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Diseño de un programa de mantenimiento predictivo basado en el análisis de criticidad de los motores eléctricos



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    PDVSA-PETRODELTA SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO

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    Fallas inesperadas en los Motores Eléctricos de
    Inducción Trifásica. Retrasos en la entrega de
    producción final. Deficiencia en la Gestión de
    Mantenimiento en el Taller Central. Déficit de mano de
    obra calificada y no calificada. Déficit de Motores
    Eléctricos de media y baja tensión. EL
    PROBLEMA

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    EL PROBLEMA OBJETIVOS 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 Superintendencia de Mantenimiento de
    PDVSA-PETRODELTA. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 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. 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. Seleccionar en la gama de motores que se encuentran en la
    Planta UM-2 los más importantes para el proceso.

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    Elegir las variables que serán utilizadas para determinar
    los rangos, frecuencias e instrumentos del examen y los valores
    de criticidad para esos parámetros técnicos.
    Revisar si se cuentan con los equipos e instrumentos necesarios
    para el mantenimiento. Cuáles son los rangos
    óptimos para los valores de comportamiento de los
    parámetros técnicos que se van analizar.
    Diseño de la hoja Excel para la recopilación de
    datos de las variables. 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.

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    Plantear un procedimiento para la implementación un
    mantenimiento predictivo. Elaborar instructivo con la orden de
    mantenimiento a ejecutar que evite una falla. Crear un cronograma
    de actividades para realizar el mantenimiento predictivo
    2015.

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    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.

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    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.

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    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 por 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.

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    Mantenimiento Predictivo. La gran mayoría de las fallas no
    se presentan de manera brusca, en general las fallas son el
    resultado de un periodo de desgaste progresivo , este proceso de
    desgaste es cuantificable y desde el momento de la
    detección inicial de la falla puede evaluarse su progreso
    y predecirse el momento del colapso con semanas, meses de
    anticipación. Curva Tiempo para la falla

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    Motor Eléctrico de Inducción Trifásica

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    MARCO METODOLÓGICO. TIPO DE ESTUDIO. El presente estudio
    se realizó como una investigación no experimental
    de tipo descriptivo-evaluativo. Es no experimental debido a que
    no existió manipulación en forma deliberada de la
    variable independiente, simplemente se procedió a realizar
    observaciones de situaciones ya existentes. Es de carácter
    Descriptivo, porque permitió describir y conocer el
    funcionamiento de cada uno de los motores de inducción
    trifásica existentes en Planta de agua Nueva y vieja como
    también los de Transferencia de Crudo a la venta de la
    Planta UM-2.

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    En virtud que la investigación se realizó en su
    ambiente natural y su fuente fue de primera mano, se considera de
    Campo. MARCO METODOLÓGICO. POBLACION Y MUESTRA. Esta
    investigación posee un solo tipo de población, la
    población de equipos, representada por los motores de
    inducción trifásica pertenecientes a las
    áreas de la planta que resultaron con nivel de criticidad
    máximo, en donde se encuentran los motores de media
    tensión M-417 A ubicado en el área de Sistema de
    Transferencia de Crudo a la venta, M-433 A ubicado en el
    área de Sistema de Inyección Planta Agua Nueva y el
    motor de baja tensión M-431 ubicado en Sistema de
    Inyección Planta de Agua Vieja de dentro de las asignadas
    para el diseño del programa de mantenimiento predictivo de
    la Planta UM-2 de PDVSA-PETRODELTA.

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    SITUACION ACTUAL Motores Acometidas Eléctricas Deficiencia
    en la Gestión de Mantenimiento de Motores de Baja y Media
    Tensión Deterioro por envejecimiento Requieren de un gran
    consumo de energía para su arranque Motores de media
    tensión no permite arranques sucesivos Sistema de
    Lubricación Fallas debido a sellos inadecuados Aislamiento
    Humedad Altas Temperaturas Contaminación Desgaste de
    componentes Bases no acorde con el Frame del equipo Desbalance
    Altas Vibraciones Fallas de refrigeración (Agua y
    Ventilación) No cuentan con un sistema de enfriamiento de
    respaldo Sistema de Enfriamiento Equipos de seguridad Seguridad
    Industrial   No utilizan Casco Aislante No cuentan con
    Alfombrilla Aislante Carecen de guantes y lentes Recursos Humanos
    Incentivos laborarles Falta de Motivación No lleva un
    control de inventario sobre los motores. Organización No
    tener las especificaciones técnicas requeridas para la
    operatividad del equipo Falta de mano de obra calificada y no
    calificada Capacitación y Adiestramiento La mala praxis en
    la operación de arranque de los motores eléctricos
    Falta de programas de adiestramiento progresivo Aplicación
    incorrecta del motor en función de la capacidad del equipo
    conducido Materiales No cuenta con suficientes Estractores
    Mecánicos Herramientas No se cuenta con suficientes
    calibradores ni relojes de conexión Carencia de
    Instrumentos Aislantes Diagrama Causa-Efecto.

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    SITUACION ACTUAL

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    SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

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    SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

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    SITUACION ACTUAL Método Predictivo de Inspección
    Visual de los Motores Eléctricos. 1) Ruidos anormales.
    -Desbalanceo. -Eje con alguna anomalía. -Alineación
    Incorrecta. -Rotor fuera de centro. -Cuerpos extraños en
    el entrehierro. -Objetos detenidos entre el ventilador y tapa
    deflectora. 2) Vibraciones extrañas.   -Rotor fuera
    de centro. -Desbalanceo en la tensión de la red. -Rotor
    desbalanceado. -Combinación de ranuras inadecuadas.
    -Rodamientos gastados.  

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    SITUACION ACTUAL Método Predictivo de Inspección
    Visual de los Motores Eléctricos. 3) Fuga de agua salada
    cercanas al equipo. -Válvula dañada. 4)
    Calentamiento de Rodamiento.   -Demasiada Grasa. -Excesivo
    esfuerzo axial o radial de las correas. -Falta de Grasa.
    -Materiales extraños en la grasa.

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    SITUACION ACTUAL Método Predictivo de Inspección
    Visual de los Motores Eléctricos. 5) Observación de
    signos de corrosión. 6) Acometidas eléctricas
    deterioradas.

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    SITUACION ACTUAL Método Predictivo de Inspección
    Visual de los Motores Eléctricos. 7) Sobrecorriente.
      -Conexiones inadecuadas. -Tensión fuera de la
    nominal. -Rotor arrastrando en el estator.    

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    SITUACION ACTUAL Equipos con los que cuenta el Taller Central
    para realizar los mantenimientos predictivo.

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    SITUACION ACTUAL Equipos con los que cuenta el Taller Central
    para realizar los mantenimientos predictivo.

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    ANALISIS Y RESULTADOS Recopilación de Datos de la Chapa de
    los Motores Eléctricos. M-431

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    ANALISIS Y RESULTADOS Recopilación de Datos de la Chapa de
    los Motores Eléctricos. M-433 A

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    ANALISIS Y RESULTADOS Recopilación de Datos de la Chapa de
    los Motores Eléctricos. M-417 A

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    ANALISIS Y RESULTADOS Variables Elegidas para el Diagnostico
    Predictivo .

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    ANALISIS Y RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD . Categoría
    de Frecuencia.

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    ANALISIS Y RESULTADOS Categoría de Impacto.

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    ANALISIS Y RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD . Segunda Muestra
    Equipo: M-417 A. Tiempo de reparación: 1 a 60 días.
    Ubicación: Sistema de Transferencia de Crudo a la Venta.
    Modo de falla representativo: Rodamientos, Cojinetes, Acoples.
    Frecuencia de Ocurrencia: Cada 1 mes. Condiciones operacionales:
    Obsérvese la Tabla 15. Filosofía Operacional: Motor
    Eléctrico de Inducción Trifásica de Media
    Tensión, conductor que activa mecanismo de bombeo para la
    Entrega de producción final con una fluencia de crudo
    mayor. Daños al personal: Heridos o daños menores
    que requieren atención médica o primeros auxilios.
    Daños a Instalaciones: Daños a los componentes
    internos del equipo (rotor, cojinete) daño directo a la
    bomba. Impacto a la población: Heridas leves. Impacto
    ambiental: Leve fuga de crudo por daño a la bomba. Impacto
    de producción: Al quedar deshabilitado este equipo no se
    podría despachar la producción con una fluencia de
    crudo mayor afectando significativamente el tiempo y la
    eficiencia de la entrega con las especificaciones
    correspondientes.  

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    ANALISIS Y RESULTADOS Frecuencia X Impacto Total .

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    ANALISIS Y RESULTADOS Matriz de Criticidad . Nivel de Criticidad
    80 Jerarquía de Criticidad Alta

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    ANALISIS Y RESULTADOS Rango Optimo para los Valores de
    Comportamiento de los Motores.

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    SITUACION PROPUESTA. Flujograma del Mantenimiento Predictivo. ISO
    17379 2011.

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    SITUACION PROPUESTA.

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    SITUACION PROPUESTA. Ing. Industrial: Participa en la
    definición de las técnicas predictivas que se van
    aplicar, analiza toda la información que se obtiene de la
    rutina ejecutada, apoya en la definición de las tareas
    correctivas y les hace seguimiento, por ultimo retroalimenta el
    mantenimiento en general y realiza los ajustes necesarios en el
    proceso. Supervisor: Identifica y define los equipos
    críticos y técnicas predictivas a aplicar, define y
    ejecuta tareas correctivas aprobadas, que surgen de las
    recomendaciones de la rutina realizada. Técnico en
    Mantenimiento Mecánico: Encargado de ejecutar la rutina
    predictiva, es quien manipula el equipo asignado para la labor,
    interpreta los resultados y realiza el informe para la toma de
    decisiones. Técnicos Electricistas: Responsable de
    mantenimiento eléctrico y otras actividades en Motores
    Eléctricos además, realiza el acompañamiento
    respectivo al personal técnico que realiza la rutina
    predictiva. Técnicos Mecánicos: Responsables de
    mantenimiento mecánico y otras actividades en Motores
    Eléctricos.  

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    SITUACION PROPUESTA. Flujograma de Roles y Responsabilidades del
    Mantenimiento. Identificación del Sistema de los Equipos
    Definición de Equipos Críticos Hay Técnicas
    de Monitoreo Aplicable? Definición Frecuencia
    Técnicas Monitoreo Definición de Matriz Predictiva
    Matriz Aprobada? NO Otros Mantenimientos Evaluación de
    Técnica Propuesta Carga y Maneja Información NO SI
    Ejecución de Rutina PDM SI Análisis de Resultado y
    Diagnostico Seguimiento de Acciones Ajuste de PDM
    Definición de Acciones Correctivas Ejecución de
    Acciones Correctivas Aprobación de Acciones

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    SITUACION PROPUESTA. Recopilación de Datos de
    Variables.

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    SITUACION PROPUESTA. Nivel de Criticidad de la Vibración
    del Motor Eléctrico.

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    SITUACION PROPUESTA. Nivel de Criticidad termografica del Motor
    Eléctrico.

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