Diseño programa mantenimiento predictivo motores eléctricos

Resumen

La siguiente investigación fue realizada en la
empresa estatal petrolera PDVSA-PETRODELTA,
específicamente en el Taller Central de la Planta UM-2
Campo Uracoa, en donde se realizó el diseño de un
programa de mantenimiento predictivo basado en un análisis
de criticidad de los motores eléctricos de
inducción trifásica de inyección de agua y
transferencia de crudo de la planta UM-2 de la Superintendencia
de Mantenimiento de PDVSA-PETRODELTA. El diseño de la
investigación fue no experimental debido a que la
información obtenida de los Motores Eléctricos no
fue sometida a ningún tipo de cambios o
modificación. Fue del tipo Documental, debido a que se
realizaron consultas a manuales de operación, planos,
informes técnicos; descriptiva, porque permitió
conocer y describir al Sistema operativo de los motores
eléctricos de Inyección de visitas técnicas
a la Planta UM-2. Por los resultados obtenidos en el
análisis de criticidad que se realizó se
determinó que los motores eléctricos se consideran
críticos. Datos que sirvieron para el diseño del
programa de mantenimiento predictivo que debe ser aplicado a los
mismos.

Introducción

Petróleos de Venezuela S.A. es la
corporación que se encarga de la exploración,
producción, manufactura, transporte y mercadeo de los
hidrocarburos, de manera eficiente, rentable, segura,
transparente y comprometida con la protección ambiental;
con el fin último de motorizar el desarrollo
armónico del país.

Es por ello que esta empresa necesita emplear procesos
cada vez más efectivos y eficientes que permitan conducir
a mejoras continuas en la calidad y en la ejecución de las
actividades técnicas que involucran los objetivos que
persigue PDVSA.

La Superintendencia de Mantenimiento está
conformado por ingenieros y técnicos cuyo objetivo
primordial consiste en incrementar la disponibilidad de los
activos de la planta , a costos razonables, siendo una de sus
principales actividades, el definir las acciones de mantenimiento
que permitan que los activos continúen desempeñando
las funciones para las cuales fueron diseñados, de forma
eficiente y confiable dentro de un contexto operacional
específico; la condición y disponibilidad de sus
sistemas productivos es un requisito indispensable para el
cumplimiento de metas y objetivos.

Los motores de inducción trifásica ocupan
en la actualidad un lugar muy importante dentro de la industria
petrolera venezolana, es descrita como una maquina
eléctrica capaz de convertir la energía
eléctrica en energía mecánica; al recibir la
energía eléctrica trifásica forman un campo
magnético giratorio; lo cual impulsa al rotor a girar.
Estas máquinas de inducción en especial las de tipo
jaula de ardilla; son las más conocidas y usadas en la
industria por proporcionar grandes ventajas; entre ellas
están; robustez, mínimos o nulos requerimientos de
mantenimiento, menores costos de operación; debido a que
en ocasiones son conectadas directamente a la red
eléctrica (frecuencia y voltaje constante) permitiendo
accionar cargas a una velocidad esencialmente
constante.

Estos hacen posible el proceso de separación
trifásica ubicada en Planta de Agua Vieja y Nueva para
llevar a cabo el proceso de purificar el agua para llevarlo a las
especificaciones correspondientes e inyectarlo en los yacimientos
petroleros. También cuenta con los motores ubicados en
transferencia de crudo a la venta los cuales se pondrán en
funcionamiento dependiendo de la fluencia de crudo que se
esté despachando en determinadas situaciones
convirtiéndose así en un área de vital
importancia para la planta ya que su correcta operatividad
garantiza los ingresos financieros de la empresa.

Los motores eléctricos existentes en la planta
UM-2 ubicados en la División Carabobo campo Uracoa cuentan
con los parámetros de calidad establecidos por la empresa
PDVSA-PETRODELTA, pero requieren de máximo mantenimiento y
en definitiva una rutina de trabajo forzada debido al deterioro
de muchos de estos equipos sobre todo los de media tensión
que no cuentan con un respaldo en caso de dañarse alguno
de ellos, incluyendo el déficit de personal calificado y
no calificado de mantenimiento.

En los últimos años dentro de la empresa
PDVSA-PETRODELTA los costos reparación de motores de
inducción trifásica que fallaron se han venido
incrementando, esto hace necesario un estudio de
ingeniería para detectar las principales causas que
originan dichos problemas con la finalidad de definir acciones
para minimizar la incidencia de estas y el impacto operacional
que tales fallas ocasionan a la empresa.

La Superintendencia de Mantenimiento de la PDVSA-
PETRODELTA necesita implementar un programa de mantenimiento
basado en condición, en sus equipos críticos, con
el propósito de lograr una disminución en los
costos, reducción de fallas inesperadas, disminuir el
inventario de repuestos así como las actividades de
mantenimiento predictivo rutinario, incrementar el tiempo entre
falla, y por ende la efectividad de los activos
rotativos.

Por estos motivos se realizó el diseño de
un programa de mantenimiento predictivo basado en el
análisis de criticidad de los motores eléctricos de
inducción trifásica de inyección de agua y
transferencia de crudo de la planta um-2 de la superintendencia
de mantenimiento de PDVSA-PETRODELTA.

El trabajo de investigación está
estructurado en los siguientes capítulos:

Capítulo I: Constituido por los
Antecedentes, Planteamiento del Problema, Alcance de la
Investigación, Delimitaciones y Limitaciones del Proyecto,
Justificación e Importancia, Objetivo General y los
Objetivos Específicos del Proyecto.

Capítulo II: Se presenta
información sobre las generalidades de la empresa y la
gerencia donde se desarrollara el proyecto.

Capítulo III: Se describe las bases
teóricas y la definición de términos
básicos.

Capítulo IV: En esta parte se presenta el
tipo de investigación realizada, la población y
muestra tomada, las técnicas para recolectar
información y los procedimientos necesarios para alcanzar
los objetivos.

Capítulo V: Se diagnostica la
situación actual.

Capítulo VI: Análisis de
resultados.

Capítulo VII: Presentación de las
propuestas.

CAPITULO I

Planteamiento del
problema

Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA), es una de
las corporaciones energéticas más importantes del
mundo. En la actualidad se desenvuelve dentro de un ambiente
competitivo que la impulsa a desarrollar constantemente proyectos
de actualización y expansión, con el fin de
optimizar sus procesos y garantizar la competitividad futura de
la corporación en el mercado y está constituida por
tres grandes divisiones: PDVSA Manufacturera y Mercadeo, PDVSA
Servicios, PDVSA Exploración y Producción. La
ultima cuál es responsable de los sistemas de
producción de crudo en sus tres divisiones, Oriente,
Occidente y Centro Sur, cubriendo gran parte de la
geografía Venezolana.

En la Faja Petrolífera del Orinoco, PDVSA cuenta
con la división Carabobo donde se encuentra PETRODELTA,
una empresa dedicada a la exploración, explotación,
producción y tratamiento de crudo y gas con las
condiciones de comercialización que exige el mercado.
Opera en el sur del estado Monagas y en el estado Delta Amacuro.
Cuenta con seis campos operacionales conocidos como: Uracoa,
Bombal, Tucupita, Temblador, Isleño y El Salto.

Actualmente en el campo Uracoa se encuentra la Planta
UM-2 encargada de eliminar impurezas tales como sedimentos, gas y
agua además de llevarlo a un nivel óptimo de
especificaciones técnicas para su
comercialización.

Uracoa se divide en 6 etapas 1-
Recolección.

2- Separación.

3- Tratamiento.

4- Almacenamiento.

5- Bombeo y transferencia.

6- Fiscalización.

Esto se logra con motores eléctricos de
inyección trifásica que se utilizan como equipos
conductores que ponen en funcionamiento las bombas que
serían el equipo conducido en este informe nos referiremos
en los que se encuentran específicamente en Planta de agua
vieja y nueva que impulsan el proceso de purificar el agua que
viene de los separadores trifásicos que contienen crudo,
agua y gas. Este tratamiento de agua pasa por varias etapas hasta
lograr que cumpla con las especificaciones requeridas para luego
ser inyectada en los yacimientos petroleros.

También nos enfocaremos en los motores
eléctricos de inducción trifásica de
transferencia de crudo a la venta los cuales son utilizados para
bombearlo cuando ya cumple con las especificaciones
óptimas establecidas en el reglamento de PDVSA.

Hoy en día la gestión de mantenimiento no
solo supone una parte importante del presupuesto de una empresa,
sino que además se hace fundamental conseguir la
eficiencia de los equipos y por tanto del proceso productivo,
llevándola a sustituir los viejos valores por paradigmas
de excelencia de mayor nivel técnico. La gestión de
la disponibilidad la práctica de Ingeniería de
Confiabilidad la gestión de activos y la medición
de los indicadores; así como la reducción de los
costos de mantenimiento, construyen ahora los objetivos
primordiales de la empresa.

Enfocando la gestión de mantenimiento como un
factor clave para garantizar la disponibilidad y confiabilidad
del proceso productivo, las organizaciones tienen la tarea de
organizar y gestionar las actividades de mantenimiento de manera
que maximice la utilización de los recursos y se logren
los objetivos planteados dentro del marco de calidad y medio
ambiente.

Esta tarea se cumple con la implementación de un
sistema de gestión que se adapte a las
características específicas del entorno que una vez
implementado sea evaluado y ajustado periódicamente a las
exigencias del mismo, a fin de que puedan hacerse efectivos los
beneficios que aportan el proceso productivo de la
organización.

Se han generado retrasos en la entrega en el tiempo
estipulado de la producción final poniendo en riesgo la
rentabilidad de la empresa por los altos costos que pueden
representar las perdidas como consecuencia de la
producción "diferida de crudo" reflejando ello en
pérdidas cuantificables de dinero, lo que a su vez
también afecta de manera directa la confiabilidad del
proceso.

También es importante resaltar que debido a la
ausencia de un Sistema de Control de Inventario se desconoce el
número de motores con los cuales cuenta la empresa tanto
con los activos en STOCK como los que se encuentran en la Planta
UM-2 desconociendo cuales motores han sido desincorporados,
trasladados a otras áreas , los operativos y los no
operativos. Generando una afectación negativa en la
planificación de las actividades preventivas, correctivas
y predictivas de esta forma la gestión de mantenimiento
sufre como consecuencia la ineficiencia tomando en cuenta el
déficit de motores y la carencia de personal calificado y
no calificado ocasionando de esta manera más esfuerzos
laborales al personal existente para poder cumplir con el
requerimiento mínimo de las actividades diarias y los
imprevistos.

Es por esto que la Superintendencia de Mantenimiento y
el Taller Central específicamente en los departamentos de
mantenimiento eléctrico y mecánico de la empresa
PDVSA- PETRODELTA División Carabobo Venezuela ubicada en
campo Uracoa Estado Monagas, emprende la realización de un
diseño de un programa de mantenimiento predictivo basando
en un análisis de criticidad de los motores
eléctricos de inducción trifásica de
inyección de agua y transferencia de crudo de la planta
um-2 Para la superintendencia de mantenimiento de PDVSA-
PETRODELTA.

Objetivos. A continuación se presentan los
objetivos a través de los cuales se rige la
investigación realizada.

Objetivo general. Diseño de un Programa de
Mantenimiento Predictivo Basado en el Análisis de
Criticidad de los Motores Eléctricos de Inducción
Trifásica de Inyección de Agua y Transferencia de
Crudo de la Planta UM-2 de la Superintendencia de Mantenimiento
de PDVSA-PETRODELTA.

Objetivos específicos. 1.
Diagnosticar la situación actual de las condiciones de
mantenimiento predictivo aplicado a los Motores de
Inducción Trifásica de la Planta UM-2 por parte del
Taller Central de la empresa PETRODELTA-PDVSA.

2. Recopilar información técnica de
los motores eléctricos de inducción
trifásica de baja y media tensión a través
de un inventario para llevar el registro de los
mismos.

3. Seleccionar en la gama de motores que se
encuentran en la Planta UM-2 los más importantes para el
proceso.

4. Elegir las variables que serán
utilizadas para determinar los rangos, frecuencias e instrumentos
del examen y los valores de criticidad para esos
parámetros técnicos.

5. Revisar si se cuentan con los equipos e
instrumentos necesarios para el mantenimiento.

6. Cuáles son los rangos óptimos
para los valores de comportamiento de los parámetros
técnicos que se van analizar.

7. Diseño de la hoja Excel para la
recopilación de datos de las variables.

8. Diseño de la gráfica para
representar cada una de las variables examinadas en el
análisis indicando en que zona de criticidad se encuentra
comparándola con las indicaciones de comportamiento del
fabricante.

9. Plantear un procedimiento para la
implementación un mantenimiento predictivo.

10. Elaborar instructivo con la orden de
mantenimiento a ejecutar que evite una falla.

11. Crear un cronograma de actividades para
realizar el mantenimiento predictivo 2015.

Alcance. La relevancia de este estudio se
fundamenta en la necesidad que tiene la Superintendencia de
Mantenimiento y el Taller central de PDVSA- PETRODELTA, en
optimizar el proceso específicamente en las áreas
de Inyección de Agua y Transferencia de Crudo a la
Venta ubicados en la Planta UM-2 y reducir el índice
de fallas que presentan los motores de inducción
trifásica más críticos instalados tomando en
cuenta el déficit actual de los mismos que presenta la
industria significando para la empresa perdida de
capital.

La presente investigación arrojara una serie de
beneficios que se traducen en disposición de un informe en
el que se propone el Diseño de un Programa de
Mantenimiento Predictivo Basado en el Análisis de
Criticidad de los motores de inducción
trifásica.

Se creara una estructura que facilite la toma de
decisiones acertadas y efectivas, enfocándose en las
áreas más importantes además de un soporte
técnico para justificar inversiones económicas a
futuro requeridas para solventar este problema con la
aplicación y prevención de un conjunto de
soluciones precisas dirigidas aumentar la confiabilidad de los
motores.

El programa contribuirá con un mejor uso de los
recursos evitando retrasos en la entrega de producción
final causado por paradas inesperadas de equipos vitales para el
proceso.

Delimitaciones. El presente estudio se
desarrollara en la División Carabobo de la Faja
Petrolífera del Orinoco donde se encuentra ubicada la
empresa mixta PDVSA-PETRODELTA en la Superintendencia de
Mantenimiento específicamente en el Taller Central del
campo Uracoa ubicado en el Estado Monagas.

Los motores eléctricos de inducción
trifásica son los principales impulsores del proceso de la
planta UM-2. Aunque son eficientes y confiables, fallan con mucha
frecuencia causando interrupciones en la producción,
provocando pérdidas de ingresos que pueden muchas veces
extender el costo mínimo del motor como también
retrasos importantes de la entrega de producción
final.

Limitaciones. – La falta de acceso a las fuentes
de información de diversas páginas de
interés para el desarrollo de este proyecto en el horario
de permanencia dentro de la empresa, éstas son
restringidas en pro de la seguridad de los activos de
información y en base a las políticas y normas de
seguridad de información de la corporación
(política PSI-040303), dado que puede contener
códigos maliciosos (virus, programas espías, entre
otros).

– La poca documentación que se tiene sobre los
Motores instalados en la planta sus especificaciones, su
historial de mantenimiento y la ubicación de los mismos ya
que muchos han sido desincorporados o trasladado a otras
áreas creando un descontrol en el manejo de
información oportuna.

– La carencia de algunos equipos y herramientas que
permitan elevar la eficiencia en la gestión de
mantenimiento.

– Otra limitación viene dada por la manera en que
se obtienen algunos de los repuestos para solventar la ausencia o
el reemplazo de ellos en los motores, donde existe un
mantenimiento programado o correctivo, ya que estos pueden
provenir de 3 fuentes distintas de obtención:

Cuando se requiere un repuesto y no se dispone en el
almacén, éste es sacado de las partes de otro de
igual especificación y características que se
encuentre desincorporado.

Los repuestos y materiales que se piden a otras
estaciones a nivel local o nacional en calidad de préstamo
es la tercera fuente para conseguir de inmediato los insumos,
luego se devuelven una vez que tengan entrada en
almacén.

No menos importante viene dada por la gestión de
la Superintendencia de Mantenimiento conjuntamente con el taller
central que se encarga de realizar todos los mantenimientos
preventivos, predictivos y correctivos de todos los campos: como
lo son: Uracoa, Bombal, Tucupita, Temblador y Isleño
tomando en cuenta el déficit de personal calificado y no
calificado que posee.

CAPITULO II

Generalidades de
la empresa

Reseña histórica. La empresa
Harvest Vinccler S.C.A. (HVSCA), tiene sus inicios en Venezuela
en Julio de 1992 a través de la firma del Convenio de
Servicios de Operación para la reactivación de la
Unidad Monagas Sur, entre PDVSA y Benton Vinccler, C.A.,
consorcio formado por Benton Oil &Gas, Co. (Benton), quien
poseía el 80 % de las acciones y Venezolana de Inversiones
y Construcciones Clérico, C.A. (Vinccler), con el otro 20
%. Dicho convenio tenía una duración de 20
años para la explotación de reservas de
petróleo y gas existentes en eso campos.

En Septiembre de 2002 se firma con PDVSA un acuerdo
adicional del convenio para el desarrollo y explotación de
las reservas de gas existentes, y a finales de 2003 se completa
la primera fase del proyecto y se inicia la entrega de gas a la
Unidad Monagas Sur (UMS). Las acciones de Benton Oil &Gas,
Co. fueron adquiridas en el año 2004 por la empresa
estadounidense Harvest Natural Resources, Inc., razón por
la cual se cambió la denominación de Benton
Vinccler C.A. a Harvest Vinccler, S.C.A.

En concordancia con las disposiciones del Ejecutivo
Nacional, en el mes de Abril del 2006 se firmó un
memorando de entendimiento para realizar la migración de
los convenios operativos a Empresas Mixtas. A partir de esta
fecha Harvest Vinccler S.C.A y la empresa petrolera del estado
Petróleos de Venezuela (PDVSA), iniciaron el proceso de
migración que culminó el 25 de Octubre de 2007 con
el decreto de transferencia a Petrodelta S.A del derecho a
desarrollar las actividades de exploración,
extracción, transporte y almacenamiento de Hidrocarburos
de acuerdo a las disposiciones de la Ley de Hidrocarburos y las
gacetas oficiales 38.430 y 38.706; del 5 de Mayo de 2006 y el 15
de Junio de 2007, respectivamente.

Cabe destacar además que a través de la
gaceta 38.706 se aprobó la inclusión de los campos
Temblador (162,98 km2), El Isleño
(117,82 km2) y El Salto (475 km2) al sur del estado
Monagas. Petrodelta S.A, está constituida por la sociedad
entre la Corporación Venezolana del Petróleo con un
60% de las acciones y Harvest- Vinccler S.C.A con un
40%.

PDVSA Petrodelta S.A. nace de acuerdo a disposiciones
del ejecutivo nacional, según memorando de entendimiento
firmado en Abril del 2006 con miras a realizar la
migración de los antiguos convenios operativos que
poseía la empresa Harvest Vinccler S.C.A, a empresas
mixtas. Petróleos de Venezuela (PDVSA), a partir de tal
fecha inician el correspondiente proceso de migración que
culmino el 25 de Octubre del 2007 con el decreto de transferencia
a PETRODELTA, S.A. del derecho de desarrollar las actividades de
exploración, extracción, transporte y
almacenamiento de hidrocarburos de acuerdo a las disposiciones de
la Ley respectiva y las Gacetas Oficiales 34.430 y 38.706; del 5
de mayo del 2006 y 15 de junio del 2007;
respectivamente.

PDVSA Petrodelta S.A. es una empresa dedicada a la
exploración, explotación, producción y
tratamiento del gas, crudo y agua. Opera en el sur del estado
Monagas y cuenta con seis campos operacionales conocidos como:
Uracoa, Bombal Tucupita, Temblador, Isleño y El Salto; en
su totalidad ocupan una superficie de 1060,03 Km2 aproximadamente
(ver figura 1). En el campo Tucupita se realiza la
separación y tratamiento de la producción de crudo
y agua. Asociada a los pozos productores. Una vez en
especificaciones, el crudo es trasladado a través de
oleoductos hasta la Estación de Flujo UM-1 ubicada en
Campo Uracoa. La producción de crudo y gas asociada al
Campo Bombal es transferida a través de un oleoducto que
converge con la producción del Campo Tucupita, hasta la
Estación de Flujo UM-1. La Estación de Flujo UM-2
ubicada en Campo Uracoa, recibe el total de la producción
de la Unidad Monagas Sur (UMS). En esta instalación se
realiza la separación y tratamiento de los fluidos
trifásicos (gas, crudo y agua) recolectados, y una vez
cumplidos los requerimientos de calidad: el gas y el crudo son
transferido a través de un gasoducto y oleoducto, hasta
las Estaciones de Recibo: Estación de Válvulas de
Transferencia MAMO y EPT-1 de PDVSA respectivamente.

CAMPO URACOA

Figura 1 PETRODELTA FUENTE: Departamento
de RRHH de Petrodelta. Filosofía de la
Empresa Misión Maximizar el valor de
los hidrocarburos a la nación, mediante la
ejecución de sus actividades en forma eficaz, eficiente y
transparente, con conciencia de seguridad y protección
ambiental, para consolidar la plena soberanía
energética y el desarrollo integral de la nación
rumbo al Socialismo Bolivariano.

Visión Ser la empresa mixta de
referencia, reconocida por la fortaleza técnica y
práctica de los valores y principios socialistas de sus
trabajadores; con la gestión empresarial transparente
orientada al logro de la suprema felicidad social de la
nación.

Objetivos

> Extraer en forma racional y planificada los
hidrocarburos contenidos en los yacimientos dados en
concesión, enmarcados en los planes estratégicos de
la nación.

> Realizar investigación y estudios de
ingeniería que permiten incorporar nuevas
tecnologías para optimizar los métodos de
extracción y recuperación secundaria de crudo y
gas.

> Efectuar las operaciones cumpliendo con los
parámetros establecidos en el marco legal a fin de
minimizar daños ambientales.

> Apalancar el desarrollo de la región
mediante la apertura de nuevas fuentes de empleo, apoyando la
creación de programas enmarcados en el desarrollo
sustentable dirigido a las comunidades circunvecinas.

> Formar profesionales altamente calificados que
promuevan el desarrollo organizacional y contribuyan al
crecimiento de la nación.

Valores Amor. Firmeza. Humanidad.
Dignidad. Hermandad. Disciplina. Ética Socialista.
Solidaridad. Igualdad Combatividad. Justicia Social. Puntualidad.
Lealtad. Constancia. Honestidad. Deber Social. Transparencia.
Patriotismo. Compromiso. Unidad.

Proceso de Producción
PDVSA-PETRODELTA.

Figura 2 Esquemático de campos, Estaciones de
Flujo, Gasoductos, Oleoductos y Puntos de Entrega y
Fiscalización. FUENTE: Sala de Control de
Petrodelta. Manejo del Crudo. Facilidades de
producción de crudo.

• Campo Uracoa:

– 3 Separadores Trifásicos.

– 3 Tratadores de Crudo.

– Capacidad 60000 BPPD, 120000 BAPD, 110
MMSCFD.

– Generación de Energía Eléctrica
14 Mwatts.

• Campo Tucupita:

– 1 Separador Trifásico.

– Capacidad 30000 BPPD, 125000 BAPD.

– Generación de Energía Eléctrica 7
Mwatts.

– Línea de Transferencia de Crudo 10" 37 Km.
Tucupita – V6.

– Línea de Transferencia de Crudo 12" 15 Km. V6
– UM1.

• Línea de Transferencia de
Crudo:

– Longitud de 38 Km.

– Medición en EPT-1 PDVSA (Estación de
Recibo).

• Campo Bombal:

– Línea de Transferencia de Crudo 10" 10 Km.
Bombal – V6.

• Campo Isleño:

– 2 Separadores de Prueba.

– Línea de Transferencia de Crudo 16" 7 Km.
Isleño – UM2.

Figura 3 Flujograma del Proceso de tratamiento de
crudo (UM-1) (UM-FUENTE: Sala de Control de
Petrodelta.

Figura 4 Etapas del proceso de tratamiento de
crudo. FUENTE: Sala de Control de
Petrodelta.

Para el manejo de crudo se cuenta con:

• 15 Separadores de baja presión.

• 10 Separadores de media
presión.

• 2 Separadores portátiles.

• 13 Tanques de calibración.

Figura 5 Separador de media presión. FUENTE:
Sala de Control de Petrodelta.

Figura 6 Separador de baja presión. FUENTE:
Sala de Control de Petrodelta.

Separadores de pruebas asociados al sistema de baja
presión.

Figura 7 Separador portátil. FUENTE: Sala de
Control de Petrodelta.

Figura 8 Separador horizontal con tanque de
calibración. FUENTE: Sala de Control de
Petrodelta.

Figura 9 Separador vertical. FUENTE: Sala de Control
de Petrodelta.

Figura 10 Separador trifásico. FUENTE: Sala de
Control de Petrodelta.

PETRODELTA

Figura 11 Tratadores de crudo. FUENTE: Sala de
Control de Petrodelta.

Figura 12 Tanque de almacenamiento de crudo.
FUENTE: Sala de Control de Petrodelta. Manejo del
agua.

PETRODELTA

Figura 13 Flujograma del proceso de tratamiento de
agua. FUENTE: Sala de Control de
Petrodelta.

Figura 14 Tratadores de agua WEMCO.
FUENTE: Sala de Control de Petrodelta Filtros
de Agua Tanques de

Almacenamiento de Agua

Figura 15 Filtros de Agua y Tanques de Almacenamiento
de Agua. FUENTE: Sala de control de
Petrodelta.

Figura 16 Ubicación Relativa Regional de la
Unidad Monagas Sur de Petrodelta S.A Fuente:
Elaboración Propia.

Figura 17 Estructura organizacional de PDVSA
Petrodelta. Fuente: Departamento de RRHH de
Petrodelta.

CAPITULO III

Marco
teorico

Mantenimiento. Conjunto de acciones que permite
mantener o restablecer un dispositivo a un estado
específico de operación, para cumplir un servicio
determinado. También puede definirse como de
técnicas y procedimientos orientados a preservar las
funciones de los activos industriales. El ingeniero de
mantenimiento de hoy debe definir las acciones proactivas y
preventivas para minimizar el desgaste de los componentes de la
maquinaria y asegurar que esta opere de manera segura, eficiente
y confiable, garantizando, además de la integridad del
activo físico, la seguridad personal y ambiental. El
mantenimiento Mundial ha evolucionado desde sus inicios. Ver
Figura 18.

Figura 18: Evolución del Mantenimiento
Industrial Fuente: Revista Mecanálisis
(2006).

Mantenimiento Predictivo. Sin dudas, el
desarrollo de nuevas tecnologías ha marcado sensiblemente
la actualidad industrial mundial. En los últimos
años, la industria mecánica se ha visto bajo la
influencia determinante de la electrónica, la
automática y las telecomunicaciones, exigiendo mayor
preparación en el personal, no sólo desde el punto
de vista de la operación de la maquinaria, sino desde el
punto de vista del mantenimiento industrial.

La realidad industrial, matizada por la enorme necesidad
de explotar eficaz y eficientemente la maquinaria instalada y
elevar a niveles superiores la actividad del mantenimiento. No
remediamos nada con grandes soluciones que presuponen
diseños, innovaciones, y tecnologías de
recuperación, si no mantenemos con una alta disponibilidad
nuestra industria.

Es decir, la Industria tiene que distinguirse por una
correcta explotación y un mantenimiento eficaz. En otras
palabras, la operación correcta y el mantenimiento
oportuno constituyen vías decisivas para cuidar lo que se
tiene.

El mantenimiento predictivo es una técnica para
pronosticar el punto futuro de falla de un componente de una
máquina, de tal forma que dicho componente pueda
reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle.
Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo
de vida del componente se maximiza.

Organización para el mantenimiento
predictivo. Esta técnica supone la medición de
diversos parámetros que muestren una relación
predecible con el ciclo de vida del componente. Algunos ejemplos
de dichos parámetros son los siguientes:

Vibración de cojinetes Temperatura de las
conexiones eléctricas Resistencia del aislamiento de la
bobina de un motor El uso del mantenimiento predictivo consiste
en establecer, en primer lugar, una perspectiva histórica
de la relación entre la variable seleccionada y la vida
del componente. Esto se logra mediante la toma de lecturas (por
ejemplo la vibración de un cojinete) en intervalos
periódicos hasta que el componente falle. La figura
muestra una curva típica que resulta de graficar la
variable (vibración) contra el tiempo. Como la curva lo
sugiere, deberán reemplazarse los cojinetes subsecuentes
cuando la vibración alcance 1,25 in/seg (31,75 mm/seg).
Los fabricantes de instrumentos y software para el mantenimiento
predictivo pueden recomendar rangos y valores para reemplazar los
componentes de la mayoría de los equipos, esto hace que el
análisis histórico sea innecesario en la
mayoría de las aplicaciones.

Figura 19 Análisis histórico de un
mantenimiento predictivo. Fuente:
Monografías.

Metodología de las inspecciones. Una vez
determinada la factibilidad y conveniencia de realizar un
mantenimiento predictivo a una máquina o unidad, el paso
siguiente es determinar la o las variables físicas a
controlar que sean indicativas de la condición de la
máquina. El objetivo de esta parte es revisar en forma
detallada las técnicas comúnmente usadas en el
monitoreo según condición, de manera que sirvan de
guía para su selección general. La finalidad del
monitoreo es obtener una indicación de la condición
(mecánica) o estado de salud de la máquina, de
manera que pueda ser operada y mantenida con seguridad y
economía.

Por monitoreo, se entendió en sus inicios, como
la medición de una variable física que se considera
representativa de la condición de la máquina y su
comparación con valores que indican si la máquina
está en buen estado o deteriorada. Con la actual
automatización de estas técnicas, se ha extendido
la acepción de la palabra monitoreo también a la
adquisición, procesamiento y almacenamiento de datos. De
acuerdo a los objetivos que se pretende alcanzar con el monitoreo
de la condición de una máquina debe distinguirse
entre vigilancia, protección, diagnóstico y
pronóstico.

Vigilancia de máquinas. Su objetivo es indicar
cuándo existe un problema. Debe distinguir entre
condición buena y mala, y si es mala indicar cuán
mala es.

Protección de máquinas. Su objetivo es
evitar fallas catastróficas. Una máquina
está protegida, si cuando los valores que indican su
condición llegan a valores considerados peligrosos, la
máquina se detiene automáticamente.

Diagnóstico de fallas. Su objetivo es definir
cuál es el problema específico. Pronóstico
de vida la esperanza a. Su objetivo es estimar cuánto
tiempo más Podría funcionar la máquina sin
riesgo de una falla catastrófica.

En el último tiempo se ha dado la tendencia a
aplicar mantenimiento predictivo o sintomático, sea, esto
mediante vibro análisis, análisis de aceite usado,
control de desgastes, etc.

Técnicas aplicadas al mantenimiento
predictivo. Existen varias técnicas aplicadas para el
mantenimiento preventivo entre las cuales tenemos las
siguientes:

1. Análisis de vibraciones. El
interés de las Vibraciones Mecánicas llega al
Mantenimiento Industrial de la mano del Mantenimiento Preventivo
y Predictivo, con el interés de alerta que significa un
elemento vibrante en una Maquina, y la necesaria
prevención de las fallas que traen las vibraciones a medio
plazo.

Figura 20 Registro de vibraciones en un ciclo de
trabajo de la pala. Fuente:
Monografías.

Figura 21Transformada Tiempo-Frecuencia.
Fuente: Monografías.

El interés principal para el mantenimiento
deberá ser la identificación de las amplitudes
predominantes de las vibraciones detectadas en el elemento o
máquina, la determinación de las causas de la
vibración, y la corrección del problema que ellas
representan. Las consecuencias de las vibraciones
mecánicas son el aumento de los esfuerzos y las tensiones,
pérdidas de energía, desgaste de materiales, y las
más temidas: daños por fatiga de los materiales,
además de ruidos molestos en el ambiente laboral,
etc.

Parámetros de las vibraciones.

Frecuencia: Es el tiempo necesario para completar un
ciclo vibratorio.

En los estudios de Vibración se usan los CPM
(ciclos por segundo) o HZ (hercios).

Desplazamiento: Es la distancia total que describe el
elemento vibrante, desde un extremo al otro de su
movimiento.

Velocidad y Aceleración: Como valor
relacional de los anteriores.

Dirección: Las vibraciones pueden producirse en 3
direcciones lineales y 3 rotacionales.

Tipos de vibraciones.

Vibración libre: causada por un sistema
vibra debido a una excitación
instantánea.

Vibración forzada: causada por un
sistema vibra debida a una excitación constante las causas
de las vibraciones mecánicas A continuación
detallamos las razones más habituales por las que una
máquina o elemento de la misma puede llegar a
vibrar.

– Vibración debida al Desequilibrado (maquinaria
rotativa).

– Vibración debida a la Falta de Alineamiento
(maquinaria rotativa).

– Vibración debida a la Excentricidad (maquinaria
rotativa).

– Vibración debida a la Falla de Rodamientos y
cojinetes.

– Vibración debida a problemas de engranajes y
correas de Transmisión (holguras, falta de
lubricación, roces, etc.)

2. Análisis de lubricantes. Estos se
ejecutan dependiendo de la necesidad, según:

Análisis Iniciales: se realizan a productos de
aquellos equipos que presenten dudas provenientes de los
resultados del Estudio de Lubricación y permiten
correcciones en la selección del producto, motivadas a
cambios en condiciones de operación Análisis
Rutinarios: aplican para equipos considerados como
críticos o de gran capacidad, en los cuales se define una
frecuencia de muestreo, siendo el objetivo principal de los
análisis la determinación del estado del aceite,
nivel de desgaste y contaminación entre otros
Análisis de Emergencia: se efectúan para detectar
cualquier anomalía en el equipo y/o Lubricante,
según:

Contaminación con agua Sólidos (filtros y
sellos defectuosos).

Uso de un producto inadecuado Equipos:

Bombas de extracción Envases para muestras
Etiquetas de identificación Formatos Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior Este método asegura que
tendremos:

– Máxima reducción de los costos
operativos.

– Máxima vida útil de los componentes con
mínimo desgaste.

– Máximo aprovechamiento del lubricante
utilizado.

– Mínima generación de
efluentes.

En casa muestra podemos conseguir o estudiar los
siguientes factores que afectan a nuestra
máquina.

Elementos de desgaste: Hierro, Cromo, Molibdeno,
Aluminio, Cobre, Estaño, Plomo.

Conteo de partículas: Determinación
de la limpieza, ferrografia.

Contaminantes: Silicio, Sodio, Agua, Combustible,
Hollibn, Oxidación, Nitración, Sulfatos,
Nitratos.

Aditivos y condiciones del lubricante: Magnesio,
Calcio, Zinc, Fósforos, Boro, Azufre,
Viscosidad.

Gráficos e historial: Para la
evaluación de las tendencias a lo largo del
tiempo.

De este modo, mediante la implementación de
técnicas ampliamente investigadas y experimentadas, y con
la utilización de equipos de la más avanzada
tecnología, se logrará disminuir
drásticamente:

Tiempo perdido en producción en razón de
desperfectos mecánicos. Desgaste de las máquinas y
sus componentes.

Horas hombre dedicadas al mantenimiento. Consumo general
de lubricantes.

3. Análisis por ultrasonido. Este
método estudia las ondas de sonido de baja frecuencia
producidas por los equipos que no son perceptibles por el
oído humano.

Ultrasonido pasivo: Es productivo por mecanismos
rotantes, fugas de fluido, perdidas de vacío, y arcos
eléctricos. Pudiéndose detectarlo mediante la
tecnología apropiada.

El ultrasonido permite: Detección de
fricción en máquinas rotativas. Detección de
fallas y/o fugas en válvulas. Detección de fugas de
fluidos.

El Ultrasonido permite:

Detección de fricción en máquinas
rotativas. Detección de fallas y/o fugas en
válvulas. Perdidas de vació.

Detección de "arco eléctrico".

Verificación de la integridad de juntas de
recintos estancos.

Se denomina Ultrasonido Pasivo a la tecnología
que permite el ultrasonido producido por diversas
fuentes.

El sonido cuya frecuencia está por encima del
rango de captación del oído humano (20-a-20.000
Hertz) se considera ultrasonido. Casi todas las fricciones
mecánicas, arcos eléctricos y fugas de presión
o vacío producen ultrasonido en un rango aproximado a los
40 KHz Frecuencia con características muy aprovechables en
el Mantenimiento Predictivo, puesto que las ondas sonoras son de
corta longitud atenuándose rápidamente sin producir
rebotes. Por esta razón, el ruido ambiental por más
intenso que sea, no interfiere en la detección del
ultrasonido. Además, la alta direccionalidad del
ultrasonido en 40 KHz. permite con rapidez y precisión la
ubicación de la falla.

La aplicación del análisis por ultrasonido
se hace indispensable especialmente en la detección de
fallas existentes en equipos rotantes que giran a velocidades
inferiores a las 300 RPM, donde la técnica de
medición de vibraciones se transforma en un procedimiento
ineficiente.

De modo que la medición de ultrasonido es en
ocasiones complementaria con la medición de vibraciones,
que se utiliza eficientemente sobre equipos rotantes que giran a
velocidades superiores a las 300 RPM.

Al igual que en el resto del mundo industrializado, la
actividad industrial en nuestro País tiene la imperiosa
necesidad de lograr el perfil competitivo que le permita
insertarse en la economía globalizada. En consecuencia,
toda tecnología orientada al ahorro de energía y/o
mano de obra es de especial interés para cualquier
Empresa.