Revista Digital Latinoamericana LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL® ISSN: 2500-4573

Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

Edición No. 7 – Diciembre 2018

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De alguna manera estás involucrado en la administración de mantenimiento Te invitamos a crecer con nosotros.

Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

Revista Digital Latinoamericana LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL® ISSN: 2500-4573 es una producción de LubricarOnLine® ¿Eres Gerente o Director de Mantenimiento, Analista de Integridad Mecánica, Ingeniero de Confiabilidad, Director Proyectos, Asset Manager?

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 “Esta es la Séptima Edición de la Revista Digital Latinoamericana LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL®, muchas gracias a todos por hacer posible esta publicación.”

Confiabilidad y Mantenimiento son dos términos que van de la mano y son elementos claves para la construcción de los pilares que faciliten y aseguren la eficiencia y la seguridad de las operaciones en las instalaciones. El Mantenimiento, la Confiabilidad y la Lubricación han tenido un espacio importante en esta publicación desde su inicio en el 2015. Una cosa que no ha cambiado en la industria es la importancia de los Programas de Mantenimiento. Los gastos de mantenimiento son necesarios y proactivos. Medir la eficiencia, confiabilidad y la rentabilidad de las tareas de mantenimiento y la salud de los equipos nos ayudaran a identificar problemas potenciales de forma proactiva antes de que ocurra la falla.

En esta edición tenemos el agrado de contar con el apoyo y soporte de 7 de los más importantes líderes Iberoamericanos de la gestión de activos, excelencia en la lubricación, excelencia operacional y gestión de proyectos, aportando su experiencia y conocimiento, han escrito libros en donde explican cómo han aplicado su experticia y todo ese conocimiento a los proyectos y a la industria para la cual trabajan. En esta edición ellos nos aportaran de manera breve, práctica y sencilla las herramientas necesarias para implementar:

GESTIÓN DE PROYECTOS DE LUBICACIÓN CON LA METODOLOGÍA DEL PMI . Por Ing. Nain Aguado TAXONOMÍA DE ACTIVOS FISICOS-PARTE 1. Por Ing. Ramon Solorzano INTEGRIDAD MECANICA, GESTIÓN DE SEGURIDAD EN LOS PROCESOS Y LA RED DE NORMAS INTERNACIONALES. Por Ing. José Luis Pérez, Roger R Rojas AUTOR Y LIBRO RECOMENDADO: INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN VOL I. Por Antonio Moreno - Ernesto Primera CALCULANDO LA FRECUENCIA OPTIMA DE MANTENIMIENTO O REEMPLAZO. Por Ing. Edgar Fuenmayor PRÁCTICAS DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO: En esta sección se va a escribir sobre el Causas de Fallas de Bloqueo de Bola – Antonio Moreno; Toma de muestras para Análisis de Aceite – Nain Aguado; Cuando el costo es la limitante – Antonio Moreno.

NOTICIAS LUB-MANT-TECH. Espacio para enterarse de las más recientes tecnologías innovadoras en gestión de activos.

ALS - LUBRICACIÓN DE COMPRESORES DE GAS NATURAL. Por David Doyle

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RDL – L&MI – INVITADO ESPECIAL ING. ANTONIO MORENO - Machinery Reliability Institute, USA. EL MANTENIMIENTO, CONFIABILIDAD Y LUBRICACIÓN EL CAMINO OPTÍMO DE LA EXCELENCIA OPERACIONAL El conocimiento cuando se comparte crece sin límites y nuestra premisa fundamental es construir un puente comunicacional, fungiendo de interlocutor entre profesionales egregios líderes de la investigación, desarrollo e implementación de soluciones tecnológicas e innovadoras en áreas vitales para el desarrollo industrial como son: gestión de activos, la confiabilidad y la excelencia en

lubricación que es una de las acciones del mantenimiento indispensables para el funcionamiento del sistema productivo, gerencia de proyectos, gestión de riesgos, gestión de energía entre otros y la sociedad, intervenciones que hacen posible el desarrollo sostenible de los sistemas de producción; nuestros exponentes han nutrido a la comunidad tecnológica de valiosa información mediante la difusión de sus logros a través de la publicación de libros, artículos y ponencias, actualizando y compartiendo sus conocimientos con la sociedad en general; generosamente estos líderes tecnológicos han brindado a través de este su medio de difusión sus valiosas experiencias, fusionando la profundidad científica con la sencillez y brevedad de expresión, sus aportes han hecho posible el lanzamiento de esta séptima edición, agradecemos sus iniciativas y contribución por permitirnos mantener nuestra línea editorial y hacer posible nuestra razón de ser; asimismo damos la bienvenida a los patrocinantes de los productos tecnológicos, que de tal manera realizan su importante aporte a la sostenibilidad y desarrollo de la industria.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Revista Digital Latinoamericana LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL® ISSN: 2500-4573 es una producción de LubricarOnLine® AÑO 3 / N.º 07 Diciembre 2018 www.revistalubricaronline.org DIRECTOR: Ing. Nain Aguado Quintero .................................................................

CONSEJO EDITORIAL Nain Aguado Quintero Gloria Naranjo Africano Antonio Moreno .................................................................

COLABORADORES: Geovanny Ramón Solórzano José L Pérez C – Roger R Rojas Antonio Moreno Edgar Fuenmayoy David Doyle - ALS Group .................................................................

DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN: Equipo LubricarOnLine ................................................................

REDACCIÓN Y CORRECCIÓN DE ESTILO: Gloria Naranjo Africano ................................................................

FOTOGRAFÍA E ILUSTRACIONES: Shutterstock Archivo LubricarOnLine ................................................................

WEB MASTER: Nain Aguado InterServicios s.a.s ................................................................

VENTAS Y MERCADEO: naguado@lubricaronline.com revistalubricaronline@gmail.com ...............................................................

SUSCRIPCIÓN: www.revistalubricaronline.org ...............................................................

CONTACTO: Teléfono: 57 301 348 7347 Email: naguado@lubricaronline.com Cali-Colombia La revista latinoamericana ‘Lubricación y Mantenimiento Industrial’ de LubricarOnLine® no se solidariza necesariamente con las opiniones expresadas en los artículos publicados en la Revista y son de exclusiva responsabilidad de quienes los firman. Ninguna parte de esta publicación puede reproducirse bajo ningún concepto sin el permiso del editor.

RESEÑA REVISTA LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL LubricarOnLine ® nace como un blog, apoyándose en la web 2.0 para el año 2008. El blog intenta contribuir recopilando información propia y de colegas para beneficio de toda la comunidad iberoamericana en la gestión de la ingeniería y el mantenimiento industrial.

Para el 11 noviembre de 2010 se presenta el dominio LubricarOnLine.com, como un nuevo emprendimiento, un portal de internet sobre la Ingeniería, el Mantenimiento Industrial, Lubricación, Dirección de Proyectos, el objetivo a largo plazo era recopilar las publicaciones y artículos de interés en una Gran Revista Digital, objetivo que hoy logramos alcanzar gracias a la colaboración de un gran equipo y el apoyo de importantes amigos y colegas de Iberoamérica.

Estoy seguro con la colaboración de todos podemos sacar adelante este proyecto.

Bienvenidos a los nuevos miembros y gracias por confiar en el proyecto.

Cali – 2015.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

Contenido GESTIÓN DE PROYECTOS DE LUBRICACIÓN CON LA METODOLOGÍA DEL PMI - PLM....... 9 © Nain Aguado Q ................................................................................................................................ 9 TAXONOMÍA DE ACTIVOS FÍSICOS – PARTE I .................................................................. 20 © Ing. Geovanny Ramón Solórzano Torres................................................................................... 20 INTEGRIDAD MECÁNICA, GESTIÓN DE SEGURIDAD EN LOS PROCESOS Y LA RED DE NORMAS INTERNACIONALES ............................................................................................................ 31 © Ing. José Luis Pérez Campos, © Ing. Roger R Rojas ................................................................ 31 AUTOR Y LIBRO RECOMENDADO ..................................................................................... 36 INGREDIENTES PARA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD EN LAS EMPRESAS PARTE II, “INGENIERIA Y MITOLOGIA DE LA LUBRICACION” .............................................................................. 37 © Ing. Antonio Moreno ...................................................................................................................... 37 CALCULANDO LA FRECUENCIA OPTIMA DE MANTENIMIENTO O REEMPLAZO PREVENTIVO Caso de Estudio Basado en Métodos Y Normas Vigentes ............................................................ 45 © Edgar Fuenmayor, Ing. MSc. CMRP ........................................................................................... 45

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CAUSAS DE FALLOS EN VALVULAS DE BLOQUEO DE BOLA ............................................ 61 © Ing. Antonio Moreno ...................................................................................................................... 61 "CONOCE LA ÚLTIMA INNOVACIÓN PARA JUNTAS". NUEVO LÁPIZ 518 Y LOS NUEVOS SELLADORES PARA TEMPERATURAS EXTREMAS .............................................................. 69 TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS DE ACEITE .............................................................. 70 © Ing. Nain Aguado Q ..................................................................................................................... 70 CUANDO EL COSTO ES LA LIMITANTE .............................................................................. 77 © Ing. Antonio Moreno ...................................................................................................................... 77 NOTICIAS LUB-MANT-TECH: .............................................................................................. 83 GALERÍA DE FOTOS ........................................................................................................... 87 CONGRESOS Y EVENTOS PARA LA INGENIERIA MANTENIMIENTO, GESTIÓN DE ACTIVOS Y LUBRICACIÓN 2019 ........................................................................................................... 93

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Lubricaciรณn y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

El mes de marzo del 2019 estaremos sacando la ediciรณn no. 8 de la revista RDL Lubricaciรณn & Mantenimiento Industrial, aprovecha la oportunidad de pautar con nosotros y llegar a nuevos clientes.

Para mรกs informaciรณn enviar un correo a naguado@lubricaronline.com

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GESTIÓN DE PROYECTOS

GESTIÓN DE PROYECTOS DE LUBRICACIÓN CON LA METODOLOGÍA DEL PMI - PLM © Nain Aguado Q

INTRODUCCIÓN Las industrias están conformadas por diferentes equipos que hacen posible la transformación de materia prima en productos terminados, entre los que se cuentan: motores eléctricos, a combustión interna, hidráulicos, bombas, compresores, intercambiadores de calor, reactores, calderas, válvulas de bloqueo y seguridad, el presente plan está dirigido a la Implementación de un Plan Piloto de Lubricación con la Metodología del PMI, cumpliendo con los objetivos estratégicos de la empresa como son: llevar a cabo los procesos de transformación de la materia prima en productos terminados de manera confiable, continua, productiva y segura, con el objeto de cumplir con el ciclo de vida útil del equipo de acuerdo a los lapsos contemplados en el diseño, disminuir los costos de mantenimiento y operación maximizando sus beneficios, mantener los niveles de seguridad en los limites satisfactorios, agregar valor al proceso.

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1. INFORMACION GENERAL Enunciado del Proyecto:

Sponsor:

Implementación de ID del proyecto: un programa piloto de Lubricación con base Metodología del PMI PLM Representante del Sponsor

PLM-0012018-RV0NA JHA - CEO

2. INTERESADOS DEL PROYECTO Cargo

Nombre/Organiza ción

Teléfono

E-mail

Gerente Proyecto Gerente Calidad (SI APLICA)

Gerente Procurement Manager (SI APLICA) Gerente de Comunicaciones (SI APLICA) Gerente de la PMO (SI APLICA)

Cliente: Mantenimiento /Lubricación

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3. RESUMEN EJECUTIVO En la actualidad la empresa se encuentra en un proceso de desarrollo tecnológico. La Gerencia General decidió desarrollar un proyecto, en donde la Gestión de los Activos es el objetivo principal de la gerencia, buscando la rentabilidad de la empresa con las variables de operación asociadas a mantenimiento.

El proyecto: Implementación de un programa piloto de Lubricación con base Metodología del PMI

4. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO El objetivo de esta nueva estrategia es aumentar la confiabilidad a la maquinaria y equipo utilizado en la cosecha mecanizada y lograr que los tiempos perdidos en la cosecha y producción de la caña ocasionados por las fallas de la maquinaria agrícola tiendan a cero (0), enfocados en la reducción de costos, reforzando el presupuesto del mantenimiento preventivo dirigido a reducir el presupuesto del correctivo, vigilando los costos de los servicios solicitados, y adquiriendo los materiales con la mejor relación costo beneficio. Con la implementación del PLM, se logrará:  Formar profesionales en el área de lubricación  Implementar estándares aplicables, recomendaciones del fabricante, criterios de selección de los lubricantes y sus aplicaciones  Optimización de los programas de mantenimiento  Aumentar la confiabilidad de la planta  Reducir los Costos  Mejorar el Clima Laboral en Mantenimiento  Disminuir las pérdidas de producción por causas de Mantenimiento

4.1. NECESIDADES DEL NEGOCIO El departamento de mantenimiento por ser un departamento o área de servicios todas sus acciones dependen y afectan a otros departamentos.

Hoy en día hay una necesidad imperante de las compañías, se ven enfrentadas a mayores retos y competencias, provenientes de todas partes del mundo, diversidad de mercado, menores ciclos de vida de los productos, necesidad de fabricar en lotes más pequeños, mayores referencias de productos, menor fidelidad de los clientes a nuestros productos, etc.

Este proyecto, implementa una metodología basada en las buenas prácticas de la Dirección de Proyectos del PMI, crea una organización que previene todo tipo de pérdidas y asegura, cero defectos y cero fallos, durante todo el Ciclo de Vida de los Sistemas Productivos, deben involucrarse todos los departamentos incluyendo ingeniería, mantenimiento, proyectos, I&D, ventas y administración.

4.2. OBJETIVOS DEL NEGOCIO El objetivo del proyecto PLM, es prevenir el deterioro de la maquinaria y equipos de la planta, en su primera fase del proyecto el objetivo es la implementación de un programa piloto de limpieza y lubricación.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 La instalación del PLM se desarrolla en los siguientes pasos: I.

Presentar el proyecto de limpieza y lubricación:

Aquí se busca comprometer a la alta gerencia de la empresa que este programa es de suma importancia para el mejoramiento continuo y el logro de altos estándares de calidad, que se reflejan en los siguientes aspectos:    

Reducir los costos de mantenimiento Mejorar la productividad de la planta Reducir la tasa de defectos Implementación de un Plan de Sugerencias de Mejoramiento de la Maquinaria

Ítem del Plan Estratégico

Objetivos del Negocio

1. Financiero

-

Reducir costo total mantenimiento Continuidad en las operaciones Rentabilidad en los procesos

2. Procesos Claves

-

Seguridad, evitar accidentes.

Análisis de Fallas, estudiar y dirigir los problemas crónicos Mantenimiento, Análisis lubricantes (SACODE), Ciclo de vida útil

-

Administración, Capacitación, Información

3. Capital Estratégico

II. Una vez logrado el compromiso de la alta gerencia con el proyecto el paso siguiente es Identificar a los Interesados del Proyecto y dar a conocer las bondades del programa al departamento de producción para que se involucre directamente con él, haciendo énfasis en que se trata de un programa de mediano y largo plazo y no simplemente de algo pasajero.

Una vez lo anterior, el paso siguiente es incentivar a los operarios a que se involucren en el mantenimiento de las maquinas, lo que redunda en; ahorro de horas de servicio en espera a que el técnico de mantenimiento llegue a inspeccionar la máquina. Además, ¿quién es el que conoce más la maquina?, si no es su propio operario, ahorrándole al técnico de mantenimiento la famosa pregunta que le pasa a la máquina.

5. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El mantenimiento productivo total, es un concepto que involucra al personal productivo en el mantenimiento de plantas y equipos. La meta del TPM es incrementar notablemente la productividad y al mismo tiempo levantar la moral de los trabajadores y su satisfacción por el trabajo realizado. El sistema del TPM nos recuerda el concepto tan popular de TQM "Manufactura de Calidad Total" que surgió en los setenta y se ha mantenido tan popular en el mundo industrial. Se emplean muchas herramientas en común, como la

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 delegación de funciones y responsabilidades cada vez más altas en los trabajadores, la comparación competitiva, así como la documentación de los procesos para su mejoramiento y optimización.

Una de las formas más comunes de implementar el sistema se consigue siguiendo los siguientes pasos: I. Creación de la figura del facilitador en la confiabilidad operacional.

II. Limpieza inicial.

III. Estudio de medidas de contención de fuentes de contaminación.

IV. Creación de estándares de limpieza y lubricación.

V. Inspección global.

VI. Creación de estándares de mantenimiento autónomo.

VII. Aplicación de procesos de aseguramiento de calidad.

VIII. Supervisión autónoma.

IX. Aplicación de conceptos de las “Cinco S”.

X. Aplicación de conceptos conocidos anteriormente en mantenimiento preventivo.

XI. Plan de adiestramiento continúo.

XII. Creación de un sistema de evaluación y seguimiento al sistema aplicado.

5.1. ALCANCE DEL PROYECTO La definición del alcance consiste en la subdivisión de los principales entregables del proyecto en entregables más pequeños y más fácilmente gestionables para: I. II. III. IV. V. VI. VII.

Inventario de la maquinaria con su respectivo código y hoja de vida.

Desarrollo del Formato de TPM Desarrollo de la Tabla de Codificación y Uso de Lubricantes Levantamiento de los Planos de la Maquinaria y Equipo de la Planta Señalar en los planos los puntos de Lubricación y Engrase de la maquinaria.

Eliminar las fuentes de contaminación.

Orden y aseo en el lugar de trabajo.

5.2. ASUNCIONES I. Se cuenta con la plataforma tecnológica y con el proveedor de servicios IT. II. Consultoría y acompañamiento en el desarrollo del proyecto.

III. Benchmarking con empresas de clase Mundial, y Empresas Líderes del sector industrial

5.3. RESTRICCIONES Por ser un proyecto muy ambicioso, el proyecto se debe ajustar al presupuesto asignado para el desarrollo de cada fase del proyecto, se definirá cuando se cree el equipo de trabajo.

6. REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO/ENTREGABLES Es un documento que sirve de base para las futuras tomas de decisiones sobre el proyecto y para el ejercicio de un entendimiento común del alcance del proyecto por parte de sus beneficiarios. Los mayores entregables de este proyecto son: I.

Programa de limpieza y lubricación

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 II. Formato con los puntos de limpieza y lubricación para cada máquina y equipo III. Capacitación al personal de la planta en técnicas de mantenimiento preventivo, y formación del Gestor de Lubricación IV. INDICADORES PARA LA TOMA DE DECISIONES: Disponibilidad maquinas, Eficiencia del rendimiento, Porcentaje Calidad, OEE (Efectividad global del equipo), MTBF, MTBR, Costos de mantenimiento por facturación, Costos de mantenimiento por valor de reposición, OLE

7. HITOS Y ENTREGABLES DE LA GESTIÓN DE PROYECTOS Entregable/Actividad

Fecha Inicio

Fecha Entrega - Comentarios

1. Gap Análisis de la planta 2. Proyecto Requerimiento Detallado - PLM 3. Entrenamiento en PLM – Todos los empleados 4. Formación de los equipos PLM 5. Limpieza y familiarización con los equipos 6. Eliminar fuentes contaminación.

Lubricación 7. Jornada limpieza inicial.

Tornillos 8. Elaborar estándares de Limpieza y Lubricación 9. Ejecución del análisis de transferencia de preventivo tipo 1 a operarios

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 10. Ejecución de tareas limpieza lubricación siguiendo estándares

las de y los

11. Elaborar la lista de chequeo, inspección, OT, para corregir defectos 12. 5s y Sistema de control visual

8. PRESUPUESTO El presupuesto se definirá cuando se apruebe el acta de constitución del proyecto y se desarrolle el plan de dirección del proyecto PLM.

EDT

# Activ.

Concepto

Cant.

N/A

Reserva para contingencias

___ %

N/A

Costos indirectos

___ %

Unidad

Precio unit.

Total

1.1.1 1

Subtotal 1.1.1 2

Subtotal

TOTAL

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9. RECURSOS La planificación del proyecto PLM consiste en el desarrollo y mantenimiento de un esquema de trabajo para conseguir los objetivos que motivan la realización del proyecto, y comprende la ejecución de los procesos del grupo de planificación definido por PMI. El Plan detallado de los Recursos se realizará en la fase de planeación del proyecto PLM. RECURSOS

DESCRIPCIÓN

1. Equipo del Proyecto

-

CEO SPONSOR PMP GM; GO Líder Lubricación

2. Equipos y Materiales

-

EPP Herramientas Equipos Portátiles (SACODE)

3. Software

-

Red computadores de la compañía

4. Otros

-

Consultor externo en Lubricación

Nombre del Proyecto: PLM

Director del Proyecto

para

Análisis

Fecha última actualización

lubricantes

Versión

MATRIZ RACI

Persona Entregable

Notas: R: Responsable; A: Aprueba; C: Consulta; I: Informa

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10. RIESGOS Determinación de los riesgos que probablemente puedan afectar al proyecto y documentación de las características de cada uno de ellos. Realización de un análisis cualitativo y cuantitativo de los riesgos y condiciones para evaluar y priorizar sus efectos sobre los objetivos del proyecto.

Los riesgos pueden ser estratégicos, seguridad, ambientales, financieros, operativos, técnicos, industriales, competitivos o relacionados con el cliente.

Nivel de Riesgo 1-3 = MB 4-6 = B 8-12 = M 15-20 = A 25-50 = MA Matriz Probabilidad Vs Impacto

Impacto

1.

2.

Bajo

3.

Muy Bajo

5.

Medio

Alto

10.

Muy Alto

Probabilidad 1. Muy Bajo

1

2

3

5

10

2. Bajo

2

4

6

10

20

3. Medio

3

6

9

15

30

4. Alto

4

8

12

20

40

5. Muy Alto

5

10

15

25

50

Descripción riesgo

del Probabilidad

Costos proyecto,

Low

Impacto

Acciones de Mitigación

Very High

($) La VP Operaciones Medium tiene al proyecto como una prioridad

High

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 El CEO tiene los Medium recursos necesarios

Medium

Tecnología que provee es de fácil acceso, está probada y comprobada El personal de la empresa coopera con el proyecto Cultura corporativa y clima en la planta

11. APROBACIÓN DEL ACTA Si implementas estas prácticas realmente bien, tu gestión de Proyecto de Lubricación será un ÉXITO, harás tremendas mejoras en tu negocio. Incrementarás la Confiabilidad, la Producción, los Beneficios y la Seguridad.

Esta es la aprobación del Proyecto PLM

Cargo Representante del Sponsor Gerencia Mantenimiento Project Manager

Nombre Gerencia General CEO

Firma

Fecha

Nain Aguado Q

EL AUTOR: NAIN AGUADO Ingeniero mecánico, con estudios de Posgrado en Maquinaria y Equipo Agroindustrial en la Universidad del Valle (Cali-Colombia). MBA en Dirección Proyectos, Universidad de Viña del Mar (Chile). Occupational Safety and Health Trainer. Mobile Crane Inspector. Experto en Fiscalización de Procesos en la Ingeniería, Procura, Construcción (EPC) de Plantas de Refinación de Petróleo. Experto en Corrosión en la Industria Hidrocarburos. Actualmente soy consultor en gestión de mantenimiento y confiabilidad, lubricación y dirección de proyectos en ABSG Colombia y Director General de LubricarOnLine.com.co. Miembro activo de la asociación colombiana de ingenieros (ACIEM), Project Management Institute (PMI), American Society of Mechanical Engineers ASME, AICHE, GPC. Móvil: +57 301 348 7347 Email: naguado@absconsulting.com, naguado@lubricaronline.com

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ATTEN2 Advanced Monitoring Technologies Dirección: C/ Iñaki Goenaga, 5, 20600 Eibar Gipuzkoa, España Información de Contacto CEO: emartinez@atten2.com CTO: egorritxategi@atten2.com Ventas: aperez@atten2.com Teléfono: Oficina: +34 943 155 150 Móvil del CEO: +34 688 711 972 Móvil del CTO: +34 676 069 720

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Gestión Activos

TAXONOMÍA DE ACTIVOS FÍSICOS – PARTE I © Ing. Geovanny Ramón Solórzano Torres

Resumen La creación de los modelos de jerarquización en el mantenimiento, se inició por el cambio en la perspectiva de esta disciplina, es decir, de reparar solo en caso de falla hacia tener alta disponibilidad y confiabilidad durante el ciclo de vida de los activos físicos. Estos han facilitado a las organizaciones, la atención de los requerimientos operacionales y la aplicación de acciones dirigidas al seguimiento del desempeño, a la conservación, y a la restitución de la función de los equipos de producción. Actualmente existe un método que logra agrupar a los activos físicos en niveles taxonómicos (clasificación jerárquica) relacionados al uso, localización y subdivisión de equipos, a este se le ha denominado “Taxonomía” y es considerado un fundamento en el mantenimiento y una característica en el sistema de gestión de activos actualmente. Este Trabajo Técnico se presenta en cuatro (4) partes: la primera trata sobre la “Taxonomía de Activos Físicos en la Confiabilidad desde el Diseño”, la segunda “La Taxonomía de Activos Físicos como fundamento de la Confiabilidad y del Mantenimiento”, la tercera “La Taxonomía en la Gestión de Activos” y por último

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 “La Taxonomía de Activos Físicos Proceso para generar valor (elaboración de la estructura taxonómica)”, además responde a las siguientes interrogantes: ¿Cuándo se debe iniciar un proyecto de taxonomía de activos físicos? ¿Cuándo nace la taxonomía como fundamento del mantenimiento? ¿Cuál es papel de la taxonomía en la Gestión de Activos?, ¿Cómo, con qué y con quienes se debe elaborar la estructura taxonómica? y ¿Qué se obtiene a través de la taxonomía de activos físicos?

Descriptores o palabras claves : ingeniería de la confiabilidad, taxonomía, niveles taxonómicos, estructura taxonómica, activo, activos físicos y aportes tempranos.

1. La Taxonomía de Activos Físicos en la Confiabilidad desde el Diseño La mayoría de las industrias, limitan la implementación de los conceptos, fundamentos, métodos y técnicas de confiabilidad y mantenimiento (Jerarquización de equipos, AC, MCC, IBR, FMEA, RAM, ACR, ACCV) solo a instalaciones existentes y en operación. Estas metodologías pueden aplicarse para ayudar a maximizar el valor del dinero invertido durante el ciclo de vida de los equipos de producción y también en los proyectos de instalaciones industriales, a esta última aplicación se le denomina Confiabilidad desde el Diseño. Estos dos enfoques, están fundamentados por áreas de conocimientos representados en un ámbito organizacional por la disciplina de Ingeniería de la Confiabilidad (IC) (PDVSA-INTEVEP (2000)).

La Ingeniería de la Confiabilidad, está asociada con el mejoramiento del diseño sobre la base del modelo de la Confiabilidad Operacional, cumpliendo con un papel integrador entre las diferentes funciones empresariales. Es así como se relaciona con el mantenimiento a través de la disponibilidad; con la producción por medio de la productividad; con la logística en la identificación y la gestión de los repuestos críticos; con la ingeniería por su rol en la seguridad de funcionamiento durante todo el ciclo de vida de las instalaciones; con recursos humanos por las competencias labórales requeridas para la operación y el mantenimiento de los equipos de producción; y con la seguridad, por su contribución con el cuidado de las personas, instalaciones y del medio ambiente (Arata, 2013, p.80). La figura 1.1, presenta la integración de la Ingeniería de la Confiabilidad (IC) con la organización empresarial.

Figura 1.1. Factor integrador de la Ingeniería de la Confiabilidad (IC). Fuente: (Arata (2013)).

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Como un ente integrador de una organización la Ingeniería de la Confiabilidad tiene asociada una cadena de valor, la cual inicia con un estudio o análisis benchmarking para un nuevo proyecto, y con el dato registrado producto de un evento para el caso de una instalación en operación, ambos casos finalizan a través de la materialización de su aporte en el plan productivo y de gestión de mantenimiento, contribuyendo así al plan de gestión de activos. Destacando que los datos y la identificación de las oportunidades de mejoras son actividades de carácter estratégico por lo que no pueden ser externalizables, en cambio el resto, independiente de su complejidad, como es el caso de la obtención de indicadores, podrían ser aportadas por terceros especialistas en la materia, integrados con la organización demandante del servicio (Arata, 2013, p.81). A continuación, en la figura 1.2 se muestra la cadena de valor de la Ingeniería de Confiabilidad.

Figura 1.2. Cadena de Valor de la Ingeniería de la Confiabilidad.

Fuente: (Arata (2013)) – Adaptado por el autor.

Específicamente en la “Fase Proyecto” , a través de la Ingeniería de la Confiabilidad se puede agregar valor en el desarrollo de un proyecto a través de las etapas de: 

Diagnóstico , con la aplicación de un análisis RAM (análisis de la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad) para pronosticar la pérdida de producción, la indisponibilidad del proceso de producción, la identificación de los equipos malos actores, la definición de niveles de redundancia, la estimación del riesgo, de la confiabilidad y la mantenibilidad de acuerdo a la configuración de los equipos de producción, a las políticas de mantenimiento, al recurso disponible y a la filosofía operacional (Yañez, 2015, p.42). En la figura 1.3, se observan las faces que integran un análisis RAM.

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Figura 1.3. Fases para la aplicación de un RAM. Fuente: (Yañez, 2015, p.45).



Riesgo , con el uso de la técnica de análisis de costo – riesgo - beneficio (ACRB), esta involucra en su fundamento el análisis de costos del ciclo de vida (ACCV – LCC o denominado también como análisis económico de los costos del ciclo de vida), que relaciona los costos que se presentan durante todo el ciclo de vida del activo físico; con este tipo de estudio se busca representar un elemento diferenciador para evaluar las diferentes alternativas (propuestas o escenarios visualizados), y obtener las bases técnicas y económicas para la selección de la mejor opción (Arata, 2013, p.88).

En la figura 1.4, se muestran los costos asociados al ciclo de vida y las fases que intervienen en el desarrollo de los proyectos industriales y en la figura 1.5, se puede observar la relación de los costos durante todo el ciclo de vida entre alternativas, que pueden estar asociadas a una instalación, sistema o equipos de producción.

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LubricaciĂłn y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

Figura 1.4. Costos durante todo el ciclo de vida de proyectos (LCC).

Fuente: (Arata (2013)) - Adaptado por el autor.

Figura 1.5. RelaciĂłn de los costos durante todo el ciclo de vida entre alternativas (LCC).

Fuente: (Arata (2013)).

Con respecto a las fases de un proyecto mostradas en la figura 1.4, podemos decir que la IngenierĂ­a de la Confiabilidad tiene el objetivo de especificar las condiciones de Confiabilidad Operacional

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 para las instalaciones en las distintas etapas de un proyecto y durante su ciclo de vida, tomando especial atención en las fases más tempranas (Arata, 2013, p.87-88), por eso, esta disciplina se enfoca sobre:

La Ingeniería Conceptual , para concretar y evaluar los parámetros a nivel macro de las diversas alternativas del proceso, con el enfoque de la Confiabilidad Operacional y los costos durante el ciclo de vida de los activos (LCC).

La Ingeniería Básica , donde define las condiciones de base para el proyecto de la alternativa seleccionada y se formaliza el proyecto del proceso (procesamiento de corrientes), las especificaciones de los equipos principales, la definición del diseño de las instalaciones, el presupuesto de inversión, los parámetros de desempeño, los costos y el análisis económico.

La Ingeniería de Detalle , a través de la cual toma información sobre los diseños y las especificaciones definitivas de las instalaciones y de los equipos de producción, para adecuarla, con el fin de apoyar en la elaboración de los planes de producción y de gestión de mantenimiento, como contribuyentes al plan de gestión de activos.

La Ingeniería de Resultados , para realizar el seguimiento al desempeño de los activos físicos, de manera de evaluar, en términos de su seguridad operacional, las estimaciones realizadas a nivel de proyecto respecto de su comportamiento real, como también generar una base de datos confiables para ser utilizadas en procesos de benchmarking. 

Gestión del Dato , mediante la transformación de los diferentes flujos de información (técnica, legal y financiera) en conocimiento útil y confiable, que permitirá la consolidación de la data maestra, para definir el nivel de fraccionamiento, clasificación, jerarquización y desagregación de las instalaciones, determinar los niveles de inventario y definir los repuestos críticos de los equipos de producción. Además en esta fase, la IC apoya al equipo natural de trabajo (ENT) que tendrá la responsabilidad de establecer parámetros y estrategias para la implantación e implementación de los sistemas de información, de Gestión de Activos Empresariales (EAM – Enterprise Asset Management), o de gestión y control del mantenimiento (CMMS - Computerized Maintenance Management System)(Yañez, 2015, p.9). A continuación, en la figura 1.6, se muestra el método de jerarquización de instalaciones, propuesto por Moubray (1997).

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Figura 1.6. Estructura jerárquica de activos físicos. Fuente: (Moubray, 1997, p.330).

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Con lo mencionado en la etapa de la Gestión del Dato, se evidencia que la IC, tiene una tarea amplia y compleja que busca convertir los diferentes flujos de información generados en un proyecto en conocimiento útil y confiable para la gestión del mantenimiento de los activos físicos (Arata, 2013, p.122).

Lauvring (2012), menciona que la cantidad de información que logra consolidarse en un proyecto puede alcanzar una dimensión de 2.000.000 de páginas de documentos técnicos, 35.000 planos, fotografías, videos y otros datos entre las fases de Definición y Desarrollo hasta la Implantación, y en las etapas de Operación y Mantenimiento se pueden generar 20.000 páginas asociadas a manuales de fabricantes, 1.000 procedimientos, 3.000 planos y registros de mantenimiento y operaciones. En la figura 1.7, se representa la documentación de un proyecto en unidades longitud, comparándolo con la altura (254 m) del tercer puente colgante más largo del mundo el puente del Gran Belt, ubicado en Dinamarca.

Figura 1.7. Representación equivalente en unidades de longitud de la documentación de un proyecto de instalaciones industriales. Fuente: (Lauvring (2012)).

Este tsunami de información permite llevar a cabo la construcción y la puesta en marcha de los proyectos, y también es la base fundamental para la conservación de la función de los equipos de producción durante su ciclo de vida. Destacando que una vez que los activos físicos entran en operación y se logra su estabilización operacional en función de las expectativas de producción inicial, su custodia es transferida a la estructura organizacional preestablecida por la empresa, lo que involucra e integra a las diversas secciones como: mantenimiento, producción, logística, ingeniería, finanzas, seguridad y ambiente, otros. Estos nuevos actores demandaran información técnica y financiera para cumplir con su misión departamental. La figura 1.8, muestra la contribución de la información, bajo un esquema general centrado en la gestión de mantenimiento y confiabilidad durante el ciclo de vida de los activos físicos, clasificándola en los niveles estratégico, táctico y operacional de la organización, para alimentar la Fase Operación, acotando que esta pudiera ser más específica y ajustada a los requerimientos y objetivos establecidos por las empresas.

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Figura 1.8. Contribución de la información en los niveles de la organización en la fase de operación.

Fuente: (Haider (2007)) - Adaptado por el autor.

Por esta razón, la Ingeniería de la confiabilidad tiene que gestionar la información técnica y financiera y elaborar la “Taxonomía de los Activos Físicos” del proyecto, antes de que se ejecute la puesta en marcha de la instalación, la transferencia de custodia y el cambio de responsabilidades. Con la creación de la estructura taxonómica, y su posterior registro y carga en el sistema de Gestión de Activos Empresariales (EAM – Enterprise Asset Management), o en el de Gestión del Mantenimiento (CMMS - Computerized Maintenance Management System), la información consolidada se transforma en la base de datos o datos maestros para alimentar a la “Fase Operación” de la cadena de valor de la IC (ver figura 1.2), y a la vez se convertirá en una característica del sistema de gestión de activos (según la norma ISO-55000:2014 “Gestión de Activos - Aspectos generales, principios y terminología”, en su apartado, 2.5 Aspectos Generales del Sistema de Gestión de Activos), que permitirá administrar las acciones de conservación de los equipos de producción durante su ciclo de vida. En la figura 1.9, se pueden observar las fases asociadas a un proyecto, señalando que la elaboración de la taxonomía de activos físicos debe iniciarse en la fase de definición y desarrollo y culminase antes de la puesta en marcha de las instalaciones.

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Figura 1.9. Fases de Proyecto para la Elaboración de la Taxonomía De Activos Físicos.

Fuente: (Foster (2012)) – Adaptado por el autor.

Bibliografía  

    

Moubray J., (1997). Reliability Centered Maintenance. New York, United State of America: Industrial Press Inc. Organización Internacional de Normalización (2014). ISO-55000 Gestión de activos - Aspectos generales, principios y terminología, Primera Edición, norma técnica de la Organización Internacional de Normalización.

Yañez M., (2015). Ingeniería de Confiabilidad de Equipos. Reliability and Risk Management, S.A. Venezuela.

Operational Asset Management. [Presentación Técnica]. Disponible: http://www.banekonference.dk [Consulta: 2018, abril 04].

Haider A., (2007). Information Systems Based Engineering Asset Management Evaluation: Operational Interpretations. University of South Australia.

Arata A., Arata A., (2013). Ingeniería de la Confiabilidad. Santiago de Chile, Chile: Ril Editores.

Petróleos de Venezuela S.A. (2000). Implantación de la Confiabilidad en Etapa de Diseño de Proyectos, informe técnico PDVSA - INTEVEP.

EL AUTOR: GEOVANNY RAMÓN SOLÓRZANO TORRES Ingeniero Especialista en Gestión Activos en los sectores Oil & Gas, Energético.

Email: solorzanog.1973@gmail.com

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PSM / INTEGRIDAD MECÁNICA

INTEGRIDAD MECÁNICA, GESTIÓN DE SEGURIDAD EN LOS PROCESOS Y LA RED DE NORMAS INTERNACIONALES © Ing. José Luis Pérez Campos, © Ing. Roger R Rojas Integridad Mecánica es el proceso de garantizar que los equipos sean fabricados con los materiales adecuados de construcción y, además, sean correctamente instalados, mantenidos y reemplazados para evitar fallas y daños ambientales. También puede definirse como el manejo crítico de los equipos de proceso para asegurarse que sean diseñados e instalados apropiadamente y que su operación y mantenimiento se lleven a cabo correctamente.

Integridad Mecánica es apenas uno de los catorce elementos incluidos en el estándar OSHA 1910.119 Gestión de Seguridad en los Procesos (GSP).

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La Integridad Mecánica se aplica a equipos tales como recipientes a presión, tanques de almacenamiento, sistemas de tuberías y sus asociados (válvulas, conexiones, etc.), dispositivos de alivio, paradas de emergencia y sistemas de control (incluyendo dispositivos para monitoreo, sensores, alarmas y enclavamientos) y bombas, sopladores y compresores del mismo sistema.

En cualquier industria, siempre hay una imperiosa necesidad por aumentar la seguridad, reducir el riesgo y aumentar así el rendimiento y la confiabilidad en las operaciones.

La Gestión de Seguridad en los Procesos se puede definir como la aplicación metodológica de sistemas de gestión y de control, de una forma tal que todos los riesgos existentes y potenciales sean identificados, analizados, evaluados y controlados, con la finalidad de prevenir cualquier tipo de incidente que pueda afectar a los procesos.

Identificar

Analizar

Evaluar

Controlar

Según lo indicado por el estándar de Gestión de Seguridad en los Procesos : "Los elementos de un programa de Integridad Mecánica incluyen la identificación y clasificación de los equipos y su instrumentación, el desarrollo de procedimientos escritos para su mantenimiento, la capacitación para ejecutar las actividades de mantenimiento, las inspecciones y pruebas, la corrección de deficiencias en los equipos que estén fuera de los límites aceptables y definidos en la información de seguridad del proceso y, el desarrollo de un programa de aseguramiento de la calidad".

Para una instalación industrial, lo anterior significa lo siguiente:

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LA EXISTENCIA Y APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS ESCRITOS. LA OBLIGATORIA, CORRECTA Y COMPLETA FORMACIÓN DE LOS EMPLEADOS. EL DISEÑO DE UN PROGRAMA DE INSPECCIONES Y PRUEBA. LAS DEFICIENCIAS DE LOS EQUIPOS SE DEBEN RESOLVER. LA CREACIÓN DE UN PROGRAMA DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD.  La existencia y aplicación de procedimientos escritos, que deben incluir métodos que faciliten que los empleados identifiquen y reporten equipos potencialmente defectuosos o inseguros y, además, que similarmente puedan registrar sus observaciones y sugerencias.  La obligatoria, correcta y completa formación de los empleados en todas las actividades de operación y mantenimiento.  El diseño de un programa de inspecciones y pruebas para todos los equipos de proceso. Estos procedimientos para inspecciones y pruebas deben seguir reconocidas y generalmente aceptadas buenas prácticas de ingeniería, con una frecuencia coherente con las recomendaciones del fabricante o según lo determine el historial de funcionamiento del equipo y su evaluación en función del riesgo.  Las deficiencias de los equipos se deben resolver, de una manera segura y oportuna, antes de colocarlos en servicio.  La creación de un programa de aseguramiento de la calidad para comprobar la idoneidad de los equipos durante el proceso de construcción de la instalación, su modificación o reparación, su adecuada instalación y finalmente, la existencia de partes y repuestos que cumplan con códigos aplicables y especificaciones de diseño para el apropiado mantenimiento de dichos equipos.

Cuando se viaja a través de la implementación de un sistema de gestión de Integridad Mecánica, es habitual encontrarse con la presencia de un número muy importante de Normas Internacionales interrelacionadas e interdependientes entre sí, formando una compleja red de estándares. La gestión de Integridad Mecánica comprende las actividades necesarias para garantizar que equipos (activos) sean diseñados, fabricados, instalados, operados y mantenidos de tal manera que proporcionen el rendimiento deseado de manera segura y confiable, sin afectar la salud y el medio ambiente. Aquí aparece la primera relación, en este caso, con la serie de normas ISO 14000 e ISO 18000. La palabra "activo" se usa como sinónimo de equipo; la idea es rápida y fácilmente introducir la relación con la serie de gestión de normas ISO 55000.

La Integridad Mecánica comienza con la preparación de una Lista de Equipos críticos para la seguridad del proceso. Un análisis de riesgos debe aplicarse para definir la criticidad de los equipos de acuerdo con API 580-581. El equipo debe codificarse siguiendo una nomenclatura estándar definida por la instalación. El código debe permitir la búsqueda por clase de equipo. La clase de equipo y especificaciones deben seguir ISO 14224.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Cuando se implementa un sistema de gestión de Integridad Mecánica, todos los programas de mantenimiento preventivo se establecen, financian y asignan personal en niveles suficientes para evitar la necesidad de un mantenimiento por "equipo fallado".

Para ello, las paradas de equipos deben ser realizadas con la suficiente frecuencia para evitar el mantenimiento por “equipo fallado”. Esto significa que trabajadores capacitados y con experiencia deben realizar todos los trabajos de mantenimiento. Junto con esto, los requisitos y la documentación de la capacitación de contratista deben ser equivalente a la de los empleados regulares. Además, al final, todo trabajo de mantenimiento debe hacerse con equipos y procedimientos de instalación adecuados, y con dispositivos de seguridad de acuerdo con normas y códigos aplicables. Para lograr lo anterior, las empresas deben crear procedimientos y programas sobre:

Recipientes a Presión y Tanques de Almacenamiento Sistemas de Tuberías Sistemas de Alivio IlustraciónSistemas 3. Factores ade tener en cuentade en la gestión del almacén de repuestos.

Paradas Emergencia

Sistemas de Instrumentación y Control

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Procedimientos y Programas de Mantenimiento documentados sobre Recipientes a Presión y Tanques de Almacenamiento. Los Recipientes a Presión deben cumplir con API-510 y NBIC (Junta Nacional de Códigos de Inspección, por sus siglas en inglés). Para Definiciones y Conceptos, usar el código ASME, sección VIII, División 1. Los Tanques de Almacenamiento deben cumplir con API-653.

Procedimientos y Programas de Mantenimiento documentados sobre Sistemas de Tuberías. Para servicio, los sistemas de tuberías deben cumplir con API-570. Los intervalos de inspección (espesor de pared y visual) máximos recomendados se basan en la clase de servicio peligroso. También necesitan ser incluidos los componentes de los sistemas de tuberías, tales como mangueras y juntas de expansión.

Procedimientos y Programas de Mantenimiento documentados sobre Sistemas de Alivio. Los sistemas de alivio deben cumplir con API-RP-576 y API 510. Las reparaciones de las válvulas de alivio se deben realizar en instalaciones certificadas con sello "VR" (El sello “VR” es un estampado de acreditación de la NBIC). Las válvulas de alivio deben tener la condición documentada del "Como Recibida” y los registros de su calibración, incluyendo la presión a la cual alivia el dispositivo. También se deben incluir los discos de ruptura, detectores de llamas, respiraderos de explosión, cabezales de venteo u otros componentes del sistema de venteo.

Procedimientos y Programas de Mantenimiento documentados sobre Sistemas de Paradas de Emergencia. Los sistemas de paradas de emergencia deberían incluir paradas automáticas y manuales.

Los procedimientos documentados de mantenimiento deben incluir una descripción de los sistemas definidos en la serie ISO 9000.

Procedimientos y Programas de Mantenimiento documentados sobre Sistemas de Instrumentación y Control. El sistema de instrumentación y control incluye dispositivos de monitoreo, sensores, alarmas y enclavamientos. Los instrumentos críticos deben ser definidos en conjunto con los escenarios desarrollados en el Análisis de Riesgo del Proceso (PHA por sus siglas en inglés) también regulados por OSHA

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 1910.119. Los Procedimientos Documentados de Mantenimiento deben incluir una descripción de los sistemas definidos por la serie ISO 9000, Programa de Calibración, Registros de Calibración y la Incertidumbre.

La instalación deberá establecer e implementar procedimientos escritos para mantener la integridad continua de los equipos de proceso. Los procedimientos de reparación o mantenimiento preventivo de los equipos pueden ser extraídos de las instrucciones del fabricante del equipo y luego ser optimizados con la experiencia de los técnicos. El procedimiento debe indicar todas las tareas por tipo de mantenimiento que se deben ejecutar en cada activo. Cada procedimiento debe seguir el Sistema de Control de Documentos de acuerdo con ISO 9000 e ISO 55000.

La instalación deberá desarrollar un Análisis de Brechas de Capacitación para Integridad Mecánica. La capacitación para Integridad Mecánica debe ser una combinación de habilidades generales, competencias y entrenamiento específico. La capacitación en habilidades generales sería a todo lo largo de las líneas de artesanía típicas: tubero, soldador, ayudante, técnico instrumentista, etc. La capacitación específica incluye certificaciones para inspecciones internas en recipientes y tanques, reparación de dispositivos de alivio y soldadura. Estos requisitos también aplican a contratistas que pueden llevar a cabo las actividades de Integridad Mecánica para todo el proceso. Este requisito debe cumplir con ISO 9001, ISO 55000 y OSHA 1910.119.

Los remanentes trece elementos de Gestión de Seguridad en los Procesos (OSHA 1910.119) deben cumplirse en cada etapa del sistema de gestión de Integridad Mecánica.

En conclusión , un número muy importante de Normas Internacionales, interrelacionadas e interdependientes entre ellas, han desarrollado una compleja red de normas alrededor de la gestión de Integridad Mecánica. Afortunadamente, esta es la manera más segura para evitar fallas catastróficas, explosiones, impactos ambientales y lesiones personales en instalaciones industriales.

EL AUTOR: ING. JOSÉ LUIS PÉREZ CAMPOS Consultor, Machinery & Reliability Institute, MRI jperez@machineryinstitute.org

ING. ROGER R ROJAS Consultor, Machinery & Reliability Institute, MRI rrojas@machineryinstitute.org Gráficos y Diagramas:

ING. ROGER CESAR ROJAS rcrojas@machineryinstitute.org

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AUTOR Y LIBRO RECOMENDADO Antonio Moreno , Ingeniero Civil Con 30 años de experiencia en la investigación y desarrollo de programas de lubricación a la medida, investigación y desarrollo de lubricantes especiales, creador de programas de capacitación y metodologías presenciales y on line para formación de técnicos especialistas en lubricación y corrección de fugas en caliente, docente universitario, especialista en manejo de la corrosión y sistemas de protección catódica, coautor de libros de especialización en el área de mantenimiento y lubricación, entre el los “INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN VOL I” e “ I N G E N I E R Í A Y M I T O L O G Í A D E L A LUBRICACIÓN VOL II, LA ALQUIMIA DEL MANTENIMIENTO”, obras para reforzar la especialización de técnicos en lubricación.

Ernesto Primera , Ingeniero Mecánico, con 20 años de experiencia en la industria Petrolera y Energética en las áreas de Mantenimiento, Confiabilidad y Equipos Rotativos. Trayectoria profesional en Plantas Petroleras-Petroquímicas-Gas-Energéticas, Onshore y Offshore: Deshidratadoras, Desgasificadoras, Estaciones de Flujo, Plantas de Inyección de Agua, Estaciones Multifásicas, Plantas de Fraccionamiento, Licuefacción, Destilación, Vacío, Coker, Azufre, Hidrogeno, Fertilizantes, Metanol, Propileno, Compresión de Gas, Turbogeneraciòn, FSO y FPSO. Durante su carrera como Instructor ha impartido cursos técnicos en: México, Colombia, Chile, Argentina, Ecuador, Bolivia, Perú, República Dominicana y Venezuela.

SITIO WEB: https://www.machineryinstitute.org/, http://planetrams.iusiani.ulpgc.es/?lang=es

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INGREDIENTES PARA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD EN LAS EMPRESAS PARTE II, “INGENIERIA Y MITOLOGIA DE LA LUBRICACION” © Ing. Antonio Moreno Nuestro trabajo “INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN” ha sido concebido para la formación de ingenieros y técnicos especialistas en el área de lubricación y tribología, hemos considerado la reinvención e implementación de esta especialidad por muchas razones: el tema de la fricción, merece ser tratado en profundidad, aun desde la ingeniería conceptual de las máquinas, ya que de ella dependen factores de primer orden en una disminución importante en el consumo de energía en los procesos productivos y con esto también la emisión de contaminantes al ambiente, en el aumento del ciclo de la vida útil de los equipos

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 que conforman las actividades industriales, en su salud física, brindando seguridad operacional, personal, financiera y estratégica a las empresas, entonces nos preguntamos ¿Qué parte de su importancia capital no entendimos?, con tanta necesidad de buenas praxis ¿disponemos en el mundo académico una carrera universitaria que se denomine “INGENIERIA DE LUBRICACION”?, bien concebida con todos los atributos necesarios, para lograr los objetivos estratégicos, que proponga un plan de adiestramiento integral?, si la respuesta es afirmativa, podríamos preguntar, ¿estos especialistas podría conjugar un alto grado de experticia técnica unido a un alto estándar de seguridad, confiabilidad, cuidados al medio ambiente y rentabilidad de las empresas desde su radio de acción, podrían manejar simultáneamente el trabajo técnico, el administrativo, el mercadeo, la docencia, el diseño de lubricantes a la medida cual traje de alta costura ceñido al cuerpo, -haciendo una analogía ya que hablamos de un traje de alta costura, recordemos que nuestra famosa diseñadora Carolina Herrera, no logró el éxito rotundo en su carrera confeccionando trajes a modelos de tallas perfectas, su capacidad de adaptarse y crear le podía permitir con el mismo éxito diseñar y confeccionar un traje para la Miss Universo del año, a la Reina Isabel II o a Arnold Swarzenegger y es la analogía que queremos patentar con nuestros profesionales de la lubricación- en realidad estamos seguros que con la introducción de una metodología moderna y bien estructurada de enseñanza, combinando las diversas fases del proceso de mantenimiento de alta clase, se pueden formar inicialmente excelentes hombres orquestas de manera integral, para luego convertirlos en los mejores directores de orquesta que harán virar el timón a los administradores del mantenimiento; según cálculos conservadores, el mundo empresarial para la fecha de lanzamiento de esta edición, está en capacidad de recibir con los brazos abiertos o querer formar aproximadamente unos treinta mil especialistas en esta área, estos podrían inmediatamente crear energía limpia y económica compitiendo con las principales fuentes de generación de esta y ¿Cómo lo lograrían?, evitando el desperdicio ocasionado por la falta de eficiencia que se produce en la operación de nuestras máquinas por exceso de fricción y esto encuentra su respuesta innovando nuestros actuales sistemas de lubricación que incluye criterios de selección y una aplicación eficiente y proactiva; la intervención de las acciones de estos especialistas sin duda alguna mejorarían sustancialmente la longitud del ciclo de vida de los equipos, alineado con una de las premisas del plan estratégico de las empresas a largo plazo y otra de las áreas de primordial importancia es la seguridad en los procesos, ¿cómo establecer un índice de rentabilidad sentado sobre una bomba de tiempo?, el plan de seguridad en los procesos, en su capítulo 10, integridad mecánica, establece los parámetros de diseño de los planes de cuidados de la vida útil y saludable de los equipos e instalaciones, conjugando el mantenimiento basado en la condición de operación y el plan de gestión de riesgos considerando un equilibrio entre el apetito de riesgo hasta el límite donde este ya no genera valor agregado, sino costos extras sin mayor beneficio, hasta controlar la posible aparición de eventos indeseables que pueden afectar las operaciones y hasta las empresas, recordemos el caso de unión Carbide en Bhopal, India, donde una fuga de fluidos en una válvula desencadenó una serie de anormalidades que ocasionó la pérdida de 2.500 vidas en un lapso corto, más otra cantidad de pérdidas y afectaciones en el tiempo y por supuesto la desaparición de la empresa, posiblemente y seguramente se haya subestimado un plan de basado en riesgo motivado a un desmesurado apetito de producir sin tomar en cuenta la seguridad.

La concepción de este proyecto pasa por diversas etapas que hemos considerado fundamentales entre las que mencionamos: una primera fase donde se inicia con una evaluación vocacional del estudiante orientándolo hacia una filosofía del mantenimiento de vanguardia guiándolo a través de sus procesos, con metas crecientes y objetivos claros, una segunda fase de visión 360° que incluye todos los aspectos involucrados, con sus variables dependientes e independientes, con sus grados de afectación, con su operación dentro del entorno específico, un ejemplo de esto es la conjugación actual de radios de acción, donde el mantenedor debe interactuar de manera profunda con las operaciones y la naturaleza de los procesos, con las estructuras internas de los materiales para entender su comportamiento, con la simbiosis equipo-lubricante, con las propuestas administrativas que justifiquen sus acciones, con las características técnicas de los productos, con la arquitectura de diseño de los equipos, con el cálculo de la efectividad de sus procedimientos, con la relación con los proveedores tanto de servicios como de productos extrayendo de estos la calidad del servicio apropiada, para convertirse en un profesional con un alto grado de especialización con formación integral. Para lograr estos objetivos debemos partir desde su concepción

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 vocacional, pasando por la filosofía del mantenimiento, la integración con todos los entes involucrados hasta lograr un modo de perfección de sus acciones y praxis que llenen los espacios de una manera progresista donde la evolución de la calidad se vaya a la par con la evolución de los procesos y la involución natural de los equipos para mantener su capacidad de respuesta.

DECALOGO DEL MANTENEDOR

PRIMERO El aspirante a mantenedor o mantenedor debe revisar su orientación vocacional, sus valores éticos, su filosofía hacia el trabajo, su actitud, su afinidad hacia el comportamiento de los equipos de cara al proceso, su necesidad de exploración e investigación, su visión hacia la arquitectura del diseño eso será determinante en su creatividad, en la necesidad de innovar, porque ¿cómo sería un mundo estático sin evolucionar?, ¿Cómo sería un proceso estancado y con riesgo de obsolescencia?, la necesidad de evolucionar y crecer será determinante en el éxito del proceso y este no sería posible sin el factor humano evolutivo y sediento capitalizar las oportunidades. Recordemos: LA MATERIA PRIMA DETERMINA LA CALIDAD DEL PRODUCTO Y EL HOBRE ES COMO LA LUNA, CUANDO NO CRECE, MENGUA. SEGUNDO El mantenedor debe manejar un dominio completo de los efectos de sus acciones, las variables involucradas en el proceso desde la ingeniería conceptual, el diseño de los equipos, sus modos de operación, los modos y mecanismos de falla, entendiéndose con esto que el estudio de las fallas suministra la información necesaria para la prevención de las futuras averías-, la interrelación de estos con el proceso, evaluar los puntos de inflexión de las características físicas del proceso donde ocurren las incidencias más severas de estas, que corresponden a las variables de diseño más desfavorables y manejar los cambios de escenario, recordemos que las orientaciones de los fabricantes obedecen a recomendaciones estáticas y de laboratorio, ya que no

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 está dentro de su jurisdicción el ambiente de residencia del equipo, esta pasa a ser responsabilidad del mantenedor. UNA DE LAS RAZONES DEL ÉXITO ESTA EN ADAPTARSE A LAS NECESIDADES, ESTUDIARLAS Y GESTIONARLAS. TERCERO En la formación del especialista en lubricación debe reforzarse su carácter y temple, elementos que son determinantes en afinar su criterio y fuerza en la toma de decisiones, ya que este al ser el puente de comunicación entre el proceso productivo, las instalaciones y su contraparte administrativa –la alta dirección, aquí los criterios normalmente no convergen de manera natural, así que crear el consenso para cumplir con los planes estratégicos de la empresa en el corto, mediano y largo plazo obedece a un dominio de las variables técnicas y administrativas simultáneamente y se requiere de argumentos sólidos y firmeza en la exposición de motivos para lograr mantener este puente. NO SE PUEDE HACER UNA TORTILLA SIN ROMPER LOS HUEVOS. CUARTO Para obtener los máximos beneficios en un proceso productivo debemos fijarnos metas precisas y a la vez flexibles, apuntar alto pero hacia espacios creíbles, recordemos que el proceso debe estar fundamentado en un equilibrio que resulta de la solución del sistema de ecuaciones conformadas por el objetivo, las variables y restricciones y luego a través de un análisis de sensibilidad optimizar el proceso, ¿Qué aspiramos del mismo?, ¿alta producción?, ¿excelente calidad?, ¿bajos costos?, ¿máxima seguridad?, ¿mínimo riesgo?, indudablemente que la respuesta es unánime, queremos todo esto, pero ¿hasta dónde es posible?, podemos manejar escenarios, por ejemplo en una competencia de carreras de fórmula I, la meta es ganar cada carrera aun a costa del sacrificio de un equipo, pues se asume el costo de lograr premio y puntos como objetivo sagrado y no repetitivo, aquí se maneja el escenario del corto plazo con proyección hacia el largo plazo y se continua construyendo otro equipo para la próxima competencia, en la industria los objetivos son estratégicos y apuntan al corto, mediano y largo plazo como una ecuación que debe satisfacerse en toda sus instancias, aquí juega un papel importante la productividad y la calidad de la producción, factores de corto plazo, pero también entran los objetivos estratégicos como por ejemplo: la valoración de los activos en el largo plazo como medida de la sustentabilidad del negocio, las instalaciones son diseñadas para vidas útiles de 50 o 100 años, es importante producir una rata normal y buena calidad, pero el éxito de la empresa está en la continuidad y en el tiempo, viene a mi memoria una decisión tomada en una planta trefiladora de varillas de acero para construcción, para satisfacer un mercado sediento del producto, la empresa decidió aumentar la producción de varillas en un 30% sin analizar la capacidad de producción instalada y el estado de los equipos, esta producción se mantuvo por una semana a esta nueva rata, pero a partir de esta se produjo un colapso en la maquinaria que mantuvo a la planta fuera de servicio por mantenimiento mayor por espacio de 45 días y un costo de recuperación muy elevado. CADA PASO QUE DEMOS O DECISION QUE TOMEMOS DEBE SER EXTRAIDA DE UN PROFUNDO CRITERIO DE DECISIÓN BASADO EN EL ANALISIS.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 QUINTO Para emprender un camino en el mantenimiento de equipos, debemos seguir una ruta predefinida por la planificación estratégica fundamentada en el objetivo a seguir, el estado de los equipos, la calidad y preparación del personal técnico y la disponibilidad y calidad de los productos y herramientas, de acuerdo al proceso se debe seleccionar una metodología de abordaje que mejor se adapte a las circunstancias, una vez definida esta se debe establecer un procedimiento apegado a ella donde se contemplen todos los pasos que garanticen el óptimo desempeño del servicio siguiendo el esquema: disminuir costos-maximizar beneficios, esto requiere que el especialista domine la normativa aplicable para implementar de manera exitosa el modelo planteado pero ¿Cuál debe ser ese modelo?, en épocas pasadas disponíamos de planes de mantenimiento como el preventivo que brindo sus frutos de acuerdo a los objetivos tácticos estratégicos de la época, luego el mantenimiento predictivo que evaluaba los parámetros de funcionamiento del equipo, como herramienta de inspección luego viene la decisión de aplicar el mantenimiento mejorativo para restablecer la condición de operación, el mantenimiento proactivo se convirtió en el baluarte que permitió analizar las causas de falla y la investigación forense para crear las medidas preventivas y aplicarlas con el objeto de evitar que ocurran las fallas, en este momento estamos previniendo las pérdidas de tiempo y producción y más aun cuidando los costos del mantenimiento, el mantenimiento basado en la condición es una metodología moderna que ha brindado muy buenos resultados para esta época, donde se contrasta el unísono el mantenimiento preventivo basado en una frecuencia de intervención del equipo y un procedimiento estereotipado donde no se toma en cuenta el nivel de desgaste en un equipo y asume que todos los equipos pares son iguales cuando en realidad no lo son, así surge el mantenimiento basado en la confiabilidad como una herramienta moderna que toma en cuenta tanto los parámetros de funcionamiento como los patrones ideales para establecer una intervención ajustada a la medida otorgándole al equipo lo que realmente requiere para su cabal funcionamiento y garantiza la mantenibilidad, disponibilidad y confiabilidad del mismo, pero donde dejamos l riesgo asociado a las operaciones y al mantenimiento, cual es su probabilidad de manifestación, ¿de qué depende este factor?, ¿Cuáles son las consecuencias de una avería? así la metodología empleada es función del reconocimiento del riesgo involucrado en las operaciones, en el nivel de preparación del personal para la definición y gestión del objetivo perseguido y de las herramientas disponibles para ejecutarlo. EL ÉXITO DEL MANTENIMIENTO DEPENDE DE LA EXPERTICIA EN LA DEFINICION E IMPLEMENTACION DE LA METODOLOGIA DE ABORDAJE Y DEL OBJETIVO TRAZADO.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 SEXTO Los planes de mantenimiento deben estar basados en la combinación de metodologías que satisfagan plenamente los objetivos trazados, estas metodologías deben ser implementadas por un especialista que interprete con el criterio apropiado y domine la normativa que regirá el procedimiento, podemos inferir que implementar un plan de mantenimiento basado en el riesgo, cuando nos inclinamos a poner los límites al apetito al mismo y este a su vez está direccionado por la naturaleza de las operaciones y delimitarlos hasta que ya su restricción no aporte un valor agregado a la seguridad e intente fulminar la rentabilidad del proceso; en este caso el apetito al riesgo nos puede hacer transitar de manera diferente, si por ejemplo el plan está concebido para mantener un filtro de agua, cuya función es retener sus partículas coloidales o un filtro de gas natural con el mismo propósito, en ambos procesos la funcionabilidad del equipo tiene similitudes pero el fluido a tratar mantiene un sesgo importante en cuanto a la consecuencia del riesgo se refiere, adicionalmente la naturaleza química del segundo fluido aumenta la probabilidad de ocurrencia de un evento no deseado por su impacto sobre el entorno, por otro lado la tendencia de la visión de las acciones puede orientarse a la garantía de funcionamiento de los equipos para lo cual sería más apropiado implementar un plan de mantenimiento basado en la condición de operación de los equipos o crear un hibrido entre estos –ya que este está contenido en el primero- que garantice ambos objetivos o un plan de mantenimiento basado en la confiabilidad, muy moderno en su concepción y alcance, el plan de mantenimiento basado en la seguridad en los procesos incorpora la mayor parte de las tendencias al término de preservar la seguridad de funcionamiento y la gestión del activo contemplada en el estándar ISO 55000 y la API 581 RP, adicionalmente este tratamiento garantiza la continuidad operacional función básica de la productividad, seguridad personal y de las instalaciones, contemplada en el estándar ISO 31000 y del medio ambiente, amparado por la normativa ISO 14000, adicionalmente dependiendo de la naturaleza de las instalaciones y su afectación sobre el entorno, debe considerarse la aplicación del estándar ISO 22300, ya que en caso de refinerías, y algunas otras instalaciones albergan en sus alrededores comunidades que deben ser protegidas, aquí tenemos un plan integral para garantizar todos los aspectos de la operación; pero independientemente del alcance y la disponibilidad de recursos técnicos y materiales de debe mantener una metodología que permita lograr los objetivos y poder auditar su eficiencia con acierto. HASTA LOS BUENOS MARINOS DEBEN NAVEGAR CON INSTRUMENTOS. SEPTIMO Para ejecutar un plan de mantenimiento se requiere un planificador, ¿pero cuáles son los requisitos que debe cumplir este personaje encargado de ordenar la secuencia de operaciones del proyecto?, la creencia general es que este solo debe manejar una planilla electrónica que maneje recursos, rendimientos, horashombre, para nuestro entender nada más alejado de la realidad puesto que surge la siguiente pregunta, ¿Cuál es el criterio para evaluar el rendimiento de un equipos de trabajo? Hablemos un poco de ello, el rendimiento contiene diversas variables que mueven el tránsito de su alcance, este es función de las destrezas del personal así como su conocimiento del trabajo y la cantidad de estos involucrados en el equipo y he aquí un mito: dos equipos producen el doble de trabajo que uno, no necesariamente es cierto el rendimiento también es función de la experticia y destreza de los ejecutores, adicionalmente este depende de la condición de los equipos a mantener y de la versatilidad del equipo de lubricación empleado; la segunda variable contempla la disponibilidad operacional, la tercera aunque no lo relacionemos directamente, si tiene una influencia importante sobre el rendimiento y es la calidad y adecuación de los productos del mantenimiento, entonces una de las variables que debe manejar el planificador es la conjugación de diversos elementos que conforman su ruta, -definición de la ruta óptima y crítica- si pertenece al segmento de los equipos críticos o presentan una falla funcional que sesgue el tiempo estipulado para su intervención y obtener los resultados esperados; en el siguiente lugar está la escogencia de la ruta óptima y la ruta crítica, en la primera se sigue de frente el rendimiento físico es decir equipos terminados por unidad de tiempo, obedeciendo a los criterios de cada uno, la ruta crítica contempla la selección de los equipos más incidentes sobre el proceso, asignándole la prioridad o preferencia a estos, en función de su importancia e impacto dentro del mismo, adicionalmente el proceso tiene puntos de inflexión donde las variables operacionales

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 cambian y con estas lo hacen los productos de mantenimiento; con este razonamiento está bien claro que el planificador debe poseer un dominio absoluto de las operaciones y el mantenimiento para poder obtener los insumos de primera mano y de esta manera ser eficiente en el cumplimiento de su actividad con eficiencia y sino ¿Cómo obtener esta información? Y ¿Cómo manejar esta información apropiadamente?, ¿Cómo calcular la ruta que brinde mayor rendimiento o que priorice los equipos críticos y supercríticos, los disponibles y los que requieren un mantenimiento menor o mayor? ¿Con que criterio proceder?

Definitivamente aquí tenemos un director de orquesta. UNA PELOTA DE BEISBOL EN MIS MANOS VALE 9 DOLARES, EN LAS MANOS DE JOSE ALTUVE PASA A VALER 50.000 DOLARES, TODO DEPENDE DE LAS MANOS, AQUÍ TENEMOS EL COACH DE PITCHEO DE UN EQUIPO GANADOR. OCTAVO El técnico especialista en lubricación debe ser un buen vendedor ya que sus criterios y análisis deben ser colocados en la mesa -técnica y directiva- a fin de ser evaluados y aprobados, ya que en la medida que sean técnicamente ambiciosos y de importante alcance, como son los paradigmas costumbristas que manejan muchas empresas que se resisten a la innovación. Como experiencia personal me tocó trabajar en un reemplazo de un lubricante que la empresa usuaria producía, por otro de producción externa, basado en la mejoría del proceso, hecho que se logró con los siguientes resultados: una reducción del 92% en los recursos consumidos durante el mantenimiento, reducción de más del 90% de inventarios de repuestos y aumento en más de un 10% en la producción, puso de manifiesto el esfuerzo en potenciar los cambios de reglas de juego, cuando nos resistimos a la innovación asumimos el riesgo que corrieron los fabricantes de cámaras fotográficas de rollo que negaban la aparición de cámaras digitales, en este campo debemos también ser innovadores y progresistas, precisamente los equipos sufren mutaciones superficiales que obligan a adaptar los productos a este nuevo perfil altimétrico, adaptándose a esta nuevo fisonomía, absorbiendo el efecto de la presencia de estos cambios a favor de continuar con el lapso de ciclo de vida saludable y útil. LA TRIBOLOGIA Y LUBRICACION ES UNA CIENCIA CREATIVA, PROGRESISTA E INNOVADORA. NOVENO Siendo la tribología y la lubricación ciencias progresistas e innovadoras que cubren perfectamente los espacios de las huellas dejadas por el desgaste y la variación de los perfiles altimétricos que definen la morfología de las superficies en contacto, que son las trasmisoras de la energía que motorizan los procesos y muchas acciones de cuidados en las máquinas que permiten su máximo aprovechamiento, entonces lo que mueve los procesos productivos descansan sobre el tratamiento que esta le proporciona a los equipos para cumplir su ciclo de vida saludable y útil, responsable de la continuidad operacional, que es uno de los ingredientes básicos para mantener la rentabilidad de las empresas, lo que nos lleva a sopesar el aporte de esta a los procesos y a la forma de cultivar el arte que mantiene a las máquinas en perfecto estado, que es grande en comparación con la pequeña inversión, en concordancia con los beneficios, una de las maneras de cultivar esta y hacerla evolucionar es a través de los planes de capacitación que deben recibir las personas que van a aplicar los procedimientos, pero ¿cómo escoger los planes de capacitación más adecuados?, ¿Dónde procurarlos?, Simplemente debemos hacerlo en función del contenido que nos garantice la combinación de la fracción académica que contenga todos los principios que maneja el proceso más el grado de pericia, temple y criterio de decisión que debe lograr el especialista, el plan de capacitación debe contener esto, debe incluir una fracción del contenido práctico y la fracción de la lubricación no convencional que conforma el lado oscuro de la luna, ya que no aparece explícita en los estándares ni en los programas actuales de capacitación en el área, ya es momento de develarlo y exhibir los mitos formados alrededor de esta ciencia, descubrir las posibilidades ilimitadas de crecimiento, lo que hace de este trabajo uno de los más prometedores de esta época. LA RELACION ÓPTIMA: DISMINUCION DE COSTOSMAXIMIZACION DE BENEFICIOS.

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DECIMO ¿Cómo influye la tribología y la lubricación en la rentabilidad de las industrias?, las respuestas son muchas, sin embargo comentaremos algunas; el consumo de energía se puede disminuir considerablemente empleando las buenas praxis en lubricación a nivel doméstico e industrial, aquí podemos hacer la analogía con la generación de nueva energía limpia sin costo adicional, solo con un cambio en la concepción del mantenimiento simplemente a través del ahorro, aumentando el ciclo de vida útil de los equipos, esto representa evitar la pérdida de valor con el tiempo de operación y con el uso, a través de la debida protección de sus partes, disminución de los inventarios de repuestos, disminución de la fuerza de labor en el mantenimiento, disminución de la pérdida de producción por paradas no programadas y por alargar el tiempo de las paradas programadas, como un beneficio de este mantenimiento, la disminución del riesgo en la operación que pudiera ocasionar perdidas desde disminución de la producción hasta producir accidentes catastróficos, allí está presente la aplicación de las buenas praxis en tribología y lubricación. LA TRIBOLOGIA Y LA LUBRICACION CONFORMAN UN PILAR FUNDAMENTAL EN LA RENTABILIDAD Y SEGURIDAD EN LAS EMPRESAS.

AUTOR: ANTONIO MORENO, ENG. Ingeniero Cilvil Con 30 años de experiencia en la investigación y desarrollo de programas de lubricación a la medida, investigación y desarrollo de lubricantes especiales, creador de programas de capacitación y metodologías presenciales y on line para formación de técnicos especialistas en lubricación y corrección de fugas en caliente, docente universitario, especialista en manejo de la corrosión y sistemas de protección catódica, coautor de libros de especialización en el área de mantenimiento y lubricación, entre el los “INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN VOL I” e “ I N G E N I E R Í A Y M I T O L O G Í A D E L A LUBRICACIÓN VOL II, LA ALQUIMIA DEL MANTENIMIENTO”, obras para reforzar la especialización de técnicos en lubricación.

Email: antonioev12@gmail.com,

SITIO WEB: https://www.machineryinstitute.org/,

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Gestión de Mantenimiento

CALCULANDO LA FRECUENCIA OPTIMA DE MANTENIMIENTO O REEMPLAZO PREVENTIVO Caso de Estudio Basado en Métodos Y Normas Vigentes © Edgar Fuenmayor, Ing. MSc. CMRP

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Resumen Las buenas prácticas descritas en la norma ISO 55000 / PAS 55 Asset Management establecen que toda organización debe aprovechar el valor potencial de sus activos durante el tiempo de vida. Esto incluye en primer lugar la determinación para incorporar nuevos activos para luego operarlos, mantenerlos, mejorarlos y desincorporarlos en el momento oportuno.

El objetivo de cualquier departamento de mantenimiento de una organización es prevenir o mitigar el deterioro del desempeño de los activos en servicio, y gestionar el riesgo de una falla cuando se pierde la función deseada del activo. Es una muy buena práctica de gestión de activos tener una lista de estrategias de mantenimiento para asegurar un nivel aceptable y predecible del desempeño a través de la vida útil del activo. Esto incluye inspecciones, monitoreo o pruebas en línea, y política de mantenimiento preventivo (basado en el tiempo, basado en la condición, y basado en el uso). Tradicionalmente, las actividades de mantenimiento preventivo son diseñadas en la etapa de operación (OPEX) del activo en vez de definirlas en la etapa temprana del ciclo de vida (CAPEX). Normalmente, los fabricantes o proveedores de equipos entregan una lista de tareas de mantenimiento e inspección y la frecuencia de aplicación la cual no corresponde con el contexto operacional actual, la vida/edad del activo y las consecuencias de la falla del activo en el negocio. Por tal razón, se recomienda diseñar los planes de mantenimiento haciendo uso de las metodologías desde la etapa temprana del ciclo de vida del activo tales como (RCM, FMECA, FMEA, RBI), para de esta manera adecuar el plan de cuidado del activo al contexto actual. Por otro lado, es sumamente importante definir el intervalo óptimo de la frecuencia de mantenimiento o reemplazo de componentes. En este trabajo se mostrará un modelo matemático a través de una hoja de cálculo para determinar la frecuencia óptima de mantenimiento considerando los costos, riesgo, y desempeño, aplicado a una turbina de vapor instalada en una planta petroquímica.

Palabras Claves: Falla, Deterioro, Activo Físico, Confiabilidad, Disponibilidad, Ingeniería de Confiabilidad, Mantenibilidad, Costo de Ciclo de Vida.

1.- Introducción El mantenimiento se define como el aseguramiento de que una instalación, un sistema de equipos, una flotilla u otro activo físico continúen realizando las funciones para las que fueron creados, entonces el mantenimiento preventivo es una serie de tareas planeadas previamente que se llevan a cabo para contrarrestar las causas conocidas de fallas potenciales de dichas funciones. Esto es diferente a un mantenimiento de reparación o correctivo, el cual normalmente se considera como el reemplazo, renovación o reparación general del o de los componentes de un equipo o sistema para sea capaz de realizar la función para la que fue creado.

El mantenimiento preventivo es el enfoque preferido para la gestión de activos:    

Puede prevenir una falla prematura y reducir su frecuencia.

Puede reducir la severidad de la falla y mitigar sus consecuencias.

Puede proporcionar un aviso de una falla inminente o incipiente para permitir una reparación planeada.

Puede reducir el costo global de la administración de los activos.

El mantenimiento preventivo se lleva a cabo para asegurar la disponibilidad y confiabilidad del equipo. La disponibilidad del equipo puede definirse como la probabilidad de que un equipo sea capaz de funcionar siempre que se le necesite. La confiabilidad de un equipo es la probabilidad de que el equipo esté funcionando en el momento o tiempo misión t.

2.- Decisiones en gestión de activos.

En el ciclo de vida de un activo físico existen diferentes etapas donde se deben tomar decisiones que de una u otra forma impactarían en el desempeño y rentabilidad de un proceso productivo. En la figura N°1

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 se muestra claramente que existen tres etapas sumamente importantes para la toma de decisión tales como: Inicio de la vida de un activo, operación normal, y la etapa de desincorporación o restauración del activo.

F i g u ra N ° 1 . D i f e r e nt e s et a pa s p ara l a to ma d e d e c i s i ó n e n e l ci cl o d e v i da .

F u e n t e : A s s e t ma na g e me n t d ec i si on-m a ki ng : Th e SA L VO P r o c es s . 2 0 1 4

La decisión de reparar, actualizar o reemplazar un activo o refacciones reparables puede ser tomada en la etapa de diseño de un nuevo sistema, en un punto en el ciclo de vida de un equipo cuando ha ocurrido una falla funcional o cuando resulta evidente la obsolescencia. Se requiere un examen de los costos del ciclo de vida total de la pieza durante la porción restante de su ciclo de vida. El ciclo de vida total del equipo o de la pieza incluye el momento desde su adquisición hasta su desincorporación final. Se consideran todos los costos desde el diseño, compra inicial, construcción, instalación y puesta en servicio estos son los llamados CAPEX (capital expenditure), y las reparaciones, reemplazos, actualizaciones, movimiento hacia y desde las instalaciones de reparación son los llamados OPEX (operating expenditure), y la última etapa corresponde a la remoción del servicio, desmantelamiento y desincorporación. El mejor momento para tomar decisiones de reemplazo en el caso de piezas reparables es durante la fase de diseño del ciclo de vida del equipo ya que gran parte de la información necesaria para tomar la decisión se puede obtener fácil y directamente del proveedor del equipo. Cuando transcurren varios años después de adquirido el equipo, es más difícil obtener ese tipo de información debido a que el proveedor tal vez ya no esté suministrando el mismo equipo. Los costos de reemplazo para el equipo y sus componentes pueden tomarse directamente de los costos de compra del equipo y las listas de las refacciones recomendadas. Los costos de reparación pueden solicitarse al proveedor y a los centros de reparación recomendados por el proveedor para compararlos con las propias estimaciones de una reparación interna. Una muy buena fuente de información de los costos directos (labor, materiales, y servicio contratado), y los costos indirectos es a través de un Sistema Computarizado de Gestión de Mantenimiento CMMS/EAM tales como SAP, MAXIMO entre otros. Cabe destacar, que la información extraída de un CMMS debe ser analizada cuidadosamente antes de realizar cualquier estudio de Ingeniería de Confiabilidad ya que estos sistemas procesan los datos que el usuario introduce es decir (Garbage in – Garbage out).

3.- Decisión de operar o mantener.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 La figura N°2 muestra el proceso de optimización a través de la curva (azul) que representa la tarea planeada modelada a diferentes frecuencias donde se puede visualizar que a medida que se incrementa la frecuencia de ejecución de la tarea de mantenimiento los costos de llevarla a cabo disminuyen. Por otro lado, se puede apreciar la curva (roja) del riesgo de no realizar la tarea, la cual muestra que el riesgo se incrementará a medida que se prolonga la ejecución de la tarea planeada.

F i g ura N ° 2 . O p t i m i z a c i ón d e la f r e cu e n c i a d e m a n t e n i m i e n t o p l a n ea d o .

F u e n t e : A n An a to my o f A s s et Ma n a ge me n t v er s i o n 3 . D i c i em b r e 2 0 15

La intersección de estas dos curvas representa el punto de equilibrio económico, es decir tanto el costo de la tarea planeada y el riesgo tienen el mismo impacto en unidades monetarias por unidad de tiempo. La suma punto a punto de estas dos curvas forman la tercera curva (naranja) que representa el impacto total al negocio, en la cual el punto más bajo indica la frecuencia óptima para llevar a cabo la tarea planeada.

Cabe destacar, que ejecutar la acción de mantenimiento antes de esta frecuencia conllevaría a costos muy elevados y realizarla después de este punto se incurriría en una pérdida debido al riesgo de exposición.

4.- Las variables utilizadas en el proceso de optimización de la frecuencia de mantenimiento.

En un proceso de optimización de la frecuencia de mantenimiento se pueden considerar una o más de las siguientes variables:

4.1. Confiabilidad y Riesgo.

La confiabilidad se define como la probabilidad de que un sistema, equipo, o dispositivo cumpla su función(es) para la cual fue adquirido durante un periodo de tiempo establecido bajo condiciones operacionales preestablecidas tales como temperatura, presión, caudal, ph entre otras variables de proceso en el contexto operacional definido. El análisis del comportamiento de fallas de una gran cantidad de poblaciones de componentes o equipos observados durante largos períodos de estudio, han mostrado una función tasa de fallas decreciente en el primer período, la primera etapa del período de observación (fenómeno conocido como arranque o mortalidad infantil), seguido por una función tasa de fallas aproximadamente constante (operación normal o aleatoria), y finalmente una función tasa de fallas creciente durante la última etapa del período de observación (envejecimiento o desgaste). A través de un

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 análisis de Weibull estas etapas se determinan a través del factor de forma β, si β<1; β=1; β>1 respectivamente. La figura N°3 muestra la tradicional curva de la bañera (bath-tub curve) por su forma.

F ig ura N° 3 . Cu r v a d e l a B a ñ e ra .

F u e n t e : I ng e ni e r ía d e Con f ia b i l i d a d y A n á l i s i s Pr o ba b i l í s ti c o d e l R i e s g o R 2 M . 2 0 0 4

Si se dispone de un número significativo de unidades de un mismo componente o equipo, y se les pusiera a operar a partir de un tiempo inicial t0, se podría observar el comportamiento en el número de fallas por unidad de tiempo y construir su particular curva de la bañera. Típicamente una población de componentes o equipos en general presenta una tasa de falla alta en el primer periodo de vida que decrece hasta que alcanza un nivel constante por un periodo de tiempo, (conocido como etapa aleatoria), y finalmente por efecto del envejecimiento característico o desgaste de los componentes, comienza a aumentar nuevamente (desgaste). A continuación, se muestran otros patrones de falla.

Figura N°4. Otros Patrones de Falla.

Fuente: Ingeniería de Confiabilidad y Análisis Probabilístico del Riesgo R2M. 2004

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 En la operación de un activo durante la etapa de operación normal o aleatoria pueden ocurrir varios eventos donde se debe decidir si cuando ocurre una falla se debe realizar una tarea de restauración y devolver el activo a su etapa de mortalidad infantil a través de la llamada reseteo del reloj (Resets the clock), o realizar una acción (Patch and CONTINUE) que permita que el equipo pueda continuar operando hasta llegar a su etapa de desgaste. La figura N°5 muestra la representación de estos dos comportamientos.

Figura N°5. Respuesta a la Falla.

Fuente: Managing Industrial Risk TWPL. 1993

4.2. Costos Operacionales.

Los costos operacionales tienden a incrementarse con el tiempo cuando no se lleva a cabo la tarea planeada.

Estos costos pueden ser consumo de energía, consumo de materia prima, materiales consumibles, tiempo consumido por los operadores, reparaciones menores, entre otros. La figura N°6 muestra cómo pueden incrementarse estos costos con el tiempo.

Figura N°6. Tendencia de Costos Operacional.

Fuente: Maintenance, Replacement, and Reliability Second Edition. 2013

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4.3. Pérdida de Desempeño.

Durante la operación de un activo este puede deteriorarse por uso normal manifestándose pérdida de desempeño, la cual debe ser considerada cuando se diseña un plan de mantenimiento preventivo, ya que la(s) tarea(s) deben estar orientadas a controlar este patrón de desempeño.

Figura N°7. Patrones de Desempeño.

Fuente: Managing Industrial Risk TWPL. 1993

4.4. Prolongación de Vida del Equipo.

La prolongación de vida de un equipo se puede lograr a través de las tareas que permitan mejorar la condición del activo en el tiempo. La tarea más común para prolongar la vida de un activo (Equipos Estáticos) es la pintura, pero esta actividad debe ser sometida a dos escenarios tales como acortar la frecuencia a un costo asociado o extender la frecuencia con su respectivo costo. Las tareas que se definen en los planes de mantenimiento para prolongación de vida son generalmente para los equipos de contención de energía (Equipos Estáticos) tales como recipientes, tanques, tuberías, hornos, reactores, entre otros. Los siguientes son ejemplos en los cuales los efectos de prolongación contribuyen para los trabajos de mantenimiento.   

Cambio de filtro de aire/aceite: Afecta la expectativa de vida de caja de engranajes, motores, etc.

Pintura: Extiende la vida de estructuras de acero, tanques de almacenamiento, etc.

Prolongación en reversa: Limpieza de una caldera o tubería puede reducir la vida del equipo.

Figura N°8. Efecto financiero de prolongar la vida del equipo.

Fuente: Managing Industrial Risk TWPL. 1993

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5.- Modelos matemáticos utilizados para el reemplazo preventivo.

Antes de comenzar con el desarrollo de los modelos de reemplazo de componentes es importante mencionar dos condiciones necesarias. En este artículo solo se mostrarán tres de los tantos modelos disponibles para el análisis de reemplazo de componentes.

1.- El costo total del reemplazo debe ser mayor después que ocurre la falla que antes de la falla, tales como pérdida de producción, esto ocurre porque el reemplazo después de la falla no es planeada y puede causar daños catastróficos en el proceso productivo.

2.- La rata de falla del componente debe ser creciente. En la segunda etapa de la curva de la bañera acorde a la distribución exponencial negativa o su equivalente la distribución de Weibull cuando β=1, cuando este es el caso el reemplazo antes de la falla no afecta la probabilidad que el equipo fallara en el próximo instante dado que el equipo se encuentra en condiciones operativas normales, y como consecuencia el dinero y el tiempo empleado serían despilfarrados si el reemplazo preventivo es aplicado a equipos que fallan acorde a la distribución exponencial negativa. Obviamente, cuando los equipos fallan acorde a la distribución hiperexponencial o la distribución Weibull cuyo β<1 su rata de falla es decreciente y nuevamente el reemplazo preventivo de componentes no debe ser aplicado.

5.1. Modelo de reemplazo óptimo cuando los costos operativos se incrementan con el uso.

Algunos equipos operan con excelente eficiencia cuando son nuevos, pero con el tiempo su desempeño se deteriora.

C(tr) = Costo total en el intervalo (0,tr)/Longitud del intervalo Costo total en el intervalo = Costo de operación + Costo de reemplazo

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5.2. Intervalo óptimo de reemplazo preventivo de equipos sujeto a falla.

En este modelo se muestra que no solo se realizan reemplazos preventivos sino también cuando ocurren fallas en el ciclo de vida del activo. Una vez más, el problema es balancear el costo del reemplazo preventivo contra sus beneficios, y debemos hacer este análisis para determinar la edad óptima del reemplazo preventivo para el ítem y de esta manera minimizar el costo esperado total del reemplazo por unidad de tiempo.

C(tp) = Costo total esperado del reemplazo por ciclo / Longitud del ciclo esperado

Figura N°9. Ciclos de Reemplazo.

Fuente: Maintenance, Replacement, and Reliability Second Edition. 2013

Si un reemplazo preventivo ocurre en el tiempo tp entonces el tiempo medio para fallar es la media de la porción sombreada como se muestra en la figura N°10 (b), porque el área no sombreada es una región imposible para fallar. El costo total del reemplazo se calcula a través de la siguiente ecuación. La probabilidad de un ciclo de preventivo es equivalente a la probabilidad de falla ocurriendo después del tiempo tp que es equivalente al área sombreada, la cual es denotada como R(tp) como se muestra en la figura N°10 (a).

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a)

b)

F i gu ra N ° 10 . E s t i m a c i ó n d e la m ed ia d e la d i s tr i bu ci ó n t ru n ca d a .

F u e n t e : M a i n t en a n ce , Re p la c e m e n t , a n d Rel ia bi l i ty S ec o n d E d i t i o n . 2 0 1 3

5.3. Intervalo óptimo de reemplazo preventivo de equipos sujeto a falla, tomando en cuenta el tiempo requerido para llevar a cabo los reemplazos preventivos y de falla.

Este modelo se refiere a la política de reemplazo donde se realizan los reemplazos preventivos una vez que el ítem ha alcanzado una edad específica, tp, más los reemplazos debido a una falla cuando esta ocurre de manera inesperada. Esta política se ilustra en la figura N°11.

C(tp) = Costo total esperado del reemplazo por ciclo / Longitud del ciclo esperado

F i g u ra N °1 1 . Po l í t i ca bas ada e n l a e d ad , i n clu y en d o la d u r a ció n d e u n r e e m p la z o .

F u e n t e : M a i n t en a n ce , Re p la c e m e n t , a n d Rel ia bi l i ty S ec o n d E d i t i o n . 2 0 1 3

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F i g u ra N °1 2 . Ci c lo d e r e e m p l a z os ba sa d o e n l a e da d , i nc lu y en d o la d u ra c i ó n d e u n r e e m p l a z o .

F u e n t e : M a i n t en a n ce , Re p la c e m e n t , a n d Rel ia bi l i ty S ec o n d E d i t i o n . 2 0 1 3

6.- Caso de Estudio. Turbina de Vapor.

En este caso de estudio se mostrará el análisis realizado con una hoja de cálculo considerando todas las variables descritas en las primeras páginas de este documento. Adicionalmente, para validar los resultados arrojados por la hoja de cálculo se utilizaron los resultados arrojados por un programa computacional de amplia trayectoria mundial en gestión de activos. Los datos son alterados por confidencialidad.

Se dispone de una turbina de vapor instalada en una planta petroquímica de operación continua. El Ingeniero de Confiabilidad asignado a la planta luego de diseñar el plan de mantenimiento basado en la confiabilidad utilizando la metodología RCM, se dispone a optimizar la frecuencia de mantenimiento de las tareas planeadas modeladas a diferentes frecuencias. De no llevar a cabo la acción de mantenimiento se afectaría la confiabilidad del activo, los costos operacionales se incrementarían, disminuiría el desempeño del activo, y esta tarea se aplicará para prolongar la vida del activo físico.

F i g u ra N ° 13 . F o to g ra f í a de la t ur b in a d e v a p o r.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Tabla N°1. Estas tablas muestran el perfil de la confiabilidad, los costos estimados de operación, la pérdida de desempeño y los datos para la prolongación de vida. Fuente: Propia Confiabilidad.

Patrón de Deterioro Tiempo desde que fue Restaurado 0 8000 Hora(s) 8000 24000 Hora(s) 24000 48000 Hora(s)

No de Fallas 1,00 3,00 25,00

Rata Equivalente 0,000125 /Hora 0,0001875 /Hora 0,001041667 /Hora

Costos Operativos.

Patrón de Costos Tiempo desde el ultimo Overhaul 0 Hora(s) 8000 Hora(s) 16000 Hora(s)

Costos Operacional 2 Libras/Hora 3 Libras/Hora 5 Libras/Hora

Pérdida de Desempeño.

Patrón de Pérdida de Desempeño Tiempo desde el ultimo Overhaul 2000 Hora(s) 12000 Hora(s)

Perdida de Desempeño % 2 5

Eficiencia 98 95

Prolongación de Vida del Equipo.

Intervalo de Overhaul X 2000 10000

Vida Esperada Hora(s) Hora(s) Hora(s)

Y 60000 30000

Hora(s) Hora(s) Hora(s)

Resultados: Costos directos y penalización

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Riesgo de no Hacer la Acción de Mantenimiento

Costo de la Acción de Mantenimiento 1000

300,00

900 250,00

800

600

Costo por año

Costo por año

700

500 400 300

Costo de Capital Amortizado

200,00

Costos Operativos 150,00

Perdida de Desempeño

100,00

Restaurar la Falla

200 50,00

100 0

0,00

Intervalo de Mantenimiento Costos Directos Costos de Penalización

Intervalo de Mantenimiento

Resultados: Costos planeados y no planeados

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F i g u ra N ° 14 . G rá fi ca d e R e su l t a d os de l M od e l o Ma t e m á t i c o .

F u e n t e : Ho ja d e C á l cul o Pr o g ra ma d a po r E d g a r Fu en ma y o r , 2 0 1 7

El modelo matemático muestra que la frecuencia óptima para llevar a cabo la acción de mantenimiento preventiva debe ser cada 16000 horas (este resultado confirma que la frecuencia de mantenimiento que se está llevando a cabo es la óptima). Cabe destacar que los resultados obtenidos por la hoja de cálculo fueron validados y son muy cercanos a los arrojados por un programa computacional comercial de amplia trayectoria mundial con aplicación en varios sectores industriales. La poca diferencia se debe a la exactitud o precisión utilizada en el modelo del programa comercial, la cual por razones de confidencialidad no es posible conocerla. La matemática utilizada en la hoja de cálculo dispone de los parámetros y ajustes necesarios, los cuales están definidos en las normas y bibliografías consultadas.

7.- Conclusiones.

En resumen, no basta con diseñar un plan de mantenimiento (PERFECTO) considerando todos los modos de fallas que han ocurrido o los que pueden ocurrir, a través de las diferentes herramientas o metodologías que sirven de soporte para responder la pregunta que HACER, sino que también se debe definir CUANDO hacer la acción de mantenimiento para soportar la toma de decisiones en la gestión de activos. El estudio de la frecuencia optima de mantenimiento o reemplazo preventivo, debe ser calibrado o revisado si el contexto operacional donde está instalado el activo cambia con el tiempo, ya que esto puede afectar la confiabilidad, el desempeño entre otras variables, debido a la afectación del comportamiento del activo para cumplir con su(s) función(es). Tal como se mostró en las primeras páginas de este documento, la confiabilidad del activo se ve afectada a medida que el equipo envejece, ya que su rata de falla se incrementa, por lo que se recomienda adecuar los planes de mantenimiento a la edad del equipo, considerando los costos en el ciclo de vida para seleccionar las tareas que sean no solo técnicamente factibles sino económicamente rentables y presupuestariamente viables.

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8.- Referencias y Lecturas Complementarias.

1. John D. Campbell and James V. Reyes – Picknell: ‘Uptime’, Strategies for Excellence in Maintenance Management, Canada, 2016, CRC Press.

2. Asset Management – An Anatomy, Version 3, United Kingdom, 2015, IAM. 3. John Woodhouse.: ‘Asset Management Decision-Making: The SALVO Process’, Strategic Assets: Life Cycle Value Optimization, United Kingdom, 2014, TWPL. 4. ISO - 55000 Asset Management — Overview, Principles and Terminology, 2014.

5. Andrew K.S. Jardine and Albert H. C. Tsang, Maintenance, Replacement, and Reliability (Theory and Applications), Second Edition, 2014, CRC Press.

6. Ramesh Gulati, ‘Maintenance and Reliability’ Best Practices, Second Edition, 2013, Industrial Press, Inc. 7. John D. Campbell, Andrew K.S. Jardine and Joel McGlynn; “Asset Management Excellence: Optimizing Equipment Life-Cycle Decisions”, 2011, CRC Press.

8. Edgar Fuenmayor, José Duran y Luís Sojo: ‘Decisión de Reemplazo o Reparación de un Equipo’, 2011. www.gestionpas55.com 9. Macro Project EU 1488, 2008, www.macroproject.org 10. British Standard Asset Management BSI PAS 55, 2008.

11. Medardo Yañez, Hernando Gómez de la Vega, Genebelin Valbuena.: ‘Ingeniería de Confiabilidad y Análisis Probabilístico de Riesgo’, Venezuela, 2004, R2M. 12. John Moubray.: ‘Reliability Centered Maintenance’, RCM II, Second Edition, 1997, Industrial Press, Inc. 13. John Woodhouse.: ‘Managing Industrial Risk’, Getting value for money in your business, London 1993, Chapman & Hall.

14. Colin Labouchere, C.M.: ‘Use of a Small Computer to Assist in Making Maintenance Decisions’, Proceedings of UK Maintenance Congress, London 1982.

EL AUTOR: EDGAR FUENMAYOR Edgar Fuenmayor, es licenciado en Ingeniería Mecánica y Máster en Gestión de Mantenimiento además de docenas de cursos de formación industrial y corporativa. Tiene una certificación internacional como profesional en mantenimiento y confiabilidad (CMRP). Ha participado como Ingeniero de Confiabilidad en varios casos de alta recurrencia y alto impacto en diferentes procesos de la industria venezolana de asfalto, petroquímica y petróleo, tales como: jerarquía de las opciones de rehabilitación de equipos de proceso, definición de tiempos óptimos para la ejecución de diversas actividades de mantenimiento o rehabilitación, mediante la aplicación de metodologías de confiabilidad (Análisis de Causa Raíz, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, Optimización de Costo-Riesgo, Análisis de Costo de Ciclo de Vida, Análisis de Criticidad, Análisis RAM e Inspección Basada en Riesgo, entre otros). Él ha aplicado todas estas metodologías con el objetivo de mejorar la confiabilidad operacional de los procesos de producción, disminuir los costos y obtener el máximo valor de los activos físicos. Consultor en Ingeniería de Confiabilidad y Gestión de Activos.

Ha participado en conferencias como orador invitado y expositor de proyectos de Ingeniería de Confiabilidad y Gestión de Activos en eventos nacionales e internacionales en empresas y universidades.

Ha impartido cursos de gestión de mantenimiento e ingeniería de confiabilidad para la industria venezolana de petróleo y gas. Es autor y coautor de varios artículos técnicos que han sido publicados en revistas nacionales e internacionales.

Email: efuenmayor@machineryinstitute.org

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PRÁCTICAS DE MANTENIMIENTO

LUBRICACIÓN Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

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CAUSAS DE FALLOS EN VALVULAS DE BLOQUEO DE BOLA © Ing. Antonio Moreno INTRODUCCIÓN Las válvulas de bloqueo son los equipos directores del tránsito de los fluidos en las plantas de procesos e industria en general, entre las que se cuentan: refinerías, poliductos, plantas de procesos de gas, plantas petroquímicas entre otras; estas tienen la función de bloquear o dejar circular totalmente los fluidos, pueden ser de operación lenta u operación rápida, dependiendo del requerimiento a que sea objeto y eso va a depender de las condiciones del proceso, dentro de este grupo tenemos las válvulas de: bola de asientos flexibles y rígidos, fijos y giratorios, bola de vástago elevable, tapón de balanceo hidráulico o dinámico, compuerta sólida, de globo y de compuerta de expansión entre otras, cada una indicada para cada tipo de operación, adicionalmente su constitución interna se diseña como una función de las características físicas y químicas de los fluidos que manejan, como son: la presión, temperaturas, si son inflamables o combustibles,

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 corrosivos, solventes, organolépticamente fuertes, irritantes y la composición química de estos que manifiestan su grado de reactividad, así hacemos su diseño tomando en cuenta todas las variables involucradas de manera simultánea como en realidad se presentan en las operaciones.

Estos equipos contribuyen de manera importante a que los procesos se ejecuten en tiempo y forma de manera segura, rentable y con un nivel de calidad apropiado y esto depende del grado de confiablidad que estos ostenten. ¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE EL NIVEL DE CONFIABILIDAD? Porque de ellas depende el funcionamiento seguro de las plantas de proceso; como ejemplo del impacto que pueden presentar los fallos en equipos, tenemos que una pérdida de función en cualquier máquina transformadora de energía, como los equipos rotativos, puede causar pérdidas materiales y demoras en la producción, pero las válvulas además de estos efectos, pueden ocasionar desde: contaminación de productos, daños al ambiente, paradas de plantas, hasta accidentes catastróficos, dependiendo de su criticidad; para alterar la seguridad del proceso una operación lenta o insegura puede traer consecuencias que afecten la continuidad del mismo o activar sistemas de seguridad, para prevenir estos casos, su apropiado mantenimiento se hace vital para el normal desarrollo del ciclo de vida útil y saludable, ¿pero qué sucede en la realidad?, estos equipos de manera natural van sufriendo un desgaste por su uso, asociado al ciclo de vida útil del mismo, este está condicionado al mantenimiento requerido para preservar sus condiciones operativas y limitar este desgaste a valores mínimos, adicionalmente la forma de operar tiene su incidencia en la velocidad del desgaste, la lubricación juega un papel de primer orden en este ciclo de vida útil, cuando este no es eficiente se producen restricciones a la operación y aquí los esfuerzos extras en la operación, incrementan su velocidad de deterioro, por otro lado la aplicación de la praxis apropiadas a cada caso está indicada para prolongar su vida saludable durante la vida útil de las instalaciones.

VALVULA DE BOLA La válvula de bola de asientos flexibles, son equipos que permiten bloquear el flujo de fluidos de manera hermética o dejarlos circular totalmente de allí su acepción, válvula de bloqueo, los componentes de estos equipos se muestran en la figura 1.

FIG 1, CORTE DE UNA VALVULA DE BOLA MOSTRANDO SUS COMPONENTES

En esta podemos apreciar el corte de una válvula de bola de asientos flexibles, mostrando sus partes: en marrón el cuerpo que aloja a todos los demás componentes fijos y móviles, en verde el elemento de bloqueo, que es una esfera metálica pulida con una abertura cilíndrica que la atraviesa a través del cual circulan los fluidos también conocida como bola, que es un elemento que se acciona por medio del vástago que le imprime un giro de 90° para la operación de apertura y cierre, en azul el vástago que es el elemento que transmite el esfuerzo torsional de operación a la bola, en rojo los asientos que hacen contacto íntimo con la

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 bola, deformándose elásticamente eliminando los intersticios y creando un sello hermético, en color lila se muestra la línea de flujo cuando la válvula está abierta, en fucsia el porta empaques que contiene las empaquetaduras trenzadas que impiden la salida de fluidos al exterior, en amarillo un puerto de sellante para reponer las empaquetaduras dañadas del porta empaques y así corregir las fugas al exterior, en negro uno de los puntos de lubricación, en naranja la válvula de alivio y válvula de seguridad, a grandes rasgos estos son los componentes de una válvula de bola.

FIGURA 2, LUBRICACIÓN DE VALVULA DE BOLA ACCIONADA POR ACTUADOR NEUMATICO

FUNCIÓN DE UNA VALVULA DE BOLA DENTRO DEL PROCESO La función básica de una válvula de bola dentro del proceso es cortar el flujo de fluidos que circulan por las tuberías de manera hermética en el tiempo estipulado, estas son de acción rápida, su operación se da por un giro de 90° que le imprime un vástago y a su vez a este se le aplica un esfuerzo torsional para girar su mecanismo de operación, su diseño está sustentado en la necesidad de realizar una maniobra de apertura o cierre, que se debe realizar en un tiempo determinado que por lo general es muy corto, como por ejemplo: cuando se produce un cambio de flujo o trasvase entre dos o más tuberías, o cuando se debe despresurizar un tramo de tubería o a un equipo, o despresurizar las plantas de gas cuando se hacen paradas para reemplazar equipos, como equipos de emergencia, para aislar tramos de tuberías entre estaciones entre otros, por lo que una operación en el tiempo admisible y seguro es necesaria. Cualquier demora en la operación puede generar contaminación de producto, agravar un derrame cuando se produce una rotura en un ducto o equipo o alguna situación emergente, de modo que la operación debe corresponder al tiempo admisible y cuando el esfuerzo de fricción en la operación supera el admisible la operación se dificultará, se hará más lenta, producirá desgaste de los mecanismos internos y supondrá un riesgo de interferir en el desarrollo de la operación. Si analizamos un proceso como por ejemplo una planta de extracción de líquidos del gas natural, particularmente las válvulas de bola de entrada de gas natural tienen la función de impedir la entrada de esta en caso de presentarse una emergencia como: Un paro de planta, rotura de un ducto o equipo presurizado, las que corresponden al proceso también bloquean los fluidos en caso de producirse una emergencia, de esto se concluye la gran importancia en su confiabilidad.

MODO DE FALLA DE UNA VALVULA DE BOLA DE ASIENTOS FLEXIBLES GIRATORIOS Para evaluar el modo de falla en una válvula de bola debemos describir su diseño, utilidad y mecanismo de operación, así como las condiciones bajo la cual se produce esta operación, incluyendo las variables operacionales del proceso donde está instalada, a continuación, ilustramos el principio de funcionamiento y modos de falla de una válvula de bola de asientos flexibles giratorios.

Cuando la válvula se opera, la bola gira sobre el asiento generando un esfuerzo de fricción que va a depender del coeficiente de fricción de ambas superficies, es decir de la rugosidad o perfil altimétrico de la bola o pulido de su superficie y el del tipo de inserto elástico que generalmente se fabrica de: Nylon, Viton, PTFE, Nitrilo, Buna N, entre otros materiales elásticos de acuerdo a su diseño, este movimiento de la

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 bola genera un esfuerzo de fricción sobre el asiento que produce desgaste entre ambas superficies, el valor de la fricción varía de acuerdo a la película de lubricante que posea en su perfil facial, adicionalmente este inserto con el uso y con el tiempo va perdiendo su elasticidad y capacidad de deformación, que es la premisa básica para producir el sello hermético, endureciéndose hasta convertirse en un material indeformable y frágil, perdiéndose su funcionabilidad y este efecto es irreversible. Cuando la fricción de operación que se genera aumenta, se corre el riesgo de producir movimientos lentos, contraproducentes en la operación que tiene su capacidad de respuesta estipulada, normalmente se manejan líneas multifásicas y se corre el riesgo de producir contaminación, también forzar los mecanismos de operación de la misma como actuadores: neumáticos, eléctricos o hidráulicos, colocándolos en fallos; la válvula puede producir atascamientos lo que hace perder su funcionabilidad, el resecamiento puede producir fugas internas, en este caso también se pierde la funcionabilidad de la misma, originando contaminaciones o la imposibilidad de continuar con el proceso, -es de hacer notar que este fallo es silencioso y el tiempo en convertirse en avería es impredecible, por ello recalcamos la importancia de realizar inspecciones predictivas que arrojen la información sobre su estado de funcionamiento- y con el riesgo de producir distorsiones aguas abajo, la válvula también puede presentar salida de fluidos por el colapso de las empaquetaduras del vástago.

Los fallos también pueden ser ocasionados por anomalías en los accesorios como: puertos de sellante, válvulas de alivio, válvula de seguridad, colapso de empaquetaduras entre otros.

A continuación, se presenta una tabla donde se muestran algunos modos de falla de una válvula de bola y sus efectos.

TABLA # 1 TIPO DE VALVULA BOLA INSERTOS ELASTICOS, ASIENTOS GIRATORIOS

MODO DE FALLA ALTO ESFUERZO TORSIONAL DE OPERACION

BOLA INSERTOS ELASTICOS, ASIENTOS GIRATORIOS

FUGA INTERNA

EFECTO

IMPACTO

CONSECUENCIA

OPERACIÓN LENTA DESGASTE EN LOS ASIENTOS Y BOLA FUGAS INTERNAS ATASCAMIENTO

MEDIOALTO

PERDIDA DE FUNCIONABILIDAD ALTO CONSUMO DE ENERGIA DAÑOS AL ACTUADOR RIESGO DE CONTAMINACION RIESGO DE INTERRUPCION DEL PROCESO SOBREPRESION DEL SISTEMA RIESGO DEL CESE DE OPERACIONES POR ACTIVACION DE DE SISTEMAS DE SEGURIDAD PAROS DE PROCESOS AUMENTO EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO

CONTAMINACION SOBREPRESION RIESGO DE IMPEDIR TRABAJOS DE MANTENIMIENTO ACELERACION DEL DETERIORO DE LA VALVULA PRESURIZACION INDESEABLE DE TRAMOS

ALTO

PERDIDA DE FUNCIONABILIDAD CONTAMINACION INTERRUPCION DEL PROCESO PRESURIZACION INDESEABLE TRAMOS Y EQUIPOS PAROS DE PLANTA EXPLOSIONES CONTAMINACION AL AMBIENTE DAÑOS A PERSONAS DAÑOS A INSTALACIONES AUMENTO EN LOS COSTOS MANTENIMIENTO DISMINUCION DE PRODUCCION

DE

DE

MEDIDA PREVENTIVA DECAPADO LUBRICACION INTERNA PRUEBAS DE RECORRIDO CALIBRACION

DECAPADO LUBRICACION CALIBRACION APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTO DE CORRECCION DE FUGAS EN CALIENTE PRUEBA DE HERMETICIDAD EN SITIO

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 BOLA INSERTOS ELASTICOS, ASIENTOS GIRATORIOS

FUGA EXTERNA

RIESGO DE PRODUCIR EXPLOSIONES RIESGO DE PRODUCIR DAÑOS A PERSONAS RIESGO DE PRODUCIR CONTAMINACION AL AMBIENTE

ALTO

PARO DE PLANTA EXPLOSIONES DERRAME CONTAMINACION AL AMBIENTE DAÑOS A PERSONAS PERDIDA DE FUNCIONABILIDAD CAMBIO EN EL NIVEL DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS VARIACION EN LA RUTA CRITICA DE ATENCION DISMINUCION DE PRODUCCION AUMENTO EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO

BOLA INSERTOS ELASTICOS, ASIENTOS GIRATORIOS

FRACTURA EN EL VASTAGO

ALTO

PARO DE PLANTA EXPLOSIONES DERRAMES CONTAMINACION AL AMBUENTE DAÑOS A PERSONAS PERDIDA DE FUNCIONABILIDAD CAMBIO EN EL NIVEL DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS VARIACION EN LA RUTA CRITICA DE ATENCION DISMINUCION DE PRODUCCION AUMENTO EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO

BOLA INSERTOS ELASTICOS, ASIENTOS GIRATORIOS

DESCALIBRA CION DE VALVULA DE SEGURIDAD

SOBREPRESION RIESGO DE PRODUCIR DAÑOS A PERSONAS RIESGO DE PRODUCIR CONTAMINACION AL AMBIENTE PRESURIZACION INDESEABLE DE TRAMOS RIESGO DE ALTERAR EL DESARROLLO DEL PROCESO PUEDE ACTIVARSE A UNA PRESION MAS BAJA QUE LA INDICADA PUEDE ACTIVARSE A UNA PRESION MAS ALTA QUE LA INDICADA NO PUEDE ACTIVARSE

ALTO

PARO DE PLANTA EXPLOSIONES DERRAMES CONTAMINACION AL AMBUENTE DAÑOS A PERSONAS PERDIDA DE FUNCIONABILIDAD CAMBIO EN EL NIVEL DE CRITICIDAD DE LOS EQUIPOS VARIACION EN LA RUTA CRITICA DE ATENCION DISMINUCION DE PRODUCCION AUMENTO EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO

SELLADO DE ACCESORIO REEMPLAZO DE EMPAQUETADURA S APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTO DE CORRECCION DE FUGAS EN CALIENTE INSTALACION DE CORRECTOR DE FUGAS INYECCION DE SELLANTE PLASTICO REEMPLAZO DEL EQUIPO

CALIBRACION O REEMPLAZO DE LA VALVULA DE ALIVIO.

MEDIDAS PREVENTIVAS Y METODOS DE MANTENIMIENTO La manera de preservar las condiciones operativas y salud de estos equipos, es a través de la lubricación interna que inicia con un decapado intensivo del interior de la válvula a través de la inyección a alta presión, -esta puede llegar a las 12.000 PSI o más, de un compuesto disolvente que sea capaz de diluir y arrastrar todas las impurezas presentes dejándola totalmente limpia, el segundo paso que es la lubricación interna que consiste en la inyección, también a alta presión, de un compuesto lubricante-sellante que tenga la propiedad de hidratar correctamente estos insertos manteniendo su elasticidad, lubricando su superficie para disminuir el efecto de la fricción y debe poseer la consistencia y adhesividad suficiente para mantenerse adherida a estas superficies y no ser arrastradas por la corriente; adicionalmente este compuesto debe ser inerte a la incidencia química de los fluidos que circulan y a su temperatura, cada válvula está diseñada para manejar un fluido con características físico-químicas definidas. Las fugas a través de los puntos de lubricación se generan por atascamientos en las válvulas check internas y desgaste producido por la erosión y de los puertos de sellante y una manera de prevenirlas y corregirlas es a través del decapado para remover las impurezas que interfieren entre los componentes e impiden su movilidad y el sellado, empleando compuestos elásticos como PTFE y compuestos sellantes sintéticos dependiendo de la magnitud del desgaste y de la fuga, las válvulas de alivio deben ser calibradas según la periodicidad que estipule el plan o en caso de producirse disparos fuera de rango o ausencia de estos; las fugas a través del vástago en este caso deben tratarse en caliente sin afectar las operaciones, introduciendo a alta presión sellantes plásticos para ocupar los intersticios generados y reponer las empaquetaduras colapsadas.

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FIGURA 3

El programa de mantenimiento debe estar basado en el plan de seguridad en los procesos, sección integridad mecánica, considerando el mantenimiento basado en el riesgo, debido a las condiciones de operación y dado su nivel de criticidad, las inspecciones de funcionamiento deben estar reglamentadas, son equipos que funcionan a altas presiones, manejan fluidos con características químicas y físicas de alta incidencia, que conforman un riesgo potencial para las personas, instalaciones, medio ambiente y seguridad en el proceso; como ejemplo de esto, las plantas de procesamiento de gas operan con gas natural y líquidos del gas natural en sus entrañas en grandes volúmenes y sometidos a altas presiones y velocidad de flujo lo que origina una condición de riesgo; El ciclo de vida útil y la salud operacional de estos equipos está condicionado por diversos factores, entre ellos se describen los siguientes: INHERENTES AL DISEÑO Y CONSTRUCCION: En todo proceso de manufactura en línea, el criterio de aceptación de los equipos está basado dimensionalmente en las tolerancias que tienen sus componentes entre sí, sin embargo en un lote de estos puede encontrarse uno con un gran porcentaje de sus componentes en tolerancias extremas, este puede presentar un ciclo de vida diferente a sus pares, en oportunidades los diseños no siempre cumplen las solicitaciones en cuanto a operación y mantenimiento, como ejemplo de esto cito una observación realizada a un fabricante de válvulas de bola, cuando el diseño de estas de gran diámetro mayores a 26” solo tenían instaladas cuatro puntos de lubricación, dos aguas arriba y otros dos aguas abajo, esto funciona para diámetros menores donde el recorrido de los compuestos decapantes y sellantes se realizaba normalmente en distancias cortas, mientras que para diámetros mayores a estos el recorrido se realiza en una separación mayor con dificultad por las restricciones de las distancias a vencer y recorrer por el lubricante y realizar su trabajo con eficiencia, finalmente la empresa accedió a modificar el diseño en instalar hasta 6 puntos de lubricación aguas abajo y otros seis aguas arriba para diámetros mayores y de esta manera poder realizar el mantenimiento adecuadamente, otras causas de fallo se refieren al control de calidad, han sido entregadas válvulas para manejar fluidos a altas presiones con accesorios como puertos de sellante instalados para bajas presiones, esto ha originados múltiples riesgos y averías causante de daños y elevados costos de reparación y perdidas de producción.

MALAS PRAXIS EN MANTENIMIENTO: El mantenimiento en este equipo debe ser administrado por técnicos capacitados y calificados con dominio de los procesos donde esas están involucradas, ya que las variables de este influyen de manera determinante en el comportamiento de los productos de mantenimiento y debemos tener claridad sobre la obtención del objetivo perseguido, la prescripción de estos productos debe basarse en un criterio de selección que tome en cuenta el diseño de la válvula, sus elementos constructivos, el efecto que se espera y todas las características físico-químicas, actuando de manera simultánea así como un ejemplo de esto, cito una hecho ocurrido en el mes de Junio del año 1.996 en una planta de extracción de líquidos, tren de procesos B, la planta en ambos trenes procesan 800 millones de pies cúbicos de gas natural/día y de allí se extraen 46.000 barriles por día de LGN, durante la intervención de una válvula de bola en la entrada del intercambiador criogénico, uno de los equipos medulares de la planta, el técnico suministró a la misma una cantidad extraordinariamente grande de producto decapante y lubricante-sellante produciéndose un arrastre masivo de esta hacia el intercambiador, contaminándolo y dejándolo fuera de servicio, las operaciones en el tren B de la planta estuvieron paralizadas durante 8 días, a un costo elevado y con pérdidas de producción considerables, el técnico era el representante del

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 fabricante de la válvula, pero no manejaba claramente las características del proceso, por lo que insistimos en la capacitación integral de estos profesionales.

MALAS PRAXIS EN LA OPERACIÓN: Entre las causas que ocasionan las malas praxis en la operación de las válvulas está el exceso de fricción entre la bola y los asientos durante la operación, motivada a la ausencia o deficiencia de una película lubricante apropiada, que amerita la aplicación de esfuerzos torsionales altos, cuando la fricción interna ofrece más resistencia al movimiento, generalmente la operación se realiza a través del uso de palancas o aplicación de sobreesfuerzos por los actuadores, apreciándose este por el alto consumo de energía, el efecto puede producir desgaste irregular y prematuro hasta el colapso por torsión del vástago, adicionalmente la operación de las válvulas con presión diferencial en las líneas produce altos esfuerzos torsionales con este efecto.

CRITERIO PARA DETERMINAR EL NIVEL DE CRITICIDAD DE ESTOS EQUIPOS EN EL PROCESO: Uno de los criterios para determinar el nivel de criticidad de estos equipos se basa en primera instancia en su incidencia directa dentro del proceso, los equipos que pueden incidir negativamente en las operaciones, causando demoras y pérdidas ocupan el primer lugar en este orden, sin embargo dadas las características del mismo, los equipos que no están involucrados directamente en este, motivado a que contienen los mismos fluidos y en las mismas condiciones físico-químicas también representan un riesgo para dicho proceso, la pérdida de funcionabilidad puede ser operativa, o puede que este equipo no afecta directamente el proceso pero representa un riesgo de afectarlo por motivos de seguridad, como ejemplo, en un gasoducto las válvulas supercríticas son las que bloquean su tránsito, estas están instaladas para detener el flujo cuando se presenta alguna anomalía como rotura de una tubería o el trasvase de fluido hacia otra línea, estas deben actuar de inmediato, sin embargo existen otras válvulas que no intervienen directamente en este

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 proceso, más bien están instaladas con fines de mantenimiento como las válvulas de bloqueo de las trampas receptoras y de envío de herramientas de limpieza, y diagnóstico con sus venteos -conocidas como marraneras-, sin embargo una fuga de gas por una válvula de estas de 26” ANSI 600#, 1.200 psi de presión, instalado en un gasoducto, el día 13 de Mayo de 1.981, produjo una explosión con un saldo inmediato de 42 personas fallecidas, en estos procesos decidir sobre el nivel de criticidad de los equipos debe incluir la presencia e incidencia de todas las variables actuando simultáneamente; de esto concluimos que para mantener estas instalaciones con un nivel de continuidad operacional, confiabilidad, seguridad, protección al medio ambiente, rentabilidad, deben aplicarse planes de mantenimiento apropiados que garanticen estos parámetros en el corto, mediano y largo plazo.

LECCIONES APRENDIDAS Considerando el costo del mantenimiento, el máximo se presenta cuando el equipo pierde su funcionabilidad y sufre una avería mayor por lo que requiere mantenimiento correctivo con reemplazo de elementos, se considera como valor aceptable que el costo de este no debe exceder el 30% del valor del equipo nuevo, sin embargo algunas veces este valor se supera por consideraciones como el tiempo de entrega de equipos nuevos sobre todo si estos son fabricados bajo pedido, podemos tener mejores tiempos de entrega con el equipo refaccionado sobre todo si la producción de planta depende de este equipo, no obstante el costo de mantenimiento y lubricación de estos durante una vida útil de 50 años no excede en promedio el 20% de su valor garantizando su confiabilidad, continuidad operacional y operaciones seguras, el no hacerlo puede representar una pérdida en algunos casos del 100% por colapso total de la misma y eso puede suceder en un periodo temprano de su vida, la optimización de este proceso requiere la presencia de profesionales en el área de lubricación con un alto estándar, conocimientos integrados de equipoproceso, amplia experticia y criterio bien formado hacia el diseño de estrategias, planes y sus aplicaciones, adicionalmente la pericia de estos incide directamente en la planificación y programación de estas acciones lo que también tiene su influencia en los costos de mantenimiento, así su aporte tiene también un componente administrativo importante, de estos atributos se concluye la importancia de su contribución al proceso.

AUTOR: ANTONIO MORENO, ENG. Ingeniero Cilvil Con 30 años de experiencia en la investigación y desarrollo de programas de lubricación a la medida, investigación y desarrollo de lubricantes especiales, creador de programas de capacitación y metodologías presenciales y on line para formación de técnicos especialistas en lubricación y corrección de fugas en caliente, docente universitario, especialista en manejo de la corrosión y sistemas de protección catódica, coautor de libros de especialización en el área de mantenimiento y lubricación, entre el los “INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN VOL I” e “ I N G E N I E R Í A Y M I T O L O G Í A D E L A LUBRICACIÓN VOL II, LA ALQUIMIA DEL MANTENIMIENTO”, obras para reforzar la especialización de técnicos en lubricación.

Email: amoreno@machineryinstitute.org,

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TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS DE ACEITE © Ing. Nain Aguado Q INTRODUCCIÓN El análisis de aceite nos permite conocer tanto la salud del lubricante, como el estado de contaminación y desgaste del sistema, así como también, reconocer las causas que provocan las fallas, para poder eliminarlas, aumentando de esta forma, la confiabilidad. Por esta razón, el análisis de aceite vendría a ser una Estrategia Proactiva como parte de un Programa de Mantenimiento. [1] ¿Qué es el Programa de Análisis de Aceite SOS Caterpillar?

Es un programa usado para monitorear el impacto del programa de mantenimiento, aplicación y factores operacionales en los equipos. [2]

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 El SOS es uno de los más importantes programas de mantenimiento porque:     

Detecta problemas de Forma oportuna para que puedan ser reparados antes que se conviertan en fallas.

Ayuda a programar el tiempo de inactividad.

Permite monitorear el mantenimiento para verificar que una rutina se haya realizado.

Permite mejorar la gestión de los presupuestos por predicción de reparaciones, tiempo de inactividad y vida del equipo.

Ayuda a desarrollar la historia de un servicio completo de cada equipo.

¿Cómo se realiza el programa de Análisis de Aceite SOS Caterpillar?

Este programa consta de dos partes principales:  

El muestreo. “El correcto muestreo” del aceite es de vital importancia para garantizar que nuestro programa de análisis de aceite tenga éxito. [2] El análisis del aceite propiamente dicho, el cuál debe ser realizado a través de un laboratorio especializado. [2]

Importante: La muestra debe ser tomada muy en serio y desarrollada con el mayor cuidado y diligencia. No se trata sólo de llenar una botella con el aceite de un sistema; usted debe desarrollar esta tarea adecuadamente para poder elaborar una tendencia más precisa con los resultados que recibe del laboratorio. [3]

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 ¿Cómo tomar una buena Muestra deAceite? [4] Caterpillar en su Programa de Análisis de Aceite SOS recomienda seguir los siguientes pasos: 

Método de Extracción por bomba de Vacío:

Utilice este método para los sistemas que no están equipados con las válvulas para tomas de muestras.

Haga funcionar el equipo a velocidad baja en vacío de forma que permita lubricar los componentes del sistema y poner en suspensión las partículas contenidas en ellos.

Paso 1: Apague el motor, mida la manguera nueva y córtela del largo de la varilla indicadora de nivel. Si el compartimiento de donde está tomando la muestra no tiene una varilla, corte la manguera de modo que llegue hasta la mitad de la profundidad del aceite.

Paso 2: Inserte la manguera por la cabeza de la bomba de vacío y apriete la tuerca de retención. La manguera debe sobresalir aproximadamente 4 cm (1.5 pulgada) de la base de la cabeza de la bomba de vacío.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Paso 3: Conecte un nuevo envase de muestreo a la bomba de vacío e inserte el extremo de la manguera en el compartimiento. No permita que la manguera toque el fondo del compartimiento.

Paso 4: Accione la manija de la bomba para crear un vacío. Mantenga la bomba en posición vertical, si la voltea se puede contaminar con el aceite. Si le entra aceite a la bomba, desármela y límpiela antes de tomar la muestra. Llene tres cuartas partes del envase para muestras. No lo llene completamente.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Paso 5: Saque la manguera del compartimiento. Saque el envase de la bomba de vacío y asegure la tapa al envase. Luego llene debidamente la etiqueta.

Es importante utilizar un nuevo trozo de manguera después de tomar muestras de aceite del componente, debido a la posibilidad de que el hollín y los aditivos del aceite queden depositados en la manguera y contaminen otras muestras.

Importante: Las herramientas básicas para tomar la muestra son:    

Bomba de Succión: 1U5718.

Bote de Plástico: BOTE PLÁSTICO SOS. Etiqueta: ETIQUETASOS. Manguera: MANGUERASOS.

MANTENGALIMPIOS LOS UTENSILIOS DE MUESTREO: Mantenga tapados los envases vacíos para aceite nuevo y almacénelos junto a las mangueras en bolsas de plástico a prueba de polvo. La bomba de vacío y la sonda también se deben proteger contra el polvo. Si usted piensa que una muestra está contaminada, deséchela y tome otra muestra. 

Método de extracción por Sonda:

Este método de tomar muestras requiere una Sonda de Latón y una manguera de aproximadamente 15 cm (6 pulgadas). Si va a tomar muestras de varios compartimentos, comience por el sistema más limpio, generalmente el sistema hidráulico, siga con la transmisión o el sistema de dirección y finalmente el sistema del motor.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Paso 1: Haga funcionar el motor a velocidad baja en vacío y quite la tapa contra el polvo de la válvula del compartimiento del que va a tomar muestra.

Paso 2: Vuelva a insertar la sonda en la válvula y llene tres cuartas partes del envase para muestras. No la llene completamente. No permita la entrada de suciedad en el envase ni en la tapa.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 Paso 3: Saque la sonda de la válvula y asegure la tapa al envase. Luego ponga el envase con la etiqueta debidamente llenada.

Bibliografía: 1. “El Análisis de Aceite como herramienta del Mantenimiento Proactivo en Flotas de Maquinaria Pesada”. CarolinaAltmann. 1° Congreso Uruguayo de Mantenimiento, Gestión de Activos y Confiabilidad, 21 y 22 de Abril del 2005.

2. “Servicios SOSSM CAT”. Guía de Administración. 2008 Caterpillar. Impreso en estados unidos. www.cat.com 3. http://noria.mx/lublearn/la-toma-de-muestra-es-la-clave-para-un-analisis-de-lubricante-preciso/

EL AUTOR: NAIN AGUADO Ingeniero mecánico, con estudios de Posgrado en Maquinaria y Equipo Agroindustrial en la Universidad del Valle (Cali-Colombia). MBA en Dirección Proyectos, Universidad de Viña del Mar (Chile). Occupational Safety and Health Trainer. Mobile Crane Inspector. Experto en Fiscalización de Procesos en la Ingeniería, Procura, Construcción (EPC) de Plantas de Refinación de Petróleo. Experto en Corrosión en la Industria Hidrocarburos. Actualmente soy consultor en gestión de mantenimiento y confiabilidad, lubricación y dirección de proyectos en ABSG Colombia y Director General de LubricarOnLine.com.co. Miembro activo de la asociación colombiana de ingenieros (ACIEM), Project Management Institute (PMI), American Society of Mechanical Engineers ASME, AICHE, GPC. Móvil: +57 301 348 7347 Email: naguado@absconsulting.com, naguado@lubricaronline.com

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

CUANDO EL COSTO ES LA LIMITANTE © Ing. Antonio Moreno Las empresas se crean con un objetivo claro y casi único: el éxito financiero, generar recursos, ahora ¿cómo hacer este proceso más eficiente?, eso va a depender de muchos factores, uno de ellos es la visión en el horizonte, si el negocio está proyectado en el corto, mediano o largo plazo, o si está concebida con un plan táctico o estratégico, los negocios a corto plazo son tan efímeros que nacen y fenecen hasta que aparece el siguiente.

En este espacio nos vamos a referir a las empresas con proyección sostenida en el tiempo, en ellas su rentabilidad está sustentada generalmente en mantener la armonía de operación de su estructura en todos

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 sus estratos, en términos simples: cuidar sus activos para que duren más y trabajen mejor, su costo de manutención y operativos sean cada vez menores y su producción óptima.

Pero ¿hasta dónde es rentable disminuir los costos y cuales costos deben disminuir drásticamente?

Eso depende del contexto del negocio y de un análisis de sensibilidad que involucre el objetivo perseguido, las variables y restricciones; la rentabilidad como fin principal del negocio está afectado por todas las limitaciones presentes en las operaciones, uno de los flagelos que más pueden afectar las operaciones productivas es el desgaste en todas sus manifestaciones, ahora el desgaste es una condición natural en principio producto del uso, existe un desgaste regular que estará presente siempre, su cómputo y valores están previstos en el cálculo del ciclo de vida útil de las máquinas, la fatiga es una manifestación de desgaste que depende de los materiales constructivos y se presenta como una degradación o debilitación de esta, generada por los ciclos de carga a que son expuestos sus elementos durante su vida útil incluyendo las condiciones físico-químicas que afectan esta condición; estas son las variables independientes, también es peculiar su manifestación, ahora bien el tipo de desgaste que se puede controlar y que tiene una influencia importante en las operaciones, vida útil de las máquinas, es el que se genera por los esfuerzos de roce entre dichos elementos.

Es aquí donde la lubricación y tribología juegan un papel de primer orden, allí comienzan las praxis necesarias para mantenerlo a raya, con estas iniciamos a evaluar los costos de mantenimiento y relacionarlos con sus beneficios y debemos establecer un punto óptimo donde los costos mínimos de mantenimiento generan el máximo beneficio para los equipos y esto se trasladará a la operación, generando la continuidad operacional necesaria para una máxima producción, en pocas palabras cumplir con la ecuación: ˂minimizar costos-maximizar beneficios˃, dentro de las acciones a tomar para llevar a cabo el cumplimiento de esta ecuación, está el diseño del plan de mantenimiento a emplear.

La metodología a aplicar para este diseño y posterior implementación se fundamenta en el tipo de operaciones que contemple el proceso, analizando este encontraremos el mantenimiento basado en el riesgo, que una de las metodologías más eficientes y que contempla todas las anteriores en su alcance, y es que las operaciones están expuestas a todo tipo de riesgos desde los operacionales, personales, ambientales, financieros entre otros y uno de los riesgos más incidentes en los procesos lo representa el encorsetar la evolución del mantenimiento, sustentando su tradicionalidad anclada en resultados por vencimiento obsoletos, y que se niegue a adaptarlo ajustándolo a la realidad de funcionamiento actual de las máquinas y a amoldarse a su nueva morfología marcada por las huellas del desgaste, donde las recomendaciones del fabricante ya no tienen un espacio útil para producir los beneficios necesarios para mantener un ciclo de vida útil, saludable y rentable.

Estos cambios en las praxis de mantenimiento y lubricación obedecen a investigaciones y ensayos que toman en cuenta los cambios faciales y morfológicos en las máquinas y se adaptan a su condición de operación, mejorando sus niveles energéticos, este espacio lo llena de manera apropiada un especialista en lubricación y este está perfectamente capacitado para llevar a cabo las pruebas necesarias con un criterio de selección afianzado en la observación de la condición de operación de los equipos y sus necesidades, en el caso de pretender justificar un cambio de esta naturaleza se debe replantear un objetivo de producción basado en la capacidad de los equipos y de acuerdo a las nuevas tolerancias manejar el nivel de vibraciones que se generará como consecuencia de esta, adicionalmente el efecto de la fricción aportará su cuota de desgaste que también se debe manejar de manera apropiada; el problema se reduce a crear un equilibrio entre el costo de mantener la capacidad operacional del equipo y su producción.

A continuación, presentamos las observaciones y recomendaciones que se generaron durante una prueba efectuada en el laminador en caliente de una empresa siderúrgica analizando la relación coste/beneficio:

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 CASO LAMINADOR EN CALIENTE DE UNA EMPRESA SIDERURGICA. El laminador de productos planos en caliente sobre el cual se ubicaron y analizaron los problemas es de la firma fabricante Siemag, de seis bastidores cuartos y está destinado a la laminación de bandas en caliente de acero de bajo y medio contenido de carbono, este lamina material con un ancho desde 600 hasta 1.200 mm y espesores desde 2,00 hasta 12,5 mm, los cilindros de trabajo utilizados para la laminación tienen un diámetro original de 636 mm y un diámetro de descarte de 585 mm, con dureza de 72 a 78 Shore “C”; en las cajas porta cojinetes, van alojados los rodamientos del tipo 135 TQO, de 4 hileras de rodillos cónicos que a su vez son montados en los cuellos de los cilindros procediéndose luego a su lubricación con grasa a través de sus puntos de lubricación; estos cojinetes están sometidos a diferentes condiciones de trabajo que producen, registrándose un consumo excesivo de grasa y altos tasas de deterioro de los rodamientos de los cilindros laminadores, disminuyendo la eficiencia del mismo, por lo que se propuso el diseño y aplicación de una grasa lubricante cuyos atributos sean capaces de soportar las cargas de trabajo sin disminuir su capacidad de protección de las superficies de los elementos, las variables incidentes sobre el equipo y por ende sobre la grasa lubricante y que marca las pautas para su diseño son altas cargas, altas temperatura y contaminación por agua: ● Esfuerzos axiales y radiales transmi dos por el motor de accionamiento y el proceso de laminación a través del cilindro y por este al cojinete. ● Contaminación del lubricante ocasionada por el agua de enfriamiento. ● Fuga del lubricante del cojinete si el sistema de sellos no es el apropiado o no se produce un buen sello sobre el cuello de los cilindros. ● Altas temperaturas incidiendo sobre el lubricante.

Durante el año de 1.993, en que se iniciaron las pruebas bajo la premisa de un elevado consumo de grasa 53 tambores/mes y un alto consumo de rodamientos con la atenuante de que estos dos factores afectaban la producción de manera significativa se procedió con el diseño de un nuevo lubricante sobre las siguientes características base. ● ● ● ● ● ●

Mayor resistencia al trabajo mecánico.

Mayor resistencia a las cargas axiales y radiales.

Mayor resistencia a las altas temperaturas.

Propiedades an corrosivas y de protección a los rodamientos.

Propiedades an -desgaste.

Adhesividad apropiada.

Se diseñó y puso en prueba el nuevo producto, el cual arrojó los siguientes resultados preliminares evaluados en el lapso de un año. ● Desaparición de los casos de rotura prematura de los rodamientos y daños de estos durante el proceso de laminación. ● Eliminación del barrido por agua que representa un mejor comportamiento del producto y adicionalmente disminuyó la contaminación del producto. ● Reducción significa va en el consumo de grasa lubricante.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 BENEFICIOS OBTENIDOS POR LA REDUCCION EN EL CONSUMO DE GRASA LUBRICANTE GRASA LUBRICANTE

CANTIDAD/MES

COSTO TAMBOR (USD)

COSTO MES

COSTO AÑO

AUMENTO/

(UDS)

(USD)

DISMINUCION (UDS)

GRASA ANTERIOR

53

1.800

95.400

1.144.800

GRASA PROBADA

5

4.200

21.000

252.000

-892.800

BENEFICIOS OBTENIDO POR LA DISMINUCION DE DESECHOS VERTIDOS EN LA FOSA DE MONTAJE GRASA LUBRICANTE

HORAS DE LIMPIEZA

COSTO LIMPIEZA DE FOSA (HORA)

COSTO MES

COSTO AÑO

AUMENTO/ DISMINUCION

GRASA ANTERIOR

8

29

232

1.392

GRASA PROBADA

0,094

29

21,88

131,28

-1.260,72

BENEFICIOS OBTENIDOS POR LA DISMINUCION DE PARADAS EN EL LAMINADOR POR FALTA DE CILINDROS GRASA LUBRICANTE

PRODUCCION DEL LAMINADOR (TM/HORA)

TIEMPO EMPLEADO EN CAMBIOS DE CILINDRO (MIN)

FRECUENCIA DE CAMBIO DE CILINDRO (DIA-1)

SACRIFICIO DE PRODUCCION POR MANTENIMIENTO (TM/DIA)

SACRIFICIO DE PRODUCCION POR MANTENIMIENTO (TM/AÑO)

GRASA ANTERIOR

245

15

0,5

30,62

9.553,44

GRASA PROBADA

245

15

0,167

10,20

3.184,48

Adicionalmente se obtuvieron beneficios como ahorros en horas hombre por mantenimiento, implementos de seguridad, disminución de los niveles de inventarios de repuestos entre otros, por lo que la prueba es concluyente y demuestra que la introducción de la innovación tecnológica y la evolución y descubrimiento de productos mejorados, junto con un estudio de la verdadera necesidad de mantenimiento de los equipos adaptados a su operación, puede introducir beneficios importantes como reducciones significativas en los costos y maximización de los beneficios, donde el aumento en la productividad, la seguridad en los procesos y la protección de los activos justifican con creces la toma de esta decisión.

CASO LUBRICACION DE EQUIPOS DE BOMBEO MECANICO DE PETROLEO (BALANCINES) Transcurrido el año 1.993, se reporto un plan de lubricación de balancines en una empresa petrolera suramericana que están asociados a una producción de 850.000 barriles diarios de crudo; con costos y esfuerzos muy elevados y resultados poco satisfactorios, elevado consumo de recursos humanos y de equipos en su aplicación con altos costos, daños recurrentes en rodamientos, motores eléctricos, pines de la viga viajera que producían constantes paradas para reparaciones y por ende disminución de la producción, excesivo consumo de repuestos y por ende alto nivel de inventarios de los mismos, lo que de nuevo se traduce en altos costos originados por esta situación.

Se evidenció que el producto utilizado estaba subdimensionado para las solicitaciones de los diferentes equipos, de diferentes dimensiones y las cargas y ciclos también diversos, sin embargo la constante la representaros las fallas y averías recurrentes y la gran necesidad de mantenimiento con una frecuencia inusitada para este tipo de equipo, por lo que se procedió con el diseño, elaboración y aplicación del nuevo

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 producto atendiendo a las solicitaciones más exigentes del grupo de equipos, obteniéndose los nuevos parámetros.

BENEFICIOS OBTENIDOS POR LA REDUCCION EN EL CONSUMO DE GRASA LUBRICANTE GRASA LUBRICANTE

CANTIDAD, TAMBORES/MES

COSTO TAMBOR (USD)

COSTO MES

COSTO AÑO

AUMENTO/

(UDS)

(USD)

DISMINUCION (UDS/AÑO)

GRASA ANTERIOR

630

1.600

1.008.000

12.096.000

GRASA PROBADA

52,5

3.800

199.500

2.394.000

-9.072.000

BENEFICIOS OBTENIDOS POR LA REDUCCION DE RECURSOS INVERTIDOS EN EL MANTENIMIENTO GRASA LUBRICANTE

HORAS HOMBRE DIRECTA ANUALES

COSTO HORA HOMBRE (USD)

COSTO AÑO LABOR DIRECTA

COSTO AÑO TRANSPORTE Y EQUIPOS LACUSTRE

GRASA ANTERIOR

912.000

12,25

11.172.000

136.800.000

GRASA PROBADA

76.000

12,25

912.000

11.400.000

AUMENTO/ DISMINUCION (USD/AÑO)

-135.660.000

CONCLUSIÓN: Con la implementación del nuevo plan de lubricación la producción registró en promedio un incremento del 4,5 %, motivado a la disminución de las paradas por reparaciones, los inventarios y consumo de rodamientos y pines disminuyó en 92%, así como el costo en reparaciones de motores eléctricos en una proporción similar por lo que la decisión de la innovación arrojó ahorros sustanciales y mejoras significativas en el desarrollo del proceso. En estas acciones estuvo patente el aporte de un especialista en lubricación, no tan solo por sus conocimientos técnicos sino por la visión global del negocio, de allí la conclusión que la formación de estos especialistas la aportaría a las empresas un activo importante y valioso en la consecución de sus planes estratégicos y es una excelente inversión con retorno inmediato.

AUTOR: ANTONIO MORENO, ENG. Ingeniero Cilvil Con 30 años de experiencia en la investigación y desarrollo de programas de lubricación a la medida, investigación y desarrollo de lubricantes especiales, creador de programas de capacitación y metodologías presenciales y on line para formación de técnicos especialistas en lubricación y corrección de fugas en caliente, docente universitario, especialista en manejo de la corrosión y sistemas de protección catódica, coautor de libros de especialización en el área de mantenimiento y lubricación, entre el los “INGENIERÍA Y MITOLOGÍA DE LA LUBRICACIÓN VOL I” e “ I N G E N I E R Í A Y M I T O L O G Í A D E L A LUBRICACIÓN VOL II, LA ALQUIMIA DEL MANTENIMIENTO”, obras para reforzar la especialización de técnicos en lubricación.

Email: antonioev12@gmail.com,

SITIO WEB: https://www.machineryinstitute.org/,

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

INSTRUCTORES: ING. ANTONIO MORENO - ING. NAIN AGUADO Q DURACION: 24 HORAS MODALIDAD: PRESENCIAL RECURSOS: PRESENTACION DEL EXPOSITOR, ENTREGA DE MATERIAL DIDACTICO, EVALUACION DE CASOS REALES, 8 horas TRABAJO VIRTUAL. CONTACTANOS: Teléfono: 301 348 7347 - 310 367 15 81 - 402 59 33 naguado@lubricaronline.com carlosbr@asesoreslm.com

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018

NOTICIAS LUB-MANT-TECH: LUBRICACIÓN DE COMPRESORES DE GAS NATURAL

DESARROLLO La recuperación y el procesamiento de las corrientes de gas natural en el desarrollo de reservas de energía impone importantes demandas al rendimiento de los compresores de gas natural. Uno de los actores clave en la confiabilidad del compresor es el rendimiento del lubricante del compresor. Varios factores afectan el rendimiento del lubricante, incluida la formulación del producto, el diseño del equipo y la composición de la composición del gas natural. Comprender los requisitos generales y los problemas asociados con la lubricación de los compresores de gas natural, así como las pruebas de rutina del lubricante, pueden beneficiar enormemente la vida útil de un compresor en una corriente de gas natural.

El diseño del compresor puede influir en el rendimiento de la lubricación. Los compresores reciprocantes se utilizan donde se requieren altas presiones. Debido a que hay una mayor tendencia a la mezcla de petróleo y gas en el diseño de compresores alternativos, a veces se usan aceites minerales de mayor viscosidad o lubricantes sintéticos a base de poliglicol debido a su baja solubilidad en hidrocarburos. Los diseños centrífugos funcionan bien en aplicaciones en las que el gas de hidrocarburo comprimido debe mantenerse libre de contaminación por aceite lubricante. Otros factores que afectan el rendimiento de la lubricación

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 incluyen temperaturas de operación, presión de operación, composición de la corriente de gas y el diseño del sistema de lubricación.

El sistema de lubricación de un compresor debe diseñarse correctamente para que el sistema de circulación pueda realizar correctamente su función. El mal diseño causará problemas continuos de operación y mantenimiento. La presión inadecuada de la bomba del lubricador causada por los accesorios con fugas puede crear un flujo de lubricación deficiente en el sistema de circulación. La filtración es un factor importante en el diseño del sistema. Los compresores de gas natural grandes comúnmente usan un sistema de suministro de aceite independiente. El diseño adecuado es fundamental para evitar la lubricación insuficiente del pistón y el anillo en compresores alternativos. Los depósitos se forman en válvulas y pasajes de gas debido al arrastre de lubricante en la corriente de gas, que se debe a una lubricación excesiva. La lubricación excesiva también puede dañar los anillos de la empaquetadura, lo que permitirá la fuga de gas y provocará el sobrecalentamiento de la varilla y la empaquetadura.

Los enfriadores de aceite deben funcionar lo suficiente para mantener una temperatura de funcionamiento máxima de 190 ° F (88 ° C) a 200 ° F (93 ° C). Debe mantenerse una temperatura mínima de 150 ° F (65 ° C) para expulsar el vapor de agua. El rendimiento del enfriador se ve afectado por la proximidad del compresor y el tamaño de la tubería. El enfriador de aceite debe ubicarse lo más cerca posible del compresor. El tamaño de la tubería debe minimizar la caída de presión. Además, si la temperatura de funcionamiento del enfriador de aceite es demasiado baja, el aceite se volverá demasiado espeso, no circulará bien y creará una caída de presión.

Los calentadores de aceite se recomiendan en ambientes de temperaturas frías extremas durante los arranques. Esto permitirá una circulación más rápida del aceite lubricante y evitará la falta de lubricación de los rodamientos. Esto puede ser particularmente importante para la vida útil. La temperatura de la superficie de las bobinas del calentador no debe ser tan alta que cause la formación de coque o depósitos de carbón, que aislarán el elemento del calentador y evitarán la transferencia eficiente de calor. Los depósitos también pueden desprenderse e introducir material abrasivo en el sistema de lubricación.

Es importante comprender la composición de la corriente de gas natural, ya que esto influirá en el rendimiento del lubricante del compresor. Los problemas de lubricación se originan de una variedad de fuentes, incluyendo: Los depósitos se forman en válvulas y conductos de gas debido a una lubricación excesiva y luego se transfieren a la corriente de gas.

La dilución del aceite por el gas de proceso reducirá la viscosidad, a veces de forma drástica. La dilución excesiva del lubricante puede ser causada por el diseño del compresor, la composición de la corriente de gas o una combinación de ambos. La solubilidad del gas en el lubricante es más propensa a temperaturas más bajas. Algunos aceites son más propensos a la dilución que otros aceites. El uso de aceites de viscosidad superior o lubricantes de base sintética puede compensar la dilución. También hay lubricantes especialmente formulados diseñados para ser menos propensos a disminuir la viscosidad de la dilución por líquidos en la corriente de gas. Una mayor presión del gas de descarga causará una mayor dilución del aceite; Una mayor temperatura del gas de descarga causará menos dilución del aceite.

La mala calidad del aceite o las altas temperaturas debidas a problemas con el enfriador de aceite pueden conducir a una oxidación acelerada. La oxidación aumentará la viscosidad y la acidez, lo que lleva a una lubricación deficiente.

La humedad arrastrada y los gases condensados pueden recoger y lavar el lubricante de las paredes del cilindro, lo que provoca una falta de lubricación en las superficies metálicas, un desgaste excesivo y acelera la oxidación.

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Lubricación y Mantenimiento Industrial / No. 7 / Diciembre 2018 La formación de depósitos duros en el área del cilindro puede deberse al uso de aceite con alto contenido de cenizas.

La baja capacidad de bombeo a bajas temperaturas durante los arranques provocará un desgaste excesivo.

Los aceites lubricantes que tienen mayor detergencia y compuestos aditivos retendrán el agua, lo que puede afectar la lubricación adecuada de los cilindros y empaques.

La absorción de lubricante en la corriente de gas agotará la película protectora de lubricante en el área del cilindro, lo que provocará que las paredes del cilindro se sequen, o el contacto metal con metal. Esto generalmente ocurre a presiones de operación más altas (> 3500 PSI).

El análisis de rutina del lubricante del compresor en servicio es una herramienta importante de mantenimiento y acción preventiva. La prueba del aceite en servicio permitirá al operador juzgar si se está utilizando el lubricante correcto y si el lubricante y el equipo están funcionando correctamente. Los resultados de las pruebas se pueden mostrar durante un período de tiempo para controlar los aumentos o disminuciones de las diferentes propiedades del lubricante.

Los desafíos particulares asociados con la lubricación del compresor de gas natural afectarán directamente el rendimiento de los equipos en servicio. Un sistema de lubricación bien diseñado, junto con el lubricante adecuado que sea compatible con la corriente de gas procesado, minimizará el tiempo de inactividad del equipo. El muestreo y las pruebas regulares son herramientas valiosas para optimizar el rendimiento y las prácticas de mantenimiento.

EL AUTOR: DAVID DOYLE, ALS TRIBOLOGY SOUTH AMÉRICA ALS, Tribology Oil analysis Ferrography On Condition Monitoring (Predictive Maintenance) Pedro Hernandes, Marketing, Tribology South America T +55 31 2552 7076 F +55 16 3515 9555 M +55 16 99795 2538 pedro.hernandes@alsglobal.com Av. Coronel F. Ferreira, 1520, Sala 809 Jd Califórnia, Ribeirão Preto, SP 14026020 Right Solutions • Right Partner www.oilcheck.com.br | www.alsglobal.com

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NOTICIAS LUB-MANT-TECH

https://descase.info/isologic/

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GALERร A DE FOTOS

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El XVIII Congreso Internacional PERUANO de Ingeniería de Mantenimiento y Gestión de Activos, invitó conferencistas internacionales, quienes compartieron su conocimiento y experiencia en mejores prácticas en gestión de activos, nuevas tecnologías, talento humano, enfoque empresarial, innovación, liderazgo y toma de decisiones. IPEMAN - PERÚ expresa un agradecimiento especial por enriquecer el conocimiento de la ingeniería peruana. Ing. Carolina Altman M, Ing. Andrés Felipe Hurtado, Ing. Nain Aguado Q.

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CONGRESOS Y EVENTOS PARA LA INGENIERIA MANTENIMIENTO, GESTIÓN DE ACTIVOS Y LUBRICACIÓN 2019

PARA INSCRIBIRSE AL CONGRESO INGRESE AQUÍ: HTTP://CIMGA.COM/HOME/INDEX.PHP/ACADEMICO/ENVIO-DERESUMENES/GUIA-PARA-LA-INSCRIPCION-DE-RESUMENES

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Luego del éxito en el 1er.Congreso Internacional de Mantenimiento y Gestión de Activos 2018 SEMITEG Cia. Ltda. y CMI Consultoría invita a participa y/ o auspiciar, de nuestro nuevo proyecto 1er. Congreso Internacional Energético electricidad, automatización y robótica y también invitamos a la continuación del 2do Congreso Internacional de Matto & Gestión de Activos Ecuador 2019 todo el sector industrial productivo del país reunidos en un solo evento

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