PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN RCM PARA ...

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

ESCUELA DE POSGRADO

UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA DE

PRODUCCION Y SERVICIOS

PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN RCM

PARA CALDERO DE 50 BHP, CASO:

HOSPITAL CIUDAD DEL CUSCO

Tesis Presentado por el Bachiller: NESTOR RAUL ALLAUCA

SIERRA Para optar el Grado Académico de Maestro en Ciencias:

Ingeniería de Mantenimiento con mención en Gerencia de

Mantenimiento

Asesor: Dra. ELISA AURORA FELIPA CASTAÑEDA HUAMAN

AREQUIPA - PERU

2019

iii

AGRADECIMIENTOS

Dios mío, te agradezco por tu bendición, prosperidad y salud recibida hasta hoy.

Gracias a mi padre Sergio por despertar mi vocación por la Ingeniería Mecánica-Eléctrica

y por la confianza que me ha tenido siempre.

Doy gracias también a mi familia, mi esposa Anabel, mis hijos; Sergio, André y Diego que

siempre llenaron de felicidad mi vida, con su apoyo en todos los años vividos y siempre a

lado de nuestra empresa CEM Ingenieros E.I.R.Ltda., en donde crecimos exitosamente y

mantenemos el entusiasmo para seguir contribuyendo con el desarrollo de la industria

regional y nacional.

También le agradezco a la doctora Elisa Castañeda, por aceptar ser mi asesora y ser un

apoyo muy eficiente.

Dedicatorias

Dedico este trabajo de Investigación a mi tía JUANA ALLAUCA

CASAHUILLCA, quien hace unos meses partió a la presencia del SEÑOR, hoy

la tenga en su Reino y la luz perpetua brille sobre ella.

iv

RESUMEN

Este trabajo desea proponer un método que optimice la confiabilidad de aplicar el RCM

para lograr mejorar la eficiencia de un caldero de 50 BHP.

Aplicando las técnicas modernas que son utilizadas en forma exitosa en otras áreas. El

método planteado propone realizar un análisis de las operaciones actuales de

mantenimiento, para analizar los factores más críticos, en relación al RCM, para luego

plantear acciones de mejoramiento, que logren aumentar los tiempos de operación y se

incremente la confiabilidad del sistema. El método propuesto servirá de guía para orientar

a los hospitales, clínicas y empresas que utilicen estos equipos, a fin de evitar costosas

paradas y reparaciones que brinden un mejor y continuo servicio, que generalmente se ha

realizado de manera no planificada.

Palabras Clave: RCM (Reliability Centered Maintenance / Mantenimiento Centrado en la

Confiabilidad)

v

ABSTRACT

This paper wants to propose a method that optimizes the reliability of applying the RCM to

achieve improve the efficiency of a 50 BHP cauldron.

Applying modern techniques that are used successfully in other areas. The proposed

method proposes an analysis of the current maintenance operations, to analyze the most

critical factors, in relation to the RCM, to then propose improvement actions, which increase

operating times and increase the reliability of the system. The proposed method will serve

as a guide to guide hospitals, clinics and companies that use these equipment, in order to

avoid costly stops and repairs that provide a better and continuous service, which has

generally been done in an unplanned manner.

Keywords: RCM (Reliability Centered Maintenance / Mantenimiento Centrado en la

Confiabilidad)

vi

ÍNDICE GENERAL

AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................... iii

RESUMEN ............................................................................................................................ iv

ABSTRACT ............................................................................................................................ v

ÍNDICE GENERAL ............................................................................................................... vi

ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................ xiii

ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................................... xv

ÍNDICE DE ANEXOS ......................................................................................................... xvii

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 1

CAPÍTULO 1 ......................................................................................................................... 2

1.0 PLANTEAMIENTO METODOLOGICO .................................................................. ……2

1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .......................................................................... 2

1.2 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA ...................................................................... 2

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA ........................................................................ 3

1.4 JUSTIFICACIÓN Y MOTIVACIÓN .......................................................................... 3

1.5 ALCANCE DE LA INVESTIGACION ...................................................................... 4

1.6 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION ................................................................... 4

1.6.1 Objetivo General .............................................................................................. 4

1.6.2 Objetivos Específicos ...................................................................................... 4

1.7 HIPOTESIS Y VARIABLES ..................................................................................... 4

1.7.1 Hipótesis .......................................................................................................... 4

1.7.2 Variables .......................................................................................................... 4

1.7.2.1 Variable Independiente ............................................................................. 5

1.7.2.2 Variable Dependiente ................................................................................ 5

1.7.3 Definición Conceptual y Operacional de la Variable Independiente .............. 5

1.7.3.1 Definición Conceptual ............................................................................... 5

1.7.3.2 Definición Operacional .............................................................................. 5

1.7.4 Definición Conceptual y Operacional de la Variable Dependiente ................. 5

1.7.4.1 Definición Conceptual ............................................................................... 5

1.7.4.2 Definición Operacional .............................................................................. 6

1.7.5 Disponibilidad (DISP) ...................................................................................... 6

1.7.6 Intervalos de búsqueda de falla (FFI) ............................................................. 7

vii

1.7.7 Factibilidad técnica de búsqueda de falla ....................................................... 7

1.8 MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD ......................................... 8

1.8.1 Conceptos Asociados al análisis de confiabilidad .......................................... 8

1.8.1.1 Tiempo medio entre fallas (MTBF) o confiabilidad ................................... 9

1.9 METODOLOGIA .................................................................................................... 10

1.9.1 Tipo de Investigación..................................................................................... 10

1.9.2 Tipo de Diseño............................................................................................... 11

1.9.3 Población Muestra ......................................................................................... 11

1.9.4 Análisis y Discusión de Resultados .............................................................. 12

CAPÍTULO 2 ....................................................................................................................... 13

2.0 MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 13

2.1 CALDEROS ........................................................................................................... 13

2.2 TIPOS DE CALDEROS ......................................................................................... 13

2.2.1 Caldero Pirotubular ........................................................................................ 13

2.2.2 Caldero Acuatubular ...................................................................................... 14

2.3 CARACTERISTICAS DE LA CALDERA DE VAPOR PIROTUBULAR................ 16

2.3.1 Ventajas de la Caldera Piro tubular .............................................................. 17

2.4 DISEÑO DE LAS CALDERAS PIROTUBULAR WETBACK ................................ 17

2.4.1 Principio de Funcionamiento de la Caldera Piro tubular WETBACK ........... 19

2.4.2 Ventajas de las Calderas Piro tubular WETBACK........................................ 19

2.4.3 Sub sistemas y Componentes de la Caldera Piro tubular WETBACK ......... 20

2.5 SUB SISTEMA DE COMBUSTION ...................................................................... 22

2.6 FUNCIONES DE LOS SUBSISTEMAS Y COMPONENTES ............................... 24

2.6.1 Controles y Equipos Comunes en todas las Calderas ................................. 25

2.6.2 Controles de Presión del Vapor .................................................................... 27

2.6.3 Control de Nivel de Agua .............................................................................. 29

2.6.4 Controles de Agua Caliente .......................................................................... 33

2.6.5 Controles para la Alimentación a Gas .......................................................... 34

2.6.6 Controles para la Alimentación a Diésel B 5 ................................................ 36

2.7 IMPORTANCIA DE LA UTILIDAD DEL AGUA EN CALDEROS ......................... 37

viii

2.7.1 Beneficios de una Operación con un Programa de Tratamiento de Aguas ...

....................................................................................................................... 37

2.7.2 Efectos Producidos por las Impurezas del Agua .......................................... 37

2.7.3 Problemas Derivados de la Utilización de Agua sin Tratamiento en Calderos

....................................................................................................................... 38

2.7.4 Recomendaciones para Condiciones de Agua ............................................. 39

2.8 SECUENCIA DE OPERACIÓN ............................................................................ 40

2.9 REGULACION Y PRUEBAS ................................................................................. 42

2.10 MANTENIMIENTO ................................................................................................ 43

2.11 GESTION DE MANTENIMIENTO DE LAS CALDERAS PIROTUBULARES

INTESA ................................................................................................................. 43

2.11.1 Especificaciones Técnicas del Caldero Piro tubular INTESA ...................... 43

2.11.2 Tipos de Mantenimiento ................................................................................ 44

CAPÍTULO 3 ....................................................................................................................... 46

3 DIAGNOSTICO SITUACIONAL DEL CALDERO DE 50 BHP CASO HOSPITAL

CIUDAD DEL CUSCO ..................................................................................................... 46

3.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA ................................................................................. 46

3.2 MISION, VISION Y OBJETIVOS DE LA INSTITUCION ...................................... 46

3.2.1 Misión ............................................................................................................. 46

3.2.2 Visión ............................................................................................................. 46

3.2.3 Objetivos Estratégicos ................................................................................... 46

3.3 ORGANIZACIÓN INSTITUCIONAL ...................................................................... 47

3.3.1 Unidades de Apoyo que utilizan Vapor para sus Procesos ......................... 50

3.3.2 Descripción de las Unidades de Apoyo ........................................................ 50

3.3.2.1 Unidad de Lavandería ............................................................................. 50

3.3.2.2 Unidad de Cocina .................................................................................... 50

3.3.2.3 Central de Equipos .................................................................................. 50

3.3.2.4 Calentamiento de Agua........................................................................... 51

3.3.3 Procesos Realizados en las Unidades de Apoyo ......................................... 51

3.3.3.1 Proceso de Esterilización ........................................................................ 51

3.3.3.2 Proceso de Cocción de Alimentos .......................................................... 51

ix

3.3.3.3 Procesos de Secado y Planchado .......................................................... 52

3.3.4 Unidad de Mantenimiento y Servicios Generales (UMSG) .......................... 52

3.3.4.1 Organigrama de la Unidad de Mantenimiento y Servicios Generales

(UMSG) ........................................................................................................ 52

3.3.4.2 Funciones de la UMSG ........................................................................... 53

3.3.4.3 Líneas de Interrelación de la UMSG ....................................................... 54

3.4 ANALISIS INTERNO DE LA ORGANIZACION .................................................... 55

3.4.1 Análisis de Proveedores ................................................................................ 56

3.4.2 Análisis del Ambiente Interno y Externo (FODA).......................................... 56

3.4.3 Programa de Mantenimiento General de la Caldera INTESA ...................... 56

CAPÍTULO 4 ....................................................................................................................... 61

4 PLAN DE MANTENIMIENTO RCM PARA CALDERO DE 50 BHP EN HOSPITAL DE

LA CIUDAD DE CUSCO ................................................................................................. 61

4.1 INFORMACION PREVIA: CALDERO DE 50 BHP ............................................... 61

4.1.1 Verificación del estado actual de cada componente, hoja check list ........... 61

4.1.2 Revisión completa de estructura del caldero ................................................ 61

4.2 DESARROLLO DEL PLAN DE MANTENIMIENTO RCM .................................... 62

4.2.1 Generalidades ............................................................................................... 62

4.2.2 Riesgo ............................................................................................................ 63

4.2.3 Metodología del RCM .................................................................................... 63

4.2.3.1 Jerarquizar las necesidades funcionales de los componentes usando

análisis de criticidad ..................................................................................... 64

4.2.3.2 Determinar los efectos de falla funcionales, determinar la criticidad de los

efectos de las fallas funcionales .................................................................. 65

4.2.3.3 Establecer la estrategia de mantenimiento para conservar la función del

Sistema ........................................................................................................ 66

4.2.4 RCM ............................................................................................................... 67

4.2.4.1 Sub sistemas del caldero y funciones que desempeñan ....................... 67

4.2.5 Análisis de los Modos y Efectos de Fallas .................................................... 69

4.2.5.1 Falla ......................................................................................................... 69

4.2.5.2 Tipos de Falla .......................................................................................... 69

x

4.2.5.3 Probabilidad de Falla .............................................................................. 70

4.2.5.4 Consecuencia de Falla............................................................................ 72

4.2.6 Establecimiento de las actividades de mantenimiento ................................. 73

4.2.7 Tareas propuestas de Mantenimiento .......................................................... 75

4.2.8 Aplicación de las hojas de decisiones .......................................................... 77

4.2.9 Plan de Mantenimiento basado en RCM para elevar la confiabilidad del

caldero de 50 BHP ........................................................................................ 92

CAPÍTULO 5 ....................................................................................................................... 95

5 VALIDACION Y EVALUACION DEL PLAN PROPUESTO C0N LA

IMPLEMENTACION DEL SOTFWARE RCM3 .............................................................. 95

5.1 INTRODUCCION AL SOFTWARE ....................................................................... 95

5.2 ACCESO AL SISTEMA Y FAMILIARIZACION CON EL SOFTWARE ................ 96

5.3 DESARROLLO DE LA IMPLEMENTACION DEL RCM EN EL SOFTWARE ..... 98

5.3.1 INICIO ............................................................................................................ 98

5.3.2 RENOVETEC ................................................................................................ 99

5.3.3 EQUIPOS ...................................................................................................... 99

5.3.4 FUNCIONES Y FALLOS ............................................................................. 103

5.3.5 MODOS DE FALLOS .................................................................................. 110

5.3.6 EVALUACIÓN.............................................................................................. 115

5.3.7 MEDIDAS PREVENTIVAS .......................................................................... 120

5.3.8 INFORMES .................................................................................................. 125

CAPITULO 6 ..................................................................................................................... 166

6 EVALUACION DE LA PROPUESTA ........................................................................ 166

6.1 VENTAJAS: ......................................................................................................... 166

6.2 REQUISITOS ...................................................................................................... 167

6.3 COSTOS.............................................................................................................. 168

6.4 INVERSION ......................................................................................................... 168

6.5 INDICADORES ECONOMICOS / FINANCIEROS DE EVALUACION .............. 168

6.6 BENEFICIOS ....................................................................................................... 169

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................... 170

CONCLUSIONES .......................................................................................................... 170

RECOMENDACIONES .................................................................................................. 171

xi

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS .................................................................................. 172

ANEXOS ............................................................................................................................ 175

Anexo 1 .............................................................................................................................. 176

Anexo 2 .............................................................................................................................. 178

Glosario de Términos

BOMBA DE AGUA: Maquina que tiene la función de dosificar agua blanda al

caldero.

CALDERO: Maquina generadora de vapor.

CHIMENEA: Ducto por donde salen los gases de la combustión del caldero.

COLUMNA DE AGUA: Equipo que tiene la función de controlar el mínimo y Máximo

nivel de agua al caldero.

ENTRADA DE HOMBRE: Ingreso para el personal de mantenimiento del caldero.

HAZ de TUBOS: Conjunto de tuberías de acero distribuidas en las tapas extremas

del caldero, permitiendo que el haz de fuego pase por el interior de los tubos.

LINEA DE PURGA: Red de tuberías y válvulas para desaguar sedimentos (solidos

totales disueltos) que existen en pequeñas cantidades. Retirar el agua del caldero

después de cada operación.

MANOMETRO: Instrumento que mide la presión interna del caldero.

PRESOSTATO: Rompe el circuito para parar la operación del quemador, cuando

la presión de la caldera sube sobre la presión previamente antes seleccionado. Se

ajusta para poner en marcha el quemador o pararlo en el valor de la presión

determinado.

QUEMADOR: Equipo que produce fuego que como llamarada continua calentara

el interior del haz de tubos.

xii

TABLERO DE CONTROL: Gabinete en el que se ubican los instrumentos de control

eléctrico y electrónico para accionar el caldero.

TERMOMETRO: Instrumento que permite ver y controlar la lectura de la

temperatura interna del caldero.

VALVULA DE SEGURIDAD: Accesorio que tiene la función de controlar el exceso

de vapor que produce el caldero, habiéndose regulado previamente.

VALVULA DE VAPOR: Accesorio que permite el control del fluido de vapor

VISOR DE LLAMA: Accesorio de Pírex por donde se puede visualizar la llama

interna del fuego.

xiii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2-1 Subsistemas de la Caldera Pirotubular Wetback ............................................... 20

Tabla 2-2 Componentes del caldero Pirotubular Wetback ................................................. 21

Tabla 2-3 Agua de Alimentación ......................................................................................... 39

Tabla 2-4 Agua en el interior del caldero ............................................................................ 40

Tabla 2-5 Valores recomendados del análisis de combustión ........................................... 40

Tabla 2-6 Características técnicas del caldero pirotubular ................................................ 44

Tabla 3-1 Programa de mantenimiento rutinario de las caldera ........................................ 60

Tabla 4-1 Matriz de clasificación de equipos ...................................................................... 76

Tabla 4-2 Descripción de la matriz de clasificación de equipos ......................................... 76

Tabla 4-3 Programa de mantenimiento durante 1 año a Electrobomba para caldero,

Quemador a petróleo y MQ Donnell (control de ingreso de agua) .................................... 80

Tabla 4-4 Programa de mantenimiento durante 1 año a Válvula de Seguridad ................ 81

Tabla 4-5 Programa de mantenimiento durante 1 año a Tubos y Carc. (Parte interna) ... 82

Tabla 4-6 Programa de mantenimiento durante 1 año a válvula angular de salida de vapor

............................................................................................................................................. 83

Tabla 4-7 Programa de mantenimiento durante 1 año a Programador ............................. 84

Tabla 4-8 Programa de mantenimiento durante 1 año a Filtro........................................... 86

Tabla 4-9 Programa de mantenimiento durante 1 año a Tablero ...................................... 87

Tabla 4-10 Programa de mantenimiento durante 1 año a Bomba ..................................... 88

Tabla 4-11 Programa de mantenimiento durante 1 año a Electroválvula .......................... 89

Tabla 4-12 Programa de mantenimiento durante 1 año a Fotocélula ................................ 90

Tabla 4-13 Programa de mantenimiento durante 1 año a Motor de ventilador ................. 91

Tabla 4-14 Plan de mantenimiento basado en RCM .......................................................... 92

Tabla 5-1 Especificaciones técnicas Programador .......................................................... 128

Tabla 5-2 Especificaciones técnicas Programador .......................................................... 128

xiv

Tabla 5-3 Asignación de la función y fallo para equipo .................................................... 130

Tabla 5-4 Ingreso de modos de fallo ................................................................................ 131

Tabla 5-5 Causas de origen del modo de fallo ................................................................. 132

Tabla 5-6 Visibilidad del modo de fallo ............................................................................. 133

Tabla 5-7 Gravedad de los fallos ...................................................................................... 135

Tabla 5-8 Probabilidad de ocurrencia de modos de fallo ................................................. 136

Tabla 5-9 Cálculo de software para modos de fallo ......................................................... 137

Tabla 5-10 Fallos según su nivel de criticidad .................................................................. 138

Tabla 5-11 Especificaciones técnicas para Motor Eléctrico Quemador ........................... 139

Tabla 5-12 Especificaciones técnicas para Motor Eléctrico Quemador ........................... 140

Tabla 5-13 Asignación de función y fallo para equipo ...................................................... 141

Tabla 5-14 Modos de fallo para apartado anterior............................................................ 142

Tabla 5-15 Causas de origen para motor eléctrico quemador ......................................... 143

Tabla 5-16 Visibilidad de modo de fallo ............................................................................ 145

Tabla 5-17 Gravedad de los fallos .................................................................................... 147

Tabla 5-18 Probabilidad de ocurrencia de fallos .............................................................. 148

Tabla 5-19 Criticidad calculada por software .................................................................... 149

Tabla 5-20 Cuadro posterior a medidas preventivas ........................................................ 150

Tabla 5-21 Especificaciones técnicas de diámetro de ventilador .................................... 152

Tabla 5-22 Especificaciones técnicas de voltaje de trabajo ............................................. 152

Tabla 5-23 Asignación de función y fallo para ventilador ................................................. 154

Tabla 5-24 Ingresar modos de fallos................................................................................. 155

Tabla 5-25 Posibles causas de fallo para ventilador ........................................................ 156

Tabla 5-26 Visibilidad del modo de fallo ........................................................................... 157

Tabla 5-27 Gravedad de los fallos .................................................................................... 158

Tabla 5-28 Probabilidad de modos de fallo ...................................................................... 158

Tabla 5-29 Criticidad calculada del software .................................................................... 159

Tabla 5-30 Cuadro posterior a medidas preventivas ........................................................ 160

Tabla 5-31 Subtipo de medida válvula de purga .............................................................. 161

Tabla 5-32 Subtipo de medida juego de nivel .................................................................. 164

Tabla 5-33 Subtipo de medida controlador de nivel de agua ........................................... 165

xv

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2-1 Caldero Piro tubular ........................................................................................... 14

Figura 2-2 Caldero Acuatubular .......................................................................................... 15

Figura 2-3 Características Caldero de Vapor Pirotubular .................................................. 16

Figura 2-4 Caldera Pirotubular Vista lateral WETBACK..................................................... 18

Figura 2-5 Cámara de desvío posterior, Calderas Intesa – Perú ....................................... 18

Figura 2-6 Componentes del caldero pirotubular Wetback ................................................ 21

Figura 2-7 Componentes del quemador HAC .................................................................... 23

Figura 2-8 Tubería de gas típica UL modulada para quemador HAC................................ 24

Figura 2-9 Partes de la caldera pirotubular Wetback ......................................................... 25

Figura 2-10 Esquema de un Presostato Honeywell L404 ................................................. 28

Figura 2-11 Esquema de Presostato Honeywell L91A, B, D. ............................................. 29

Figura 2-12 Columna de control Mc Donnell N° 157 .......................................................... 30

Figura 2-13 Columna de control Mc Donnell 50S y 157S .................................................. 30

Figura 2-14 Sistema de control de nivel de líquidos Warrick ............................................. 31

Figura 2-15 Válvula de seguridad Foto - CONBRANCO ................................................... 32

Figura 2-16 Válvula de seguridad CONBRANCO .............................................................. 32

Figura 2-17 Válvulas para calderas Everlasting - USA ...................................................... 34

Figura 2-18 Controles para la alimentación del gas ........................................................... 34

Figura 3-1 Organigrama de la unidad de mantenimiento y servicios generales ................ 53

Figura 3-2 Organigrama líneas de la interrelación de la UMSG ........................................ 55

Figura 4-1 Ciclo de vida de los equipos .............................................................................. 70

Figura 4-2 Diagrama de decisiones RCM ........................................................................... 75

Figura 4-3 Diagrama de Flujo.............................................................................................. 75

Figura 5-1 Validación de credenciales ................................................................................ 96

Figura 5-2 Interfaz que el software muestra ....................................................................... 97

Figura 5-3 Barra de tareas software RCM3 ........................................................................ 97

Figura 5-4 Estructura fase de “Equipos” ........................................................................... 100

Figura 5-5 Procedimiento uso del software RCM ............................................................. 100

Figura 5-6 Procedimiento para añadir los sistemas del cuarto de máquinas .................. 101

Figura 5-7 Proceso para añadir especificaciones en el software ..................................... 102

Figura 5-8 Proceso para añadir subsistemas para cada sistema .................................... 103

Figura 5-9 Árbol jerárquico de la caldera Intesa ............................................................... 106

Figura 5-10 Selección de equipo para asignar función .................................................... 106

Figura 5-11 Ventana de asignación de funciones y fallos ................................................ 107

Figura 5-12 Ventana para seleccionar especificaciones .................................................. 108

xvi

Figura 5-13 Ventana para seleccionar funciones generales ............................................ 109

Figura 5-14 Funciones y fallos asignados a un equipo .................................................... 110

Figura 5-15 Asignación modos de fallos estructura jerárquica ........................................ 111

Figura 5-16 Crear y editar modos de fallos de equipo ..................................................... 112

Figura 5-17 Elección de causa del fallo ............................................................................ 112

Figura 5-18 Asignación modos de fallo 1er nivel .............................................................. 113

Figura 5-19 Modos de fallo de equipo .............................................................................. 114

Figura 5-20 Funciones, fallos y modos de fallos .............................................................. 114

Figura 5-21 Evaluación de criticidad ................................................................................. 115

Figura 5-22 Listado de modos de fallos ............................................................................ 116

Figura 5-23 Visibilidad fallo visible .................................................................................... 116

Figura 5-24 Gravedad de fallo en daños personales ....................................................... 116

Figura 5-25 Gravedad de fallo en impacto ambiental ....................................................... 117

Figura 5-26 Gravedad de fallo en la calidad del producto ................................................ 117

Figura 5-27 Gravedad de fallo en el plan de producción ................................................. 117

Figura 5-28 Gravedad en coste de reparación ................................................................. 118

Figura 5-29 Probabilidad de fallo ...................................................................................... 118

Figura 5-30 Valoración del modo de fallo ......................................................................... 118

Figura 5-31 Vista general después de realizada la evaluación ........................................ 119

Figura 5-32 Flujograma de decisión con estrategias de mantenimiento ......................... 120

Figura 5-33 Asignación de medidas preventivas .............................................................. 121

Figura 5-34 Crear/editar medidas preventivas ................................................................. 122



Figura 5-37 Plan de mantenimiento .................................................................................. 125

Figura 5-38 Selección de filtros ......................................................................................... 126

Figura 5-39 Estructura jerárquica ...................................................................................... 126

Figura 5-40 Listado de medidas a adoptar ....................................................................... 127

Figura 5-41 Estructura jerárquica del centro: RENOVETEC ............................................ 127

Figura 5-42 Datos generales equipos ............................................................................... 128

Figura 5-43 Especificaciones técnicas Programador ....................................................... 129

Figura 5-44 Especificaciones técnicas Programador ....................................................... 129

Figura 5-45 Funciones y fallos .......................................................................................... 130

Figura 5-46 Funcione, fallos y modos de fallo .................................................................. 131

Figura 5-47 Listado de modos de fallos ............................................................................ 132

Figura 5-48 Evaluación a parámetros ............................................................................... 137

xvii

Figura 5-49 Editar selección.............................................................................................. 139

Figura 5-50 Datos generales de equipos .......................................................................... 140

Figura 5-51 Especificación de velocidad de rotación ....................................................... 140

Figura 5-52 Especificación de voltaje de trabajo .............................................................. 140

Figura 5-53 Funciones y fallos .......................................................................................... 141

Figura 5-54 Función giro de ventilador ............................................................................. 142

Figura 5-55 Inestabilidad de fluido eléctrico ..................................................................... 143

Figura 5-56 Evaluación de Motor eléctrico quemador ...................................................... 149

Figura 5-57 Ventilador de aluminio ................................................................................... 152

Figura 5-58 Datos generales de ventilador de aluminio ................................................... 153

Figura 5-59 Edición de especificaciones .......................................................................... 153

Figura 5-60 Visualización de funciones y fallos ................................................................ 154

Figura 5-61 Fallo: no generar un flujo de aire suficiente .................................................. 155

Figura 5-62 Listado de modos de fallo del ventilador ....................................................... 156

Figura 5-63 Evaluación de equipo ventilador de aluminio ................................................ 159

Figura 5-64 Asignación de medidas preventivas .............................................................. 160


Figura 5-66 Plan de mantenimiento válvula de bola ........................................................ 161


Figura 5-68 Plan de mantenimiento bujía Warrick............................................................ 162


Figura 5-70 Plan de mantenimiento juego de nivel .......................................................... 163


Figura 5-72 Plan de mantenimiento controlador de nivel de agua Mcdonnell ................. 164

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1 .............................................................................................................................. 176

Anexo 2 ………………………………………………………………………………………… 174

xviii

Lista de Abreviaturas. (usadas en el trabajo).

BHP : BOILER HORSE POWER

MINSA : MINISTERIO DE SALUD

MQ DONNELL: COLUMNA de CONTROL DE NIVEL DE AGUA

WARRICK : Sistema de Control de nivel líquido

PSI : Unidad de medida de la presión (Pound Square Inch)

Dry Back : Espalda Seca Con Refractario

Wet back : Espalda Húmeda, Sin Refractario

MTTF : Mid Time To Failure (Tiempo Medio Entre Fallas)

MTTR : Mid Time To Repair (Tiempo Medio Entre Reparaciones)

FFI : Failure Findig Interval (Intervalo de búsqueda de fallas)

1

INTRODUCCIÓN

Todas las Instalaciones en donde se desarrollan actividades de producción cuentan con

Maquinas, Dispositivos, equipos y sistemas complementarios que realizan una función

específica y la clave de todo este conjunto es no fallar y para que esto suceda es posible

Implementar un plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM, esta

Herramienta nos permitirá alcanzar casi cero paradas del Sistema.

2

CAPÍTULO 1

1 PLANTEAMIENTO METODOLOGICO

1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

En el Hospital del MINSA, parte del sistema operativo del proceso productivo se ubica en

la sala de máquinas. Aquí se encuentra el caldero de 50 BHP. Este equipo es de suma

importancia, pues tiene la función de proveer vapor a todos los servicios básicos del

hospital. Por lo tanto, no puede parar, ya que si lo hiciera originaría un colapso en lo

servicios internos básicos.

Permanentemente tuvo paradas, debido a fallas en sus componentes o en su estructura

misma.

1.2 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

El incremento de la demanda por el servicio de salud en hospitales del MINSA obligo a que

los servicios de atención básica funcionen de manera óptima.

En el hospital del MINSA, para cumplir con estas exigencias se buscó implementar un plan

De Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM, es una técnica que permite lograr

buenos resultados en el manejo de activos. Diseñar un Plan de Mantenimiento nos condujo

a encontrar nuevas tecnologías desarrolladas para el campo del mantenimiento. Estas

nuevas técnicas nos condujeron a lograr eficientes procesos de producción y disminuir al

máximo posible los riesgos sobre la seguridad personal y el ambiente, que traen consigo

las fallas de los equipos y Maquinas en un contexto operacional específico.

3

Este Caldero presta servicios permanentemente desde hace 15 años. En este tiempo ha

ido funcionando con fallas en sus distintos componentes y sus sistemas de Control y

operación automática. En un mes hay veces que se presenta seis fallas, en otros meses

hasta doce fallas.

Al producirse una falla imprevista lo que siguió a continuación es ejecutar un mantenimiento

correctivo, en algunas ocasiones no se encontraron los repuestos necesarios, teniendo que

parar el servicio por horas prolongadas, ocasionando molestias en los demás servicios.

En esa situación se logró que este equipo no presente fallas, ni queden obsoletos sus

componentes en tiempos menores a su vida útil.

Con este plan de Mantenimiento conseguimos que el equipo, este permanentemente Listo

para responder con eficiencia las sobrecargas de trabajo inclusive.

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA

Por la problemática anteriormente expuesta, el presente estudio pudo quedar formulado

por la siguiente pregunta de investigación:

¿De qué manera influye la implementación del plan de mantenimiento centrado en la

confiabilidad (RCM) en la disponibilidad y confiabilidad de los calderos de 50 BHP, en el

hospital Regional de la ciudad del Cusco?

1.4 JUSTIFICACIÓN Y MOTIVACIÓN

La presente investigación es importante porque los resultados estamos aplicándolos en

El Hospital de la ciudad del Cusco.

Consecuentemente les permitió mejorar la confiabilidad y disponibilidad del caldero de 50

BHP, reduciendo al mínimo las paradas imprevistas que ocasionaban paradas costosas.

También es importante porque es un trabajo innovador ya que se está aplicando los

conocimientos de RCM en el plan de mantenimiento y que servirá de guía para futuras

investigaciones. Desde el punto de vista teórico, este trabajo contribuye académicamente

porque emplea el conocimiento de un plan de mantenimiento basado en RCM para

calderos de 50 BHP. En el hospital del MINSA.

Sirve también para los estudiantes de post grado de la universidad, ya que aporta

Una solución nueva.

4

1.5 ALCANCE DE LA INVESTIGACION

Por razones de costos y tiempo La presente Investigación se circunscribió solo al estudio

del caldero de 50 BHP, del Hospital Regional, tomada como caso de estudio.

1.6 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

1.6.1 Objetivo General

Proponer un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) para

mejorar la disponibilidad y confiabilidad de los calderos de 50 BHP, en el hospital

Regional de la ciudad del Cusco.

1.6.2 Objetivos Específicos

Resumir la teoría vigente relacionada con planes de mantenimiento,

mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM), disponibilidad y confiabilidad

del caldero de 50 BHP.

Describió la problemática de la gestión de mantenimiento de calderos de

50 BHP.

Propuso y desarrollo un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad

basado en RCM para el equipo caldero de 50 BHP del Hospital Regional de la

ciudad del Cusco.

Validar y evaluar el plan de mantenimiento propuesto.

1.7 HIPOTESIS Y VARIABLES

A continuación se presenta la hipótesis y las variables de la investigación.

1.7.1 Hipótesis

Implementando el plan de mantenimiento propuesto centrado en la confiabilidad

(RCM) para el caldero de 50 BHP, es posible mejorar significativamente la

disponibilidad y confiabilidad.

1.7.2 Variables

Las variables están definidas de la siguiente manera:

5

1.7.2.1 Variable Independiente

Plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) para el

caldero de 50 BHP.

1.7.2.2 Variable Dependiente

Disponibilidad del caldero de 50 BHP.

1.7.3 Definición Conceptual y Operacional de la Variable Independiente

1.7.3.1 Definición Conceptual

La variable Independiente del plan de mantenimiento centrado en la

confiabilidad, es posible definirla como un conjunto de actividades y

programas seleccionados, y dirigidas para mejorar la gestión del

mantenimiento y de esta manera elevar la disponibilidad y confiabilidad del

Equipo caldero de 50 BHP a bajos costos , permitiendo que dicho activo

funcione en forma confiable dentro de un contexto operacional,

estableciendo una frecuencia de ejecución de la misma y el personal

destinado a realizarlas.

1.7.3.2 Definición Operacional

La variable plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) para

el caldero de 50 BHP, puede quedar definida operacionalmente mediante

las herramientas clave como:

AMEF: Análisis de los modos y efectos de fallas.

Árbol Lógico de Decisiones diagrama de decisiones RCM.

Indicadores de Mantenimiento.

1.7.4 Definición Conceptual y Operacional de la Variable Dependiente

1.7.4.1 Definición Conceptual

La Variable dependiente del caldero de 50 BHP puede ser definida como la

función que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total en

que se puede esperar que un equipo esté disponible para cumplir la función

para la cual fue destinado. A través del estudio de los factores que influyen

sobre la disponibilidad, el TPPF y el TPPR(Tiempo Promedio Por Fallas y

Tiempo Promedio Para Reparar), fue posible para la gerencia evaluar

6

distintas alternativas de acción para lograr los aumentos necesarios de

disponibilidad.

La variable dependiente de confiabilidad del Equipo caldero de 50 BHP,

puede ser definida por la probabilidad de que un equipo cumpla una misión

específica bajo condiciones de uso determinadas en un periodo

determinado. El estudio de confiabilidad es el estudio de fallos de un equipo

o componente. Si se tiene un equipo sin fallos se dice que un Equipo es

ciento por ciento confiable o que tiene una probabilidad de supervivencia

igual a uno. Al realizar un análisis de confiabilidad a un Equipo o sistema,

obtenemos información valiosa acerca de las condiciones del mismo:

probabilidad de fallo, tiempo promedio para fallo, etapa de la vida que se

encuentra el equipo.

1.7.4.2 Definición Operacional

Los métodos preventivos son mecanismos que permitirán:

Minimizar los efectos negativos en la operatividad de calderos de 50 BHP,

para su aplicación fue necesario etapas en función de las características,

objetivos y políticas de gestión del Hospital, siendo las etapas:

1.- Evaluación y análisis de la situación real en ese momento

2.- Obtención de información

3.- Diseño del sistema preventivo

4.- Implementación

5.- Monitoreo y control

6.- Revisión

1.7.5 Disponibilidad (DISP)

La disponibilidad es sin duda el indicador más necesario y útil en mantenimiento. A

la vez, es el que ofrece más posibilidades de manipulación interesada y de

Interpretación.

La Disponibilidad se define como el cociente de dividir el N de horas que un Equipo

ha estado Disponible para producir sobre el total de horas por causas imputables a

mantenimiento, ya sea mantenimiento programado o no programado:

7

Disponibilidad = (HT – PM) / HT

Siendo:

HT = Horas planificadas de producción, totales de un periodo (un año un mes, etc.)

PM = Horas de parada por mantenimiento

En lo referente a su utilización como Indicador básico para el seguimiento de la

implementación de la metodología RCM.

Disponibilidad bruta o total, considerando las horas totales naturales (8760horas, si

se calcula para un año)

Disponibilidad neta, si se considera solo las horas planificadas de producción. Suele

generar conflictos entre producción y mantenimiento.

Variantes de la disponibilidad MTBF y MTTR

Siendo:

MTBF = Tiempo medio entre fallas (frecuencia con que suceden las averías)

MTBF = (N de horas totales del periodo de tiempo analizado) / N de averías

MTTR = Tiempo medio de reparación (importancia de las averías que se producen

en un subsistema o equipo), considerando el tiempo medio hasta su solución

MTTR = Mid Time To Repair (Tiempo medio en Reparaciones) / N de

averías

1.7.6 Intervalos de búsqueda de falla (FFI)

En inglés Failure Finding Interval y está dado por la expresión:

FFI = 2 x (100%-Disp%) x MTBF

1.7.7 Factibilidad técnica de búsqueda de falla

Para que una tarea de búsqueda de falla sea técnicamente factible, debe ser posible

realizarla sin aumentar el riesgo de la falla múltiple, y debe ser práctico realizar la

tarea en el intervalo requerido. La búsqueda de falla es técnicamente factible si:

• Es posible realizar la tarea.

• La tarea no incrementa el riesgo de una falla múltiple.

8

• Es práctico realizar la tarea al intervalo requerido.

El objetivo de una tarea de búsqueda de falla es reducir la probabilidad de la falla

múltiple asociada con la función oculta a un nivel tolerable. Solo merece la pena

realizarla si logra este objetivo. Si se ve que una tarea de búsqueda de falla no es

técnicamente factible o no merece la pena realizarla, hemos agotado todas las

posibilidades que pueden permitirnos obtener la prestación deseada del activo. Esto

nos condiciona a las consecuencias de la falla múltiple como sigue:

• Si no puede encontrarse una tarea de búsqueda de falla apropiada y la falla

múltiple podría afectar la seguridad o el medio ambiente: algo debe cambiarse

para que la situación sea segura. Entonces el rediseño es obligatorio.

• Si no puede encontrarse una tarea de búsqueda de falla y la falla Múltiple no

afecta la seguridad ni el medio ambiente: entonces es Aceptable.

1.8 MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD

La confiabilidad es un concepto probabilístico relacionado con fallas, es decir,

mientras menos fallas se sucedan en un proceso en un determinado periodo de

tiempo, el mismo será más confiable. Por lo tanto;

Confiabilidad = (HT – HCNP) / HT

Siendo:

HT = Horas totales de un Periodo

HCNP = Horas de paro por mantenimiento correctivo no programado

Probabilidad de falla dicho concepto es utilizado hoy en día exclusivamente en el

ámbito del mantenimiento. El concepto de la confiabilidad centrada en el

mantenimiento. Lo mencionado, por intermedio de las corrientes provenientes desde

EE.UU. bajo la denominadas estrategias de RCM, (Reliability Centered

Maintenance).

1.8.1 Conceptos Asociados al análisis de confiabilidad

9

El diseño de un programa eficiente de mantenimiento implica la comprensión de

los fenómenos de falla de los equipos. Dado que las fallas en los equipos son

eventos aleatorios, utilizaremos conceptos y modelos estadísticos que nos

permitan controlar y mejorar la confiabilidad.

Las tareas de mantenimiento predictivo y preventivo están basados sólo en el

intervalo P-F. Para establecer los intervalos de búsqueda de falla, deben

tomarse en cuenta la disponibilidad y confiabilidad.

1.8.1.1 Tiempo medio entre fallas (MTBF) o confiabilidad

Este indicador permite medir la frecuencia entre fallas promedio

transformándose en una medida de la confiabilidad de los equipos o

dispositivos.

MTBF = ∑Minutos de Operación /Numero de fallos

Introducción al Concepto de Confiabilidad

Dentro del entorno del hospital buscamos lograr una confiabilidad aceptable.

La mejor manera de explicarlo es mediante las siguientes observaciones:

Eventos que redundan en baja confiabilidad:

• Fallas electro-mecánicas

• Reparaciones de emergencia

• Atraso arribo de repuestos

• Enfermedades laborales

• Falta de motivación

• Bajo rendimiento

• Mantenimiento y operación deficientes

• Equipos y herramientas deficientes

• Falta de entrenamiento

• Contaminación ambiental

10

• Deficiente adquisición de equipos

• Procedimientos deficientes

Como se aprecia, los eventos anteriores involucraron a toda la organización, el

RCM que se enfocaran exclusivamente en los activos.

Son los propios trabajadores quienes resuelven los problemas y proveen la entrada

que asegura el éxito. Pero sin el compromiso e involucramiento de la gerencia, aun

el mayor esfuerzo no se hubiera logrado el objetivo.

Los resultados pueden ser altamente significativos, no sólo en términos de

Productividad, actitudes, seguridad y entendimiento a largo plazo.

A continuación, algunos resultados esperados:

• Disminución de averías

• Eliminación de tareas superfluas

• Disminución de riesgo operacional

• Producción adicional

• Incremento rendimiento de los activos

• Mejoramiento del ambiente de trabajo

• Optimización de las labores de mantenimiento

• Optimización de las labores operacionales

• Incremento de la vida útil de los activos

1.9 METODOLOGIA

Se detalla a continuación el tipo de investigación utilizada, el tipo de diseño, población

o muestra, técnicas de recolección de datos y análisis de resultados para haber

logrado los resultados de la investigación.

1.9.1 Tipo de Investigación

La investigación se caracterizó por ser :

11

- Exploratoria, porque se examina temas relacionados con planes de ,

Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) para el caldero de 50 BHP

con las variables de disponibilidad y confiabilidad del Caldero de 50BHP.

- Descriptiva, porque se analizó las características y propiedades de las

variables.

- Explicativa, porque se estableció la relación causa-efecto entre la variable Plan

de Mantenimiento Centrado en la confiabilidad (RCM) para el caldero de 50 BHP

con las variables de disponibilidad y confiabilidad del Caldero de 50 BHP.

1.9.2 Tipo de Diseño

El diseño es no experimental, ya que no se manipulan las variables, solamente se

observan los hechos presentes en la realidad, es de tipo transaccional porque los

hechos se observaran en un determinado momento del tiempo.

Para el desarrollo de la investigación se hace una revisión de textos, Softwar,

manuales, fichas técnicas, revistas, Catálogos, guías, normas, bitácoras, registros

y otros que respaldaron los fundamentos teóricos para la solución del problema.

La investigación es de campo porque se efectuaron entrevistas al personal, siendo

los informantes el personal, tanto en el área de mantenimiento y operaciones, para

conocer el funcionamiento de los equipos, las fallas del caldero de 50 BHP, las

actividades que se realizaron, las opiniones para la toma de decisiones, entre otros.

1.9.3 Población Muestra

Para la obtención de la información o datos que permitieron el desarrollo del

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad del Caldero de 50 BHP en el Hospital

Regional de la ciudad del Cusco, no se requirieron de muestra el análisis es de

carácter censal

Técnicas e Instrumentos de Recolección de datos

Para elaborar el marco teórico, se utilizó la técnica del análisis documental con su

instrumento, fichas resumen; para obtener información referente a la variable

independiente como planes de mantenimiento, mantenimiento centrado en la

confiabilidad (RCM), disponibilidad y confiabilidad. En esta etapa se recolectó

información técnica sobre el problema planteado, para lograr el cumplimiento de los

objetivos y alcanzar bases teóricas necesarias. La indagación se apoya en consultar

softwar, catálogos, libros, fichas técnicas, revistas científicas, documentos teóricos,

guías, bitácoras, presentaciones técnicas, manuales, normas e internet.

12

También se utilizó la técnica de la entrevista con su instrumento guía de entrevista

(anexo N° 1), para obtener información sobre la variable dependiente siendo los

informantes los responsables de la gestión de mantenimiento.

En la investigación fue necesario utilizar así mismo la técnica de la observación de

campo con su instrumento guía de observación de campo (anexo N° 2), para

obtener información sobre las variables disponibilidad y confiabilidad de el caldero

de 50 BHP.

Asimismo, fue necesario un análisis de criticidad que permitió simplificar el

estudio, propiciando análisis exhaustivos sobre la falla del caldero de 50 BHP, es

decir, los más importantes y donde fue necesario mejorar los índices registrados.

Esto con el fin de tomar decisiones acertadas para la aplicación de las actividades

de mantenimiento.

1.9.4 Análisis y Discusión de Resultados

La información obtenida ha sido procesada y presentada en cuadros y graficas de

los cuales se extraerán apreciaciones sobre la realidad, estos resultados serán

utilizados para verificar la hipótesis.

13

CAPÍTULO 2

2 MARCO TEÓRICO

2.1 CALDEROS

Las calderas o generadores de vapor son, Maquinas Industriales de gran aplicabilidad en

Hospitales, a nivel nacional y mundial, que consiste en una cámara de combustión y un

recipiente a presión (construido con aceros especiales aleados de la Norma ASTM-A-

516.Gr. 70 y tubos para intercambiadores de calor de la Norma ASTM-A-192 que van de

placa a placa), complementariamente a este recipiente se encuentra la unidad de

generación de calor conocido generalmente como quemador y todos los controles

necesarios para su operación automática y continua como son: controles de flama,

controles de presión, controles de nivel, sistema de alimentación de agua, válvulas de

seguridad, válvulas de purga y otros. El calor es transferido al agua formando vapor, a

presiones superiores a la atmosférica, el cual puede ser aprovechado para una gran

diversidad de usos. El vapor generado en el recipiente a presión se conduce a través de

tuberías, las cuales deben encontrarse aisladas en todo su recorrido, hacia los puntos del

proceso. Entre las aplicaciones más importantes del vapor generado en las calderas están:

generación de potencia, generación de fuerza y movimiento (turbinas a vapor), evaporación

de soluciones, utilización del vapor en intercambiadores de calor para calentar diversas

soluciones, así como la utilización en la industria textil, en la minería, en la pesca, en la

agroindustria, en los hoteles y en los hospitales; estos últimos utilizan gran cantidad de

vapor para realizar la esterilización de materiales hospitalarios. (Calderas INTESA).

2.2 TIPOS DE CALDEROS

2.2.1 Caldero Pirotubular

Se pueden conseguir altas producciones de vapor, y con tres pasos y espalda

húmeda se tienen calderos económicos y muy eficientes, con Diseños de doble

14

hogar, se consiguen presiones hasta 30 bares y Temperaturas alrededor de 350 °C,

pasando los gases de la combustión por el lado interior de los tubos.

Fuente: Elaboración propia

2.2.2 Caldero Acuatubular

Su diseño está basado en que el agua debe circular por el medio del haz de tubos.

Debido al principio de este diseño, se logra elevadas presiones y rendimiento con

altas producciones de vapor, formándose en su estructura grandes esfuerzos

desarrollados en los tubos por las altas presiones se traducen en esfuerzos de

tracción y circunferenciales en toda su extensión.

Figura 2-1 Caldero Piro tubular

15


Figura 2-2 Caldero Acuatubular

16

2.3 CARACTERISTICAS DE LA CALDERA DE VAPOR PIROTUBULAR

En esta caldera los gases combustionados calientes pasan por el interior de los tubos, los

cuales están rodeados exteriormente por agua.

Generalmente tiene un hogar central, llamada flue, y en la parte posterior tiene una caja

de fuego o humos de desvió de gases, totalmente sumergido en agua el cual actúa como

tabiquería deflectora de gases para hacer el recorrido de los cuatro pases de fuego.


La caldera piro tubular de espalda húmeda, fija sus tubos de fuego de recorrido de los

gases de combustión en unas placas o espejos, en el caso de esta caldera de 04 pasos

con espalda húmeda lo fijan en la placa 1, 2 y 4, mediante el proceso de expandido o

mandrilado.

En la parte posterior no utiliza refractarios, esto en atención a la pared de agua y el tambor

sumergido que hace las veces de la tabiquería de refractario.

Estas calderas con tubos de fuego de retorno se utilizan comúnmente en la industria debido

a su gran flexibilidad de sus capacidades de producción de vapor, presiones hasta 200 PSI

y mediana velocidad de producción de vapor.

Las calderas de vapor piro tubular están concebidas especialmente para el mejor

aprovechamiento de los gases de combustión presentan las siguientes características:

El cuerpo de la caldera, es cilíndrico dispuesto de forma horizontal, incorpora

interiormente un paquete multi tubular de transmisión de calor y una cámara

superior de formación y acumulación de vapor.

La circulación de gases se realiza desde una cámara frontal dotada de brida de

adaptación, hasta la zona posterior donde termina su recorrido en otra cámara de

salida de humos.

Figura 2-3 Características Caldero de Vapor Pirotubular

17

2.3.1 Ventajas de la Caldera Piro tubular

La utilización de este tipo de calderas tiene las siguientes ventajas:

Compactas, lo cual no requieren ser montadas en obra.

Facilidad para izaje y traslado de fábrica a la obra.

Ensamblaje de paquete o integrar, todos los elementos complementarios al

recipiente a presión como: quemador, control de nivel, bomba de alimentación

de agua, kit de válvulas, tableros eléctricos se encuentran montados en forma

integral y monolítica.

Menor costo de inversión inicial debido a la simplicidad de su diseño.

Mayor flexibilidad de operación.

Fácil acceso para los mantenimientos preventivos de la superficie tubular de

calefacción.

Menores exigencias de pureza en el agua de alimentación.

2.4 DISEÑO DE LAS CALDERAS PIROTUBULAR WETBACK

La parte crítica de una caldera convencional piro tubular de refractarios en la parte posterior

(DRYBACK), se encuentra en la cámara de desvío de gases de combustión, esto es del

primero al segundo pase, ubicado justo después del hogar de la caldera, compuesta de

tabiquería y tapa trasera de refractarios, estos materiales se hacen frágiles debido a la

cristalización por las altas temperaturas que soportan, por lo que se dañan fácilmente

(agrietamiento, rajaduras y desplomes), por ello tienen una vida útil, definida normalmente

corta. El problema se agudiza a medida que la capacidad de la caldera aumenta, ya que

las dimensiones de la cámara de retorno y de la tapa trasera también en peso y volumen

(siendo necesarios equipos de maniobra para su desmontaje cuando este lo requiera).

Para evitar estos inconvenientes y mejorar el rendimiento de las calderas, CALDERAS

INTESA utilizó el diseño de caldera piro tubular de espalda húmeda, sin refractario

(WETBACK), con un hogar interno (flue) con cuatro pasos de gases calientes, que se

muestra en la siguiente figura.

18

Figura 2-4 Caldera Pirotubular Vista lateral WETBACK


Figura 2-5 Cámara de desvío posterior, Calderas Intesa – Perú

19

La cámara de desvío posterior se fabrica en acero resistente al calor, del mismo material

del que está fabricado el hogar de la caldera, el 20% del área total de transferencia de calor

se encuentra en la cámara de desvío posterior, maximizando así la transferencia de calor

al agua, esta pared de agua está a temperatura de saturación. Esta cámara está sumergida

en el agua que contiene la caldera misma, de esta manera también se eliminan los

materiales refractarios y aislantes en esta zona. Esta es una solución ideal para eliminar

“el lado débil de las calderas convencionales”, brindando grandes ventajas para la

operación.

Este diseño aumenta la confiabilidad del servicio y la eficiencia, evitando la fuga de calor

en la cámara de retorno de los gases, logrando el 100% del aprovechamiento del calor en

esta zona, alcanzando de esta manera una eficiencia (combustible vs. vapor) del 93%

superiores a las calderas convencionales de espalda seca (DRYBACK).

Por otro lado, este diseño reduce considerablemente el costo de mantenimiento anual ya

que no es necesario parar la caldera para la reconstrucción de la cámara de desvío de los

gases combustionados, así como el costo de mantener la caldera fuera de servicio

reduciendo parcial o totalmente la producción.

2.4.1 Principio de Funcionamiento de la Caldera Piro tubular WETBACK

El principio de funcionamiento de esta caldera es como sigue a continuación: la

combustión se realiza por completo en el interior del hogar interno (flue), luego de

esto los gases de combustión pasan por una cámara de inmersión (tambor), la cual

se encuentra totalmente sumergida en agua, al tener esta superficie un alto

coeficiente de transmisión se maximiza la transmisión de calor, por ende la

eficiencia del caldero aumenta considerablemente, permite un menor

dimensionamiento para la misma capacidad de la caldera lo cual consigue una

ventaja de espacio en la sala de máquinas.

2.4.2 Ventajas de las Calderas Piro tubular WETBACK

Confiabilidad total en operación continua de la caldera cuando un marco

refractario de una caldera Dry-Back se rompe, es necesario cambiarlo de

inmediato, poniendo a esa caldera fuera de servicio entre 3 y 4 días o su

equivalente en horas de 72 a 96 horas, comprometiendo la producción por ende

los costos de mantener la caldera fuera de servicio.

20

Ahorro en los costos operativos, aproximadamente el 20% del área de

transferencia de calor está en la cámara de combustión posterior, siendo esta

la de mayor temperatura en los gases, al estar sumergido en agua esta es

aprovechada en el proceso de generación de vapor, por lo tanto, hay una

reducción en el consumo especifico del combustible.

Aumento considerable de la eficiencia térmica de la caldera, esto equivale a un

menor consumo de combustible.

Ahorro en los mantenimientos, al no tener refractarios en la puerta posterior ni

tabiquería de desvío de gases, existe un ahorro potencial en los mantenimientos

preventivos anuales, nada que resanar, nada que reemplazar.

En calderas de diámetros mayores, esto es de capacidades mayores a 100 C.C.

se elimina la necesidad de contar con una caldera en Stand-By para el caso de

la ruptura de un marco refractario. Lo anterior es necesario teniendo calderas

Dry-Back, ya que la ruptura del material refractario sucede de manera súbita y

requiere de su cambio inmediato por lo cual es necesario una caldera en Stand-

By para no tener que parar el proceso productivo durante por lo menos 72 horas.

No existe posibilidad de corto circuito de los gases.

2.4.3 Sub sistemas y Componentes de la Caldera Piro tubular WETBACK

Árbol jerárquico por activos, desglosados por sub sistemas, tal como se

muestra en el programa RCM 3

Sub sistemas:


Tabla 2-1 Subsistemas de la Caldera Pirotubular Wetback

21

Equipos:

Código Código 2 Nombre

S.1.1 Válvula de bola de manómetro

S.1.2 Válvula globo brida salida de vapor

S.1.3 Válvula de purga de fondo tipo Y

S.1.4 Válvula de purga de superficie

S.2.1 Programador

S.2.2 Motor eléctrico quemador

S.2.3 Ventilador de aluminio

S.3.1 Motor eléctrico

S.3.2 Bomba de turbina regenerativa multietapas

S.3.3 Válvula check de ingreso de agua

S.1.13 Haz de tubos de acero

S.3.4 Válvula bola ingreso de agua

S.4.1 Termómetro de Chimenea

S.4.2 Manómetro

S.4.3 Válvula de seguridad 1

S.4.4 Válvula de seguridad 2

S.4.5 Presostato

S.5.1 Tablero metálico de control

S.5.2 Llave termo magnética

S.5.3 Transformador

S.6.1 Válvula bola de purga

S.6.2 Válvula compuerta de salida de vapor

S.7.1 Filtro de petróleo

S.8.1 Electroválvula

S.8.2 Bomba de engranajes 2 etapas

S.9.1 Válvula bola de purga de columna

S.9.2 Válvula bola de purga de controles

S.9.3 Bujía WARRICK

S.9.4 Juego de nivel

S.9.5 Controlador de nivel de agua MCDONNELL

S.10.1 Switch de alta presión

S.10.2 Switch de baja presión

S.10.3 Válvula de gas

S.10.4 Actuador

S.10.5 Regulador de gas

P.1.1 Tanque de salmuera

P.1.2 Tanque filtro

P.1.3 Tanque ablandador

Tabla 2-2 Componentes del caldero Pirotubular Wetback


22

2.5 SUBSISTEMA DE COMBUSTIÓN

QUEMADOR A GAS DE LA CALDERA PIROTUBULAR.

Las calderas INTESA son fabricados utilizando el quemador a gas POWER FLAME.

“utilizados para combustionar diferentes tipos de combustible como: Diésel B 5, Residuales

B 6 – R-500, GLP, GN y Sistemas Duales. Entre los modelos más usados en la industria

tenemos las series “C”, “JA”, “HP”, “HAC” y los rangos de combustión van de 30 000 a 25

200 000 BTU/hr. Cuentan con certificación ISO 9001 y listados por UL.” (CALDERAS

INTESA, s.f.). Es del tipo con orificio para gas no premezclado. Los quemadores son

encendidos por la chispa eléctrica de un piloto de gas. El piloto es del tipo interrumpido y

se apaga después de que se haya establecido la llama principal.

La caldera INTESA instalada en el hospital regional del cusco fue instalada utilizando el

QUEMADOR POWER FLAME HAC, por ello a continuación se dará una breve descripción

de este.

QUEMADOR POWER FLAME HAC.

Capacidad máxima: 7.0 – 21 GPH.

Motor calefactor: 3450 rpm, 3 fases.

En la siguiente figura se muestra los componentes del quemador Power Flame HAC.

23

Figura 2-7 Componentes del quemador HAC

Fuente: Calderas Intesa – Perú

La conexión a la línea de gas del quemador Power Flame HAC, es como se muestra en la

figura. Las calderas equipadas para quemar tanto gas como petróleo incluyen el equipo

apropiado para para los distintos combustibles, sin embargo como el quemador solamente

puede usar un tipo de combustible a la vez, en las unidades combinadas los fabricantes

incorporaron un interruptor para gas petróleo(dual).

24

Figura 2-8 Tubería de gas típica UL modulada para quemador HAC


2.6 FUNCIONES DE LOS SUBSISTEMAS Y COMPONENTES

El termino control se refiere a las válvulas y componentes más importantes que

permiten un desempeño correcto y eficiente de la caldera, inclusive no restringido

a los controles eléctricos a los que el control de la programación gobierna.

La figura siguiente muestra algunos de los controles y componentes que se

describen en las siguientes páginas.

25


2.6.1 Controles y Equipos Comunes en todas las Calderas

Motor de ventilador.- Dispositivo impulsor del ventilador sin caja, para

abastecer de aire la cámara de combustión. Designado también como soplador.

Arranque del motor del ventilador.- Suministra energía de la fuente

directamente al motor impulsor del ventilador.

Ventilador.- Dispositivo movido por un motor eléctrico que suministra todo el

aire comprimido para la combustión adecuada del combustible del piloto y del

combustible principal y suministra aire de purga.

Transformador para la ignición.- Dispositivo que provee de una chispa de alto

voltaje para la ignición del piloto de gas o piloto de aceite liviano.

Motor modulador del registro.- Mueve el registro rotatorio del aire y modula

las válvulas del combustible por medio de levas y un sistema articulado para

asegurar la proporción correcta de aire - aceite bajo toda condición de carga.

Figura 2-9 Partes de la caldera pirotubular Wetback

26

Interruptor de baja alimentación.- Por medio de levas, este interruptor auxiliar

interno actúa sobre el eje principal del motor modulador del registro. Este

dispositivo evita la ignición del quemador a menos que el motor modulador haya

vuelto a colocar el registro rotatorio del aire y la válvula reguladora del

combustible también a la posición de baja alimentación. Este interruptor es una

parte integral del motor.

Interruptor del quemador.- Manualmente empieza y para la operación del

quemador por medio de una conexión directa.

Interruptor manual / automático.- Básicamente este es un control de prueba

y ajuste que se usa para establecer la proporción de aire – combustible a través

de todo el campo de asignaciones de alimentación; este puede ser manual o

automático.

Control manual de la llama.- Un potenciómetro accionado manualmente que

permite establecer la asignación del fogueo del quemador por medio del motor

modulador con tal que el interruptor manual ¬– automático quede en la posición

“manual”. Se usa principalmente para la asignación de la entrada del

combustible por todo el campo de asignaciones de fogueo en el principio o en

ajustes subsiguientes.

Transformador del motor modulador del registro.- Reduce el voltaje del

circuito de control (115VAC) al voltaje apropiado (24VAC) para la operación del

motor modulador.

Luces indicadoras.- Estos dan información visual sobre la operación de la

caldera en cuanto a falla de llama, demanda de carga, válvula del combustible

(abierta) y nivel bajo del agua.

Control de programación y seguridad de la llama.- En coordinación con los

dispositivos de operación, límite y entre conexión, este programa

automáticamente cada periodo de arranque, operación y parada.

Escudriñador.- Escudriña el piloto de gas o de aceite y da energía al relevador

de la llama del programador como respuesta a la presencia de la llama.

Interruptor para prueba de aire para combustión.- Un interruptor sensitivo a

la presión que se mueve por medio de presión del aire del ventilador. Los

contactos se cierran para probar que hay suficiente presión de aire para la

27

combustión. Las válvulas del combustible no pueden recibir energía a menos

que este interruptor se cierre completamente.

Timbre de alarma.- Produce señales audibles cuando se presentan

condiciones que requieren inmediata atención, se suministra como equipo

opcional.

Termómetro de la chimenea.- Indica la temperatura de los gases de escape.

Difusor.- Una lámina circular colocada cerca del quemador que comunica un

movimiento giratorio y rotatorio al aire para combustión, así pues cuando el aire

entra la llama inmediatamente después, se mezcla eficiente y completamente

con el combustible.

Registro rotatorio del aire.- Este registro da control exacto del aire para la

combustión, para la proporción correcta de aire – combustible según las

demandas de carga. La automatización programable se emplea cuando el

volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de

producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para

adaptarse a la variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se

realiza por medio de un programa (Mandado, 2009).

2.6.2 Controles de Presión del Vapor

Manómetros.- Indica la presión interna de la caldera.

Control de límite de presión para la operación.- Rompe el circuito para parar

la operación del quemador cuando la presión de la caldera sube sobre la presión

previamente antes seleccionado. Se ajusta para poner el quemador en marcha

o pararlo en el valor de la presión determinado.

28

Figura 2-10 Esquema de un Presostato Honeywell L404


Control de alto límite de presión.- Rompe un circuito para parar la operación

del quemador cuando la presión de la caldera sube sobre el valor de la presión

seleccionado. Se ajusta para parar el quemador cuando alcanza una presión

sobre lo que ha sido escogido para operación normal.

Control modular de la presión.- Este dispositivo descubre cambios de la

presión en la caldera y transfiere esta información al motor modulador para

adaptar la asignación de la alimentación del quemador cuando el interruptor

manual – automático está en la posición automático.

29

Figura 2-11 Esquema de Presostato Honeywell L91A, B, D.

.Fuente: Elaboración propia

2.6.3 Control de Nivel de Agua

Columna de agua.- Este conjunto contiene el cierre de bajo nivel de agua y el

control de la bomba e incluye el vidrio de nivel, los cierres del tubo de vidrio y

llaves de prueba.

30

Figura 2-12 Columna de control Mc Donnell N° 157


Figura 2-13 Columna de control Mc Donnell 50S y 157S

31


Válvula de drenaje de la columna de agua.- Se provee de esta válvula para

purgar la columna de agua y sus tuberías regularmente para ayudar a mantener

las tuberías transversales y los flotadores limpios y libres de sedimentos.

Warrick.- Este dispositivo es un control de nivel auxiliar.

Figura 2-14 Sistema de control de nivel de líquidos Warrick


Cierre de bajo nivel de agua y control de la bomba.- Este control opera por

medio de un flotador y responde al nivel del agua en la caldera como se ve en

la mira de vidrio indicadora.

Cierre de bajo nivel de agua auxiliar.- Opera por medio de un flotador y rompe

el circuito para detener la operación del quemador en caso de que el agua en la

caldera baje del punto de cierre de bajo nivel de agua principal.

32

Placa de instrucciones sobre el control de la bomba de bajo nivel de agua.-

Da instrucciones de operación e información sobre los dispositivos de bajo nivel

de agua.

Válvula de drenaje de la mira de vidrio indicadora.- Esta se provee para

purgar la mira de vidrio, dispositivo opcional.

Válvula de retención.- Esta válvula permite el escape de aire durante el relleno

con agua preliminar y sirve para facilitar las inspecciones ordinarias.

Válvulas de seguridad.- Estas válvulas revelan a la caldera de la presión que

sea más alta que la que se especifica en el diseño o una presión algo más baja.


Figura 2-16 Válvula de seguridad CONBRANCO Figura 2-15 Válvula de seguridad

Foto - CONBRANCO

33

2.6.4 Controles de Agua Caliente

Medidor de la temperatura.- Indica las condiciones internas de temperatura de

la caldera.

Medidor de la presión del agua.- Indica la presión interna del agua en calderas

de agua caliente.

Control de límite de temperatura para la operación.- Si la temperatura del

agua sobrepasa el valor seleccionado, este control rompe el circuito para

interrumpir la operación del quemador. Es ajustado para formar o romper este

circuito a una temperatura seleccionada.

Control de alto límite de temperatura para la operación.- Si la temperatura

del agua sobrepasa el valor seleccionado, este control rompe el circuito para

interrumpir la operación del quemador. Es ajustado para parar el quemador a

una determinada temperatura seleccionada. El control de alto límite de

temperatura es equipado normalmente con un restablecimiento manual.

Control modulador de temperatura.- Este dispositivo descubre cambios en la

temperatura de la caldera y transfiere esta información al motor modulador para

adoptar la asignación de la alimentación del quemador cuando el interruptor

manual – automático está en la posición automática.

Cierre de bajo nivel de agua.- Rompe el circuito para hacer parar el quemador

si el nivel del agua en la caldera baja del punto de seguridad para la operación;

enciende una luz indicadora de bajo nivel del agua; haciendo sonar el timbre de

alarma.

Cierre de bajo nivel de agua auxiliar.- Dispositivo opcional, que rompe el

circuito para hacer parar el quemador si el nivel de agua en la caldera baja del

punto de seguridad para operación asignado en el cierre principal.

Válvula de escape.- Estas válvulas de escape del agua revelan a la caldera de

la presión que sobrepasa la que se especifica en el diseño o una presión algo

más baja. Las válvulas de escape y sus tuberías de desagüe deben ser

instaladas conforme con el código de la ASME.

34

Figura 2-17 Válvulas para calderas Everlasting - USA


2.6.5 Controles para la Alimentación a Gas

Figura 2-18 Controles para la alimentación del gas


Válvula piloto de gas.- Es una válvula solenoide que se abre durante el periodo

de la ignición para dejar pasar el combustible al piloto. Se cierra después de que

se establece la llama principal. La secuencia de recibir y quedar sin energía se

determina por el cronómetro del control de la programación.

Llave de cierre del piloto de gas.- Este dispositivo sirve para abrir y cerrar

manualmente el abastecimiento del gas a la válvula de piloto de gas.

Llave de ajuste del piloto de gas.- Permite regular el tamaño de la llama del

piloto de gas.

35

Mezclador del piloto de gas.- Mejora el movimiento del gas hacia el piloto.

Manómetro de presión del piloto de gas.- Indica la presión de gas hacia el

piloto.

Válvula reguladora de la presión del piloto de gas.- Reduce la presión

entrante del piloto de gas para acomodar los requisitos del piloto de entre 5 a

10 lbs/pulg2.

Válvula de mariposa.- El disco articulado de la válvula es actuado por

conexiones de la leva moduladora del gas para controlar la admisión del flujo

de gas al quemador.

Leva moduladora de gas.- Conjunto que consiste en un sector oscilante, una

serie de tornillos Allen de ajuste y un resorte de perfil que permiten al operador

ajustar la entrada de gas en toda asignación del campo de modulación.

Llave de cierre de gas principal.- Permite abrir y cerrar manualmente el

abastecimiento de gas principal y después del regulador en la línea principal de

gas.

Válvulas de gas principales.- Son válvulas de cierre actuadas eléctricamente,

que se abren simultáneamente para admitir gas al quemador.

Válvula de escape de la línea de gas principal.- Una válvula solenoide que

esta normalmente abierta. Se instala entre las dos válvulas de gas principal para

dar salida a los gases que quedan en la línea de gas principal cuando las

válvulas no tienen energía. Esta válvula se cierra cuando las de la principal

reciben energía.

Interruptor de baja presión de gas.- Actuado por la presión interna, queda

cerrado con tal que la presión en la línea del gas principal permanezca sobre

una presión seleccionada. Si la presión cae debajo de este valor, los contactos

del interruptor se abren, y al romperse el circuito hace cerrar la válvula principal

del gas o evita el arranque del quemador.

Interruptor de alta presión de gas.- Actuado por la presión interna, queda

cerrado con tal que la presión en la línea de gas principal permanezca debajo

de una presión seleccionada. Si la presión sobrepasa este valor, los contactos

del interruptor se abren, y al romperse el circuito hace cerrar la válvula principal

del gas o evita el arranque del quemador.

Llaves de prueba.- El conjunto de la válvula de gas tiene una abertura tapada

que se usa cuando es necesario averiguar si hay filtración por la válvula cerrada.

36

2.6.6 Controles para la Alimentación a Diésel B 5

Aire para combustión.-El aire para la combustión, es suministrado por el

soplador montado en la tapa delantera. Durante la operación, la presión de aire

aumenta en la cabeza de la caldera y este es forzado por el disco difusor para

mezclarse completamente con el combustible para efectuar buena combustión.

El abastecimiento de aire secundario se gobierna por medio de la regulación

automática de la entrada del ventilador al quemador por la modulación del

registro rotatorio del aire. Se provee así la cantidad correcta de aire para la mejor

proporción de aire – combustible en todo el campo de asignación de

alimentación.

Ignición automática.- Los quemadores de aceite o de gas son encendidos por

un piloto de tipo interrumpido mientras la llama del piloto, a su vez, es encendida

automáticamente por una chispa eléctrica. Al principio de la secuencia para la

ignición y bajo la regulación del control de programación, la válvula solenoide y

el transformador, para la ignición, reciben energía simultáneamente.

Este transformador para la ignición suministra la corriente de alto voltaje para la

chispa de ignición. Los pilotos de gas tienen un solo electrodo sencillo y una

chispa eléctrica forma un arco entre la punta del electrodo y la superficie del

tubo que lo guarda. Un piloto de aceite liviano tiene dos electrodos entre cuyas

puntas se forma el arco. Una vez encendida y establecida la llama principal, la

válvula solenoide del piloto y el transformador no reciben más energía.

El piloto del gas se abastece ya sea de la línea de servicio público o sea del

tanque (botella) de abastecimiento. El flujo del aire secundario mezcla con el

flujo de gas del piloto para resultar en una llama adecuada.

El combustible para el piloto de aceite liviano lo abastece la misma línea que lo

abastece a presión para la llama, mientras una válvula solenoide regula el flujo

de aceite hacia la boquilla del piloto. Esta válvula recibe energía al mismo tiempo

que el transformador al principio de la secuencia de ignición, y las válvulas

medidoras de aceite están en la posición de baja alimentación. Durante este

periodo ni el control de la llama manual ni los controles moduladores de presión

o temperatura comunican ningún poder sobre el registro, no importa qué

posición se les dé.

37

2.7 IMPORTANCIA DE LA UTILIDAD DEL AGUA EN CALDEROS

La vida útil de un caldero de vapor y los niveles de eficiencia térmica está asociada

directamente con la calidad del agua con la que se alimenta.

2.7.1 Beneficios de una Operación con un Programa de Tratamiento de Aguas

Operación segura y confiable.

Altos niveles de eficiencia térmica, ya que los tubos se encuentran limpios.

Sin caliche generan ahorro monetario.

Se hace innecesario la limpieza de los tubos internos del caldero y por ende del

re entubado, lo que le dará larga vida a la caldera.

En los accesorios de la caldera el riesgo de encalichamiento es mínimo.

Se disminuye la frecuencia de purgas, ya que los STD (sólidos totales disueltos)

se encuentran en pequeñas concentraciones.

Se genera un vapor puro de alta calidad energética.

2.7.2 Efectos Producidos por las Impurezas del Agua

Las impurezas del agua pueden ser la causa de los siguientes efectos perjudiciales

para la caldera y el funcionamiento de los demás equipos.

Reducción de la cantidad de calor transmitido debido a la formación de

incrustaciones, sobre la superficie de caldero.

Averías en los tubos y en las planchas por la disminución de la cantidad de calor.

Transmitido a través de ellos.

Corrosión y fragilidad del acero en la caldera.

Mal funcionamiento, formación de espumas y arrastre de agua por el vapor.

Mal rendimiento de los equipos que utilizan el vapor.

38

Por lo que:

Esquema de corrosión del agua tratada en el caldero

2.7.3 Problemas Derivados de la Utilización de Agua sin Tratamiento en Calderos

Gases corrosivos presentes en el agua

Principalmente : 02, CO2.

En menor importancia : NH3, SH2.

De mayor o menor corrosividad

El O2, es capturado por los equipos des gasificadores y/o productos químicos.

El CO2 (dióxido de carbono) no es atrapado en el tratamiento.

Causa problemas posteriores también, ya que es arrastrado junto con el vapor por

las tuberías de vapor y condensado.

Si se incrementa la temperatura interna del caldero entonces aumenta la

corrosividad.

Si: T°interna caldero ------------------------------ Corrosividad

Sobre el O2 y el CO2:

CORROSIÓN

FOULING INCRUSTACION

CORROSION

FOULING INCRUSTACION

PROGRAMA DE

TRATAMIENTO DE

AGUA

ALTOS NIVELES DE

EFICIENCIA DE LA

CALDERA

ALTOS NIVELES DE

EFICIENCIA DE LA

CALDERA

39

El oxígeno es cinco veces más corrosivo que el CO2.

El CO2 se encuentra en menor proporción que el O2.

Actuando simultáneamente el CO2 y el O2 su efecto corrosivo es de 10-40% mayor

que actuando individualmente (acción sinérgica).La zona corroída se manifiesta con

montículos o tubérculos, bajo los cuales se encuentran una cavidad o celda de

corrosión activa: suelen tener coloraciones: Negro, oscuro, rojo o blanco. Presentan

fallas que son algunos casos ya crónicas o con una limpieza se soluciona hasta por

un periodo de tiempo corto (8 a 10 días), luego volverá la falla nuevamente.

2.7.4 Recomendaciones para Condiciones de Agua

Las siguientes recomendaciones son para agua de alimentación y agua de caldero.

Es muy importante un estricto programa de seguimiento de los parámetros del agua.

AGUA DE ALIMENTACION

oxígeno disuelto menor a 0.007 ppm

valor de pH 8.3 a 10.0 (probado a 25 °C)

dureza total menos que 0.3 ppm la forma de caco3

aceite ninguna

solidos suspendidos ninguna

materia orgánica menos a 1 ppm

cloruro menor a 50 ppm

total de solidos disueltos menor a 300 ppm

Tabla 2-3 Agua de Alimentación

Fuente: Elaboración Propia

AGUA EN EL INTERIOR DEL CALDERO

fosfato 30 a 60 ppm en la forma de po4

alcalinidad 300 a 600 ppm de caco3

cloruro menos que 500 ppm

valor pH 9 a 11 (probado a temperatura ambiente)

solidos totales disueltos(conductividad

ajustada)

2000 a 3000 mmhos

solidos totales disueltos(conductividad sin

ajustar)

3000 a 6000 mmhos

40

hierro Menos que 1 ppm máximo

sílice Menos que 50 ppm máximo en la forma

de SiO2

sulfito 30 a 60 ppm

Oxígeno disuelto ninguno

Tabla 2-4 Agua en el interior del caldero


VALORES RECOMENDADOS DEL ANÁLISIS DE COMBUSTION

Oxigeno 2 a 6 %

Dióxido de carbono 9 a 13 %

Exceso de aire 15 a 20 %

Monóxido de carbono 0 a 10 ppm

Tabla 2-5 Valores recomendados del análisis de combustión


2.8 SECUENCIA DE OPERACIÓN

Arranque de un caldero nuevo o después de una larga parada

- Revisar que el eje de la bomba de agua gire libremente. De lo contrario debe dársele

el mantenimiento correspondiente.

- También debe abrirse las tuberías de agua y de combustible.

- Se debe conectar la llave de alimentación eléctrica, además de verificar el sentido

correcto de los motores del quemador y la bomba de agua. Si el nivel de agua del

caldero está por debajo del nivel normal se detendrá.

- Purgar el aire de los grifos de la columna de agua.

- Purgar la bomba de petróleo.

- Revisar la presión de trabajo del Presostato.

- Verificar que la llama debe de ser de color anaranjado claro y uniforme, si se

observa humos negros, indudablemente es por el exceso de combustible, debiendo

abrirse más la compuerta de aire.

- Si se observa humo blanco o llama muy compacta, clara brillante, definitivamente

es por el exceso de aire, por lo tanto la acción inmediata a este es, cerrar un poco

la compuerta de aire.

- Para un buen control de la combustión solicite una regulación con un analizador de

gases electrónicos.

- Seguida mente debe hacer varias pruebas de arranque y parada antes de poner en

el caldero en servicio.

41

- También debe probarse el funcionamiento de la célula fotoeléctrica, el programador,

el control de nivel de agua, el control de límite presión (Presostato) y las válvulas

de seguridad.

- Finalmente cumplir estrictamente con las instrucciones de mantenimiento y

precauciones.

Arranque diario de un caldero

- Controle el nivel de agua, abra las llaves de prueba de control de nivel para que

entre aire al caldero.

- Abra las válvulas de alimentación de combustible y agua.

- Conecte la llave de interrupción principal del caldero.

- Espere que empiece a subir la presión. Cierre la llave de purga de aire.

- Espere que la presión suba al punto que ha sido regulado y que apague el

quemador.

- Abra las válvulas de vapor lentamente.

Parada diaria de un caldero

- Cierre la válvula de vapor.

- Desconecte el interruptor panel.

- Cierre la válvula de combustible.

Parada del caldero por largo tiempo

- Llene el caldero con agua blanda. Si la parada es por meses, se recomienda el uso

de algún aditivo antioxidante.

- Desconecte el interruptor principal de corriente, saque los tres fusibles.

- Cierre las válvulas de vapor, agua y de combustible.

- Proteja los accesorios más importantes del polvo y la humedad.

- Saque el programador y el bulbo de la fotocelda y guárdelos en un lugar seco.

42

2.9 REGULACION Y PRUEBAS

Regulación de la presión de trabajo.

La presión de arranque del quemador se regula con tornillo superior izquierdo de

presostato. La escala izquierda (marcada por un lado en y 𝑙𝑏 𝑖𝑛2⁄ por otro lado en𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ )

indica la presión a la que arranca el quemador si baja la presión del caldero de 0 – 15 PSI.

La presión de parada la determina la escala de la derecha, marcada de 0 – 50 PSI y se

regula con el tornillo que está encima de la escala.

El quemador parara cuando la presión del caldero suba esta cantidad de libras por encima

de la presión de arranque del quemador. Por ejemplo: al regular la escala izquierda a 10

PSI y la escala derecha a 100 PSI, el quemador arranca cuando la presión baja a 90 PSI y

parara a las 100 PSI.

Regulación de la llama alta (solo para quemador de dos etapas)

La tuerca de la válvula reguladora de presión de petróleo (WEBSTER) sirve para regular la

potencia de la llama alta mientras más baja se le regule, mayor será la llama alta. También

aumentara la presión de retorno.

Esta presión debe ser de 100 PSI en llama baja y entre 250 a 300 PSI en la llama alta. La

regulación se puede obtener con una llave Allen de 1/8” ajustando un tapón que se

encuentra en la bomba WEBSTER, para la llama alta y similarmente regulando la válvula

reguladora de presión para la llama baja.

La regulación de la cantidad de aire que entra al caldero se hace con la varilla que conecta

con el brazo de la compuerta. Bajando el brazo aumentando la cantidad de aire.

Prueba de la fotocélula

Estando el quemador en funcionamiento, se desenrosca la fotocélula y se tapa lentamente

con la mano. La llama debe apagarse después de 3 a 4 segundos y la luz de flama del

programador debe apagarse automáticamente.

Prueba de control de nivel de agua

Estando el quemador funcionando se abrirá parcialmente la válvula de purga de la columna

de nivel. Se ira observando constantemente el descenso del nivel en el tubo de vidrio.

Cuando el nivel haya descendido a 3/4" debajo de lo normal, deberá arrancar la bomba de

agua. Se pondrá en marcha nuevamente el quemador.

43

2.10 MANTENIMIENTO

Es un conjunto de actividades planificadas con las cuales se consigue que un equipo o

instalación sea restaurada a su operación. Para abordar el mantenimiento existen tres

estrategias fundamentales que corresponden a un desarrollo histórico del concepto de

mantenimiento.

La estrategia correctiva se basa en la detección de fallos seguidas de una acción

correctora. El mantenimiento correctivo centra por tanto su atención sobre la detección de

los fallos y la actuación rápida, adecuada y eficaz.

La estrategia preventiva se basa en actuaciones de vigilancia y corrección realizadas con

una frecuencia que garantice que no se llegara a producir el fallo. El mantenimiento

preventivo actúa periódicamente sobre equipos y productos para evitar los fallos.

La estrategia predictiva se basa en analizar el proceso de deterioro progresivo de los

equipos y productos de para predecir el momento en que se producirá el fallo y actuar con

anticipación suficiente. El mantenimiento predictivo vigila y evalúa los síntomas de fallo

para actuar a tiempo.

2.11 GESTION DE MANTENIMIENTO DE LAS CALDERAS PIROTUBULARES INTESA

2.11.1 Especificaciones Técnicas del Caldero Piro tubular INTESA

CALDERA PIROTUBULAR

MARCA INTESA

MODELO PTH – 50 – 4 – WB – C – D2 – GLP/GN

NORMA DE FABRICACION ASME SECC. VIII

HOGAR (FLUE) CORRUGADO TIPO MORRISON

POTENCIA 50 BHP

SUPERFICIE DE CALEFACCION 550 Sq – ft

PRODUCCION DE VAPOR @ 212 °F 3175 Lb/Hr.

TIPO DE CAOMBUSTIBLE DUAL (GLP/GN) Y D2

CONSUMO DE COMBUSTIBLE

DIESEL N°2 26 GPH Max.

GAS NATURAL 7840 MBTU/Hr.

PRESION DE DISEÑO 50 PSI

44

PRESION DE PRUEBA HIDROSTATICA 225 PSI

ESPESOR DE CASCO 3/8’’

NUMERO DE TUBOS 82

DIAMETRO DE TUBOS 2”

DIMENSION DEL RECIPIENTE 60’’Ø’’x 85” Long.

FUERZA 220/3Ø/60 V, 60Hz.

CONTROLES 110/1Ø/60 V, Ø, Hz.

Tabla 2-6 Características técnicas del caldero pirotubular


2.11.2 Tipos de Mantenimiento

Cada ocho horas de funcionamiento

- Purga de fondo del caldero.

- Si el caldero está completamente frio es preferible calentar poco a poco, se

abrirá primero la apertura la llave de apertura rápida de palanca. Luego se

abrirá totalmente la válvula en “Y” y se vuelve a cerrar, para luego cerrar la

llave de palanca. Además se debe vigilar constantemente el nivel de agua

en el tubo de vidrio mientras se hace la purga de fondo. Recordando que el

nivel de agua no debe bajar del mínimo permisible. Es recomendable que

las purgas de fondo deben hacerse cuando el consumo de vapor es el

mínimo.

- Purgar el control de nivel de agua cuando haya presión.

- Purgar el tubo de vidrio de nivel de agua.

Mantenimiento semanal

- Hacer la prueba de control químico de agua de alimentación.

- Probar el funcionamiento de la válvula de seguridad levantando con la mano.

Mantenimiento mensual

- Engrasar la bomba de agua.

- Hacer una limpieza al quemador, el rotor, al cabezal de ignición, el tubo de

mira y el lente la fotocélula.

45

- Las boquillas deberán ser desmontadas para la limpieza correspondiente

del filtro que tienen. Debe mantenerse la posición de los electrodos y su

separación inicial.

- Se deben limpiar los filtros de combustible y de agua. Esta limpieza debe

ser con más frecuencia cuando el caldero es nuevo. La frecuencia de

limpieza será mayor si las condiciones lo exigen.

Mantenimiento trimestral

- Se debe abrir una de las tapas de Handhole para inspeccionar el estado de

los tubos.

- Se hará un cambio total del agua del caldero. Se abrirá la tapa de Manhole

y la tapa de Handhole de fondo y se le lavaran los tubos con agua a presión,

botando el lodo que hay depositado en el fondo del caldero. El calentamiento

y/o enfriamiento del caldero debe hacerse lentamente, para poder destapar

el caldero se necesita esperar por lo menos 24 horas después de que la

presión haya bajado a cero.

- También se hará la correspondiente limpieza interior de los tubos.

Mantenimiento semestral

- Se inspeccionara el estado del refractario de las tapas.

- Se hará una limpieza de los flues, es obligatorio abrir los Handhole solo con

el caldero.

46

CAPÍTULO 3

3 DIAGNOSTICO SITUACIONAL DEL CALDERO DE 50 BHP CASO HOSPITAL

CIUDAD DEL CUSCO

3.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA

El Hospital Regional del Cusco se encuentra ubicada en la Av. De la Cultura s/n, en la

ciudad del Cusco, en el departamento de Cusco.

3.2 MISION, VISION Y OBJETIVOS DE LA INSTITUCION

3.2.1 Misión

El hospital regional del cusco es el órgano técnico operativo desconcentrado de la

DIRESA CUSCO, encargada de proveer servicios públicos de atención integral de

salud especializada en la región. Esta encargada de organizar, gestionar y proveer

servicios de prevención secundaria, recuperación y cuidados paliativos

especializados de la salud, además de cumplir actividades de docencia e

investigación.

3.2.2 Visión

Para el 2030 el hospital regional del cusco será una institución líder en prestación

de servicio integral de salud especializada en la región Cusco, contribuyendo a

brindar servicios de salud con calidad, promoviendo justicia, solidaridad e

interculturalidad.

3.2.3 Objetivos Estratégicos

47

Reducir la morbimortalidad materno neonatal.

Contribuir en la reducción de la desnutrición crónica y anemia complicadas, en

menores de cinco años y gestantes.

Disminuir la prevalencia de enfermedades transmisibles.

Reducir la prevalencia de enfermedades no transmisibles complicadas.

Reducir la prevalencia de enfermedades crónicas degenerativas y

enfermedades inmuno prevenibles complicadas.

Mejora continua de la calidad de atención en los servicios hospitalarios.

Mejora de productividad, eficiencia y eficacia de la atención de la salud,

generando una cultura organizacional con valores y actitudes hacia la

satisfacción del usuario.

3.3 ORGANIZACIÓN INSTITUCIONAL

La estructura orgánica del hospital regional del cusco, se establece hasta el tercer nivel

organizacional y es el siguiente:

01. ÓRGANO DE DIRECCIÓN

01.1 Dirección.

02. ÓRGANO DE CONTROL

02.1 Órgano de control institucional.

03. ÓRGANOS CONSULTIVOS DE COORDINACIÓN

03.1Comité de gestión institucional.

04. ÓRGANOS DE ASESORAMIENTO

04.1 OFICINA DE LA GESTIÓN DE CALIDAD

04.2 OFICINA DE INTELIGENCIA SANITARIA

48

04.2.1 Unidad de epidemiologia, salud ambiental y salud ocupacional.

04.2.2 Unidad de estadística, tecnología, informática y telecomunicaciones.

04.3 OFICINA DE PLANEAMIENTO Y PRESUPUESTO

04.4 UNIDAD DE ASESORÍA JURÍDICA

05. ÓRGANOS DE APOYO

05.1 UNIDAD DE COMUNICACIÓN E IMAGEN INSTITUCIONAL

05.2 OFICINA DE CONVENIOS, SEGUROS Y REFERENCIAS

05.3 OFICINA DE INVESTIGACIÓN, DOCENCIA Y CAPACITACIÓN

05.4 OFICINA DE ADMINISTRACIÓN

05.4.1 Unidad de gestión de recursos humanos

05.4.2 Unidad de economía.

05.4.3 Unidad de logística.

05.4.4 Unidad de control patrimonial.

05.4.5 Unidad de mantenimiento y servicios generales.

06. ÓRGANOS DE LÍNEA

06.1 DEPARTAMENTO DE MEDICINA

06.1.1 Servicio de medicina interna

06.1.2 Servicio de medicina especializada

06.1.3 Servicio de salud mental

06.1.4 Servicio de nefrología y hemodiálisis.

06.2 DEPARTAMENTO DE MEDICINA FÍSICA Y REHABILITACIÓN

06.3 DEPARTAMENTO DE GINECOLOGÍA Y OBSTETRICIA

06.3.1 Servicio de ginecología

06.3.2 Servicio de obstetricia

06.4 DEPARTAMENTO DE PEDIATRÍA Y NEONATOLOGÍA

49

06.4.1 Servicio de pediatría.

06.4.2 Servicio de neonatología.

06.4.3 Servicio de banco de leche.

06.5 DEPARTAMENTO DE CIRUGÍA

06.5.1 Servicio de cirugía general.

06.5.2 Servicio de cirugía especializada.

06.5.3 Servicio de traumatología y ortopedia.

06.5.4 Servicio de neurocirugía.

06.5.5 Servicio de quemados.

06.6 DEPARTAMENTO DE ONCOLOGÍA

06.7 DEPARTAMENTO DE ANESTESIA, ANALGESIA Y REANIMACIÓN

06.7.1 Anestesiología y centro quirúrgico

06.7.2 Servicio de cirugía ambulatoria

06.7.3 Servicio de recuperación post anestesia y reanimación.

06.8 DEPARTAMENTO DE ODONTO-ESTOMATOLOGÍA

06.9 DEPARTAMENTO DE EMERGENCIA Y CUIDADOS CRÍTICOS

06.9.1 Servicio de emergencia

06.9.2 Servicio de trauma shock

06.9.3 Servicio de cuidados intensivos

06.9.4 Servicio de cuidados intensivos neonatal.

06.10 DEPARTAMENTO DE APOYO AL TRATAMIENTO

06.10.1 Servicio de farmacia.

06.10.2 Servicio de nutrición y dietética.

06.10.3 Servicio social.

06.11 DEPARTAMENTO DE APOYO AL DIAGNOSTICO

50

06.11.1 Servicio de anatolia patología.

06.11.2 Servicio de patología clínica.

06.11.3 Servicio de diagnóstico por imágenes.

06.11.4 Servicio de banco de sangre hemoterapia.

06.12 DEPARTAMENTO DE ENFERMERÍA

06.12.1 Servicio de enfermería en hospitalización

06.12.2 Servicio de enfermería en consulta externa.

06.12.3 Servicio de enfermería en emergencia y cuidados críticos.

06.12.4 Servicio de enfermería en central de esterilización.

3.3.1 Unidades de Apoyo que utilizan Vapor para sus Procesos

Las unidades de apoyo dentro de la institución del hospital regional del cusco,

necesitan del vapor de agua generada en la caldera para poder ejercer sus

funciones de una manera eficiente y segura.

3.3.2 Descripción de las Unidades de Apoyo

Las unidades de servicio que requieren del vapor de agua generada en las calderas

son: el servicio de lavandería, servicio de cocina y la central de equipos, que se

describen a continuación.

3.3.2.1 Unidad de Lavandería

Esta unidad es la encargada de lavar, planchar y desinfectar la ropa sucia

que se ha utilizado para vestir a los pacientes, personal operativo y otros

para ponerlos en servicio nuevamente; para lograr con su propósito, esta

unidad requiere ser dotada de vapor de agua en ciertas ocasiones.

3.3.2.2 Unidad de Cocina

La función de este servicio es, abastecer de alimentos a los pacientes y

personal operativo, la cual requiere del vapor para llevar a cabo el proceso

de cocción de alimentos, de una manera menos costosa, y de una manera

eficiente es decir aprovechando bien los recursos disponibles.

3.3.2.3 Central de Equipos

51

Esta es otra de las unidades más importantes que necesita del vapor, la cual

se encarga de esterilizar los equipos e instrumentos quirúrgicos, para evitar

infecciones de cualquier tipo, de esta manera poderlos utilizar nuevamente

y con total seguridad.

3.3.2.4 Calentamiento de Agua

Esta unidad encargada de abastecer de agua caliente a otras unidades, para

ello utiliza tanque de condensación, muchas veces alimentados por la

tubería de retorno del vapor, el condensado regresa a los tanques, y este

sirve para brindar a los distintos servicios que requiera de agua caliente.

3.3.3 Procesos Realizados en las Unidades de Apoyo

3.3.3.1 Proceso de Esterilización

Sinónimo de desinfección, pero en una extensión mayor; implica la

destrucción total de todas las formas posibles de vida presentes sobre un

cuerpo dentro del mismo.

Desde el punto de vista microbiológico, una sustancia es estéril cuando está

libre de todos los microorganismos vivientes patógenos.

Existen varios métodos para el proceso de esterilización, en esta institución,

los métodos de esterilización utilizados son: la esterilización eléctrica y a

vapor.

El primero no usa vapor directamente para la esterilización, sino por medio

de resistencias eléctricas se evapora el agua caliente que ingresa al

esterilizador, de esta forma produce vapor necesario para llevar acabo dicho

proceso.

En el segundo caso, son varios los factores que han hecho que el vapor

saturado sea considerado el agente más seguro en el proceso de

esterilización de los tejidos. Ya que las propiedades físicas del vapor

saturado pueden ser fácilmente medidas, pudiéndose apreciar sus

características microbicidas, mediante la simple lectura de un manómetro y

un termómetro.

3.3.3.2 Proceso de Cocción de Alimentos

52

Este proceso se lleva a cabo, al cocer los alimentos por medio del vapor, en

equipos especiales denominadas marmitas, que son ollas calentadas a

vapor, montadas adecuadamente en una base propia, entre estas se puede

mencionar las volcables o fijas.

3.3.3.3 Procesos de Secado y Planchado

En la unidad de lavandería, para el proceso de secado de la ropa, se

necesita de vapor a una presión entre 60 a 120 PSI; después de pasar por

unos serpentines, este calienta, y al ser liberado en la cámara de secado, se

adhiere a la ropa húmeda, para llevar a cabo dicho proceso.

Para el proceso de planchado se pueden utilizar planchadoras y calandrias;

las primeras son equipos electromecánicos que están diseñados para

proveer de un método de planchado a presión, controlable, exacto y rápido

este equipo dispone de un cabezal estacionario con su superficie forrada y

sobre el cual se coloca la pieza que será planchada.

La calandria es una máquina de rodillos cuyo funcionamiento es

electromecánico, se utiliza para el planchado de artículos como sabanas,

cobijas, toallas en general, y todo aquel artículo plano de tamaño

considerable.

3.3.4 Unidad de Mantenimiento y Servicios Generales (UMSG)

Es la unidad orgánica de tercer nivel organizacional, encargada de lograr que, el

hospital cuente con el soporte de servicios de mantenimiento, asepsia, seguridad y

servicios generales necesarios, sus siglas son UMSG, que por cierto de aquí en

adelante se utilizara sus siglas para hacer mención a este órgano de apoyo.

3.3.4.1 Organigrama de la Unidad de Mantenimiento y Servicios Generales (UMSG)

El hospital regional del cusco cuenta con la UMSG, órgano de apoyo

organizado de la siguiente manera.

53


3.3.4.2 Funciones de la UMSG

Tiene asignado las siguientes funciones:

1. Formular directivas y establecer procedimientos para el servicio de

mantenimiento.

2. Supervisar que, se mantenga asepsia e higiene en especial en las

áreas críticas de las instalaciones del hospital.

3. Brindar el mantenimiento, preventivo y correctivo de la

infraestructura, mobiliario, equipos, ambulancias y otros propios del hospital.

4. Brindar la operatividad de los equipos, sistemas e instalaciones del

hospital.

5. Brindar la seguridad física del personal, tanto como el material,

instalaciones y equipos en general del hospital.

6. Brindar a los usuarios de vestuario y ropa de cama en condiciones

asépticas.

HOSPITAL REGIONAL DEL

CUSCO

UNIDAD DE MANTENIMIENTO

Y SERVICIOS GENERALES

JEFE DE MANTENIMIENTO

ING. ELECTRICO

TECNICOS ELECTRICISTAS

ING MECANICO

TECNICOS MECANICOS

INGENIERO ELECTRONICO

TECNICOS ELECTRONICOS

BODEGA CARPINTERIA

Figura 3-1 Organigrama de la unidad de mantenimiento y servicios generales

54

7. Supervisar a que los pacientes y el personal, cuente con los servicios

auxiliares generales de apoyo para la atención en consulta externa,

hospitalización y emergencia.

8. Brindar servicio de transporte al personal, usuarios y material para el

logro de los objetivos funcionales del hospital.

9. Lograr que se establezca en la unidad orgánica y en el ámbito de su

competencia, el control interno previo, simultáneo y posterior.

10. Las demás funciones que se le asigne en materia de su competencia.

3.3.4.3 Líneas de Interrelación de la UMSG

Depende jerárquica y administrativamente de la oficina de administración del

hospital regional del Cusco.

Ejerce su autoridad sobre el personal asignado a la unidad de

mantenimiento y servicios generales.

Es responsable del cumplimiento de sus funciones y logros de los objetivos,

ante la oficina de administración del hospital regional del Cusco.

55


Este organigrama nos muestra las áreas que tiene que seguir una gestión

de compra o implementar cualquier plan de mantenimiento en el Hospital.

El trabajo diario, tanto en las aéreas de mecánica, como de electricidad se

realiza bajo el control de jefe de mantenimiento. Quien distribuye el trabajo

entre el personal de Mecánica como de eléctrica para todo el Hospital.

3.4 ANALISIS INTERNO DE LA ORGANIZACION

Evalúa todos los factores relevantes en orden para determinar sus fortalezas y debilidades

(FODA).Veremos aquí que la organización del Hospital, no es ágil en la toma de decisiones

Figura 3-2 Organigrama líneas de la interrelación de la UMSG

56

Para el aprovisionamiento de repuestos para el Caldero o para aplicar un plan de

Mantenimiento a mediano plazo. A lo anterior se suma los costos de los repuestos, la

marca, calidad, insumos para Mantenimiento preventivo.

3.4.1 Análisis de Proveedores

También se puede mencionar que si queremos adquirir un repuesto que garantice

Buena operatividad, encontramos que se adquiere el de menor costo y esta

adquisición se torna lenta y muy engorrosa administrativamente.

Los proveedores tienen importante participación en la provisión de un repuesto;

Lamentablemente el hospital no siempre adquiere el de mayor confiabilidad o mejor

calidad, siempre por licitaciones otorga la compra al que tiene el menor costo, esto

ya es un problema porque la operatividad del caldero se verá disminuida.

3.4.2 Análisis del Ambiente Interno y Externo (FODA)

Es decir solo existe un operador para operar el caldero y este hace funciones de

mecánico, tramitador de requerimientos y a la vez realiza la reparación cuando

Algún componente se ha dañado. Todos estos trabajos lo realiza de acuerdo a su

criterio y no tiene capacitaciones regularmente por alguna Empresa.

La fortaleza de esta casa de fuerza es, a pesar del tiempo de uso del caldero este

sigue trabajando con un plan informal solo a criterio del operador, la reparación o

recuperación de piezas es positiva porque está todavía se le utiliza mientras llega

la pieza de repuesto. La debilidad está en trabajar a lo que se presente, esto

muestra resultados generalmente negativos.

Los gastos en Mantenimiento generalmente son altos considerando paradas y

reparaciones.

3.4.3 Programa de Mantenimiento General de la Caldera INTESA

GESTION DE MANTENIMIENTO DEL DEPARTAMENTO CASA – FUERZA

PLAN COMPONENTE O

PARTE ACTIVIDAD FRECUENCIA

ajustes Análisis de agua de

alimentación. mensual

57

control químico de

agua de

alimentación

Control de dureza del

agua. diario

Control de pH del

agua de alimentación.

Debe fluctuar entre

10.5 y 11.5

diario

Línea de agua,

vapor y petróleo

Inspección en las

conexiones. diario

Bomba de aire y

sistema de

lubricación

Aceite lubricante

Cambio de aceite

lubricante. mensual

Observación del nivel

de aceite en el

calibrador.

Cada dos días

Bomba de aire

Mantenimiento

general de la bomba

de aire

semestral

Conexión alineada

flexible Verificar conexión diario

Espiral de

enfriamiento del

aceite lubricante

Limpieza de la tubería

usando sopladores semanal

Filtro del aceite

lubricante

Remover y limpiar el

filtro de aceite

lubricante

mensual

Limpiador de aire Inspección general diario

Tanque de aire y

aceite

Inspección y limpieza

de las almohadillas

de acero

semanal

Borde del agua y

controles de

nivel de agua

flotador limpieza mensual

Piezas internas

móviles limpieza mensual

Receptáculo o

columna de agua limpieza mensual

Cierre y sello de

las puertas

Empaquetadura de

los sellos

Inspección de las

propiedades de la

empaquetadura

anual

Control de

programación

Lente del

escudriñador

Limpieza con paño

húmedo y detergente mensual

58

Controles

eléctricos

Examinar todo

interruptor de tubo de

mercurio.

semanal

Inspección de los

fusibles diario

Limpiar y/o pulir los

contactos semanal

Verificar que toda

conexión este

apretada.

semanal

Lubricación

Motores eléctricos

Cambio de grasa de

los cojinetes mensual

Sustitución de nuevos

cojinetes semestral

Sistema articulado

de control

Aplicar lubricante

resistente a

temperaturas

elevadas

mensual

Mira de vidrio

para el nivel de

agua

Cambiar el visor de

nivel de agua mensual

Quemador de

gas

Examinar los

componentes del

quemador de gas

mensual

Examinar difusor

refractario y extremo

del quemador.

mensual

Inspección de los

cables para la

ignición

diario

Probar las medidas

originales del

electrodo

mensual

Quitar el tapón del

aspirador diario

Quemador diésel

N° 2

Verifique los

componentes del

quemador en general

semanal

Receptáculo de

presión Inspección general semanal

59

Recipiente a

presión

Limpieza de los

quemadores semestral

Cambio total del agua

del caldero trimestral

Engrase la bomba de

agua mensual

Hacer la prueba de

control de agua semanal

Inspección del estado

de los refractarios de

las tapas

Semestral

Inspección del estado

de los tubos. trimestral

Limpieza de los filtros mensual

Limpieza de los tubos trimestral

Probar la función de

la válvula de

seguridad

semanal

Control de nivel de

agua

Purgar el control de

nivel cuando haya

presión

diario

Llave de apertura

rápida de palanca

Purga de fondo del

caldero

Cada ocho

horas

Tubo de vidrio de

nivel de agua Purgar diario

Refractario

Toques suaves a las

superficies

refractarias

diario

Resorte de la

leva

Engrasar el resorte Cada tres días

Inspeccionar el

resorte de la leva diario

Superficies

refractarias

Limpieza de las

superficies

refractarias

mensual

Válvula de gas

motorizado

Verificación de la

operación apropiada mensual

Válvula de

seguridad

Inspección y prueba

de funcionamiento diario

60

válvulas

medidoras de

ajuste y alivio

Limpieza del vástago

ranurado mensual

Válvula

solenoide del

piloto de gas y

D2

Inspección

generalizada mensual

Tabla 3-1 Programa de mantenimiento rutinario de las caldera


61

CAPÍTULO 4

4 PLAN DE MANTENIMIENTO RCM PARA CALDERO DE 50 BHP EN HOSPITAL

DE LA CIUDAD DE CUSCO

4.1 INFORMACION PREVIA: CALDERO DE 50 BHP

4.1.1 Verificación del estado actual de cada componente, hoja check list

- Cambio de filtro de petróleo, c - 15/08 / 2010

- Resetear programador por acción de suciedad, polvos y humedad, c-15/08/2010

- Limpieza de hogar por carboncillo en tuberías y pasos, c-17/08/2010

- Regular mezcla de petróleo con oxígeno, para una combustión perfecta, c-

17/08/2010

- Sello de goma para visor, origina pérdidas de agua caliente, c-19/08/2010

- Empieza a consumir mayor cantidad de petróleo por hora 18Gln/Hr c-

19/08/2010

- Se prolonga el tiempo de producción de vapor, c- 21/08/2010

- Falla en MC DONELL, bulbos de mercurio, originan encendido abrupto de

bomba de agua, recalibrado de contactos, c- 21/ 08/2010.

- Primera parada para mantenimiento general y verificación total, c-25/08/2010

- Se detalla el listado general de todos los trabajos a efectuar durante este

mantenimiento.

4.1.2 Revisión completa de estructura del caldero

62

- Actualmente a una inspección completa podemos mencionar que el caldero,

presenta un conjunto de fallas operativas debido a que los componentes, a

pesar de mostrar ser nuevos, otros elementos originan parada imprevista.

- La carcasa principal y las tuberías habría que cambiarlos, limpiar químicamente

la cámara de agua de la caldera, parte exterior de los tubos de fuego.

- Se visualiza perdidas de; gases, vapor, presión, agua, petróleo y calor.

4.2 DESARROLLO DEL PLAN DE MANTENIMIENTO RCM

4.2.1 Generalidades

La parte más importante para el buen funcionamiento de la caldera es un buen

programa de mantenimiento. Estableciendo dicho programa se tendrá la seguridad

de que la caldera funcionara con un mínimo de paradas y se evitaran reparaciones

costosas, de esta manera la operación de la caldera será más económica y con un

mejor desempeño.

La base fundamental de un correcto mantenimiento es el “RIGUROSO CONTROL”

del tratamiento de agua de la caldera.

Se sugiere por parte de la empresa fabricante de calderas lo siguiente:

Llevar un registro de funcionamiento de la caldera anotando las lecturas pertinentes

al funcionamiento del quemador, presión del combustible, presión de aire,

temperatura de la chimenea, etc., que son guías útiles para determinar el

desempeño del equipo e indicaran con rapidez cualquier dificultad que puede estar

desarrollándose.

Así como mantener la caldera, sus componentes y el cuarto de máquinas donde

está ubicada la caldera en perfectas condiciones de asepsia.

Finalmente con el funcionamiento de la caldera. La observación cuidadosa del

funcionamiento día a día del conjunto quemador y caldera, además con el registro

de las anotaciones serán de gran ayuda para mantener la sala de máquinas en una

condición eficiente y sin fallas que comprometan el desempeño de la máquina.

63

Un mantenimiento planificado mejora la productividad hasta en 25%, reduce en un

30% los costos de mantenimiento y alarga la vida útil de la maquinaria y equipo

hasta en un 50%, es por esta razón que el mantenimiento tiene los siguientes

beneficios (Duchi & Zúñiga, 2015).

BENEFICIOS

- Reducción importante de las fallas de los equipos o sistemas y su consecuente

costo de reparación y horas de servicio.

- Reducción de incidentes, accidentes y riesgos posibles tanto para el personal

trabajador, como para los equipos o sistemas propios de la instalación.

- Minimización de tiempo muerto y mayor calidad de los trabajos de

mantenimiento.

- Mejora y optimiza la vida útil de los equipos o sistemas, aplicando políticas de

mantenimiento adecuados, asegurando la funcionalidad de la instalación.

Como parte de estas nuevas tendencias surgen metodologías como el

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), en dónde la confiabilidad se

refiere a la probabilidad de que un equipo o componente cumpla con las funciones

requeridas durante un intervalo de tiempo dado.

4.2.2 Riesgo

Nivel final ponderado de un proceso, equipo o instalación en una matriz que

determina el grado de pérdida potencial asociada a un evento con probabilidad no

despreciable de ocurrencia en el futuro, Riesgo = Probabilidad Falla x

Consecuencia Falla.

En este trabajo utilizaremos las siguientes herramientas. Junto al concepto,

ventajas y desventajas de cada una de ellas:

- Análisis de Criticidad (AC)

- Análisis Causa Raíz (RCA)

- Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM)

- Análisis de Modos y Efectos de Falla (FMEA)

- Análisis de Árbol de Falla (AAF)

4.2.3 Metodología del RCM

- Identificar los principales sistemas del caldero y definir funciones.

- Identificar los modos de falla que puedan producir cualquier falla funcional.

64

- Jerarquizar las necesidades funcionales de los equipos usando análisis de

criticidad.

- Determinar la criticidad de los efectos de las fallas funcionales.

- Establecer las estrategias de mantenimiento para conservar la función del

sistema.

4.2.3.1 Jerarquizar las necesidades funcionales de los componentes usando

análisis de criticidad

Críticos:

Quemador

Válvula de seguridad

Visor de nivel de agua

Corrosión de cuerpo y tubos

Falla de programador

Falla MQ Donnell

Falla de bomba de alimentación agua

Falla de registro de mano

Falla de filtro de combustible

Falla de electro válvula

Falla por compuerta principal de combustible

Soplado de empaquetaduras y sellos

Medianamente críticos:

Válvula de descarga angular de vapor

Empaquetaduras y sellos de juntas y acoples fatigados

Válvula de compuerta malogradas

Manómetros y termómetros malogrados

Aislamiento de forro pierde calor

Fogonazos por mala mezcla de petróleo y aire

Defectuoso tratamiento del agua

Grifo de prueba para nivel de agua con desperfectos

Acumulación de lodos y carboncillos en el interior

Desgaste ,rajaduras y desajustes en piezas mecánicas

Boquilla de tobera demasiada abierta ( no atomiza petróleo)

No críticos:

65

Forro exterior dañados

Deterioro de sticker señalizadores

Sala de máquinas con permanente gases de combustión

Tubo de salida de gases dañados

Vibración en operación origina desajustes en perillas

Ruidos permanentes por encendido de componentes

empaquetadura de tapa delantera y posterior gastadas

4.2.3.2 Determinar los efectos de falla funcionales, determinar la criticidad de los

efectos de las fallas funcionales

a. Si Falta agua; Originaria corte para el encendido del flotador de nivel

de agua, no enciende la bomba de alimentación.

b. Si los Válvulas están sucias; originaran que las conexiones

permitan el ingreso normal al MQ DONNELL

c. Si falla la Válvula de seguridad; podría ocurrir una sobre presión y

entonces No habría un desfogue de emergencia para el vapor acumulado

con alta Presión.

d. Si el quemador falla; no se produciría el encendido del fuego en la

cámara del hogar por lo tanto el caldero no opera.

e. Si falla El interruptor de mercurio; no permitiría abrir el contacto

para el encendido de la Bomba.

f. Cuando el tratamiento de agua es deficiente; se forma lodo,

corrosión y el caliche se acentúa, se origina una disminución de la

transferencia de calor se incrementa el consumo de combustible.

g. Tubos obstruidos; demora el alcanzar la formación de vapor, el

caliche o sarro es como un Aislamiento negativo la perforación origina

perdida de presión y calor en la cámara de fuego.

h. Registro de mano deteriorado; origina perdida de vapor y presión

fugas y riesgo de daños personales

66

i. Tablero eléctrico deteriorado; no accionaria automáticamente la

secuencia de encendido del conjunto de componentes.

j. Empaquetadura malograda de tapas delantera y posterior de

caldero; se originan perdidas de temperatura, calor del hogar los gases de

monóxido de la combustión escapan contaminando la sala de maquinas

k. Si falla la válvula angular de descarga de vapor Originaria que;

el vapor fugue por los sellos de la manivela principal También el vapor

condensado en la línea retorne al mismo caldero.

l. Perforaciones en cuerpo principal y en haz de tubos; Los efectos

de la corrosión e incrustaciones de caliche obligan a una parada para

realizar un mantenimiento correctivo

ll. Válvula de compuerta malograda; Cuando se concluye la jornada

de trabajo el combustible sigue ingresando y esto permite formar lodo que

al día siguiente origina fogonazos en el encendido.

4.2.3.3 Establecer la estrategia de mantenimiento para conservar la función del

Sistema

Primero: estableceremos un plan de mantenimiento correctivo para

componentes que ya cumplieron su vida útil, y también regular y corregir

aquellos que requieren de ese servicio.

Segundo: La capacitación con información actualizada a los técnicos

encargados para el manejo de este equipo. Será determinante para el éxito

del plan de mantenimiento.

Tercero: La mejora tecnológica en los materiales, aditamentos, y

dispositivos conllevan a capacitar continuamente a los técnicos.

Cuarto: los avances en la metalurgia sobre rotura de materiales, soldaduras

en componentes de una caldera, ayudaran a solucionar imprevistos.

Quinto: Considera la presencia de un supervisor para verificar la aplicación

del Plan de mantenimiento.

Sexto: Tener un stock de elementos críticos de recambio.

67

4.2.4 RCM

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM) Reliability Centered

Maintenance (Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad).

Concepto. Es un proceso lógico para desarrollar los requerimientos de

mantenimiento de los equipos en su ambiente operativo para llegar a su

confiabilidad deseada.

Se utiliza en esta técnica siete preguntas básicas del RCM

1. ¿Cuáles son las funciones operacionales del equipo?

2. ¿De qué forma puede fallar?

3. ¿Cuál es la causa de la falla?

4. ¿Qué sucede cuando ocurre la falla?

5. ¿Cuál es la importancia de la falla?

6. ¿Qué se puede hacer para prevenir o predecir las fallas?

7. ¿Qué se debe hacer si no se encuentra una tarea proactiva adecuada?

4.2.4.1 Sub sistemas del caldero y funciones que desempeñan

Al analizar la disposición de una planta de calderas se tendrá que realizar

Un chequeo de sus componentes, y estos generalmente se dirigirá a

servicios auxiliares, controles, tuberías y posibles procedimientos de

emergencia pueden comprenderse y seguirse completamente. Este estudio

incluirá una revisión de los circuitos de combustibles líquidos, gaseosos o

sólidos. Aire, agua y vapor y las limitaciones asignadas que cada uno pueda

tener en su operación.

Analizaremos los controles modernos de calderas que están basados

en un sistema integrado que implica controlar:

1.- Flujo de carga para el calor, usos en procesos o generación de energía

eléctrica.

2.- Flujo o caudal de combustible y su eficiencia de combustión.

3.- Flujo o caudal de aire para mantener una combustión eficiente y

adecuada.

68

4.- Flujos o caudales de agua y vapor para mantener la carga.

5.- Flujo del escape de los productos de la combustión.

A continuación detallamos estos componentes;

ELECTROBOMBA; Alimenta agua a 40 grados, Caldero, alta presión.

TABLERO ELECTRICO; Conjunto de accesorios eléctricos que gobiernan

el funcionamiento del caldero.

MQ DONNELL; Regula el encendido y parada de la electrobomba de agua.

QUEMADOR; Dispositivo electromecánico que produce combustión en la

cámara de fuego.

ELECTROVALVULA; permite la apertura o cierre del paso de petróleo a la

tobera.

VALVULA DE SEGURIDAD; controla que no se origine sobrepresión en el

caldero.

VALVULA ANGULAR; Controla la salida de la masa de vapor a la línea de

vapor.

PROGRAMADOR; Realiza electrónicamente la secuencia para el paso de

petróleo a la tobera y secuencialmente se origina la chispa para el encendido

de llama por el transformador de alto voltaje

CUERPO Y TUBERIAS; Acoge el agua dentro del caldero

REGISTRO DE MANO DETERIORADO; Fatiga del material por el uso

GRIFOS DE PRUEBA: permite visualizar el nivel real del agua dentro del

caldero.

PRUEBA DE TRATAMIENTO DE AGUA: Evita el crecimiento de depósitos

y gases disueltos en el agua de la caldera y se puede eliminar la formación

de ácidos que pueden provocar corrosión en el sistema de la caldera

PURGAS ADECUADAS: Para realizar remoción de lodos que se desarrollan

en el agua de la caldera.

69

COMPUERTAS: Se permite controlar el combustible no consumido se

acumule en la cámara de combustión del hogar y produzca explosiones del

lodo del fuego.

4.2.5 Análisis de los Modos y Efectos de Fallas

4.2.5.1 Falla

Disminución o pérdida de la función del proceso, equipo o componente, con

respecto a las necesidades de operación que se requieren para un momento

determinado. Es la incapacidad de cualquier sistema físico de satisfacer un

criterio de funcionamiento deseado. Esta condición puede interrumpir la

continuidad o secuencia ordenada de un proceso, donde ocurren una serie

de eventos que tienen más de una causa.

Las causas de cualquier falla pueden ubicarse en una de estas siete

categorías:

Defectos de diseño

Defectos de materiales

Manufactura o procesos de fabricación defectuosos

Ensamblaje o instalación defectuosos

Imprevisiones en las condiciones de servicio

Mantenimiento deficiente

Operación deficiente

Para identificar y analizar las fallas, se requiere de un profundo conocimiento

del sistema, las operaciones por parte del personal, por lo tanto es el

resultado de un trabajo en equipo.

4.2.5.2 Tipos de Falla

FALLA PARCIAL; Aquella que origina desviaciones en las características de

funcionamiento de un activo por debajo o por encima de los límites

establecidos, pero no de suficiente magnitud como para causar la

interrupción total de la función requerida

FALLA INTERMITENTE; Aquella que persiste por un lapso de tiempo de la

falla parcial, después de la cual el activo recobra su capacidad normal de

funcionamiento.

70

Generalmente obedece a un exceso en la carga de trabajo.

FALLA TOTAL; Origina desviaciones en características de funcionamiento

de un activo, de tal magnitud y significación, que le impide totalmente realizar

la función a la que está destinada.

El tiempo de restitución del activo a condiciones normales de funcionamiento

y el costo de reparación están dentro de un rango razonable.

FALLA CATASTROFICA; Son fallas totales que, por lo general, ocurren

sorpresivamente y que requieren de mucho tiempo o dinero, o de ambos

para ser corregidos.

4.2.5.3 Probabilidad de Falla

Es la probabilidad de ocurrencia de un evento, en función del número de

veces que ha ocurrido en un sistema o proceso en un determinado periodo.

La representación gráfica de la probabilidad condicional de falla contra la

vida útil de los equipos da origen a diferentes modelos de fallas que serán

representativos para una gran variedad de equipos eléctricos y mecánicos,

tal como se observa en la siguiente figura:


El modelo A es conocido como la curva de la bañera. Comienza con un

período de mortalidad infantil que tiene una incidencia de falla alta que va

Figura 4-1 Ciclo de vida de los equipos

71

decreciendo a medida que transcurre el tiempo, la frecuencia de falla

disminuye hasta llegar a estabilizarse en un índice aproximadamente

constante. Luego comienza el período de operación normal (falla aleatoria)

donde el índice de fallas permanece aproximadamente constante y éstas

pueden ocurrir en cualquier edad. Por último, ocurre el período de desgaste

(falla por edad) que se caracteriza porque el índice de fallas aumenta a

medida que transcurre el tiempo.

El modelo B es la llamada curva de la falla tradicional, donde el índice de

fallas aumenta a medida que transcurre el tiempo.

El modelo C se diferencia de los modelos A y B en que registra un deterioro

constante desde el principio, con una probabilidad de falla que aumenta con

el uso.

El modelo D corresponde a un elemento cuya probabilidad de falla es baja

cuando es nuevo, luego ocurre un incremento rápido de falla seguido de un

comportamiento aleatorio.

El modelo E representa un elemento que tiene la misma probabilidad de falla

en cualquier momento y muestra que no hay relación entre la edad funcional

de los equipos y la probabilidad de que fallen.

El modelo F es la llamada curva de la "J invertida", y combina la mortalidad

infantil muy alta con nivel constante de falla luego de esta dificultad inicial.

Los modelos A, B y C están asociados al envejecimiento y en el punto de

desgaste definitivo se produce un incremento rápido de la probabilidad de

fallas. Las características de desgaste definitivo ocurren más a menudo en

los equipos que están en contacto directo con el producto; en general estos

modelos son aplicados a equipos sencillos.

Los modelos D, E y F no están asociados al envejecimiento y se caracterizan

porque después de un período inicial, la relación entre confiabilidad y la edad

operacional es mínima o nula; estos modelos son típicos de los equipos de

electrónica, y neumática.

72

4.2.5.4 Consecuencia de Falla

Cuantificación de la magnitud de pérdida financiera que registra una

empresa producto de la ocurrencia de un evento.

Las fallas en los componentes del caldero se presentan como fallas parcial,

intermitente o total del componente analizado.

Modos de falla que pueden producir falla funcional:

Elevada temperatura del agua.

Continuos encendidos de operación.

Formación de lodos carboncillo y caliche en las paredes interiores.

Mal funcionamiento del MQ DONNELL.

Filtros sucios, impurezas en petróleo y agua.

Excesiva carga de trabajo.

Desgaste de barnizado.

Rodajes malogrados.

Paletas de bomba de combustible desgastadas.

Electrodos desgastados.

Sellos y empaquetaduras endurecidos.

Componentes electromecánicos con desgaste.

Resorte fatigado.

Impurezas entre sello y asientos.

Formación de caliche y elevada corrosión en tuberías y placas.

Tarjeta de programación desprogramada.

Diodos resistencias tiristores etc. Deteriorados.

Mal contacto por recalentamiento de conexiones de fusibles, termo

magnéticos, contactores, terminales, transformadores, Cableados,

señalizadores, bobinados etc. en deterioro.

Válvulas, tuberías, tés, codos, empaquetaduras juntas bridadas, pernos

de ajuste con Fatiga.

Mal tratamiento del agua Dura.

Mala combustión.

Formación de carboncillos y humaredas de petróleo crudo.

Mala maniobra en operación de las compuertas.

73

4.2.6 Establecimiento de las actividades de mantenimiento

Una vez que se han realizado el análisis de los Modos y Efectos de fallas a nivel de

Sistemas, Componentes y Partes del Caldero de 50 BHP, se procede a implementar

las tareas de Mantenimiento necesarias para mejorar la confiabilidad del equipo.

Esta implementación consta de tareas de Mantenimiento Preventivo y Predictivo

con la finalidad de mejorar la vida útil del equipo.

Según Jhon Moubray, Editorial industrial Press, 1997 para la selección de tareas se

ha utilizado el diagrama de decisión del RCM, el cual integra todos los procesos de

decisión en un marco de trabajo estratégico y estructurado; y da respuesta a las

preguntas formuladas en el: • Que mantenimiento de rutina (si lo hay) será

realizado, con qué frecuencia será realizado y quién lo hará. • Que fallas son lo

suficientemente serias como para justificar el rediseño. • Casos en los que se toma

una decisión deliberada de dejar que ocurran las fallas. A continuación se presenta

el Diagrama de Decisión RCM.

75


4.2.7 Tareas propuestas de Mantenimiento

Las tareas propuestas de mantenimiento en base al autor del libro de RCM II –John

Moubray, dice: “Si durante el proceso de toma de decisiones se ha seleccionado

una tarea proactiva o una tarea de búsqueda de falla, debe registrarse la

descripción de la tarea en la columna titulada tarea propuesta. Lo ideal es que la

tarea fuese descrita con el mismo detalle y precisión en la hoja de decisión como

en el documento que se le entregará a la persona que deba realizar la tarea. Si esto

no es posible, entonces la tarea debe ser al menos descrita con el detalle suficiente

como para que quede absolutamente clara para quien escriba la descripción

detallada.

Seguidamente presentamos los tipos de tareas que han sido seleccionadas en

función a los requerimientos de los sistemas y del RCM aplicado a la caldera

pirotubular INTESA 50 BHP.

Diagrama de flujo

Figura 4-3 Diagrama de Flujo


Tareas de Mantenimiento

Aplicadas

Tareas de Mantenimiento

Aplicadas

Mantenimiento Preventivo


Mantenimiento Predictivo

Mantenimiento Predictivo

Tareas de Inspección de Mantenimiento Preventivo

Tareas de Inspección de Mantenimiento Preventivo

Tareas de Limpieza de


Tareas de Limpieza de

Mantenimiento Preventivo Análisis gases

Combustión

Análisis de

temperatura

Análisis de

temperatura

Figura 4-2 Diagrama de decisiones RCM

76

Se ha utilizado una Matriz de Priorización de Mantenimiento, en la cual se ve la

tarea de Mantenimiento a aplicar al Sistema que se esté analizando, a continuación

se muestra la matriz de clasificación de los equipos:


En este caso se aplica una ponderación en función de los criterios y los límites que

se deben de conocer respecto al equipo, esta designado con 5 Ítems que van de la

letra A a la letra E, los cuales son criterios a evaluar en el equipo, Grupo de Equipos,

Nivel de Riesgo, Grado de Obsolescencia, Requisito Histórico de Mantenimiento y

el Estado de Conservación del Funcionamiento, cada uno de estos criterios posee

rangos de evaluación los cuales son colados en la Matriz. A continuación

mostramos la descripción de cada uno de los Criterios:


Tabla 4-1 Matriz de clasificación de equipos

Tabla 4-2 Descripción de la matriz de clasificación de equipos

77

Para lo cual se propuso dos tipos de estrategias de Mantenimiento, el

Mantenimiento Preventivo y el Mantenimiento Predictivo.

El Mantenimiento Preventivo está referido a tareas de Inspección y de limpieza,

las cuales son desarrolladas según su criticidad, análisis de falla y necesidad.

El Mantenimiento Predictivo se emplea dos técnicas de Mantenimiento

Predictivo; mantenimiento basado en la Temperatura y mantenimiento basado en

análisis de gases de combustión

4.2.8 Aplicación de las hojas de decisiones

Programa de Mantenimiento a aplicar durante 1 año.

INGRESO DE TAREAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

SISTEMA DE INGRESO DE TAREAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PREVENTIVO

FECHA 23-12-10

TIPO DE ORDEN M. P.

ELECTROBOMBA PARA CALDERO

A PETROLEO

CODIGO S008

PARTE INTERNA

CANTIDAD

REGULACION APERTURA DE ENCENDIDO

prensa estopas

uno

contactos eléctricos

seis

revisión de rodajes

dos

chequeo impelente

UNO

TAREA revisar rotor estator

CODIGO sr-345

DETALLES MANTTO DE COMPONENTES

COD EXIST.

120-3440

PERSONA MECANICO

CANTIDAD UNO

78

Guía de apoyo manual de electricista

Periodicidad 12 meses

tiempo 5000 minutos



PREVENTIVO

FECHA 28-12-10

TIPO DE ORDEN M. P.

QUEMADOR A PETROLEO

A PETROLEO

CODIGO S002

PARTE INTERNA

CANTIDAD


ELECTRODOS

uno


seis

Revisión de tobera

uno

arco de encendido

UNO

TAREA revisar componentes

CODIGO sr-345


COD EXIST.

120-3440

PERSONA MECANICO

CANTIDAD UNO

79



tiempo 5000 minutos



PREVENTIVO

FECHA 03-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

MQ DONNELL (control de ingres. Agua)

Regula ingreso agua al caldero.

CODIGO S009

PARTE INTERNA

CANTIDAD


Presión mínima y máxima

uno


seis

Revisión de bulb. De merc.

dos

limpieza de terminales

cuatro


CODIGO cc-4567


COD EXIST.

120-3440

80

PERSONA MECANICO

CANTIDAD UNO



tiempo 4320 minutos

Tabla 4-3 Programa de mantenimiento durante 1 año a Electrobomba para caldero, Quemador a

petróleo y MQ Donnell (control de ingreso de agua)




PREVENTIVO

FECHA 08-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

VALV. DE SEGURIDAD

de max y med. presión

CODIGO S.4.4

PARTE interna

CANTIDAD


muelles resorte

uno

asientos de cierre

uno

revisión de suciedad

varios

limpieza de juntas

cuatro


CODIGO cs- 345

81


COD EXIST.

120-3440

PERSONA MECANICO

CANTIDAD dos

Guía de apoyo manual de proveedor


tiempo 4320 minutos

Tabla 4-4 Programa de mantenimiento durante 1 año a Válvula de Seguridad




PREVENTIVO

FECHA 11-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

TUBOS Y CARC. (estructura interna)

de max y med. presión

CODIGO S.6.2

PARTE interna

CANTIDAD

revisión tubos de fuego

82

placas internas de pases

3

revisión de hollines y fugas

varios

limpieza de carboncillos

cuatro

82


CODIGO za=48493


COD EXIST.

120-3440

PERSONA mecánico - ayudante

CANTIDAD uno

Guía de apoyo manual de proveedor


tiempo 5760 minutos

Tabla 4-5 Programa de mantenimiento durante 1 año a Tubos y Carc. (Parte interna)


INGRESO DE TAREAS DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

SISTEMA DE INGRESO DE TAREAS DE

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PREVENTIVO

FECHA 15-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

Valv. angular de salida

de vapor

Salida de vapor

CODIGO S.1.5

PARTE INTERNA

CANTIDAD

REGULACION

APERTURA DE

ENCENDIDO

Juntas

DOS

83

sellos

UNO

caras de juntas

asentar

DOS

pernos de

sujeción

12

TAREA Calibrar rango de

ajuste

CODIGO CQE-349

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

32398

PERSONA MECANICO

CANTIDAD UNO

Guía de apoyo Manual de

Mantto 0457


tiempo 5000 minutos

Tabla 4-6 Programa de mantenimiento durante 1 año a válvula angular de salida de vapor



PREVENTIVO



PREVENTIVO

FECHA 18-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

84

Programador controla

electrónicamente

CODIGO S.2.1

PARTE INTERNA

CANTIDAD

REGULACION

APERTURA DE

ENCENDIDO

Arranques

DOS

Limpieza de

tarjeta

UNO

Resistencias

10

Tiristores

12

TAREA Calibrar rango de

ajuste

CODIGO ewio-38737

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

2993

PERSONA Electrónico

CANTIDAD UNO

Guía de apoyo Manual de

Mantto 3358


tiempo 2000 minutos

Tabla 4-7 Programa de mantenimiento durante 1 año a Programador


85


PREVENTIVO

SISTEMA DE INGRESO DE TAREAS DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

PREVENTIVO

FECHA 22-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

filtro de petróleo

CODIGO S.7.1

PARTE total

CANTIDAD

REVISION Filtrado total de petróleo

DOS

recambio

UNO

Componentes adjuntos

4

sellos

dos

TAREA Recambio de filtro

CODIGO 884

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

393

PERSONA Mecánico

CANTIDAD UNO

Guía de apo Manual de Mantto 3358


tiempo 720 minutos

86

Tabla 4-8 Programa de mantenimiento durante 1 año a Filtro



PREVENTIVO

SISTEMA DE INGRESO DE TAREAS DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

PREVENTIVO

FECHA 24-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

TABLERO ELECTRICO

CODIGO S005

PARTE Interna

CANTIDAD

REVISION Componentes

25

Fusibles, contactos, cables

12

Tranfor. Luz indic.Tirist, DIod

Contactores, relés, tempori

4

Señaliza, transformad, etc.

16

TAREA chequeo total

CODIGO 6687

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

38484

PERSONA Electricista

CANTIDAD UNO

Guía de apo Manual de mantto 3398

87


tiempo 2880 minutos

Tabla 4-9 Programa de mantenimiento durante 1 año a Tablero



PREVENTIVO



PREVENTIVO

FECHA 27-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

BOMBA Combustible

CODIGO S.8.3

PARTE Interna

CANTIDAD

REVISION Componentes; carcasa

8

rotor, engranajes

4

rodajes

4

caras tapas laterales

2

TAREA chequeo total

CODIGO 9595

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

3994

88

PERSONA Mecánico

CANTIDAD UNO

Guía de apo Manual de mantto 3398


tiempo 2880 minutos

Tabla 4-10 Programa de mantenimiento durante 1 año a Bomba



PREVENTIVO



PREVENTIVO

FECHA 30-01-11

TIPO DE ORDEN M. P.

Electrovalve Gobierna pase de combust g CODIGO S.8.1

PARTE Interna

CANTIDAD


8

Embolo

1

Bobina

1

Corriente

2

TAREA chequeo total

CODIGO 596

89

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

3939

PERSONA Mecánico

CANTIDAD UNO

Guía de apo Manual de Mantto 48549


tiempo 2000 minutos

Tabla 4-11 Programa de mantenimiento durante 1 año a Electroválvula



PREVENTIVO



PREVENTIVO

FECHA 02-02-11

TIPO DE ORDEN M. P.

fotocélula Gobierna encendido

quemador

| CODIGO 2939

PARTE Interna

CANTIDAD


8

contactos

1

Bobina

1

90

Corriente

2

TAREA chequeo total

CODIGO 858

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

5969

PERSONA Mecánico

CANTIDAD UNO

Guía de apo Manual de Mantto


tiempo 2800 minutos

Tabla 4-12 Programa de mantenimiento durante 1 año a Fotocélula



PREVENTIVO



PREVENTIVO

FECHA 05-02-11

TIPO DE ORDEN M. P.

Motor Ventilador de quemador g CODIGO S.2.3

PARTE Interna

CANTIDAD


8

Rotor, estator, carbones

6

91

rodajes, chumaceras

4

Balanceo de ventilador

1

TAREA chequeo total

CODIGO 5895

DETALLES MANTTO DE

COMPONENTES

COD

EXIST.

34949

PERSONA Mecánico

CANTIDAD UNO

Guía de

apoyo

Manual de mantto


tiempo 4320 minutos

Tabla 4-13 Programa de mantenimiento durante 1 año a Motor de ventilador


92

4.2.9 Plan de Mantenimiento basado en RCM para elevar la confiabilidad del caldero

de 50 BHP


AN

ALI

SIS

RC

M P

AR

A C

ALD

ERO

DE

50 B

HP

DEL

MIN

SA -

CU

SCO

SUB

SIS

TEM

AFU

NC

ION

FALL

A F

UN

CIO

NA

LM

OD

O D

E FA

LLA

EFEC

TO D

E FA

LLA

CO

NSE

CU

ENC

IA?p

ue

de

hac

ers

e a

lgo

par

a¿Q

ue

hac

er

si n

o s

e p

ue

de

pre

de

cir

o p

reve

nir

un

a fa

lla?

pre

de

cir

o p

reve

nir

un

a

fall

a?

Ele

ctro

bo

mb

aA

lim

en

ta a

gu

a a

le

leva

do

co

ns

um

o d

eIm

pu

reza

s e

n a

gu

aR

eca

len

tam

ien

to d

eP

ara

liza

ca

lde

roV

eri

fica

r la

lin

ea

de

co

nd

en

sa

do

Ve

rifi

caci

on

de

in

dic

ad

ore

s d

e

cald

ero

en

erg

iaA

rra

nq

ue

s y

pa

rad

as

Mo

tor

Pa

ra b

om

ba

Ch

eq

ue

ar

Mq

do

nn

ell

pro

yecc

ion

y a

larm

a d

el

eq

uip

o

Imp

ele

nte

de

teri

ora

do

imp

revi

sta

sp

ara

e

lect

rob

om

ba

Ch

eq

ue

ar

pre

so

sta

toe

ste

n o

pe

rati

vos

en

su

to

tali

da

d

de

sg

as

te e

n c

era

mic

aD

es

ga

ste

en

ba

rniz

de

ta

l fo

rma

qu

e n

os

de

n l

a

pre

ns

ae

sto

pa

de

sg

as

teD

es

ali

ne

an

ien

toa

larm

a d

e c

ua

lqu

ier

fall

a

rod

am

ien

to d

an

ad

oR

ed

ucc

ion

de

ve

loci

d

MC

DO

NN

ELL

Co

ntr

ola

el

niv

el

Bo

ya p

ica

da

o d

ete

rio

rad

De

teri

oro

po

r u

so

No

fu

nci

on

a a

uto

Ele

ctro

bo

mb

aM

ejo

rar

filt

rad

o d

el

ag

ua

Se

na

l a

ud

ible

qu

e d

ete

cte

de

l agu

aA

gu

a c

on

im

pu

reza

sco

nta

cto

s y

se

llo

s

ma

tica

me

nte

va r

ed

uci

en

do

Ch

eq

ue

ar

con

tact

os

y s

elo

sfu

ga

s i

nte

rna

s e

n M

c d

on

ne

ll

Se

llo

s d

an

ad

os

da

na

do

sA

lte

ra f

un

cio

n d

e

vid

a u

til

Ve

rifi

car

bu

lbo

s d

e H

g

en

cen

did

o p

eri

od

ico

QU

EM

AD

OR

Ge

ne

ra c

om

bu

sP

erd

ida

de

ato

miz

ad

oE

lect

rod

os

ga

sta

do

sN

o e

nci

en

de

el

Pa

rali

za e

lC

am

bia

r fi

ltro

Inp

lem

en

tar

sis

tem

a d

e

tio

n a

l cal

de

roM

ala

pro

po

rcio

n d

e

Bo

mb

a p

etr

ole

oq

ue

ma

do

rca

lde

roC

am

bio

de

to

be

ras

ala

rma

qu

e i

nd

iqu

en

de

fect

os

me

zcla

pe

rdio

pre

sio

nn

o f

un

cio

na

ca

lde

roC

am

bio

de

ele

ctro

do

se

n a

rra

nq

ue

de

qu

em

ad

or

Tra

fo c

on

de

teri

oro

tob

era

mu

y a

bie

rta

Ch

eq

ue

o d

e b

om

ba

VA

LVU

LA D

E

Pro

teg

er

al

Fu

ga

de

va

po

r p

or

Se

llo

co

n d

es

ga

ste

Pe

lig

ro d

e

Pa

rali

zaci

on

de

lR

evi

sa

r p

eri

od

ica

me

nte

lo

sT

en

er

en

sto

ck o

tra

s v

alv

ula

s

SE

GU

RID

AD

cald

ero

de

so

bre

se

llo

ata

sca

do

Re

so

rte

ata

sca

do

exp

los

ion

de

lca

lde

roco

mp

on

en

tes

in

tern

os

y h

ace

rp

ara

re

cam

bio

pre

sio

ne

sS

arr

o a

cum

ula

do

ato

raS

uci

ed

ad

in

tern

aca

lde

ros

u l

imp

ieza

Ca

rca

sa

in

teri

or

Acu

mu

la e

l a

gu

aP

ica

du

ras

en

me

tal

Los

aci

do

s d

el

ag

ua

Pe

rdid

a d

e p

res

ion

Re

pa

raci

on

in

me

El

eq

uip

o d

e t

rata

mie

nto

de

be

Re

ali

zar

po

r u

ltra

so

nid

o

y tu

bo

sa

ca

len

tar

ori

gin

an

pe

rfo

raci

on

en

ma

l tr

ata

da

co

rro

ep

erd

ida

de

ag

ua

dia

ta d

e e

sa

se

nvi

ar

un

ag

ua

co

n P

H a

cep

tab

lela

me

dic

ion

de

l e

sp

es

or

de

la

s

tub

os

y c

ue

rpo

el

me

tal

Ba

ja e

fici

en

cia

zon

as

Ha

cer

lava

do

s y

lim

pie

za i

nte

rna

p

laca

s

Va

lvu

la a

ng

ula

rC

on

tro

la s

ali

da

S

e a

tas

ca e

l ci

err

e y

El

po

lvo

,la

te

mp

era

tN

o s

e p

ue

de

ab

rir

Cie

rra

el

reto

rno

Re

ali

zar

che

qu

eo

s p

eri

od

ico

sM

ejo

rar

el

pla

n d

e

de

sa

lid

a d

e

de

va

po

r a

lin

ea

ap

ert

ura

de

su

s p

art

es

el

sa

rro

fo

rma

do

ni

cerr

ar

la v

alv

ula

de

l a

gu

a c

on

de

nd

e l

as

pa

rte

s y

em

pa

qu

eta

du

ram

an

ten

imie

nto

vap

or

pri

nci

pa

ls

ad

a

PR

OG

RA

MA

DO

RG

ob

iern

a l

a o

pe

Sa

tura

cio

n d

e c

orr

ien

teT

arj

eta

ele

ctro

nic

aO

rig

ina

n e

nce

nd

ido

Pa

ra e

nce

nd

ido

de

Lim

pie

za d

e p

olv

os

y g

ras

as

Te

ne

r e

n s

tock

pa

ra

aci

on

au

tom

ati

caca

ida

s d

e v

olt

aje

s i

mp

reco

n d

efe

cto

s p

or

us

od

efe

ctu

os

oq

ue

ma

do

rm

ed

ir v

alo

res

de

co

rrie

nte

reca

mb

io

de

l q

ue

ma

do

rvi

sto

sp

olv

o y

su

cie

da

dF

all

a p

rog

ram

aci

on

ais

lam

ien

tos

co

ntr

ola

do

s

FIL

TR

OF

iltr

a p

etr

ole

oIm

pu

reza

s e

n p

etr

ole

oC

0m

bu

sti

ble

su

cio

No

pa

sa

pe

tro

leo

Pa

rali

za o

pe

raci

on

Lim

pie

za a

ta

nq

ue

de

pe

tro

leo

Me

jora

r ca

lid

ad

de

pe

tro

leo

Ma

lla

ato

rad

aM

ala

ca

lid

ad

fil

tro

Pa

ra q

ue

ma

do

rd

e c

ald

ero

Fil

tro

de

bu

en

a c

ali

da

d

Bo

mb

a d

e

Imp

uls

a p

etr

ole

oP

art

icu

las

so

lid

as

en

P

ale

tas

de

sg

as

tad

as

Dis

min

uye

pre

sio

nD

efe

ctu

os

a f

un

cio

Ad

qu

irir

co

mb

us

tib

le d

e b

ue

na

Te

ne

r e

n s

tock

bo

mb

a p

ara

pe

tro

leo

a q

ue

ma

do

rco

mb

us

tib

led

es

cali

bra

cio

n d

ed

e co

mb

ust

ible

a

na

mie

nto

de

cali

da

dre

cam

bio

Fa

tig

a e

ns

us

co

mp

on

en

tch

aq

ue

tas

in

tern

as

tob

era

sca

lde

roch

eq

ue

os

pe

rio

dic

os

de

pa

rte

s

es

in

tern

os

rod

aje

s m

alo

gra

do

sh

um

are

da

en

co

mb

ba

ja e

fici

en

cia

pru

eb

as

de

pre

sio

n

ust

ion

ele

va c

arb

on

cill

o

ma

l a

tom

iza

do

TA

BLE

RO

Go

bie

rna

el

Co

nti

nu

as

ca

ida

s d

e

Ch

ipo

rro

teo

po

rP

ara

en

cen

did

oM

ala

op

era

cio

nLi

mp

ieza

pe

rma

ne

nte

de

Re

vis

ar

cad

a c

om

po

ne

nte

ELE

CT

RIC

Oe

nce

nd

ido

de

volt

aje

y a

mp

era

jeco

nti

nu

os

en

cen

did

od

e c

ald

era

de

co

mp

on

ete

sco

nta

cto

sy

veri

fica

r s

us

va

lore

s

cald

ero

po

lvo

y h

um

ed

ad

com

po

ne

nte

s f

ati

ga

dli

mit

a f

un

cio

na

mi

rea

jus

te d

e c

on

tact

os

de

op

era

cio

n

de

sa

jus

te d

e c

on

tact

os

ma

la c

ali

da

d d

ee

nto

se

na

liza

cio

n d

e t

rab

ajo

s

com

po

ne

nte

s f

ati

ga

d

ELE

CT

RO

VA

LVU

LAS

ierr

a o

ab

reN

o a

ctu

a e

lect

ro i

ma

nco

rrie

nte

ba

jaN

o p

as

a p

etr

ole

oP

ara

liza

cio

n d

e

Lim

pie

za p

eri

od

ica

de

lin

ea

Te

ne

r e

n s

tock

un

a

pa

so

de

pe

tro

leo

no

pa

sa

t\p

etr

ole

os

uci

ed

ad

en

pa

rte

sd

e b

om

ba

a t

ob

era

cald

ero

de

ali

me

nta

cio

ne

lect

rova

lvu

la d

e r

eca

mb

io

inte

rna

sn

o e

nci

en

de

revi

sio

n d

e v

olt

aje

y c

orr

ien

te

blo

qu

eo

de

va

lvu

las

qu

em

ad

or

ad

ecu

ad

as

a n

ece

sid

ad

Tabla 4-14 Plan de mantenimiento basado en RCM

93

Resultados:

Programación de mantenimiento efectivo.

Procedimiento operativo.

Proposiciones de rediseño.

Evaluación de los procesos de mantenimiento.

Beneficios para el Hospital:

Reducción de mantenimiento planeado.

Centralización en seguridad y medio ambiente.

Recursos optimizados (humanos, repuestos).

Reducción de costos (mayor vida útil).

Mejoramiento confiabilidad / disponibilidad.

Procedimientos operativos mejorados.

Eliminar paradas del caldero largas y costosas.

Aplicación optima de sistemas de gestión de mantenimiento.

CONTENIDO DE LOS PASOS PREVIOS PARA IMPLEMENTAR EL RCM

Estos pasos se inician cuando se evaluaron cada componente y se plantearon los trabajos

de mantenimiento preventivo, predictivo y mantenimiento correctivo a realizar en el sistema

y subsistema de la casa de fuerza donde se ubica este caldero de 50BHP, la planta de

tratamiento de agua, las redes de vapor, red de agua caliente, red de retorno de a

condensada agua, y todos los componentes que se han instalado para el eficiente

funcionamiento del conjunto;

1° paso, evaluación de los componentes analizados, según su hoja de vida

2° paso, verificación de los check – lists, para ver los potenciales fallos de la instalación

3° paso, verificación de las posibles ordenes de trabajo que los componentes hayan tenido

durante su funcionamiento, o Algún tipo de mantenimiento realizado.

4° paso, causas que la provocan, plan de actividades a seguir, aplicando la Ingeniería de

Mantenimiento y teniendo

Las herramientas técnicas con el aporte de un software que nos permitirá controlar el

funcionamiento adecuado de cada parte del conjunto.

94

5° paso, verificación de resultados que nos arroja el software, luego de alimentar las

Variables de cada componente en el programa, según la aplicación de la técnica RCM la

mejora del impacto ambiental, el aumento de la producción, la fiabilidad de instalación, la

disminución de costos de mantenimiento, el aumento en el conocimiento de una

Instalación, la disminución de la dependencia de los fabricantes.

6° paso, los inconvenientes del RCM;

- Profundidad técnica del análisis a realizar

- El tiempo que se requiere para llevarlo a cabo.

- El Costo.

.

95

CAPÍTULO 5

5 VALIDACION Y EVALUACION DEL PLAN PROPUESTO C0N LA

IMPLEMENTACION DEL SOTFWARE RCM3

5.1 INTRODUCCION AL SOFTWARE

El RCM3® es un software desarrollado por la compañía IRIM para llevar a cabo el proceso

de implementación de RCM (Reliability Centered Maintenance o Mantenimiento Centrado

en Confiabilidad, en castellano) de una forma eficaz y práctica. RCM3 permite aplicar de

forma ordenada y metodológica cada una de las fases que componen un proceso RCM.

RCM3 está diseñado acorde con la norma SAE JA 1011, que establece que tipos de

metodologías pueden considerarse RCM a todos los efectos.

Podemos decir entonces que el proceso RCM tiene como principales objetivos:

- Determinar las principales modificaciones que hay que llevar a cabo para evitar los

fallos críticos y significativos.

- Determinar el plan de mantenimiento a aplicar en la instalación.

- La lista de repuestos, los procedimientos de operación y mantenimiento que es

necesario crear y las medidas a implementar en caso de fallo.

RCM3® se convierte así en la mejor herramienta posible para aplicar la metodología de

mantenimiento Centrado en Confiabilidad en cualquier tipo de instalaciones.

96

No esta demás indicar que el presente software no está disponible para descarga gratuita,

para adquirirlo se debe entrar en contacto con la compañía RENOVETEC o también

mediante su tienda virtual.

5.2 ACCESO AL SISTEMA Y FAMILIARIZACION CON EL SOFTWARE

La primera ventana que se presenta al iniciar el software es la de validación de

credenciales, donde se solicita ingresar un usuario y una contraseña, estas serán

entregadas por RENOVETEC al momento de adquirir una licencia del software.


Figura 5-1 Validación de credenciales

97

Una vez verificadas las credenciales, el software nos muestra la siguiente interfaz.

Fuente: Elaboracion propia

Podemos observar que el RCM3 presenta una barra de tareas ordenada y que sigue una

metodología, que a primera vista se distingue en cómo está diseñada la interfaz.


Para el software las fases más representativas por la que atraviesa un proceso RCM son

las siguientes:

- Equipos: Es la descomposición de la planta en áreas, sistemas, subsistemas y

equipos, en este submenú también se asignan las especificaciones de cada uno de

ellos.

Figura 5-2 Interfaz que el software muestra

Figura 5-3 Barra de tareas software RCM3

98

- Funciones y fallos: Aquí se determinan las funciones específicas y las funciones

generales de cada ítem agregado anteriormente, así como, los fallos específicos y

generales.

- Modos de fallo: En este submenú se determinan los modos de fallos de primer y

segundo nivel.

- Evaluación: Se analiza la criticidad de cada modo de fallo asignada a cada ítem.

- Medidas preventivas: En esta fase se determinan las medidas preventivas, que

pueden ser de varios tipos, mejoras, tareas de mantenimiento, creación de

procedimientos, medidas a adoptar para minimizar las consecuencias de los fallos

y actividades de formación.

5.3 DESARROLLO DE LA IMPLEMENTACION DEL RCM EN EL SOFTWARE

Para la implementación del RCM, debemos alimentar al software en cada fase, de

información precisa y confiable, por ello es necesario que se cuente con un equipo de

trabajo el cual reúna profesionales técnicos e ingenieros, quienes conozcan plenamente el

equipo, sistema o planta industrial, donde se quiere implantar el RCM.

5.3.1 INICIO

En este submenú, se puede configurar el centro donde se desarrollará la

implementación del RCM y así poder llevar dicho proceso en diferentes centros o

plantas industriales distintas e independientes, además se pueden crear usuarios

adicionales para que puedan acceder al software.

99

En este submenú también se pueden configurar diferentes tipos de parámetros que

facilitaran el proceso de implementación del RCM, como son crear equipos tipo,

añadir funciones generales, causas origen, entre otros.

5.3.2 RENOVETEC

Aquí se puede encontrar información relacionada a la compañía creadora del

software, sobre sus cursos online, libros y guías técnicas, etc.

5.3.3 EQUIPOS

Esta pestaña es la primera fase para empezar la implementación del RCM, en la

que se vuelca toda la información que tenemos sobre el equipo, sistema o planta

industrial a analizar, en nuestro caso, introducimos la información perteneciente a

la caldera INTESA.

Para esto primero debemos identificar cual es el objetivo de nuestro análisis y cuál

será la profundidad de descomposición del objeto a analizar. En la figura podemos

observar cómo está diseñada la fase de “Equipos” que tiene como finalidad crear

un árbol jerárquico del sistema de estudio.

100


Para empezar debemos crear un “Área”, para ello damos clic sobre el botón “Añadir

Área”, le asignamos un código y un nombre y le damos a “Guardar cambios” y

posteriormente “Salir”.

Figura 5-4 Estructura fase de “Equipos”

Figura 5-5 Procedimiento uso del software RCM

101


De igual forma para proceder a añadir los sistemas que se encuentren dentro del

área “cuarto de máquinas”, le damos en “Añadir Sistema”, de inmediato se abrirá la

siguiente ventana donde colocaremos el nombre del sistema y asignaremos un

código, esta operación se debe realizar por cuantos sistemas hayan dentro del área

“Cuarto de Máquinas”.


Es importante mencionar que es necesario añadir las especificaciones para cada

ítem que se ingrese en el software, esto es fundamental para el éxito de la

implementación, para esto, una vez creado el ítem y guardados los cambios, dar

clic en “Añadir Especificación” y aparecerá la siguiente ventana, donde se debe

colocar el parámetro a ser medido, su valor y sus unidades, entre otros campos.

Figura 5-6 Procedimiento para añadir los sistemas del cuarto de máquinas

102


Posteriormente se debe seguir con el proceso y añadir los subsistemas para cada

sistema y de igual forma los equipos para cada subsistema, así se va formando una

estructura jerárquica o “árbol jerárquico” como se aprecia en las siguientes figuras.

Figura 5-7 Proceso para añadir especificaciones en el software

103


Así, podemos notar que dentro del área “Cuarto de Máquinas”, consideramos dos

sistemas principales que son el “Caldero Piro tubular INTESA” y la “Planta de

Tratamiento de Agua” y dentro de cada uno de estos sistemas se descomponen en

varios subsistemas, que a su vez se disgregan en equipos, que vendrían a ser la

unidad mínima de descomposición para este estudio en particular.

5.3.4 FUNCIONES Y FALLOS

Como segunda fase de la implementación del RCM por medio del software, es

necesario tener una visión completa del árbol jerárquico como se muestra en la

figura 5-9, ya que esto nos da una idea del alcance que tendrá el proceso.

En este punto de la implementación se debe determinar las funciones de cada uno

de los activos incluidos en el árbol jerárquico, es así que equipo a equipo se van

determinando las funciones específicas y generales que corresponden a cada uno.

Figura 5-8 Proceso para añadir subsistemas para cada sistema

104

Como del desarrollo de la primera fase ya contamos con las especificaciones de la

mayoría de los equipos, subsistemas, sistemas y áreas esta siguiente fase requiere

de esa información para ganar mayor precisión en el estudio.

106

Figura 5-9 Árbol jerárquico de la caldera Intesa


Para asignar una función a un determinado equipo se procede de la siguiente forma,

dentro del árbol jerárquico se selecciona el sistema, subsistema o equipo al cual se

le quiere asignar una función.


Seguidamente al lado derecho de la pantalla el software mostrará la siguiente

ventana (Fig. 5-11), aquí según el tipo de función que se le quiera asignar a

determinado equipo se escoge entre las opciones “Especifica” o “General”.

Si se opta por asignarle una función específica, en el área de “Función Específica”

se ubica el campo “Especificación” que se muestra en la figura 5-11, pudiendo

seleccionarse la especificación de entrada (Fig. 5-12) que se le dio a ese equipo y

si no se hubiera ingresado dicha información igualmente se podría añadir la

descripción de la función de este equipo en el campo “Descripción”.

En la parte inferior de la figura 5-11 se puede observar un área para describir lo que

sería considerado un fallo para cada función específica ingresada.

Figura 5-10 Selección de equipo para asignar función

107

Para asignar una función general, se selecciona la opción “General” y en el área de

“Función General” se debe añadir una o varias de las funciones generales que el

software trae de forma predeterminada (Fig. 5-13). En la parte inferior de la ventana

también se pueden añadir descripciones de lo que se considere un fallo para cada

función general ingresada.


Figura 5-11 Ventana de asignación de funciones y fallos

108


Figura 5-12 Ventana para seleccionar especificaciones

109


Figura 5-13 Ventana para seleccionar funciones generales

110

Finalmente para un sistema, subsistema o equipo al que se le asignaron

correctamente sus funciones específicas y generales y sus respectivos fallos

debería quedar como en la figura 5-14.


El criterio para ingresar los posibles fallos al software debería ser relativamente

simple si se ingresaron correctamente las funciones específicas y generales, pues

un fallo viene a ser la anti función o el no cumplimiento de una especificación técnica

o una función general.

5.3.5 MODOS DE FALLOS

Para iniciar esta etapa es importante identificar, ayudándonos en toda la

información que se elaboró hasta ahora; el tipo de fallo, estos pueden ser fallos

totales o fallos parciales, totales porque al producirse dejan inoperativo el ítem o

incapaces de cumplir su función y parciales porque el ítem no queda incapacitado

de cumplir su función pero no a la especificación que debería.

Partiendo de esta nueva información y teniendo claro estos conceptos, iniciamos

con la identificación de las causas de los fallos o modos de fallos como son

mayormente conocidas en el medio.

Figura 5-14 Funciones y fallos asignados a un equipo

111

El modulo que dispone el software para esta etapa tiene la siguiente estructura:


Se utiliza toda la información volcada en el software y se empieza a asignar modos

de fallo para cada fallo señalado, ingresando al botón “crear/editar modo de fallo” lo

que nos muestra la siguiente ventana:

Figura 5-15 Asignación modos de fallos estructura jerárquica

112


En esta nueva ventana se debe elegir la causa origen del fallo, el software facilita

la identificación de este al presentar una lista con las categorías de causas de origen

de fallos más importantes, generales y frecuentes en este tipo de

implementaciones. Se aprecia el listado en la siguiente imagen:


Figura 5-16 Crear y editar modos de fallos de equipo

Figura 5-17 Elección de causa del fallo

113

Una vez adicionados todos los modos de fallo asociadas al ítem se deben agregar

estos a cada fallo, para ello ingresamos a la opción “añadir modo de fallo 1er nivel”

y visualizaremos la siguiente ventana:


Seleccionamos todas las causas de fallo y le damos al botón “añadir”, esta acción

debe repetirse para cada uno de los fallos que fueron identificados en el presente

estudio y comprender a cada uno de los ítems de la estructura jerárquica, finalmente

nuestro modulo debe tener la siguiente apariencia:

Figura 5-18 Asignación modos de fallo 1er nivel

114


A partir de ingresada toda esta información se puede proceder a hacer el análisis

de criticidad el cual será desarrollado en el siguiente numeral.


Figura 5-19 Modos de fallo de equipo

Figura 5-20 Funciones, fallos y modos de fallos

115

5.3.6 EVALUACIÓN

En esta fase del estudio se analiza cada modo de fallo para determinar su criticidad

bajo una pregunta básica: ¿Qué ocurre si sucede?, conociendo la respuesta

concisa a esta pregunta estaremos en condiciones para valorar sus consecuencias

para: la seguridad, el medio ambiente, para la producción y para el mantenimiento.

También son valoradas la probabilidad de que suceda como la facilidad para

detectar el fallo durante su desarrollo.

Ingresamos a la pestaña “Evaluación” de la barra principal de tareas del software y

nos muestra la siguiente interface.

Figura 5-21 Evaluación de criticidad


En la parte inferior de la pantalla veremos todos los modos de fallo asignados a

determinado item, por lo que empezaremos a realizar la evaluación de criticidad

sobre cada uno de ellos.

116

Figura 5-22 Listado de modos de fallos


Al lado derecho de la pantalla se muestra el siguiente cuadro que está dividido en

cuatro campos, el primer campo se refiere a la visibilidad del fallo, el segundo campo

a la gravedad del fallo el tercer campo a la probabilidad de este y el cuarto campo

valoración del modo de fallo, por lo que requieren que el operador del software

basándose en su experiencia y en toda la información recabada sobre cada ítem,

efectúe un análisis que le permita seleccionar las opciones que mejor reflejan la

consecuencia de un determinado fallo.

Figura 5-23 Visibilidad fallo visible



Figura 5-24 Gravedad de fallo en daños personales

117

Figura 5-25 Gravedad de fallo en impacto ambiental

Fuente: elaboración propia



Figura 5-26 Gravedad de fallo en la calidad del producto

Figura 5-27 Gravedad de fallo en el plan de producción

118

Figura 5-28 Gravedad en coste de reparación




Una vez hecho esto el software valora la información ingresada y determina un nivel

de criticidad; para este caso, la criticidad para el modo de fallo corrosión en la tapa

de alivio de gases es insignificante.

Figura 5-29 Probabilidad de fallo

Figura 5-30 Valoración del modo de fallo

119

Figura 5-31 Vista general después de realizada la evaluación


120

5.3.7 MEDIDAS PREVENTIVAS

La siguiente fase en la implementación de RCM en una planta de vapor es la

determinación de las medidas preventivas, debemos recordar que la adopción de

estas medidas deben estar orientadas a actuar sobre las causas de fallo y estas

deben guardar relación económica con el nivel de criticidad del modo de fallo que

se pretende evitar.

El software pone a disposición del usuario un flujograma de decisión con estrategias

de mantenimiento predefinidas, para cada nivel de criticidad, con el fin de evitar

que esos fallos lleguen a ocurrir.


Figura 5-32 Flujograma de decisión con estrategias de mantenimiento

ESTRATEGIA CONDICIONAL

Modificaciones de coste bajo y

medio

Tareas de mantenimiento

condicionales o básicas

Cambios en procedimientos de

operación

Cambios en procedimientos de

mantenimiento

Medidas provisionales en caso

de fallos de coste medio

121

La interface de esta etapa de la implementación nos muestra la estructura jerárquica

de equipos, al mismo tiempo que los modos de fallo del ítem seleccionado.


Esta interface también nos muestra en el lado derecho de la pantalla un comando

para crear o editar medidas preventivas, donde también se muestra un cuadro

concreto con toda la información ingresada anteriormente y ya valorada por el

software.

Figura 5-33 Asignación de medidas preventivas

122


Figura 5-34 Crear/editar medidas preventivas

123

Al momento de ingresar a este comando se apertura una nueva ventana donde se

deben seleccionar nuevos parámetros e ingresar información adicional tal como el

tipo de medida preventiva a adoptar, subtipo de medida, coste estimado,

descripción de la medida, frecuencia, responsable, plazos, etc.



124


Con esta información el software creará un plan de mantenimiento para los ítems

cuyo tipo de medida a adoptar sea la realización de tareas de mantenimiento

programado (RTMP) y para los demás tipos de medidas preventivas el software

creará un listado con todas las medidas preventivas a tomar en cuenta para cada

ítem. El software permite filtrar la visualización de las medidas preventivas para

cada uno de los equipos de la estructura jerárquica, siendo posible la aplicación de

distintos filtros, creándose informes independientes para cada equipo.


125

5.3.8 INFORMES

Los informes de los que hablamos en la fase anterior se muestran de la siguiente

manera, las tareas de mantenimiento programado (RTMP) se mostrarán siempre

en el plan de mantenimiento normal del equipo para cada uno de los ítems

seleccionados.


Las medidas preventivas generadas por la implementación del RCM se mostraran

en la pestaña “Informes”, sub pestaña “Otras medidas preventivas o paliativas” y

deberán filtrarse para una mejor visualización, la mejor forma de hacerlo es ingresar

al botón “Filtrar tabla” y seleccionar la opción ITEM o si se quiere se puede optar

por cualquier otro filtro, dependiendo cual sea la información que se requiera.

Figura 5-37 Plan de mantenimiento

126


Se abre una ventana en la cual debemos seleccionar el ítem sobre el cual

requerimos la información de medidas preventivas a tomar en cuenta,

seguidamente finalizamos en el botón Filtrar.


Figura 5-38 Selección de filtros

Figura 5-39 Estructura jerárquica

127


Así es como obtenemos los resultados de la implementación del RCM para cada ítem, a

continuación se muestra el informe para dos equipos críticos de la caldera.

Es importante acotar que el software no dispone de un comando que permita visualizar el

plan de mantenimiento por completo, únicamente por equipos o ítems, lo cual no es una

característica que le reste valor, pero que sería ideal disponerla.

PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN DEL RCM DE UN ITEM ESPECÍFICO:

Sistema: CP001 CALDERO PIROTUBULAR INTESA

Subsistema: S002 QUEMADOR POWER FLAME HAC

Equipo: S.2.1 PROGRAMADOR:

a. Primero una vez ubicados en el equipo, procedemos a ingresar sus

especificaciones técnicas, esto lo hacemos seleccionando el subsistema y

seguidamente el equipo, veremos que se habilitará el botón “Ir o editar selección”.


Figura 5-40 Listado de medidas a adoptar

Figura 5-41 Estructura jerárquica del centro: RENOVETEC

128

b. En la ventana aperturada debemos ingresar las especificaciones técnicas del

equipo seleccionado, según la documentación preexistente. Para el caso del

PROGRAMADOR tenemos la siguiente información.

ESPECIFICACIONES TECNICAS FUENTE MANUAL DEL FABRICANTE

PARAMETRO TIEMPO DE SECUENCIA DE APERTURA

VALOR 10 SEG

LIMITE SUPERIOR 14 SEG

LIMITE INFERIOR 6 SEG

Tabla 5-1 Especificaciones técnicas Programador



PARAMETRO VOLTAJE DE TRABAJO

VALOR 120 VAC

LIMITE SUPERIOR -

LIMITE INFERIOR -

Tabla 5-2 Especificaciones técnicas Programador


La cual se traslada al software de la siguiente manera:


Figura 5-42 Datos generales equipos

129




c. Ahora debemos asignar la función y fallo para el equipo en el software, para el caso

del programador estas serán:

Figura 5-43 Especificaciones técnicas Programador

Figura 5-44 Especificaciones técnicas Programador

130

TIPO DE

FUNCION FUNCION FALLO

ESPECIFICA

Controlar y establecer los valores de

funcionamiento para la operación del

quemador.

No controlar ni almacenar

los valores programados

para el funcionamiento del

quemador.

GENERAL

El ítem no debe presentar síntomas de

degradación superiores a lo que previamente

establecido. Esto incluye que el sistema debe

funcionar sin presentar síntomas de corrosión-

desgaste-fatiga-abrasión.

El ítem presenta síntomas

de degradación avanzados.

Tabla 5-3 Asignación de la función y fallo para equipo


En el software estas se visualizan de la siguiente manera:


d. Ingresamos los modos de fallo para el fallo determinado en el apartado anterior.

Figura 5-45 Funciones y fallos

131

TIPO DE

FUNCION FUNCION FALLO MODOS DE FALLO

ESPECIFICA

Controlar y establecer los valores

de funcionamiento para la

operación del quemador.




quemador.

Programador desconfigurado

Programador no energizado

Exceso de tensión eléctrica

Resecado de bobinas del transformador

Exceso de humedad en el ambiente

Tabla 5-4 Ingreso de modos de fallo


Figura 5-46 Funcione, fallos y modos de fallo

Fuente: Elaboración ´propia

e. Ahora se determinan las causas de origen de cada modo de fallo, para el caso del

programador se establecen causas probables de origen por las que se puedan

producir los modos de fallo descritos, tomando en cuenta las condiciones de trabajo

del equipo.

132

Tabla 5-5 Causas de origen del modo de fallo


Figura 5-47 Listado de modos de fallos


f. En la evaluación de los modos de fallo, determinamos la criticidad en base a tres

criterios, estos son, la visibilidad del modo de fallo, la gravedad de los fallos y

finalmente la probabilidad de ocurrir que tienen los modos de fallo.

La visibilidad del modo de fallo:

MODO DE FALLO VISIBILIDAD SUSTENTO

TIPO DE

FUNCION FUNCION FALLO MODOS DE FALLO CAUSAS DE FALLO

ESPECIFICA

Controlar y establecer los

valores de funcionamiento

para la operación del

quemador.




quemador.

Programador desconfigurado Fallo de componente

Programador no energizado Fallo de componente

Exceso de tensión eléctrica Fallo de suministro

Resecado de bobinas del transformador Fallo consecuencia de otro fallo

Exceso de humedad en el ambiente Condiciones ambientales anómalas

133

Programador desconfigurado Visible

Se determina que es un modo de fallo visible porque

el efecto de este, será perceptible al momento de

que el equipo falle o se vea reflejado en una

operación por debajo del límite inferior de su

estándar de rendimiento

Programador no energizado Visible






Exceso de tensión eléctrica Visible






Resecado de bobinas del transformador Visible

Se determina que es un modo de fallo visible por que





Exceso de humedad en el ambiente Visible






Tabla 5-6 Visibilidad del modo de fallo


La gravedad de los fallos:

MODO DE

FALLO GRAVEDAD Alternativa seleccionada SUSTENTO

Programador

desconfigurado

Seguridad El fallo no puede provocar daños

personales

Se determina que este fallo por sí mismo no

ocasionará daños personales debido a que existen

sistemas de seguridad que pararán el equipo de

sobrepasarse de los valores máximos de operación

que pongan en riesgo a los operadores

Impacto

Ambiental

El fallo no provoca un impacto

ambiental negativo


ocasionará un impacto ambiental negativo, pues el

equipo no contiene sustancias peligrosas para el

medio ambiente que de fallar quedarían en riesgo de

liberarse

Calidad El fallo no provoca defectos en la

calidad del producto o servicio


provocará defectos en la calidad del producto, pues

el equipo no afectara las propiedades químicas del

producto final

134

Producción El fallo afecta gravemente al plan

de producción

Se determina que este fallo por sí mismo afecta

gravemente al plan de producción pues dejaría

inoperativo todo el sistema de la caldera

Coste de

reparación

El coste de reparación es

moderado

Se determina que este fallo por sí mismo tiene un

coste de reparación moderado al requerirse de un

técnico electrónico para la configuración del equipo

Programador no

energizado

Seguridad El fallo no puede provocar daños

personales


ocasionará daños personales debido a que si el

programador no se encuentra energizado es porque

no hay suministro eléctrico o hay algún fallo en el

sistema de alimentación eléctrica, que generalmente

se da en el tablero principal

Impacto

Ambiental


ambiental negativo


ocasionará un impacto ambiental negativo, pues el


medio ambiente que de fallar quedarían en riesgo de

liberarse

Calidad El fallo no provoca defectos en la

calidad del producto o servicio


provocará defectos en la calidad del producto, pues

el equipo no afectara las propiedades químicas del

producto final

Producción El fallo afecta levemente al plan

de producción


levemente al plan de producción pues dejaría

inoperativo temporalmente todo el sistema de la

caldera

Coste de

reparación

El coste de reparación es muy

bajo


coste de reparación bajo al requerirse de un técnico

eléctrico para la reparación del fallo

Exceso de

tensión eléctrica

Seguridad El fallo puede provocar daños o

lesiones


ocasionaría daños personales debido a que el tablero

tiene Termo magnéticos y relay de protección al

sistema del caldero, además la red principal solo

puede emitir hasta un 10% más de voltaje.

Impacto

Ambiental


ambiental negativo


ocasionaría un impacto ambiental negativo, pues el


medio ambiente, que de fallar quedarían en riesgo de

liberarse

Calidad

El fallo provoca que la calidad del

producto o servicio sea

inaceptable

Se determina que este fallo provocara defectos en la

calidad del producto, pues el equipo fallaría

ocasionando que no se entregue vapor a los

parámetros requeridos


de producción


gravemente al plan de producción, pues dejaría

inoperativo todo el sistema de la caldera

Coste de

reparación


moderado


levemente al plan de producción, pues dejaría

inoperativo temporalmente todo el sistema de la

caldera

135

Resecado de

bobinas del

transformador


lesiones

Se determina que este fallo por sí mismo ocasionaría

daños personales porque las bobinas se podrían

cortocircuitar y esto transmitir al cuerpo del

transformador, disipando energía eléctrica a tierra

Impacto

Ambiental


ambiental negativo





liberarse

Calidad

El fallo provoca que la calidad del

producto o servicio sea

inaceptable

Se determina que este fallo provocara defectos en la

calidad del producto, pues el equipo fallaría

ocasionando que no se entregue vapor a los

parámetros requeridos


de producción


gravemente al plan de producción, pues dejaría

inoperativo todo el sistema del Quemador

Coste de

reparación


moderado


costo de reparación medio, al requerirse un OTM,

para realizar los trabajos por el personal electricidad.

Exceso de

humedad en el

ambiente


lesiones


daños personales debido a que los componentes

eléctricos de accionamiento, trabajarían

chisporroteando en sus contactos por la presencia de

humedad. Afectando al personal

Impacto

Ambiental


ambiental negativo





liberarse

Calidad

El fallo provoca defectos

moderados en la calidad del

producto o servicio

Se determina que este fallo por sí mismo provocara

defectos moderados en la calidad del producto, pues

las fallas que se produzcan afectaran la calidad del

vapor entregado.

Producción El fallo afecta levemente al plan

de producción


paradas imprevista de los mandos eléctricos y por

tanto del caldero

Coste de

reparación


moderado


costo de reparación moderado al requerirse de un

técnico electricista para la reparación del fallo

Tabla 5-7 Gravedad de los fallos


La probabilidad de que ocurriesen los modos de fallo:

MODO DE FALLO PROBABILIDAD SUSTENTO

Programador

desconfigurado

Si no se hace nada, el fallo es

probable que no se produzca

Se determina que si no se realiza ninguna acción, es

probable que el modo de fallo no se produzca debido a que

136

este tipo modo de fallo o similar no se han presentado ni una

vez en el histórico de vida del equipo

Programador no

energizado

El fallo es altamente

improbable



este tipo de modo de fallo o similar no se ha presentado ni

una vez en el histórico de vida del equipo.

Exceso de tensión

eléctrica





este tipo de modo de fallo o similar se ha presentado más de

una vez en el histórico de vida del equipo.

Resecado de

bobinas del

transformador

Si no se hace nada, el fallo se

producirá antes de 5 años


probable que el modo de fallo se produzca antes de los 5

años debido a que este tipo de modo de fallo o similar se han

presentado más de una vez en el histórico de vida del equipo.

Exceso de

humedad en el

ambiente




probable que el modo de fallo se produzca antes de los 5

años debido a que este tipo de modo de fallo o similar se han

presentado más de una vez en el histórico de vida del equipo.

Tabla 5-8 Probabilidad de ocurrencia de modos de fallo


En base a la evaluación que se realizó a los parámetros anteriores, el algoritmo del

programa asigna un valor por cada respuesta a cada interrogante planteada por el

software, seguidamente calcula un promedio global y según un rango establecido le asigna

un nivel de criticidad.

Se puede visualizar en la siguiente figura.

137


Bajo ese mismo proceder, la criticidad que calcula el software para cada modo de fallo

será:

EQUIPO MODO DE FALLO NIVEL DE CRITICIDAD

Programador

Programador desconfigurado SIGNIFICATIVO

Programador no energizado INSIGNIFICANTE

Exceso de tensión eléctrica SIGNIFICATIVO

Resecado de bobinas del

transformador CRITICO

Exceso de humedad en el

ambiente SIGNIFICATIVO

Tabla 5-9 Cálculo de software para modos de fallo


Ahora en base a las medidas preventivas o paliativas que se introdujeron en el software

para cada modo de fallo, tendremos el siguiente cuadro, priorizándolos según su nivel de

criticidad ocurran, estas medidas serán.

EQUIPO MODO DE

FALLO

NIVEL DE

CRITICIDAD MEDIDAS PREVENTIVAS FRECUENCIA

Programador Programador

desconfigurado SIGNIFICATIVO

Realizar un chequeo detallado de

los componentes electrónicos del

programador, considerando

Trimestral

Figura 5-48 Evaluación a parámetros

138

pruebas de continuidad, medición

de voltajes y corrientes.

Programador no

energizado INSIGNIFICANTE

Instalar un equipo electrógeno de

reserva para evitar la parada del

caldero y la producción de vapor

en caso de corte de suministro

eléctrico.

-

Exceso de

tensión eléctrica SIGNIFICATIVO

Instalación de un regulador de

tensión para evitar cualquier

posible sobre tensión en el

Sistema.

-

Resecado de

bobinas del

transformador

CRITICO

El equipo debe ser arrancado en

intervalos programados y no

indistintamente, debido a que

cada vez que el equipo es

encendido circula por las bobinas

una alta corriente alterna la que

con el tiempo puede deteriorar el

aislamiento de las bobinas.

Diario

Exceso de

humedad en el

ambiente

SIGNIFICATIVO

Hermetizar el tablero del

programador para evitar posibles

filtraciones de agua u otros

elementos.

Semestral

Tabla 5-10 Fallos según su nivel de criticidad


Los cuadros anteriores se obtienen de los informes que entrega el software RCM3, se

pueden apreciar en las siguientes figuras.

139



Equipo: S.2.2 MOTOR ELECTRICO QUEMADOR:







MOTOR ELECTRICO QUEMADOR tenemos la siguiente información.


PARAMETRO VELOCIDAD DE ROTACIÓN

VALOR 3600 RPM

LIMITE SUPERIOR -

LIMITE INFERIOR -

Tabla 5-11 Especificaciones técnicas para Motor Eléctrico Quemador


Figura 5-49 Editar selección

140



VALOR 220 VAC

LIMITE SUPERIOR 242 VAC

LIMITE INFERIOR 198 VAC

Tabla 5-12 Especificaciones técnicas para Motor Eléctrico Quemador


La cual se traslada a software de la siguiente manera:



Figura 5-50 Datos generales de equipos

Figura 5-51 Especificación de velocidad de rotación Figura 5-52 Especificación de voltaje de trabajo

141


del motor eléctrico quemador estas serán:

TIPO DE


ESPECIFICA Hacer girar el ventilador.

Proporcionar rpm´s sobre o

bajo su valor de

funcionamiento establecido.

GENERAL

El ítem debe presentar una integridad

estructural. Sus componentes deben estar

correctamente sujetos-nivelados-alineados y

con todas sus piezas y elementos instalados

El ítem no presenta

integridad estructural.

Tabla 5-13 Asignación de función y fallo para equipo




Figura 5-53 Funciones y fallos

142


TIPO DE


ESPECIFICA Hacer girar el ventilador.

Proporcionar rpm´s

sobre o bajo su valor

de funcionamiento

establecido.

Inestabilidad de fluido eléctrico

Rodamientos con lubricación deficiente

Ventilador de motor en fallo

Desbalanceo del ventilador

Falla del rebobinado del motor

Desgaste del aislamiento del aislamiento del rebobinado del

rotor y estator

Fallo en el estator o el rotor

Desprendimiento de conexión interna

Tabla 5-14 Modos de fallo para apartado anterior



Figura 5-54 Función giro de ventilador

143

e. Ahora se determinan las causas de origen cada modo de fallo, para el caso del

motor eléctrico quemador se establecen causas probables de origen por las que se

puedan producir los modos de fallo descritos, tomando en cuenta las condiciones

de trabajo del equipo.

TIPO DE


ESPECIFICA Hacer girar el

ventilador.

Proporcionar

rpm’s sobre o bajo

su valor de

funcionamiento

establecido.

Inestabilidad de fluido eléctrico Fallo de suministro

Rodamientos con lubricación

deficiente Fallo consecuencia de otro fallo

Ventilador de motor en fallo Fallo consecuencia de otro fallo

Desbalanceo del ventilador Fallo consecuencia de otro fallo

Falla del rebobinado del motor Fallo consecuencia de otro fallo

Desgaste del aislamiento del

aislamiento del rebobinado del rotor y

estator

Fallo consecuencia de otro fallo

Fallo en el estator o el rotor Fallo consecuencia de otro fallo

Desprendimiento de conexión interna Fallo consecuencia de otro fallo

Tabla 5-15 Causas de origen para motor eléctrico quemador


Fuente: Elaboración propia Figura 5-55 Inestabilidad de fluido eléctrico

144





MODO DE FALLO VISIBILIDAD SUSTENTO

Inestabilidad de fluido eléctrico Visible






Rodamientos con lubricación deficiente Visible






Ventilador de motor en fallo Visible






Desbalanceo del ventilador Visible






Falla del rebobinado del motor Visible






Desgaste del aislamiento del rebobinado del rotor y

estator Visible






Fallo en el estator o el rotor Visible






145

Desprendimiento de conexión interna Visible






Tabla 5-16 Visibilidad de modo de fallo



MODO DE

FALLO GRAVEDAD

Alternativa

seleccionada SUSTENTO

Inestabilidad de

fluido eléctrico

Seguridad

El fallo no puede

provocar daños

personales

Se determina que este fallo por sí mismo no ocasionará daños

personales debido a que existen sistemas de seguridad que pararán

el equipo de sobrepasarse de los valores máximos de operación que

pongan en riesgo a los operadores

Impacto

Ambiental

El fallo no provoca un

impacto ambiental

negativo

Se determina que este fallo por sí mismo no ocasionará un impacto

ambiental negativo, pues el equipo no contiene sustancias peligrosas

para el medio ambiente que de fallar quedarían en riesgo de liberarse

Calidad

El fallo no provoca

defectos en la calidad

del producto o servicio

Se determina que este fallo por sí mismo no provocará defectos en

la calidad del producto, pues el equipo no afectara las propiedades

químicas del producto final

Producción

El fallo afecta

levemente al plan de

producción

Se determina que este fallo por sí mismo afectara levemente al plan

de producción pues no se podría operar la caldera con normalidad

Coste de

reparación

El coste de reparación

es moderado

Se determina que este fallo por sí mismo tiene un coste de reparación

moderado al requerirse de un técnico eléctrico para la regulación del

equipo

Rodamientos

con lubricación

deficiente

Seguridad El fallo puede provocar

daños o lesiones

Se determina que este fallo por sí mismo ocasionará daños materiales

debido a que a consecuencia de una mala lubricación se podría

producir perdida de material, desbalanceos, chispas y empeorar la

condición del equipo

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio

Se determina que este fallo por sí mismo provocará defectos

moderados en la calidad del producto, pues el equipo no operara bajo

condiciones apropiadas, pudiendo generarse una disminución de la

eficiencia del sistema

Producción

El fallo afecta


producción

Se determina que este fallo por sí mismo afecta levemente al plan de

producción pues produciría un mal funcionamiento del quemador de

la caldera

Coste de

reparación


es moderado


moderado al requerirse de un técnico mecánico para la reparación del

fallo

Desbalanceo del

ventilador Seguridad

El fallo puede provocar

daños o lesiones

Se determina que este fallo por sí mismo si ocasionará daños al

sistema

146

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo

Ventilador de

motor en fallo


daños o lesiones


sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo

Falla del

rebobinado del

motor


daños o lesiones


sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado


moderado al requerirse de un técnico eléctrico para la reparación del

fallo

Desgaste del aislamiento del rebobinado del rotor y estator


daños o lesiones


sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




147

Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo

Fallo en el estator o el rotor


daños o lesiones


sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo

Desprendimiento de conexión interna


daños o lesiones


sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo





Inestabilidad de fluido

eléctrico




probable que el modo de fallo se produzca debido a que este

148

tipo de modo de fallo o similar se ha presentado una vez en

el histórico de vida del equipo

Rodamientos con

lubricación deficiente







Ventilador de motor

en fallo







Desbalanceo del

ventilador







Falla del rebobinado

del motor







Desgaste ldel

aislamiento del

rebobinado del rotor y

estator







Fallo en el estator o el

rotor







Desprendimiento de

conexión interna







Tabla 5-18 Probabilidad de ocurrencia de fallos







149



será:


Motor Eléctrico

Quemador

Inestabilidad de fluido eléctrico SIGNIFICATIVO

Rodamientos con lubricación

deficiente SIGNIFICATIVO

Ventilador de motor en fallo SIGNIFICATIVO

Desbalanceo del ventilador SIGNIFICATIVO

Falla del rebobinado del motor SIGNIFICATIVO

Desgaste del aislamiento del

aislamiento del rebobinado del

rotor y estator

SIGNIFICATIVO

Fallo en el estator o el rotor SIGNIFICATIVO

Desprendimiento de conexión

interna SIGNIFICATIVO

Tabla 5-19 Criticidad calculada por software





Figura 5-56 Evaluación de Motor eléctrico quemador

150

EQUIPO MODO DE

FALLO

NIVEL DE


Motor Eléctrico

Quemador

Inestabilidad de

fluido eléctrico SIGNIFICATIVO

Instalación de un regulador de

tensión para evitar cualquier

posible sobre tensión en el

Sistema

Trimestral

Rodamientos con

lubricación

deficiente

SIGNIFICATIVO

Verificar si los rodamientos están

en buenas condiciones, hacer una

limpieza y engrasar

Quincenal

Ventilador de

motor en fallo SIGNIFICATIVO

Contar con un motor alterno de

reemplazo en cuanto ocurra este

tipo de fallo, pues requiere de

tiempo para ser solucionado

-

Verificar la correcta operación del

componente prestando atención a

desbalanceos, fisuras o indicios

de corrosión

Mensual

Desbalanceo del

ventilador SIGNIFICATIVO

Revisar la integridad estructural

del ventilador, no debe presentar

fisuras

Trimestral

Falla del

rebobinado del

motor

SIGNIFICATIVO





-

Desgaste del

aislamiento del

aislamiento del

rebobinado del

rotor y estator

SIGNIFICATIVO





-

Fallo en el estator

o el rotor SIGNIFICATIVO





-

Desprendimiento

de conexión

interna

SIGNIFICATIVO





-

Tabla 5-20 Cuadro posterior a medidas preventivas


151





Equipo: S.2.3 VENTILADOR DE ALUMINIO:




152




VENTILADOR DE ALUMINIO tenemos la siguiente información.


PARAMETRO DIAMETRO VENTILADOR

VALOR 16 “

LIMITE SUPERIOR -

LIMITE INFERIOR -

Tabla 5-21 Especificaciones técnicas de diámetro de ventilador




VALOR 32 Aletas

LIMITE SUPERIOR -

LIMITE INFERIOR -

Tabla 5-22 Especificaciones técnicas de voltaje de trabajo


Figura 5-57 Ventilador de aluminio

153

La cual se traslada a software de la siguiente manera:




del ventilador de aluminio estas serán:

TIPO DE


ESPECIFICA Generar un flujo de aire. No generar un flujo de aire

suficiente para el correcto

Figura 5-58 Datos generales de ventilador de aluminio

Figura 5-59 Edición de especificaciones

154

funcionamiento del

quemador.

GENERAL

El ítem no debe presentar síntomas de

degradación superiores a lo que previamente

establecido. Esto incluye que el sistema debe

funcionar sin presentar síntomas de corrosión-

desgaste-fatiga-abrasión

El ítem presenta corrosión

avanzada.

Tabla 5-23 Asignación de función y fallo para ventilador





TIPO DE


Figura 5-60 Visualización de funciones y fallos

155

ESPECIFICA Generar un flujo de aire.

No generar un flujo

de aire suficiente

para el correcto

funcionamiento del

quemador.

Ventilador instalado incorrectamente.

Ventilador corroído.

Tabla 5-24 Ingresar modos de fallos



e. Ahora se determinan las causas de origen cada modo de fallo, para el caso del

ventilador de aluminio se establecen causas probables de origen por las que se

puedan producir los modos de fallo descritos, tomando en cuenta las condiciones

de trabajo del equipo.

Figura 5-61 Fallo: no generar un flujo de aire suficiente

156

TIPO DE


ESPECIFICA Generar un flujo de

aire.

No generar un

flujo de aire

suficiente para el

correcto

funcionamiento

del quemador.

Ventilador instalado incorrectamente Montaje

Ventilador corroído Fallo de componente

Tabla 5-25 Posibles causas de fallo para ventilador






Figura 5-62 Listado de modos de fallo del ventilador

157


MODO DE FALLO VISIVILIDAD SUSTENTO

Ventilador instalado incorrectamente Visible


el efecto de este, será perceptible al momento de que

el equipo falle o se vea reflejado en una operación

por debajo del límite inferior de su estándar de

rendimiento

Ventilador corroído Visible


el efecto de este, será perceptible al momento de que

el equipo falle o se vea reflejado en una operación

por debajo del límite inferior de su estándar de

rendimiento

Tabla 5-26 Visibilidad del modo de fallo



MODO DE

FALLO GRAVEDAD

Alternativa

seleccionada SUSTENTO

Ventilador

instalado

incorrectamente

Seguridad

El fallo no puede

provocar daños

personales

Se determina que este fallo por sí mismo no ocasionará daños

personales debido a que existen sistemas de seguridad que pararán

el equipo de sobrepasarse de los valores máximos de operación que

pongan en riesgo a los operadores

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





Producción

El fallo afecta

gravemente al plan de

producción

Se determina que este fallo por sí mismo afectara gravemente al plan

de producción pues el sistema quedaría inoperativa

Coste de

reparación


es moderado


moderado al requerirse de un técnico mecánico para la regulación del

equipo

Ventilador

corroído


daños o lesiones

Se determina que este fallo puede ocasionar daños materiales debido

a que a consecuencia de la corrosión del componente podría haber

algún desprendimiento de material poniendo en riesgo la integridad

del sistema

Impacto

Ambiental


impacto ambiental

negativo




Calidad

El fallo provoca

defectos moderados

en la calidad del

producto o servicio





158

Producción

El fallo afecta


producción



la caldera

Coste de

reparación


es moderado



fallo





Ventilador

instalado

incorrectamente





este tipo de modo de fallo o similar no se ha presentado en


Ventilador corroído Si no se hace nada, el fallo se






Tabla 5-28 Probabilidad de modos de fallo






159




será:


Ventilador de

Aluminio

Ventilador instalado

incorrectamente SIGNIFICATIVO

Ventilador corroído SIGNIFICATIVO

Tabla 5-29 Criticidad calculada del software





EQUIPO MODO DE

FALLO

NIVEL DE


Ventilador de

Aluminio

Ventilador

instalado

incorrectamente

SIGNIFICATIVO

Realizar un procedimiento de

verificación del trabajo de montaje

realizado, que minimice la

posibilidad de un error humano

-

Ventilador

corroído SIGNIFICATIVO

Inspeccionar que no haya

presencia de corrosión ni fisuras

en los alabes o en el anillo

Bimestral

Figura 5-63 Evaluación de equipo ventilador de aluminio

160

central, de encontrarse fisuras se

debe cambiar el ventilador

Tabla 5-30 Cuadro posterior a medidas preventivas




De la misma forma tenemos las medidas preventivas para otros sub sistemas importantes

como los equipos que componen el SISTEMA DE CONTROL DE NIVEL DE AGUA:

VALVULA DE PURGA DE COLUMNA:

Figura 5-64 Asignación de medidas preventivas


161

Subtipo medida Tarea Frecuencia Especialidad

Diagnóstico - Verificación de funcionamiento

Aperturar la válvula y observar que haya un correcto drenado del líquido de la columna, en caso se detecte interferencias en el drenado o posibles elementos que obstaculicen el flujo normal se debe realizar tareas de limpieza en la válvula.

Mensual Mecánico

Tabla 5-31 Subtipo de medida válvula de purga


Y como medidas preventivas para evitar fallos en este componente:


VALVULA DE BOLA DE PURGA DE CONTROLES:

Figura 5-66 Plan de mantenimiento válvula de bola



162



BUJIA WARRICK:

Figura 5-68 Plan de mantenimiento bujía Warrick



163



JUEGO DE NIVEL:

Figura 5-70 Plan de mantenimiento juego de nivel



164


Diagnóstico - Inspección con equipo en marcha

Realizar una comprobación del estado de los componentes eléctricos de cada bujía Warrick

Mensual Electromecánico

Diagnóstico- Inspecciones sensoriales

Inspeccionar las válvulas warrick en busca de indicios de corrosión, deterioro.

Quincenal Electromecánico

Tabla 5-32 Subtipo de medida juego de nivel




CONTROLADOR DE NIVEL DE AGUA MCDONNELL:

Figura 5-72 Plan de mantenimiento controlador de nivel de agua Mcdonnell



165


Diagnóstico - Lectura o comprobación de parámetros

Control de la dureza del agua dentro de los valores ya establecidos

Diaria Mecánico

Diagnóstico - Inspección con equipo en marcha

Realizar una comprobación del estado de los componentes eléctricos de cada bujía Warrick

Mensual Electromecánico

Diagnóstico- Inspecciones sensoriales

Inspeccionar las válvulas Warrick en busca de indicios de corrosión, deterioro.

Quincenal Electromecánico

Tabla 5-33 Subtipo de medida controlador de nivel de agua


166

CAPITULO 6

6 EVALUACION DE LA PROPUESTA

6.1 VENTAJAS:

La Mejora de la seguridad

Es el rigor con que realiza el estudio, no solo a los Equipos, sino la casa de fuerza como

un todo, que va más allá de una suma de Equipos.

Identificar, categorizar y tratar de evitar todas las fallas potenciales de la Maquina con

posibilidad de hacer daño a las personas

La mejora en la Seguridad de la casa de fuerza, es decir en la prevención de los riesgos

derivados del trabajo.

La Mejora del Impacto Ambiental

Al estudiar los fallos con implicación medioambientales y tener que prever formas de

solucionarlos se está sentando las bases para evitar los accidentes y fallos con una

afectación negativa al medio ambiente.

El Aumento de la Producción

Cuando se habla de producción debe entenderse que la mejora no solo es relativa a la

producción, sino también a la calidad del producto.

El Aumento de la fiabilidad de la Instalación

Sin lugar a dudas, el ratio que se pueda ver más afectado es la fiabilidad, es decir la

posibilidad de que una instalación pueda sufrir una avería imprevista, una parada no

programada con anterioridad

167

La Disminución de Costos de Mantenimiento

El Mantenimiento sistemático solo es necesario en determinados equipos cuyos fallos

resultan críticos, incluso en estos. Es suficientemente efectiva para evitar el fallo o sus

consecuencias no es necesario realizar tareas de reacondicionamiento o de cambio

sistemático de piezas. Si se identifican tareas de mantenimiento condicionales

suficientemente efectivas los costos de mantenimiento disminuyen, obteniendo

adicionalmente un aumento en la disponibilidad y fiabilidad de la planta

El Aumento en el conocimiento de la Instalación

El conocimiento que se adquiere sobre la Instalación y su funcionamiento durante el estudio

realizado ha sido mucho mayor que la realización del mejor curso de formación. L o que le

ayuda a tomar decisiones más convenientes y acertadas en la operación y mantenimiento

de las diferentes partes de la instalación.

Por ello el estudio debe ser realizado por los técnicos de la planta, y no exclusivamente por

consultores externos.

La Disminución de la Dependencia de los Fabricantes

El mejor conocimiento de la planta, contribuye a disminuir la dependencia técnica de los

fabricantes, a entender mejor sus instrucciones, a estar en capacidad de discutir

instrucciones erróneas o perjudiciales para la instalación, o discutir los planes de

mantenimiento que propone e incluso a entender mejor sus informes y las actuaciones que

realizan durante revisiones y reparaciones.

El plan de mantenimiento no es más que uno de los productos del profundo análisis que

efectuamos en el Caldero de 50 BHP.

6.2 REQUISITOS

Tendremos como complemento y herramienta para facilitar la implementación del RCM3,

siendo los requisitos básicos para el logro de los objetivos lo siguiente:

- Identificación de los activos fijos

- La Creación de la Estructura Jerárquica para ordenar y clasificar estos

168

- La Documentación de las especificaciones de cada uno de ellos

- La identificación de todos los fallos posibles

- La identificación de los modos de fallo

- La evaluación de la criticidad de cada uno de ellos

- Establecimiento de las medidas preventivas acordes por un lado a la criticidad de

cada modo de fallo

6.3 COSTOS

Los costos están en razón de las tareas que se planteen, es decir aplicar un Mantenimiento

sistemático solo es necesario en determinados Equipos, cuyos fallos resultan críticos, o se

gesta un fallo, esto se reflejara en los costos elevados, que solo se justificara en

determinados Equipos, pero identificando tareas de mantenimiento condicionales

suficientemente efectivas, los costos de mantenimiento disminuyen, obteniendo

adicionalmente un aumento de la disponibilidad y la fiabilidad del Maquina generadora de

vapor.

6.4 INVERSION

La inversión fue cara, porque se dedicó mucho tiempo, los profesionales caros y escasos,

no siendo nunca baratos, que no sea barato no quiere decir que no sea rentable, ya que la

inversión se recupera rápidamente en forma de aumento de Producción y disminución de

costo de Mantenimiento, pero es necesario una inversión inicial en tiempo de recursos

valiosos.

6.5 INDICADORES ECONOMICOS / FINANCIEROS DE EVALUACION

Los indicadores económicos – financieros expresan la relación entre dos o más elementos de los

estados financieros. Son útiles para comparar el desempeño financiero de una empresa contra su

desempeño histórico y contra los promedios de la industria. Los indicadores reflejan la capacidad

de una empresa para pagar sus deudas y obligaciones corrientes y no corrientes, su rentabilidad y

el valor que ha dejado de gastar o parar por fallas funcionales que se reflejaban en un mal servicio

respecto al Hospital del IPSS, siendo un competidor. El análisis de los indicadores permitió al

Director del Hospital administrar de manera más eficaz y eficientemente sus recursos para obtener

los mejores resultados económicos y financieros posibles. Con la información de la Encuesta

Económica Anual se pudo analizar el desempeño del Hospital a través de indicadores económicos

y financieros.

169

Margen comercial es la ganancia por el servicio de intermediación comercial de una

empresa. Resulta de la comparación de los ingresos menos las compras de las

mercaderías (costo de mercadería, transporte, seguro, gastos y derechos de aduana, entre

otros). Mientras mayor sea el ratio, mayor será el beneficio que está obteniendo la empresa

por sus ventas.

6.6 BENEFICIOS

La reducción de paradas imprevistas.

Economizar en compras no planificadas e imprevistas

Planificar y aplicar una serie de trabajos a equipos críticos, según el RCM3

INDICADORES QUE AYUDARON PARA LOGRAR EL OBJETIVO:

FIABILIDAD

DISPONIBILIDAD

COSTO DE MANTENIMIENTO

INDICE DE EMERGENCIAS

INDICE DE AVERIAS REPETITIVAS

Este trabajo se Implementó en este Centro de Salud, pero no recibiendo de parte del Hospital

ningún aporte económico, pero si recibiendo medianamente las facilidades logísticas para hacer

realidad que podamos aplicar esta Herramienta del Mantenimiento.

Claro está que el Hospital se está beneficiando con las mejoras en mayor disponibilidad del caldero

y por tanto también su confiabilidad, mejoro ostensiblemente

Por ser El Hospital del sector Publico, no cuentan en su presupuesto para pagar la Implementación

de un Plan de Mantenimiento basado en RCM3.

Ahora, dependerá del Hospital que se mantenga lo trabajado, y pueda conseguirse mantener los

aportes alcanzados.

170

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

PRIMERO

En las generalidades describimos el problema que tuvimos para resolver, este maquina

caldero generadora de vapor, fuimos a buscar que la disponibilidad y la confiabilidad se

logren valores totalmente aceptables y aquí planteamos como lo logramos.

SEGUNDO

Podemos concluir en el marco teórico, que la información técnica de los calderos es muy

importante, por cuanto el análisis detallado de su funcionamiento nos permitió conocerlo

más detenidamente, sus funciones, utilidad, secuencia de operación y complementamos

con la gestión de mantenimiento.

TERCERO

Realizamos la descripción de la gestión de Mantenimiento del Caldero de 50 BHP, caso

hospital de la ciudad del Cusco. En ella describimos a la Organización completa, ubicación

funciones y objetivos de cada una de ellas en la función del sistema completo. Porque

ellas serán importantes para el éxito de la Implementación de esta Herramienta de

Mantenimiento en Ingeniería, además nos alcanza Un plan de mantenimiento alcanzado

por la Empresa Fabricante del caldero.

CUARTO

En este Capítulo se planteó la aplicación del Mantenimiento basado en RCM, siguiendo

metodológicamente cada uno de los pasos, que establece esta Herramienta de Ingeniería.

Se buscó caracterizar el estado del equipo analizado y prediciendo el análisis del historial

171

de Fallas, los datos de condición y datos técnicos, con la finalidad de identificar acciones

correctivas y pro activas que lograron efectivamente optimizar costos através de la

sistemática reducción de la ocurrencia de fallas y eventos no deseados y minimizo sus

consecuencias en el Caldero de 50 BHP. Para ello en el área específica de la casa de

Maquinas, desglosamos para un mejor estudio en Sistemas, Sub Sistemas y equipos,

logrando optimizar su Confiabilidad y Disponibilidad del Caldero generador de vapor.

QUINTO

Podemos concluir que aplicando un software de mantenimiento Centrado en La

confiabilidad RCM3, podemos controlar de manera más ágil el funcionamiento eficiente del

caldero de 50BHP y evitar fallos que originen paradas inesperadas.

SEXTO

La evaluación de la propuesta es muy importante porque nos permitió consolidar los

fundamentos de mantenimiento aplicados en el presente trabajo, considerando que con un

software se simplifica el tiempo de evaluación y las medidas preventivas a tener sobre ella

para que el conjunto no pare en su Disponibilidad y confiabilidad de operatividad del

sistema.

RECOMENDACIONES

PRIMERA

Se sugiere que se tenga un responsable del proyecto para continuar implementando esta

metodología del RCM3., Específicamente en la sala de Máquinas donde se encuentra

operando el Caldero de 50 BHP. Porque solo ellos conocen en detalle la aplicación de esta

herramienta de la Ingeniería de Mantenimiento.

SEGUNDA

Se recomienda que los indicadores como son; Fiabilidad, Disponibilidad, Costo de

mantenimiento, Índice de emergencias, Índice de averías repetitivas, deben calcularse por

áreas, sistemas, sub sistemas y equipos, es decir en todos los niveles jerárquicos en los

los que se haya estructurado la instalación analizada. También es necesario calcularlo para

172

diferentes periodos de tiempo, de forma puntual o de forma acumulada, para poder conocer

y estudiar la tendencia de estos indicadores, al aplicar la metodología del RCM3 en el

funcionamiento del caldero de 50 BHP, caso Hospital de la Ciudad Cusco.

TERCERA

Se recomienda que la Dirección Ejecutiva, con la UMS, El responsable del Proyecto, un

técnico conocedor del RCM3 dos profesionales especializados en mantenimiento

(mecánico y electricidad/instrumentación), deben seguir implementado esta metodología

del RCM3 en esta Institución Estatal. Con esta propuesta logramos optimizar la

Confiabilidad de aplicar el RCM3 y se mejoró la eficiencia en el funcionamiento del caldero

de 50 BHP, caso Hospital de la Ciudad Cusco.

173

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

MEJIA, R., (2001). Metodología de la investigación. Cómo realizar y presentar trabajos de

investigación tesis tesinas monografías, Lima, Perú: Artes Gráficas Sagitario.

KOHAN, A., (1997). Boiler operator’s guide, USA: McGraw-Hill.

AMÉNDOLA, L., (2017). Organización y Gestión del Mantenimiento, Valencia, España: PMM

Institute for Learning.

ARIZA, A., (2008). Aplicación de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) a equipos

de Minería a Cielo Abierto tomando como piloto la flota taladros de Voladura, Santander,

Colombia: Universidad Industrial de Santander.

CÓRDOVA, C., (2005). Implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)

a los Hornos Convertidores Pierce Smith De La Fundición De Cobre De Southern Perú Copper

Corporation, Lima, Perú: Universidad Nacional de Ingeniería.

DA COSTA, M., (2010). Aplicación del Manteamiento Centrado en La Confiabilidad a Motores

a Gas de Dos Tiempos en Pozos De Alta Producción, Lima, Perú: Pontificia Universidad

Católica del Perú.

GARDELL, M., (2011). Mejora de Metodología RCM a partir del AMFEC e Implantación de

Mantenimiento Preventivo y Predictivo en plantas de procesos, Valencia, España: Universidad

Politécnica de Valencia.

ISO 14224., (1ra Ed.). (2004). Industrias de petróleo y gas natural - Recolección e intercambio

de datos de confiabilidad y mantenimiento de equipos.

LOPEZ, W., (2014). Mantenimiento Basado en la Confiabilidad. Introducción al Mantenimiento

Basado en la Confiabilidad, Arequipa, Perú: Clases Académicas de Posgrado en Ingeniería de

Mantenimiento.

MOUBRAY, J., (2004). Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, Madrid, España:

ELLMANN, SUEIRO Y ASOCIADOS.

ROJAS, R., (2010). Plan para la Implementación del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

(RCM) Para Plantas De Concreto En Proyectos Del Ice, San José, Costa Rica: Universidad para

La Cooperación Internacional.

SAE INTERNATIONAL., (1998). Norma para Vehículos Aeroespaciales J.A-1011, USA.

VÁSQUEZ, D., (2008). Aplicación del Mantenimiento Centrado en La Confiabilidad RCM en

Motores Detroit 16v-149ti en Codelco División Andina, Valdivia, Chile: Universidad Austral de

Chile.

CARPIO, M., (2016). Implementación de un plan de Mantenimiento Basado en la Confiabilidad

del taller de Maestranza Comercial Torno centro Arequipa SRLtda, Arequipa, Perú: Universidad

Católica de Santa María de Arequipa.

GARCIA, S., (2017). Guía RCM3, España: Instituto RENOVETEC.

Apuntes de clases de los cursos:

1. Gestión estratégica de mantenimiento, Dr. Horacio Barreda Tamayo.

2. Proyecto de investigación II, Dra. Elisa Castañeda H.

3. Confiabilidad, Mantenibilidad y Riesgo I. Ing. Jesús Granda Romero.

4. Planificación y control de mantenimiento, MSc. Alberto Ochoa Torres.

174

Web grafía:

1. Recuperado de: http://www.degerencia.com/articulos.php?artid=798

2. Recuperado de: http://www.tablero-decomando.com

3. Recuperado de:

http:www.mantenimientoplanificado.es/articulo%20gesti%C3%B3n%20mantenimiento

archivos/indicadores%20confiabilidad%20amendola.pdf

4. Recuperado de: http://www.sae.org.

175

ANEXOS

176

Anexo 1

Plan de Entrevistas a personal Encargado del Mantenimiento y técnicos

Se realizó al Inicio, durante y a la conclusión en la Implementación del Presente trabajo.

Jefe de Mantenimiento: Percy Coa P. ; Lleva un control planificado del funcionamiento

de los componentes, como; control de las presiones, temperaturas, Amperajes, voltajes,

combustión de gases, control de dureza del agua, etc. de la casa de fuerza, estos se

basan al plan de Mantenimiento alcanzado por la Empresa Fabricante del Caldero;

Calderas Intesa – Perú.

Claro está que no utiliza un software para que su función sea muy Eficiente,

desconociendo totalmente que es un Plan de Mantenimiento RCM.

Ingeniero Mecánico: Demetrio Izaguirre F.

Profesional encargado de planificar los planes de Mantenimiento en su especialidad,

reparación y supervisión de los trabajos que el personal de planta apoya al Área de Sala

de Máquinas y otras Áreas donde sea requerida su presencia.

Técnico Mecánico: Edgar Quispe L.; Considera que el caldero tiene que estar

operativo permanentemente, para ello realiza la verificación constante del

funcionamiento regular del caldero, la planta de tratamiento de agua, las redes de vapor,

la red de retorno de agua condensada, la red de agua caliente, etc. este control es diario

planificada mente programado por el jefe de Mantenimiento. Su función es la limpieza,

reparación, cambio y operación de los componentes mecánicos de todo el conjunto.

Ingeniero Eléctrico; Esteban Aquije P.

Ing. Cuya función es la de ser soporte en la planificación de trabajos en su especialidad

y programa los trabajos en la sala de Máquinas y todos los demás áreas del hospital

donde se encuentran , maquinas, instrumentos, aparatos y redes eléctricas, etc.

Técnico Electricista; Martin cuentas Q.

Su Función se concretizo en la verificación de la operatividad del sistema eléctrico, de

los Instrumentos de control automático del caldero, verificar los componentes eléctricos,

corrientes, voltajes, cableado, aislamiento, chisporroteos, propios del permanente

accionamiento del sistema en conjunto.

177

Cabe mencionar que solo se limitan a realizar un control técnico eléctrico; limpieza

verificación, reparación, cambio y control periódico.

Este personal, capacitado por la empresa fabricante del caldero, cumplió su función con

limitado aporte tecnológico, es decir, el desconocimiento de Técnicas modernas como la

aplicación de un plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM, siendo esta

una herramienta de la Ingeniería de Mantenimiento, que en la actualidad es aplicada con

mucho éxito en Organizaciones que se proponen mejoras de operatividad, eficiencia y

economía en los bienes que poseen.

Ingeniero Electrónico; Luis Buleje A.

Profesional encargado de programar, solucionar y ser soporte de Mantenimiento de

componentes Electrónicos que poseen las distintas áreas del Hospital, considerando que

dentro de ellas se encuentran dispositivos electrónicos de alta sensibilidad y tecnología.

Técnico Electrónico; Pedro Silva La Torre.

Su función se concretizo en el control de los componentes electrónicos de los

instrumentos, aparatos, dispositivos y equipos, tarjetas, software, etc. de las máquinas

de los diversas unidades que tienen estos aparatos incluido el caldero. Realizando

mantenimiento preventivo, correctivo y predictivo según su requerimiento.

178

Anexo 2

INSTRUMENTOS y EQUIPOS para CONTROL DE SUBSISTEMAS DEL CALDERO

MANTENIMIENTO PREDICTIVO

- ORZAT : Analizador de gases de la combustión, Electrónico

- Medir PH : Mide la dureza del agua tratada

- ULTRA SONIDO : Mide el estado de funcionamiento de un Rodamiento.

Mide el espesor; del casco y en el haz de tubo

- Analizador de Espectro de Vibración (FFT) : Analiza vibración y ruidos

- Ohmímetro : Mide la resistencia eléctrica de un conductor.

- Termómetro : Mide la Temperatura de un cuerpo físico

- Voltímetro : Mide el voltaje de la red de alimentación

- Amperímetro : Mide el flujo de corriente que pasa por un conductor

-

PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN RCM PARA ...

Documents

Transcript of PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN RCM PARA ...