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Diseño de árbol de equipos, sistema de despolvoreo (página 2)


Partes: 1, 2, 3

  • Secuencia de arranque del ventilador M20-01.01, con la abertura de la compuerta VFP-1.01 y la señalización del sin de carrera ZS-02.02, termina la secuencia de arranque de la planta.

  • 3.4.3. Parada de Planta

    La parada de la planta puede ser ejecutada por:

    Pedido del operador: cierra la compuerta VVP-1.01, bajo la señalización del fin de carrera ZS-02.01, para el motor M20-01.01 del ventilador y empieza un ciclo de lavado de toda la casa de mangas. Después de 15 minutos empieza la secuencia de parada del sistema de descarga del polvo EXT-01.02 Y EXT-01.01, la secuencia de parada del sistema de transporte de polvo al silo empieza 5 minutos después de la parada del sistema de descarga.

    Parada de emergencia: cierra la compuerta VVP-1.01 y para el motor M20-01.01 la secuencia de limpieza no es actuada así como las secuencias de paradas para la descarga y el transporte de polvo.

    Parada por encendido: cierra la compuerta VFP-1.01 y para el motor M20-01.01 bajo la señalización del fin de carrera ZS-02.01 cierra la compuerta VFP-1.01 puesta en la boca de entrada de la casa de mangas, la secuencia de limpieza actuada así como las secuencias de paradas para la descarga y el transporte de polvo.

    3.4.4. Red de Conductos y Compuertas

    Los contaminantes generados durante las fases de cargas de las cintas, serán aspirados por medio de unos ramales de conductos que terminan con uno o más campanas puestas en el cabezal de las cintas transportadoras o en el techo del silo de almacenamiento.

    A través de los ramales se realiza el pasaje de los contaminantes desde el punto de succión hasta la casa de mangas, que garantizara la separación de los polvillos arrastrados por los gases.

    En los ramales están instaladas compuertas neumáticas de mando manual con fin de carrera de señalización de estado de la compuerta.

    Los estados de las compuertas no tienen algún bloque en el funcionamiento de la planta y la función del fin de carrera es de señalización de la posición (abierta o cerrada) de las compuertas.

    3.4.5. Compuerta de Aislamiento

    Antes del filtro de mangas esta instalada una compuerta aislamiento VFP-1.01 que cumple la función de aislar la casa de mangas en caso de encendido detectado la temperatura de pared del filtro de mangas.

    Esta previstas con funcionamiento neumático ON-OFF y mando a través del PLC.

    3.4.6. Casa de Mangas

    El conducto para el transporte del contaminante desde los ramales es conectado a la entrada de la casa de mangas y es mantenido en depresión por la aspiración generada del ventilador puesto a la salida de la casa de mangas.

    En la boca de succión del ventilador es montada una compuerta VVP-1.01 para permitir el arranque del ventilador mismo.

    El arranque del ventilador es posible solo con la compuerta VFP-1.01 abierta y la compuerta VVP-1.01 cerrada, la misma se queda cerrada durante todo el tiempo de arranque del motor M-20.01, transcurrido el tiempo de arranque del motor la compuerta VVP-1.01 se abrirá al 100%.

    En funcionamiento el ventilador será siempre a bajo control de la temperatura bobinado motor termo resistencia TE-01.01, TE-01.02 Y TE-01.03 además serán controladas las vibraciones de la parte dinámica del ventilador YH-01.01.

    El sistema de limpieza de la casa de mangas se pone en función cuando el valor de presión diferencial PD-01.01 entre la entrada y la salida de la casa de mangas es superior al set colocado. El sistema de limpieza será siempre "on-line"

    La limpieza se realiza abriendo secuencialmente las veinticuatro válvulas solenoides para sacudir las mangas de las celdas con nitrógeno comprimido. Al finalizar la limpieza de la casa de mangas, si el valor de caída de presión está por debajo del limite máximo la limpieza se para, al revés sigue con otro ciclo.

    Se tiene que prever la posibilidad de seleccionar un ciclo de limpieza "por tiempo". En este modo operativo, la casa de mangas será limpiada de igual forma pero con la activación del ciclo por medio de un tiempo prefijado.

    El tiempo de espera entre un ciclo y el siguiente será determinado por el operador con base en su experiencia. En este modo operativo está siempre activo el control de presión diferencial, de manera que al superarse él limite establecido, se activa automáticamente el ciclo de limpieza.

    Los polvos retenidos por las mangas filtrantes, se almacenan en la tolva en la base de la casa de mangas donde serán descargados por medio del sin fin y del descargador rotativo en el transportador de cadena para ser descargado en el silo de almacenamiento.

    3.4.7. Sistema de Limpieza Mangas

    Después de un periodo de funcionamiento variable, cuya duración depende del contenido de polvos en los humos aspirados, las mangas tienden a acumular un nivel excesivo de polvos en sus paredes, colocando un obstáculo al paso de flujo de los gases, que provoca un aumento de la presión diferencial entre la entrada y la salida de la casa mangas.

    El diferencial de presión es constantemente medido mediante el transmisor de presión diferencial PD-01.01 que envía una señal analógica de 4-20mA al PLC.

    Utilizando el valor de la señal suministrada por el transmisor es posible conocer el grado de obstrucción de las mangas y prefijar los valores que permitan arrancar el ciclo de lavado (1º limite) y señalar con alarma el estado de alta presión diferencial (2º limite). La ejecución del ciclo de lavado activado por la señal del transmisor PD01.01 permite reestablecer la capacidad filtrante de las mangas limpiadas.

    3.4.8. Modo Operativo Previsto Para el Ciclo de Lavado

    El ciclo de lavado de la casa de mangas puede se activado en modo automático (por presión diferencial o por tiempo) o manualmente por medio de la botonera de mando local.

    En modo automático será siempre de manera "ON-LINE"

    En cambio de modo "por presión" o "por tiempo" y viceversa, solo lo tomara cuando inicie la primer electro válvula (SV-03.01). Si durante un ciclo de limpieza se realiza el cambio de modo se esperara que termine el ciclo para poder tomar el nuevo modo.

    En modo manual es sistema de limpieza tomara como referencia los tiempos de excitación entre una electro válvula y la otra cuanto impostado en el modo "por presión".

    Parada general de la planta de aspiración (parada del ventilador). El ciclo de lavado ya activado sigue hasta el último electro válvula (SV-03.24), si no es activado arranca y realiza un ciclo completo.

    Los Valores set –point operativos son los siguientes:

    1º Límite de presión diferencial 150 mmH2O habilitación del ciclo de lavado.

    2º Límite de presión diferencial 280 mmH2O alarma máximo (p filtro.

    3º Límite de presión diferencial 400 mmH2O (cierra la compuerta del ventilador).

    Tiempo de excitación solenoide de limpieza 0.15÷0.5 seg.

    Intervalo entre un solenoide y la sucesiva 10÷30 seg.

    Tiempo de espera 10÷30 seg. (Tiempo entre un ciclo y sucesivo).

    3.4.9. Descarga de Polvos

    Los polvos sacudidos desde las mangas filtrantes caen en las tolvas de la casa de mangas donde se almacenan para ser después descargadas por medio de un sin fin y un descargador rotativo.

    A través de un transportador de cadena puesto a bajo del descargador rotativo el polvo es traído hasta un silo de almacenamiento.

    Desde el silo de almacenamiento será posible la descarga del polvo por medio de un gusano extensible a un camión o bien por medio de un sin fin a una propulsora para la inyección al horno eléctrico H1 de la acería de palanquillas.

    3.4.9.1 Sistema de Descarga y Transporte de Polvo

    El sistema de descarga es compuesto por:

    Sin fin puesto en la parte interior y mas baja de la tolva, sistema de mando por medio de motor reductor directamente acoplado al eje del sin fin mas un control de rotación de tipo inductivo colocado en el lado opuesto del sistema de mando. Descargador rotativo acoplado a la brida inferior del sin fin, motor reductor de mando directamente acoplado al eje del descargador y sensor de control de rotación de tipo inductivo colocado al lado opuesto del motoreductor. Transportador elevador vertical, montado abajo del descargador rotativo, la función de este tipo es traer y descargar el polvo en el silo de almacenamiento. El transportador es accionado por motor eléctrico con reductor y de control de rotación de tipo inductivo.

    Cada sensor detecta la rotación del órgano interesado por medio de una lámina metálica fijada en el eje trasero que al pasar frente al sensor genera una serie de impulsos eléctricos.

    La lógica utiliza esta señal para activar un temporizador colocado en 10 seg (programable), si la señal no está presente y el tiempo del temporizador se espira, la lógica genera una alarma de falla y para el órgano interesado (sin fin, descargador o transportador). La parada del transportador M20-01.02 automáticamente para el descargador M20-01.03 y le sin M20-01.02, así como la parada del descargador para el sin fin y no el transportador, a revés la parada del sin no para el descargador y el transportador.

    A la parada de uno de los dos elementos lógica empieza a contar un tiempo de 6 horas (programable), al finalizarse este tiempo la casa de mangas será excluida (es decir en forma automática se cierra las compuertas del ventilador). Luego de reparar y colocar en funcionamiento el descargador por 15 min. De funcionamiento en continuo anula la alarma y la compuerta vuelve abrirse.

    3.4.9.2 Sistema de Descarga del Silo

    El sistema de almacenamiento de los polvos está constituido por un silo dentro de cual se acumulan los polvos descargados por el sistema de transporte. Los niveles de polvos son controlados por tres sensores de nivel, uno de bajo nivel, otro de alto nivel, y otro de altísimo nivel. Para agilizar y controlar la descarga está previsto en la parte baja un fundo vibrante cumple la función de extractor y dosador del polvo.

    El polvo se descarga por medio de un desviador a mando neumático. Para aprevenir en la fase de descarga a camiones, la dispersión de polvos alrededor del área, se utiliza un conducto extensible (gusano) que acompaña los polvos en la caída hasta el plano de carga en el camión. Una aspiración puesta al interior del gusano y con mando por medio de una válvula a mariposa reduce la contaminación. El movimiento de retraer y extraer el gusano se realiza con un polipasto eléctrico, el recorrido del gusano es limitado por dos fin de carrera de extremidad, otro fin de carrera puesto en la boca de descarga del gusano manda la salida en automático del gusano al subir el nivel del polvo descargado.

    3.4.10. Condiciones de Fallas

    Durante el funcionamiento local y remoto es posible el verificarse las siguientes fallas:

    • Excesivo calentamiento del estator del motor del ventilador.

    • Excesivo absorbimiento del motor (disparo protección térmica).

    • Excesivo calentamiento de los rodamientos ventilador.

    • Excesivas vibraciones del ventilador.

    • Compuerta de ventilador cerrada por ma de una hora.

    Estas condiciones de fallas serán procesadas por la lógica de automatización como se describe:

    • La temperatura estatórica del motor medidas a través de sondas colocadas directamente en el bobinado, utilizando dos limites de tempera, el primero envía un contacto de alarma al sistema de automatización y el segundo abre un contacto directamente en el circuito de comando de apertura del interruptor.

    • El disparo de la protección térmica y envía una alarma de intervención al PLC.

    • La temperatura de los rodamientos medidas a través de sondas colocadas en los soportes de los rodamientos, utilizan dos limites de temperatura, uno de alarma y uno de bloque que serán procesados al sistema de automatización.

    • La vibración del ventilador es medida a través de un acelerómetro colocado en el soporte del rodamiento lado impelente, utiliza dos límites de temperatura, uno de alarma y uno de bloque que serán procesados al sistema de automatización.

    • La compuerta del ventilador cerrada por más de una hora detiene el ventilador.

    CAPÍTULO IV

    Marco metodológico

    4.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

    El presente trabajo se realizó en el área de palanquillas de la empresa SIDOR, a través de la aplicación de una investigación de campo con diseño no experimental, descriptiva; ya que a través de su desarrollo se pudo analizar y medir la condición actual del proceso y propiedades relevantes del sistema de despolvoreo; es decir, se realizó la recopilación y levantamiento de la información para el diseño del árbol estructurado de equipos y el análisis de las demoras.

    Por su finalidad es una investigación aplicada, ya que, se caracteriza porque los resultados obtenidos pretenden utilizarse para resolver alguna situación problemática. Es el tipo de investigación que realiza cotidianamente el práctico, el profesional ligado a una institución, empresa u organización.

    La recaudación de la información y datos requeridos, fueron extraídos de manuales, revisión bibliográfica, intranet, lo que trajo como resultado una mejor apreciación del desglose de equipos del sistema de aspiración de polvo.

    4.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

    La población y muestra están representadas por los elementos o unidades (personas, cosas, etc.) de allí parte la obtención de la información que permitirá el desarrollo del diseño del árbol equipo y el análisis de las demoras. Se tomo como muestra los cuatro manuales de instrucciones de operación y mantenimiento del sistema de aspiración de polvo, al personal perteneciente al área de grupo técnico eléctrico de horno, conformado por tres inspectores eléctrico-mecánicos, un inspector eléctrico-instrumentista y el líder eléctrico.

    4.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

    Para la ejecución del presente diseño se hizo uso de las herramientas que se describen a continuación:

    4.3.1. Revisión Documental

    Se utilizó esta técnica porque así se desarrolló el estudio para el análisis de los datos que sustentan este diseño y se recopilaron datos importantes de manuales.

    4.3.2. Entrevistas No Estructuradas

    Se procedió a realizar entrevistas no estructuradas a la muestra en estudio, las cuales son descritas por Ander Egg (1982) como; "La entrevista no estructuradas son preguntas abiertas las cuales se responden dentro de una conversación y la persona interrogada da una respuesta, con sus propios términos, además de un cuadro de referencia a la cuestión que se le ha formulado" (p.227). En este sentido; se le aplicaron entrevistas no estructuradas al personal que labora en el área de grupo técnico eléctrico.

    4.3.3 Materiales

    • a. Computadora, para el procesamiento, análisis y codificación de los datos. Se utilizaron como apoyo varios paquetes computarizados como: hoja de cálculo de Excel, el editor de texto Word y Adobe Reader 6.0, sistema SAP.

    • b. Intranet de SIDOR, para recopilar información para tener una idea como se debía de estructurar el árbol de equipos del sistema de despolvoreo.

    • c. Memoria USB, para almacenar toda la información concerniente al proyecto realizado, por su facilidad de manejo y bajo costo, para el respaldo de la información.

    • d. Lápiz y papel, utilizados en las entrevistas para hacer anotaciones.

    • e. Equipos de protección, utilizados para minimizar los riesgos en el momento de realizar las visitas al área de trabajo, los más utilizados son pantalones, chaquetas, lentes, botas de seguridad, protector respiratorio, y casco de seguridad.

    4.3.4. Observación Directa

    Esta técnica permitió determinar la similitud de lo que estaba escrito en los manuales con lo que estaba montado realmente en el sistema tales como; secuencia de las operaciones, funcionamiento, equipos del sistema aspiración de polvo.

    4.5 PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS

    El procedimiento que se utilizó para el diseñó del árbol de equipos y el análisis de las demoras eléctricas, requirió de la realización de las siguientes actividades:

    • 1) Conocimiento del sistema.

    • 2) Análisis de los manuales de instrucciones de operación de mantenimiento.

    • 3) Visitas frecuentes al sistema todo con el objetivo de hacer observaciones directas para lograr una orientación del mismo.

    • 4) Recopilación de información referente a los equipos involucrados, funcionamiento, condiciones de arranque, parada de emergencia, frecuencias de mantenimiento de los sistemas.

    • 5) Traducción de algunos manuales que estaban en otros idiomas.

    • 6) Desglosado de las piezas "equipo por equipo".

    • 7) Ensamblado del árbol de equipos en el programa EXCEL y luego fue enviado a las personas encargadas de codificar.

    • 8) Recopilación mediante intranet de los datos históricos de las demoras del semestre 2008-I.

    • 9) Análisis de las demoras eléctricas a través del método de graficas.

    • 10) Elaboración de las recomendaciones relacionadas con el análisis de demoras efectuado.

    CAPÍTULO V

    Resultados

    5.1 REPRESENTACION ESTRUCTURADA DEL ARBOL DE EQUIPOS DEL SISTEMA DE DESPOLVOREO H-25.1

    Para la realización del árbol del equipos del sistema de despolvoreo H-25.1 fue preciso dividir el sistema en cuatro grupos; casa de mangas, sistema de control, ductos de despolvoreó y sistema de descarga. Una vez dividido el sistema se comenzó a armar el árbol de equipo mediante una estructuración de los equipos tomando en cuenta el funcionamiento de los mismos. (Ver Apéndice "A").

    La casa de mangas esta compuesto por un sistema de limpieza, compuerta de entrada, sin fin de carga, descargador rotativo, transportador de cadena, ventilador centrifugador, sistema de compresión de nitrógeno, los cual constas de una serie de equipos que permiten realizar la limpieza de las mangas filtrantes para purificar los polvos aspirados. (Ver Figura 13, 14, 15,16 y 17).

    El sistema de control H-25.1 es donde se encuentra toda la lógica del sistema, es decir los programas que controlan la secuencia del sistema, esta compuesto por un control lógico programable (PLC), conjuntamente posee un tablero de distribución donde se encuentran todos los controles de los motores del sistema. (Ver figura 18).

    Los ductos de despolvoreo esta compuesto por ramales de ductos, chimenea, ductos de conexión, exclusión de los tramos de aspiración, estos permiten trasladar los polvos generados hasta la casa de mangas para su posterior depuración, es importante destacar que las compuertas permiten controlar el caudal de los fluidos, para garantizar que dichos polvos verdaderamente se trasladen por los ductos hacia la casa de mangas. (Ver Figura 19 Y 20).

    El sistema de descarga es compuesto por un silo donde se almacenan las partículas ya filtradas para su posterior descarga, un fundo vibrante que permite vibrar una tolva para la descarga del silo, un antivibrante que conecta el fundo con una compuerta de guillotina esta tiene la función abrir y cerrar manualmente cuando fuese necesario, una compuerta guillotina neumática esta es controlada por el programa o manualmente mediante una botonera, un desviador de carga este permite desviar la carga hacia un gusano de descarga que permite descargar el material hacia una camión. (Ver Figura 21).

    5.2 ANALISIS DE LAS DEMORAS ELECTICAS DEL SEMESTRE 2008-I

    El análisis que se muestra a continuación se baso en los datos históricos de las demoras eléctricas ocurridas en el semestre 2008-I, dicho análisis se comienza con un diagrama causa-efecto con el objetivo de visualizar con detenimiento las verdaderas causas que generan las fallas que a su vez producen las demoras. (Ver Figura 22).

    La finalidad de hacer el análisis de las demoras es proponer mejoras en los equipos o instalaciones, para que dichas demoras diminuyan su duración o no se repitan en la gestión del semestre 2008-II.

    edu.red

     

    Figura 22- Diagrama de las Demoras por Fallas Eléctricas

    Los datos históricos correspondientes al semestre 2008-I fueron extraídos a través del sistema de intranet de la empresa Sidor. (Ver Apéndice "B").

    Duración de las fallas eléctricas en el horno de fusión numero uno, ordenadas de forma decreciente. (Ver Tabla 4).

    Tabla 4. Demoras Eléctricas del Horno de Fusión Uno

    FALLAS ELECTRICAS

    HORNO 1

    Minutos

    %

    Regulación de electrodo

    152

    25,38

    Bóveda

    121,55

    20,29

    Gaveta EBT

    115,13

    19,22

    Tubo Pellet

    103,93

    17,35

    Brazo Porta Electrodo

    34,62

    5,78

    Sistema de Basculación

    23,82

    3,98

    Sistema de Refrigeración

    22,37

    3,73

    Controles Lógicos Programables (PLC)

    18,1

    3,02

    Sistema de Inyección de Carbón

    4,6

    0,77

    Instrumentación Sistema de Oxigeno

    2,8

    0,47

    TOTAL

    598,92

    100

    Fuente: Elaboración Propia

    edu.rededu.red

    Fuente: Tabla 4.

    Figura 23- Demoras Eléctricas del Horno de Fusión Numero Uno

    Resultado:

    El resultado expresa que el 25,38% de la duración de las demoras se debieron a fallas en la regulación de electrodos, el 20,29% se correspondieron a fallas en la bóveda, el 19,22% a fallas en el EBT y por ultimo un 17,355% de duración por fallas en el tubo pellet. (Ver Figura 23).

    Duración de las fallas eléctricas en el horno de fusión numero tres, ordenadas de forma decreciente. (Ver Tabla 5)

    Tabla 5. Demoras Eléctricas del Horno de Fusión tres

    FALLAS ELECTRICAS

    HORNO 3

    Minutos

    %

    Tubo Pellet

    220,67

    30,26

    Regulación de electrodo

    109,93

    15,08

    Sistema Inyección de Carbón

    107,33

    14,72

    Controles Lógicos Programables (PLC)

    92,53

    12,69

    Gaveta EBT

    77,95

    10,69

    Sistema de Basculación

    67,62

    9,27

    Carro Porta Cucharón

    15,37

    2,11

    Bóveda

    12,75

    1,75

    Brazo Porta Electrodo

    10,87

    1,49

    Sistema Ferroaleaciones

    9,12

    1,25

    Sistema de Refrigeración

    3

    0,41

    Puerta Escoria

    2

    0,27

    TOTAL

    729,14

    100

    Fuente: Elaboración Propia

     

    edu.red

    Fuente: Tabla 5.

    Figura 24- Demoras Eléctricas del Horno de Fusión Numero Tres

    Resultado:

    El resultado expresa que el 30,26% representa la duración de las demoras que se debieron a fallas en el tubo Pellet, el 15,08% corresponden a las fallas en la regulación de electrodos, el 14,72% a las fallas en el sistema de inyección de carbón, y un 12,69% a las fallas en el PLC. (Ver Figura 24)

    Duración de las fallas en el horno de fusión uno y tres, ordenadas de forma decreciente tomando en cuenta la duración. (Ver Tabla 6)

    Tabla 6. Demoras Eléctricas del Horno de Fusión Uno y Tres

    FALLAS ELECTRICAS

    INTERRUPCIONES

    HORNO 1

    Minutos

    INTERRUPCIONES

    HORNO 3

    Minutos

    INTERRUPCIONES

    TOTALES

    Minutos

    %

    Tubo Pellet

    103,93

    220,67

    324,6

    24,44

    Regulación de electrodo

    152

    109,93

    261,93

    19,72

    Gaveta EBT

    115,13

    77,95

    193,08

    14,54

    Bóveda

    121,55

    12,75

    134,3

    10,11

    Sistema Inyección de Carbón

    4,6

    107,33

    111,93

    8,43

    PLC

    18,1

    92,53

    110,63

    8,33

    Sistema de Basculación

    23,82

    67,62

    91,44

    6,88

    Brazo Porta Electrodo

    34,62

    10,87

    45,49

    3,42

    Sistema de Refrigeración

    22,37

    3

    25,37

    1,91

    Carro Porta Cucharón

    0

    15,37

    15,37

    1,16

    Sistema Ferroaleaciones

    0

    9,12

    9,12

    0,69

    Instrumentación Sist. de Oxigeno

    2,8

    0

    2,8

    0,21

    Puerta Escoria

    0

    2

    2

    0,15

    TOTAL

    729,14

    598,92

    1328,06

    100

    Fuente: Elaboración Propia

     

    edu.red

    Fuente: Tabla 6.

    Figura 25- Demoras Eléctricas del Horno de Fusión Numero Uno y Tres.

    Resultado:

    El resultado expresa que el 24,44% representa la duración de las demoras que se debieron a fallas en el tubo Pellet, el 19,72% corresponden a las fallas en la regulación de electrodos, el 14,54% a las fallas en el EBT, y un 10,11% a las fallas en el Bóveda. (Ver Figura 25)

    5.2.3. Análisis

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

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

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

    Conclusiones

    Luego de diseñar el árbol de equipos del sistema de despolvoreo de las cintas de transporte de hierro de reducción directa y cal al horno uno, y elaboración del análisis de las demoras eléctricas del semestre 2008-I se concluye que:

    • 1. El sistema de despolvoreo H-25.1 no posee ningún plan mantenimiento, es decir se corrige algún desperfecto cuando este posee alguna falla.

    • 2. El sistema de despolvoreo no se encuentra asignado a ningún grupo técnico.

    • 3. Los extintores de los carros de manejo de acero líquido se encuentran en malas condiciones, presentando excesivo polvo.

    • 4. El grupo técnico eléctrico de horno se encuentra adiestrado y preparado para dejar operativos los sistemas que conforman los hornos a la hora de presentarse una falla eléctrica.

    • 5. Las demoras eléctricas con mayor duración son generadas por cortos circuitos de cables de tensión ya que los equipos se encuentran trabajando a altas temperaturas.

    Recomendaciones

    En consideración a los análisis presentados, se recomienda los siguientes aspectos:

    • 1. Codificar en el sistema SAP lo más pronto posible el árbol de equipos del sistema en estudio, para ello debe enviarse para el departamento de codificación, esto permitirá la pronta incorporación de un plan de mantenimiento para el sistema, además se tendrán todas las especificaciones, el stock, ubicación técnica, reservas de los equipos que conforman el sistema de despolvoreo.

    • 2. Fijar soportes resistentes a la fuerza de accionamientos de los sensores electromagnéticos utilizados en la Gaveta EBT, Tubo Pellet y Fases, con el objetivo de eliminar por un prolongado tiempo fallas de este tipo.

    • 3. Programar el cambio de las tuberías eléctricas y cables eléctricos que alimentan los sensores de las fases de los hornos de fusión, se deben cambiar por cables que sean más resistente y tuberías acordes con los cables, ya que los que existen se dañan con frecuencia dado a que la tubería no protege los cables de las altas temperaturas y de las agua que desprenden las mordazas de los electrodos, además los flexibles no hacen el trabajo de proteger y flexionar cada vez que los electrodos bajan o suben.

    • 4. Inspeccionar en el tiempo estipulado los equipos asignados para detectar algún desperfecto antes que ocurra la falla.

    • 5. Limpiar la Gaveta EBT debe cada vez que salga una colada del horno de fusión, esto debe hacerse abriendo/cerrando la gaveta para que el remanente de acero se despegue, y así evitar que se limpie con soplete y se genere la demora.

    • 6. Programar limpiezas de los rieles de las bóvedas de los hornos con el objetivo de que gire rápidamente, siempre dejar en correctivo los aterramientos de repuesto para que sea utilizado a la hora de dañarse los que están montados.

    • 7. Proteger las tuberías o cables eléctricos que se encuentren en condiciones de calor excesivo o derrames de acero líquido.

    • 8. Evaluar las condiciones en que se encuentran los extintores de los carros de manejo de acero líquido y todos los extintores que estén en los equipos asignados al grupo técnico eléctrico, ya que se observaron en malas condiciones, esto genera un riesgo para los trabajadores y los equipos, ya que en una acería es normal ver fuego.

    • 9. Asignar al sistema de despolvoreo a un grupo técnico para que mantenga los equipos inspeccionados y solucione las fallas cuando estas se presenten.

    • 10.  Solicitar mediante órdenes de compra los repuestos necesarios para el mantenimiento preventivo, correctivo, predictivo, y así evitar quedarse sin inventario.

    Glosario de terminos

    Bóveda: Es una tapa con tres orificios en el centro por donde bajan y suben los electrodos, esta posee paneles refrigerados, y se mueve gracias a un sistema hidráulico. (Ver figura 26).

    Casa de Mangas: Es un compartimiento con forma casa donde son introducidas las mangas para su posterior sacudida o limpieza con inyección de nitrógeno.

    Controles Lógicos Programables (PLC): Son dispositivos electrónicos utilizados en la automatización de las industrias, para controlar la lógica de los procesos.

    Gaveta EBT: Es una gaveta ubicada abajo de la cuba con la finalidad colar el acero liquido por dicho orificio, esta posee sensores que indican gaveta abierta/cerrada.

    Mangas: Es una funda cilíndrica generalmente de material de poliéster, utilizada como filtro para humos industriales producidos en los hornos eléctricos, trasporte de hierro de reducción directa, cal, entre otros.

    Palanquillas: Es un producto semí-terminado de acero de sección transversal cuadrada y un área máxima de 23.200 mm2, obtenidos por proceso de colada continua.

    Tubo Pellet: Es un tubo conectado a una tolva la cual decepciona el hierro de reducción directa y la cal para ser añadida al horno, dicho tubo es móvil y tiene sensor los cuales le indican posición dentro/fuera. (Ver Figura 26)

    Bibliografía

    • 1. Carlos A. Sabino. Como hacer una Tesis. Guía para elaborar y redactar trabajos científicos. Caracas 1986.

    • 2. Hodson William. (1998) MAYNARD MANUAL DEL INGENIERO INDUSTRIAL. Mc Graw Hill Pp 4.39-4.59.

    • 5. Manuales de Operaciones y Mantenimiento del Sistema de Despolvoreo H-25.1, HASCON ENGINEERING, S.R.L. ITALIA 2004.

    • 6. Narváez, R. (1997). Orientaciones prácticas para la Elaboración de Informes de Investigación. Puerto Ordaz, UNEXPO Vicerrectorado Puerto Ordaz, Departamento de Estudios Generales.

    • 7. Siderurgica del Orinoco "Alfredo Maneiro", C.A., Zona Industrial Matanza Venezuela. [Documentos en Línea]. Disponibles en: http://www.SIDOR.com

    Apéndices

    APENDICE "A" ARBOL DE EQUIPOS DEL SISTEMA DE DESPOLVOREO H-25.1

    AAP ACERIA DE PALANQUILLAS

    AAP-ACE-ALCO SISTEMA ALIMENTACION CONTINUA

    AAP-ACE-ALCO-LIN1 LINEA 1 ALIM CONTINUA HORNOS 1 Y 2

    AAP-ACE-ALCO-LIN1-DL1 DESPOLVOREO H-25-1

    AAP-ACE-ALCO-LIN1-DL1-CMG CASA DE MANGAS H25.1

    SISTEMA DE LIMPIEZA

    MANGAS FILTRANTE POLYESTER TIPO BETINOX452SA Ø160X4000mm CON ANILLO FLEXIBLE TIPO "SNAP-RING" CANT.240

    ELECTRO VALVULA DE LIMPIEZA MECAIR TIPO VEP2 IP65 Ø2" 15W 24V DC CANT.24

    TERMOCUPLAS ELSI TIPO F1 S60-TC/4-20mA IP67 CANT.3

    TRANSMISOR DE PRESIÓN DIFERENCIAL ESA TIPO 4-20mA -2 FILI-BP5 CANT.1

    PRESOSTATO MIN. PRESIÓN BARKSDALE IP65 TIPO D1T-M-80SS CANT.1

    COMPUERTA ENTRADA DE CASA DE MANGA

    ELECTRO VALVULA 5 VIA 24V DC IP45 CANT. 1

    SENSOR COMPUERTA TELEMECANIQUE TIPO XS7-C40MP230 24V DC IP67 CANT.2

    CILINDRO NEUMATICO (NORGREEN 125X300mm) CANT.1

    EJE Ø 20mm CANT.10

    RODAMIENTO UCFL-204 CANT.20

    BASTIDOR TH.4mm CANT..1

    ALABE TH. 2+2mm CANT.10

    SIN FIN DE CARGA Ø 300X5300

    MOTOR ELECTRICO REDUCTOR SUMITOMO TIPO CNHMS3-6135-71 1800rpm IP55 MANDO SIN FIN 2,2KW 480V-60HZ CANT.1

    SENSOR DE ROTACION SIN FIN TELEMECANIQUE TIPO XS7C40MP230 IP67 24V DC CANT.1

    CUERPO SIN FIN L=5300mm CATN.1

    ESPIRAL EN PIATTO 30X6 Ø 270X250X114 L=4950mm CANT.1

    DESCARGA DE COVERTIZO 250x250mm CANT. 2

    CONTROL DE ROTACION ST-40-5 CANT.1

    JUNTA TRASCO B/B 75/75 CANT.1

    EJE VOLADIZO ST-40-5 CANT.2

    Partes: 1, 2, 3
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