Diseño programa mantenimiento predictivo motores eléctricos (página 3)

Un pequeño incremento en el voltaje de suministro
podría reducir el consumo de corriente, sin embargo, un
aumento del orden del 10% o más respecto al valor de la
placa producirá saturación del hierro y una
intensificación considerable en la corriente con el
consecuente sobrecalentamiento perjudicial del motor.

Desbalance de voltaje. Los voltajes
trifásicos desequilibrados o desbalanceados pueden
ocasionar una grave alteración en la corriente, que puede
producir un rápido sobre calentamiento del motor. Es
necesario instalar una protección contra este problema,
para lo cual suelen ser adecuados los relevadores de
sobrecarga.

Ya se utilizan nuevos tipos de tales relevadores para
proteger a un motor no sólo contra la caída de
fases o monofásico, que en realidad es la forma extrema
del desbalanceo de la tensión aplicada.

Mantenimiento impropio. Casi siempre, el buen
mantenimiento preventivo evita o cuando menos demora, una posible
falla del motor.

Los técnicos han encontrado en algunas
instalaciones condiciones tales como polvo y suciedad en los
motores, conductos de ventilación obstruidos, motores
sobre calentados, corriente incorrecta en éstos, cojinetes
ruidosos, humedad dentro y fuera de la máquina, debido
todo ello a la falta de mantenimiento
periódico.

En ocasiones, no todos los motores necesitan ni ameritan
mantenimiento preventivo, en particular cuando el costo de este
último puede ser mayor que reparar el motor. Por otra
parte cuando el motor se encuentra en una instalación
crítica o es muy grande, costoso o difícil de
sustituir, entonces si se justifica un buen programa de
mantenimiento adecuado, y se ha descubierto que la
producción no sufre interrupciones, los motores duran
más y sus costos totales de operación son
más bajos.

En otras ocasiones los motores son instalados y
olvidados, sin recibir ningún tipo de mantenimiento, ni
siquiera una leve limpieza de polvo, este descuido total de los
motores habrá que evitarlo, para ello es bueno crear
bitácoras que indiquen el estado de operación del
motor, habrá que llenarlas periódicamente, en
industrias con personal de mantenimiento dedicado podrán
llenarse diario y en otras cada semana y aquellas que no tienen
personal de mantenimiento por lo menos una vez al mes.

Fallas por operación con una sola fase. Un
caso de quemadura de tres motores de 100 hp en una planta
industrial pone de relieve el hecho de que la protección
usual contra sobrecarga en los controladores trifásicos,
aunque tenga el ajuste adecuado, no es una seguridad total contra
las costosas quemaduras de esos motores cuando quedan alimentados
accidentalmente por una sola fase, lo que constituye un desastre
demasiado común.

En un sistema eléctrico moderno y con buen
mantenimiento instalado en una planta industrial, un caso
reciente de costosos daños a motores por la apertura de
una fase en el circuito de alimentación puso de manifiesto
una triste realidad de la industria eléctrica: el empleo
creciente de motores en todos los tipos de sistemas va
acompañado de un número también creciente de
quemaduras de motores por monofásico.

Aunque el NEC, Nacional Electrical Code (código
eléctrico nacional de USA) exige la protección de
los motores contra la sobrecarga, no menciona en absoluto la
necesidad de proteger contra daños debidos a la
operación monofásica accidental que puede
producirse en motores trifásicos, cuando uno de los tres
hilos de la fase del circuito derivado, o la línea
alimentadora de tal circuito. Con tres relevadores de sobrecarga
en el arrancador del motor éste se encuentra protegido,
por que abren el arrancador en las condiciones de apertura de una
fase, pero la realidad es que sólo constituyen una
protección parcial y en condiciones muy específicas
de carga y aplicación del motor.

Sobrecarga. La condición de sobrecarga
consiste en la absorción por parte del motor de una
corriente mayor a la nominal, debido a un exceso de carga en el
eje que demanda, mayor potencia para su accionamiento, por lo
cual el motor debe aumentar su potencia de entrada, teniendo como
resultado un incremento en la temperatura del estator, que si
rebasa los límites térmicos permitidos por el
aislamiento del motor, lo somete a condiciones de trabajo
indebidas; sin embargo, el sistema de aislamiento del motor puede
soportar temperaturas que se excedan de su rango, pero por corto
tiempo, ya que el motor tiene capacidad de disipar este calor
extra, almacenándolos en la mas de los conductores y en
las partes estructurales.

Ventilación Deficiente. La
verificación inadecuada resulta de la reducción del
flujo de enfriamiento de las partes del motor, donde se disipa el
calor debido a obstrucciones ocasionadas por pantallas, filtros,
etc.

Cuando la ventilación es obstruida, un motor que
esté operando aun sin carga, puede estar sujeto a altas
temperaturas en los devanados del motor.

Generalmente los motores son diseñados para
usarse a temperaturas ambientales determinadas (40º C en el
trópico), tomando en cuenta este efecto cuando un motor
con su carga nominal y con buena ventilación trabaja en
una condición ambiental de temperatura mayor, igualmente,
ocasiona incrementos de temperatura similares a los que originan
una sobrecarga en condiciones de operaciones normal.

Sobrecorriente. Se originada por fallas en los
motores producidas por cortocircuito en los arrollamientos del
estator. Generalmente son línea a línea que pueden
ponerse a tierra. Las fallas trifásicas que no se ven
conectadas a tierra tienen más probabilidad de ocurrir en
las conexiones de los terminales del motor únicamente; se
aclara, que debido a los detalles en la aplicación y
diseño del motor, ciertas fallas son más frecuentes
que otras. Los factores que afectan la magnitud de la corriente
de falla son: La fuente de alimentación del motor, la
impedancia de arrollamiento, el tipo de falla (fase o tierra) y
la ubicación de la falla en el devanado del
motor.

Arranque Frecuente o Intermitente. Cuando se
producen arranques repetidos, los periodos de funcionamiento son
cortos y es poco el calor disipado por el movimiento del rotor.
Los arranques repetidos pueden llevar las temperaturas a valores
peligrosos, por encima del valor admisible del calentamiento en
los devanados de estator y/o rotor, a menos que exista un tiempo
suficiente que permita que se disipe el calor.

Durante el arranque, los cojinetes de manguito o
chumaceras no disponen en un principio de la película de
aceite que necesitan para trabajar libres de desgaste; esta
película se forma cuando el motor comienza a girar, por
los arranques sucesivos causan desgaste en este tipo de
cojinete.

Secuencia incompleta de arranque. Se presenta
esta situación principalmente en motores cuyo arranque se
hace a voltaje reducido. El equipo de control que efectúa
la operación de arranque puede verse envuelto en una
situación de falla y mantiene la operación del
motor a voltaje reducido en forma continua.

Esto es producido por que la carga acoplada al motor es
alta y el motor no puede completar la secuencia completa de
arranque no pasando el motor por su torque máximo y
quedando operando con una corriente elevada aproximadamente de 3
a 4 veces la nominal.

Fallas de Rodamientos. Es una de las causas
más comunes de fallas en motores eléctricos, se
estima que la mitad de los motores quemados es por causas de los
rodamientos. La falla de los rodamientos se puede deber a muchos
factores, entre los más comunes destacan los siguientes:
lubricación inadecuada, desalineación del motor con
la cargar, reemplazos, inadecuados, cargas excesivas, ambientes
agresivos, entre otras.

En general, las fallas de los rodamientos pueden ir
precedidas por aumentos en el ruido, la temperatura, la aspereza
o una combinación de ellos; estos factores, además
de las horas de trabajo, son la base para desechar unos
rodamientos.

Los cojinetes están diseñados para
minimizar la fricción entre las partes estacionarias del
motor. Los cojinetes usados en grandes motores son de
película de lubricante. Esta película reduce el
coeficiente de fricción debido a que el diámetro
del eje del motor es más pequeño que el
diámetro interior del rodamiento, de manera que el eje
tiende a posicionarse excéntricamente en el
cojinete.

Los sistemas de rodamientos de los motores
eléctricos se suelen diseñar para el empleo de
grasas y aceites industriales disponibles en el mercado. Es
importante hacer concordar el grado del lubricante y los periodos
para inspección y cambio de las condiciones de
funcionamiento del motor, tipo de rodamientos y temperaturas;
esta última tiene gran influencia en la selección
del lubricante y de sus intervalos de comprobación y
cambio.

Unido a los requisitos de lubricación de los
rodamientos de motores eléctricos, existen consideraciones
adicionales, importantes tales como la protección contra
la corrosión. Cuando se utiliza un sistema común de
lubricación para el motor y la máquina que impulsa,
se deben tener en consideración los requisitos de todos
los rodamientos, engranajes y otras piezas lubricadas. En todos
los casos, se deben consultar las instrucciones para
lubricación dadas por el fabricante del motor, a quien
también se debe consultar las instrucciones para
lubricación dadas por el fabricante del motor, a quien
también se debe consultar las instrucciones para
lubricación dadas por el fabricante del motor, a quien
también se debe consultar en cuanto a instrucciones para
la lubricación en condiciones fuera de lo
normal.

El aceite se debe comprobar cada 3 a 6 meses para tener
la seguridad de que loa rodamientos reciben un suministro
adecuado del aceite especificado y libre de contaminantes. Esta
comprobación de trabajo del motor.

Los rodamientos suelen estar sellados o blindados en uno
o ambos lados. Si tienen sello o blindaje en ambos lados, suelen
tener lubricación permanente de fábrica.
También pueden ser de un tipo que se lubrique en otras
aplicaciones pero, en general, los motores no suelen estar
diseñados para agregarles lubricantes. Este tipo de
rodamientos impide el escape de la grasa y a menos que posea un
sello de plástico que se deslice apretado contra la pista
interna no impedirá que le polvo muy fino que pase por el
blindaje, contamine la grasa e inutilice el cojinete. Los
rodamientos sellados no tienen duración indefinida en el
almacén, pues la grasa se puede solicitar en lugares
calientes. En algunas aplicaciones se utiliza un blindaje en el
lado que esta hacia el devanado para que a este no llegue un
exceso de grasa, pero se puede lubricar por el otro
lado.

Se puede conducir entonces, que las fallas en los
cojinetes se presentan por problemas mecánicos o por
fallas de lubricación. La falla de los cojinetes en
general, puede ser debida a una o más de las siguientes
causas:

-Problemas con el lubricante:
Incorrecta.

Enfriamiento inadecuado del cojinete y/o del lubricante.
Deterioro, saponificación del lubricante.

Existencia de partículas abrasivas en el sistema
de lubricación.

-Problemas mecánicos: Falla en el
suministro de aceite debido a: Falla de la bomba del
lubricante.

Bajo nivel en la reserva de lubricante.
Obstrucción en el conductor del lubricante.

-Carga radial excesiva debido a: Desalineamiento
del eje y cojinetes del motor. Desalineamiento del acople entre
el motor y la carga. Ajuste incorrecto de los
cojinetes.

Eje del rotor arqueado. Desbalance del rotor.

-Carga axial o de empuje excesivo debido a:
Nivelación inadecuada.

Alineamiento axial inadecuado respecto del centro
magnético. Alineamiento axial inadecuado del equipo
accionado.

-Superficie áspera de los cojinetes debido
a: Rotura por fatiga del material. Partículas
abrasivas. Corrientes en el eje.

Por otra parte, el desbalance de las corrientes de fase
y la presencia de amoniacos, son causante de:

Vibración.

Calentamiento de la estructura del rotor.

Análisis de Criticidad. Es una
metodología que permite establecer jerarquías
entre:

Ø Instalaciones

Ø Sistemas

Ø Equipos

Ø Elementos de un equipo De acuerdo con su
impacto total del negocio, obtenido del producto de la frecuencia
de fallas por la severidad de su ocurrencia, sumándole sus
efectos en la población, daños al personal, impacto
ambiental, perdida de producción y daños en la
instalación.

Además, apoya la toma de decisiones para
administrar esfuerzos en la gestión de mantenimiento,
ejecución de proyectos de mejora, rediseños con
base en el impacto en la confiabilidad actual y en los
riesgos.

Activo: Término contable para cualquier
recurso que tiene un valor, un ciclo de vida y genera un flujo de
caja. Puede ser humano, físico y financiero intangible.
Por ejemplo: el personal, centros de trabajo, plantas y equipos,
entre otros.

Acción/recomendación: Es la
asignación para ejecutar una tarea o serie de tareas para
resolver una causa identificada en la investigación de una
falla o problema.

Afectación: Es la limitación y
condiciones que se imponen por la aplicación de una ley al
uso de un predio o un bien particular o federal, para destinarlos
total o parcialmente a obrar de utilidad
pública.

Análisis de Criticidad de Modo de Falla y
Efectos (FMECA, Failure Mode, Effects and Criticality
Analysis): Es un método que permite cuantificar las
consecuencias o impacto de las fallas de los componentes de un
sistema, y la frecuencia con que se presentan para establecer
tareas de mantenimiento en aquellas áreas que están
generando mayor repercusión en la funcionalidad,
confiabilidad, mantenibilidad, riesgos y costos totales, con el
fin de mitigarlas o eliminarlas por completo.

Causa de falla: Circunstancias asociadas con el
diseño, manufactura, instalación, uso y
mantenimiento que hayan conducido a una falla.

Confiabilidad operacional: Es la capacidad de una
activo (representado por sus procesos, tecnología y gente)
para cumplir sus funciones o el propósito que se espera de
este, dentro de sus límites de diseño y bajo un
Contexto Operacional determinado.

Consecuencia: Resultado de un evento. Puede
existir una o más consecuencias de un evento, las cuales
sean expresadas cualitativa o cuantitativamente. Por ello, los
modelos para el cálculo deben considerar los impactos en
seguridad, higiene, ambiente, producción, costos de
reparación e imagen de la empresa.

Consecuencia de una Falla: Se define en
función a los aspectos que son de mayor importancia para
el operador, como el de seguridad, el ambiental y el
económico.

Contexto Operacional: Conjunto de factores
relacionados con el entorno; incluyen el tipo de
operación, impacto ambiental, estándares de
calidad, niveles de seguridad y existencia de
redundancias.

Criticidad: Es un indicador proporcional al
riesgo que permite establecer la jerarquía o prioridades
de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que
facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, y permite
direccionar el esfuerzo y los recursos a las áreas donde
es más importante y/o necesario mejorar la confiabilidad y
administrar el riesgo.

Defecto: Causa inmediata de una falla:
desalineación, mal ajuste, fallas ocultas en sistemas de
seguridad, entre otros.

Efecto de falla: Describe lo que ocurre cuando
acontece cada modo de falla.

Falla: Terminación de la habilidad de un
ítem para ejecutar una función
requerida.

Falla funcional: Es cuando el ítem no
cumple con su función de acuerdo al parámetro que
el usuario requiere.

Jerarquización: Ordenamiento de tareas de
acuerdo con su prioridad.

Modo de falla: Es la forma por la cual una falla
es observada. Describe de forma general como ocurre y su impacto
en la operación del equipo. Efecto por el cual una falla
es observada en un ítem fallado. Hechos que pueden haber
causado cada estado de falla.

Mecanismo de falla: Proceso físico,
químico u otro que ha conducido un deterioro hasta llegar
a la falla.

Prioridad: La importancia relativa de una tarea
en relación con otras tareas.

Riesgo: Este término de naturaleza
probabilística está definido como la "probabilidad
de tener una pérdida". Comúnmente se expresa en
unidades monetaria. Matemáticamente se expresa
como:

R(t)= P(t) x C Donde:

R (t) es el riesgo en función del tiempo P (f) es
la probabilidad de ocurrencia de un evento en función del
tiempo, y C sus consecuencias.

Descripción de la metodología de
Análisis de Criticidad. Para determinar la criticidad
de una unidad o equipo se utiliza una matriz de frecuencia por
consecuencia de la falla.

En un eje se representa la frecuencia de fallas y en
otro los impactos o consecuencias en los cuales incurrirá
la unidad o equipo en estudio si le ocurre una falla.

Figura 49 Matriz de Criticidad. Fuente: Aprendizaje
virtual Pemex

La matriz tiene un código de colores que permite
identificar la menor o mayor intensidad de riesgo relacionado con
el Valor de Criticidad de la instalación, sistema o equipo
bajo análisis.

Ø ¿Qué elementos se
deberían tomar en cuenta para determinar la
criticidad? La criticidad se determina cuantitativamente,
multiplicando la probabilidad o frecuencia de ocurrencia de una
falla por la suma de las consecuencias de la misma, estableciendo
rasgos de valores para homologar los criterios de
evaluación.

Criticidad = Frecuencia x Consecuencia Para
realizar en Análisis de Criticidad debes seguir los
siguientes pasos:

Ø Primer paso-Definir el nivel de
análisis: Se deberán definir los niveles en
donde se efectuará el análisis: instalación,
sistema, equipo o elemento, de acuerdo con los requerimientos o
necesidades de jerarquización de activos:

Niveles de análisis para evaluar
criticidad.

Figura 50 Niveles de análisis para evaluar
criticidad. Fuente: Aprendizaje virtual
Pemex.

Información necesaria:

>Se requiere contar con la siguiente
información para realizar el análisis.

>Relación de las instalaciones (se refiere al
tipo de instalaciones).

>Relación de sistema y equipo por
instalación (se requiere a diferentes tipos de sistemas y
equipos).

>Ubicación (área geográfica,
región) y servicio.

>Filosofía de operación de la
instalación y equipo.

>Diagramas de Flujo de Proceso (DFP).

>Registros disponibles de eventos no deseados o
fallas funcionales.

>Frecuencia de ocurrencia de los eventos no deseados
o las fallas consideradas en el análisis.

>Registros de los impactos en producción (%
perdida de producción debido a la falla del elemento,
equipo, sistema o instalación en estudio,
producción diferida y costos relacionados).

>Registros de los impactos en la seguridad de los
procesos.

Ø Segundo paso-Definir la Criticidad: La
estimación de la frecuencia de falla y el impacto total o
consecuencia de las fallas se realiza utilizando criterios y
rangos preestablecidos:

Estimación de la frecuencia de la falla
funcional: Para cada equipo puede existir más de un
modo de falla, el más representativo será el de
mayor impacto en el proceso o sistema. La frecuencia de
ocurrencia del evento se determina por el número de
eventos por año.

La siguiente tabla muestra los criterios para estimar la
frecuencia.

Se utiliza el Tiempo Promedio entre Fallas (TPEF) o la
frecuencia de falla en número de eventos por año,
en caso de no contar con esta información utilizar base de
datos genéricos (PARLOC, OREDA, etc.) y si esta no
está disponible basarse en la opinión de
expertos.

Figura 51 Estimación de la frecuencia de la
falla funcional. Fuente: Aprendizaje virtual
Pemex.

Para la estimación de las consecuencias o
impactos de la falla, se emplean los siguientes criterios y sus
rasgos preestablecidos.

Figura 52 Estimación de la frecuencia de la
falla funcional. Fuente: Aprendizaje virtual
Pemex.

Los daños al personal, impacto a la
población y al ambiente serán categorizados
considerando los criterios que se indican en la tabla
Categoría de los Impactos.

Los Impactos en la Producción (IP) cuantifican
las consecuencias que los eventos no deseados generan sobre el
negocio. Este criterio se evaluara considerando los siguientes
factores: Tiempo Promedio para Reparar (TPPR), Producción
Diferida, Costos de Producción (aceite y gas).

De la tabla Categoría de los Impactos, el valor
ubicado en la columna Categoría se asignara a las
consecuencias, y este se empleara para realizar el cálculo
del nivel de criticidad. El impacto o consecuencia total de una
falla se determina sumando los valores de las categorías
correspondientes a cada columna o criterio multiplicado por el
valor de la categoría obtenida de la tabla que determina
la frecuencia de ocurrencia de falla.

Tercer Paso-Calculo del nivel de criticidad: Para
determinar el nivel de criticidad de una instalación,
sistema, equipo o elemento se debe emplear la
fórmula:

Criticidad = Frecuencia x consecuencia. Para las
variables se utilizan los valores preestablecidos como
"categorías" de las tablas Categoría de las
Frecuencias de Ocurrencia y Categoría de los impactos,
respectivamente.

Una vez obtenido el valor de la criticidad, se busca en
la Matriz de Criticidad diseñada para PEP, para determinar
el nivel de criticidad de acuerdo con los valores y la
jerarquización establecidos.

Figura 53 Matriz de Criticidad-PEP 1. Fuente:
Aprendizaje virtual Pemex.

Cuarto paso-Análisis y Validación de
los resultados: Los resultados obtenidos deberán ser
analizados a fin de definir acciones para minimizar los impactos
asociados a los modos de falla identificados que causan la falla
funcional.

Este análisis final permitirá validar los
resultados obtenidos, a fin de detectar cualquier posible
desviación que amerite la reevaluación de la
criticidad.

Quinto paso-Definir el nivel de análisis:
El resultado obtenido de la frecuencia de ocurrencia por el
impacto permite "jerarquizar" los problemas, componentes,
equipos, sistemas o procesos, basado en la criticidad. El cual es
el objetivo de la aplicación de la
metodología.

La valoración del nivel de criticidad y la
identificación de los activos más críticos
permitirá orientar los recursos y esfuerzos a las
áreas que más lo ameriten, así como
gerenciar las acciones de mitigación del riesgo en
elementos subsistemas, considerando su impacto en el
proceso.

Sexto paso-Determinar la criticidad. Permite
completar la metodología, sin formar parte de la misma.
Cuando en la evaluación de un activo obtenemos frecuencias
de ocurrencias altas, las acciones recomendadas para llevar la
criticidad de un valor más tolerable deben orientarse a
reducir la frecuencia de ocurrencia del evento. Si el valor de
criticidad se debe a valores altos en alguna de las
categorías de consecuencias, las acciones deben orientarse
a mitigar los impactos que el evento (modo de falla o falla
funcional) puede generar.

Dentro de las acciones o actividades que se recomiendan,
se pueden incluir la aplicación de otras
metodologías de Confiabilidad, con el objeto
de:

– Identificar las causas raíz de los eventos de
deseados y recomendar acciones que las eliminen mediante el
Análisis Causa Raíz (ACR).

– Mitigar los efectos y consecuencias de los modos de
falla y frecuencia de las fallas por medio de las aplicaciones de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) e Inspección
Basada en Riesgo (IBR).

– Complementar y/o validar los resultados mediante
análisis RAM.

Séptimo paso-Sistema de Seguimiento de
control: Después de la selección de las
acciones de mejora en las frecuencias de ocurrencia de los
eventos y mitigación de impactos se debe crear y
establecer en Seguimiento y Control, para garantizar el monitoreo
de le ejecución de las acciones seleccionadas y el
cumplimiento de las recomendaciones consecuentes de
AC.

Los objetivos de Seguimiento y Control son:

– Asegurar la continuidad en el tiempo de la
aplicación de los planes de acción resultantes de
la aplicación de la Metodología Análisis de
Criticidad.

– Promover la cultura del dato en todos los niveles de
la empresa.

– Monitorear los cambios o mejoras que pueden derivarse
de la aplicación de las acciones generadas como resultados
de los análisis para determinar se requiere un nuevo
análisis.

Octavo paso-Análisis y Validación de
los resultados: Se debe crear un expediente, con los
registros y documentos resultantes de la aplicación de los
Análisis de Criticidad realizados a las instalaciones,
sistema, equipos y elementos.

Glosario Resistencias de Aislamiento:
Voltaje máximo al que puede exponerse un material sin
provocarle perforación alguna; expresado en voltios o
kilovoltios por unidad de grosor. También llamada
resistencia dieléctrica.

Resistencias de Calentamiento: Son las que
convierten energía eléctrica en calor.

Láminas de Calibración: Instrumento
utilizado para la alineación del motor.

Bobinas: Es el arrollamiento que va en la parte
interna de un motor eléctrico y por medio del bobinado se
crean los campos magnéticos para la velocidad (RPM), el
bobinado lo puede llevar tanto el estator como el
rotor.

Bridas: Reborde de un tubo, en forma de arandela
plana, que sirve para ajustar o empalmar otro tubo: pon una junta
en esa brida y acopla los dos tubos.

Eje: Es un elemento constructivo destinado a
guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un
conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje.

Intersticios: Se entiende el saliente o
rebajamiento del pistón en el punto muerto superior
respecto al lado de contacto del bloque motriz.

Aparejo: Es una máquina simple utilizada
para mover en forma ascendente o descendente (con modificaciones
se puede adaptar a movimientos horizontales), elementos cuyo
elevado peso, impide que sea movido por la fuerza de un humano
sin ayuda mecánica.

Visor: Mide el nivel de aceite que contiene el
motor.

Valor Nominal: En distintos campos de la ciencia,
el valor nominal indica el valor teórico o ideal, de
cualquier cosa que pueda ser cuantificable, en oposición
al valor real que es el que se obtiene en una
medición dada.

Escobilla: Para realizar esta conexión, se
fijan dos anillos en el eje de giro, generalmente de cobre,
aislados de la electricidad del eje y conectados a los terminales
de la bobina rotatoria. Enfrente de los anillos se disponen unos
bloques de carbón, que mediante unos resortes, hacen
presión sobre ellos para establecer el contacto
eléctrico necesario. Estos bloques de carbón se
denominan escobillas y los anillos rotatorios reciben el nombre
de colector.

Anillos Colectores: Un colector consiste en una
corona circular conductiva montada en un eje y aislada de
él. Las conexiones eléctricas desde la parte
rotativa del sistema, como el rotor de un generador, son hechas
hasta el anillo. Las conexiones fijas o escobillas están
en contacto con el anillo, transfiriendo la energía
eléctrica del exterior, a la parte rotativa del
sistema.

Tensión Eléctrica: Es el salto de
potencial eléctrico o la diferencia de potencial
eléctrico entre dos puntos de un circuito.

Tensión Mecánica: Es la fuerza
interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o
área sobre la que se aplica. También se llama
tensión, al efecto de aplicar una fuerza sobre una forma
alargada aumentando su elongación.

Frecuencia: Es una magnitud que mide el
número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier
fenómeno o suceso periódico.

Pistón: Su función principal es la
de constituir la pared móvil de la cámara de
combustión, transmitiendo la energía de los gases
de la combustión a la biela mediante un movimiento
alternativo dentro del cilindro. Dicho movimiento se copia en el
pie de biela, pero se transforma a lo largo de la biela hasta
llegar a su cabeza apretada al muñón del
cigüeñal, en donde dicha energía se ve
utilizada al movilizar dicho cigüeñal. De esta forma
el pistón hace de guía al pie de biela en su
movimiento alternativo.

Cojinete: Es la pieza o conjunto de ellas sobre
las que se soporta y gira el árbol transmisor de momento
giratorio de una máquina.

Cojinete de Deslizamiento: Es un cojinete en el
que dos casquillos tienen un movimiento en contacto directo,
realizándose un deslizamiento con fricción,
buscando que esta sea la menor posible. La reducción del
rozamiento se realiza según la selección de
materiales, y lubricantes.

Cojinete de Rodamiento: Se utilizan con
preferencia en vez de los cojinetes de deslizamiento por varias
razones:

? Tienen un menor coeficiente de fricción,
especialmente en el arranque.

? Son compactos en su diseño.

? Tienen una alta precisión de
operación.

? No se desgastan tanto como los cojinetes de tipo
deslizante.

? Se remplazan fácilmente debido a sus
tamaños estándares.

Trabamiento del Eje: Mantiene fijo el eje del
motor antes de su apertura.

Sellos: Es un dispositivo que permite unir
sistemas o mecanismos, evitando la fuga de fluidos, conteniendo
la presión, o no permitiendo el ingreso de
contaminación.

Réle Térmico: Son los aparatos
más utilizados para proteger los motores contra las
sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en
corriente alterna o continua.

Termostato Bimetálico: Son detectores
térmicos del tipo bimetálico, con contactos de
plata normalmente cerrados. Estos se abren en determinada
temperatura.

Los termostatos son conectados en serie o independientes
conforme el esquema de conexión.

Baja Tensión: De acuerdo con los
Artículos 3 y 4 del Reglamento Electrotécnico para
Baja Tensión, las instalaciones eléctricas de baja
tensión son aquellas cuya tensión nominal es igual
o inferior a 1.000 V para corriente alterna y 1.500 V para
corriente continúa.

Biela: Un elemento mecánico que sometido a
esfuerzos de tracción o compresión, transmite el
movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un
motor de combustión interna conectan el
pistón.

Media Tensión: Son las instalaciones donde
la tensión nominal es superior a los 1000 voltios en
corriente alterna.

Termistores (tipo PTC o NTC): Son detectores
térmicos, compuestos de semiconductores que varían
su resistencia bruscamente al alcanzar una determinada
temperatura. Los termistores son conectados en serie o
independientes conforme el esquema de conexión.

Termo resistencia (Pt100): Es un elemento de
resistencia calibrada. Su funcionamiento se basa en el principio
de que la resistencia eléctrica de un conductor
metálico varía linealmente con la temperatura. Los
terminales del detector deben ser conectados a un panel de
control, que incluye un medidor de temperatura.

Radiador: Se conoce por radiador al dispositivo
que permite intercambiar calor entre dos medios. Sirve para
disipar calor de un objeto o aparato para evitar su
sobrecalentamiento o para calentar un espacio o un
objeto.

Sensor de agua: Un detector de fugas es un
dispositivo que posibilita revelar el escape de diferentes
éste produce una burbuja en el área de la fuga que
es fácilmente visible.

Ventilador: Se utiliza el ventilador para asistir
un intercambiadores de calor como un disipador o un radiador con
la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre un
sólido y el aire o entre los fluidos que
interactúan. Una clara aplicación de esto se ve
reflejada en evaporadores y condensadores en sistemas de
refrigeración en que el ventilador ayuda a transferir el
calor latente entre el refrigerante y el aire, y
viceversa.

Filtros: Protegen el interior del motor contra
contaminación.

Sistema de Refrigeración: La
refrigeración es el proceso de producir frío, en
realidad extraer calor. Para producir frío lo que se hace
es transportar calor de un lugar a otro. Así, el lugar al
que se le sustrae calor se enfría.

Voltaje o Tensión: Es una magnitud
física que cuantifica la diferencia de potencial
eléctrico entre dos puntos. También se puede
definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo
eléctrico sobre una partícula cargada para moverla
entre dos posiciones determinadas. (Volts) Potencia: Es la
relación de paso de energía de un flujo por unidad
de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o
absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en
el Sistema Internacional de Unidades es el vatio
(watt).

Corriente: Es el flujo de carga eléctrica
por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al
movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior
del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa
en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina
amperio.

Anclajes: Son dispositivos para la
fijación de motores directamente sobre la base, cuando los
motores son aplicados con acoplamiento
elástico.

Acoplamiento Elástico: Los acoplamientos
elásticos pertenecen al grupo de acoplamientos flexibles y
están especialmente diseñados para absorber choques
y vibraciones. Su campo de aplicación más corriente
es en la salida de un motor eléctrico, donde existen pares
de transmisión generalmente pequeños y
medianos.

Holgura: Espacio que queda entre dos piezas que
han de encajar una en otra.

Simetría Axial: Se da cuando los puntos de
una figura coinciden con los puntos de otra, al tomar como
referencia una línea que se conoce con el nombre de eje de
simetría. En la simetría axial se da el mismo
fenómeno que en una imagen reflejada en el
espejo.

El reóstato: Es una de las dos funciones
eléctricas del dispositivo denominado resistencia
variable, resistor variable o ajustable. La función
reóstato consiste en la regulación de la intensidad
de corriente a través de la carga, de forma que se
controla la cantidad de energía que fluye hacia la
misma.

Disyuntor: Es un aparato capaz de interrumpir o
abrir un circuito eléctrico cuando la intensidad de la
corriente eléctrica que por él circula excede de un
determinado valor o, en el que se ha producido un cortocircuito,
con el objetivo de no causar daños a los equipos
eléctricos.

Extractor Mecánico: Es una herramienta
manual que se utiliza básicamente para extraer las poleas,
engranajes o cojinetes de los ejes, cuando están muy
apretados y no salen con la fuerza de las manos.

Rotor: Es el componente que gira (rota) en una
máquina eléctrica, sea ésta un motor o un
generador eléctrico. Junto con su contraparte fija, el
estator, forma el conjunto fundamental para la transmisión
de potencia en motores y máquinas eléctricas en
general.

Mega: Instrumento para medir el nivel de
aislamiento de un equipo.

Torque: Es la fuerza de arranque que requiere el
motor para romper la inercia del eje.

CAPITULO IV

Marco
metodológico

El presente capítulo describe la
metodología que se utilizó para la
recolección, procesamiento, análisis e
interpretación de la información y los datos
numéricos en el desarrollo de este estudio.

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

Diseño de la investigación. El
diseño de investigación es la estrategia que adopta
el investigador para responder al problema planteado. Este
corresponde a la estructura de la investigación, a la
forma como esta va a ser desarrollada, a la manera como la
indagación es concebida a fin de obtener respuestas a las
interrogantes.

En virtud que la investigación se realizó
en su ambiente natural y su fuente fue de primera mano, se
considera de Campo. Tal y como lo define Fidias Arias
(1999), "La investigación de campo, consiste en la
recolección de datos de la realidad donde ocurren los
hechos, sin manipular o controlar las variables".

Por otra parte, para el desarrollo de este trabajo, se
obtuvieron y analizaron datos provenientes de materiales impresos
u otros tipos de documentos, por ello, esta investigación
también se consideró de tipo Documental.
Población y muestra. Para efectos del presente
estudio se consideraran las definiciones de población y
muestra establecidas por WEIERS (1989) el cual afirma que la
población "es el total de elementos sobro el cual queremos
hacer una inferencia basándonos en la información
relativa o la muestra". Y la muestra "la define como la parte de
la población que seleccionamos, medimos y
observamos".

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

Técnicas e instrumentos para la
recolección de datos. Para diseñar el plan de
mantenimiento predictivo de los motores eléctricos de
inducción trifásica de la Planta UM-2 de la empresa
PDVSA- PETRODELTA se emplearon una serie de técnicas e
instrumentos tales como:

Observación directa. La observación
directa permitió conocer e identificar cada una de las
actividades, tecnología, metodologías y
procedimientos de mantenimiento predictivo realizados en el
Taller Central de la Planta UM- 2 de la empresa
PDVSA-PETRODELTA.

Entrevista. Fueron realizadas de una manera
estructurada y abierta, mediante esta práctica fue posible
recopilar información técnica, de gran importancia
para el desarrollo de este trabajo, por medio de conversaciones
con el personal técnico, operadores de planta, personal de
mantenimiento, entre otros.

Con la finalidad de obtener una información no
sesgada, precisa y detallada acerca de las fallas, labores de
mantenimiento y funcionamiento de los equipos, por medio de una
serie de preguntas abiertas y aleatorias surgidas de las
necesidades pertinentes a dudas o temas específicos, que
permitieron realizar un diagnóstico de la situación
actual.

Aplicación de las tecnologías
predictivas. Utilizando las herramientas predictivas
seleccionadas, se obtuvo la data necesaria para el
diagnóstico de la condición de los activos
rotativos de la Planta UM-2, incluidos en el programa
diseñado.

Técnicas de Análisis de Datos.
Análisis de Criticidad. Este análisis,
permitió la jerarquización de las áreas de
la planta, en función de su criticidad, es decir,
según el impacto que producen a nivel de operaciones,
seguridad y producción, logrando establecer una
clasificación de las mismas, con el objeto de determinar
los equipos más críticos del sistema.

Utilizando el método predictivo de
Inspección directa visual y lectura de indicadores:
Mediante este método se realizó una
inspección exhaustiva de las causas más probables
que generan una falla a los equipos pertenecientes a las
áreas con criticidad máxima, así como los
efectos que dicho evento puede causar a la organización.
La inspección visual sirvió de base para la
selección de las herramientas predictivas empleadas en el
estudio.

Análisis de la Data Predictiva. La data
recolectada por las herramientas predictivas seleccionadas y
aplicadas a los motores eléctricos, fue procesada por
herramientas computacionales como Excel las normas ISO y
recomendaciones de personal especializado, con la finalidad de
detectar problemas y analizar sus causas, lográndose
determinar finalmente, el momento oportuno para corregir
eficientemente el problema detectado.

Revisión de material bibliográfico.
La revisión de material bibliográfico incluye la
revisión de: Manuales y catálogos suministrados por
la Superintendencia de Mantenimiento, la revisión de
textos de consulta e informes de mantenimiento con el fin de
complementar los fundamentos teóricos del presente
informe, la consulta a referencias electrónicas (Intranet
de PDVSA-PETRODELTA e Internet) y la revisión de planes de
mantenimiento predictivos realizados a equipos similares, los
cuales contribuyeron a complementar la información y
sustentar teóricamente la propuesta.

Paquetes computarizados. Para el desarrollo,
obtención, codificación de los datos, así
como la estructuración formal del proyecto de grado, se
utilizaron como apoyo los paquetes computarizados Word, Power
Point y Excel.

Procedimiento. Para poder cumplir con los
objetivos planteados en este estudio se realizaron una serie de
pasos que permitieron la obtención de la
información necesaria para la realización del plan
de mantenimiento predictivo, estos pasos son los
siguientes:

Objetivo general. Diseño de un Programa de
Mantenimiento Predictivo Basado en el Análisis de
Criticidad de los Motores Eléctricos de Inducción
Trifásica de Inyección de Agua y Transferencia de
Crudo de la Planta UM-2 de la Superintendencia de Mantenimiento
de PDVSA-PETRODELTA.

Objetivos específicos. 1.
Diagnosticar la situación actual de las condiciones de
mantenimiento predictivo aplicado a los Motores de
Inducción Trifásica de la Planta UM-2 por parte del
Taller Central de la empresa PETRODELTA-PDVSA.

Diagnóstico de la situación actual de los
equipos. En esta etapa se hizo una reseña general del
proceso en el cual intervienen los motores eléctricos de
inducción trifásica de las áreas asignadas
para el estudio propuesto, unido a la descripción de la
circunstancia actual, a nivel físico, mecánico y
operacional, en la que se encuentras dichos equipos. Para lograr
esto, se emplearon técnicas como la observación
directa de los activos en su entorno operacional, entrevistas con
el personal técnico, operadores y mantenedores de los
activos, revisión de variables de proceso, entre
otros.

También se utilizó el método del
Diagrama Causa- Efecto y la metodología de la Matriz
FODA.

2. Recopilar información técnica de
los motores eléctricos de inducción
trifásica de baja y media tensión a través
de un inventario para llevar el registro de los
mismos.

Revisión bibliográfica a través de
la Recopilación de la información técnica
mediante la revisión de archivos, planos,
información y recomendación de fabricantes, entre
otros, se recolectó una serie de datos técnicos y
detalles de diseño de cada uno de los activos en estudio.
Toda esta información fue de gran ayuda al momento de
monitorear y analizar todas las variables estudiadas para
determinar la condición de los activos, debido a que
representan uno de los aspectos claves al momento de dar un
diagnóstico acertado. Estos datos fueron registrados en
gráficos y tablas para facilitar su manejo y posterior
análisis.

3. Seleccionar en la gama de motores que se
encuentran en la Planta UM-2 los más importantes para el
proceso.

Se realizaron entrevistas directas a los trabajadores
del Taller para seleccionar la gama de motores se realizó
un inventario de todos los motores existentes en el área
de transferencia de crudo a la venta y inyección de agua
de la planta UM-2, para observar cuales son los más
críticos y tener la ubicación exacta de los
mismos.

4. Elegir las variables que serán
utilizadas para determinar los rangos, frecuencias e instrumentos
del examen y los valores de criticidad para esos
parámetros técnicos.

Consultando el manual del fabricante y utilizando
técnicas visuales predictivas basadas en la ISO 13379
2012, se identificaron el conjunto de variables operacionales
que intervienen en el funcionamiento de los equipos, resumida a
través de una matriz de variables.

5. Revisar si se cuentan con los equipos e
instrumentos necesarios para el mantenimiento.

Mediante una inspección visual de
observación se verifico si se cuentan con los equipos e
instrumentos necesarios para el mantenimiento.

6. Cuáles son los rangos óptimos
para los valores de comportamiento de los parámetros
técnicos que se van analizar.

Revisión de fichas técnica, se
consultó los manuales de los motores eléctricos de
inducción trifásicas a estudiar para determinar los
rangos óptimos para el comportamiento de los
parámetros técnicos que se van analizar.

7. Diseño de la hoja Excel para la
recopilación de datos de las variables.

Utilizando el paquete computarizado Excel se
diseñó la hoja para recopilar los datos de las
variables.

8. Diseño de la gráfica para
representar cada una de las variables examinadas en el
análisis indicando en que zona de criticidad se encuentra
comparándola con las indicaciones de comportamiento del
fabricante.

Se diseñó un método de
simulación utilizando la herramienta Microsoft Office
Excel para representar las variables en la zona de criticidad
correspondiente, se utilizó una matriz de frecuencia por
consecuencia de la falla, comparándola con los indicados
en el fabricante.

9. Elaborar un procedimiento para la
implementación un mantenimiento predictivo.

Se diseñó el plan de mantenimiento
predictivo de los equipos en estudio.

10. Elaborar instructivo con la orden de
mantenimiento a ejecutar que evite una falla.

Se diseñó en Excel el
instructivo.

11. Crear un cronograma de actividades para
realizar el mantenimiento predictivo 2015.

Fue realizado sustentado por los informes de
mantenimientos rutinarios e entrevistas directas a los
trabajadores que la realizan logrando de esta manera elaborar un
cronograma de actividades para el mantenimiento predictivo 2015 a
través de una frecuencia por días, que se
establecerá según las horas de trabajo de cada
equipo para evitar cruce de rutinas.

CAPITULO V

Situación actual

Los motores eléctricos de inducción
trifásica de baja y media tensión del Campo Uracoa
pertenecientes a la empresa PDVSA- PETRODELTA, están
organizados y distribuidos en un conjunto de áreas,
dependiendo básicamente del proceso en cual intervine y de
la función que estos desempeñan dentro del proceso
productivo. El estudio fue enfocado en 3 áreas
específicas las cuales son las más importantes para
el proceso de la planta UM-2, ya que participan directamente en
el proceso de inyección de agua y transferencia de crudo a
la venta, dichas áreas deben funcionar conjuntamente para
realizar la liberación de agua en los tanques para
inyectarlos a los pozos y a su vez lograr bombear la cantidad de
crudo establecido con las condiciones óptimas para la
venta cumpliendo con las metas diarias dictadas por la
empresa.

Con la finalidad de analizar la gestión de
mantenimiento del taller y el comportamiento de los motores
eléctricos de inducción trifásica de baja y
media tensión, se procedió a estudiar separadamente
las 3 áreas más importantes de la planta. Las
fotografías de los motores eléctricos de las
áreas elegidas para el estudio se pueden observar en el
Apéndice. Diagrama Causa- Efecto.

Se construy6 un diagrama causa – efecto con el fin de
determinar Ios factores que afectan Ia gesti6n del Taller Central
e identificar los problemas relacionados con el mismo.

Figura 54 Diagrama Causa- Efecto.
Fuente:Elaboraci6n Propia.

En el Diagrama causa efecto de la Deficiencia en la
Gestión de Mantenimiento de los motores de media y baja
tensión. Se logró observar que existen condiciones
que podrían perjudicar la gestión del Taller
Central de PDVSA-PETRODELTA, como el déficit de personal,
herramientas, materiales, la seguridad industrial de la mano de
obra que allí labora y las condiciones críticas en
las que se encuentran muchos motores eléctricos de
inducción trifásica que son vitales para el proceso
de la planta UM-2.

Como resultado de la evaluación, se identificaron
los aspectos que deben ser mejorados con la aplicación de
mecanismos de control y acciones apropiadas a cada uno de ellos.
A continuación se señalan estos aspectos para
mejorar la gestión de mantenimiento, con el objetivo
principal de asegurar la calidad del funcionamiento óptimo
de los equipos como del ambiente de trabajo:

Motores Eléctricos de Inducción
Trifásica: En el área de Inyección de
Agua y Transferencia de Crudo a la venta estos se encuentran en
condiciones críticas en cuanto a su operatividad siendo
estos vitales para el proceso trifásico que se lleva a
cabo en la planta, es importante destacar que muchos de estos
equipos eran de segunda mano cuando fueron instalados por primera
vez en la planta.

Recursos Humanos: Carecen de personal calificado
y no calificado teniendo que asumir muchas veces sobrecargas de
trabajo, no gozan de un programa de adiestramiento progresivo los
cuales eviten malas praxis en la instalación y
mantenimiento de los motores. Todos estos elementos trae como
consecuencia la desmotivación del personal que allí
labora.

Organización: No cuentan con el historial
de mantenimiento de los motores y especificaciones
técnicas necesarias para la operatividad del
equipo.

Materiales: Falta de herramientas e instrumentos
aislantes para las actividades personal de mantenimiento
eléctrico que los protejan de trabajos en áreas de
alta tensión que requieren de mucha protección.
También carecen de extractores mecánicos los cuales
extraen los rodamientos y cojinetes componentes que se deterioran
constantemente.

Análisis foda del taller de mantenimiento de
pdvsa- petrodelta. El Análisis FODA es utilizado en la
presente investigación como una herramienta que permite
identificar y examinar las situaciones y/o condiciones presentes
en el Taller de Mantenimiento y que influyen de forma directa en
el mismo, así como las situaciones y/o condiciones del
contexto externo a la Sección y que afectan o pueden
afectar de forma significativa el óptimo desarrollo de los
procesos que allí se llevan a cabo.

Análisis del contexto interno a)
Fortalezas

Ø El Taller cuenta con un grupo de trabajadores
proactivos, con iniciativa y responden a la hora de resolver
alguna situación que así lo amerite, además
son un personal que está dispuesto cuando sea requerido,
ya que por las actividades inherentes al Taller en muchas
ocasiones es necesario el trabajo fuera del horario normal, e
inclusive fuera del área del mismo.

Ø Es único en la empresa. El Taller de
Mantenimiento de PDVSA- PETRODELTA es el responsable de
garantizar el buen funcionamiento de todos y cada uno de los
equipos de la planta UM-2 que se encuentran en la empresa, lo que
representa una gran responsabilidad y fortaleza inherente para el
mismo.

Ø Cuenta con las instalaciones e infraestructura
idóneas, teniendo el espacio y la distribución
necesaria para el buen desarrollo de sus funciones.

Ø El ambiente de trabajo es relativamente
cómodo y favorable, teniendo en cuenta que los procesos
que se llevan a cabo dentro del taller son de mantenimiento y
reparación de equipos. Del mismo modo, las áreas
dedicadas a las labores administrativas cuentan con el
equipamiento necesario para realizar sus funciones.

Ø Disponibilidad al aprendizaje.

Ø Experiencia de trabajo en recuperación
de equipos rotativos, conocimiento técnico y
adaptación positiva a nuevos ambientes
laborales.

b) Debilidades

Ø La falta de normativas y políticas
fielmente establecidas en el Taller, ya que las que existen no
son conocidas por todos, y actualmente algunas están
siendo definidas.

Ø La escasez de algunos recursos, como lo son
herramientas, repuestos, equipos, insumos, entre otros, que
juegan un papel importante para el desempeño de las
funciones del Taller, y la falta de los mismos, puede causar
demoras en los procesos.

Ø Descoordinación y falta de
comunicación entre las oficinas administrativas y el
Taller Central con respecto a los planes de mantenimiento, el
personal que se encarga de realizar la planificación de
los mantenimientos en la planta desconoce en muchas ocasiones la
existencia de equipos, ubicación de los mismos, repentinos
traslados de equipos a otras áreas.

Además, es más difícil el proceso
de adaptación y aprendizaje del personal de nuevo
ingreso.

Ø Ausencia de una Estructura Organizativa y de un
Manual de la Organización debidamente estructurado que
contenga una descripción clara tanto de las funciones de
cada unidad que conforma el Taller como de las funciones que debe
ejecutar cada cargo dentro de la misma.

Ø No existe un programa de adiestramiento
permanente y progresivo que permita capacitar a los trabajadores
en sus respectivas áreas y de esta forma aumentar la
efectividad del desempeño del Taller.

Ø La falta de personal representa una amenaza
para el Taller, ya que en repetidas ocasiones no es suficiente
fuerza laboral para cubrir todas las tareas programadas ni las
emergencias presentadas en un día.

Ø La falta de motivación al personal del
Taller representa una debilidad para el mismo, ya que esto reduce
la disposición y compromiso de los trabajadores para
realizar sus actividades.

Análisis del contexto externo a)
Oportunidades

Ø Los eventos de capacitación que se
ofrecen en el medio que permiten el intercambio de ideas,
conocimiento y la actualización de su personal.

Ø Interés del entorno para fortalecer el
área de mantenimiento.

Ø Nuevas tecnologías
disponibles.

Ø La restructuración que se está
haciendo para el taller y a todas las unidades que lo comprenden,
para adecuar las funciones y procesos a la ampliación de
sus responsabilidades y a las necesidades de la empresa,
así como también mejorar el ambiente de trabajo
dentro del mismo.

b) Amenazas

Ø Existen canales muy largos para algunos
procesos inherentes al Taller, como lo son la requisición
de repuestos, equipos e insumos necesarios para realizar los
procesos del mismo, ya que se deben notificar a la Intendencia de
Servicios Generales de la planta y esperar que se realicen las
verificaciones para luego hacer los pedidos.

Ø En algunas oportunidades el mantenimiento
realizado queda incompleto debido a escasez de algún
repuesto como también la falta de personal para realizar
dichas actividades.

Ø El Taller depende de unidades de la empresa
externas al mismo para la capacitación y entrenamiento de
su personal, sin embargo, la empresa lleva tiempo sin realizar
este tipo de actividades, lo que representa una amenaza para el
taller en el sentido Tecnológico, ya que sus trabajadores
no se encuentran actualizados en cuanto a nuevas
tecnologías y procesos.

Ø Las herramientas para trabajos
eléctricos no cuentan con las especificaciones adecuadas
para realizar las actividades ya que no cuentan con aislantes
pudiendo causar un accidente laboral.

Ø Retrasos en el despacho de la producción
final.

Análisis FODA del taller de mantenimiento de
PDVSA- PETRODELTA. El Análisis FODA es utilizado en la
presente investigación como una herramienta que permite
identificar y examinar las situaciones y/o condiciones presentes
en el Taller de Mantenimiento y que influyen de forma directa en
el mismo, así como las situaciones y/o condiciones del
contexto externo a la Sección y que afectan o pueden
afectar de forma significativa el óptimo desarrollo de los
procesos que allí se llevan a cabo.

Análisis del contexto interno c)
Fortalezas

Ø El Taller cuenta con un grupo de trabajadores
proactivos, con iniciativa y responden a la hora de resolver
alguna situación que así lo amerite, además
son un personal que está dispuesto cuando sea requerido,
ya que por las actividades inherentes al Taller en muchas
ocasiones es necesario el trabajo fuera del horario normal, e
inclusive fuera del área del mismo.

Ø Es único en la empresa. El Taller de
Mantenimiento de PDVSA- PETRODELTA es el responsable de
garantizar el buen funcionamiento de todos y cada uno de los
equipos de la planta UM-2 que se encuentran en la empresa, lo que
representa una gran responsabilidad y fortaleza inherente para el
mismo.

Ø Cuenta con las instalaciones e infraestructura
idóneas, teniendo el espacio y la distribución
necesaria para el buen desarrollo de sus funciones.

Ø El ambiente de trabajo es relativamente
cómodo y favorable, teniendo en cuenta que los procesos
que se llevan a cabo dentro del taller son de mantenimiento y
reparación de equipos. Del mismo modo, las áreas
dedicadas a las labores administrativas cuentan con el
equipamiento necesario para realizar sus funciones.

Ø Disponibilidad al aprendizaje.

Ø Experiencia de trabajo en recuperación
de equipos rotativos, conocimiento técnico y
adaptación positiva a nuevos ambientes
laborales.

d) Debilidades

Ø La falta de normativas y políticas
fielmente establecidas en el Taller, ya que las que existen no
son conocidas por todos, y actualmente algunas están
siendo definidas.

Ø La escasez de algunos recursos, como lo son
herramientas, repuestos, equipos, insumos, entre otros, que
juegan un papel importante para el desempeño de las
funciones del Taller, y la falta de los mismos, puede causar
demoras en los procesos.

Ø Descoordinación y falta de
comunicación entre las oficinas administrativas y el
Taller Central con respecto a los planes de mantenimiento, el
personal que se encarga de realizar la planificación de
los mantenimientos en la planta desconoce en muchas ocasiones la
existencia de equipos, ubicación de los mismos, repentinos
traslados de equipos a otras áreas.

Además, es más difícil el proceso
de adaptación y aprendizaje del personal de nuevo
ingreso.

Ø Ausencia de una Estructura Organizativa y de un
Manual de la Organización debidamente estructurado que
contenga una descripción clara tanto de las funciones de
cada unidad que conforma el Taller como de las funciones que debe
ejecutar cada cargo dentro de la misma.

Ø No existe un programa de adiestramiento
permanente y progresivo que permita capacitar a los trabajadores
en sus respectivas áreas y de esta forma aumentar la
efectividad del desempeño del Taller.

Ø La falta de personal representa una amenaza
para el Taller, ya que en repetidas ocasiones no es suficiente
fuerza laboral para cubrir todas las tareas programadas ni las
emergencias presentadas en un día.

Ø La falta de motivación al personal del
Taller representa una debilidad para el mismo, ya que esto reduce
la disposición y compromiso de los trabajadores para
realizar sus actividades.

Análisis del contexto externo c)
Oportunidades

Ø Los eventos de capacitación que se
ofrecen en el medio que permiten el intercambio de ideas,
conocimiento y la actualización de su personal.

Ø Interés del entorno para fortalecer el
área de mantenimiento.

Ø Nuevas tecnologías
disponibles.

Ø La restructuración que se está
haciendo para el taller y a todas las unidades que lo comprenden,
para adecuar las funciones y procesos a la ampliación de
sus responsabilidades y a las necesidades de la empresa,
así como también mejorar el ambiente de trabajo
dentro del mismo.

d) Amenazas

Ø Existen canales muy largos para algunos
procesos inherentes al Taller, como lo son la requisición
de repuestos, equipos e insumos necesarios para realizar los
procesos del mismo, ya que se deben notificar a la Intendencia de
Servicios Generales de la planta y esperar que se realicen las
verificaciones para luego hacer los pedidos.

Ø En algunas oportunidades el mantenimiento
realizado queda incompleto debido a escasez de algún
repuesto como también la falta de personal para realizar
dichas actividades.

Ø El Taller depende de unidades de la empresa
externas al mismo para la capacitación y entrenamiento de
su personal, sin embargo, la empresa lleva tiempo sin realizar
este tipo de actividades, lo que representa una amenaza para el
taller en el sentido Tecnológico, ya que sus trabajadores
no se encuentran actualizados en cuanto a nuevas
tecnologías y procesos.

Ø Las herramientas para trabajos
eléctricos no cuentan con las especificaciones adecuadas
para realizar las actividades ya que no cuentan con aislantes
pudiendo causar un accidente laboral.

Ø Retrasos en el despacho de la producción
final.

Tabla 1 Matriz FODA Situación Actual del
Taller Central Fuente: Elaboración
Propia.

Gama de Motores elegidos para el estudio. Gama
de motores de Planta de Agua Nueva y Vieja como el Área de
Transferencia de Crudo más críticos, fueron
seleccionados de forma cualitativa. – M-431 – M-417
A – M-433 A

Figura 55 Transferencia de Crudo a la Venta. Fuente:
Sala de Control PDVSA-PETRODELTA.

Figura 56 Planta de Agua nueva y Vieja. Fuente: Sala
de Control PDVSA-PETRODELTA.

Método Predictivo de Inspección Visual
a los Motores Eléctricos.

Utilizando el método predictivo de
Inspección directa visual y lectura de
indicadores: Las inspecciones visuales consistieron en la
observación de los motores eléctricos de
inducción trifásica, tratando de identificar
posibles problemas detectables a simple vista. Los problemas
diagnosticados fueron:

Ruidos anormales.

– Desbalanceo.

– Eje con alguna anomalía.

– Alineación Incorrecta.

– Rotor fuera de centro.

– Cuerpos extraños en el entrehierro.

– Objetos detenidos entre el ventilador y tapa
deflectora.

Figura 57 Ruidos anormales. Fuente: Fotografia
2014. Vibraciones extrañas.

– Rotor fuera de centro.

– Desbalanceo en la tensión de la red.

– Rotor desbalanceado.

– Combinación de ranuras inadecuadas.

– Rodamientos gastados.

Figura 58 Vibraciones Extrañas. Fuente:
Fotografía 2014. Fuga de agua salada cercanas al
equipo.

– Válvula dañada.

Figura 59 Fuga de agua salda cercanas al equipo.
Fuente: Fotografía 2014.

Calentamiento de Rodamiento.

– Demasiada Grasa.

– Excesivo esfuerzo axial o radial de las
correas.

– Falta de Grasa.

– Materiales extraños en la grasa.

Figura 60 Calentamiento de Rodamiento. Fuente:
Fotografía 2014.

-Comprobación del estado
pintura.

Figura 61 Comprobación del estado de la
pintura. Fuente: Fotografía 2014.

-Observación de signos de
corrosión.

Figura 62 Observación de signos de
corrosión. Fuente: Fotografía
2014.

– Acometidas eléctricas
deterioradas.

Figura 63 Acometidas eléctricas
deterioradas. Fuente: Fotografía
2014.

Sobrecorriente.

-Conexiones inadecuadas.

– Tensión de fuera de la nominal.

-Rotor arrastrando en el estator.

Figura 64 Sobrecorriente. Fuente: Fotografía
2014.

Figura 65 Inspección a los Motores más
críticos de la Planta Fuente: Fotografía
2014.

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

CÁMARA TERMOGRAFICA

ANALISIS TERMOGRAFICO

Tabla 2 Cámara Termografica Fuente:
Elaboración Propia.

VIBROMETRO

ANALISIS DE VIBRACION

Tabla 3 Vibrometro Fuente: Elaboración
Propia.

ULTRASONIDO

ANALISIS DE ULTRASONIDO

Tabla 4 Ultrasonido. Fuente: Elaboración
Propia.

ESTROBOSCOPIO

ANALISIS DE ESTROBOSCOPIO

Tabla 5 Estroboscopio. Fuente: Elaboración
Propia.

MEDIDOR DE CORIENTE ,VOLTAJE Y AISLAMIENTO DEL
MOTOR

ANALISIS VOLTAJE, CORRIENTE Y VERIFICANDO NIVEL DE
AISLAMIENTO

Tabla 6 Análisis de Corriente, Voltaje y Nivel
de Aislamiento. Fuente: Elaboración Propia.
ENGRASADOR

LUBRICACION DIALECTRICA

Tabla 7 Lubricación Dialectrica. Fuente:
Elaboración Propia.

CAPITULO VI

Análisis
de resultados

Recopilación de datos de la Chapas de los
motores. Luego de realizar el diagnóstico de las
áreas en estudió, se procedió a realizar una
recolección de datos técnicos de cada uno de los
equipos. A continuación se muestran estos
datos:

Sistema de Inyección de Agua a Pozos.
Planta de Agua Vieja.

Sistema de transferencia de crudo a la
venta.

Planta de Agua Nueva.

Determinar las variables utilizando las
técnicas predictivas. Las técnicas predictivas
determinan la condición del equipo en el momento que se
hagan las mediciones. Estas pronostican la ocurrencia de un
evento o falla de un componente, en función del nivel de
riesgo y la condición de operatividad de un equipo
crítico.

La tabla a continuación muestra algunas de las
técnicas y variables medidas dentro del mantenimiento
predictivo.

Variables elegidas para el Diagnostico Predictivo del
Motor Eléctrico. Usando técnicas predictivas se
puede revisar y confirmar los hallazgos entre tecnologías.
Así, una técnica puede encontrar problemas que no
pueden ser detectados con otra. Esta es la principal razón
de aplicar varias tecnologías, ya que hay muy pocos
beneficios al utilizar solo una o dos técnicas
predictivas. Es posible que no se detecten las señales de
advertencia que se están presentando, así que los
equipos fallaran de cualquier manera.

Como se puede apreciar en la siguiente tabla, se
eligieron una serie de parámetros con la
colaboración de la Superintendencia de Mantenimiento que
sirven para conocer la condición un equipo, al momento de
la medición. En este documento se desarrollara algunas de
ellas, implementadas en la Tesis.

Análisis de Criticidad. Utilizando la
metodología análisis de criticidad se tomaron 3
muestras de la población más crítica e
importante de la planta para estudiarlas y cuantificarlas.
Para la realización de este análisis se tomó
como base fundamental información suministrada por la
Superintendencia de Mantenimiento y Sala de Control de
PDVSA-PETRODELTA, Campo Uracoa.

Tabla 30 Categoría de Impacto. Fuente:
Elaboración Propia. Primera Muestra Equipo:
M-433 A.

Tiempo de reparación: 1 a 60
días.

Ubicación: Sistema de Inyección de
Agua. Planta de Agua Nueva. Modo de falla
representativo: Rodamientos, Cojinetes, Acoples, Ruptura del
eje, Problemas de alimentación de
energía.

Frecuencia de Ocurrencia: Cada 3
meses.

Condiciones operacionales: Obsérvese la
Tabla 21. Filosofía Operacional: Motor
Eléctrico de Inducción Trifásica de Media
Tensión equipo conductor que activa la bomba de
inyección de agua a pozos.

Daños al personal: Heridos o daños
menores que requieren atención médica o primeros
auxilios.

Daño a las Instalaciones: Daños a
los componentes internos del equipo (rotor, cojinete) por
excesiva fricción.

Impacto a la población: Heridas
leves.

Impacto ambiental: Leves fugas de agua salada por
daño a la bomba.

Impacto de producción: Se perdería
el control de los niveles de agua que posee los tanques debido a
que la salida en relación a la entrada de fluido
sería muy baja y solo se podría mantener esta
condición para 3 días, de persistir esta
condición se tendrían que regular o cerrar los
pozos con mayor aporte de agua y crudo para mantener esta
relación estable, como consecuencia se perdería el
aporte de importante cantidad de crudo al proceso poniendo en
riesgo cubrir las metas diarias de producción de la
planta.

Tabla 31 Frecuencia x Impacto Total M-433 A.
Fuente: Elaboración Propia.

Figura 66 Matriz de Criticidad M-433 A.
Fuente: Elaboración Propia. Segunda Muestra
Equipo: M-417 A.

Tiempo de reparación: 1 a 60
días.

Ubicación: Sistema de Transferencia de Crudo a
la Venta. Modo de falla representativo: Rodamientos,
Cojinetes, Acoples. Frecuencia de Ocurrencia: Cada 1
mes.

Condiciones operacionales: Obsérvese la
Tabla 15.

Filosofía Operacional: Motor
Eléctrico de Inducción Trifásica de Media
Tensión, conductor que activa mecanismo de bombeo para la
Entrega de producción final con una fluencia de crudo
mayor.

Daños al personal: Heridos o daños
menores que requieren atención médica o primeros
auxilios.

Daños a Instalaciones: Daños a los
componentes internos del equipo (rotor, cojinete) daño
directo a la bomba.

Impacto a la población: Heridas
leves.

Impacto ambiental: Leve fuga de crudo por
daño a la bomba.

Impacto de producción: Al quedar
deshabilitado este equipo no se podría despachar la
producción con una fluencia de crudo mayor afectando
significativamente el tiempo y la eficiencia de la entrega con
las especificaciones correspondientes.

Tabla 32 Frecuencia x Impacto Total M-417 A Fuente:
Elaboración Propia.

Figura 67 Matriz de Criticidad M-417 A.
Fuente: Elaboración Propia. Tercera Muestra
Equipo: M-431.

Tiempo de reparación: 1 a 45
días.

Ubicación: Sistema de Inyección de
Agua. Planta de Agua Nueva. Modo de falla
representativo: Rodamientos, Cojinetes, Acoples.

Frecuencia de Ocurrencia: Cada 4
meses.

Condiciones operacionales: Obsérvese la
Tabla 14.

Filosofía Operacional: Motor
Eléctrico de Inducción Trifásica de Baja
Tensión equipo conductor para el bombeo de agua salda
hacia el área de inyección al pozo.

Daños a las Instalaciones: Daño a
la bomba.

Daños al personal: Heridos o daños
menores que requieren atención médica o primeros
auxilios.

Impacto a la población: Sin
Impacto.

Impacto ambiental: Sin impacto.

Impacto de producción: Este motor cumple
la función de agente conductor para bombear el agua ya
tratada proveniente de los tanques para que el motor de media
tensión active la bomba para inyectarla a pozo, si este no
funcionara, el motor de media tensión no podría
cumplir con su función.

Tabla 33 Frecuencia x Impacto Total M-431
Fuente: Elaboración Propia.

Figura 68 Matriz de Criticidad M-431. Fuente:
Elaboración Propia. Luego de realizar un estudio
tomando como muestra dos de los motores más
críticos e importantes del proceso que se encuentran
ubicado en las áreas de Planta de Agua Nueva y
Transferencia de Crudo aplicando de forma cuantitativa la
Metodología del Análisis de Criticidad se pudo
observar y constatar que su criticidad es semejante, resultados
que son respaldados con las entrevistas directas a los
trabajadores del Taller Central de PDVSA-PETRODELTA, Quienes
afirman que entre la gama de motores seleccionados para el
estudio todos son críticos.

Rango óptimo para los valores de
comportamiento de los Motores Eléctricos. Estos
datos fueron consultados en los manuales de los equipos
suministrados por la Superintendencia de Mantenimiento
información que fue respaldada por las entrevistas hechas
a los trabajadores con los cuales se pudo definir los rangos
óptimos de operatividad de los motores eléctricos
observados en la (Tabla 34).

Tabla 34 Rango óptimo para los valores de
comportamiento de los equipos Fuente: Elaboración
Propia.

CAPITULO VII

Situación
propuesta

Diseño para la implementación del
programa de mantenimiento predictivo. El diseño del
programa para la implementación del mantenimiento
predictivo como un proceso más, se encuentra en la norma
ISO 17359 2011, mostrado en la Figura 80. Es
un procedimiento genérico que puede ser utilizado en la
aplicación de un programa de monitoreo de condiciones,
explicado a continuación.

W PETRODELTA

Revisión de los equipos.
Identificación de equipos: Listar e identificar
claramente todos los Motores Eléctricos de
Inducción Trifásica de la planta.

Identificación de la función: A
través de la pregunta ¿qué es lo que el
equipo debe hacer y cuáles son las condiciones
operacionales.

Revisión de criticidad y confiabilidad: El
uso de estos diagramas junto a los factores de fiabilidad y
disponibilidad, se recomienda para mejorar el objetivo del
momento a la condición.

Establecer los Motores críticos: Se
recomienda hacer una evaluación de la criticidad de todas
las maquinas con el fin de crear una lista priorizada de las que
se vayan a incluir (o no) en el programa de monitoreo.

Identificar modos de falla: Los estudios FMEA
(Análisis de Modal de Fallas y Efectos) y FMECA
(Análisis de la Criticidad de los Modos y Fallas)
recomiendan porque generan información sobre la gama de
parámetros que se deben medirse para evitar las fallas.
Estos, generalmente indican las condiciones que se presentan
antes del daño, ya sea por aumento o disminución en
un valor medido o por algún otro cambio en una
característica.

Selección del mantenimiento
adecuado. Si el modo de falla no tiene síntoma
medibles, hay que aplicar las estrategias alternativas de
mantenimiento: correctivo, preventivo o modificación (de
diseño).

Selección del método de
medición. Identificar los parámetros a
medir: Según la información obtenida en el
análisis de modos de falla, se identifican los
parámetros a monitorear según las consecuencias que
sus variaciones presenten. El listado de estos parámetros
en general se aprecia en la Tabla 28. Seleccionar las
técnicas de medición: Las técnicas de
monitoreo pueden ser muchas. Remotas, locales con mecanismos
instalados, semi- permanentes, con el equipo en línea o
fuera de ella, etc.