Adecuación del plan de compra al programa de mantenimiento octomestral de las unidades generadoras hidroeléctricas

RESUMEN

El presente trabajo se realizó con la finalidad de adecuar el Plan de Compra con el programa de Mantenimiento de la Unidad de Instrumentación y Control de Casa de Maquinas N°2 de la Central Hidroeléctrica Macagua. Para ello fue necesario recopilar información del personal que trabaja en las distintas secciones de Instrumentación y Reguladores Automáticos, además de la realización de un nuevo Plan de Compra para el departamento que permitirá llevar un estándar de compra determinado para cada uno de los mantenimientos. Como resultado de estos análisis, se estableció una serie de procedimientos a la hora de realizar los Planes de Mantenimiento para que el departamento cuente con los repuestos necesarios a la hora de gestionarlos.

Palabras Claves: Plan de Mantenimiento, Mantenimiento, Plan de Compra, Mantenimiento Predictivo, Mantenimiento Correctivo, Mantenimiento Preventivo, Procedimiento, Análisis de Falla.

INTRODUCCION

En los últimos años el área de mantenimiento, ha cambiado aceleradamente, principalmente en aspectos de tipo tecnológico, organizacional, documental y económico. Esto como consecuencia a la importancia que se le atribuye en el ámbito industrial, pasando a formar parte e influyendo de forma directa sobre la gestión y sobrevivencia de cualquier empresa, puesto que actualmente es el encargado de asegurar la condición operativa de una instalación, tomando en cuenta factores importantes como: seguridad del personal y del medio ambiente, gasto generales y utilización de recursos disponibles.

Partiendo de la anterior, la Electrificación del Caroní, C.A (EDELCA), filial de la Corporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC), adscrita bajo el Poder Popular para la Energía Eléctrica, fue fundada en 1963 para desarrollar el potencial hidroeléctrico del Río Caroní y su cuenca hidrográfica, es la empresa de generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela aportado cerca del 70% de la producción nacional de electricidad. EDELCA opera las Centrales Hidroeléctricas Gurí, Macagua y Caruachi con una capacidad instalada de 10.000, 2.930 y 1.620 megavatios, respectivamente. Se ubica en las caudalosas aguas del Río Caroní, al sur del país, posee una extensa línea de transmisión que superan los 5.700 Km., cuyo sistema a 800 mil voltios es el quinto sistema instalado en el mundo con líneas de Ultra Alta Tensión en operación.

Desde un punto de vista operativo actualmente las unidades generadoras que conforman la Casa de Maquinas 2 (CM2), están presentando altas probabilidades de fallas esto debido al avanzado deterioro de sus componentes y a la falta de repuestos. El departamento de Mantenimiento de Instrumentación y Control Macagua (MICM), realizó un estudio donde plantea la fusión del Plan de Compra con el Programa de Mantenimiento Octomestral con el objetivo de contar con un Stock de Repuestos actualizado para cada una de las actividades programadas del Mantenimiento logrando así ser más eficientes y eficaces a la hora de realizar los Mantenimientos de las Unidades Generadoras.

La investigación desarrollada está estructurada en cinco (5) capítulos, los cuales se presentan de la siguiente manera:

· Capítulo I – Planteamiento del Problema: Se expone el planteamiento del problema y describe sus antecedentes, causas, efectos, los objetivos de este estudio, la justificación y su delimitación.

· Capítulo II – Generalidades de la Empresa: Se expone información técnica de la empresa CORPOELEC (lugar donde de realizo el estudio), y se describen sus características, estructura y funcionamiento general.

· Capítulo III – Marco Teórico: Se presenta desde el punto de vista teórico, los aspectos fundamentales a tener en cuenta para la comprensión y realización del estudio.

· Capitulo IV – Marco Metodológico: Se expone los aspectos referidos al diseño metodológico que se emplean para el desarrollo del estudio que se propone en el trabajo.

· Capítulo V – Resultados: En este capítulo se exponen los resultados obtenidos en el desarrollo de la investigación y sus correspondientes análisis y discusiones para el cumplimiento de cada objetivo específico.

Finalmente se presentarán las Conclusiones, Recomendaciones y Referencias Bibliográficas.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del Problema

La Corporación Eléctrica Venezolana CORPOELEC es una empresa operadora estatal adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, encargada de la realización de las actividades de generación, transmisión, distribución y comercialización de potencia y energía eléctrica. Se encuentra conformada por las siguientes empresas de generación, transmisión, distribución y comercialización de energía eléctrica: Electrificación de Caroní, C.A (EDELCA), Energía Eléctrica de Venezuela, S.A. (ENELVEN), Empresa Nacional de Generación C.A. (ENAGER), Compañía de Administración y Fomento Eléctrico S.A. (CADAFE), Energía Eléctrica de la Costa Oriental del Lago C.A. (ENELCO), Energía Eléctrica de Barquisimeto S.A (ENELBAR), Sistema Eléctrico del Estado Nueva Esparta (SENECA), la Electricidad de Caracas (La EDC), entre otras.

En el caso de la ex operadora Electrificación del Caroní, C.A (EDELCA), su importancia radica en el hecho de que aporta el 70% del consumo total de electricidad en nuestro país, cuenta con tres centrales hidroeléctricas, Simón Bolívar en Gurí, Antonio José de Sucre ubicada en Macagua y Francisco de Miranda ubicada en Caruachi, todas dentro del Estado Bolívar y ninguna menos importante que la otra pues todas trabajan de manera eficiente, produciendo electricidad 24 horas al día para ser distribuidas a todo el país. No está demás mencionar que CORPOELEC para el proceso de Transmitir Energía Eléctrica cuenta con una extensión bastante grande de líneas de transmisión alcanzando los 5700 Km.

La Unidad de Mantenimiento de Instrumentación y Control División Planta Macagua (MICM) adscrito a CORPOELEC se encarga de gestionar mantenimiento de los equipos y sistemas electrónicos, electromecánicos y mecánicos de instrumentación y control, requeridos para la producción de potencia y energía, coordinando de esta manera las acciones preventivas, predictivas y correctivas necesarias para garantizar su máxima disponibilidad, basándose por su puesto en los parámetros de calidad de servicio establecidos por la empresa.

La Unidad de Mantenimiento de Instrumentación y Control Macagua está sujeto en línea de mando a la División de Planta Macagua y se estructura dividiéndose en dos grandes secciones que son:

1) Sección de Reguladores Automáticos

2) Sección de Equipos de Instrumentación

Ambas secciones encargadas de un grupo de dispositivos, equipos y diferentes maquinas ubicadas en Casa de Maquinas I, Casa de Máquinas II, Casa de Maquinas III y el Aliviadero de Planta Macagua.

Adicionalmente, el departamento está presentando dificultades al momento de realizar las actividades de mantenimiento programadas como son las Semestrales y Octomestrales, ya que la misma no cuenta con un Plan de Mantenimiento bien definido para cada una de las actividades realizadas en las Unidades Generadoras a su vez, también está presentando debilidades en el Plan de Compra para repuestos y consumibles. A pesar de que cuentan con un programa de mantenimiento y con un plan de compra, las actuales condiciones operativas de los equipos a intervenir dificultan programar las actividades de manera ordenada y contar con las herramientas, Fuerza Laboral, Equipos de Prueba, Consumibles y Repuestos, al momento de realizar dichas actividades de mantenimiento. Es por esta razón, que el departamento requiere de una restructuración del proceso de Mantenimiento específicamente en las fases de Planificación del Mantenimiento y Evaluación del Mantenimiento, donde podamos observar de manera ordenada las actividades a realizar y contar con los repuestos necesarios para gestionar sin dificultad las actividades de Mantenimiento en cada una de las Unidades Generadoras.

1.2 Antecedentes

La unidad de Mantenimiento de Instrumentación y Control Macagua (MICM), pasa a formar parte de la estructura organizativa de la superintendencia de Planta Macagua a partir del 01 de Julio de 1997.

El objetivo principal de este departamento se basa en gestionar el mantenimiento de los equipos y sistemas electrónicos, electromecánicos mecánicos de instrumentación y control, requeridos para la producción de potencia y energía asociada a la Central Hidroeléctrica "Antonio José de Sucre" (Macagua), coordinando las acciones predictivas, preventivas y correctivas necesarias para garantizar en su máxima disponibilidad, asegurando o restableciendo su funcionamiento de acuerdo a los parámetros de calidad de servicio establecidos por la empresa.

1.3 Objetivos de la Investigación

1.3.1 Objetivo General

Adecuar el Plan de Compra con el Programa de Mantenimiento de las Unidades Generadoras de la Central Hidroeléctrica "Antonio José de Sucre".

1.3.2 Objetivos Específicos

ü Diagnosticar de la situación actual.

ü Determinar los equipos de prueba necesarios para la ejecución de las actividades de mantenimiento.

ü Establecer la cantidad mínima de repuestos necesarios para la ejecución de las actividades de mantenimiento.

ü Actualizar el programa de Mantenimiento Octomestral.

ü Elaborar un Plan de compra real para la ejecución de las actividades de mantenimiento.

1.4 Justificación.

Este trabajo de investigación plantea el desarrollo de un método para adecuar el Plan de Compra con el Programa de Mantenimiento Octomestrales, dentro de la Unidad de Mantenimiento de Instrumentación y Control Macagua, el cual deberá suministrar de manera clara como llevar a cabo de forma organizada las actividades de Mantenimiento dentro de las Unidades Generadoras garantizando su eficiencia y eficacia a la hora de gestionar el mantenimiento.

Teniendo ya definida la problemática existente dentro del área de trabajo. Por tal razón, se evidencia la necesidad de desarrollar un Plan de Compra bien definido para cada una de las actividades que deseen realizar.

1.5 Delimitaciones

Este trabajo engloba la Adecuación del Plan de Compra al Programa de Mantenimiento Octomestral de las Unidades Generadoras de Casa de Máquinas II Macagua, para los equipos y sistemas bajo responsabilidad de la Mantenimiento de Instrumentación y Control (MICM) adscrito a la Gerencia Planta Macagua, ubicado en Casa de Maquinas II, Complejo Hidroeléctrico "Antonio José de Sucre", Macagua, Edo. Bolívar; durante un tiempo máximo de 16 semanas iniciando en el mes de Noviembre del 2013 y culminando en el mes de Febrero del 2014.

1.6 Limitaciones

Este trabajo estuvo limitado mayormente por la disponibilidad del tiempo del personal técnico que laboran en la Unidad de Mantenimiento de Instrumentación y Control Macagua (MICM), para suministrar información referente a las actividades que se realizan en el mismo, puesto que esta información era de suma importancia para el inicio del desarrollo de esta investigación.

CAPITULO II

GENERALIDADES DE LA EMPRESA

El presente capitulo contempla la descripción de la empresa, detallando una breve descripción de sus labores, misión, visión, valores, descripción del proceso productivo, importancia económica, estructura organizativa, entre otros aspectos relevantes.

2.1 Razón Social o Nombre Comercial

Corporación Eléctrica Socialista (CORPOELEC).

2.2 Breve Descripción de la Empresa

Planta Macagua, filial de la Corporación Eléctrica Nacional Socialista, adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, es la empresa de generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela, forma parte del conglomerado industrial ubicado en la región Guayana, conformado por las empresas básicas del aluminio, hierro, acero, carbón, bauxita y actividades a fines.

CORPOELEC se crea, mediante decreto presidencial N° 5.330, en julio del 2007, cuando el Presidente de la República, Hugo Rafael Chávez Frías, establece la reorganización del sector eléctrico Nacional con el fin de mejorar el servicio en todo el país. En el Artículo 2° del documento se define a CORPOELEC como una empresa operadora estatal encargada del suministro de energía a todo el territorio nacional.

Desde que se publicó el decreto de la creación de CORPOELEC, todas las empresas del sector: EDELCA, La EDV, ENELVEN, ENELCO, ENELBAR, CADAFE, GENEVAPCA, ELEBOL, ELEVAL, SENECA, ENAGEN, CALEY, CALIFE y TURBOVEN, trabajan en sinergia para atender el servicio y avanzar en el proceso de integración para garantizar y facilitar la transición armoniosa dl sector.

Ante la creciente demanda y las exigencias del Sistema Eléctrico Nacional, (SEN), el ejecutivo Nacional crea un Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica (MPPEE), anuncio hecho desde el Palacio de Miraflores por el Presidente de la República Hugo Rafael Chávez Frías, el 21 de octubre de 2009. La información fue publicada en el Gaceta Oficial número 39.294, Decreto 6.991, del miércoles 28 de octubre. En ella se informa que el titular de esta cartera tendrá entre sus funciones ser la máxima autoridad de CORPOELEC. "Vamos a fortalecer y reimpulsar el sistema eléctrico nacional", enfatizó el máximo líder de la Revolución Bolivariana de Venezuela.

En el decreto 5.330 el ente rector de la política eléctrica era el Ministerio del Poder Popular para la Energía y el Petróleo, MENPET. Ahora CORPOELEC está bajo la tutela del ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, MPPEE. El 12 de julio del 2010, en la Gaceta Oficial 39.463, se aprueban las modificaciones a este decreto que enfatiza la necesidad de dar un mayor impulso a la fusión de las filiares de CORPOELEC en una persona jurídica única. Allí se establece el 30 de diciembre de 2011 como la fecha tope para la integración definitiva.

CORPOELEC tiene como objetivo redistribuir las cargas de manera que cada empresa (CADAFE, ENELBAR, ENELVEN, CALIFE, La EDC, EDELCA, ENELCO, SENECA, ELEBOL, ELEGUA, ELEVAL, ENAGEN Y CALEY), asuma el liderazgo en función de sus potencialidades y fortalezas.

En la actualidad el proceso de reagrupación para la conformación efectiva de equipos de gestión bajo una gran corporación, aprovechando los valiosos recursos humanos, técnicos y administrativos existentes en cada región.

2.3 Ubicación

CORPOELEC abarca todo el país por medio de un sistema de potencia eléctrica interconectado entre sí partiendo desde todas las centrales de generación de energía eléctrica bien sea centrales hidroeléctricas, termoeléctricas, u otras; pasando luego por los sistemas de transmisión de potencia por medio de sub-estaciones y líneas de transmisión aéreas en sus diferentes niveles de tensión hasta llegar a las sub estaciones reductoras de tensión para luego ser distribuidas a los centros de consumo en sus diferentes tipos.

La Cuenca del río Caroní, área de generación de CORPOELEC se ubica en el sector sur-oriental de la República Bolivariana de Venezuela, en el Estado Bolívar en la denominada Región de Guayana, con una localización geográfica que se extiende desde su punto más meridional a los 3º 37" de latitud norte en los límites con Brasil en la Sierra Pacaraima, hasta su punto más al norte en los 8º 21" de latitud norte, en la desembocadura del Caroní en el río Orinoco. De este a oeste, se extiende desde los 60º 35" de longitud oeste, en las cabeceras del río Arábopo en el Alto Caroní, hasta los 64º 37" de longitud oeste.

Esta cuenca hidrográfica cubre aproximadamente 95.000 Km2 (10.5% del territorio venezolano). La cuenca del río Caroní posee el mayor potencial hidroeléctrico de Venezuela y uno de los mayores del mundo. Se estima este potencial en 26.000 Megavatios en toda la cuenca, de los cuales 17.000 aproximadamente corresponden al Bajo Caroní.

Figura 1. Cuenca del bajo Caroní

Fuente: Internet

Está encargada de producir, transportar y comercializar energía eléctrica en forma competitiva, confiable, eficiente, rentable, y comprometida con la conservación del ambiente, con el propósito de promover el desarrollo industrial del país. Posee una extensa red de líneas de transmisión que superan los cuatro mil kilómetros, cuyo sistema a 762 KV es el quinto instalado en el mundo con líneas de Ultra Alta Tensión en operación. Aprovecha el potencial hidroeléctrico de las generosas características del río Caroní, cuyo caudal corre sobre un lecho de roca granítica, ideal para construir grandes centrales como el Complejo Hidroeléctrico Simón Bolívar Represa de Gurí con una capacidad instalada de 10000 MW, Complejo Hidroeléctrico Manuel Piar Represa de Tocoma con una capacidad instalada de 2250 MW (actualmente en construcción), Complejo Hidroeléctrico Francisco de Miranda Represa de Caruachi con una capacidad instalada de 2280 MW y él:

Complejo Hidroeléctrico Antonio José de Sucre Represa de Macagua (Macagua I – Macagua II)

La Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua tiene una capacidad instalada total de 3140 MW.

La Casa de Máquinas I construida en el período 1956–1961, fue un aprovechamiento que no requirió la formación del lago para su operación, fue la primera planta construida en los llamados saltos inferiores del río Caroní, localizada a 10 kilómetros de su desembocadura en el río Orinoco, en Ciudad Guayana, estado Bolívar.

Alberga en su Casa de Máquinas, 6 unidades tipo Francis, cada una con una capacidad nominal promedio de 64,43 MW, para alcanzar una capacidad instalada total de 370 Megavatios. Actualmente está en proceso de rehabilitación esta casa máquinas que elevara la potencia de generación a unos 80MW por cada unidad con la instalación de las nuevas máquinas generadoras.

De 1988 a 1998 se construye Macagua II y Macagua III. En enero de 1.998, entran en funcionamiento las dos casas de máquinas permitieron aumentar la generación firme de la empresa en 13.200 GWH. Macagua constituye la única represa del mundo que se encuentra dentro de una ciudad, está situada a 10 kilómetros aguas arriba de la confluencia de los ríos Caroní y Orinoco en Ciudad Guayana, estado Bolívar. En la Casa de Máquinas II operan 12 unidades generadoras de 216 MW cada una, impulsadas por turbinas tipo Francis, con una capacidad instalada total de 2.540 MW. Para el control del río se construyó un Aliviadero con 12 compuertas capaces de transitar 30.000 m3/seg.

La Casa de Máquinas III, se construyó para garantizar un continuo flujo de agua a los Saltos de Cachamay y la Llovizna, generando 172 MW con dos unidades tipo Kaplan de 90 MW cada una de capacidad nominal. El diseño de la obra fue realizado con el fin de perturbar lo menos posible su entorno natural, por estar ubicado en la cercanía del sistema de parques de Ciudad Guayana (Cachamay, Leofling, Punta Vista y La Llovizna).

Figura 2. Complejo Hidroeléctrico "Antonio José de Sucre"

Fuente: Internet

2.4 Misión

Generar, transmitir y distribuir energía eléctrica, de manera confiable, segura y en armonía con el ambiente, a través del esfuerzo de mujeres y hombres motivados, capacitados, comprometidos y con el más alto nivel ético y humano, enmarcado en la planes estratégicos de la nación, para contribuir con el desarrollo social, económico, endógeno y sustentable del país.

2.5 Visión

Empresa estratégica del estado, líder del sector eléctrico, pilar del desarrollo y bienestar social, modelo de ética y referencia en estándares de calidad, excelencia, desarrollo tecnológico y uso de nuevas fuentes de generación, promoviendo la integración latinoamericana y del Caribe.

2.6 Valores

Respeto: Trato justo, digno y tolerante, valorando las ideas y acciones de las personas, en armonía con la comunidad, el ambiente y el cumplimiento de las normas, lineamientos y políticas de la organización.

Honestidad: Gestionar de manera transparente y sincera los recursos de la empresa, con sentido de equidad y justicia, conforme al ordenamiento jurídico, normas, lineamientos y políticas para generar confianza dentro y fuera de la organización.

Responsabilidad: Cumplir en forma oportuna, eficiente y con calidad los deberes y obligaciones, basadas en las leyes, normas y procedimientos establecido, con lealtad, mística, ética y profesionalismo para el logro de los objetivos y metas planteadas.

Humanismo: Valoración de la condición humana, en la convivencia solidaria, sensibilidad ante las dificultades, necesidades y carencias de los demás, manifestada en acciones orientadas al desarrollo integral y al bienestar individual y colectivo.

Compromiso: Disposición de los trabajadores y la organización para cumplir los acuerdos, metas, objetivos y lineamientos establecidos con constancia y convicción, apoyando al desarrollo integral de la nación.

Solidaridad: Actitud permanente y espontanea de apoyo y colaboración para contribuir a la solución de situaciones que afectan a los trabajadores y comunidades, para mejorar su calidad de vida.

Humildad: Capacidad de reconocer y aceptar las fortalezas y debilidades, expresadas en la sencillez de los trabajadores, que permita la apertura al crecimiento humano y organizacional.

2.7 Objetivos de la Empresa

a) Alcanzar un ambiente conservado y comunidades atendidas.

b) Desarrollar proyecciones de imagen.

c) Desarrollar nuevos negocios.

d) Llevar desempeño a estándares internacionales.

e) Desarrollar proyecto térmico.

f) Ampliar y actualizar la infraestructura.

g) Llevar calidad de servicios a estándares internacionales.

h) Lograr cobranzas eficaces.

i) Promover mejoramiento de la distribución de electricidad.

j) Organización más flexibles y competitiva.

k) Tener trabajadores capacitados y motivados.

2.8 Descripción del Proceso Productivo

El principio de transformación pasa por una seria de etapas en las cuales la energía hidráulica se convierte en energía mecánica y esta a su vez en energía eléctrica.

Fundamentalmente se necesita obtener energía mecánica rotacional en un eje, el cual acoplado a un dispositivo (rotor) que junto con otro equipo a su alrededor (estator), y por medio de esta conversión electromecánica, hace posible la transformación energética. Esta energía mecánica rotacional es posible obtenerla de una energía hidráulica almacenada en un embalse y disponible en todo momento. Para aprovechar esta energía almacenada se procede de la siguiente manera:

El agua del embalse entra por las tomas de aguas arriba, pasa por las compuestas de toma y recorre la tubería forzada, de unos 120 m. de longitud y de diámetro de 7,5 m. Cuando el agua recorre la tubería forzada, transforma la energía potencial en energía cinética, la cual cae desde una altura neta de 125 m. Esta caída depende del nivel del embalse.

Luego de completar el recorrido por dichas tuberías, el caudal de agua entra a una tubería en forma de espiral que como su nombre lo indica va disminuyendo la sección transversal de modo que la velocidad del fluido permanezca constante a pesar de la disminución del caudal; de la caja espiral pasa al anillo distribuidor, en el cual, se encuentran las paletas fijas, cuya función es direccionar el flujo hacia el rodete.

Luego de ser distribuida el agua, pasa a las paletas directrices o móviles, regulando el caudal que va a ser turbinada. Al reducir su apertura, se reduce el caudal y por lo tanto, la potencia generada.

Su movimiento se logra mediante servomotores hidráulicos. El agua que ha circulado por las paletas directrices, incide sobre los alabes del rodete (los cuales tienen forma de aspas serpenteadas) con un ángulo determinado, de manera de lograr que el empuje generado en los alabes al desviar el flujo de agua, se lo más uniforme posible, produciendo el movimiento giratorio que es transmitido por el eje de la turbina al generador, la turbina tiene en su centro un eje, el cual acopla el movimiento de la turbina con el eje del rotor.

Este movimiento giratorio dentro del estator producirá, debidamente excitando el flujo necesario para inducir la tensión en los arrollados del estator. Con esta conversión electromagnética el estator puede entregar la energía en forma eléctrica.

Esta energía eléctrica producida pasa a los transformadores de potencia, que por medio de las líneas de transmisión de alta tensión, se lleva al patio de distribución de donde salen las líneas de 800/400/23/34,5KVI. Una vez logrado el giro del rodete, el agua se dirige por el llamado tubo aspirador y luego es descargada el agua abajo por el canal de descarga; el cual continúa el cauce del rio.

Debe señalarse que para el mantenimiento de estas unidades generadoras, se colocan los tapones de mantenimiento ubicados aguas arriba y aguas abajo, los cuales cierran el paso de agua, el agua que queda en la caja de espiral y en la turbina de aspiración se evacua usando bombas.

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