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

PDVSA-PETRODELTA SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO

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

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

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

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

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

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

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

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

Motor Eléctrico de Inducción Trifásica

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

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

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

SITUACION ACTUAL

SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

SITUACION ACTUAL Gama de Motores elegidos para el estudio.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ANALISIS Y RESULTADOS Variables Elegidas para el Diagnostico
Predictivo .

ANALISIS Y RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD . Categoría
de Frecuencia.

ANALISIS Y RESULTADOS Categoría de Impacto.

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

ANALISIS Y RESULTADOS Frecuencia X Impacto Total .

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

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

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

SITUACION PROPUESTA.

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

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

SITUACION PROPUESTA. Recopilación de Datos de
Variables.

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

SITUACION PROPUESTA. Nivel de Criticidad termografica del Motor
Eléctrico.

ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN
LA VERSIÓN DE DESCARGA