Técnicas de Diagnóstico y Solución de Problemas Tecnologías del Mantenimiento Predictivo Ing. Fernando Lazo Chávez
PLAN DE EVALUACIONES Sistema de evaluaciones: Lab-C Nota Final = 0.40 Pa + 0.6 Pb Pa: Pruebas de aula (4 prácticas + 1 otro) Pb: Laboratorios (Informes de Lab + 1 Trabajo final) Nota: OTRO involucra participación en clase, cuaderno, actividades de clases teóricas
BIBLIOGRAFÍA 1. Beebe, R. (2014). Steam Turbine. Performance and Condition Monitoring. First Edition. USA: ACM Asset Condition Managment . -------(621.5/R28) 2. Wayne, R. (2010). Basic Infrared Thermography Principles. First Edition. USA: Reliability. -------(536/W33) 3. Murphy, T. (2009). Hear More. Ao using Ultrasound for Leak detection and Condition Monitoring. USA: Reliability. -------(620.004/M97) 4. Jackson, Ch. (2013). The Practical Vibration Primer. Second Edition. USA: Reliability. -------(620.3/J13) 5. Levitt, J. (2009). The Handbook of Maintenance Managment. USA: Industrial Press. -------(658.202/L54) 6. Mobley, K. (2005). Maintenance Fundamentals. USA: Elsevier. ------(658.202/M67)
CAPACIDAD TERMINAL / COMPETENCIA: Planifica el mantenimiento predictivo de equipos productivos en plantas industriales COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN: Identificar las diferentes tecnologías del mantenimiento para el diagnóstico y solución de problemas
MOTIVACIÓN • Ver el siguiente video…..
• ¿Por qué usar mantenimiento predictivo?
CONTENIDOS DE LA SESIÓN • Introducción – – – –
Evolución del Mantenimiento Estrategias del Mantenimiento Criticidad de las máquinas Influencia del costo en el mantenimiento
• Mantenimiento Predictivo – – – – –
Aplicaciones Conceptos básicos Objetivos / Requisitos Métodos clásicos de monitoreo Técnicas predictivas modernas
INTRODUCCIÓN: Evolución del Mantenimiento
INTRODUCCIÓN: Estrategias de Mantenimiento • • • • • • •
Mantenimiento Correctivo (reactivo) Mantenimiento Preventivo (MP) Mantenimiento Predictivo (MPd) Mantenimiento Autónomo Reparación general (overhaul) Modificación del diseño (upgrade) Reemplazo
¿CÓMO DECIDIR QUE ESTRATEGIA UTILIZAR?
Según la criticidad • Baja criticidad: Mantto. Correctivo • Mediana criticidad: Mantto. Preventivo, Mantto. Autónomo • Alta criticidad: Mantto. Predictivo, Preventivo, Reemplazo, Modificación del diseño, Mantt. Autónomo, Reparación general
INTRODUCCIÓN: Nivel de Prevención vs Costo del Mantenimiento
Mantenimiento Predictivo: Aplicaciones
Turbinas Eólicas
Mantenimiento Predictivo: Aplicaciones
Plantas procesadoras de Hidrocarburos
Mantenimiento Predictivo: Aplicaciones
Plantas generadoras de Electricidad
Mantenimiento Predictivo: Aplicaciones
Minería
Mantenimiento Predictivo: Aplicaciones
Mantenimiento Predictivo: Conceptos Básicos • Esta es una estrategia de monitoreo periódico del desempeño de equipos rotativos y no rotativos para determinar las condiciones de los mismos. • El mantenimiento predictivo (MPd) utiliza información del pasado y presente para predecir problemas mecánicos y eléctricos. • Las predicciones basadas en el análisis de la información son la base para las acciones correctivas tomadas. • Al ser ejecutado el MPd en industrias modernas, el desempeño de las máquinas alcanza su capacidad de diseño con el mínimo de paradas.
Mantenimiento Predictivo: Objetivos Minimizar paradas no programadas, debido a fallas en los equipos (evitar fallas catastróficas)
Reducir los costos de mantenimiento (menos repuestos, menos inventarios de repuestos, menos paradas programadas, mejora la organización del área) Reducir las pérdidas de producción (lucro cesante, mejora la calidad, procedimientos de operación y mantenimiento seguros, reducción de riesgos al medio ambiente, mejora el clima laboral, etc)
Mantenimiento Predictivo: Requisitos para lograr los objetivos Monitorear regularmente las condiciones mecánicas de los equipos críticos de producción Identificar los problemas sobresalientes Cuantificar la severidad de cada problema Planificar los procedimientos de mantenimiento para prevenir las fallas predichas
Patrones de falla y MPd
Los sentidos describen la condición del equipo Hay 4 técnicas básicas antiguas pero que actualmente siguen siendo parte del monitoreo de la condición de las máquinas: 1. Incrementos o decrecimientos de la temperatura (tocar y oler) 2. Incrementos o decrecimientos en vibración (tocar) 3. Cambios en ruido y sonidos provenientes de las máquinas (escuchar) 4. Observar cambios y problemas (ver) Cada técnica ayuda en determinar si existe algún problema y si esta incrementándose. La acción correctiva es siempre basada en nuestro propio análisis.
TEMPERATURA • Alta temperatura siempre indica que un rodamiento esta funcionando anormalmente, pudiendo deteriorar el lubricante y sellos. Esto es evidente cuando la máquina funciona de manera continua y por largos periodos a temperaturas mayores a 125°C. • Causas comunes de altas temperaturas: – – – – – – –
Insuficiente o excesiva grasa Lubricante contaminado Sobre carga Daño del rodamiento Mal montaje Insuficiente espacio libre del rodamiento Falla en los sellos
VIBRACIÓN • Tocando el equipo es difícil medir la magnitud de vibración, pero puede ser útil al comparar la vibración de hoy día con la de ayer o algunas semanas atrás.
SONIDO • Un método usado en la industria para identificar irregularidades en equipos es escuchar cambios de sonido emitidos desde las máquinas bajo condiciones normales de cargas y velocidades.
OBSERVANDO • Personal de mantenimiento puede mirar al equipo y determinar si algo está fuera de lo normal. • Se puede: – Verificar fugas de aceite o grasa alrededor de los sellos – Si los alojamientos de los rodamientos están sueltos, agrietados o mal montados – Verificar el color y nivel del aceite en una caja reductora, así como verificar que el orificio de ventilación está libre
Caso de Estudio: Monitoreo Clásico OBJETIVO DEL CASO DE ESTUDIO Determinar los mecanismos de monitoreo de los equipos indicados MÁQUINAS ASIGNADAS • Compresor • Chancadora HPGR • Turbina Pelton en hidroeléctrica • Sistema de bombeo de un fluido • Caldera DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 1. Realizar un esquema de la máquina que le fue asignada 2. Identificar los puntos de monitoreo (en el plenario exponer los motivos de selección de los puntos) 3. Indicar la técnica de monitoreo clásica a utilizar (en el plenario exponer los motivos de selección de cada técnica)
Técnica Predictivas Modernas
Tecnologías mas utilizadas
REPASO • ¿Cuáles son las principales aplicaciones del Mantenimiento predictivo? • Nivel de Prevención vs costo del mantenimiento • Técnicas clásicas de monitorear las máquinas • Conceptos básicos del MPd • Técnicas modernas del MPd
SIGUIENTE CLASE…. • Criticidad en los equipos • Definición de actividades de MPd • Frecuencia de inspección Ver el siguiente video sobre como definir las actividades de mantenimiento en equipos críticos: https://www.youtube.com/watch?v=PZSr52a-e78