Diseño de un sistema modular para el almacenamiento y servicios de hidrocarburos en el taller de lubricación

La presente investigación tuvo como propósito diseñar un sistema modular para el almacenamiento y servicios de hidrocarburos en el Taller de Lubricación de la Gerencia de P.M.H en C.V.G Ferrominera Orinoco. C.A. Es un estudio de tipo no experimental de campo y se apoya en una investigación proyectiva, puesto que, abarcó la descripción y análisis de la situación actual así como la recomendación de las acciones requeridas que se deben aplicar para la incorporación de mejoras en la organización. La recolección de los datos para el diagnóstico inicial se basó en la observación directa, la aplicación de entrevistas no estructuradas a todo el personal inherente. Posteriormente se procedió a la caracterización del proceso para determinar los puntos críticos del mismo, elaborándose el diagrama de Ishikawa. En general, se aplicó satisfactoriamente la metodología seleccionada y se interrelacionaron adecuadamente cada uno de los elementos con el fin de incrementar la eficiencia del proceso.

Palabras claves: Almacén, Servicios, Diagrama, Proceso.

INTRODUCCIÓN

Hacia mediados del siglo XIX los aceites utilizados eran de origen animal (como el de la ballena) o vegetal. Todos estos tenían grandes limitaciones, pero a partir del hallazgo de petróleo en Estados Unidos, y con la invención de su destilación al vacío, se descubrió que el residuo ceroso era mejor lubricante que cualquiera de las grasas animales utilizadas por aquel entonces, lo cual dio origen a la moderna tecnología de refinamiento de aceites a partir de hidrocarburos.

Dentro de la industria en general, los lubricantes, juegan un papel fundamental, pues evitan que el contacto continuo entre partes móviles de una máquina provoque esfuerzos por fricción que puedan llevarla a un mal funcionamiento e inclusive a su destrucción.

La empresa C.V.G Ferrominera Orinoco cuenta con la Gerencia General de Operaciones Mineras que está conformada por ocho (8) Gerencias dentro de las cuales se encuentran la Gerencia de Procesamiento del Mineral de Hierro (P.M.H). Donde se realizan todas las actividades relativas al proceso del mineral. A ella se encuentra adscrita entre otras la Superintendencia de Talleres de Servicio, donde, se planifican y programan todas las actividades de mantenimiento de los equipos y maquinarias presentes en esta área.

Esta gerencia cuenta con el taller de Lubricación que es el encargado del buen funcionamiento de todos aquellos equipos y maquinas del proceso productivo de mineral de hierro en CVG Ferrominera Orinoco. Debido a la importancia que representa este taller dentro de la empresa y las condiciones generales en la que se encuentra, se requiere de un sistema modular para el almacenamiento y servicios de hidrocarburos con la finalidad de optimizar el entorno de trabajo de los empleados que laboran en dicha área, y que de alguna manera u otra se oriente al incremento de la seguridad, calidad y productividad laboral.

El informe que a continuación se presenta, consta de la siguiente estructura:

Capítulo I. El problema: Se exponen los factores que originarán el problema, así como también, se presentan sus consecuencias, delimitaciones, preguntas de investigación y los objetivos a cumplir.

Capítulo II. Marco de Referencia: Se detallan los aspectos referidos a la empresa y área de Trabajo.

Capítulo III. Marco Teórico: Se describen los conceptos y herramientas básicas empleadas en el presente estudio.

Capitulo IV Marco metodológico: Se detallan las técnicas e instrumentos de recolección y procesamiento de la información, así como los tipos de análisis a realizar.

Capítulo V. Situación Actual: Se describe la situación actual observada en el taller de lubricación de CVG Ferrominera Orinoco C.A, así como también el método de trabajo que allí se ejecuta y los diagramas de proceso que se construyeron a partir de las observaciones realizadas en el lugar.

Capítulo VI. Situación Propuesta: Mostrará el sistema modular para el almacenamiento y servicios de hidrocarburos que se propone para reemplazar la estructura actual, así como también los diagramas de proceso y distribución de planta que de él se derivan.

Al final del escrito se muestran las conclusiones a las cuales se llegó con el estudio realizado, así como también las recomendaciones que se creen convenientes señalar.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

En el siguiente capítulo se presenta la problemática que origina el desarrollo de este estudio, el cual se guía por un objetivo general y los objetivos específicos, que a su vez permiten determinar la justificación e importancia y delimitación o alcance.

Planteamiento del Problema

Ferrominera Orinoco C.A., es una empresa del estado venezolano, cuya razón es la explotación del mineral de hierro y sus derivados de manera eficaz y competitiva, para abastecer eficientemente a la industria siderúrgica nacional y a aquellos mercados internacionales que resulten económicamente atractivos; contribuyendo así con el desarrollo económico del país.

La empresa en su estructura organizativa cuenta con la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (PMH), cuyo alcance funcional es el de garantizar el cumplimiento de los diferentes procesos de la planta, en esta se encuentra la Superintendencia de Talleres y Servicios que está conformada por cinco (5) Jefaturas de Áreas, entre ellas la Jefatura de Taller de Lubricación el cual tiene como función la ejecución de trabajos de lubricación y engrase principalmente a quipos y máquinas de la línea de producción tales como: chumaceras, poleas, reductores, rodillos, volteador de vagones, ventiladores, y cernidoras etc., a fin de lograr el cumplimiento de los planes de mantenimiento comprometidos con la gerencia.

El Taller de Lubricación busca la modernización de los sistemas y equipos de lubricación para cumplir los programas de mantenimiento de manera eficaz y segura para sus trabajadores, a pesar de esto actualmente este taller cuenta con una estructura aceptable pero no recomendable para el almacenamiento y servicio de hidrocarburos, ya que por el mal manejo de los productos oleosos se originan derrames causando daños severos a la superficie terrestre. Esta estructura se encuentra a la intemperie lo que ocasiona la contaminación de los lubricantes ya sea por la humedad del clima o por suciedad, produciendo pérdida del material.

Además se pudo evidenciar que no se cuenta permanentemente con un equipo de levantamiento (monta carga) para la colocación de tambores en la estructura de almacenamiento lo que genera un mal almacenamiento de los mismos Por las razones antes expuestas se requiere diseñar un sistema modular para el almacenamiento y servicio eficiente de productos oleosos, control de derrames y dispensado seguro del líquido, con la finalidad de prevenir los derrames de hidrocarburos, evitar la pérdida de material, daño ambiental y optimizar el almacenamiento de los productos oleosos.

Debido a la problemática existente es necesario plantearse las siguientes interrogantes:

¿Puede servir el diseño modular como base para el desarrollo de una Cultura de Mejora Continua en el Taller de Lubricación?

¿Es necesario realizar un diagnóstico del estado actual en que se encuentra en el Taller de Lubricación con respecto al almacenaje de tambores de Hidrocarburos?

Objetivos

Objetivo General Diseñar un Sistema Modular para el Almacenamiento de Hidrocarburos en el Taller de Lubricación de la Gerencia de P.M.H en C.V.G Ferrominera Orinoco. C.A.

Objetivo Específicos

Diagnosticar la situación actual del almacenamiento de hidrocarburos en el Taller de Lubricación, realizando un diagrama causa efecto con el fin de detectar las deficiencias existentes.

Determinar las especificaciones mecánicas de los elementos que conformaran el sistema modular.

Elaborar propuesta del diseño de un sistema modular para almacenamiento de hidrocarburos.

Elaborar el diagrama de proceso del funcionamiento del sistema modular.

Realizar una distribución en planta del taller de lubricación para determinar la ubicación que tendrá el sistema modular y el almacén temporal de tambores vacíos.

Elaborar plan acción para el correcto almacenamiento y manejo de tambores de hidrocarburos

Realizar una Estimación de costos del sistema modular planteado

Justificación o Importancia

Este estudio es importante para la Gerencia de PMH ya que CVG Ferrominera Orinoco se ha trazado con misión fundamental de realizar mejoras continuas a los distintos talleres adscritos a las gerencias de esta empresa.

Actualmente en el Taller de Lubricación se ha evidenciado incidentes repetitivos y perdidas tanto de eficiencia como de material que demuestran la necesidad de emprender acciones que garanticen el cumplimiento de los objetivos y la seguridad de los trabajadores. El diseño de un sistema modular para el almacenamiento de hidrocarburos representa una solución a esta problemática y con su desarrollo y funcionamiento se pueden obtener los siguientes beneficios:

Disminuye el número de demoras operativas a la hora de prestar el servicio.

Ayuda a la conservación del ambiente previniendo la contaminación de suelos por hidrocarburos.

Reduce los accidentes mediante la eliminación de pisos resbalosos, ambientes sucios, y operaciones inseguras

Mejora la eficiencia en el trabajo y reduce los costos de operación.

Mejora el estado de ánimo y moral de los empleados al trabajar en ambientes de trabajo limpio, higiénico, agradable y seguro.

Delimitación o Alcance La presente investigación se realizará en la empresa CVG Ferrominera Orinoco C.A, en el Taller de Lubricación de la Gerencia de PMH. La cual se llevará a cabo durante el período comprendido entre los meses de Marzo a Julio del 2015, abarca el diseño de un sistema modular para el almacenamiento de hidrocarburos.

Limitaciones Algunas limitaciones para la realización de este estudio son las siguientes:

Disponibilidad del personal para la realización de la entrevista

CAPITULO II

MARCO DE REFERENCIA.

En el siguiente capítulo se realizara una descripción de la empresa, del área donde se ejecutara el trabajo de investigación y de los procedimientos, materiales y equipos que involucran el procesamiento del mineral de hierro.

Descripción de la Empresa CVG Ferrominera Orinoco es una empresa del Estado, tutelada por la Corporación Venezolana de Guayana (C.V.G) y adscrita al Ministerio del Poder Popular para Industrias del Gobierno de la República Bolivariana de Venezuela. Dedicada a la extracción, procesamiento, comercialización y venta de mineral de hierro y sus derivados en el territorio venezolano, donde proveemos a una acería y cinco plantas de reducción directa y exportamos a diversos países ubicados en Europa, Asia y América Latina.

Tiene una capacidad instalada de producción de 25 millones de toneladas por año y una explotación constante en minas a cielo abierto, ubicadas en el Estado Bolívar. Cuentan con una Estación de Transferencia de mineral ubicada en Boca de Serpientes, frente al delta del río Orinoco en el océano Atlántico, que puede almacenar hasta 180 mil toneladas métricas de mineral, lo cual le permite una capacidad de transferencia anual del orden de 6,5 millones de toneladas. Asimismo, opera una red ferroviaria de 320 kilómetros.

Experiencia, calidad y responsabilidad social hacen de C.V.G Ferrominera Orinoco pilar fundamental de la industria ferro siderúrgica nacional, garantizando el crecimiento de la cadena productiva del acero y propiciando la generación de productos de valor agregado, para impulsar el desarrollo endógeno de nuestro país.

Misión Extraer, beneficiar, transformar y comercializar mineral de hierro y derivados con productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al sector siderúrgico nacional, manteniendo relaciones de producción que reconozcan como único valor creador al trabajo y apoyando la construcción de una estructura social incluyente.

Visión Ser una empresa socialista del pueblo venezolano, administrada por el Estado, base del desarrollo siderúrgico del país, que responda al bienestar humano, donde la participación en la gestión de todos los actores, el reconocimiento del trabajo como único generador de valor y la conservación del medio ambiente, sean las fortalezas del desarrollo de nuestra organización.

Objetivos de la empresa Demuestra su compromiso al mejorar continuamente el sistema de gestión con el objeto de satisfacer las necesidades de sus clientes; evitar, reducir y controlar los riesgos e impactos ambientales asociados a las actividades, productos y servicios; y promover la participación y el bienestar de nuestros trabajadores, contratistas, proveedores, visitantes y en el entorno donde opera.

Política de Operaciones Ejecutar los procesos de producción otorgando prioridad al aprovechamiento racional de los recursos y cumpliendo nuestras obligaciones con seguridad, calidad, productividad y oportunidad, respetando el medio ambiente y preservando la salud de los trabajadores y trabajadoras.

Ubicación de la empresa Está ubicada en Sur América, Venezuela, en el estado Bolívar (Ver Figura N°1). Cuenta con dos centros de operaciones, Ciudad Piar, donde se encuentran los principales yacimientos de mineral de hierro; y Puerto Ordaz, donde se encuentran la planta de procesamiento de mineral de hierro, muelles y oficinas principales en los Municipios Autónomos; Angostura y Caroní. La planta de concentración de mineral, está a 74,56 millas de Puerto Ordaz, Fuente: CVG Ferrominera Orinoco 2003.

Figura No.1 Ubicación Geográfica de C.V.G Ferrominera Orinoco. Fuente: Intranet, CVG Ferrominera Orinoco C.A. Estructura Organizativa La estructura organizativa de la empresa muestra la jerarquía de los departamentos tanto administrativos como operativos, esta organización cuenta con aproximadamente 4.700 personas calificadas como personal gerencial, técnicos y obreros, consolidando a la empresa como una de las mejores de la región.

A continuación se presenta la estructura organizativa (Ver Figura N°2) Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro de CVG Ferrominera Orinoco que está conformada así:

Figura N°2 Estructura organizativa de la empresa; Superintendencia de Talleres y Servicios Fuente: documentos del departamento de Planificación y Control de la Gerencia PMH. 15 de Junio de 2010. Elaboración propia. Descripción del Área de trabajo Taller de Lubricación El Taller de Lubricación se encuentra adscrito a la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (P.M.H), tiene como objetivo: Dirigir, controlar y hacer seguimiento a la ejecución de actividades de lubricación y engrase de los equipos de producción mediante la asignación de tareas e inspecciones programadas, a fin de lograr el efectivo cumplimiento de los programas comprometidos por la Superintendencia.

Descripción del Proceso Procesamiento del mineral de hierro La producción del mineral de hierro, se realiza en base a los planes de minas a largo, mediano y corto plazo, los cuales se elaboran tomando como base la cantidad y calidad de las reservas y la demanda exigida por los clientes. El paso inicial para la empresa es la explotación del mineral de hierro que consiste en la prospección y exploración de los yacimientos, con el propósito de identificar la cantidad de recursos así como sus características físicas y químicas.

Prospección y Exploración Esta etapa tiene como propósito conocer las características de los yacimientos, principalmente cuantitativas y cualitativas, así como estudiar los aspectos técnicos y económicos que determinarán la factibilidad de su aprovechamiento. Se utilizan herramientas que van desde la exploración de campo y estudio de los mantos por medio de perforaciones, hasta la información obtenible a través de aerografías y satélites; así se clasifican nuestros yacimientos de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas Perforación Paso inicial para la extracción del mineral de hierro, en los yacimientos; con la finalidad de formar los hoyos donde se colocan los explosivos que al ser detonados fracturan el material facilitando su remoción. La perforación se realiza por medio de taladros eléctricos con barrenos de 9m.

Su diámetro es de 31 cm. y la profundidad promedio de perforación es de 17,5 m. la cual permite formar bancos de 15 m. de altura en forma escalonada y a la vez helicoidal permitiendo el acarreo del mineral y el movimiento de los equipos. El número de perforaciones depende del volumen y tipo de mineral que se desea producir Voladura, Carga y Acarreo del Mineral: Los explosivos utilizados para efectuar la fractura del mineral son una mezcla de nitrato de amonio con gasoil, conocidos como "anful" y "anfoal", la diferencia entre ambos son el anful que contiene aluminio. Con ambos explosivos se carga cada hoyo 750 Kg. en una porción de 70% y 30 % respectivamente.

Luego de fracturado el mineral, es recogido por palas eléctricas provistas de un cucharón de 10,7 m3 de capacidad y vaciados en camiones Lectra Haul de 90 toneladas de capacidad que funciona con un motor diesel de 12 cilindros, acoplados a un generador que acciona dos motores eléctricos de 600 caballos de fuerza cada uno, ubicados en las ruedas traseras. Cada camión tiene seis cauchos de 2,64 m de diámetro cada uno. Estos camiones transportan el mineral hasta los andes o muelles de carga ubicados en sus respectivas minas donde vacían su contenido en los vagones cuya capacidad es similar y miden aproximadamente 5m de alto, 5 de ancho y 10 m de largo.

Transporte del mineral a Puerto Ordaz Una vez que los vagones han sido cargados se movilizan en las minas en cortes de 35 unidades hasta los patios de salida de los Cerros Bolívar y San Isidro. Después de realizados los acoples necesarios son transportados hasta el Km. 128 donde se empalman para formar trenes de 150 vagones los cuales son arrastrados por locomotoras diesel eléctricas de 2.000 caballos de fuerza hasta Puerto Ordaz.

Al llegar el tren a Puerto Ordaz, el Departamento de Control de Calidad decide la distribución de los vagones para seleccionarlos por grupos, de acuerdo a los requerimientos de las pilas de mineral a homogeneizar. Luego los vagones son empujados individualmente y por medio del volteador de vagones vacían su carga en el molino o triturador primario. Esta operación se realiza a razón de 60 vagones por hora.

Vaciado del mineral Al llegar a Puerto Ordaz los trenes cargados con mineral no procesado proveniente de la mina (Todo en Uno) con granulometría de hasta 1 m. son seccionados en grupos de 35 vagones, que luego son vaciados individualmente, mediante un volteador de vagones con capacidad para 60 vagones por hora primaria donde el mineral es triturado a fracciones menores a 8". Luego el mineral es trasladado a través de cintas transportadoras hasta una estación de trituración secundaria donde es reducido a fracciones menores a 4". Rápidamente el mineral es trasladado a través de cintas transportadoras hasta la estación de trituración terciaria donde es reducido a fracciones menor o igual a 2" y transportado a la estación de cernido natural.

Trituración, Homogeneización y Transferencia del Mineral El proceso de trituración o molienda consiste en reducir el mineral al tamaño requerido de 3,2 cm. Este proceso se inicia en el molino primario a un tamaño máximo de 20 cm. Pasa por el molino secundario donde se reduce al tamaño máximo de 10 cm. y su proceso culmina en el molino terciario. El mineral es transportado por correas transportadoras hasta el apilador que lo deposita en camadas hasta conformar una pila de material homogeneizado física y químicamente de acuerdo a la calidad exigida.

Las pilas de almacenamiento del mineral se encuentran ubicadas en los siguientes sitios: Pila de Productos, está dividida en dos áreas: Pila Norte (mineral fino), Pila Sur (mineral grueso) y Pila Principal (finos y pellas). La capacidad de almacenamiento es aproximadamente de 2 millones 600 mil toneladas. Los procesos que conforman la trituración, homogenización y transferencia se describen de manera más detallada a continuación:

Trituración Primaria Alimentado por el volteador de vagones con mineral de hierro, esta operación consta de un triturador cónico giratorio (PA-8000) con una profundidad de 30

El cual tiene una capacidad de 6000 toneladas, en donde el mineral mayor de ocho pulgadas (+8") es clasificado por medio de unas barras separadoras estáticas (GRIZZLY) y pasado al triturador primaio donde el mineral es reducido a un diámetro no mayor a (8"). Este mineral cae a un alimentador de oruga (FD-8001) para luego ser transportado a la estación de clasificación y trituración secundaria por medio de dos cintas transportadoras (JD-8001) y (JD- 8002).

Trituración Secundaria En esta segunda etapa, el mineral menor a (8") se vierte en la tolva (FD-8002) para luego caer a cuatro alimentadores de oruga o Feeder (FD- 8002 A, FD- 8002 B, FD-8002 C, FD-8002 D) los cuales cuentan con cuatro cribas vibradoras (FD-8003 A, FD-8003 B, FD-8003 C, FD-8003 D) donde el mineral es clasificado en finos (-4") y gruesos (+4"), este último es pasado por dos trituradores secundarios (PA-8003 A, PA-8003 B) respectivamente; para caer conjuntamente con el fino anteriormente cernido a unas correas (JD-8003, JD- 8004, JD-8004 A, JD-8021) donde finalmente es enviado hasta la estación de separación y trituración terciaria.

Trituración Terciaria El mineral es almacenado a través de dos Feeder (FD-8021 B, FD- 8021 C) en diez tolvas de compensación de 500 toneladas cada una, (FE- 8022 A, FE 8022 B, FE-8022 C, FE- 8022D, FE-8022 E, FE-8022 F, FE- 8022 G, FE-8022 H, FE-8002 I, FE-8022-J), luego este mineral es descargado de las tolvas alimentando a diez cribas vibradoras (FD-8023 A hasta la FD-8023 J) con capacidad de 800 T/h, las cuales separan los gruesos (+3/8") del resto del mineral. Este mineral grueso es reducido por medio de cuatro trituradores (PA- 8029 A, PA-8029 B, PA-8029 C, PA-8029 D), para luego unirse con el mineral fino anteriormente separado y posteriormente ser trasladado al cernido natural (Panel 10).

Cernido Natural (Panel 10) Esta área es alimentada por el mineral proveniente de la trituración terciaria el cual es trasladado mediante unas correas transportadoras (JD- 1204, JD-1205) que luego deposita el mineral en dos cintas transportadoras (JD-5041 A, JD- 5041 B) móviles reversibles encargadas del llenado de las 13 tolvas de compensación con capacidad de 500 toneladas.

El mineral depositado en estas tolvas es vaciado gradualmente por medio de alimentadores de banda (FD-5052 A hasta el FD-5052 M) de 1100 tn/h de capacidad donde el mineral es separado mediante cribas vibratorias (FD-5044 A, hasta la FD-5044 M) en dos productos: gruesos (3/8" a 1 uot;) y finos (0 a 3/8"). El mineral fino natural es enviado a la tolva de finos mixtos (FE-9014) de capacidad 1000 toneladas y luego a las pilas de homogenización (PHA, PHB, PHC y PHD) según el tipo de mineral a apilar. El mineral grueso naturales transportado por medio de un sistema de dos cintas transportadoras (JD-5051 y JD-5052) hasta la tolva (FE-5002) de compensación 2000 toneladas, para luego ser transferido a la planta de secado.

Planta de Secado En esta etapa el mineral grueso (+3/8" y 1 uot;) proveniente de la tolva (FE 5002) de compensación de 2000 toneladas es ingresado a los secadores rotativos (PA-9001, PA-9002) a través de dos alimentadores de bandas (FD- 5011 A, FD-5012) y cintas transportadoras (JD-9001, JD-9002). El mineral que ingresa a los secadores rota por medio de aletas internas a medida que se desplaza a lo largo del mismo (la temperatura de entrada es de aproximadamente 500 – 800 ºC).

La capacidad de los secadores actualmente es de 600 tn/h, con un diámetro aproximado de 3 metros y de longitud 30.5 metros, el tiempo de recorrido del mineral dentro de ellos es de 20 minutos, esto con la finalidad de eliminar el porcentaje de humedad que impide la separación de las partículas finas adheridas a el mineral grueso al momento del cernido, luego es enviado por medio de cintas transportadoras hasta la estación de cernido grueso.

Estación de Cernido Seco (Panel 2) El mineral grueso previamente secado es almacenado a través de un carrito móvil reversible (PA-9006) en cinco tolvas y por ende el mineral grueso es separado en:

Finos: los cuales son transportados por medio de las correas transportadoras (JD–9009, JD–9013) a la tolva de compensación de finos mixtos (FE–9014) de 1000 toneladas.

Gruesos representa la obtención de gruesos limpios (sin mineral fino – 3/8" adherido), estos son transportados por medio de la correa (JD- 9010) a la pila Sur de productos gruesos, al sistema de calibrado (área 53) o al apilador radial para la alimentación a OPCO.

Pilas de Almacenamiento Mineral Fino: El mineral fino proveniente de la tolva de finos mixtos (tolva 1000 toneladas) es transportado por medio de cintas hasta el apilador LINK BELT, que se encarga de conformar pilas de longitud variable, utilizando el método chevrón, de acuerdo a la sectorización de las pilas programadas. El objetivo fundamental del proceso de mezcla del mineral radica en lograr una homogeneización del mineral en función de su composición físico-química.

Mezclas de las Materias Primas El término mezcla es usado cuando las materias primas variadas y de diferentes composiciones químicas, son apiladas de manera sistemática para que se obtengan una mezcla uniforme de composiciones químicas relacionadas con la sección transversal de la pila de homogeneización.

La mayoría de las materias primas extraídas de la superficie de la tierra, como el mineral de hierro, usualmente reciben tratamientos antes de ser procesados con el fin de obtener el metal correspondiente. Para garantizar las características físicas y químicas es necesario asegurar que las materias primas extraídas de las minas sean de una calidad uniforme. Es decir, las máquinas o equipos que extraen las menas deben ser movidos desde una localidad a otra en la mina. De esta forma, el material rico o pobre es distribuido uniformemente a través de la longitud de la pila, garantizando un producto final completamente mezclado.

Pilas de Homogeneización Cada patio de homogeneización está constituido por lo menos de dos pilas, mientras una pila se va formando la otra se va recuperando. La forma de la pila más usada para la preparación de materiales de tipo siderúrgico es de sección triangular, obtenida mediante apilamiento de capas superpuestas a lo largo de la pila. De acuerdo con la forma de apilamiento se dividen en dos tipos:

Tipo Chevrón.

Tipo Windrow.

Mineral Grueso: El mineral grueso es almacenado en las pilas de productos sur, este proviene de la estación de cernido seco o de la estación de calibrado (área 53), según las exigencias de los clientes, al igual que se apila grueso en el radial OPCO.

Recuperación de las Pilas y Despachos Nacionales e Internacionales Se realizan mediante la recuperación de las pilas de productos norte y sur, por medio del recuperador DRAVO (PA-9020) con el cual se recolecta el producto haciendo cortes en los conos del mineral de hierro fino y grueso, según recorridos giratorios de 90°. El mineral recuperado es enviado a través de un sistema de cintas transportadoras al sistema de despacho de carga- barcos.

Si el buque que se carga para el despacho es de acarreo, entonces una vez cargado debe ir a la estación de transferencia de boca grande, para así proceder al despacho internacional a aquellos buques que por ser de gran calado, no pueden navegar por el canal del Río Orinoco, se dan casos, en que los buques extranjeros pueden navegar hasta el muelle de Ferrominera Orinoco-Puerto Ordaz y cargar total o parcialmente mineral aquí en el último caso requeriría entonces completar su carga en la estación de transferencia.

La recuperación de la pila principal se realiza por medio de 4 plows que son equipos estructurales autopropulsados sobre carrileras conformadas por una rastra giratoria y una cinta transportadora, cuyo objetivo es transferir el mineral a un sistema de cintas transportadoras las cuales descargan el mineral recuperado en el sistema de despacho carga-barcos.

La recuperación de las pilas del área 18 (PHC y PHD) se realiza por medio del recuperador (PA-43106), el mineral es transportado por medio de cintas a la estación de carga vagones (Panel 8), formados por cuatro tolvas de 1000 toneladas de compensación.

A continuación se muestra un esquema general de los procesos que deben llevarse a cabo para el procesamiento del mineral de hierro (Ver Figura N°3), desde su extracción hasta lo que constituye el procesamiento en sí, es decir, las operaciones que se desarrollan desde Ciudad Piar hasta su sede en Puerto Ordaz.

Figura No.3 Diagrama de Flujo del Procesamiento del Mineral. Fuente. Intranet Ferrominera Orinoco C.A. Productos CVG. Ferrominera Orinoco C.A. explota y procesa mineral de hierro de alto tenor 58% a 66% hierro natural, suministrando a industrias del acero sus productos finos para sintonización, finos naturales para pellas, mineral grueso para pellas, mineral grueso, pellas y briquetas. Una vez procesados se obtienen los siguientes productos (Ver Figura N° 4)

Finos: Es un mineral clasificado parcialmente seco, con oscilación de humedad entre 4% y 5% su tamaño es de 0,5 cm. FCB: Finos Cerro Bolívar. FSI: Finos San Isidro. FNF: Finos Naturales Ferrominera.

Gruesos: Es un mineral que posee las mismas características del fino, con la diferencia de que su tamaño es 10 veces mayor, se clasifica en: Gruesos Cerro Bolívar (GCB), Gruesos San Isidro (GSI), Grueso Cerro Bolívar Calibrado y Grueso San Isidro Calibrado.

Pellas: Son pequeños aglomerados esféricos de mineral de hierro, obtenido por centrifugación en la planta de pella, estas se clasificas en dos categorías según su uso: Pellas para Reducción Directa y Pellas para Alto Horno.

Figura N° 4 Productos del procesamiento del mineral de hierro. Fuente: Intranet Ferrominera Orinoco C.A CAPÍTULO III

MARCO TEORICO

El presente capítulo describe los conceptos y herramientas básicas empleadas en el presente estudio.

Hidrocarburos La palabra hidrocarburos designa un grupo de compuestos orgánicos constituidos principalmente por átomos de carbono e hidrógeno. La conformación y estructura de sus moléculas abarca desde la más simple, el metano (CH4), hasta aquellas de elevada complejidad como las correspondientes a los hidrocarburos aromáticos policíclicos.

Lubricantes Es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor.

En el caso de lubricantes gaseosos se puede considerar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento. En el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito.

Tipos de Lubricantes Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de su composición y presentación:

Líquidos: De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comúnmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación.

Semisólidos: Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal y frecuentemente son combinadas con muchos tipos de lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio.

Sólidos: Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece óptimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico.

Almacenamiento, manejo y uso de lubricantes Además de la correcta selección de los lubricantes, es necesario tener en cuenta algunos aspectos relacionados con su almacenamiento, manipulación, transporte en planta y aplicación.

Almacenamiento

Preferiblemente en almacén o en un cuarto exclusivo para tal fin.

El almacenamiento a la intemperie debe evitarse en lo posible, de lo contrario hacerlo sobre estructuras metálicas con los bidones en posición vertical.

Tambores en uso que no resulte viable su ubicación vertical u horizontal, dejarlos en posición inclinada para evitar que la tapa quede sumergida en contaminantes acumulados.

Una medida práctica es cubrir los tambores con plásticos o lonas impermeables, a manera de carpa.

El cuarto de lubricantes debería quedar fuera del área física de proceso, pues la alta concentración de partículas del material en proceso son una fuente de contaminación.

Revisar y limpiar el área alrededor de las tapas para reducir el riesgo de contaminación al abrir el bidón.

Los bidones de aceite soluble (taladrinas) y los de aceite dieléctrico deben ser obligatoriamente almacenados bajo techo, en sitios que no estén expuestos a fuertes cambios de temperatura.

Recomendaciones sobre el almacenamiento seguro de lubricantes por la Agencia de Seguridad Nacional de EEUU:

"El almacén de lubricantes debe ser preferentemente una construcción separada, resistente al fuego. Los tambores no se deben colocar sobre pallets, sinó sobre suelo de cemento, metal o cualquier otro material resistente al fuego. Los bidones, cubetas y otros depósitos deben tener las tapas, tapones o separadores cerrados todo el tiempo en que no estén en uso. Los depósitos vacíos siempre se deben mantener cerrados".

Manipulación de los bidones de lubricante La descarga de los bidones debe hacerse empleando un medio mecánico que garantice seguridad al operario y evite daños al bidón. Ej: montacargas, elevadores mecánicos, plataformas hidráulicas.

Para el transporte de un sitio a otro, debe contarse con una carretilla especial, como mínimo, o un montacargas.

Evitar rodar el bidón, ya que se debilita su estructura por los golpes fuertes al acostarlo y levantarlo.

Aplicación

Recipientes para aplicación de lubricantes: Nunca se deben emplear recipientes galvanizados, porque algunos de los aditivos de los lubricantes pueden reaccionar con el zinc, formando jabones metálicos, espesando el aceite e incluso causando obstrucción de conductos de lubricación, boquillas inyectoras, etc.

Pistolas engrasadoras: Una pistola por cada tipo de grasa. Los jabones metálicos (sodio, calcio, litio) son incompatibles entre sí.

Bombas manuales para transvasar aceite: Vigilar que no se produzca contaminación de un aceite con otro por residuos en la bomba. Ej.: aceites hidráulicos .vs. aceites de motor

Bombas neumáticas o eléctricas para grasa: Evitar la contaminación de la grasa residual que queda en el fondo del tambor, manteniéndolo herméticamente cerrado, ya que puede llegar a ser hasta un 10% del contenido.

Diseño Modular Es el diseño basado en la modulación reticular de espacios que permitan optimizar el tiempo de construcción y debido a que son transportables, desarmables y reorganizables permiten impulsar múltiples funcionalidades y su reutilización al generar un nuevo uso diferente al que fueron fabricados. (Ver Figura N° 5)

Un sistema modular se puede caracterizar por los siguientes párrafos:

Partición funcional en discretas módulos escalables y reutilizables que consiste en aislados, autónomos elementos funcionales

Uso riguroso de interfaces modulares bien definidas, incluyendo descripciones orientado a objetos de la función del módulo

Facilidad de cambio lograr transparencia tecnología y, a la medida de lo posible, hacer uso de estándares industriales para interfaces clave

Además de la reducción en los costos (debido a una menor personalización, y menos tiempo de aprendizaje), y la flexibilidad en el diseño, la modularidad ofrece otros beneficios como al incrementar (la adición de una nueva solución con sólo conectar un nuevo módulo), y la exclusión. Ejemplos de sistemas modulares son los automóviles, los ordenadores y edificios de gran altura. Ejemplos anteriores son los telares, los sistemas de señalización del ferrocarril, centrales telefónicas, los órganos de tubos y sistemas de distribución de energía eléctrica. Las computadoras utilizan la modularidad para superar las demandas cambiantes del cliente y poder realizar el proceso de fabricación más de adaptación al cambio (ver Programación modular).

El diseño modular es un intento de combinar las ventajas de la estandarización (alto volumen normalmente es igual a los bajos costos de fabricación) con los de personalización. Un aspecto negativo a la modularidad (y esto depende del grado de modularidad) es que los sistemas modulares no están optimizados para el rendimiento. Esto es generalmente debido al costo de la colocación de las interfaces entre los módulos

Figura N° 5 Sistemas Modulares Fuente: http://www.mieapq.com/product_info.php?products_id=991 Cubetos de Retención Es un recipiente completamente estanco. Se utilizan para recoger posibles derrames o vertidos durante el almacenamiento o el trasvase de productos peligrosos evitando así la contaminación de acuíferos. La capacidad del cubeto de retención debe ser el 10% del volumen de los recipientes depositados sobre el mismo y, en cualquier caso, el volumen del recipiente mayor.

En función del tipo de líquido a retener el cubeto puede estar fabricado en acero si contiene recipientes con líquidos inflamables o en polietileno si contiene recipientes con líquidos corrosivos y contaminantes. A los cubetos se les puede equipar con rejillas, patas, soporte elevador para trasvase, rampas y bandejas porta jarras. (Ver Figura N° 6)

Beneficios del Cubeto de Retención

Las sustancias almacenadas no deban escapar/dispersarse/derramarse.

Las posibles faltas de estanqueidad de los recipientes sean fáciles y rápidas de identificar.

Los productos químicos peligrosos dispersados sean fáciles y rápidos de identificar, retener y eliminar de forma adecuada. Esto también es válido para salpicaduras y goteos.

La colocación de una rejilla / trámex sobre el cubeto permite aumentar la capacidad de almacenamiento en el mismo cubeto, al tiempo que se garantiza el volumen de retención adecuado (los envases colocados dentro del cubeto restan volumen e retención al mismo).

Los cubetos con alojamientos o huecos para horquillas integrados permiten el transporte interno con carretilla, así como la carga/descarga de los recipientes mediante elevadores con horquillas fijas inferiores (las horquillas se introducen por debajo del cubeto y el elevador puede alcanzar el recipiente).

Figura N° 6 Cubeto de Retención Fuente: http://www.denios.es/shop/cubeto-de-retencion-smartsafe-euroversion- lacado-con-rejilla.html Distribución en Planta La distribución en planta se define como la ordenación física de los elementos que constituyen una instalación sea industrial o de servicios. Ésta ordenación comprende los espacios necesarios para los movimientos, el almacenamiento, los colaboradores directos o indirectos y todas las actividades que tengan lugar en dicha instalación.

Objetivos del diseño y distribución en planta El objetivo de un trabajo de diseño y distribución en planta es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo que sea la más eficiente en costos, al mismo tiempo que sea la más segura y satisfactoria para los colaboradores de la organización. Específicamente las ventajas una buena distribución redundan en reducción de costos de fabricación Diagramas Los diagramas son representaciones gráficas de todas las actividades inherentes al proceso; estos proporcionan una mayor visión de la relación entre las operaciones, además permite obtener los detalles a través de la observación directa dependiendo del proceso en estudio.

Importancia de los Diagramas Los diagramas son medios gráficos que permiten realizar y analizar el trabajo en el menor tiempo. Es una herramienta que facilita el análisis de método en la parte del diseño de un puesto de trabajo, para mejorar y presentar de forma rápida, clara, sencilla y lógica la información actual relacionada con el proceso de servicio o producción.

Diagrama de Proceso Muestra la trayectoria lógica de un producto o procedimiento, señalando todos los hechos mediante los símbolos correspondientes. (Ver Tabla N°1) Se emplea para representar lo que hace la persona que trabaja, el material manipula o el equipo que se emplea, permitiendo establecer costos ocultos como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales.

Tabla N° 1 Símbolos utilizados en un diagrama de proceso Fuente: Autora Costos El costo o coste es el gasto económico que representa la fabricación de un producto. El costo de un producto está formado por el precio de la materia prima, el precio de la mano de obra directa empleada en su producción, el precio de la mano de obra indirecta empleada para el funcionamiento de la empresa y el costo de amortización de la maquinaria y de los edificios.

Clasificación de los Costos

Costo Fijo: Son aquellos en los que incurre la empresa y que en el corto plazo o para ciertos niveles de producción, no dependen del volumen de productos.

Costo Variable: Costo que incurre la empresa y guarda dependencia importante con los volúmenes de fabricación.