REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA EL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICADE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

SEDE SAN TOME NÚCLEO ANZOÁTEGUI

PROFESORA:

Realizado por:LUIS ROBERTO REYES ARANGUREN

C.I: 18.227.387ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

8VO SECCION ¨A¨

SAN TOME, FEBRERO 2011

DESARROLLO DEL PROYECTO

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Durante la realización de la investigación se ejecutaron una serie de actividades en relacionadas con el mantenimiento a unidades motocompresoras.

Estas unidades deben operar bajo las condiciones establecidas por el fabricante y de acuerdo al contexto operacional donde se encuentren instaladas, para ello se necesita la realización del mantenimiento nivel V, de manera que se pueda garantizar su funcionamiento satisfactoriamente, y así asegurar el manejo y suministro del gas requerido para el cumplimiento de las producciones esperadas.

El mantenimiento mayor nivel V es un mantenimiento planificado, puesto que se sabe con antelación los procedimientos que deben seguirse para su realización, de modo que cuando se realice la parada del equipo, se disponga del personal, repuestos y documentos técnicos como manuales y normas por la cuales deben regirse para la realización de trabajo en plantas compresoras, necesarias para garantizar la seguridad y la integridad física de la locación como la de sus operadores.

Este mantenimiento se realiza después que el equipo ha estado operando durante largos periodos de tiempo, teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricante en referencia al mantenimiento que corresponde al equipo, según las horas de funcionamiento a las cuales ha estado sometido; por lo general de cuatro (4) a cinco (5) años, operando continuamente las 24 horas los 365 del año, la finalidad de este mantenimiento es restablecer las condiciones iniciales de operación garantizando las funciones para las cuales fue diseñado.

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar informe de mantenimiento nivel V para unidades motocompresora ubicada en la planta compresora.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Elaborar manual de procedimiento de mantenimiento de la unidad en operación normal.

Identificar las fallas que ocasionen problemas de funcionamiento en la unidad durante la operación normal.

Determinar la cantidad, modelo y especificaciones técnicas de los equipos presentes e incorporados a la unidad.

Realizar propuestas de mejoras para la operación de la unidad motocompresora.

Elaborar manual de procedimiento para el arranque de la unidad e informe de servicios técnicos.

Determinar la cantidad de material utilizados en el mantenimiento mayor nivel V.

JUSTIFICACIÓN:

La propuesta planteada mejora los criterios de la gerencia de proyectos ya que es la encargada de autorizar los distintos niveles de mantenimiento que se le deben realizar a las unidades compresoras dependiendo del numero de horas de operación a las cuales haya sido sometida la unidad, así como también la optimización del equipo puesto que se contaría con un recurso que lleva un registro de las condiciones y parámetros bajo los cuales esta operando lo que seria una importante herramienta para realizar los constantes monitoreos de rutina que implementan para verificar la eficiencia de la unidad.

Los beneficios que se obtendrían con la elaboración de este informe se exponen a continuación:

Prolonga la vida útil de la unidad: se refiere a las decisiones de cambio o reemplazo del equipo.

Disminución del riesgo: previendo las probabilidades de fallas, futuras que pueden ocasionar una parada imprevista del motor.

Confiabilidad y prestigio: Mejora la imagen de la empresa como suplidora de buenos servicios así como también el incremento de la buena disposición del personal operador y trabajador en la empresa.

LIMITACIONES.

En cuanto a las limitantes que se puedan presentar para la realización de este informe es que se cuenta con pocos antecedentes que reflejen una buena base de falla realizados en plantas compresoras que faciliten la realización de este informe, por lo tanto será llevado a cavo su realización.

ALCANCES.

Espacial: El trabajo será realizado en el área de gerencia de proyectos, unidad donde se encuentre específicamente la Planta motocompresora.

Los principios básicos de funcionamiento de las unidades motocompresoras serán objeto de estudio para la realización de este proyecto, como también los equipos que fueron sustituidos y/o reparados durante la realización del mantenimiento con el fin de optimizar y garantizar la vida útil de la unidad motocompresora

Temporal: La investigación se realizara durante un tiempo muy limitado, la cual contara con un total de tres semana; se llevara a cabo la investigación en la biblioteca de la unefa, la biblioteca publica el tigre, la biblioteca publica del el tigrito y el aporte de de información por parte de ingeniero y técnicos mecánico.

IMPORTANCIA DEL GAS EN VENEZUELA COMO FUENTE DE ENERGIA.

La importancia del gas natural como recurso energético radica principalmente en el bajo impacto ambiental que tiene en el uso como combustible en comparación con otros carburantes y en que se trata de un recurso muy importante como materia prima para el sector industrial, así como de un producto final de gran utilidad para los sectores domestico y comercial. Por estos motivos, por la abundancia de sus yacimientos y el bajo precio del producto, el valor de este hidrocarburo gaseoso ha aumentado significativamente a lo largo de las dos últimas décadas y, además, cuenta con un mercado internacional en continua expansión, previéndose un aumento de la demanda mundial de este hidrocarburo del 2,5% promedio anual de la última década al 2,9% promedio anual para los próximos diez años.Venezuela se encuentra en una posición privilegiada al ser el octavo país del mundo y el primero de América Latina en lo que a reservas probadas de gas natural se refiere, contando con cerca de 4,2 billones de metros cúbicos. Tal magnitud de reservas permite a un país del tamaño de Venezuela (cerca de 26 millones de habitantes) abastecer con amplitud al mercado doméstico y contar con excedentes para la exportación.

PROCESO DE COMPRESION EN PLANTA.Las plantas compresoras cumplen con la función de elevar la presión del gas de 12,7 -14,7 psia en la succión, hasta una presión de 140 psia en la descarga, y además, también la unidad compresora está diseñada para deshidratar este gas natural.

DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO DE LAS PLANTAS COMPRESORAS.

Descripción del Proceso.

El gas proveniente de la línea madre del sistema de captación ingresa a un separador de entrada con un rango de presión de 12,7 a 14,7 psia cuya función específica es retener las partículas de agua en estado líquido, residuos de petróleo e impurezas que pueden ser arrastrados conjuntamente con el fluido.

Luego de pasar por el separador de entrada el gas ingresa al sistema de la planta compresora, que inicia con un scrubber de succión donde se extraerá las gotas de líquidos, luego el gas pasa por un filtro de succión para retener las impurezas antes de ingresar al compresor.

La compresión del gas se realiza por medio de un compresor de tornillo en baño de aceite accionado por un motor a gas. El gas entra a la succión del compresor y es arrastrado por el giro del tornillo, el cual eleva su presión en la línea. El aceite cumple con dos propósitos: lubricar todas las piezas móviles del compresor y sellar el ingreso del gas al tornillo.

Tanto el gas como el aceite salen por el puerto de descarga del compresor y se dirigen a un separador de aceite y gas en donde se separan estos fluidos. El aceite y el gas se dirigen por separado a un enfriador por aire, para rebajar su temperatura y continuar el proceso. El aceite requiere enfriarse para no perder sus cualidades lubricantes y de sello en el compresor, en tanto que el gas requiere entrar a una temperatura inferior a los 140 °F al sistema de deshidratación.

Cada una de las fases, aceite y gas, por separado se enfría en un aero-enfriador con lo cual logramos recuperar la viscosidad del aceite para que continúe lubricando al compresor y a su vez, enfriando la corriente de gas, separamos una parte del agua contenida en el gas y una pequeña porción de gasolinas.

La eliminación de parte de la humedad del gas condesada se logra con un scrubber, que nos permite aliviar la carga a los tamices moleculares, ya que, como veremos más adelante, el gas utilizado para regenerar los tamices, se vuelve a incorporar a la corriente de succion, para no desperdiciar el gas. Sin embargo, debido a su alto contenido de agua, este gas de regeneración puede ocasionar arrastre de humedad al proceso.

El gas comprimido, se filtra a través de filtros coalescentes para eliminar cualquier partícula liquida, sea aceite del compresor o condesados de la corriente de gas. Luego de pasar por los filtros el gas comprimido ingresa a los deshidratadores de tamices moleculares donde se lo deshidrata para ser enviado a la planta de gasolina a una presión de 150 psia y un punto de rocío de -40°C.

En el proceso de compresión del gas natural, se producen condensados en los diferentes scrubbers o separadores de la planta compresora. La recolección de estos líquidos condensados, que es una mezcla de agua e hidrocarburos que componen una gasolina natural pesada se realiza en el separador de condesados. El agua separada en este equipo se drena a una cisterna, o

sistema cerrado de drenaje, mientras que la gasolina natural se transporta por una tubería hasta la planta de extracción de gasolina natural.

PERSONAL ENCARGADO DE QUE LA PLANTA FUNCIONE BIEN.

MECANICO DE MOTOCOMPRESORES: Realizar y/o ejecutar las actividades superiores en la instalación, reparación y ajustes en el área mecánica para el mantenimiento preventivo y correctivo de los motores, compresores, cooler, turbinas y válvulas en plantas industriales y petroleras, de acuerdo a los lineamientos internos y directrices del Supervisor de Plantas, con el fin de asegurar la calidad, seguridad y confiabilidad en el desarrollo de las operaciones y satisfacción del cliente.

INSTRUMENTISTA: Realizar y/o ejecutar las actividades de calibración, instalación, pruebas y reparación de los sistemas de instrumentación, de acuerdo a los lineamientos administrativos y funcionales internos, directrices del supervisor de plantas, con la finalidad de garantizar la operabilidad y eficiencia de los equipos para el desarrollo y continuidad de las operaciones.

AYUDANTE INSTRUMENTISTA: Asistir y/o apoyar al instrumentista en las actividades de calibración, instalación, pruebas y reparación de los sistemas de instrumentación, de acuerdo a los lineamientos administrativos y funcionales internos, directrices del instrumentista de equipos, con la finalidd de garantizar su operabilidad y eficiencia para el desarrollo y continuidad de las operaciones.

PRINCIPALES USOS DEL COMPRESOR RECIPROCANTE.

Los compresores Reciprocantes funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en contra de la presión de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente.

Inyección de Gas: Es un proceso que se utiliza con frecuencia en la producción de crudo para la recuperación secundaria de pozos que han perdido la energía de su yacimiento y consiste en comprimir gas proveniente de un pozo, u otra fuente, para inyectarlo a la formación (arena productora). Al presurizarse ésta última, tanto el crudo como el gas, se ven forzados a fluir a través del cabezal de producción, a cuya salida el gas es nuevamente captado, comprimido y reinyectado, y el crudo es dirigido a una refinería o una planta de procesamiento.. Levantamiento Artificial (LAG): Es otro método empleado en la producción de crudo. En este caso, en lugar de inyectar el gas en la formación, se le dirige hacia el cabezal del pozo. Una vez allí, es forzado a fluir a través de una serie de válvulas elevadoras a distintas alturas impulsando el crudo hacia la superficie. Al igual que en el proceso de inyección, el gas se recupera, recomprime y reinyecta al pozo, en tanto que el crudo, a su vez, se bombea a una refinería o una planta de proceso.

Recolección de Gas: Es aquel procedimiento en el cual uno o más compresores, mediante una red de tuberías, reciben gas procedente de distintas fuentes y lo envían hacia una línea u alguna otra instalación definida. En este ejemplo, se muestra un sistema de recolección de gas desde varios pozos ubicados en un área específica. Otras fuentes podrían ser líneas de gas provenientes de uno o más productores que necesitan ser movidos hacia los lugares de almacenaje o procesamiento de los compradores.

Extracción de Metano de Vetas de Carbón de Hulla: Esta aplicación, de uso infrecuente en nuestras latitudes, se emplea para sacar el gas de una “cama” de Hulla para que puedan desarrollarse con seguridad las labores de minería. Normalmente, es una aplicación de baja presión de succión. Algunos productores extraen el Metano únicamente con fines de comercializarlo y no para explotar la mina en sí misma.

Almacenamiento Veraniego de gas: Se emplea, generalmente, en lugares donde el invierno es sumamente crudo, tales como el Norte de USA., y el Canadá. Durante el verano, las compañías de gas, lo obtienen de las productoras a precios relativamente bajos y lo almacenan en pozos de petróleo ya vacíos o en minas de sal subterráneas inactivas. En nuestro ejemplo, el gas se recolecta de varios pozos, se comprime y se almacena en una mina de sal. Sin embargo, el gas podría provenir de alguna línea o una fuente diferente.

Transmisión de Gas: Se denomina así al proceso mediante el cual se transporta el gas desde una instalación a otra situada a una gran distancia, generalmente a cientos o miles de Km. A medida que el gas fluye a través de la línea, ésta ofrece cierta resistencia. Esta resistencia es directamente proporcional a la distancia recorrida. Si la resistencia es muy grande, la caída de presión puede ser tal que, el flujo podría detenerse. En tales casos, llevar el gas desde su origen hasta su destino, podría requerir compresores en puntos intermedios para compensar las caídas de presión y garantizar el flujo de gas.

La Co-generación es un proceso muy común en refinerías y Plantas Eléctricas. Las refinerías usan el vapor de agua y electricidad en muchos de sus procesos y, generalmente, es mas barato para ellas producir ambos fluidos que comprarlos. Por otra parte, si generan más electricidad que la necesaria, usualmente, hacen contratos para vender el excedente a las empresas eléctricas locales. Los generadores, comúnmente, son accionados por turbinas a gas, similares a las de los aviones. Estas máquinas, producen enormes cantidades de gases de escape calientes. En lugar de desperdiciar esa energía remanente en la atmósfera, se le aprovecha en una caldera (Economizador) para producir vapor de agua mediante un proceso conocido como “Súper – Calentamiento”. Si no hay necesidad de producir vapor, al proceso se le denomina simplemente como “Generación Eléctrica”.

El propósito del compresor en este tipo de aplicaciones, es suministrar un flujo constante de gas combustible a las Turbinas.

MANTENIMIENTO.

El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA (1995), define al mantenimiento es el conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un sistema de producción a un estado específico, para que pueda cumplir con un servicio determinado.

Por su parte Anzola (1992), lo describe como "Aquél que permite alcanzar una reducción de los costos totales y mejorar la efectividad de los equipos y sistemas".

A partir de los conceptos anteriores decir que el mantenimiento es un conjunto de actividades que deben realizarse a instalaciones y equipos, con el fin de corregir o prevenir fallas, buscando que estos continúen prestando el servicio para el cual fueron diseñados.

Esto es, la máquina debe recibir un mantenimiento no por ella misma, sino para su conservación y para garantizar que la función que ella realiza dentro del proceso productivo se cumpla a cabalidad y se mantenga la capacidad productiva en el nivel deseado.

Lo anterior mente expuesto se debe basar siempre en el equilibrio de los siguientes factores:

Minimizar los costos de parada del equipo por daños y reparaciones.

Maximizar la utilización del capital invertido en instalaciones y equipos, aumentando así su vida útil.

Minimizar los costos de operación y mantenimiento, para aumentar los beneficios de la actividad industrial.

TIPOS DE MANTENIMIENTO.

Mantenimiento Rutinario: Es el que comprende acciones como: lubricación, limpieza, protección, ajustes, calibración u otras, su frecuencia de ejecución es hasta periodos semanales, su objetivo es mantener y alargar la vida útil de los sp evitando desgaste.

Mantenimiento Programado: Toma como basamento las instrucciones técnicas recomendadas por los fabricantes, constructores, diseñadores, usuarios y experiencias conocidas, para obtener ciclos de revisión y sustituciones para los elementos más importantes de un sp a objeto de determinar la carga de trabajo que es necesario programar, su periodo de ejecución es quincenal hasta un año.

Mantenimiento Por Avería: Se define como la atención a un sp cuando aparece una falla, su objetivo es mantener en servicio adecuadamente dichos sistemas minimizando su tiempo de parada.

Mantenimiento Correctivo: Comprende las actividades de todo tipo encaminadas a tratar de eliminar la necesidad del mantenimiento, corrigiendo las fallas de una manera integral a mediano plazo.

Mantenimiento Circunstancial: Es una Mezcla entre rutinario, programado, avería y correctivo ya que por su intermedio se ejecutan acciones de rutina pero no tienen un punto fijo en el tiempo para iniciar su ejecución, para los sistemas atendidos funcionan de manera alterna, se ejecutan acciones que están programadas en un calendario anual pero que tampoco tienen un punto fijo de inicio por la razón anterior, se atienden averías cuando el sistema se detiene, existiendo por su puesto otro sistema que cumpla su función y el estudio de la falla permite la programación de su corrección eliminando dicha avería a mediano plazo.

Mantenimiento Preventivo: Es el que utiliza todos los medios disponibles, incluso los estadísticos, para determinar la frecuencia de las inspecciones, revisiones, sustitución de piezas claves, probabilidad de aparición de averías, vida útil, u otras, su objetivo es adelantarse a la aparición o predecir la presencia de fallas.

Mantenimiento Nivel I: Intercambio de elementos fácilmente, no requiere desmontaje del equipo, herramientas menores, manual de operación, piezas pequeñas (bombillo, fusibles, otros).

Mantenimiento Nivel II: Operaciones de mantenimiento menor, reparación mediante intercambio de elementos estándares (engrase, controles operacionales), herramientas portátiles, distancia de ubicación próximo a las operaciones, piezas pequeñas y medianas.

Mantenimiento Nivel III: Identificación de fallas, reparación o intercambio de elementos funcionales, mantenimiento preventivo, técnicos especializados, aparatos de medición y herramientas previstas de manuales.

Mantenimiento Nivel IV: Mantenimiento correctivo y preventivo, fabricación de piezas, armado y reparación de conjuntos, talleres especializados, banco de pruebas, herramientas previstas de manuales, talleres dispuestos de materiales y equipos.

Mantenimiento Nivel V: Mantenimiento mayor que por razones del aspecto económico pasa de nivel IV a nivel V, fabrica del constructor, talleres especializados, Over Hould.

Mantenimiento operacional: se define como la acción de mantenimiento aplicada a un equipo o sistema a fin de mantener su continuidad operacional, el mismo es ejecutado en la mayoría de los casos con el activo en servicio sin afectar su operación natural. El mantenimiento operacional en la industria

petrolera es manejado por personal de dirección de la organización con un stock de materiales para consumo constante y los recursos de equipos, herramientas y personal artesanal para la ejecución de las tareas de campo son obtenidos de empresas de servicio.

Mantenimiento mayor: es el mantenimiento aplicado a un equipo o instalación donde su alcance en cuanto a la cantidad de trabajos incluidos, el tiempo de ejecución, nivel de inversión o costo del mantenimiento y requerimientos de planificación y programación son de elevada magnitud, dado que la razón de este tipo de mantenimiento reside en la restitución general de las condiciones de servicio del activo, bien desde el punto de vista de diseño o para satisfacer un periodo de tiempo considerable con la mínima probabilidad de falla o interrupción del servicio y dentro de los niveles de desempeño o eficiencia requeridos.

La diferencia entre los tipos de mantenimiento se basa en los tiempos de ejecución, los requerimientos de inversión, la magnitud y alcance de los trabajos, ya que el mantenimiento operacional se realiza durante la operación normal de los activos, y el mantenimiento mayor se aplica con el activo fuera de servicio. Por otra parte, la frecuencia con que se aplica el mismo es sumamente alta con respecto a la frecuencia de las actividades del mantenimiento operacional, la misma oscila entre cuatro (4) y quince (15) años dependiendo del grado de severidad del ambiente en que está expuesto el componente, la complejidad del proceso operacional, disponibilidad corporativa de las instalaciones, estrategias de mercado, nivel tecnológico de componentes y materiales, políticas de inversiones y disponibilidad presupuestaria. A continuación, se describe en la siguiente tabla resumen los diferentes niveles de mantenimiento en función al tiempo de funcionamiento de las UC.

Tabla (Niveles de mantenimiento)

Es

importante acotar que la empresa contratista para realizar estos mantenimientos en especial el nivel más avanzado o nivel V, previo a su realización se hace un predictivo para tener idea o una visión clara de las condiciones que se van a manejar en dicha actividad.

MANTENIMIENTO SEGÚN LAS ACTIVIDADES REALIZADAS.

Mantenimiento preventivo: Para evitar que se confunda este mantenimiento con una combinación del periódico y el programado, se debe hacer énfasis en

MANTENIMIENTO TIEMPONivel I Realizado diariamente durante las 24 horas.Nivel II Realizado a las 1500 horas de operación (2

meses).Nivel III Realizado a las 3000 horas de operación (4

meses).Nivel IV Realizado a las 9000 horas de operación (1

año).Nivel V Realizado a las 36000 horas de operación (4

años).

que la esencia de éste son las revisiones e inspecciones programadas que pueden o no tener como consecuencia una tares correctiva o de cambio.

El mantenimiento preventivo es aquel que se hace mediante un programa de actividades (revisiones y lubricación), previamente establecido, con el fin de anticiparse a presencia de fallas en instalaciones y equipos.

Este programa se fundamenta en el estudio de necesidades de servicio de un equipo, teniendo en cuenta cuáles de las actividades se harán con el equipo detenido y cuáles cuando está en marcha. Además, se estima el tiempo que se toma cada operación y la periodicidad con que se efectúa, con el fin de poder determinar así las horas – hombre que requiere una tarea de mantenimiento, al igual que las personas que se van a emplear en determinados momentos del año.

El éxito de un programa de mantenimiento preventivo, se basa en el análisis detallado del programa de todas y cada una de las máquinas y en el cumplimiento estricto de las actividades, para cuyo efecto se debe realizar un buen control.

Mantenimiento correctivo: es un mantenimiento encaminado a corregir una falla que se presente en determinado momento.

En otras palabras, es el equipo quien determina las paradas. Su función primordial es poner en marcha el equipo lo más rápido y con el mínimo costo posible. Este mantenimiento es generalmente es único que se realiza en pequeñas empresas. Las etapas por seguir cuando se presente un problema de mantenimiento correctivo, pueden ser las siguientes:

Indicar el problema y sus causas.

oEstudiar las diferentes alternativas para su reparación.

Evaluar las ventajas de cada alternativa y escoger la óptima.

oPlanear la reparación de acuerdo con personal y equipo disponibles.

oSupervisar las actividades por desarrollar.

oClasificar y archivar la información sobre tiempos, personal y repuesta de la labor realizada, así como las diferentes observaciones al respecto.

Mantenimiento Periódico: es aquel que se realiza después de un período de tiempo generalmente largo (entre seis y doce meses

Para implantar este tipo de mantenimiento, se requiere una excelente planeación e interrelación del área de mantenimiento con las demás áreas de la empresa, para lograr llevar a cabo las acciones en el menor tiempo posible.

Mantenimiento Programado: Este es otro sistema de mantenimiento que sé práctica hoy en día, y se basa en la suposición de que las piezas se desgasten siempre en la misma forma y en el mismo período de tiempo, así se esté trabajando bajo condiciones diferentes. Aunque este sistema es superior al mantenimiento correctivo, presenta algunas fallas. La principal es el hecho de que con el fin de prestar el servicio que ordena el programa a una determinada parte del equipo, sea necesario retirar o desarmar partes que están trabajando en forma perfecta.

Mantenimiento Bajo Condiciones: Este, más que un tipo de mantenimiento, es una práctica que se debe seguir cuando se tiene implantado un determinado sistema de mantenimiento y consiste en adecuar el programa según varíen las condiciones de producción (de uno a dos turnos) o las condiciones de operación (el ambiente de operación), teniendo en cuenta principalmente el efecto que cause esto sobre el equipo. En otras palabras, mediante esta práctica se mantiene actualizando el programa existente.

Mantenimiento Predictivo: consiste en hacer mediciones o ensayos no destructivos mediante equipos sofisticados a partes de maquinaria que sean muy costosas o a las cuales no se les puede permitir fallar en forma imprevista pues arriesgan la integridad de los operarios o causan daños de cuantía. La mayoría de inspecciones se realizan con el equipo en marcha y sin causar paros en la producción o se aprovechan las inspecciones periódicas o preventivas para realizarlo. El mantenimiento predictivo sólo informa y sirve de base para un buen programa de mantenimiento preventivo.

Planificación o Planeación Del Mantenimiento:Es la herramienta del mantenimiento que permite llevar a cabo la programación del mismo de una forma eficiente controlando las actividades del mantenimiento y estableciendo los parámetros adecuados para su ejecución al menor costo posible.

PLANES DE MANTENIMIENTO. Es el conjunto de tareas de mantenimiento seleccionadas y dirigidas a proteger la función de un activo, estableciendo una frecuencia de ejecución de las mismas y el personal destinado a realizarlas. Se pueden establecer dos (2) enfoques de plan de mantenimiento a saber:

Plan Estratégico: es el plan corporativo o divisional que consolida las instalaciones y/o equipos que serán sometidos a mantenimiento mayor en un periodo determinado y que determina el nivel de inversión y de recursos que se requiere para ejecutar dicho plan.

Plan Operativo: es el plan por medio del cual se definen y establecen todos los parámetros de cómo hacer el trabajo, es decir, se relacionan con el establecimiento de objetivos específicos, medibles y alcanzables que las divisiones, los departamentos, los equipos de trabajo y las personas dentro de una organización deben lograr comúnmente a corto plazo y en forma concreta.

SISTEMAS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE COMPRESION.

Gas.

Unidad motocompresora:

Motor:

Compresor:

Gas.

El gas a comprimir debe ser lo más seco (sin condensados) posible, sin compuestos corrosivos y limpio de partículas sólidas. Esto es por el bien de los equipos que se usan en la compresión.

Unidad Motocompresora.

Motor: El motor en el caso de la compresión de gas, es usado para mover el compresor y las características del mismo vienen determinadas por la cantidad de potencia que se requiere para comprimir una cantidad de gas específica.

Sistema de combustible: El sistema de combustible corresponde al sistema de alimentación del motor, el cual genera la combustión interna dentro del mismo y mueve el sistema de fuerza, el cual le da movimiento al compresor. Por lo general el sistema de combustible utiliza el mismo Gas a comprimir, para su funcionamiento.

Sistema de Fuerza: Este sistema esta compuesto de los pistones y el cigüeñal, los cuales son una serie de mecanismos que convierten la energía de la combustión interna del motor en movimiento.

Sistema de Lubricación: El sistema de lubricación se emplea para disminuir la fricción en los mecanismos internos del motor. Se compone de aceite, bombas, líneas de distribución, filtros y sistema refrigerante del aceite.

Sistema de enfriamiento: El sistema de refrigeración o de enfriamiento se emplea para refrigerar los mecanismos internos del motor. Se compone de agua o líquido refrigerante, bombas, líneas de distribución y colmenas intercambiadores de calor.

Compresor: Es el equipo que se emplea para comprimir el gas, este se encarga de elevar la presión del gas de una presión específica a una mayor que ésta, según requiera la operación. El compresor es movido por el motor.

Sistema de Combustible Sistema de FuerzaSistema de LubricaciónSistema de Enfriamiento

Sistema de LubricaciónSistema de EnfriamientoSistema de Fuerza

Un compresor reciprocante, ciñéndonos estrictamente a las funciones que cumple, es una máquina muy sencilla: un pistón y unos aros que, mediante un movimiento rectilíneo alternativo, comprimen un gas dentro de una cámara cilíndrica equipada con unas válvulas de admisión y descarga que, de forma automática, controlan el flujo del gas hacia y desde la cámara; es más, tales válvulas, ni siquiera son actuadas por complejos mecanismos de sincronización, apertura y cierre como, por ejemplo, suelen ser accionadas las válvulas de cualquier motor de combustión interna convencional.

En la práctica, entender apropiadamente el funcionamiento de estas máquinas, consiste más en un ejercicio de interpretación integral de las leyes y fundamentos que rigen los fenómenos físicos que suceden dentro de su(s) cilindro(s), a medida que se va efectuando el proceso de compresión, que en un conocimiento profundo de sus características mecánicas.

Sistema de Lubricación: El sistema de lubricación en el caso del compresor, funciona con un sistema de bomba de lubricación forzada la cual lubrica los componentes del compresor tales como parking, pistones, barras, etc. y un sistema de lubricación adicional que lubrica las bielas, cigüeñal, y otros componentes más, del compresor. El sistema se compone de bombas de prelubricación, una caja o bomba de lubricación, líneas de distribución, intercambiador de calor para el aceite y filtros.

Sistema de Enfriamiento: El sistema de refrigeración o de enfriamiento del compresor, se emplea de igual modo que en el motor, para refrigerar los mecanismos internos del equipo. La forma como funciona es similar al sistema refrigerante del motor y se compone de agua o líquido refrigerante, bombas, líneas de distribución y colmenas intercambiadores de calor.

Sistema de Fuerza: El compresor, por si mismo, no produce potencia. La energía requerida para actuarlo debe ser transmitida desde algún equipo que la genere. Este equipo es lo que, comúnmente, denominado “motor”. Típicamente se emplea un motor a gas natural, debido a que esta máquina utiliza como combustible el mismo gas que se está comprimiendo, lo cual, evidentemente, contribuye a la economía de recursos.

TIPOS DE COMPRESORES. Existen numerosos diseños de compresores que cumplen este cometido y un sinnúmero de categorías en las cuales puede clasificárseles; sin embargo para los efectos de este estudio, hemos seleccionado dos grupos:

1. Compresores de desplazamiento positivo: Son de capacidad constante y tienes descarga de presiones variables. La capacidad se cambia por la velocidad o con el descargador de la válvula de succión. Además, solo hay una pequeña variación en el flujo en una amplia gama de presiones. En esta categoría se incluyen:

Compresores Reciprocantes Los compresores Reciprocantes funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en contra de la presión de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente. Compresores de “paletas” deslizantes

Compresores de tornillos y lóbulos Es un par de rotores que tienen lóbulos helicoidales de engranaje constante. Los rotores van montados en un cárter de hierro fundido provisto de una admisión para gas en un extremo y una salida en el otro. Según giran los rotores, los espacios que hay entre los lóbulos

Compresores de “pistón - líquido”

2. Compresores dinámicos: son máquinas de flujo continuo en las cuales el gas se acelera cuando pasa por el elemento rotativo (rotor), convirtiendo la velocidad en presión, parcialmente en dicho elemento y parcialmente en el estator o álabes estacionarios. A este grupo pertenecen:

Compresores Centrífugos En un compresor centrífugo se produce la presión al aumentar la velocidad del gas que pasa por el impulsor y luego al recuperarla en forma controlada para producir el flujo y presión deseada. Estos compresores suelen ser unitarios, salvo que el flujo sea muy grande o que las necesidades del proceso exijan otra cosa.

Compresores axiales. Compresores de flujo mixto.

Según la utilización que, para efectos del trabajo de compresión, le den al recorrido de su pistón durante cada revolución de su cigüeñal, clasificaremos los compresores reciprocantes en:

Simple acción. Doble acción

Un cilindro reciprocante de simple acción, es aquel en el cual se comprime únicamente durante una mitad de su recorrido. El cilindro de doble acción, en cambio, emplea ambas direcciones de su recorrido para efectuar el trabajo de compresión.

PRINCIPALES COMPONENTES DE LA SECCION COMPRESORA.

Cilindros compresores. Pistones. Válvulas. Contrapesas. Crucetas. Mecanismo de biela corredera.

Cámara compresora. Anillos Los parking Bloque del compresor. El bastidor. Rascadores de aceite. Espaciador. El cigüeñal. Bielas

Cilindros compresores. Un paquete compresor tiene muchos componentes, pero sólo en uno de ellos se comprime el gas: el cilindro compresor. El resto de los componentes garantiza la segura y correcta operación del cilindro.

Los cilindros compresores se instalan en un bastidor dentro del cual se encuentra el mecanismo que provee el movimiento necesario para su operación

Pistones compresores. Los pistones son los elementos mecánicos encargados de comprimir el volumen de gas ocupado en el cilindro compresor, estos van a variar proporcionalmente con el volumen de gas que se maneje dentro del cilindro, para volúmenes pequeños se requieren cilindros y pistones de menor diámetro que los que se requieren para comprimir grandes volúmenes pero que resistan altas temperaturas y grandes presiones.

Cámara de compresión. Antes de comprimir el gas, debemos encerrarlo. La porción central del cilindro compresor, es conocida como “cámara de compresión” y actúa de contenedor. En la siguiente gráfica, podemos apreciar las aberturas en el tope y el fondo de dicha cámara, de manera que no se puede retener nada en su interior sin antes cerrar tales aberturas.

Válvulas. Las cuales son, básicamente, válvulas de “cheque” o de una sola vía (es decir, permiten el flujo, del lado de mayor presión al lado de menor presión).

Las válvulas en el tope del cilindro, son las llamadas válvulas de succión: ellas permiten el flujo únicamente hacia el interior del cilindro evitando que retornen al exterior. Las válvulas en el fondo del cilindro, son las llamadas válvulas de descarga: ellas permiten el flujo únicamente hacia el exterior del cilindro evitando que retornen al interior. A medida que el tamaño del cilindro es mayor, se le añaden más válvulas en sus extremos. Algunos cilindros pueden tener hasta cuatro o más válvulas por lado. Quiere decir que los cilindros más grandes, pueden “respirar” más fácilmente (sin restricciones adicionales en su succión o descarga).

Tipos de válvulas.

Válvulas de plato: estas válvulas están provistas de un conjunto de platos los cuales van a abrir y cerrar la válvula para admitir o cerrar el paso de flujo de gas, y están se pueden encontrar en el mercado de platos metálicos y no metálicos.

Ventaja de las válvulas no metálica:

Bajo peso (poca inercia) Tolera grandes lifts (baja fuerza impacto) Maneja gas húmedo mejor que el acero Resiste la acción de los electrolitos (No Pitting) Partes rotas no afectan el cilindro Más resistencia a la suciedad. Resiste hasta 482º F (PEEK)

Ventaja de las válvulas metálica:

Resortes fuertes pueden deformar el plato La rata de expansión es doble que la del acero Absorbe vapor de agua (aumenta en tamaño) Las poliamidas son más costosas que el acero. El nylon es más barato pero limitado a 249º F. La presión es limitada-- el plato puede torcerse.

Válvulas de resorte: Válvulas de resorte: al igual que las válvulas de platos estas están provistas de varios resortes para realizar la función de admitir o cerrar el flujo de gas.

Componentes Interno de las válvulas. El plato de asiento o sello, es el componente que contacta el asiento de la válvula impidiendo el contra flujo. Los resortes del plato de asiento actúan para cerrar la válvula cuando la presión se iguala a través de ella. El plato amortiguador, atenuado por sus resortes, reduce el impacto del plato de asiento a medida que este alcanza su posición de mayor apertura.

Contrapesas.Los contrapesos en la posición indicada, crean pares verticales primarios. Si el peso de los contrapesos no es igual se crean fuerzas de desbalance.

Crucetas. Uno de los elementos de transmisión mas importante del motocompresor llamado “patín” o “cruceta”. Es simplemente el eslabón que se mueve alternativamente hacia adelante y hacia atrás según lo requieren los otros componentes. Su movimiento es deslizante dentro de unas guías maquinadas en el bloque, y que, además, sirven para soportar una parte de la barra mientras la mantienen alineada. La barra se asegura al patín mediante una tuerca.

Mecanismo de biela corredera.

Transforma el movimiento circular del cigüeñal, en un movimiento rectilíneo reciprocante del pistón.

Anillos. El juego u holgura existente entre la cámara y el diámetro del pistón, es sellado con unos anillos para prevenir que, a través de ese espacio, se escape el gas que se desea comprimir.

Los packing. Consiste de una serie de copas de Acero o hierro colado, dentro de las cuales se alojan los anillos que sellan firmemente alrededor de la barra. Normalmente, estos anillos se fabrican de Teflón o bronce, aunque existe una gran variedad de materiales que pueden utilizarse para su manufactura.

Bloque del compresor. En este se encuentra el mecanismo diseñado para efectuar la transformación de movimiento requerida para que el compresor pueda operar.

El bastidor. El principal componente del bloque es el bastidor de hierro colado que aloja los componentes encargados de convertir el movimiento rotativo en reciprocante. El bastidor, además, proporciona el espacio adecuado para instalar los cilindros compresores.

Rascadores de aceite.

Debido a que la barra del pistón también tiene que entrar al bastidor, debe instalarse otro sello llamado el “rascador de aceite” para evitar que el aceite lubricante del mecanismo se fugue hacia el exterior. Es muy similar al packing, excepto que sus anillos, generalmente, se hacen de hierro colado (aquí también hay que mencionar que existen otros materiales para esta aplicación). Estos anillos “rascan” el aceite de la barra para que retorne al cárter.

Espaciador. Entre el bastidor y el cilindro, se instala un compartimiento adicional llamado espaciador. Su propósito es separar el cilindro del bastidor, de tal manera que cualquier cantidad de gas que pueda fugarse del parking no entre al cárter y contamine al aceite o sea venteado directamente a la atmósfera. Los escapes de aceite y gas pueden, gracias a esta pieza distanciadora, ser conducidos a lugares seguros mediante las conexiones de drenaje y venteo que se puede apreciar en la figura

Cigüeñal. Este es el elemento rotativo que se conecta directamente a la máquina conductora (en algunos casos a reductores o multiplicadores de velocidad, clutches, etc.) por medio de un acoplamiento flexible y rota conjuntamente con el eje del motor.

El cigüeñal tiene, a lo largo de su línea de centro, los llamados “manguitos”. Estos manguitos reposan en las llamadas “conchas” de bancada, que, a su vez, descansan, firmemente ancladas, sobre el bastidor. Las conchas de bancada son irrigadas con aceite y le permiten al cigüeñal girar libremente mientras lo mantienen en su posición durante la operación. Para un compresor de dos (2) cilindros, hay dos (2) conchas de bancada, para uno de cuatro (4) cilindros hay cuatro (4) conchas de bancada.

Entre cada par de bancadas hay dos, o más, manguitos llamados “muñequillas “. Cada una de ellas aloja una concha para soportar una “biela” (otro componente mayor del mecanismo). Estas conchas permiten que las bielas sigan con libertad el movimiento rotativo que les transmite el cigüeñal. Como puede apreciarse en la gráfica, estas muñequillas son excéntricas con respecto a la línea de centro del cigüeñal. Cuando éste rota, la muñequilla se mueve desde un lado de la línea de centros hasta el otro, generando lo que conocemos como una “carrera” (o recorrido). Si la excentricidad de la muñequilla es de 3”, entonces la carrera será de 6”, es decir 3” hacia cada lado de la línea de centros del cigüeñal. Cuando se requiere que los movimientos sean exactamente en direcciones opuestas, las muñequillas se ubican a 180° una de otra.

Bielas. Este elemento es el que realmente transmite la potencia del motor al pistón a la vez que transforma el movimiento rotativo en reciprocante.

Esto se logra conectando la falda de la biela al cigüeñal, por medio de una tapa removible. La cabeza de la biela, que tiene una bocina o buje enterizo, se acopla al patín mediante un pasador flotante. La falda de la biela gira con el cigüeñal, en tanto que su cabeza se desliza, en línea recta, conjuntamente con el patín arrastrando consigo el pistón a través de la barra, a medida que el cigüeñal rota. Normalmente, se considera que dos terceras partes de la biela giran y el otro tercio se desliza.

MARCO METODOLOGICO

METODOLOGÍA.

El resultado de este proyecto se fundamenta en una serie de pasos a seguir y en la recopilación de la información pertinente al cumplimiento de los objetivos planteados, según Roberto Hernández Sampieri dice “la metodología del proyecto incluye el tipo o los tipos de investigación, las técnicas y los instrumentos que serán utilizados para llevar a cabo la indagación. Es el “como” se realizará el estudio para responder al problema planteado” Por lo antes expuesto a continuación se hace referencia a la metodología desarrollada para lograr la presente investigación.

TIPO DE INVESTIGACIÓN.

Tomando los objetivos de este trabajo, la presente investigación está enmarcada en la modalidad investigativa documental y de campo, según lo definen las normas aprendidas, se entiende por investigación de campo la que consiste en la recolección de datos directamente del objeto investigados o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios), sin manipular o controlar variables alguna, es decir, el investigador obtiene la información pero no altera las condiciones existentes.

NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN.

Mediante este tipo de investigación, que utiliza el método de análisis, se logra caracterizar un objeto de estudio o una situación concreta, señalar sus características y propiedades. Combinada con ciertos criterios de clasificación sirve para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involucrados en el trabajo indagatorio. Además, puede servir de base para investigaciones que requieran un mayor nivel de profundidad.

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. El diseño de la investigación es la estrategia general que adopta el investigador para responder al problema planteado. En relación al contexto estudiado y la fuente de recolección de datos, esta investigación se basó en el diseño de campo y documental en el ámbito descriptivo debido a que la información requerida para lograr el cumplimiento d los objetivos fueron realizados en planta logrando tener contacto directo con la unidad y las personas que en ella laboran para realizar entrevistas y monitoreo de las operaciones realizadas, Que al respecto Sabino, C. (1992), señala “Los estudios de campo se basan en informaciones o datos primarios obtenidos directamente de la realidad, permitiendo al investigador cerciorarse de las

verdaderas condiciones en que se han conseguido los datos haciendo posible su revisión y modificación”. P (24).

POBLACION Y MUESTRA. Sabino (1992) define a la muestra como “Una parte del todo que llamamos universo y que sirve para representarlo”. (p.21). A pesar de ello, Seijas, F. (1981), explica que existen casos donde la población puede estudiarse en su totalidad, como en el presente.

En consecuencia la población para la toma de información primaria y recolección de datos, estará conformada por los parámetros de operación, análisis del flujo gas a la entrada y salida a diferentes planta compresora de la zona sur del estado Anzoátegui, esta población por ser finita conforma la muestra del estudio, por lo tanto, no se realizo ningún tipo de muestreo ya que no se ajusta cuando el universo poblacional no supera las 30 unidades. Por lo que se le prestó la misma relevancia a cada unidad específica que integra el proceso.

TECNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCION DE DATOS.

Para la realización de esta actividad se procedió a implementar varias técnicas para lograr el cumplimiento de los objetivos específicos, y obtener a detalle los procesos ejecutados en la unidad diferentes unidades de las planta compresora, según Fidas G. Arias (2006) “un instrumento de recolección de datos es cualquier recurso, dispositivo o formatos (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o almacenar información.” (p.69).

Las técnicas empleadas durante la fase de ejecución del proyecto fueron las siguientes:

Entrevista: la entrevista es un método utilizado para la recopilación de información, es una conversación dirigida con un propósito específico, basado en un formato de preguntas y respuestas, para conocer las opiniones del entrevistado acerca del estado actual de la unidad motocompresora , los procedimientos actuales, los rutinarios entre otras cosas de interés.

En esta etapa se percibe una clara y verdadera visión de lo que realmente se realiza, a través del personal del área involucrada, por medio de entrevistas estructuradas y no estructuradas; es decir, la realización de preguntas abiertas, la cual en caso de ser no estructurada, no se dispone de una guía de preguntas; sin embargo, se orienta por los objetivos preestablecidos, lo que permite definir el tema de la entrevista, mientras que para el caso de entrevistas estructuradas se realiza a partir de una guía prediseñada que contiene las preguntas que serán formuladas al entrevistado. En este caso se realizaron entrevistas no estructuradas; sin embargo no se pudo obtener toda la información solicitada, siendo una limitante principal en la obtención de información y datos que fueron de gran utilidad para lograr la meta trazada.

Observación Directa: Esta técnica se utiliza como instrumento para conocer y familiarizarse con las etapas y equipos que conforman el proceso de compresión de gas así como también los procesos que se ejecutan durante la desinstalación e instalación de los equipos, Fidas G. Arias establece “la observación es una técnica que consiste en visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos” (p.69). ). Además permite visualizar el estado de las áreas y de los equipos de la unidad permitiéndole indagar mejoras en las fases involucradas durante los procesos de ejecución del proyecto, esta observación es estructurada debido a que es realizada en correspondencia con los objetivos planteados.

Análisis Documental: la utilización de esta técnica permite la revisión de la documentación necesaria existente dentro y fuera de la empresa para su posterior análisis, y de esta manera tener una base que permita el total desenvolvimiento de los objetivos planteados de una manera óptima y eficiente. Entre la información documental más usada fue el manual de operación de la unidad INGERSOLL RAND SVG, el dossier de calidad de las operaciones.

Recursos materiales.

Equipos de Seguridad: Comprende casco, botas, bragas, guantes y lentes.

Computador: Equipo de trabajo utilizado para la redacción del proyecto, búsqueda de información, con facilidades de uso de Internet y correo electrónico.

Servicio de transporte: para las visitas al campo.

Recursos humanos.

1. Técnicos de campo.

2. Ingenieros de campo.

3. Personal mecánico.

4. Tutores.

RESULTADOS

Los resultados obtenidos durante las diferentes actividades ejecutadas en el trayecto del trayecto de la investigación fueron muy notorios en las mejoras de algunos procesos productivos de la empresa como lo fueron los trabajos ejecutados por la unidad de plantas y de la gerencia de proyectos, el cual se desarrollaron los objetivos de la investigación los cuales se destacan:

Manual de procedimiento para el mantenimiento de la unidad motocompresora en operación normal.

Los trabajos a los que se encuentran sometidos estos motores son continuos y bajo diferentes condiciones operación, por lo cual requieren una estricta supervisión, con el fin de garantizar una mayor eficiencia y alargar la vida útil de la unidad para esto se implemento el desarrollo de una serie de procedimiento los cuales se mencionan a continuación:

Diariamente el operador debe ejecutar las siguientes actividades:

El operador debe agregar el aceite al cárter hasta donde sea necesario para conservar el nivel optimo de operación, se recomienda que esto se haga una sola vez al día y siempre en la misma jornada de trabajo a no ser que exista alguna perdida u otro desperfecto que haga descender el aceite hasta un nivel muy bajo que represente un peligro.

Manipular el lubricador de los vástagos de válvula hasta levantar plena presión aproximadamente cada 4 horas.

Aceitar el varillaje de la válvula de mezcla.

Revisar cada hora el funcionamiento del lubricador de presión de las empaquetaduras de los vástagos, llenarlo cada 8 horas.

Verificar si hay escape de presión por las empaquetaduras de los vástagos del émbolo.

Purgar la tubería del recipiente de aire de la puesta en marcha por el punto mas bajo.

Observar la temperatura de agua de refrigeración cada hora, anotarla cada 8 horas.

Observar el vacío del colector de admisión del motor cada hora y cada vez que varíen las condiciones de carga.

Verificar las presiones de admisión y de impulsión del compresor cada hora.

Vaciar el colector de la tubería del respiradero del cárter.

Semanalmente el operador debe realizar las siguientes actividades:

Verificar el juego de válvulas del motor, generalmente es recomendable hacerlo a su temperatura de trabajo normal, si las experiencia de los operarios es limitada se sugiere que se reduzcan las RPM, después que la máquina haya trabajado a velocidades y cargas plenas.

Cambiar borra de algodón del filtro de aceite lubricante del motor, la frecuencia de este cambio será la más aconsejada por la experiencia.

Mensualmente el operador debe ejecutar las siguientes actividades:

Verificar el funcionamiento de seguro contra la velocidad excesiva aumentando gradualmente las RPM del motor hasta que dicho seguro funcione.

Verificar el seguro del agua y del aceite. El dispositivo de presión del aceite debe observarse cada vez que el motor se ponga en marcha o se detenga.

Observar los tapones de goteo de lubricador de vástago y limpiar los mismos según sea necesario.

Examinar las bujías, remplazarlas en caso de ser necesario o graduar las separaciones de los electrodos.

Examinar los puntos de contacto de los magnetos.

Probar todas las válvulas de seguridad.

Cambiar el aceite del cárter cada 1000 horas de funcionamiento o hacer que quien supla el aceite o el laboratorio, realice un análisis de una muestra de este para verificar con certeza que éste se pueda seguir utilizando, y verificar que la viscosidad, el índice de ácido y el residuo de carbón no hayan superado los límites especificados por el fabricante los cuales son para el SVG-10: un porcentaje de residuo de carbón máximo a 0,10%, una viscosidad a 100 ºF @ 780 SUV para aceites naftalinicos y para aceites parafínicos máximo 600 SUV y el índice de ácido 0,10 tanto para naftalinicos como para aceites parafinosos.

La selección del tipo de aceite va a depender del tamaño de los cilindros, de la temperatura de impulsión y de la calidad del gas relativa a la humedad.

Limpiar el cedazo de gas provisto en la entrada de válvula de mezcla.

Trimestralmente el operador debe ejecutar las siguientes actividades:

Desmontar todas las piezas y limpiar la válvula de mezcla.

Medir el juego del varillaje de la válvula de mezcla.

Limpiar el filtro de aire del motor.

Examinar las válvulas de los cilindros compresores.

Examinar el cárter en busca de indicios de cieno.

Verificar el juego de cojinetes con calibre de espesor y anotar las lecturas obtenidas.

Examinar las cadenas del árbol de levas, la de la bomba de agua, y la del regulador y de esta manera comprobar si no está suficientemente tensada

Es aconsejable, después del primer trimestre de funcionamiento, quitar una o mas culatas de cilindro y sacar los émbolos correspondientes para revisar la condición de los asientos, las válvulas, los segmentos de émbolos y las paredes de los cilindros del motor, si el gas combustible contiene azufre, si el aceite no es adecuado o si existe otra condición de funcionamiento adversa, esta verificación parcial generalmente denuncia síntomas de posibles desperfectos lo que permitirá tomar las medidas necesarias para corregir la condición antes de que sea grave.

Anualmente el operador debe ejecutar las siguientes actividades:

Quitar todas las culatas de los cilindros de los cilindros del motor y reacondicionar los asientos y válvulas del mismo.

Sacar y limpiar los émbolos del motor. Verificar el desgaste de los casquillos de los ejes de pie de biela y remplazar todos los segmentos de engrase y compresión.

Examinar y ajustar los cojinetes según sea necesario

Limpiar el refrigerador de aceite.

Limpiar el intercambiador de calor.

Desmotar las piezas del regulador y examinarlas.

Examinar el distribuidor y las válvulas de la puesta en marcha.

Revisar la cadena del árbol de levas y del regulador.

Sacar los émbolos del compresor y determinar el grado de desgaste de los segmentos, y medir el diámetro de los cilindros compresores

Identificación de fallas que ocasionan problemas de funcionamiento en la unidad motocompresora.

La realización de esta actividad se hizo mediante la inspección visual realizada mediante varias visitas efectuadas a la planta compresora de gas, pudiendo notar varias fallas para los cuales se procedió realizar las evaluaciones de manera detallada por lo que se designo el estudio por secciones dentro del sistema dentro de las cuales se encuentran:

Sección de instrumentación.

En ésta sección se realizó la inspección en el estado que se encontraban los equipos de instrumentación tanto en la sección de fuerza (Motriz) como en la compresora y el panel de control observando daños en los Switches de vibración, switch de nivel de aceite, bobinas de ignición, válvula de gas combustible, reguladora fisher de gas, tuberías conduit del sistema de ignición y cableaje del motor, tubing, válvula de aire de arranque, altronic como descalibraciones en los medidores de nivel, presión y temperatura, en la unidad de fuerza, mientras que en la sección de instrumentación unidad compresora se observaron daños en los equipos como , Switch de Alto nivel de líquidos, válvulas despachadoras de líquidos, válvulas de seguridad, y cablería, tubing, , termo switch, y termo pozos e indicadores de nivel.

Sección de fuerza.

Se realizó la inspección de esta sección de manera visual y poder constatar las condiciones en las que se encontraba el equipo antes de realizar el mantenimiento para luego proceder a desmontar las partes asociadas a esta unidad como son el cigüeñal, el conjunto bielas pistón, el bloque inferior, las cámaras de fuerza, sección de escape, bloque superior, volante de inercia observando en los componentes diferentes tolerancias fueras de las especificadas por el fabricante, fisuras en algunas partes del bloque inferior, y desnivel en la en la estructura operativa del equipo.

Sección de compresión.

Se efectuó una inspección dimensional y visual para determinar las condiciones de los componentes de esta unidad observando numerosos detalles como las medidas en las cuales se encontraban las barras compresoras y los pistones compresores estaban fuera de las especificaciones sugeridas por los fabricantes, las bielas maestras presentaban desgaste y se encontraban fuera de las especificaciones requeridas, los distanciadores solo presentaban problemas de limpieza ya que se encontraban dentro del rango de las especificaciones técnica recomendadas por el fabricante, las crucetas se encontraban dentro de las especificaciones solo presentaban problemas de limpieza y desgaste en las zapatas y las bocinas, los cilindros compresores mediante la inspección visual se determino que el cilindro presentaba ralladuras

en el esmalte exterior, y se le aplico la inspección dimensional observando que se encontraba fuera de las especificaciones exigidas por el fabricante.

Además en las botellas de succión y descarga como los depuradores se notó, la presencia de gran cantidad de restos oleaginosos adheridos a la superficie de las mismas, tanto interna como externamente, y esmalte exterior anticorrosivo en mal estado.

Sección de lubricación.

De acuerdo a la evaluación e inspección realizada la caja de lubricación forzada presenta esmalte exterior en malas condiciones, los canales presentan desgastes, requiere de reemplazos de sellos, estoperas y limpieza general.

Sección de enfriamiento.

Se le realizó la inspección a los componentes asociados a esta unidad como filtro de aire, radiador de gas, radiador de agua, radiador de aceite notando problemas con limpieza y desgaste en el esmalte externo.

Propuesta para el reemplazo de la unidad de filtro de Admisión de aire.

El filtro de aire de admisión del motor debe garantizar un aire sin impurezas y libre de humedad, ya que cualquier incrustación o astilla metálica o algún condensado puede dañar las paredes de los cilindros, agarrotar las válvulas del distribuidor de aire y causar otros daños que afectarían el ciclo de trabajo de la unidad.

El filtro de admisión de aire con que cuenta la unidad trabajaba con aceite, lo que significa un aumento de los costos de mantenimiento, ya que periódicamente se debe cambiar el aceite para evitar las impurezas dentro de la tubería de admisión del motor, para contrarrestar este efecto, se debe fabricar una caseta de filtros de aire seco con el fin de garantizar que la tubería de la puesta en marcha esté perfectamente limpia, logrando disminuir los costos de mantenimiento y mejorando las condiciones de aire de admisión.

Anexo a esta modificación se le deben realizar cambios a la longitud de la tubería de admisión de aire del motor y basándose en las recomendaciones del fabricante es recomendable utilizar un tubo de mayor diámetro cuando la longitud de este es demasiado corta para evitar las perdidas por fricción, además de colocarle una válvula de alivio para evitar las falsas explosione, las cuales no son extrañas durante la puesta en marcha del motor.

Propuesta para la implantación del sistema de refrigeración circuito cerrado con serpentín en la torre de refrigeración con agua delgada a los cilindros motores y compresores y agua cruda al refrigerador de aceite.

En este sistema de circuito cerrado de refrigeración, el intercambiador de calor es reemplazado por serpentines o grupos de tubos por el lado inferior de la

torre donde el agua refrigerada por el contacto con los serpentines o grupos absorbe el calor del agua delgada.

El agua cruda de pozos, ríos o colectores de torres que refrigeran por evaporación, no deben hacerse circular nunca por las camisas de los cilindros motores.

Para realizar el reabastecimiento puede usarse agua de lluvia, agua tratada químicamente para quitarle las sales que forman incrustaciones, o agua producida por condensación, si el agua es sumamente pura se le deberá agregar 1% de aceite soluble a fin de retardar la corrosión .Puede utilizarse con éxito agua delgada para el reabastecimiento, siempre que la cantidad necesaria sea pequeña, el uso refrigerante de circuito abierto produce invariablemente dos (2) perjuicios: el primero es, las incrustaciones en los conductos de agua de los cilindros y de las culatas, ya que la mas delgada capa de incrustaciones, dificulta gravemente la transferencia de calor y con mucha probabilidad de fracturar la culata, pegar los segmentos de émbolos y rayar los cilindros.

Para la realización del circuito propuesto, se debe tener precaución que el diseño de la tubería de agua impida la formación de bolsas de aire, particularmente en el lado de aspiración de la bomba, teniendo en cuenta que el agua de reabastecimiento debe alimentar al depósito por debajo de la superficie o en un punto donde no pueda penetrar el aire.

El circuito debe contar con un respiradero o captador de aire en el punto mas alto de la tubería con el fin purgar (ó desahogar el sistema) para evitar la inundación cuando está funcionando la bomba de circulación.

El sistema de refrigeración propuesto garantiza mantener el SVG en una temperatura óptima de trabajo, tanto reduciendo las paradas forzosas y garantizando una mayor durabilidad del equipo.

Procedimiento para el arranque de la unidad motocompresora Verificar que el Wire hadrnes (moño), este conectado.

Verificar que la válvula de succión este cerrada completamente.

Prelubricar motor y compresor hasta alcanzar una presesión de aceite comprendida entre 20 y 25 psig.

Si posee bomba prelubricadora manual, mover la palanca hacia arriba y hacia abajo hasta alcanzar una presión deseada.

Si posee bomba prelubricadota a gas, abrir la válvula de suministro de gas a la bomba y mantenerla abierta hasta alcanzar la presión deseada.

Bajar las aguas de paro de los swichages de presión girando las perillas correspondientes.

Verificar que la válvula de descarga del compresor este abierta.

Verificar que la válvula de recirculación este abierta.

Verificar que el gobernador esté en posición mínimo.

Verificar que la válvula de gas combustible este abierta.

Restaurar el anunciador presionando el botón reset en el panel de control.

Armar la válvula automática de corte de gas combustible, girando la perilla hasta que el indicador salga.

Verificar que la presión de arranque se encuentre entre 150 y 200 psig.

En caso que la parada haya sido por un lapso mayor a 8 horas, drenar el pulmón o depurador, si la presión no se mantiene o no está dentro del rango, cargar el depurador hasta obtener la presión deseada.

Presionar el botón de arranque por un periodo de 5 segundos aproximadamente.

Una vez encendido el motor, aumentar progresivamente las RPM hasta el valor de funcionamiento normal.

Verificar los parámetros del motor sin carga.

Abrir lentamente válvula de succión y conjuntamente cerrar válvula de recirculación.

Cerrar la válvula de venteo.

Chequear los parámetros de la unidad hasta lograr su estabilización, aumentando las RPM o succión si es necesario.

Colocar los switches de presión en los valores de paro.

Cabe agregar que gran parte de estos procedimientos fueron aportados por el personal que labora en planta como los del fabricante, todo con la finalidad de preservar las condiciones más idóneas de la unidad como la integridad del operario.

Informe de servicios técnicos realizados a la unidad motocompresora.

Consiste en informar de manera clara las condiciones en las cuales se encontraban los equipos y las pruebas a las que fueron sometidas para cumplir con las exigencias del cliente y con las normas de seguridad de operaciones en planta.

La evaluación consiste en el desarmado total de los equipos, verificar el estado de sus componentes y aplicar el tratamiento requerido para garantizar el funcionamiento deseado.

Los equipos a los cuales se les realizaron estos servicios son:

Enfriador de aceite agua y gas: observando en estos incrustaciones de óxido y sustancias grasas como deterioro de la superficie externa e interna, para contrarrestar estos efectos se aplicó lavado químico con altas presiones, aplicación de desengrasante, remoción y sustitución de los tapones dañados como aplicación de prueba hidrostática por 1 hora con una presión de 50 psig para el enfriador de aceite, para el enfriador de gas de cuatro (4) hileras la presión de prueba aplicada fue de 200 psig, mientras que al enfriador de agua se le aplicó la misma presión que al de aceite.

Los resultados fueron satisfactorios ya que no se observaron filtraciones en el equipo.

Botellas de succión y descarga de primera segunda y tercera etapa: los tratamientos aplicados a estos equipos fueron el sandbalsting, aplicación de pintura y la prueba hidrostática a diferentes presiones dependiendo la etapa de compresión, aplicando a la botella de la primera etapa una presión de 80 psig, a la botella de la segunda etapa una presión de 300 psig y a 900 psig para la botella de la tercera etapa, sin observar ninguna inconformidad durante el proceso.

Válvulas de cilindro variable o válvulas de bolsillo: los tratamientos aplicados a estos dispositivos fueron básicamente la remoción de las sustancias grasas como manchas de petróleo pintura dañada, mediante el sandbalsting, la reconstrucción de los volantes mediante la aplicación de soldadura, utilizando electrodos de hierro colado.

Bloque inferior del compresor INGERSOLL: el bloque fué sometido a limpieza mediante sandbalsting, para luego realizar una inspección visual notando desgaste en las bancadas, fisura en uno de los distanciadores para los cuales se les aplicó soldadura con electrodos de hierro colado, se barrenaron las bancadas y posteriormente se mecanizaron para los cuales se fabricaron 10 shims con las siguientes medidas 0,185” de espesor y 5” de largo logrando la medida requerida de funcionamiento por el fabricante de 7,750”.

Árbol de levas: se le realizaron cambios de engranaje y una limpieza para eliminar las sustancias grasas de la superficie.

Sección de escape: se le aplicó limpieza mediante sandbalsting, removiendo toda la pintura dañada y observando fisuras a nivel de las bridas, las cuales fueron corregidas aplicando soldadura en la zona afectada.

Cilindro compresor de 6 ¾” : en el cilindro se pudo observar poco recubrimiento de pintura, capas de grasa y corrosión tanto en el interior como en el exterior, presentando daños en las roscas, para verificar el estado de

compresión del mismo se procedió a realizar una prueba hidrostática sometiendo a 100 psig por un lapso de una (1) hora, este proceso transcendió sin notar filtración alguna, se realizó la rectificación de la mandrinadora vertical, desbastando 0,500” en el interior para facilitar la inserción y el acople de la camisa, las camisas fueron fabricadas desbastando una cantidad de material para lleva a la medida requerida de 7,250” dejado una luz de 0,005”, el cilindro previo a la colocación de la camisa fué colocado en un horno durante un lapso de cuatro (4) horas alcanzando una temperatura de 350 ºC para lograr la dilatación y expansión del diámetro interior y lograr un mejor desplazamiento de la camisa dentro del cilindro se le aplicó anticorrosivo.

Cilindro compresor de 5”: a diferencia del cilindro compresor de 6 ¾” se introdujo en el horno logrando una apertura de 0,013” cumpliendo con los parámetros de encamisado requeridos.

Cilindro compresor de 11”: se le aplicó el mismo servicio solo con la diferencia que la apertura lograda por la dilatación del material producto de las altas temperaturas en el horno fue de 0,016”.

Bielas maestras: las bielas fueron lavadas químicamente en su totalidad para posteriormente aplicarles chorro de arena, estas fueron rebajadas en las áreas de contacto cuidando el nivel de los planos, se extrajeron las bocinas dañadas para ser remplazadas por unas nuevas, rectificando el diámetro interior de las mismas.

Bieletas de fuerzas: estas fueron lavadas químicamente para lograr despejar la grasa y el oxido y las partículas adheridas a la superficie, se acondicionaron los bulones de cada bieleta para lograr introducir las bocinas totalmente.

Camisas de fuerza: estas fueron fabricadas desbastando la parte externa para llevarlo a la medida requerida, 12, 153” para los cilindros Nº 1,2,4,6,8,9 y para los cilindros Nº 3,5,7 y 10 a una medida de 12,262” dejando una luz de 0,004”.

Cilindros de fuerza 11 ¾”: estos presentaban en cuanto a su estructura condiciones precarias, observando la presencia de óxido y corrosión, se les realizó una prueba hidrostática para verificar fugas o filtraciones en las mismas, cada cilindro presentó un total de 58 roscas, rectificando con taladro un total de 38 roscas, las cuales sufrieron severos daños en los hilos. Las camisas de los cilindros de fuerza fueron fabricadas desbastando la parte externa llevándola a una medida requerida de 12,153” para los cilindros Nº 1,2,4,6,8,9 para los cilindros Nº 3,5,7 se llevaron a una medida de 12,2622”.

Las caras de los cilindros presentaron desniveles y deformaciones las cuales fueron reparadas mediante soldadura con electrodos de hierro colado, además se agregó química anticorrosiva, y posteriormente se le realizó el armado de las válvulas acoplando los resortes y cuñas.

Cámaras de fuerza INGERSOLL RAND: se le realizaron las pruebas hidrostáticas correspondiente para verificar la existencia de fuga o filtración con una presión de 150 psig, estas no presentaron daños mayores superando la prueba con unos resultados óptimos.

Sección de escape: se le realizó inspección visual observando óxido y sustancias grasa en la parte exterior e interior presentando desnivel en la cara de acople de cada pieza, estas fueron restauradas y corregidas mediante una piedra de aplanar utilizando el taladro radial para posteriormente aplicarle pintura anticorrosiva.

Además presentaron grietas a nivel de la base de las bridas, se le realizó la reparación de las grietas mediante el método de soldadura al arco, utilizando material de aporte hierro colado.

CONCLUSIONES

Al culminar con la investigación se obtuvo un resultado muy satisfactorio, ya que

surgieron propuestas para mejorar las condiciones de trabajo de la unidad y prolongar la

vida útil de la máquina. Además, se llenaron las expectativas y se obtuvo un avance

significativo durante la realización del proyecto. De llevar a cabo las propuestas

planteadas, se podrá garantizar un mayor rendimiento en el desempeño del equipo como

también una mayor rentabilidad en cuanto a los costos de mantenimiento y operatividad

de la unidad.

En primera instancia se observaron todos los componentes que integran el motor-

compresor y de esta manera poder determinar la forma mas eficiente de atacar el

problema, una vez realizado esto se establece el tipo de mantenimiento a realizar,

dependiendo del estado de la unidad y las condiciones en las cuales se encuentra, para

los efectos del equipo SVG-10 este se encontraba en condiciones de in operatividad.

En segundo plano, se pudo observar que durante la fase de ejecución del

mantenimiento, requería de una lista maestra que llevará el control de la cantidad de

piezas suministradas y faltantes por el ente suplidor PDVSA, por lo cual fue uno de los

puntos pautados para la realización del proyecto.

Aunado a esto, se elaboro un listado que contiene las especificaciones técnicas de la

unidad, para de esta manera poder comparar los parámetros nominales del fabricante con

los operacionales de la unidad, a fin permitirle al operador mantener la maquina en el

rango de eficiencia óptima de funcionamiento y cumplir con los requisitos del cliente.

Implantación del sistema de refrigeración con serpentín en la torre de refrigeración, esta

propuesta radica en mejorar el rendimiento del motor garantizando un manejo óptimo en

el fluido refrigerante y mantener las temperaturas en un rango menor a 190ºF, este

sistema aprovecha la transferencia de calor del agua delgada o la que está circulando por

la cámara para enfriarse por medio del agua que se encuentra en el depósito igualador.

Mejorar el control de los gases de salida a nivel del múltiple de escape, para brindarle

mayor ergonomía y seguridad al operador del equipo, remplazando una conexión tipo T

por un codo en la tubería, con el fin de evitar el sobrecalentamiento en la parte inferior

del mismo.

Implantación del sistema GASALERTCLIP EXTREME, el cual es un detector de gas

digital, con la capacidad de detectar atmósferas peligrosas en los valores predefinidos,

este sistema cuenta con dos (2) años de vida útil libre de mantenimiento, es aprueba de

agua, protección integral y dispone de pantalla alfanumérica.

En cuanto a los servicios técnicos realizados, es importante llevar un registro de estos

y estimar los costos para futuros mantenimientos.

Este informe contempla todos los procedimientos que se realizaron a la unidad desde

el desmontaje del equipo en planta hasta su montaje y puesta en operación nuevamente,

haciendo referencia a todos los procesos realizados como a las actividades involucradas

en el mantenimiento, además garantizar la supervisión periódica hasta el cumplimiento

de su garantía, con el fin de cumplir con las exigencias requeridas por el cliente y evitar

paradas forzosas, lo cual ocasionaría un problema en la planta ya que no se realizaría el

proceso de compresión para la cantidad de gas requerido generando una baja producción

de crudo en la zona, disminuyendo la vida útil del equipo.

BIBLIOGRAFIA

Pedro, D (2005) Compresores Alternativos, Universidad de Cantabria Departamento

de ingeniería eléctrica y energética.

Programa de Entrenamiento Básico en Compresión, HANOVER VENEZUELA

CA.

Arias, Fidias G. (2006) el Proyecto de Investigación Introducción a la Metodología

Científica, Editorial Episteme Caraca – Venezuela.

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Venezuela.

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Mantenimiento Mayor [Pag. Web en Línea] Disponible:

http://www.monografias.com/trabajos13/mante/mante.shtml [Consulta: 2009,

Marzo 21].

Energía térmica [Pág. Web en línea] disponible:

http://www.termica.webhop.info/ [Consulta: 2009, Marzo 21].

ANEXO

Filtro de Admisión de Aire (Después)

Ccircuito cerrado de refrigeración