND) en cada una. El gas natural (60 y 450 PSIg.) que proviene de las diferentes
fuentes de flujo; es recibido por un sistema de facilidad de entrada, compuesto por:
separadores, depuradores y filtros con el propsito de separar parcialmente, los
componentes lquidos y slidos asociados al gas ( estos
sis
S/OTROS
GAS
CRUDO
Puntaje
6
4
3
1
Puntaje
23 - 40 MMBs
20 - 100 MMPCN / da
1001 - 5000 bbl / da
N / da
101 - 1000 bbl / da
1
Menos de 10 MMBS
CN / da
10001 - 20000 bbl / da 6 40 - 6
23 - 40 MMBs
20 - 100 MMPCN / da
1001 - 5000 bbl / da
N / da
101 - 1000 bbl / da
1
Menos de 10 MMBS
CN / da
10001 - 20000 bbl / da 6 40 - 6
23 - 40 MMBs
20 - 100 MMPCN / da
1001 - 5000 bbl / da
N / da
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