mejorando la disponibilidad de la planta

7/24/2019 mejorando la disponibilidad de la planta

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2003 Emerson Process Management. Todos los derechos reservados. Vea este y otros cursos en lnea en www.PlantWebUniversity.com.

Disponibilidad 201

Mejorando la Disponibilidad de la Planta Mediante la InstalacinAdecuada de Equipo

En este curso:1 Generalidades

2 Equipo Rotativo

Limpieza Inadecuada

Mala alineacin

Desequilibrio y desajuste mecnico (soltura)

Deteccin de Errores

3 Dispositivos de Campo

Temperatura de Equipo Excesiva

Impacto y Vibracin Excesivos

Conexiones y Orientacin Inadecuadas

Materiales de Construccin Inadecuados

4 Vlvulas

5 Deteccin de Problemas de Instalacin

Generalidades

Cada hora de disponibilidad que se incrementa puede tener un impacto ensu saldo final. Usted sabe que los beneficios son enormes qu puedehacer para maximizar la disponibilidad?

Tiene que comenzar desde el principio. Con el tiempo, incluso el mejorequipo puede fallar debido al desgaste o daoscausas que pueden serdifciles de detecta antes de que sea demasiado tarde. Lo sorprendente esque muchas fallas tambin ocurren prematuramente durante el ciclo devida til del equipo, a menudo debido a la instalacin inadecuada. Dehecho, la instalacin inadecuada puede reducir la vida til del equipo 80%o incluso ms, provocando fallos prematuros y prdida de la disponibilidad,as como ms mantenimiento, depreciacin y costo de capital continuado.Ya sea que usted est iniciando un nuevo proceso, o reemplazando un


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equipo en un proceso existente, una instalacin adecuada puede tener ungran impacto financiero.

Los factores de esfuerzo tales como vibracin excesiva, contaminacin, y temperatura y presin extremasfrecuentemente acompaan al equipo instalado. La correccin de estas prcticas puede eliminar los fallosde zonas de desgaste prematuro, provocando una mayor disponibilidad y menores costos demantenimiento y reparacinlos cuales tienen un impacto directo en la rentabilidad de la planta.

Afortunadamente, muchas de las mismas tecnologas de monitoreo que reducen el costo de mantenimientose pueden usar para identificar errores de instalacin, eliminando as fallos prematuros.

En este curso usted aprender acerca de muchos errores de instalacin que reducen la disponibilidad delequipo y su vida til, y cmo evitar esos errores. El curso cubre tcnicas para equipo rotativo, instrumentosde campo y vlvulas.

Sugerencia

Mientras estudia los temas de este curso, busque las respuestas a estas preguntas:

Cules son los errores de instalacin ms comunes que afectan la disponibilidad de equipo rotativo?Qu tcnicas de monitoreo los pueden detectar?

Cules son los errores de instalacin ms comunes que afectan a los instrumentos del proceso? Qudiagnsticos los pueden detectar?

Cules son los problemas de instalacin ms comunes con las vlvulas?

Equipo Rotativo

El equipo rotativo puede tener un gran impacto en el rendimiento financiero de la planta porque el fallo de

bombas, motores, compresores y otro equipo rotativo a menudo provoca una prdida inmediata de laproduccin.

Adems, el fallo catastrfico de equipo rotativo frecuentemente conduce a costoso dao colateral, y puederesultar en emisiones fugitivas.

Se puede minimizar estos impactos financieros evitando cuidadosamente los problemas de instalacincomunes y detectando rpidamente esos que ocurren.

Los errores de instalacin comunes en equipo rotativo incluyen:

Limpieza no adecuada

Mala alineacin

Desequilibrio

Desajuste mecnico (soltura)

Estos factores, individualmente o en combinacin, pueden reducir la vida til del equipo en un factor de 10.


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Equipo Rotativo>>Limpieza Inadecuada

La limpieza inadecuada y los procedimientos inadecuados de mantenimiento y de instalacin introducencontaminacin qumica, de humedad y partculas abrasivas, provocando corrosin o picaduras. Este tipo dedao puede reducir la vida de los rodamientos en 80% o ms.

Un cambio de lubricante poco despus de la instalacin puede eliminar la contaminacin, en forma

significativa antes de que ocurra un dao. Pero no espere mucho tiempo. Una vez que el dao hacomenzado, el mantenimiento preventivo tal como los cambios de lubricacin no puede revertir el dao. Eldao progresivo se puede hacer ms lento, pero no se puede detener.

Equipo Rotativo >>Mala alineacin

La mala alineacin provoca desgaste y fallos prematuros al transmitir un esfuerzono debido al equipo.

La mala alineacin tiene dos componentes. Los centros de las flechas pueden serparalelos pero el offset y las flechas se pueden encontrar en un ngulo. La mala

alineacin ejerce tensin en los rodamientos, en las guas de los rodamientos, enlos engranes, y en otras partes de contacto. Como las partes no se acomodan,los pequeos problemas de alineacin no desaparecern. Es importante que laspartes queden alineadas despus de apretarlas.

Las tcnicas tales como alineacin por lser pueden eliminar el problema demala alineacin.

Equipo Rotativo >>Desequilibrio y Desajuste Mecnico

El equipo que est en buena condicin para funcionar raramente falla, y el equipo que trabaja en una

manera forzada tiende a dar problemas.

El desequilibrioprovoca desgaste excesivo en los rodamientos, en las guas y en otras partes de contacto.Si es posible, se debe balancear el equipo sobre todo el rango de operacin, y con carga. La imagenmuestra el balance adecuado con carga dinmica.

Los ensambles mecnicos tienen frecuencias armnicas naturales. Si se opera el equipo a una frecuenciaarmnica, se puede ocasionar una vibracin extrema y un fallo catastrfico.

El desajuste mecnico (soltura)puede provocar desequilibro y mala alineacin debido al movimiento del

El balanceadecuado incluyebalanceo tantoesttico comodinmico concarga.

Instalacin adecuada

usando herramientas de

alineacin por lser


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equipo durante la operacin. Esto puede provocar mucho desgaste.

Se debe alinear el equipo cuando se corrige el desajuste o soltura debido a que el cambio de posicinpuede provocar mala alineacin al momento de apretar las partes.

Nota

Algunas veces hay armnicas presentes a velocidades que se encuentran en la puesta en marcha o paro.Se recomiendan los procedimientos automatizados para arranque porque pasan rpido las velocidadesarmnicas. Las frecuencias armnicas y la gravedad pueden ser diferentes incluso para equipo idntico.Por lo tanto, se debe ajustar la puesta en marcha adecuadamente.

Equipo Rotativo >> Deteccin de Errores

La mala alineacin, el desequilibrio y el desajuste del equipo rotativo se pueden detectar mediante elmonitoreo de vibracin. La contaminacin se detecta usando anlisis de aceite lubricante.

El monitoreo de equipo y mantenimiento predictivo debe comenzar inmediatamente despus de lainstalacin para detectar errores de instalacin, y antes de que haya indicios de desgaste y dao. Con estose lograr ms tiempo de vida til y una operacin con menos problemas.

La Ventaja PlantWeb

Emerson proporciona herramientas de balanceo y alineacin, y servicios completos para incrementar ladisponibilidad. Los servicios incluyen consultora de Optimizacin de Activos, Puesta en Marcha de Equipo,Servicios de Monitoreo y Anlisis, Aplicacin de Tecnologa, Servicios de Fiabilidad de Activos, y Educaciny Certificacin. Los activos de maquinaria incluyen equipo rotativo, centros de control de motores,

mecanismo de interrupcin, conectores y cables, transmisin y distribucin, calderas, y otros activos.

Dispositivos de Campo

Los dispositivos de campo tales como transmisores de medicin son por lo general muy fiables. La mayorcausa de fallos en instrumentos son a menudo los problemas de instalacin.

Estos problemas de instalacin son muchos y especficos a los dispositivos. Algunos de los problemas mshabituales incluyen:

Temperatura de Equipo Excesiva

Impacto y Vibracin Excesivos

Conexiones de Proceso y Orientacin de Dispositivo Inadecuadas

Materiales de Construccin Inadecuados


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Dispositivos de Campo >> Temperatura de Equipo Excesiva

La temperatura juega un papel muy importante en la determinacin de la vida de la electrnica.

Un incremento de 10 C en la temperatura de la electrnica de un dispositivo puede reducir la vida de laelectrnica en 50%, produciendo fallos y tiempo muerto. El aislamiento, el blindaje de calor o el montaje delos transmisores para alejarlos de los procesos calientes pueden incrementar la vida de la electrnica.

Para dispositivos en lnea tales como medidores de caudal magnticos, vortex, y Coriolis que requieren queel sensor est en la tubera, se puede montar la electrnica en forma remota para controlar la temperatura.

El congelamiento tambin puede provocar que el equipo falle. Las cintas calefactoras o las cubiertascalentadas se utilizan donde el congelamiento es un problema. Mantenga las cintas calefactoras lejos de laelectrnica para reducir el sobrecalentamiento.

Muchos dispositivos inteligentes tienen sensores de temperatura internos que se pueden utilizar paramonitorear problemas relacionados con la temperatura. Es importante monitorear la temperatura interna deldispositivo todo el ao, pues las cintas calefactoras pueden fallar en invierno o es posible que se dejenactivas por accidente en verano.

Dispositivos de Campo >> Impacto y Vibracin Excesivos

Otra causa de fallos son la vibracin y el impacto excesivos. Los termopares y los RTD's, por ejemplo,tienen mucha probabilidad de fallar debido a la fatiga mecnica. Eventualmente, los esfuerzos constantesde vibracin provocan que el sensor se descomponga mecnicamente.

Los sensores redundantes proporcionan algn grado de fiabilidad mejorada. En muchos casos, el sensorredundante est sujeto exactamente a la misma vibracin y comnmente fallar poco despus de que falleel sensor primario.

Dispositivos de Campo >> Conexiones y Orientacin Inadecuados

A menudo se usan lneas de impulso para ubicar los transmisores en un lugar conveniente para revisiones

de rutina y calibracin frecuente. Sin embargo, las lneas de impulso se pueden obstruir, provocando laprdida de la seal de proceso y tiempo muerto potencial.

Existen diagnsticos disponibles para lneas de impulso obstruidas para detectar problemas de la lnea. Lasrevisiones de rutina se pueden hacer en forma remota mediante un protocolo digital. En muchos casos, sedeben eliminar las lneas de impulso y se deben conectar dispositivos cerca del proceso utilizandoacoplamientos (hookups) disponibles comercialmente. Si se utilizan lneas de impulso, se deben instalarcon la inclinacin y tamao adecuados para minimizar la obstruccin.

Monte los dispositivos con la orientacin correcta para evitar que se obstruyan y que quede lquido atrapadoen las lneas de gas, o gas en las lneas de lquido.

Orientacin de dispositivos adecuada, al montarlos en la parte superior del tubo con el sensor hacia abajopara una aplicacin de gas, eliminar la posibilidad de que se acumulen lquidos que podran obstruir o

provocar desviacin del cero.

Un ensamble integrado tambin reduce el tiempo de ingeniera, gastos de procura, y tiempo de instalacin yerrores. El resultado final es menor costo, mayor precisin, y mayor fiabilidad.


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Las lneas de impulso tienden a obstruirse ycongelarse. Al montar el sensor a travs deacoplamiento directo se eliminan las lneas de

impulso y los fallos asociados con ellas.

La Ventaja PlantWeb

Emerson proporciona acoplamientos directos (hookups) que eliminan las obstrucciones por lneas deimpulsos y otros problemas de los dispositivos. Estos acoplamientos reducen el costo total instalado, eliminamuchos problemas de operacin, reduce las emisiones por fugas, acelera la ejecucin de los proyectos, y

reduce el costo de mantenimiento.

Adems, los diagnsticos de los dispositivos de Emerson pueden detectar errores de instalacin y deoperacin en muchos tipos de equipo incluyendo dispositivos de caudal, temperatura, nivel, analticos, yotros. Estos errores podran afectar la disponibilidad y algunos son obstruccin de lneas de impulso, puestaa tierra inadecuada, desviacin, acumulacin de suciedad en los sensores, u otros modos de fallo.

Dispositivos de Campo >> Materiales de Construccin Inadecuados

Los materiales de construccin inadecuados son otra importante causa de fallos. El ataque qumico omecnico del fluido de proceso puede destruir un material de construccin inadecuado en meses, das, oincluso horas, en casos en que los materiales adecuados pueden tener una duracin mayor.

Los materiales de construccin exticos pueden incrementar el precio inicial de compra, pero generalmentelas consecuencias de mantenimiento y prdida de produccin debido a un material inadecuado son muchomayores.

Vlvulas

Los problemas de suministro de aire son una de las causas ms comunes de fallos en las vlvulas. Otrascausas habituales son contaminacin de la vlvula en la instalacin y problemas relacionados a calibraciny configuracin incorrectas.

Problemas de Suministro de Aire

Las medidas que se deben tomar para evitar fallos futuros debido a problemas de suministro de aireincluyen:

Use slo aire seco limpio

Asegrese de que haya una presin de aire adecuadaUse tubera del tamao correctoRevise que no hay fugas de aire, cada, y consumo excesivo


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Monte el I/P cerca de la vlvula para mejorar el tiempo de respuesta.Ensamble las lneas de aire SIN compuestos o cinta para tubera pues esto puede obstruir el suministro

de aire y provocar fallos.

Se tienen disponibles diagnsticos de suministro de aire incluyendo deteccin de fugas y obstrucciones.

Contaminacin de Vlvulas

A menudo, se pintan las vlvulas despus de la instalacin en un intento por reducir la corrosin. Se debeevitar pintar o contaminar vlvulas en la instalacin porque:

La pintura en el vstago de una vlvula puede destruir la empaquetadura en un tiempo muy corto.

Aplicar pintura en los varillajes puede restringir el movimiento, incrementar la banda muerta, y provocarque la vlvula entre en un ciclo. La carrera excesiva de la vlvula acelera el desgaste llevando a un fallo

prematuro.

Calibracin y Configuracin Incorrectas

Calibre la vlvula correctamente. Una calibracin incorrecta puede provocar un excesivo desgaste delasiento y fallos prematuros. Mantenga la correcta carga de asiento para asegurar un cierre total de lavlvula y eliminar desgaste excesivo por erosin. Estos dos aspectos provocan fallos prematuros.

Apretar la empaquetadura excesivamente, o apretar slo algunos de los pernos de la empaquetadura,provoca problemas de friccin y puede provocar fallos de la empaquetadura o graves problemas derendimiento.

La Ventaja PlantWeb

Los diagnsticos de rendimiento de Valvelink detectan problemas de suministros de aire, friccin excesiva,banda muerta, carrera excesiva de vlvula, y otras condiciones de vlvula que podran provocar problemasde calidad, de rendimiento (throughput), o de disponibilidad.

Muchos diagnsticos corren en forma continua, incluso cuando su proceso est en ejecucin, as que losproblemas que ocurren entre las pruebas programadas son detectadas antes de que tengan impacto sobrelas operaciones de la planta.

Deteccin de Problemas de Instalacin

Se pueden detectar muchos errores de instalacin usando las herramientas de diagnstico y prediccin quese usan para mantenimiento predictivo.


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El monitoreo de vibracin y el anlisis de aceite lubricante pueden detectar problemas de contaminacin

de la instalacin, balance, alineacin, y desajuste mecnico (soltura) en equipo rotativo.

Los diagnsticos de instrumentos tales como la deteccin de lneas de impulso obstruidas y el monitoreode temperatura de dispositivos pueden detectar problemas de calor o de obstruccin en lneas.

Los diagnsticos de vlvulas para problemas de friccin, fuerza de asentamiento de la vlvula, y desuministro de aire pueden detectar muchos problemas de instalacin de vlvulas tales como calibracinincorrecta, empaquetadura de vlvula incorrecta o problemas de suministro de aire.

El resultado total es que el monitoreo puede ayudar a verificar una instalacin limpia y proporcionaradvertencia temprana acerca del desgaste y degradacin del equipo. Y esto resulta en mayordisponibilidad, menores costos de operacin y de mantenimiento, y mayor vida til del equipo.

[Fin del curso]

mejorando la disponibilidad de la planta

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