Diseño del árbol de equipos del sistema de despolvoreo H25-I del horno 1 y análisis de las demoras eléctricas

INTRODUCCIÓN La planta de SIDOR se encuentra ubicada en la
Zona Industrial Matanza, Municipio Caroní, Estado
Bolívar, aproximadamente a 17 Km. de su confluencia con el
río Caroní y a 282 Km. de la desembocadura del
río Orinoco en el Océano Atlántico. Se
comunica con el resto del país por vía terrestre y
con el resto del mundo lo hace por vía marítima.
Sus instalaciones están ubicadas sobre una superficie de
2838 hectáreas de terreno de los cuales 87
hectáreas son techadas. La planta de SIDOR se encuentra
ubicada en la Zona Industrial Matanza, Municipio Caroní,
Estado Bolívar, aproximadamente a 17 Km. de su confluencia
con el río Caroní y a 282 Km. de la desembocadura
del río Orinoco en el Océano Atlántico. Se
comunica con el resto del país por vía terrestre y
con el resto del mundo lo hace por vía marítima.
Por las razones expuestas anteriormente se presenta la siguiente
investigación, la cual tiene como propósito
diseñar la representación estructurada de equipos
del sistema de despolvoreo con el objetivo de codificar todos los
equipos que componen al sistema, para hacer mas fácil la
compra de repuestos, la realización de mantenimientos,
ordenes, avisos, en función de tener al sistema el cien
porciento operativo.

INTRODUCCIÓN Entre las limitaciones que afectaron la
realización de este trabajo, esta la falta de
información amplia de los equipos que conforman el sistema
de aspiración, esto se justifica ya que el sistema de
despolvoreo tiene poco tiempo en funcionamiento y se tienen poca
información técnica. Los análisis de demoras
son indispensables en la gestión de mejora continua de las
empresas de producción, ya que mediante estos salen a
relucir las posibles mejoras que logran minimizar y en el mayor
de los casos eliminar las indisponibilidades en los procesos. Es
importante resaltar que las empresas siderúrgicas poseen
procesos continuos para la producción de acero, por tal
razón si reducimos las demoras en un periodo determinado
se vera reflejado en un aumento de la producción

GENERALIDADES DE LA EMPRESA Siderúrgica del Orinoco
(SIDOR) C.A., es una empresa privada, dedicada a la
fabricación de productos de acero largos y planos,
destinados fundamentalmente al mercado venezolano y a la
exportación. Esta organización, en sus comienzos,
fue creada con el propósito de eliminar la necesidad de
importar productos de acero y aprovechar los yacimientos de
mineral de hierro ubicados en esta región, originando
nuevas fuentes de empleos y contribuyendo a la
industrialización de la región de Guayana,
así como la generación de divisas para el
País, teniendo actualmente la misión de
comercializar productos siderúrgicos destinados al mercado
nacional e internacional. La Siderúrgica del Orinoco
(SIDOR) es un complejo siderúrgico que abarca desde la
fabricación de pellas hasta productos finales largos
(barras y alambrón) y planos (láminas en caliente,
láminas en frío, y recubiertos), utilizando
tecnología de reducción directa, hornos de arco
eléctrico y colada continua. 

GENERALIDADES DE LA EMPRESA MISIÓN Crear valor con
nuestros clientes, mejorando la competitividad y productividad
conjunta, a través de una base industrial y
tecnológica de alta eficiencia y una red comercial global.
VISIÓN Ser la empresa siderúrgica líder de
América, comprometida con el desarrollo de sus clientes, a
la vanguardia en parámetros industriales y destacada por
la excelencia de sus recursos humanos. VALORES Compromiso con el
desarrollo de nuestros clientes. Creación de valor para
nuestros accionistas. Cultura técnica, vocación
industrial y visión de largo plazo. Arraigo local,
visión global. Transparencia en la gestión.
Profesionalismo, compromiso y tenacidad. Excelencia y desarrollo
de los recursos humanos. Cuidado de la seguridad y condiciones de
trabajo. Compromiso con nuestras comunidades

EL PROBLEMA La problemática radica en que actualmente la
empresa no cuenta con un árbol estructurado de equipos del
sistema de aspiración de polvos de las cintas
transportadoras de Hierro de Reducción Directa (HRD) y Cal
al horno uno en el sistema SAP, también se necesitaba
hacer un análisis de las demoras eléctricas del
semestre 2008-I. El sistema SAP es donde se maneja toda la
información referente de los equipos que se encuentre en
cualquier área de SIDOR, tales como; ubicación,
repuestos, inventarios, costos, entre otros. Cuando el sistema de
aspiración de polvos tiene una parada imprevista se deja
de aspirar el polvo producido por la inyección de Hierro
de Reducción Directa (HRD) y Cal al horno uno, esto
ocasiona un excesiva acumulación de partículas
alrededor de las cintas transportadoras y alrededor de la planta.
El sistema de despolvoreo, es un sistema que tiene poco tiempo en
funcionamiento y esta siendo incorporado a la responsabilidad del
departamento de mantenimiento de palanquillas, esto conlleva a
que el personal en general no conozca con profundidad al sistema,
posibles fallas, posibles mantenimientos, lo que genera mayor
importancia en la realización FORMULACIÓN DEL
PROBLEMA

EL PROBLEMA OBJETIVOS Objetivo General Diseño del
Árbol de Equipos en SAP para el sistema de
aspiración de polvo de las cintas de carga de Hierro de
Reducción Directa (HRD) y Cal del Horno uno, y
Análisis de las Demoras Presentadas en el Semestre 2008-I.
Matanza SIDOR. Objetivos Específicos Diseñar un
árbol de equipos del sistema de aspiración de
polvo. Elaborar un diagrama de causa – efecto que permita
visualizar las causas de las demoras eléctricas. Hacer un
análisis de las demoras eléctricas del semestre
2008-I. Presentar mejoras en los equipos para disminuir las
demoras en el semestre 2008-II.

EL PROBLEMA ALCANCE DELIMITACIONES La presente Practica
Profesional esta dirigido y enfocado al Diseño del
Árbol de Equipos en SAP para el Sistema de
Aspiración de Polvo de las Cintas de Carga de Hierro de
Reducción Directa (HRD) y Cal al Horno uno abarcando todos
los equipos que componen el sistema de aspiración de
polvo, y un Análisis de las Demoras Eléctricas en
el semestre 2008-I. El Diseño del Árbol de Equipos
en SAP para el Sistema de Aspiración de Polvo de las
Cintas de Carga de Hierro de Reducción Directa (HRD) y Cal
al Horno uno, y el Análisis de Demoras Eléctricas
del semestre 2008-I, se llevo a cabo SIDOR zona industrial
Matanzas, en la Gerencia de Palanquillas, Departamento de
Mantenimiento de palanquillas, Área del grupo
técnico eléctrico de horno; donde deben usarse todo
los equipos de protección personal y tenerse todos los
sentidos alertas, debido a los riesgos presentes.

EL PROBLEMA LIMITACIONES En el desarrollo del diseño del
árbol estructurado de equipos y análisis de las
demoras eléctricas, las limitaciones que afectaron la
realización de este trabajo, esta la disponibilidad de
tiempo por parte del personal que conoce las causas de las
demoras y el funcionamiento del sistema de aspiración de
polvo, ya que solo podían brindarme información
adicional cuando no interfiriera con sus labores diarias.
Además los manuales que facilitaron estaban en otros
idiomas lo que dificultaba entender en algún momento la
información. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA El diseño
del árbol de equipos del sistema de aspiración de
polvos es importante porque permite estructurar, codificar todos
los equipos en el sistema SAP, con el objetivo conocer, controlar
y vigilar los repuestos que se pudieran necesitar a la hora de
hacer un mantenimiento preventivo o correctivo al sistema de
despolvoreo. El análisis de las demoras es imprescindible
realizarlo para ejecutar las posibles mejoras para disminuir los
tiempos de indisponibilidad por parte del grupo eléctrico
de hornos y así aumentar la producción.

MARCO METODOLÓGICO El presente trabajo se realizó
en el área de palanquillas de la empresa SIDOR, a
través de la aplicación de una investigación
de campo con diseño no experimental, descriptiva; ya que a
través de su desarrollo se pudo analizar y medir la
condición actual del proceso y propiedades relevantes del
sistema de despolvoreo; es decir, se realizó la
recopilación y levantamiento de la información para
el diseño del árbol estructurado de equipos y el
análisis de las demoras. Por su finalidad es una
investigación aplicada, ya que, se caracteriza porque los
resultados obtenidos pretenden utilizarse para resolver alguna
situación problemática. Es el tipo de
investigación que realiza cotidianamente el
práctico, el profesional ligado a una institución,
empresa u organización. La recaudación de la
información y datos requeridos, fueron extraídos de
manuales, revisión bibliográfica, intranet, lo que
trajo como resultado una mejor apreciación del desglose de
equipos del sistema de aspiración de polvo.

MARCO METODOLÓGICO La población y muestra
están representadas por los elementos o unidades
(personas, cosas, etc.) de allí parte la obtención
de la información que permitirá el desarrollo del
diseño del árbol equipo y el análisis de las
demoras. Se tomo como muestra los cuatro manuales de
instrucciones de operación y mantenimiento del sistema de
aspiración de polvo, al personal perteneciente al
área de grupo técnico eléctrico de horno,
conformado por tres inspectores
eléctrico-mecánicos, un inspector
eléctrico-instrumentista y el líder
eléctrico. POBLACIÓN Y MUESTRA INSTRUMENTO DE
RECOLECCIÓN DE DATOS Para la ejecución del presente
diseño se hizo uso de las herramientas que se describen a
continuación: OBSERVACIÓN DIRECTA ENTREVISTAS
MATERIALES: Lápiz, papel, cámara
fotográfica, equipos de protección

RESULTADOS REPRESENTACIÓN ESTRUCTURADA DEL ÁRBOL DE
EQUIPOS DEL SISTEMA DE DESPOLVOREO H-25.1 Para la
realización del árbol del equipos del sistema de
despolvoreo H-25.1 fue preciso dividir el sistema en cuatro
grupos; casa de mangas, sistema de control, ductos de
despolvoreó y sistema de descarga. Una vez dividido el
sistema se comenzó a armar el árbol de equipo
mediante una estructuración de los equipos tomando en
cuenta el funcionamiento de los mismos. La casa de mangas: Esta
compuesto por un sistema de limpieza, compuerta de entrada, sin
fin de carga, descargador rotativo, transportador de cadena,
ventilador centrifugador, sistema de compresión de
nitrógeno, los cual constas de una serie de equipos que
permiten realizar la limpieza de las mangas filtrantes para
purificar los polvos aspirados.

RESULTADOS REPRESENTACIÓN ESTRUCTURADA DEL ÁRBOL DE
EQUIPOS DEL SISTEMA DE DESPOLVOREO H-25.1 El sistema de control
H-25.1: Es donde se encuentra toda la lógica del sistema,
es decir los programas que controlan la secuencia del sistema,
esta compuesto por un control lógico programable (PLC),
conjuntamente posee un tablero de distribución donde se
encuentran todos los controles de los motores del sistema. Los
ductos de despolvoreo: esta compuesto por ramales de ductos,
chimenea, ductos de conexión, exclusión de los
tramos de aspiración, estos permiten trasladar los polvos
generados hasta la casa de mangas para su posterior
depuración, es importante destacar que las compuertas
permiten controlar el caudal de los fluidos, para garantizar que
dichos polvos verdaderamente se trasladen por los ductos hacia la
casa de mangas.

RESULTADOS REPRESENTACIÓN ESTRUCTURADA DEL ÁRBOL DE
EQUIPOS DEL SISTEMA DE DESPOLVOREO H-25.1 El sistema de descarga:
Es compuesto por un silo donde se almacenan las partículas
ya filtradas para su posterior descarga, un fundo vibrante que
permite vibrar una tolva para la descarga del silo, un
antivibrante que conecta el fundo con una compuerta de guillotina
esta tiene la función abrir y cerrar manualmente cuando
fuese necesario, una compuerta guillotina neumática esta
es controlada por el programa o manualmente mediante una
botonera, un desviador de carga este permite desviar la carga
hacia un gusano de descarga que permite descargar el material
hacia una camión.

RESULTADOS ANÁLISIS DE LAS DEMORAS ELÉCTICAS DEL
SEMESTRE 2008-I El análisis que se muestra a
continuación se baso en los datos históricos de las
demoras eléctricas ocurridas en el semestre 2008-I, dicho
análisis se comienza con un diagrama causa-efecto con el
objetivo de visualizar con detenimiento las verdaderas causas que
generan las fallas que a su vez producen las demoras. (Gp:)
BOVEDA (Gp:) Problema con la señal (sensores) (Gp:) Silos
principales de HRD fuera de servicio. (Gp:) Cable de
tensión del tubo pellet en corto circuito. (Gp:) Bombas de
alta presión se disparan (Gp:) Falta se la señal de
la máxima superior (sensores) (Gp:) Gira muy lenta (Gp:)
Fusibles quemados (Gp:) Falta de refrigeración y
mantenimiento (Gp:) Programa que maneja PLC desconfigurado (Gp:)
TUBO PELLET (Gp:) DEMORAS POR FALLAS ELECTRICAS EN EL HORNO UNO Y
TRES (Gp:) PLC (Gp:) Electrodos no bajan por permisivos. (Gp:)
Cables de tensión de sensores en corto. (Gp:) Riel sucio
(Gp:) Relet dañados (Gp:) REGULACIÓN DE ELECTRODO
Gaveta Pegada Rebaba de acero Disparo de Brecker Gaveta EBT

RESULTADOS HORNO DE ARCO ELÉCTRICO NÚMERO UNO
Resultado: El resultado expresa que el 25,38% de la
duración de las demoras se debieron a fallas en la
regulación de electrodos, el 20,29% se correspondieron a
fallas en la bóveda, el 19,22% a fallas en el EBT y por
ultimo un 17,355% de duración por fallas en el tubo
pellet.

RESULTADOS HORNO DE ARCO ELÉCTRICO NÚMERO TRES
Resultado: El resultado expresa que el 25,38% de la
duración de las demoras se debieron a fallas en la
regulación de electrodos, el 20,29% se correspondieron a
fallas en la bóveda, el 19,22% a fallas en el EBT y por
ultimo un 17,355% de duración por fallas en el tubo
pellet.

RESULTADOS HORNO DE ARCO ELÉCTRICO NÚMERO TRES
Resultado: El resultado expresa que el 24,44% representa la
duración de las demoras que se debieron a fallas en el
tubo Pellet, el 19,72% corresponden a las fallas en la
regulación de electrodos, el 14,54% a las fallas en el
EBT, y un 10,11% a las fallas en el Bóveda. (Gp:) 0,21
(Gp:) 0,15 (Gp:) 8,33 (Gp:) 6,88 (Gp:) 24,44 (Gp:) 19,72 (Gp:)
14,54 (Gp:) 8,43 (Gp:) 10,11 (Gp:) 1,16 (Gp:) 0,69 (Gp:) 1,91
(Gp:) 3,42 (Gp:) TUBO PELLET (Gp:) REGULACION DE ELECTRODO (Gp:)
EBT (Gp:) BOVEDA (Gp:) SISTEMA INYECCION DE CARBON (Gp:) PLC
(Gp:) SISTEMA DE BASCULACION (Gp:) BRAZO PORTA ELECTRODO (Gp:)
SISTEMA DE REFRIGERACION (Gp:) CARRO PORTA CUCHARON (Gp:) SISTEMA
DE FERROALEACIONES (Gp:) INSTRUMENTACION SIST. OXIGENO (Gp:)
PUERTA ESCORIA

RESULTADOS ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Para el horno de
fusión numero uno la demora mas significativa fue
producida por fallas en la regulación de electrodo, esta
falla se correspondió a que los sensores que indicaban la
señal de electrodos arriba/abajo cumplieron su vida
útil, también fueron producto de que los cables de
tensión eléctrica hacían corto y generaban
señales erradas, estas fallas hacían que el horno
no conectara para fundir, ya que estas señales son un
permisivo para el arranque, además un electrodo se
rompió ya que la bomba de alta presión que alimenta
el sistema hidráulico de las fases se disparo porque la
bobina del contactor se quemo. La segunda demora importante se
genero por fallas en la bóveda, dichas fallas eran porque
los aterramientos que posee la bóveda cumplían su
vida útil, y por hacer la bóveda giros de noventa
grados en cada colada dichos aterramientos son estirados haciendo
que sufran flexiones que generan su rotura. También se
generaron fallas debido a las bombas de alta presión,
estas fallas ocurrieron por disparos de los contactotes de dichas
bombas. La tercera demora considerable fue producida por fallas
en la gaveta EBT, esta falla se produjo porque el tope que
sostiene el sensor de posicionamiento de la gaveta
abierta/cerrada sufrió una rotura, también por
disparos de breaker que alimenta de tensión
eléctrica la pasarela del EBT y por material de rebaba a
la hora de hacer la colada del horno, esto porque no se le hace
la limpieza a la gaveta en cada colada.

RESULTADOS ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Para el horno de
fusión numero tres la demora más significativa se
genero por fallas en el tubo pellet, las causas mas frecuentes
para que se generara esta falla fueron; los sensores que
indicaban las dos señales de ducto afuera/dentro se
quedaba pegada, esto porque el material que viaja por este ducto
se quedaba obstruido en los sensores y activaba la señal,
también el cable de tensión de dichos sensores
hacían corto debido a las altas temperaturas y que el
ducto es móvil, además los sistemas de cintas
transportadoras estaban en corto circuito. La segunda demora
elemental se debe a fallas por la regulación de electrodo,
esta se generó por corto en la fase numero uno ya que la
placa de aislamiento se rompió en la tortillería y
por cambio de fusible que se quemo de la señal de
electrodo arriba/abajo. La tercera demora considerable se
debió a fallas en el sistema de inyección de
carbón, estas ocurrieron por señal errada de los
fines de carrera que poseen las válvulas, que indican la
señal abierta/cerrada, igualmente por
electroválvulas tapadas o dañadas.

RESULTADOS ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Haciendo un
análisis general de las demoras eléctricas para los
dos hornos de fusión de la acería de palanquillas
tenemos que la principal demora a nivel de la acería es la
falla del ducto pellet, la segunda demora notable fue por fallas
en la regulación de electrodo y la tercera demora
considerable se genero por fallas en la gaveta EBT

CONCLUSIONES Luego de diseñar el árbol de equipos
del sistema de despolvoreo de las cintas de transporte de hierro
de reducción directa y cal al horno uno, y
elaboración del análisis de las demoras
eléctricas del semestre 2008-I se concluye que: El sistema
de despolvoreo H-25.1 no posee ningún plan mantenimiento,
es decir se corrige algún desperfecto cuando este posee
alguna falla. El sistema de despolvoreo no se encuentra asignado
a ningún grupo técnico. Los extintores de los
carros de manejo de acero líquido se encuentran en malas
condiciones, presentando excesivo polvo. El grupo técnico
eléctrico de horno se encuentra adiestrado y preparado
para dejar operativos los sistemas que conforman los hornos a la
hora de presentarse una falla eléctrica. Las demoras
eléctricas con mayor duración son generadas por
cortos circuitos de cables de tensión ya que los equipos
se encuentran trabajando a altas temperaturas.

RECOMENDACIONES En consideración a los análisis
presentados, se recomienda los siguientes aspectos: Codificar en
el sistema SAP lo más pronto posible el árbol de
equipos del sistema en estudio, para ello debe enviarse para el
departamento de codificación, esto permitirá la
pronta incorporación de un plan de mantenimiento para el
sistema, además se tendrán todas las
especificaciones, el stock, ubicación técnica,
reservas de los equipos que conforman el sistema de despolvoreo.
Programar el cambio de las tuberías eléctricas y
cables eléctricos que alimentan los sensores de las fases
de los hornos de fusión, se deben cambiar por cables que
sean más resistente y tuberías acordes con los
cables, ya que los que existen se dañan con frecuencia
dado a que la tubería no protege los cables de las altas
temperaturas y de las agua que desprenden las mordazas de los
electrodos, además los flexibles no hacen el trabajo de
proteger y flexionar cada vez que los electrodos bajan o
suben.

RECOMENDACIONES Fijar soportes resistentes a la fuerza de
accionamientos de los sensores electromagnéticos
utilizados en la Gaveta EBT, Tubo Pellet y Fases, con el objetivo
de eliminar por un prolongado tiempo fallas de este tipo.
Programar el cambio de las tuberías eléctricas y
cables eléctricos que alimentan los sensores de las fases
de los hornos de fusión, se deben cambiar por cables que
sean más resistente y tuberías acordes con los
cables, ya que los que existen se dañan con frecuencia
dado a que la tubería no protege los cables de las altas
temperaturas y de las agua que desprenden las mordazas de los
electrodos, además los flexibles no hacen el trabajo de
proteger y flexionar cada vez que los electrodos bajan o suben.
Inspeccionar en el tiempo estipulado los equipos asignados para
detectar algún desperfecto antes que ocurra la falla.
Limpiar la Gaveta EBT debe cada vez que salga una colada del
horno de fusión, esto debe hacerse abriendo/cerrando la
gaveta para que el remanente de acero se despegue, y así
evitar que se limpie con soplete y se genere la demora.

RECOMENDACIONES Programar limpiezas de los rieles de las
bóvedas de los hornos con el objetivo de que gire
rápidamente, siempre dejar en correctivo los aterramientos
de repuesto para que sea utilizado a la hora de dañarse
los que están montados. Proteger las tuberías o
cables eléctricos que se encuentren en condiciones de
calor excesivo o derrames de acero líquido. Evaluar las
condiciones en que se encuentran los extintores de los carros de
manejo de acero líquido y todos los extintores que
estén en los equipos asignados al grupo técnico
eléctrico, ya que se observaron en malas condiciones, esto
genera un riesgo para los trabajadores y los equipos, ya que en
una acería es normal ver fuego. Asignar al sistema de
despolvoreo a un grupo técnico para que mantenga los
equipos inspeccionados y solucione las fallas cuando estas se
presenten.