Mejora de mantenibilidad de unidades generadoras en central hidroeléctrica

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE " VICE – RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL

PROPUESTA PARA MEJORA DE LA MANTENIBILIDAD DE LAS UNIDADES GENERADORAS DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA “SIMÓN BOLÍVAR” CIUDAD GUAYANA, AGOSTO DE 2016 ASESORES: TUTOR ACADÉMICO: MSc. Ing. Iván Turmero

TUTOR INDUSTRIAL: MSc. Ing. Noelani Chandari AUTORA: LÓPEZ P. MICHELLE A.

(Gp:) CONTENIDO

El mantenimiento es parte fundamental del día a día de las empresas en estos tiempos, el desarrollo industrial en el mundo y la alta competitividad en el mercado, hacen que las practicas de mantenimiento se mantengan al día en las nuevas tendencias, para tener en marcha el funcionamiento de la empresa, por esto se debe contar con departamentos que se centren en los mantenimientos y los estudios estadísticos de estándares para analizar los indicadores de los equipos y sistemas. (Gp:) INTRODUCCIÓN

Evaluar la mantenibilidad es necesario para tener un estudio completo del mantenimiento del sistema y de los equipos, ya que esta se refiere a la expectativa que se tiene de que un equipo o sistema pueda ser colocado en condiciones de operación dentro de un periodo de tiempo preestablecido, es decir el tiempo para reparar el equipo, mientras mayor sea el porcentaje de mantenibilidad hay más probabilidad de que el equipo sea reparado en el tiempo establecido y se contará con mayor disponibilidad, influyendo positivamente en los planes de mantenimiento que se establezcan.

CORPOELEC, es una empresa del estado venezolano con un parque de generación del Sistema Eléctrico Nacional con una capacidad instalada que asciende a unos 24.000 megavatios (MW), ofreciendo más del 62% del potencial eléctrico utilizado en el país

La sección de Control de Gestión, es una unidad adscrita a la División de Planta Guri, específicamente al Departamento de Ingeniería de Planta, que se encarga de llevar el control de los mantenimientos históricos de los equipos, sistemas e instalaciones asociados a la central Hidroeléctrica Simón Bolívar, así como también de analizar los datos relacionados a los mantenimientos y proponer planes de acción para asegurar la máxima disponibilidad de los activos. (Gp:) INTRODUCCIÓN

La presente investigación, tiene como objetivo principal el desarrollo de una propuesta para mejora de la mantenibilidad de las Unidades Generadoras de la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”, con el propósito de analizar los antecedentes que afectan dicho indicador y contribuir con los planes para la mejora del mantenimiento, de esta manera, dicha investigación se estructura en seis (06) capítulos. (Gp:) INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO I: Presenta el planteamiento del problema, el objetivo general, los objetivos específicos, la justificación y delimitaciones del trabajo.

CAPÍTULO II: Contiene información sobre las generalidades de la empresa, el departamento y la sección donde se realizó la investigación, misión, visión, valores, organigrama y descripción del proceso productivo.

CAPÍTULO III: Se presenta toda la referencia teórica necesaria para la realización del proyecto, centrada en la problemática a estudiar.

CAPÍTULO IV: Se describirán las actividades realizadas, el tipo y diseño de la investigación, las técnicas para recolectar información y las herramientas utilizadas para el análisis de la información.

CAPÍTULO V: Describe la situación actual, los métodos implementados y adicionalmente se presentan los Gráficos de Mantenibilidad y tiempo promedio para Reparar, que permite comprender mejor la problemática de la empresa.

CAPÍTULO VI: Presentación y análisis de resultados, las conclusiones generales de los resultados y los diagramas de Causa- Efecto producto de la investigación.

(Gp:) INTRODUCCIÓN

Electrificación del Caroní, C.A. (EDELCA), fundada en 1963 para desarrollar el potencial hidroeléctrico del Río Caroní y su cuenca hidrográfica, bajo la tutela de la Corporación Venezolana de Guayana, es la empresa de generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela y la tercera en el mundo. A partir del 31 de Julio de 2007, EDELCA pasó a formar parte de la Corporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC) y está adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo. Está encargada de la realización de las actividades de Generación, Transmisión, Distribución y Comercialización de potencia y energía eléctrica. La Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”: está conformada por un Aliviadero y dos Casas de Máquinas. La Central posee una capacidad instalada total de 10.000 MW, con veinte (20) Unidades Generadoras en servicio comercial. (Gp:) LA EMPRESA

Ubicación Geográfica

CORPOELEC, La Central Hidroeléctrica Simón Bolívar división planta Gurí, está ubicada en Gurí, sobre la región de la cuenca del río Caroní, la cual está situada en el Estado Bolívar, al sureste de Venezuela; en el cañón de Nekuima a 100 km aguas arriba de la desembocadura del Río Caroní en el Río Orinoco. Esta cuenca hidrográfica cubre aproximadamente 92.170 Km2 que representan el 10,5% del territorio venezolano, la misma posee el mayor potencial hidroeléctrico de Venezuela y uno de los mayores del Mundo. (Gp:) LA EMPRESA

Garantizar un servicio eléctrico en todo el territorio nacional, eficiente, con calidad, y sentido social, sostenible y en equilibrio ecológico, que promueva el desarrollo del país, con la participación activa, protagónica y corresponsable del Poder Popular, comprometido con la Ética Socialista y el Plan de la Patria, contribuyendo a la Seguridad y Defensa de la Nación. Ser una Corporación con ética socialista, ambiental y económicamente sustentable, modelo en la prestación de servicio público y motor de desarrollo del país; con talento humano consciente, garante del suministro de energía eléctrica, promotora del uso racional y eficiente de la energía, así como de la participación del poder popular y la preservación de la vida en el planeta. (Gp:) LA EMPRESA

El objetivo de la Central Hidroeléctrica es transformar la energía hidráulica en energía eléctrica. Este principio de transformación pasa por una serie 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 esta acoplado a un dispositivo denominado rotor en conjunto con otro equipo a su alrededor (el estator); y por medio de una conversión electromecánica hace posible la transformación energética. Esta energía mecánica rotacional se obtiene de la energía hidráulica almacenada en un embalse y disponible en todo momento. Para aprovechar esa energía almacenada se sigue del siguiente proceso: El agua del embalse entra por las tomas de aguas arriba, pasa por las compuertas de toma y recorre la tubería forzada, de unos 120 m de longitud y un 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, el cual es determinado por factores como: caudal turbinado, estación del año y otros. Proceso Productivo (Gp:) LA EMPRESA

Luego de completar el recorrido por dichas tuberías, el caudal de agua entra en una tubería en forma de espiral; de la caja espiral pasa al anillo distribuidor, cuya función es direccional el flujo hacia el rodete y distribuir el agua que va a los alabes móviles, los cuales regulan el caudal que va a ser turbinado. El agua que ha circulado por las paletas reguladoras incide sobre los alabes del rodete; los cuales tienen un perfil con un ángulo determinado, lo que permite generar un empuje en los alabes al desviar el flujo de agua, sea lo más uniforme posible, produciendo el movimiento giratorio en el rodete, el cual esta acoplado con el eje del rotor. Dentro del generador, el movimiento del rotor, debidamente excitado, producirá 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, la cual pasa a los transformadores de potencia, que por medio de las líneas de transmisión de alta tensión, se lleva al patio de distribución de Gurí, lugar donde se analiza las necesidades del suministro de energía eléctrica del Territorio Nacional. Proceso Productivo (Gp:) LA EMPRESA

Proceso Productivo (Gp:) LA EMPRESA

Organigrama de la División Planta Guri (Gp:) LA EMPRESA

Organigrama del Departamento de Ingeniería de Planta El Departamento tiene como objetivos integrar, consolidar y mejorar las prácticas de mantenimiento de los equipos, sistemas e instalaciones para la generación de energía eléctrica asociados a la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”, así como coordinar los procesos de gestión necesarios con las respectivas unidades involucradas de División, mediante la incorporación de herramientas, metodologías y estándares que optimicen el ciclo de vida de los activos, para garantizar su máxima disponibilidad, asegurando o restableciendo su funcionamiento de acuerdo con los parámetros de calidad de servicio establecidos. (Gp:) LA EMPRESA

Sección Control de Gestión Desarrollar la integración de la planificación, control y evaluación de la gestión de los procesos asociados a la generación de energía eléctrica en la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”, mediante la incorporación de herramientas metodológicas que optimicen la gestión y el uso de los recursos, de acuerdo con los parámetros de calidad establecidos en EDELCA. (Gp:) Funciones

Integrar y controlar los planes tácticos y operativos para la generación de energía eléctrica en la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”. Analizar y documentar los resultados de la gestión de la División de Planta Guri, para apoyar la toma de decisiones. Coordinar y participar en la evaluación de los planes tácticos y operativos para la generación de energía eléctrica en la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”. Promover la aplicación de los soportes metodológicos requeridos para la gestión de los procesos asociados a la generación de energía eléctrica en la Central Hidroeléctrica “Simón Bolívar”. (Gp:) LA EMPRESA

Las Unidades Generadoras de la central, en el tiempo vienen presentando fallos que son producidos por el desgate natural del equipo, y que progresivamente aumentan por el tiempo de vida útil que tenga la máquina, según el principio de la bañera, estos fallos son descritos como fallos de desgaste, pues son debido al transcurso del tiempo, ya que en estos momentos las unidades tienen un funcionamiento aproximado de 4 décadas de actividad comercial, debido a ello se puede denotar signos de desgaste que se ven evidenciados por anomalías que presentan las máquinas y fallas progresivas, por este motivo se implementan acciones de mantenimiento para reducir y evitar las fallas y mejorar el rendimiento de los activos. (Gp:) LA EMPRESA