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

PDVSA-PETRODELTA SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO

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

EL PROBLEMA OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Diseño de un Programa de Mantenimiento Predictivo Basado en el Análisis de Criticidad de los Motores Eléctricos de Inducción Trifásica de Inyección de Agua y Transferencia de Crudo de la Superintendencia de Mantenimiento de PDVSA-PETRODELTA. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diagnosticar la situación actual de las condiciones de mantenimiento predictivo aplicado a los Motores de Inducción Trifásica de la Planta UM-2 por parte del Taller Central de la empresa PETRODELTA-PDVSA. Recopilar información técnica de los motores eléctricos de inducción trifásica de baja y media tensión a través de un inventario para llevar el registro de los mismos. Seleccionar en la gama de motores que se encuentran en la Planta UM-2 los más importantes para el proceso.

Elegir las variables que serán utilizadas para determinar los rangos, frecuencias e instrumentos del examen y los valores de criticidad para esos parámetros técnicos. Revisar si se cuentan con los equipos e instrumentos necesarios para el mantenimiento. Cuáles son los rangos óptimos para los valores de comportamiento de los parámetros técnicos que se van analizar. Diseño de la hoja Excel para la recopilación de datos de las variables. Diseño de la gráfica para representar cada una de las variables examinadas en el análisis indicando en que zona de criticidad se encuentra comparándola con las indicaciones de comportamiento del fabricante.

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

ALCANCE. La relevancia de este estudio se fundamenta en la necesidad que tiene la Superintendencia de Mantenimiento y el Taller central de PDVSA-PETRODELTA, en optimizar el proceso específicamente en las áreas de Inyección de Agua y Transferencia de Crudo a la Venta ubicados en la Planta UM-2 y reducir el índice de fallas que presentan los motores de inducción trifásica más críticos instalados tomando en cuenta el déficit actual de los mismos que presenta la industria significando para la empresa perdida de capital.

DELIMITACIONES. El presente estudio se desarrollara en la División Carabobo de la Faja Petrolífera del Orinoco donde se encuentra ubicada la empresa mixta PDVSA-PETRODELTA en la Superintendencia de Mantenimiento específicamente en el Taller Central del campo Uracoa ubicado en el Estado Monagas.

LIMITACIONES. La falta de acceso a las fuentes de información de diversas páginas de interés para el desarrollo de este proyecto en el horario de permanencia dentro de la empresa, éstas son restringidas en por de la seguridad de los activos de información y en base a las políticas y normas de seguridad de información de la corporación (política PSI-040303), dado que puede contener códigos maliciosos (virus, programas espías, entre otros). La poca documentación que se tiene sobre los Motores instalados en la planta sus especificaciones, su historial de mantenimiento y la ubicación de los mismos ya que muchos han sido desincorporados o trasladado a otras áreas creando un descontrol en el manejo de información oportuna. La carencia de algunos equipos y herramientas que permitan elevar la eficiencia en la gestión de mantenimiento.

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

Motor Eléctrico de Inducción Trifásica

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

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

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

SITUACION ACTUAL

SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ANALISIS Y RESULTADOS Variables Elegidas para el Diagnostico Predictivo .

ANALISIS Y RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD . Categoría de Frecuencia.

ANALISIS Y RESULTADOS Categoría de Impacto.

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

ANALISIS Y RESULTADOS Frecuencia X Impacto Total .

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

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

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

SITUACION PROPUESTA.

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

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

SITUACION PROPUESTA. Recopilación de Datos de Variables.

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

SITUACION PROPUESTA. Nivel de Criticidad termografica del Motor Eléctrico.

ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA