Análisis de fallas al gobernador y excitatriz de las unidades generadoras de casa de máquinas 2 (página 2)

e.) Sistema de Excitación: La excitatriz principal es una máquina autoexcitada con el campo en derivación autoexcitado, campos de control y un campo estabilizador excitado independientemente. Los campos de control se alimentan, normalmente, del regulador y son activados por éste. El campo estabilizador independientemente excitado se usa principalmente para el control manual a tensiones relativamente bajas de excitación.

1.1.2.4 Gobernador

Es el elemento de la unidad que regula la velocidad de rotación de la máquina, bajo cualquier condición de carga que presente el sistema, con la finalidad de mantener la generación a una frecuencia estable.

Control de Velocidad: La velocidad de una unidad hidroeléctrica se desviará de lo normal por un cierto porcentaje en el cambio de la carga.

Válvula reguladora: La válvula reguladora tiene un embolo de gobernación, el cual está unido a la espiga gobernadora a una variación de la espiga corresponde una variación de igual magnitud del embolo de gobierno controlando de esta manera el aceite que pasará a la tubería de los servomotores. (Ver Fig. 8)

Fuente: Casa de Máquinas 2 (Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre)

1.1.2.5 Compuerta de toma

Son elementos móviles fabricadas con planchas de acero, cuyo diseño depende del tipo de turbina a utilizar, la función de la toma es suministrar agua proveniente del embalse y dirigirlo hacia las turbinas, donde la energía potencial hidráulica proveniente del embalse se transforma energía mecánica a través de turbinas tipo Francis, la toma de agua se hace mediante una tubería forzada y la caja espiral ambas dirigen el agua hacia la turbina en dirección horizontal. Las compuertas de tomas se colocan en las tomas de agua de las Unidades y cuyas funciones son: Permitir el llenado de la tubería forzada antes del arranque, posición llamada CRACK OPEN, y con ella se evita el golpe de ariete, sobre presiones o depresiones que influyen sobre la tubería forzada, asimismo permitir el paso continuo del agua cuando la unidad está generando, posición abierta, ò Interrumpir el paso de agua por la tubería forzada, posición cerrada.

1.1.2.6 Excitatriz

El sistema de excitación comprende las máquinas y aparatos cuyo objeto es suministrar la energía necesaria para excitar el alternador. Hay que tener presente que el papel de un sistema de excitación no consiste solo en suministrar permanentemente una potencia fija, sino que debe desarrollar la potencia que convenga y modificarla tan rápidamente como sea posible, según ciertas leyes bien determinadas. La misión que debe realizar el sistema de excitación, puede, pues, descomponerse en dos partes: la primera consiste en mantener la intensidad de corriente rotórica en el valor necesario durante la perturbación o el cambio de carga, y la segunda precisa el restablecimiento tan rápido como sea posible del valor prescrito de la tensión en los bornes de la generatriz desde que se produce la variación del voltaje. Es decir, las dos misiones requeridas pueden ser expresadas de este modo: mantenimiento de la tensión en el entrehierro, concepto este que se define como la tensión inducida correspondiente al flujo en el entrehierro, y mantenimiento de la tensión en los bornes del generador. (Ver Fig.9).

Figura 9 Excitatriz

Fuente: Casa de Máquinas 2 (Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre)

1.2 MANTENIMIENTOS

1.2.1 Concepto de mantenimiento

Conjunto de actividades o acciones necesarias que se realiza sobre un equipo y/o sistema, con el objeto de conservarlo o restaurarlo, garantizando las funciones especificas de diseño.

El mantenimiento es un factor considerado en la empresa a nivel gerencial para la planificación sistemática de un conjunto de actividades que aseguren el óptimo funcionamiento de los activos, y posteriormente es aplicado por los niveles medios y operacionales de la organización para garantizar la optimización en el proceso de producción.

1.2.2 Plan de Mantenimiento de Unidades Generadoras

Documentos que establecen las estrategias y lineamientos, el programa de paradas para mantenimiento, las actividades de mantenimiento a ejecutarse en cada parada y los valores de disponibilidad de las unidades generadoras, con el objeto de garantizar la disponibilidad y confiabilidad planeadas.

Informes de alerta temprana: Consiste en la evaluación y en el análisis de la data disponible, reportes e informes de pruebas para inferir en la condición de los equipos principales de la unidad generadora y estimar en forma programada, la parada de la unidad para una intervención de mantenimiento correctivo especial y/o mejora.

1.2.3 Mantenimiento Preventivo

Conjunto de actividades o acciones necesarias que se ejecutan a cada componente o equipo después de un periodo predeterminado de funcionamiento, con la finalidad de llevarlo a las condiciones normales de operación y minimizar las posibles fallas.

Consiste en reacondicionar o sustituir a intervalos regulares un equipo o sus componentes, independientemente de su estado en ese momento.

1.2.4 Mantenimiento Correctivo

Conjunto de actividades que se realizan a un componente o equipo después de haber fallado, con el objetivo de llevarlo a las condiciones normales de operación.

Llamado también mantenimiento reactivo consiste en tomar una acción después de que ha ocurrido una falla.

1.2.5 Mantenimiento Predictivo

Consiste en el seguimiento y análisis de la condición de los parámetros de funcionamiento de los componentes y equipos de la unidad generadora, cuya evolución permita detectar y prevenir una falla antes que esta tenga consecuencias mayores. Genera acciones de mantenimiento por condición.

1.2.5 Mantenimiento de Mejora

Consiste en el rediseño o cambio necesario en las condiciones originales del componente o equipo para garantizar un mejor funcionamiento y vida útil.

1.3 FALLA

Es una anomalía en el funcionamiento de un componente que ocasione la indisponibilidad de la unidad generadora o cualquier otro equipo. La anomalía es una condición irregular presente en un componente que no ocasione necesariamente la indisponibilidad de la unidad generadora. Falla según el Sistema de Gestión de Mantenimiento (SGM), se define como la perdida de la capacidad de un sistema, equipo o instalación para realizar la función requerida para el cual fue diseñado e implica la parada total de sus operaciones.

1.3.1 Paros de Emergencias (Salida Forzada)

Desconexión inmediata de la Unidad Generadora del sistema eléctrico de potencia ante la actuación de alguna de sus protecciones eléctricas o mecánicas.

1.3.2 Trabajos de Emergencia

Todo mantenimiento correctivo que debe ser ejecutado de forma inmediata indisponiendo temporalmente la unidad generadora al sistema eléctrico de potencia sin importar la condición operativa de la misma.

1.4 PARÁMETRO ESTADÍSTICO DE MANTENIMIENTO.

Un esquema dinámico de mantenimiento requiere el conocimiento de índices probabilísticas de cada equipo, los cuales definen sus condiciones de operación a corto plazo.

Estos índices se generan a partir de los registros, ya sea a través de los ficheros, de hojas formateadas o de cualquier otro medio para la escritura de la información.

La información recopilada consiste en datos de tiempos de operación y fuera de servicio que se han producido desde la instalación y puesta en marcha de cada equipo y durante su vida útil.

1.4.1 Obtención de los Parámetros Estadísticos de Mantenimiento

El comportamiento histórico de los equipos se caracteriza basándose en los tiempos de operación y los tiempos de falla que se han presentado desde el momento de la puesta en marcha del sistema.

Las condiciones que caracterizan los datos de tiempo operacionales de un equipo son tan numerosas que no se puede decir con exactitud cuando se produce la próxima falla; sin embargo, se puede expresar cual será la probabilidad de que el equipo se encuentre en operación o fuera de servicio en un momento determinado, esto se debe a la incertidumbre asociada a una variable aleatoria.

1.4.1.1 Disponibilidad

La probabilidad de que un equipo esté operando en condiciones normales durante un periodo de tiempo determinado.

Situación bajo la cual se encuentra una unidad generadora, bien sea en operación o en condición para incorporarse al sistema potencia y cumplir con el servicio de producción de energía eléctrica.

El Indicador de Disponibilidad 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 y mide el porcentaje de tiempo en que las plantas generadoras están en condiciones de ser operadas.

Para el cálculo del mencionado indicador se utilizo la siguiente fórmula:

Donde:

D: Disponibilidad.

TMEF: Tiempo medio entre falla.

TMPR: Tiempo medio para reparar.

1.4.1.1.1 Indisponibilidad Programada

Relación entre las horas por paradas programadas contemplada en el programa de paradas de unidades generadoras para mantenimiento y las horas de un periodo a evaluar.

1.4.1.1.2 Indisponibilidad Forzada

Relación entre las horas por paradas forzadas y las horas de un periodo a evaluar.

1.4.1.2 Mantenibilidad

Facilidad de un equipo y/o sistemas en ser mantenido o reacondicionado en condiciones de ejecutar sus funciones requeridas.

Es la probabilidad de que un Ítem averiado pueda ponerse de nuevo en su estado operativo en un período de tiempo dado, cuando el mantenimiento se realiza en condiciones determinadas y se efectúa con los medios y procedimientos establecidos.

1.4.1.3 Confiabilidad

Probabilidad de un equipo y/o sistemas de operar sin fallas durante un tiempo determinado en las condiciones de funcionamiento requeridas.

Las distribuciones más importantes para la determinación de la probabilidad que define la confiabilidad son:

• La distribución normal.

• La distribución de Poisson.

• La distribución exponencial.

• La distribución de Weibull.

1.5 TIEMPO MEDIO ENTRE FALLA (TMEF).

Es la relación entre el producto del numero de ítem por sus tiempos de operación y el número total de fallas detectadas en esos ítem, en el periodo observado.

Este parámetro nos indica el intervalo de tiempo más probable
entre el arranque y la aparición de una falla y mientras mayor sea su
valor, mayor es la confiabilidad del componente o equipo.

Para el cálculo del mencionado indicador se utilizo la siguiente fórmula:

Donde:

NOIT: Cantidad de equipos.

HROP: Tiempo de operación.

NTMC: Cantidad de fallas.

1.6 TIEMPO MEDIO PARA REPARAR (TMPR)

Es la relación entre el tiempo total de intervención correctiva en un conjunto de ítem con falla y el número total de fallas detectadas en ese ítem, en el periodo observado.

Para el cálculo del mencionado indicador se utilizo la siguiente fórmula:

Donde:

HTMC: Tiempo de Intervención.

NTMC: Cantidad de fallas.

1.7 DIAGRAMA CAUSA – EFECTO.

Cuando se ha identificado el problema a estudiar, es necesario buscar las causas que producen la situación anormal. Cualquier problema por complejo que sea, es producido por factores que pueden contribuir en una mayor o menor proporción. Estos factores pueden estar relacionados entre sí y con el efecto que se estudia. El Diagrama de Causa y Efecto es un instrumento eficaz para el análisis de las diferentes causas que ocasionan el problema. Su ventaja consiste en el poder visualizar las diferentes cadenas Causa y Efecto, que pueden estar presentes en un problema, facilitando los estudios posteriores de evaluación del grado de aporte de cada una de estas causas.

Cuando se estudian problemas de fallos en equipos, estas pueden ser atribuidas a múltiples factores. Cada uno de ellos puede contribuir positiva o negativamente al resultado. Sin embargo, algunos de estos factores pueden contribuir en mayor proporción, siendo necesario recoger la mayor cantidad de causas para comprobar el grado de aporte de cada uno e identificar los que afectan en mayor proporción. Para resolver esta clase de problemas, es necesario disponer de un mecanismo que permita observar la totalidad de relaciones causa-efecto.

Un Diagrama de Causa y Efecto facilita recoger las numerosas opiniones expresadas por el equipo sobre las posibles causas que generan el problema Se trata de una técnica que estimula la participación e incrementa el conocimiento de los participantes sobre el proceso que se estudia.

1.7.1 Construcción del diagrama de Causa y Efecto.

Esta técnica fue desarrollada por el Doctor Kaoru Ishikawa en 1953 cuando se encontraba trabajando con un grupo de ingenieros de la firma Kawasaki Steel Works. El resumen del trabajo lo presentó en un primer diagrama, al que le dio el nombre de Diagrama de Causa y Efecto. Su aplicación se incrementó y Llegó a ser muy popular a través de la revista Gemba To QC (Control de Calidad para Supervisores) publicada por la Unión de Científicos e Ingenieros Japoneses (JUSE). Debido a su forma se le conoce como el diagrama de Espina de Pescado. El reconocido experto en calidad Dr. J.M. Juran publicó en su conocido Manual de Control de Calidad esta técnica, dándole el nombre de Diagrama de Ishikawa.

El Diagrama de Causa y Efecto es un gráfico con la siguiente información. (Ver Fig.10)

• El problema que se pretende diagnosticar.

• Las causas que posiblemente producen la situación que se estudia.

• Un eje horizontal conocido como espina central o línea principal.

• El tema central que se estudia se ubica en uno de los extremos del eje horizontal. Este tema se sugiere encerrase con un rectángulo. Es frecuente que este rectángulo se dibuje en el extremo derecho de la espina central.

• Líneas o flechas inclinadas que llegan al eje principal. Estas representan los grupos de causas primarias en que se clasifican las posibles causas del problema en estudio.

• A las flechas inclinadas o de causas primarias llegan otras de menor tamaño que representan las causas que afectan a cada una de las causas primarias. Estas se conocen como causas secundarias.

• El Diagrama de Causa y Efecto debe llevar información complementaria que lo identifique. La información que se registra con mayor frecuencia es la siguiente: título, fecha de realización, área de la empresa, integrantes del equipo de estudio.

Figura 10 Diagrama causa-efecto

Fuente: www.docentes.utonet.edu.bo/joviedob/wp…/download.php?id=6

1.7.2 Estructura de un diagrama de Causa y Efecto.

Buena parte del éxito en la solución de un problema está en la correcta elaboración del Diagrama de Causa y Efecto. Cuando un equipo trabaja en el diagnóstico de un problema y se encuentra en la fase de búsqueda de las causas, seguramente ya cuenta con un Diagrama de Pareto. Este diagrama ha sido construido por el equipo para identificar las diferentes características prioritarias que se van a considerar en el estudio de causa-efecto. Este es el punto de partida en la construcción del diagrama de Causa y Efecto.

Para una correcta construcción del Diagrama de Causa y Efecto se recomienda seguir un proceso ordenado, con la participación del mayor número de personas involucradas en el tema de estudio.

El Doctor Kaoru Ishikawa sugiere la siguiente clasificación para las causas primarias. Esta clasificación es la más ampliamente difundida y se emplea preferiblemente para analizar problemas de procesos y averías de equipos; pero pueden existir otras alternativas para clasificar las causas principales, dependiendo de las características del problema que se estudia.

1.7.2.1 Causas debidas a la materia prima

Se tienen en cuenta las causas que generan el problema desde el punto de vista de las materias primas empleadas para la elaboración de un producto. Por ejemplo: causas debidas a la variación del contenido mineral, pH, tipo de materia prima, proveedor, empaque, transporte etc. Estos factores causales pueden hacer que se presente con mayor severidad una falla en un equipo.

1.7.2.2 Causas debidas a los equipos

En esta clase de causas se agrupan aquellas relacionadas con el proceso de transformación de las materias primas como las máquinas y herramientas empleadas, efecto de las acciones de mantenimiento, obsolescencia de los equipos, cantidad de herramientas, distribución física de estos, problemas de operación, eficiencia, etc.

1.7.2.3 Causas debidas al método

Se registran en esta espina las causas relacionadas con la forma de operar el equipo y el método de trabajo. Son numerosas las averías producidas por estrelladas de los equipos, deficiente operación y falta de respeto de los estándares de capacidades máximas.

1.7.2.4 Causas debidas al factor humano

En este grupo se incluyen los factores que pueden generar el problema desde el punto de vista del factor humano. Por ejemplo, falta de experiencia del personal, salario, grado de entrenamiento, creatividad, motivación, pericia, habilidad, estado de ánimo, etc.

1.7.2 .5 Otras Causas

Debido a que no en todos los problemas se pueden aplicar las anteriores clases, se sugiere buscar otras alternativas para identificar los grupos de causas principales. De la experiencia se ha visto frecuentemente la necesidad de adicionar las siguientes causas primarias:

1.7.2.5.1 Causas debidas al entorno

Se incluyen en este grupo aquellas causas que pueden venir de factores externos como contaminación, temperatura del medio ambiente, altura de la ciudad, humedad, ambiente laboral.

1.7.2.5.2 Causas debidas a las mediciones y metrología.

Frecuentemente en los procesos industriales los problemas de los sistemas de medición pueden ocasionar pérdidas importantes en la eficiencia de una planta. Es recomendable crear un nuevo grupo de causas primarias para poder recoger las causas relacionadas con este campo de la técnica. Por ejemplo: descalibraciones en equipos, fallas en instrumentos de medida, errores en lecturas, deficiencias en los sistemas de comunicación de los sensores, fallas en los circuitos amplificadores, etc.

El animador de la reunión es el encargado de registrar las ideas aportadas por los participantes. Es importante que el equipo defina la espina primaria en que se debe registrar la idea aportada. Si se presenta discusión, es necesario llegar a un acuerdo sobre donde registrar la idea. En situaciones en las que es difícil llegar a un acuerdo y para mejorar la comprensión del problema, se pueden registrar una misma idea en dos espinas principales. Sin embargo, se debe dejar esta posibilidad solamente para casos extremos.

1.7.3 Interpretación del Diagrama de Causa y Efecto

En este paso se debe leer y obtener las conclusiones de la información recogida. Para una correcta utilización es necesario asignar el grado de importancia a cada factor y marcar los factores de particular importancia que tienen un gran efecto sobre el problema. Este paso es fundamental dentro de la metodología de la calidad, ya que se trata de un verdadero diagnóstico del problema o tema en estudio. Para identificar las causas más importantes se pueden emplear los siguientes métodos:

1.7.3.1 Diagnóstico con información cualitativa

Cuando se dispone en un Diagrama de Causa y Efecto numerosa información cualitativa, opiniones o frases, es el caso de causas relacionadas con la motivación del personal, falta de capacitación, sentido de pertenencia y otras causas difícilmente cuantificables, es necesario procesar esta información a través de técnicas especiales como el Diagrama de Afinidad y Diagrama de Relaciones. Esta clase de técnicas facilitan el proceso información verbal y su priorización en base a la búsqueda de relaciones Causa y Efecto. Se recomienda consultar estas técnicas en un manual especializado.

1.7.3.2 Diagnóstico cuantitativo

Cuando el Diagrama de Causa y Efecto contiene causas que son cuantificables y para las cuales podemos tener facilidad de recolección de datos, se recomienda realizar una evaluación del grado de contribución de cada una de las posibles causas al efecto. Esta clase de estudios se realizan empleando procedimientos estadísticos simples como el Diagrama de Dispersión y empleando el Papel Binomial como complemento.

Estas técnicas permiten evaluar en una forma fácil el grado de contribución de cada causa al efecto. Con cada uno de los grados de contribución obtenidos a través del Papel Binomial y expresados en porcentaje (%), se podrá construir un Diagrama de Pareto e identificar la causa que más aporta al problema.

1.7.4 Cuidados a tener con el diagnóstico a través del diagrama de Causa y Efecto

Para el estudio de los problemas de averías de equipos, el análisis de factores o de calidad sin haber realizado un estudio profundo del equipo, sus mecanismos, estructura y funciones, puede conducir a soluciones superficiales. Frecuentemente la construcción del Diagrama Causa y Efecto se realiza a través de la tormenta de ideas, sin tener la posibilidad de validar y verificar a través de la inspección, si un determinado factor aportado por una persona del grupo de estudio contribuye o está presente en el problema que se estudia. De esta forma, los diagramas se hacen complejos, con numerosos factores y la priorización e identificación de estos factores es difícil debido a las relaciones complejas que existen entre estos factores.

Una práctica deficiente y frecuente en los estudios de averías empleando el diagrama Causa y Efecto (C-E) consiste en que ciertos integrantes del equipo de estudio, forzan conclusiones relacionadas con el factor humano como las causas más importantes de la avería. Una vez construido el diagrama C-E el equipo llega a conclusiones como " los factores causales de la pérdida está en un alto porcentaje relacionados con la falta de formación de personal, experiencia, desmotivación, presión de los superiores, etc." No se quiere decir que estos temas no sean vitales; pero ante problemas técnicos de equipamiento, debido a la falta de información y al no poder priorizar los factores con datos, se especula y finalmente se evade el problema central, que en conclusión es un problema técnico.

Otra situación anormal y que hay que evitar en el uso del Diagrama C-E durante el análisis de las causas, consiste en la omisión de factores causales, debido a que no se realiza una observación directa de la forma como se relacionan las variables. La falta de evaluación del problema in situ no permite reducir los problemas en forma dramática; simplemente se eliminan parcialmente algunos de los factores causales.

Consideramos que esta metodología es los suficientemente útil y brinda beneficios importantes, especialmente para mejorar el conocimiento del personal, ya que facilita un medio para el diálogo sobre los problemas de la planta. El empleo del diagrama C-E ayuda a preparar a los equipos para abordar metodologías complementarias, que requieren un mayor grado de disciplina y experiencia de trabajo en equipo. El enfoque de calidad se puede emplear como un primer paso en la mejora de problemas esporádicos, que también hay que eliminarlos; una vez alcanzadas estas mejoras y como parte del proceso de mejora continua, se podrá continuar el trabajo de eliminación de factores causales empleando la metodología sugerida por el TPM.

CAPÍTULO IV

Marco metodológico

En el capítulo se muestra de manera detallada cómo se realizó la investigación y cuan apropiada fue la metodología, para que permitan a otro investigador repetir el estudio si así lo desea.

1. TIPO DE ESTUDIO

El presente estudio se realizó como una investigación no experimental debido a que no hubo manipulación de la variable independiente y se procedió a realizar observaciones de datos históricos ya existentes. Es del tipo Cuantitativa porque realiza un estudio objetivo de cuantificar a la población para entender los aspectos internos de lo que se estudia, según el propósito es Aplicada porque busca optimizar, mejorar o crear una estrategia de mantenimiento a los elementos de los equipos principales que están ocasionando paros de emergencias en las Unidades Generadoras. Explicativa porque se encarga de indicar las relaciones causales que generan los hechos, Exploratoria porque se indaga sobre lo que ocurre y establece cuáles son los factores que están afectando el funcionamiento de las unidades generadoras de energía eléctrica.

Esta investigación consiste en buscar los elementos de los equipos principales que están presentando problemas en los mismos y por ende afectando el funcionamiento de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

2. POBLACIÓN Y MUESTRA

El análisis de ocurrencia de fallas que se elaborara tiene como población todos los boletines de operaciones, informes de gestión mensual y tableros de los valores de fallas que se realizan en el Departamento de Ingeniería de Mantenimiento Planta Macagua. Entonces como la muestra es un subconjunto de la población, en este caso la misma está referida a los paros de emergencia que presentan las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

3. RECURSOS

Los elementos que se utilizaron para obtener información referente a las fallas y al conocimiento de las Unidades de Generación de energía son:

Observación directa

En el desarrollo de esta investigación, esta técnica fue clave para conocer la unidad generadora, sus sistemas y subsistemas. Igualmente permitió detallar cada uno de los elementos relacionados con el estudio. También se observo los boletines de operaciones, informes de gestión mensual y tableros de los valores de fallas de los años 2005-2008 con el objetivo de recabar y registrar todos los datos necesarios para alcanzar la realización de dicho estudio.

Entrevistas

Con la finalidad de obtener y conseguir respuestas relacionadas al problema en estudio. Las entrevistas fueron del tipo no estructuradas y se realizaron con el objetivo de conocer el procedimiento de realizar los procesos de tomas de datos y de elaboración de los informes de operaciones, boletines y tableros de fallas.

Internet

Medio de comunicación que permite reunir información específica de los temas desarrollados en el estudio realizado.

Revisión de documentos

Se refiere a la revisión de documentos y proyectos elaborados por personas de la organización de la empresa o por el Departamento de Ingeniería relacionados con el tema, que ayuden como guía o soporte para la elaboración del estudio.

3.1 MATERIALES Y EQUIPOS

• Lápiz, papel y grabadora utilizados tanto en la observación
  directa como en las entrevistas, debido a gran facilidad de uso.

• Material bibliográfico consultado: A, B, C de la empresa, Trabajos
  de grados, Tesis, Manuales de los equipos principales.

• Computadora para procesar información y datos.

• Memoria para guardar información (Pendrive).

4. PROCEDIMIENTO

La metodología que se implementara para realizar el estudio de esta investigación se basara en los siguientes pasos:

• Describir el proceso de los equipos principales de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

• Buscar los documentos necesarios para la obtención de datos.

• Realizar entrevistas no estructuradas al tutor y personal del Departamento para la orientación de cómo identificar cuáles son las fallas por paros y trabajos de emergencia.

• Revisar y obtener la información necesaria de los Boletines Mensuales del Departamento de Operaciones, Seguimientos de Paradas, Informes de Fallas y Tableros de Fallas.

• Solicitar el Tiempo de Operaciones de las Unidades Generadoras al personal del Departamento de Operaciones y Departamento de Mantenimiento.

• Análisis de toda la información recolectada, por medio de herramientas estadística (Medidas de Tendencia Central) y de mantenimiento (TMEF y TMPR), para identificar los problemas y posibles soluciones.

• Elaborar un diagrama Causa- Efecto a los equipos principales más críticos de casa de máquinas 2. Con el diagrama Causa-Efecto realizado, se obtiene las fallas a cada elemento perteneciente a los equipos principales, generando una serie de recomendaciones, para realizar el catalogo de fallas de los equipos principales de casa de máquinas 2.

CAPÍTULO V

Análisis y resultados

Finalmente aquí se muestra información de manera detallada de las fallas ocurridas por paros y trabajos de emergencia en los equipos principales. También se observa los resultados obtenidos por medio de los indicadores utilizados y el análisis correspondiente a lo que se logro con la implementación de dichos indicadores.

1. Función que desempeñan los equipos principales de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

Tabla 2

Fuente: Desagregación de los Sistemas, Equipos e Instalaciones Industriales que conforman la División Planta Macagua de la Dirección de Producción de EDELCA, C.A.

Tabla 3

2. Evaluación del histórico de fallas y Clasificación de las mismas a cada equipo principal de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

2.1 Paros de Emergencia

Tabla: 4

Fuente: Desagregación de los Sistemas,
Equipos e Instalaciones Industriales que conforman la División Planta
Macagua de la Dirección de Producción de EDELCA, C.A.

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidad que ha generado más problema ha sido la N° 7, encontrándose que la excitatriz es el equipo que más fallas a presentado con un total de dos paros de emergencia que se produjeron por bajo flujo de agua de enfriamiento del sistema de excitación los días 12 y 13 de diciembre de ese año; siguiéndole la Unidad N° 14 con un disparo por alto nivel de aceite en el cojinete guía de la turbina, se detecto un pequeño desajuste en el monitor del sistema de medición de nivel de aceite el día 27 de abril; por tercero le sigue la Unidad N° 17 que fallo debido al sistema de excitación por actuación de la protección de sobrevoltaje de campo, se detecto dañado el modulo de tiristores de la tarjeta de la protección (CROWBAR) el día 15 de marzo; finalmente la Unidad N° 18 por cierre de la válvula de entrada de agua al sistema de enfriamiento de la excitatriz de la unidad por error humano el día 10 de septiembre durante el período de estudio. (Ver gráfico N° 1).

Gráfico 1

Fuente: Propia

Tabla: 5

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidad que ha presentado más problema ha sido la N° 7 con un total de dos paros de emergencia, encontrándose la turbina como el equipo que más problema a presentado, uno de ellos fue por paro de emergencia mecánico, debido a la suciedad presente en la varilla del flotador del nivel de aceite del cojinete guía de la turbina, la cual ocasionaba obstrucción del flotador, el evento ocurrió el día 13 de mayo. Otro por actuación errática del paro de emergencia mecánico "muy bajo nivel de aceite del cojinete guía de la turbina", ocurrido el día 16 de julio; siguiéndole la unidad N° 13 presentando paro mecánico y eléctrico por rotura de la cinta de retroalimentación de paletas del gobernador el día 11 de febrero; la Unidad N° 16 con un paro de emergencia eléctrico 5CE, por activación del sistema contra incendio con descarga de CO2 correspondiente al gobernador el evento ocurrió el día 20 de abril; y finalmente la Unidad N° 18 debido a la excitatriz, por disparo por falla en el sistema de excitación en revisión realizada por personal MCIM se detectó el fusible F05 de la fase c, correspondiente a la alimentación de los ventiladores del sistema de enfriamiento de la excitatriz el día 22 de agosto. (Ver gráfico N° 2).

Gráfico 2

Fuente: Propia

Tabla 6

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidad que ha presentado más problema ha sido la N° 17, con un total de tres paros de emergencia, uno por presentar paro eléctrico 5CE la cual fue activado erráticamente por las protecciones agrupadas de la excitatriz, esto debido a la falla en la tarjeta interfaz de salida binaria 452 punto 21, otro por presentar paro de emergencia mecánico al presentar falla de control de reelevación de la compuerta de toma el día 5 de mayo, la última por disparo de los interruptores x-1720 y x-1820 por falla en el interruptor de la unidad el día 26 de agosto; siguiéndole la unidad N° 7 con un paro de emergencia mecánico por deslizamiento de la compuerta de toma el día 25 de mayo; la Unidad N° 11 que disparo por falla en el circuito de control de la compuerta el día 20 de agosto; y por último la Unidad N° 18 por disparo de los interruptores x-1720 y x-1820 por falla en los interruptores, encontrándose la compuerta de toma como el equipo que más problema a presentado en ese período del año 2006. (Ver gráfico N° 3).

Gráfico 3

Fuente: Propia

Tabla 7

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidades que han presentado más problema han sido la N° 8 con dos paro de emergencia, uno por paro 5CM por bajo nivel de aceite en la cámara de presión del gobernador el día 31 de mayo; otro ocasionado por disparo en el transformador de 500MVA por causa desconocida, ocasionando paro eléctrico 5CE de las unidades 7 y 8, de igual manera se produjo un disparo transferido al PDM400KV en los interruptores x120 y x220 el día 8 de enero y la Unidad N° 12 uno por disparo mecánico 5CM por alto nivel de aceite de agua de la cubierta superior de la turbina el día 17 de febrero, otra por actuación de la protección de falla a tierra 95% del estator. Produciéndose la actuación del disparo transferido hacia el PDM 400KV, con apertura de los interruptores x720 y x820, se verifico en el PLC del TCU que la causa del disparo fue proveniente del indicador de nivel de agua de la cubierta superior de la turbina, el evento ocurrió el día 5 de mayo; siguiéndole la unidad N° 10 por falla en la señal de potencia (DTL725), se reemplazaron dos acondicionadores de señal 3B32 correspondientes a la señal de potencia y a la salida del ETR el día 17 de septiembre de ese año; luego la Unida N° 14 por presentar paro de emergencia por alta temperatura del metal del cojinete guía del generador el 9 de octubre del año en curso; la Unidad N° 15 con un paro de emergencia eléctrico por disparo de excitación nivel 1, 2 y 3 (sobre voltaje DC del campo) el día 4 de abril; por último la Unidad N° 17 por activación del paro de emergencia 5CM por falla al momento de reelevación de la compuerta de toma el día 23 de junio. (Ver gráfico N° 4).

Gráfico 4

Fuente: Propia

Tabla 8

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidad que ha presentado más problema ha sido la N° 13 con un total de tres paros de emergencia, un paro de emergencia eléctrico 5CE de la unidad, por falla en la excitatriz, el día 8 de septiembre, segundo por paro de emergencia mecánico 5CM por la pérdida de tensión de alimentación general del modulo de control debido a la transferencia ocurrida en el TDT, por mantenimiento al interruptor 52-AL-2 en el ESC 1. correspondiente a la compuerta de toma el día 29 de julio, tercera por paro de Emergencia Mecánico 5CM ocasionado al perderse la indicación de apertura de la compuerta de toma, por falla en el sistema de control de 125 Vcc en el ESC 1, el día 30 de julio; siguiéndole la unidad N° 11 por actuación del relé del paro de emergencia eléctrico por falla en el sistema de enfriamiento de la excitatriz, en el momento de su sincronización el día 29 de agosto; la Unidad N° 14 por paro de emergencia mecánico causado por la rotura de la cinta de retroalimentación de las paletas directrices los días 5 y 6 de marzo; la Unidad N° 17 por presentar paro de emergencia mecánico por baja presión de aceite del gobernador, la unidad quedo sincronizada al sistema, el evento ocurrió el día 11 de junio. (Ver gráfico N° 5).

Gráfico 5

Fuente: Propia

Tabla 9

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras en el periodo de enero-mayo, es evidente que la Unidad que ha presentado más problema han sido la N° 15 y 16 con un total de un paro de emergencia por actuación de la manilla de disparo del transformador de potencia (86T). La unidad quedo sincronizada al sistema de potencia. No se abrió permiso con el despacho el evento ocurrió el día 26 de enero encontrándose el transformador de potencia como el equipo que más problema ha presentado. (Ver gráfico N° 6).

Gráfico 6

Fuente: Propia

2.2 Trabajos de Emergencia

Tabla 10

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidades que han generado más problema han sido la N° 7 con dos paro de emergencia, uno por indisponibilidad para corrección de falla en el DTL-725 del Gobernador el día 24 de abril; otro para normalizar funcionamiento del control automático de la turbina (DTL) el día 13 de octubre; la Unidad N° 8 una por indisponibilidad para corregir fuga de agua por el enfriador 1 del sistema de enfriamiento de la excitatriz el día 11 de agosto, otra por sustitución del tramo de tubería de salida del sistema de enfriamiento de la excitatriz, por fuga de agua el día 15 de octubre; siguiéndole la unidad N° 18 por indisponibilidad por trabajos de emergencia para revisión del sistema de excitación por falla de alarma aleatoria el día 25 de marzo, otra por indisponibilidad por falla en el sistema de enfriamiento de la excitatriz el día 22 de agosto; luego la Unida N° 9 por indisponibilidad para corregir fuga de agua por el enfriador 1 del sistema de enfriamiento de la excitatriz el día 26 de agosto; la Unidad N° 10 con indisponibilidad para corregir fuga de aceite en el sistema de Gobernación el día 18 de abril; la Unidad N° 14 por reemplazo de fuente de alimentación de tensión de control de la excitatriz por presentar falla el día 17 de octubre; la Unidad N°15 parada de emergencia para reparar el Transductor de Potencia del Gobernador el día 26 de febrero; Finalmente la Unidad N° 16 indisponible por trabajos de emergencia para corregir fuga de agua en el sistema de enfriamiento de la excitatriz el día 24 de febrero. (Ver gráfico N° 7).

Gráfico 7

Fuente: Propia

Tabla 11

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que la Unidad que ha generado más problema ha sido la N° 9 con cuatro trabajo de emergencia, una por sustitución de los filtros 2374/1 y 2 del gobernador el día 9 de abril; otra indisponible por falla en el DTL-725 el día 20 de agosto, como tercer evento se reemplazo la fila de ventiladores del PLC de la compuerta de toma el día 23 de noviembre, por último para corregir fuga en los intercambiadores de calor del sistema BACE el día 19 septiembre; luego le siguen las Unidades N° 8 por corrección de falla en el DTL-725 el día 31 de mayo, otra por fuga de agua interna a nivel de los enfriadores del sistema BACE el día 30 de octubre; siguiéndole la unidad N° 12 por sustitución del enfriador N° 2 del sistema BACE el día 21 de noviembre, otra por sustitución del enfriador N° 1 del sistema BACE el día 23 de noviembre; luego la Unida N° 18 por corregir falla en el sistema de excitación el día 11 de abril, otra por parada de emergencia por falla del sistema de excitación el día 20 de julio; la Unidad N° 7 por calibración de la protección falla a tierra 100 % de la Unidad 8, fue encontrado terminal desprendido en la barra del neutro dentro del Generador el día 26 de agosto; la Unidad N° 10 para reparar tubería del sello del eje de la turbina el día 21 de diciembre; la Unidad N°11 Indisponible para clausurar tramo de tubería del sistema de enfriamiento del sello del rodete el día 13 de octubre; la Unidad N° 13 parada de emergencia por falla en PLC de control de bombas del Gobernador, después de corregida la falla la Unidad queda sincronizada por condiciones del sistema el día 7 de julio; la Unidad N° 16 indisponible para reparación del mecanismo de accionamiento del filtro duplex del sistema de enfriamiento del sello del eje de la turbina el día 26 de enero; la Unidad N° 17 corregir falla en el captador de posiciones de la compuerta de toma el día 2 de mayo. (Ver gráfico N° 8).

Gráfico 8

Fuente: Propia

Tabla 12

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que las Unidades que han generado más problema han sido la unidad N° 13 con cuatro trabajos de emergencia, una por sustitución de enfriador, drenaje de agua en el cojinete combinado del Generador, revisión del sistema BACE y corrección del nivel de aceite el día 17 de agosto, otra por revisión y clausura del enfriador N° 2 del sistema BACE por presentar fuga de agua, el día 21 de octubre, tercera para normalizar nivel de aceite del cojinete combinado del generador, el día 22 de octubre, por ultima se realizó sustitución del enfriador N° 3 del sistema BACE (Bomba de aceite del cojinete de empuje el día 9 de diciembre; siguiéndole la Unidad N° 7 con tres trabajo de emergencia, una por presentar alarma de balance del Neutro del Generador el día 16 de marzo; otra para revisión de la parte interna del Generador e instalación de los Shunt y comparadores el día 19 de marzo, como tercer evento se hicieron pruebas de medición de corriente circulante, entrehierro y desplazamiento de las bases del estator el 19 de marzo; luego le siguen las Unidades N° 10 con tres trabajo de emergencia, una por revisión general del cubículo electrónico del gobernador por falla en el DTL-725 el día 20 de julio, otra por falla señal de Potencia (DTL 725) el día 17 septiembre, tercera por reparar enfriadores de aceite N° 1 y 3 asociados a las bombas de aceite del cojinete combinado del generador el día 2 de noviembre; siguiéndole la Unidad N° 14 con dos trabajos de emergencia, una por presentar alto nivel de aceite del Cojinete Combinado del Generador el día 14 de septiembre, otra para sustituir el enfriador de aceite N° 3 del sistema de enfriamiento para el cojinete de empuje del generador, el 1 de octubre; luego la Unida N° 15 una por reemplazo del motor del ventilador N° 1 del sistema de enfriamiento del cubículo de excitación el día 10 de agosto, otra por cambio de TAP en el transformador de potencia 15/16 de 500 MVA, el día 9 de noviembre; la Unidad N° 11 para instalación del nuevo captador de posición de la compuerta de toma, el día 18 de diciembre, otra por cambio de relé Buchols en el transformador 11/12 de 500 MVA el día 15 de septiembre; la Unidad N° 8 para revisión del sistema de control de las bombas del gobernador el día 2 de marzo; la Unidad N°12 por reemplazo del PLC del gobernador por presentar falla el día 12 de julio; la Unidad N° 9 para reparar fuga de agua en el sistema de enfriamiento del sello del eje de la turbina, el día 20 de diciembre (Ver gráfico N° 9).

Gráfico 9

Fuente: Propia

Tabla 13

Fuente: Propia

Luego de analizar las ocurrencias de fallas presentadas por los equipos principales de las Unidades Generadoras, es evidente que las Unidades que han generado más problema han sido la unidad N° 8 con cuatro trabajos de emergencia, una por falla del sistema de gobernación el día 22 de diciembre, otra por falla del sistema de gobernación el día 25 de diciembre, tercera para Intercambio de servo válvulas de control del sistema de gobernación el día 27 de diciembre, finalmente el mantenimiento al circuito de control de posición de paletas del gobernador el día 29 de diciembre; siguiéndole la Unidad N° 13 con tres trabajo de emergencia, una por corregir fuga de agua por la tubería de salida del enfriador Nº 2 de la excitatriz el día 29 de julio, otro por problemas en el sistema de gobernación el día 12 de abril, como tercer Remplazo de relé temporizado en el circuito de control de las compuertas de toma por presentar falla de alimentación. La unidad quedó sincronizada al sistema el 1° de agosto; luego le siguen las Unidades N° 10 con un trabajo de emergencia, una por sustitución de servoválvula para el modo DTL del gobernador el día 17 de marzo; siguiéndole la Unidad N° 14 con un trabajo de emergencia, para corrección de fuga de agua por la tubería de entrada al enfriador Nº 3 del sistema BACE el día 29 de diciembre; luego la Unida N° 15 una para reparación de las tuberías de retorno de agua de enfriamiento de los enfriadores de aceite N° 2 y 3 del sistema BACE el día 4 de enero; la Unidad N° 17 para sustitución de los enfriadores de aceite del sistema BACE el día 12 de enero; la Unidad N° 18 revisión y reparación de los enfriadores de aceite del sistema BACE el día 19 de febrero. (Ver gráfico N° 10).

Gráfico 10

Fuente: Propia

2.3 Total de fallas por paro de emergencia y trabajos de emergencia

Una vez obtenido el total de ocurrencia de paros de emergencia el mayor número de los mismos se concentran en los equipos principales: Excitatriz, Compuerta de Toma y Gobernador (ver tabla 15), en lo que respecta a los trabajos de emergencia los equipos principales con mayor ocurrencia son: generador, el gobernador y la excitatriz (ver tabla 16). Por lo tanto, el análisis del estudio posterior referido al TMEF y al Diagrama-Causa-Efecto será únicamente realizado a los equipos con mayor ocurrencia de paros de emergencia, como lo son el Gobernador y la Excitatriz. Dichos paros de emergencia en estos equipos representan la desconexión inmediata de la Unidad Generadora del Sistema Eléctrico de Potencia ante la actuación de alguna de sus protecciones eléctricas o mecánicas. Mientras que los equipos que presentan mayor ocurrencia de trabajos de emergencia se discriminan para el estudio ya que dichos trabajos constituyen mantenimientos correctivos que debe ser ejecutado de forma inmediata indisponiendo temporalmente la Unidad Generadora al sistema eléctrico de potencia sin importar la condición operativa de la misma. Lo que amerita una solicitud para intervención programada no planificada. (Ver gráfico N° 37 y 38).

Tabla 14

Fuente: Propia

Tabla 15

Fuente: Propia

Gráfico 11

Fuente: Propia

Gráfico 12

Fuente: Propia

3. Determinación del Tiempo medio entre Fallas (TMEF) del gobernador y excitatriz de casa de máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre, para compararlos entre sí y observar quien presenta mayores anomalías.

A continuación se detalla el tiempo de operación de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2. (Ver tabla 16).

Tabla 16

Fuente: Propia

Durante el periodo de estudio se pudo observar, a través del indicador TMEF que el equipo de mayor confiabilidad es el Gobernador, ya que arrojo un valor mayor de tiempo, lo que significa que la duración más probable entre un arranque y la aparición de un fallo es superior que el de la Excitatriz (ver tabla 18).

Además este resultado obtenido en el estudio permite determinar los instantes óptimos de sustitución económica de equipos o componentes que eviten los Paros de emergencia de las Unidades generadoras.

Tabla 17

Fuente: Propia

A continuación se muestra de manera más detallada la descomposición, número de fallas, TMEF y TMPR del Gobernador y Excitatriz por componentes y partes que presentaron problemas y que dieron como resultado Paros de Emergencia de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre durante el periodo del 2004-2009 (ver tabla 19 y 20).

Tabla 18

Fuente: Propia

Se pudo determinar que entre las partes que ocasionaron fallas en el Gobernador han sido las cintas de retroalimentación de paletas; las mismas estuvieron en servicio en un intervalo de tiempo corto (TMEF ), lo que ocasionó la indisponibilidad de las Unidades Generadoras.

Tabla 19

Fuente: Propia

Todos los elementos que se muestran en la tabla 20, que forman parte de la excitatriz tuvieron la misma ocurrencia de falla, lo que indica que las mismas arrojaron igual grado de confiabilidad y por ende el TMEF es similar, diferenciándolos únicamente que el TMPR, en donde el mismo fue mayor para la Tarjeta interfaz de salida lo que genero un impacto negativo en la disponibilidad del equipo y por lo tanto en la Unidad Generadora.

4. Elaboración del diagrama Causa-Efecto a los equipos principales más críticos de Casa de Máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre.

El diagrama Causa-Efecto (Ishikawa o espina de pescado), es una herramienta técnica que se utiliza para identificar y representar la relación entre un efecto y todas sus posibles causas. A continuación éste se elabora para suministrar mayor descripción y visualización de la problemática que se presenta en la Excitatriz y Gobernador de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2 EDELCA.

4.1 Excitatriz

Figura 11 Diagrama Causa-Efecto debido a los Paros
de Emergencia de la Excitatriz

Fuente: Propia

Según lo detectado en el diagrama causa – efecto, se observa que la causa-raíz donde se recomienda trabajar más y hacer mejoras lo más rápido posible es en máquina, ya que allí es la fuente donde provienen los problemas que ocurrieron durante el intervalo de tiempo estudiado, por lo tanto es de vital importancia resolver estos puntos para una gestión eficiente y eficaz en el funcionamiento de los equipos y una mejor fluidez en el proceso de generación de energía eléctrica, que por ende no permita la indisponibilidad inmediata del equipo.

Debido a que las fallas ocurridas en la Excitatriz en el periodo de estudio (2004-2009) se relacionan al sistema de enfriamiento (ver tabla 20), por tal motivo se estudiará detalladamente dicha causa a fin de visualizar el origen de los Paros de Emergencia debido al sistema antes mencionado. (Ver figura 12)

Figura 12 Diagrama Causa-Efecto debido al sistema
de enfriamiento de la Excitatriz

Fuente: Propia

Es evidente que los problemas ocasionados en el sistema de enfriamiento fueron generados en su mayoría por el bajo flujo de agua, lo que ocasiono en ese momento la indisponibilidad inmediata de la Unidad Generadora.

4.2 Gobernador

Figura 13 Diagrama Causa-Efecto debido a los Paros
de Emergencia del Gobernador

Fuente: Propia

Según lo detectado en el diagrama causa – efecto, se observa que la causa-raíz donde se recomienda trabajar más y hacer mejoras lo más rápido posible es en máquina, ya que allí es la fuente donde provienen los problemas que ocurrieron durante el intervalo de tiempo estudiado, por lo tanto es de vital importancia resolver estos puntos para una gestión eficiente y eficaz en el funcionamiento de los equipos y una mejor fluidez en el proceso de generación de energía eléctrica, que por ende no permita la indisponibilidad inmediata del equipo.

Debido a que las fallas ocurridas en el Gobernador en el periodo de estudio (2004-2009) se relacionan con la baja presión de aceite y la rotura de la cinta de retroalimentación de paletas (ver tabla 42), por tal motivo se estudiará detalladamente dichas causas a fin de visualizar el origen de los Paros de Emergencia debido a la fallas antes mencionadas. (Ver figura 14)

Figura 14 Diagrama Causa-Efecto debido a la baja
presión de aceite del Gobernador

Fuente: Propia

De la figura 14 se observa que las causas que generaron problemas en el sistema de gobernación debido a la baja presión de aceite, fueron debidas a los dispositivos de medición y control, el regulador de parte hidráulica y los filtros de succión y duplex, en donde para el primer caso el sistema de mando del acumulador de presión fue la causa secundaria que origino que el componente del equipo arrojara problemas, mientras que en el segundo caso fueron diversas las razones que se pueden ver claramente al igual que en el tercer caso.

Figura 15 Diagrama Causa-Efecto debido a la rotura de cinta de retroalimentación del Gobernador

Fuente: Propia

Según lo que se detecta en la figura 15 las causas que generaron la rotura de la cinta de retroalimentación de paletas fue por diversas razones como lo son: fatiga, tensión, oxidación, lo que genero un disparo inmediato de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

Conclusiones

Realizado el análisis de fallas al Gobernador y Excitatriz de Casa de Máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre EDELCA, se concluye que:

1 Para el logro del estudio fue necesario conocer el funcionamiento que desempeñan el Gobernador y la Excitatriz de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas 2.

2 Con la desagregación del Gobernador y Excitatriz se pudo conocer de manera detallada cada componente, parte y elemento que permiten el funcionamiento de los mismos. Además dicha desagregación permitió detectar en que zona de los equipos se estaba generando el problema.

3 El estudio realizado para los años 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 y 2009 evidenció que los equipos con mayor cantidad de fallas tanto por Paros como por Trabajos de Emergencia fueron el Gobernador y la Excitatriz.

4 Se pudo observar mediante los resultados obtenidos a través del indicador de TMEF que existen equipos que mostraron mayor confiabilidad, como lo son (Filtros dúplex, las válvulas de admisión de aire para 1030 Y1054 y los acondicionadores 3b32 correspondientes a la señal de potencia) pertenecientes al Gobernador, (válvulas, módulos de tiristores, fusibles f05 de fase c, tarjeta interfaz de salida, tarjeta interfaz de salida binaria A52) pertenecientes a la Excitatriz , como también hubieron otros que revelaron lo contrario para el caso del Gobernador (Cinta de retroalimentación de posición de paletas), debido a razones que fueron inesperadas, ya que se le han realizado sus rutinas de mantenimientos programadas.

5 El desagregado del Gobernador y de la Excitatriz permitió conocer cada uno de los componentes, partes y/o elementos a los que iban atribuidas las fallas y en consecuencia poder llevar a cabo la evaluación de los valores de TMEF para cada uno de ellos. Por otra parte, la elaboración del diagrama de Causa- Efecto permitió que se detectaran las causas raíces que estaban generando las Paradas de Emergencia en los equipos.

6 Realizar la metodología en este trabajo permitirá al personal de mantenimiento prestar mayor atención a los equipos con mayor falla.

Recomendaciones

De las conclusiones obtenidas con la investigación se recomiendan las siguientes acciones:

1 Que se continúe mejorando la desagregación de los equipos, no solo del Gobernador y de la Excitatriz sino que también al Generador, la Turbina Francis, la Compuerta de Toma, el Transformador de Potencia, para que cuando ocurra una falla por cualquiera que sea el problema en ellos se vaya directamente al factor causante de la misma y se le aplique las medidas necesarias que permitan el mejor funcionamiento de los equipos.

2 Tomar en cuenta los TMEF que se pudieron detectar con dicho indicador para cada 6 años ya que se observo que en ese intervalo de tiempo ocurrieron fallas importantes sucedidas en los componentes, partes y elementos. Esto con la finalidad de tomar las precauciones necesarias para que se realice el cambio de piezas que probablemente puedan fallar en otras Unidades Generadoras de la Casa de Máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre.

3 Atacar las causas mayores que originan los problemas tanto como para el Gobernador como para la Excitatriz ya que por ende esto permitirá que se disminuyan la cantidad de inconvenientes presentados en la Casa de Máquinas 2 de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre.

4 Hacer de manera preventiva chequeos trimestrales para evaluar el comportamiento de los equipos y así evitar perdidas mayores, es decir, se eviten los Paros de Emergencia de las Unidades por el grado de importancia que tienen. Por lo tanto, cuando le corresponda sus jornadas semestrales de mantenimiento ya puedan atacar de una vez el elemento que mostraba comportamientos fuera de lo normal durante la revisión trimestral.

Bibliografía

Dirección de Operaciones (1997). El ABC de la Central Hidroeléctrica Macagua.

FEBLES, Yavimelitc (2006). Glosario del sistema de gestión de la calidad de la división de planta macagua. Puerto Ordaz: Dirección de producción.p.112.

García, Juan (2003). Análisis de las causas de fallas en los vástagos de los servomotores de paletas directrices en planta Guri de C.V.G EDELCA; Trabajo de Grado, UNEXPO, Puerto Ordaz.

RAMÍREZ, Tulio (1999). Como hacer un proyecto de investigación. Caracas: Panapo de Venezuela. Primera edición. p.165

ROJAS DE NARVAEZ, Rosa (1996). Orientaciones prácticas para la elaboración de informes de investigación. Puerto Ordaz: Universidad Nacional Experimental Politécnica Antonio José de Sucre. Primera edición.p.223.

DEDICATORIA

A Dios primeramente por darme la oportunidad de la vida.

A mis Padres, Hermanos y Familiares por su apoyo y compresión brindada, durante toda esta etapa de mi vida.

A mi novia y gran amiga Marlene Aray. Por brindarme y darme su apoyo para seguir adelante.

Urbano Rodríguez, Richard Idanny

AGRADECIMIENTOS

A Dios por haberme dado la vida, salud y sabiduría para seguir firme en cada paso que he dado, durante el trayecto de mi vida.

A mis padres Rafael Urbano y Elia Rodríguez, por apoyarme y estar a mi lado en los momentos que los necesitaba para la formación como persona y profesional.

A mis hermanos Aldrin Rafael, Eylin Carolina y Yordan Eliecer por estar allí y creer en mí.

A Marlene Aray por prestarme toda su ayuda y estar conmigo siempre dándome el ánimo necesario para seguir siempre adelante en el logro de mis metas.

A la Sra. Betty Rojas por ayudarme incondicionalmente en mi formación.

A mis familiares porque de alguna manera fueron parte de mi fortaleza para seguir adelante.

Al Ing. Arnoldo Aray por su apoyo prestado en mi formación como Profesional.

A la señora Suleima por su colaboración.

A mis Tutores: Ing. Jairo Martínez e Ing. Iván Turmero por contribuir en el desarrollo de mi pasantía.

A todo el equipo del Departamento de Ingeniería de Mantenimiento y el C.I.D.I.M por prestarme todo su apoyo para la realización de mi pasantía.

A la Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José de Sucre", Vicerrectorado Puerto Ordaz; y a los profesores por haberme orientado y ayudado en mi formación como profesional.

A todos ustedes muchas gracias

Urbano Rodríguez, Richard Idanny

Autor:

Urbano R., Richard I.

(Agosto 2009).

Informe de Práctica Profesional. Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José de Sucre" Vice-Rectorado Puerto Ordaz. Departamento de Ingeniería Industrial. Tutor Académico: MSc. Ing. Iván Turmero. Tutor Industrial: Ing. Jairo Martínez.

Enviado por:

Iván José Turmero Astros