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8/12/2019 Pasantia Trabajo Muestra
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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL
DISEO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO ENCONFIABILIDAD PARA LOS HORNOS DE PIRLISIS DE LA PLANTA
OLEFINAS I (PEQUIVEN)
REALIZADO POR:
Br. Del Castillo Prraga, Luis Ernesto
C.I. 20.149.054
MARACAIBO, DICIEMBRE DE 2010.
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DISEO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO ENCONFIABILIDAD PARA LOS HORNOS DE PIRLISIS DE LA PLANTA
OLEFINAS I (PEQUIVEN)
Del Castillo Prraga, Luis E.
C.I. 20.149.054.
Sector Paraso. Av. 19 con calle 67.
Casa #67-38. Maracaibo, Edo. Zulia.
Telfono: 0426-5629055.
____________________________________
Ing. Alexi Sarmiento.Tutor Acadmico
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AGRADECIMIENTOS
A Pequiven, por abrir sus puertas y permitir llevar a cabo este trabajo de
investigacin.
Al personal, que brind su ayuda y experiencia para el desarrollo de la
investigacin, perteneciente a los departamentos de Inspeccin de Equipos
Estticos, Confiabilidad Mecnica, Corrosin y Materiales, Mantenimiento
Mecnico, Planificacin y Control, entre otros.
Al Ing. Alexi Sarmiento, por su dedicacin, orientacin y asesora, como
tutor acadmico en el presente trabajo especial de grado.
Al Ing. Edgar Fuenmayor, por su ayuda y experiencia prestada a lo largo del
presente estudio, como tutor industrial.
A la Ing. Johanna Boza, por sus conocimientos y orientaciones acadmicas,fundamento esencial en la elaboracin del presente trabajo especial de grado.
A la Sria. Beatriz Uzctegui, por prestar su ayuda y apoyo en todo momento.
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NDICE DE CONTENIDO
Pg.
AGRADECIMIENTO
NDICE DE CONTENIDO
NDICE DE TABLAS
NDICE DE FIGURAS
NDICE DE ECUACIONES
RESUMEN
ABSTRACT
INTRODUCCIN...................................................................................... 14
CAPTULO I. EL PROBLEMA................................................................. 17
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................. 17
1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA.................................................. 21
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN............................................. 22
1.3.1. Objetivo General..................................................................... 22
1.3.2. Objetivos Especf icos............................................................. 22
1.4. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN...................................... 23
1.5. DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN....................................... 24
1.5.1. Espacial.................................................................................... 24
1.5.2. Temporal.................................................................................. 24
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1.5.3. Cient fica.................................................................................. 24
CAPTULO II. MARCO TERICO...........................................................25
2.1. DESCRIPCIN DE LA EMPRESA...................................................25
2.1.1. Resea Histrica..................................................................... 25
2.1.2. Misin....................................................................................... 27
2.1.3. Visin........................................................................................ 27
2.1.4. Actividad econmica.............................................................. 27
2.1.5. Proceso productivo................................................................. 30
2.1.6. Materia prima ut il izada........................................................... 34
2.1.7. Productos y servicios obtenidos.......................................... 35
2.1.8. Estructura organizativa.......................................................... 36
2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN....................................37
2.3. BASES TERICAS........................................................................... 41
2.3.1. Mantenimiento......................................................................... 41
2.3.2. Evolucin del mantenimiento................................................. 42
2.3.2.1. Tipos de mantenimiento................................................. 452.3.3. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus (RCM+)..... 46
2.3.3.1. Las 7 preguntas bsicas del RCM+............................... 47
2.3.3.2. Beneficios a obtener con la implementacin delRCM+................................................................................ 48
2.3.4. Anlisis Funcional................................................................... 49
2.3.5. Anlisis de Criticidad.............................................................. 51
2.3.5.1. Criterios establecidos para el anlis is de crit icidad.. 52
2.3.6. Anlisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad (FMECA).54
2.3.6.1. Pasos para la aplicacin del FMECA............................ 55
2.3.6.2. Requerimientos para la aplicacin del FMECA........... 56
2.3.7. Estrategias de Mantenimiento............................................... 58
2.4. SISTEMA DE VARIABLES.............................................................. 60
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2.4.1. Variable.................................................................................... 60
2.4.2. Definicin conceptual............................................................ 60
2.4.3. Definicin operacional........................................................... 60
2.4.4. Tabla de variables................................................................... 61
CAPTULO III. MARCO METODOLGICO.............................................63
3.1. TIPO DE INVESTIGACIN...............................................................63
3.2. DISEO DE LA INVESTIGACIN....................................................64
3.3. POBLACIN Y MUESTRA...............................................................65
3.4. TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS..67
3.5. FASES DE LA INVESTIGACIN.....................................................69
CAPTULO IV. RESULTADOS................................................................74
4.1. SITUACIN ACTUAL DE MANTENIMIENTO..................................74
4.2. ANLISIS FUNCIONAL....................................................................78
4.3. ANLISIS DE CRITICIDAD..............................................................83
4.3.1. Definicin de Ponderaciones (Tabla de Criticidad)... 84
4.3.2. Definicin de la Matriz de Criticidad..914.3.3. Resultados de Criticidad Obtenidos..95
4.4. ANLISIS DE MODOS, EFECTOS DE FALLA Y CRITICIDAD(FMECA)........................................................................................... 97
4.5. ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO............................................149
CONCLUSIONES..................................................................................... 168
RECOMENDACIONES............................................................................ 170
BIBLIOGRAFA........................................................................................ 172
ANEXOS.................................................................................................. 175
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NDICE DE TABLAS
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Tabla No. 1. Operacionalizacin de la Variable .......................................... 61
Tabla No. 2. Personal Entrevistado de Pequiven ....................................... 67
Tabla No. 3. Rangos de Frecuencia Empleados ........................................ 86
Tabla No. 4. Casos de Alimentacin Planta Olefinas I ............................... 87
Tabla No. 5. Valores de Produccin Diaria y Costos de Productos ........... 87
Tabla No. 6. Ponderacin de Produccin Asociada de Etileno yPropileno ................................................................................ 88
Tabla No. 7. Ponderacin de Tiempo Promedio Afectando aProduccin ............................................................................. 88
Tabla No. 8. Ponderacin de Porcentaje de Afectacin a laProduccin ............................................................................. 89
Tabla No. 9. Ponderacin de Costos Asociados de Mantenimiento ....... 89
Tabla No. 10. Ponderacin de Impacto en la Seguridad ............................ 90
Tabla No. 11. Ponderacin de Impacto Ambiental ..................................... 90
Tabla No. 12. Criticidad de los Hornos de Pirlisis de la Planta Olefinas I 96
Tabla No. 13. Componentes de los Hornos de Pirlisis ............................. 98
Tabla No. 14. Listado de Equipos Planta Olefinas I ................................... 176
Tabla No. 15. Entrevista Semi-estructurada ............................................... 181
Tabla No. 16. Informe de Inspeccin .......................................................... 182
Tabla No. 17. Anlisis de Criticidad Planta Olefinas I ................................. 183
Tabla No. 18. Formatos FMECA .......188
Tabla No. 19. Formato Plan de Mantenimiento . 189
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NDICE DE FIGURAS
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Figura No. 1. Organigrama General Complejo Petroqumico Ana MaraCampos .............................................................................. 36
Figura No. 2. Organigrama Gerencia de Mantenimiento ........................ 37
Figura No. 3. Organigrama Superintendencia de Ingeniera deMantenimiento .................................................................... 37
Figura No. 4. Evolucin del Mantenimiento ............................................. 43
Figura No. 5. Diagrama de Entrada Funcin Salida (EFS) ..................... 50
Figura No. 6. Diagrama de Flujo ............................................................. 51
Figura No. 7. Diagrama de Componentes y Modos de Falla .................. 57
Figura No. 8. Plan de Mantenimiento para los Hornos de Pirlisis de laPlanta Olefinas I .................................................................. 71
Figura No. 9. Diagrama EFS de la Planta Olefinas I ............................... 80
Figura No. 10.Diagrama Funcional de la Planta Olefinas I ........ 81
Figura No. 11. Diagrama EFS de los Hornos Sencillos de la PlantaOlefinas I ............................................................................. 82
Figura No. 12.Diagrama EFS de los Hornos Dobles de la PlantaOlefinas I ............................................................................. 83
Figura No. 13.Matriz Propuesta No. 1 .................................................... 91
Figura No. 14.Comparacin de Equipos Resultantes de MatrizPropuesta No. 1 .................................................................. 91
Figura No. 15.Matriz Propuesta No. 2 .................................................... 92
Figura No. 16.Comparacin de Equipos Resultantes de MatrizPropuesta No. 2 .................................................................. 92
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Figura No. 17.Matriz Propuesta No. 3 .................................................... 93
Figura No. 18.Comparacin de Equipos Resultantes de MatrizPropuesta No. 3 ............................................................... 93
Figura No. 19.Matriz Empleada con Valores de Criticidad por Cuadro .. 94
Figura No. 20.Matriz de Criticidad de Equipos de la Planta Olefinas I ... 95
Figura No. 21.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 1 ....... 100
Figura No. 22.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 2 ....... 101
Figura No. 23.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 3 ....... 102
Figura No. 24.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 4 ....... 103
Figura No. 25.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 5 ....... 104
Figura No. 26.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 6 ....... 105
Figura No. 27.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 7 ....... 106
Figura No. 28.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 8 ....... 107
Figura No. 29.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 9 ....... 108
Figura No. 30.Diagrama de Componentes y Modos de Falla No. 10 ..... 109
Figura No. 31.Horno Sencillo 101-BF .................................................... 190Figura No. 32.Horno Sencillo 201-BH .................................................... 191
Figura No. 33.Falta de Acuamiento en Parte Superior de la Celda(Horno 201-BH) ................................................................ 192
Figura No. 34.Rotura Tubo de Serpentn de la Zona de Radiacin(Horno 201-BH) ................................................................ 192
Figura No. 35.Ruptura de Ladrillos Refractarios (Horno 101 BF) ......... 193
Figura No. 36.Deformacin de Soportes (Horno 101-BA) ..................... 193
Figura No. 37.Deflexin Tubos de Serpentines (Horno 101-BD) .......... 194
Figura No. 38.Grieta Tubo de Serpentn (Horno 101-BD) ..................... 194
Figura No. 39.Desprendimiento de Refractario (Horno 101-BF) ........... 195
Figura No. 40.Desprendimiento de Mdulos de Fibra Cermica(Horno 101-BB) ................................................................ 195
Figura No. 41.Perforacin de Pared (Horno 101-BA) ........................... 196
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NDICE DE ECUACIONES
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Ecuacin No. 1. Clculo de Riesgo ........................................................ 52
Ecuacin No. 2. Clculo de Consecuencia ............................................ 53
Ecuacin No. 3. Clculo de Consecuencia Desarrollada ....................... 53
Ecuacin No. 4. Clculo de Consecuencia en Produccin ..................... 87
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Diseo de un plan de mantenimiento centrado en confiabilidad para loshornos de pirlisis de la planta Olefinas I (Pequiven)
ResumenEl presente trabajo especial de grado tuvo como objetivo general el disear unplan de mantenimiento, basado en la metodologa de Mantenimiento Centradoen Confiabilidad Plus, para los hornos de pirlisis de la Planta Olefinas I,perteneciente a Petroqumica de Venezuela, S.A. (Pequiven). Para laconsecucin de dicho objetivo, fue necesario identificar la situacin demantenimiento de los hornos, analizar la criticidad de los hornos, las funciones,y los modos y efectos de fallas de los mismos. Esta investigacin fue de tipodescriptiva, de diseo no experimental transeccional, y en la cual se llev acabo una investigacin de campo y documental. La muestra seleccionadaabarc la poblacin total de hornos localizados en el rea de pirlisis, as comolos supervisores y personal de mantenimiento, procesos, confiabilidadmecnica, entre otros, de la planta. Para la recoleccin de informacin, seutilizaron las tcnicas de observacin directa, documental y entrevistas semi-estructuradas. Finalmente, se propusieron las estrategias de mantenimiento aimplementar en los hornos de pirlisis de la planta, para el mejoramiento de laconfiabilidad y disponibilidad de los hornos.
Palabras claves: plan de mantenimiento, horno de pirlisis, mantenimientocentrado en confiabilidad plus, falla, FMECA.
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Design of a reliability centered maintenance plan for the crackingfurnaces of the plant Olefinas I (Pequiven)
AbstractThe present thesis had as general objective the design of a maintenance plan,based on the Reliability Centered Maintenance Plus methodology, for thecracking furnaces of the Plant Olefinas I, belonging to Petroqumica deVenezuela, S.A. (Pequiven). To achieve that objective, it was necessary toidentify the maintenance situation of the furnaces, and to analyze the criticalnature, the functions and the failure modes and effects of the furnaces. Thiswas a descriptive, non-experimental transactional design, as well as adocumentary and field research. The selected sample comprised the totalpopulation of furnaces located in the pyrolysis area, as well as the supervisorsand employees of maintenance, process, mechanical reliability, among others,of the plant. To collect the data, the techniques used were the direct anddocumental observation, and the semi-structured interviews. Finally, themaintenance strategies to apply on the pyrolysis furnaces of the plant wereproposed, for the improvement of the reliability and availability of the furnaces.
Keywords: maintenance plan, cracking furnace, reliability centeredmaintenance plus, failure, FMECA.
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INTRODUCCIN
En la Planta Olefinas I, lugar en el cual fue desarrollada la investigacin, se
presentaban problemas en los hornos sencillos y dobles, pertenecientes al rea
de Pirlisis; se observ que dichos equipos presentaban altas frecuencias de
fallas, producto de planes y programas de mantenimiento, tanto deficientes
como desactualizados, lo cual ocasionaba altos costos de mantenimiento y
bajos niveles de confiabilidad para Pequiven, por cuanto la corporacin se
encontraba en la bsqueda continua de herramientas y metodologas de
confiabilidad que permitiesen establecer estrategias de mantenimiento
actualizadas y ptimas; obteniendo de esta manera, una mayor disponibilidad y
confiabilidad de los equipos, controlando y maximizando los esfuerzos
econmicos de mantenimiento.
De la misma forma, se identific que durante los ltimos aos los hornos
mostraban un aumento en el nmero de fallas en sus zonas de conveccin y
radiacin, as como en los quemadores, las cuales no fueron solucionadas de
manera eficiente y eran las principales causantes de prdidas de produccin e
indisponibilidad de dichos equipos. De igual manera, se identificaron carencias
significativas en las polticas y estrategias de mantenimiento adoptadas; ya
que, no existan planes de mantenimiento e inspeccin de los hornos, acorde a
su ciclo de vida y contexto operacional actual.
De continuar dicho panorama, la situacin de los hornos, a mediano y largoplazo, se agravara a niveles crticos; lo cual tendra diversas consecuencias,
como un aumento desproporcionado de fallas, una disminucin de la calidad
del proceso de pirlisis o craqueo trmico del etano y propano llevado a cabo
por los hornos, un aumento del riesgo en la seguridad del personal, de la
instalacin y del ambiente, continuas paralizaciones de los hornos, paradas de
equipo no planificadas, elevacin desmesurada de los costos de
mantenimiento, entre otros aspectos.
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Una de las herramientas de confiabilidad ms exitosas en la actualidad es la
de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus, desarrollada por The
Woodhouse Partnership, Ltd. (2008), que lo define como un proceso
sistemtico que permite preservar las funciones, identificando los modos de
fallas con sus causas directas para establecer tareas de mantenimiento que
sean eficaces y eficientes para hacer que los activos cumplan el plan
estratgico de un negocio; lo cual significa, de manera general, que los activos
cumplan las funciones esperadas.
Por todo lo anteriormente expuesto, se llev a cabo el diseo de un plan de
mantenimiento, aplicando la metodologa de Mantenimiento Centrado enConfiabilidad Plus, en los hornos del rea de pirlisis de la Planta Olefinas I;
para la maximizacin de los esfuerzos de mantenimiento, y la obtencin de
mayores beneficios relacionados a la confiabilidad y disponibilidad de los
mismos.
El presente trabajo de grado, se encuentra estructurado en cuatro (4)
captulos, donde se desarrollaron todos los aspectos necesarios para laconsecucin de los objetivos planteados en la investigacin, siendo stos:
Captulo I, donde se lleva a cabo el planteamiento del problema, constituidopor la formulacin de una serie de interrogantes relacionadas a la situacin y
contexto de los hornos del rea de pirlisis de la Planta Olefinas I (Pequiven); y
consecuentemente, la determinacin de los objetivos, principal y especficos, la
justificacin de la presente investigacin, y su delimitacin espacial, temporal ycientfica.
Captulo II, en el cual, primeramente, se presenta una descripcin de lacorporacin Pequiven, y de la Planta Olefinas I, lugar donde se llev a cabo la
presente investigacin. Asimismo, se establecen los basamentos tericos que
sirvieron como fundamento para el desarrollo de dicha investigacin; entre
ellos, los antecedentes, las bases tericas y todas aquellas definiciones
necesarias para la elaboracin de este estudio.
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Captulo III, constituido por la determinacin de aspectos fundamentalesdentro de la clasificacin y carcter de este estudio, como lo son el tipo de
investigacin y el diseo de la misma. Asimismo, se estableci la poblacin y
muestra para la investigacin, las tcnicas y procedimientos para la recoleccin
de datos, y las distintas fases del estudio contenidas en todas aquellas
acciones llevadas a cabo para la consecucin de los objetivos inicialmente
establecidos.
Captulo IV, donde se presentan los resultados obtenidos luego de laaplicacin de la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus
en los hornos de pirlisis de la Planta Olefinas I (Pequiven), relacionados a laidentificacin de la situacin de mantenimiento, la elaboracin del anlisis
funcional, el anlisis de criticidad, el anlisis de los modos, efectos de falla y
criticidad (FMECA); y finalmente, las estrategias de mantenimiento propuestas
para la elaboracin del plan de mantenimiento de los hornos.
Sumado a esto, se llevaron a cabo las conclusiones y recomendaciones
relacionadas a los resultados obtenidos producto de la realizacin de lapresente investigacin, asimismo, se anexaron informaciones que
complementan el estudio realizado.
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CAPTULO IEL PROBLEMA
En el presente captulo, se lleva a cabo el planteamiento del problema,
constituido por la formulacin de una serie de interrogantes relacionadas a la
situacin y contexto de los hornos del rea de pirlisis de la planta Olefinas I
(Pequiven); y consecuentemente, la determinacin de los objetivos, principal y
especficos, la justificacin de la presente investigacin, y su delimitacin
espacial, temporal y cientfica.
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El concepto de mantenimiento en general, incluye todas aquellas
actividades asociadas a preservar en buen estado de funcionamiento un equipo
de un sistema (Pequiven, 2000); es decir, sus objetivos se centran en prolongar
la vida til de un activo, obtener un rendimiento ptimo de los mismos durante
el mayor tiempo posible y reducir el nmero de fallas que puedan presentarse
en ellos. Por esto, la funcin del mantenimiento ha sido considerada
histricamente como un costo necesario en los negocios. Sin embargo, nuevas
tecnologas, expectativas y prcticas innovadoras, estn colocando a la funcin
del mantenimiento como una parte integral de las empresas; incluyendo
aspectos de seguridad y medio ambiente, un conocimiento creciente de la
conexin que existe entre el mantenimiento y la calidad de los procesos yproductos, y un aumento de la presin ejercida para conseguir una alta
disponibilidad de los activos, al mismo tiempo que se controlan los costos en
los mismos.
Desde la dcada de los 30 se puede seguir el rastro de la evolucin del
mantenimiento, a travs de tres generaciones: la Primera Generacin de
mantenimiento, extendida hasta la Segunda Guerra Mundial y caracterizada
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por la simplicidad de la mayora de los equipos, estaba contenida en la
realizacin de actividades de limpieza, servicio y lubricacin, con lo cual se
cubran las necesidades bsicas de una poca en la cual la industria no estaba
altamente mecanizada y por tanto, el tiempo de paro de las mquinas no tena
mayor relevancia, no siendo la prevencin de fallas en los equipos una
prioridad para la mayora de los gerentes; es decir, se limitaban a un
mantenimiento de tipo correctivo, con labores preventivas limitadas a la
limpieza y lubricacin de los equipos.
La Segunda Generacin surgi durante la Segunda Guerra Mundial, en la
cual la demanda de todo tipo de bienes aumentaba mientras que el nmero delos trabajadores industriales decaa abruptamente, lo que necesariamente llev
a un aumento de la mecanizacin de las empresas y as, dos dcadas
despus, aument la cantidad y complejidad de todo tipo de mquinas y
equipos que comenzaban a mostrarse como vitales para el funcionamiento de
las industrias. Con este hecho, el tiempo de paro de las mquinas cobr
relevancia y los enfoques comenzaron a centrarse en que las fallas en los
equipos deban ser prevenidas, llegando al concepto de MantenimientoPreventivo, representado por reparaciones mayores programadas en intervalos
de tiempo regulares previamente establecidos.
En la Tercera Generacin, ubicada desde mediados de 1970 hasta la
actualidad, se toman en consideracin aspectos relacionados al aumento
considerable de la mecanizacin y automatizacin de las industrias, en las
cuales los perodos improductivos tienen un efecto ms importante en laproduccin, los costos totales de mantenimiento y las crecientes consecuencias
de los fallos de las maquinarias y equipos en la seguridad de los operarios y de
la empresa, as como tambin, en el medio ambiente. Por ello, las
investigaciones se comenzaron a enfocar en los distintos modelos de fallos
relacionados al tiempo de funcionamiento y contexto operacional de un activo,
y sus posibilidades de falla. Con ello, se establecieron y manejaron nuevos
conceptos y tcnicas en el mantenimiento (Moubray, 1997).
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A tal efecto, una de las metodologas desarrolladas producto de dichos
nuevos enfoques e investigaciones, es la de Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad (RCM), la cual es una tcnica de evaluacin de riesgos y
consecuencias de fallas de equipo en sus condiciones operativas, para
determinar de manera ms precisa los requerimientos de mantenimiento
correctivo, preventivo y proactivo de los activos industriales (Pequiven, 2000).
Partiendo de esta metodologa, se fueron realizando mejoras y actualizaciones
a travs de los aos, resaltando el surgimiento de la metodologa de
Mantenimiento Centrado en Confiablidad Plus, desarrollado por la empresa The
Woodhouse Partnership, Ltd.
La metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus (RCM+)
surge como una herramienta que garantiza mejores resultados que el RCM
antiguo y tradicional, y que hace ms sencilla su aplicacin. El RCM+ permite,
de una manera sistemtica, metodolgica y auditable, hallar las tareas de
mantenimiento/operaciones y cambios requeridos para hacer que los activos
cumplan sus funciones bajo su contexto operacional. Por otra parte, logra una
estrategia unificada y justificada por costo/riesgo. Asimismo, est enmarcadoen planes generales de Confiabilidad Integral del Activo, lo cual involucra uso
de tcnicas de Identificacin, Control y Optimizacin.
El RCM+ resalta en la actualidad, pues va ms all de las estrategias
convencionales de mantenimiento, y aadido a las inspecciones, sustitucin de
elementos, bsqueda de fallas peridicas, rediseos, toma en consideracin
las funciones de los equipos y mquinas, de qu manera pueden fallar lasmismas y qu impacto tienen dichas fallas, as como el contexto en el cual
opera dicho elemento, de esta manera, representa una metodologa
sistemtica y elaborada que contiene consideraciones amplias que conllevan a
la maximizacin de los esfuerzos de mantenimiento, para la obtencin de
mayores beneficios relacionados a la confiabilidad y disponibilidad de una
instalacin, sistema o equipo.
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El Complejo Petroqumico Ana Mara Campos (Pequiven) tiene una
capacidad instalada de 3,5 MMTMA (millones de toneladas mtricas anuales)
de olefinas, resinas plsticas, vinilos y fertilizantes nitrogenados, producidas a
partir del gas natural y la sal. Dentro de este complejo, se ubica la planta
Olefinas I, la cual cumple un importante papel estratgico dentro de las
operaciones de Pequiven; ya que, representa parte del mayor potencial de
ingreso para el Complejo. En la Planta, se lleva a cabo el procesamiento del
etano y propano, suministrados por la Planta Purificadora de Etano (PPE) y las
plantas de Licuefaccin de Gas Natural (LGN I y II), para la produccin de
etileno y propileno, los cuales constituyen la principal materia prima para el
procesamiento de plsticos que se encuentran en el mercado nacional einternacional, lo cual resalta la importancia de asegurar niveles de confiabilidad
y disponibilidad necesarios para que esta Planta trabaje a su mxima
capacidad y eficiencia.
Actualmente en la Planta Olefinas I, se presentan problemas en los hornos
sencillos y dobles, pertenecientes al rea de Pirlisis; se ha observado que
dichos equipos presentan altas frecuencias de fallas, producto de planes yprogramas de mantenimiento, tanto deficientes como desactualizados, lo cual
ha ocasionado altos costos de mantenimiento y bajos niveles de confiabilidad
para Pequiven, por cuanto la corporacin se encuentra en la bsqueda
continua de herramientas y metodologas de confiabilidad que permitan
establecer estrategias de mantenimiento actualizadas y ptimas; obteniendo de
esta manera, una mayor disponibilidad y confiabilidad de los equipos,
controlando y maximizando los esfuerzos econmicos de mantenimiento.
De la misma forma, se ha identificado que durante los ltimos aos los
hornos han mostrado un aumento en el nmero de fallas en sus zonas de
conveccin y radiacin, as como en los quemadores, las cuales no han sido
solucionadas de manera eficiente y son las principales causantes de prdidas
de produccin e indisponibilidad de dichos equipos. De igual manera, se
identifican carencias significativas en las polticas y estrategias de
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mantenimiento adoptadas; ya que, no existen planes de mantenimiento e
inspeccin de los hornos, acorde a su ciclo de vida y contexto operacional
actual, omitiendo diversos modos de falla relacionados a los componentes de
los hornos, as como frecuencias determinadas para llevar a cabo las tareas de
mantenimiento e inspeccin establecidas.
De continuar el panorama actual relacionado a los hornos del rea de
pirlisis de la Planta Olefinas I, la situacin a mediano y largo plazo se agravar
a niveles crticos; lo cual tendra diversas consecuencias, como un aumento
desproporcionado de fallas, una disminucin de la calidad del proceso de
pirlisis o craqueo trmico del etano y propano llevado a cabo por los hornos,un aumento del riesgo en la seguridad del personal, de la instalacin y del
ambiente, continuas paralizaciones de los hornos, paradas de planta no
planificadas, elevacin desmesurada de los costos de mantenimiento, entre
otros aspectos.
Por todo lo anteriormente expuesto, se consider la necesidad de llevar a
cabo el diseo de un plan de mantenimiento, aplicando la metodologa deMantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus, en los hornos del rea de
pirlisis de la Planta Olefinas I; para la maximizacin de los esfuerzos de
mantenimiento, y la obtencin de mayores beneficios relacionados a la
confiabilidad y disponibilidad de los equipos.
1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA
De acuerdo a lo anteriormente establecido, se enuncian las siguientes
interrogantes:
1. Cmo sera el mantenimiento de los hornos del rea de pirlisis de la
Planta Olefinas I, aplicando la metodologa del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad?
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3. Analizar la criticidad de los hornos del rea de pirlisis de la Planta
Olefinas I.
4. Analizar los modos, efectos de falla y criticidad en los hornos del rea de
pirlisis de la Planta Olefinas I.
5. Proponer las estrategias de mantenimiento que se deberan implementar
en los hornos del rea de pirlisis de la Planta Olefinas I, con el propsito
de mejorar su nivel de confiabilidad y disponibilidad.
1.4. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN
El diseo de un plan de mantenimiento aplicando la metodologa de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus, representa una importante
herramienta para la Planta Olefinas I en su intencin de mejorar y aumentar la
confiabilidad y disponibilidad de los hornos del rea de pirlisis, siendo stos
parte del ncleo de su actividad productiva, por medio de la aplicacin de los
diversos anlisis que la constituyen.
A nivel econmico, se busc reducir los costos de mantenimiento y
minimizar eventos indeseados como paradas de equipo imprevistas que
representan prdidas significantes para la planta; todo esto, maximizando los
esfuerzos de mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo, al realizarlos de
manera planificada y programada, en relacin a estos dos ltimos.
Desde un punto de vista tcnico, el procedimiento que se sigui estuvo
fundamentado en la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
Plus (RCM+) desarrollada por la empresa The Woodhouse Partnership, Ltd., el
mismo puede constituirse en la base para el desarrollo de planes de
mantenimiento centrados en confiabilidad en otras plantas del mbito
petroqumico.
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Asimismo, el estudio est justificado desde un punto de vista terico; ya
que, propone un enfoque actual en el diseo de un plan de mantenimiento
centrado en confiabilidad, mediante la consideracin y aplicacin de conceptos
y planteamientos actuales relacionados a metodologas y estrategias de
mantenimiento fundamentndose, principalmente, en la metodologa de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus (2008).
1.5. DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN
1.5.1. Espacial
El presente Trabajo Especial de Grado se llev a cabo en la empresa
Pequiven (Petroqumica de Venezuela, S.A.), dentro de la Gerencia de
Mantenimiento, en la Superintendencia de Ingeniera de Mantenimiento;
especficamente, en la seccin de Confiabilidad Mecnica, localizada en el
Complejo Petroqumico Ana Mara Campos, situado en la costa oriental del
Lago de Maracaibo, en el Municipio Miranda, Edo. Zulia.
1.5.2. Temporal
El presente estudio tuvo una duracin de diez (10) meses, de Enero a
Noviembre de 2010.
1.5.3. Cientfica
Este trabajo se enmarca dentro de la Ingeniera Industrial, en el rea de
Mantenimiento Industrial, tomando en consideracin la metodologa de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus (RCM+).
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CAPTULO IIMARCO TERICO
En este captulo, primeramente, se presenta una descripcin de lacorporacin Pequiven, y de la Planta Olefinas I, lugar en el cual se desarrolla lapresente investigacin. Asimismo, se establecen los basamentos tericos quesirvieron como fundamento para el desarrollo de dicha investigacin; entreellos, los antecedentes, las bases tericas y todas aquellas definicionesnecesarias para la elaboracin de este estudio.
2.1. DESCRIPCIN DE LA EMPRESA
2.1.1. Resea histrica
En 1953 se cre en Venezuela la Petroqumica Nacional, dependiente de ladireccin de economa del Ministerio de Minas e Hidrocarburos, con el
propsito de contribuir a impulsar el desarrollo econmico del pas; a travs dela industrializacin del Gas Natural y de algunos derivados del petrleo. LaPetroqumica Nacional se transform, en virtud del decreto presidencial N 367del 29 de julio de 1956, en el Instituto Venezolano de Petroqumica (IVP)organismo autnomo adscrito al Ministerio de Minas e Hidrocarburos, con unobjetivo definido: el estudio y desarrollo de industrias para el aprovechamientode minerales e hidrocarburos, en especial el Gas Natural.
Para fines de 1976, una vez realizada con xito la nacionalizacin de laindustria petrolera, la petroqumica se encontraba en uno de los puntos msbajos de su trayectoria econmica. La situacin operativa y administrativa delinstituto reflejaba una gran problemtica estructural y funcional, no posible desolucionar con medidas de corte tradicional. De acuerdo con los trminos deldecreto, el Ministerio de Energa y Minas solicit oficialmente la colaboracinde Petrleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), para poder acometer dicha
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organizacin. As en 1977, se llega al acuerdo de que el IVP sera afiliado aPDVSA.
En Julio de 1977, el Congreso de la Repblica haba sancionado la Ley deconversin de IVP en sociedad annima, en la cual se baj posteriormente deldecreto presidencial N 2454 que dio nacimiento, el 01 de diciembre de 1977, ala nueva empresa Petroqumica de Venezuela, S.A. (PEQUIVEN) adscrita alMinisterio de Energa y Minas. No fue sino hasta marzo de 1978 cuando seprodujo la afiliacin de PEQUIVEN a PDVSA. Como todo sistema abierto, laestructura de la empresa se nutre de su entorno, funciones de apoyo, como
manejo de recursos humanos, sistemas financieros, asistencia legal,bsqueda y aplicacin de nuevas tecnologas y relaciones pblicas, conempresas de diferentes ndoles, instituciones financieras, instituciones sin finesde lucro, organismos oficiales, gremios profesionales, sectores religiosos ydeportivos, lo cual es una referencia para determinar su radio de accin einfluencia a nivel nacional.
Petroqumica de Venezuela S. A. (Pequiven), que desde el 24 de Junio delao 2005 es nombrada como la nueva Corporacin Petroqumica Venezolana(CPV), es una corporacin orientada a manufacturar y comercializar productosqumicos y petroqumicos de calidad, aplicando principios de responsabilidadintegral, en lnea con el desarrollo industrial nacional aguas abajo, con elobjetivo de crear valor para sus clientes, trabajadores, socios y accionistas.PEQUIVEN est organizada en tres Unidades de Negocio: Olefinas y Plsticos,
Fertilizantes y Productos Industriales. La manufactura se realiza en trescomplejos petroqumicos: el Complejo Petroqumico Ana Mara Campos,ubicado en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo, el Complejo Morn en elestado Carabobo, y el Complejo Jose, en el parque industrial del mismonombre, en el oriente del pas, ente Puerto Pritu y Barcelona, EstadoAnzotegui.
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La Planta Olefinas I, localizada dentro del Complejo Petroqumico Ana MaraCampos, fue instalada en 1973 y diseada por la empresa M.W. Kellog. Es unade las plantas ms importantes del Complejo; ya que, se encarga del
procesamiento del etano y propano que son suministrados de la PlantaPurificadora de Etano y las plantas de Licuefaccin de Gas Natural (LGN I y II)para la produccin de etileno y propileno, que constituyen la principal materiaprima para la manufactura de productos olefnicos; los cuales a su vez, sonmateria prima para el procesamiento de plsticos que se encuentran en elmercado nacional e internacional.
2.1.2. Misin
Manufacturar productos qumicos y petroqumicos de calidad y acosto competitivo, en las cantidades que permitan la capacidad deldiseo de las plantas y/o lineamientos estratgicos corporativos,cumpliendo los principios y normas de seguridad, higiene yambiente, para abastecer las necesidades de los insumos de latransformacin aguas abajo, y con el compromiso de contribuir alimpulso del desarrollo industrial, social y endgeno. (Pequiven,2006).
2.1.3. Visin
Ser un Complejo Petroqumico reconocido por su confiabilidadoperacional, fortaleza tcnica, respeto integral a las normas deseguridad, higiene y ambiente; en armona con su entorno, dondecada trabajador y trabajadora sienta total pertenencia en unambiente de respeto, solidaridad y satisfaccin. (Pequiven, 2006).
2.1.4. Actividad econmica
Su oferta al mercado venezolano responde a las estrategias de estimular elcrecimiento de un sector industrial competitivo con capacidad para atender lasnecesidades locales y proyectarse en el de exportacin, as como apoyar eldesarrollo agrcola nacional dispuesto por el gobierno, a travs del PlanNacional de Siembra.
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Pequiven tiene una estructura empresarial bastante compleja compuestapor seis empresas filiales y 16 empresas mixtas, cada una de las cuales estorientada a desarrollar actividades operacionales, comerciales y/o financieras.
Adems, cuenta con una serie de ventajas comparativas que ofreceVenezuela en el rea petroqumica:
Pas con abundantes reservas de gas natural.
Posicin geogrfica favorable para acceder a mercados regionales y
globales en crecimiento.
Disponibilidad de una importante infraestructura industrial en reas clavepara la expansin.
En el Complejo Ana Mara Campos, a partir del Gas Natural y la Sal, sedesarrollan tres lneas de productos de naturaleza eminentemente estratgica
para el pas, cuyos usos y aplicaciones estn asociados con la vida diaria detoda la poblacin. Estas lneas son: Cloro-Soda , utilizados como insumo para lapurificacin del agua y para mltiples usos industriales;Fertilizantes , los cualesapoyan el desarrollo agrcola y a las polticas de abastecimiento alimentario;Plsticos (etileno y propileno) , los cuales tienen una gran aplicacin en laelaboracin de plsticos en sus ms variadas formas.
La evolucin actual de la empresa se impulsa en cuatro soportes bsicos:
Ejecucin de un programa de expansin operacional iniciado en 1985,orientado a la diversificacin de su produccin para cubrir mercadosnacionales e internacionales.
Implementacin de un esquema organizacional basado en unidades
estratgicas de negocio (U.E.N.), contando para el momento con tres, a
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saber: U.N. Olefinas y Plsticos (Zulia), Fertilizantes (Morn) y ProductosIndustriales (Anzotegui).
Adopcin de de gerencia de calidad, exigiendo capacidad de liderazgo,autocrtica, revisin permanente de los procesos, entre otros.
Desarrollo de una poltica agresiva en materia de seguridad, garantizandola proteccin de su personal, instalaciones, reas circunvecinas yambiente.
El parque industrial de la U.N. Olefinas y Plsticos est situado al norte delos Puertos de Altagracia, en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo,Complejo Ana Mara Campos. La capacidad de produccin alcanza 1 milln200 mil TMA (Pequiven, Visin Corporativa, 1989) cuyas instalaciones bsicasson: Olefinas, Cloro Soda, Poli y Monocloruro de Vinilos, la procesadora deGas de Maraven y las Plantas de Fertilizantes (Amonaco y Urea). Seencuentran adems, plantas de servicios industriales, laboratorios, talleres y
almacenes que en conjunto funcionan de manera independiente.
La importancia de esta U.N. radica en la produccin de materia prima(Olefinas) para el procesamiento aguas abajo de resinas termoplsticas, cuyademanda tanto nacional como internacional se incrementa cada da,alcanzando un ndice de crecimiento interanual de 6%.
As mismo, los productos derivados son de consumo masivo, manteniendoprecio y mercados relativamente estables, y cada vez con mayor demanda. Ental sentido, ofrece insumos a las 738 empresas que engrosan la industrianacional del plstico, al mercado ampliado del Pacto Andino, Europa y LejanoOriente, cuyos clientes con mayor expectativa son la industria del paquete,construccin y automotriz.
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2.1.5. Proceso product ivo
El Complejo Petroqumico Ana Mara Campos est ubicado en la Costa
Oriental del Lago de Maracaibo, estado Zulia, a pocos kilmetros al norte deLos Puertos de Altagracia. Este complejo se extiende sobre un rea industrialde 858 hectreas, siendo uno de los parques industriales ms grandes deVenezuela.
Su construccin se inicia en 1968, concluyndose la mayor parte de suinfraestructura en 1973. En 1976 aument significativamente la expansin de
las actividades petroqumicas venezolanas e impuls el aprovechamiento delgas natural como fuente bsica de insumos para estas operaciones. Entre 1987y 1992 crece considerablemente debido a la expansin realizada paraincrementar la disponibilidad de resinas plsticas en el pas.
Sus instalaciones se distribuyen en dos fajas de terreno claramentedelimitadas. En una faja central estn ubicadas las plantas bsicas del
Complejo: Gas licuado, Olefinas y Cloro-Soda, que sirven para surtir de materiaprima a las dems plantas existentes en el Complejo.
En el Norte de la faja central se encuentran instaladas las dems plantaspertenecientes a los procesos intermedios y finales de produccin. En una deellas, que ocupa la mayor superficie, se producen Urea/Amonaco; otras sonlas plantas de Vinilos, mientras las dems instalaciones existentes pertenecen
a Empresas Mixtas (Polinter, Indesca, Qumica Venoco, Propilven, Cloro Vinilosdel Zulia, Olefinas del Zulia) y Empresas Privadas (Estizulia, Praxair y DowChemical).
Dada la necesidad de recibir y exportar productos y maquinarias de todotipo, fue esencial la realizacin de un importante dragado para la circulacin delos barcos desde el Tablazo hasta las vas normales de navegacin del Lagode Maracaibo, alcanzndose profundidades de hasta 37 pies (11.29 m), lo cual
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permite el atraque de buques de 30 mil toneladas. De igual forma seconstruyeron 6 muelles para toda clase de embarcaciones, adaptados al tipode producto y maquinaria que se moviliza y al transporte de trabajadores. Con
los materiales extrados del fondo del Lago se realiz un relleno, el cual formuna pennsula que se le denomin Pennsula de Ana Mara Campos.
Tambin fue emprendida la construccin de diversas plantas de generaciny suministro de los servicios esenciales del Complejo: aguas, gas natural,electricidad y vapor; como tambin la construccin de una importante vialidadinterna, de un conjunto de almacenes para productos y maquinarias.
Finalmente se emprendi la tarea de instalar las plantas y ponerlas a funcionar.Para ello, en este proceso el factor decisivo fue el hombre. En funcin delelemento humano se construyeron las reas de servicios y edificaciones. Estalabor fue emprendida para dar como resultado un Complejo Petroqumico querepresenta un esfuerzo de importancia para el desarrollo tanto de la reginzuliana, como para todo el pas.
En el Complejo Petroqumico Ana Mara Campos operan las siguientesinstalaciones propias de Pequiven y de varias empresas mixtas, las cuales son:
Planta de Gas Natural Licuado I y II (LGN I y II):Estas plantasprocesan el Gas Natural proveniente del Lago de Maracaibo paraproducir:Metano el cual se usa como materia prima para la produccin deamonaco y como gas combustible en el Complejo, Etano y Propano que
sirven de materia prima a las plantas de Olefinas, y Butano y Gasolina loscuales son enviados a las refineras de Bajo Grande y Cardn o sonvendidos como productos de exportacin.
Plantas de Amonaco: En el complejo existen unas plantas gemelas, A yB para la produccin de Amonaco, de capacidad de produccin, segndiseo, de 900 TMD cada una, con una pureza de 99.5%, el Amonaco esinsumo fundamental para la produccin de Urea, y se obtiene de la
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reaccin del hidrgeno, generado a partir de la reformacin del gasnatural, con el nitrgeno que se libera por combustin del aire,adicionalmente se utiliza vapor de agua como materia prima. Actualmente
slo est en funcionamiento la planta A.
Plantas de Urea: Las plantas de Urea estn ubicadas en el sector Nor-Oeste del Complejo Zulia, al sur de la planta de amonaco y al norte delrea de almacenamiento de amonaco. Estas plantas estn diseadaspara producir 1200 TMD de Urea cada una. La Urea, un slido cristalino,es el resultado de la reaccin qumica entre el Amonaco lquido y el
Dixido de Carbono gaseoso, ambos suministrados por las plantas deAmonaco.
Planta de Cloro-Soda: Esta planta utiliza como materia prima la Salcomn y Agua desmineralizada, de los cuales mediante un proceso dedescomposicin electroltica se obtienen el Cloro y la Soda Custica . Laplanta de Cloro-Soda est diseada para producir 40000 TMA de Cloro y
45000 TMA de Soda custica, y como subproducto se obtieneadicionalmente Hidrgeno e Hipoclorito de Sodio.
Planta de Olefinas I y II: Las plantas de Olefinas estn incluidas en elgrupo de las llamadas plantas bsicas para la operacin del ComplejoPetroqumico El Tablazo y estn situadas en el rea central del Complejo.Estas plantas producen Etileno y Propileno a partir de corrientes de
alimentacin de Etano y Propano provenientes de las plantas LGN y PPE.Las plantas tienen flexibilidad para consumir etano y propano comomateria prima, pudiendo operar con esquemas desde un 100% de etanohasta un 100% de propano, pasando por cualquier caso de mezcla en elcaso de Olefinas II. Por su parte Olefinas I solo puede procesar hasta un70% de etano.
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Purificadora de Etano: Esta planta se construy con el objetivo deproveer el Etano que sirve de materia prima para la produccin de Etilenoen las plantas de Olefinas y minimizar as el consumo de propano, con laposibilidad de liberarlo para exportacin por parte de PDVSA. La PlantaPurificadora de Etano tiene una capacidad de diseo de 270 MTMA deetano.
Planta de Vinilos: La unidad de Vinilos esta constituida por tres plantasde produccin, siendo stas: MVC II, PVC I y PVC II, aunque actualmenteslo estn en operacin MVC II y PVC II. La planta de MVC, dedicada a
la produccin de Monocloruro de Vinilos (MVC) , materia prima omonmero para la fabricacin del Policloruro de Vinilos. El MVC seobtiene a partir de Etileno y Cloro provenientes de las plantas de Olefinasy Cloro-Soda respectivamente, la planta tiene una capacidad de diseo de130 MTMA de MVC. La otra unidad, la planta PVC se encarga delprocesamiento del monmero para transformarlo en el Policloruro deVinilos (PVC) a partir de MVC y Agua desmineralizada. La planta de PVC
tiene como finalidad satisfacer la demanda local de PVC, atender lasnecesidades del mercado andino y aumentar la competitividad de laempresa en el mercado de este producto.
Planta de Efluentes: La planta de tratamiento est en capacidad deprocesar los desechos lquidos provenientes de las plantas que conformanel Complejo, acondicionndolas a los niveles de calidad permisibles para
ser descargados al Lago de Maracaibo. El proceso utilizado es eltratamiento secundario por lodos activados de alta concentracinmicrobiana, que permite transformar los desechos en materia establemediante complejas reacciones bioqumicas.
Servicios Industriales: El rea de Servicios Industriales es la encargadade suministrar vapor, agua y energa a cada una de las plantas. Esta rea
est constituida actualmente por 17 calderas para la generacin de vapor,
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5 generadores de electricidad, una planta productora de aguadesmineralizada (Planta CTA), una estacin centralizada de airecomprimido y un sistema de bombeo y distribucin de agua contra
incendio.
El criterio de crecimiento de servicios industriales ha sido siempre enfuncin de satisfacer la demanda de servicios de las plantas de procesoubicadas en el Complejo. El objetivo fundamental de las instalaciones deServicios Industriales es la de generar y suministrar confiablemente losrequerimientos indispensables de vapor, agua y energa a cada una de las
plantas de produccin del Complejo.
Adicionalmente, se encuentran las plantas de la Empresas Mixtas (Polinter,Indesca, Qumica Venoco, Propilven, Cloro Vinilos del Zulia, Olefinas del Zulia)y Empresas Privadas como Estizulia, la cual produce Poliestirenos; Praxair queesta destinada a la produccin de Anhdrido Carbnico y Dow Chemical la cualest dedicada a la elaboracin de Ltex.
Tambin posee un amplio Terminal lacustre con muelles para slidos,lquidos, descarga de equipos pesados, descarga de sal y para el atraque delas lanchas que transportan al personal.
2.1.6. Materia prima utilizada
En el Complejo Petroqumico El Tablazo la materia prima fundamental laconstituye el Gas Natural, el cual se procesa en las plantas de LGN I y II paraproducir Metano (materia prima en la produccin de Amonaco y combustiblepara la generacin elctrica y de vapor), Etano y Propano (materia prima en lasplantas de Olefinas I y II), Butano y Gasolina (enviados a la Refinera de BajoGrande y de Cardn o vendidos como producto de exportacin). Tambin seutiliza Sal comn como materia prima en la Planta de Cloro-Soda.
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2.1.7. Productos y servicios obtenidos
Pequiven y sus empresas filiales y mixtas operacionales elaboran ms de
40 productos, los cuales han sido organizados en las siguientes lneas:
Olefinas y Plsticos: Los productos incluidos en este reglncorresponden bsicamente a materias primas fundamentales para laindustria transformadora del plstico, entre las cuales cabe mencionar:
o Etileno y Propileno. (Empresa mixta Olefinas del Zulia). Polietileno.
(Empresa mixta Polinter).o Polipropileno (Empresa mixta Propilven).o xido de etileno y Etilenglicol y MVC. (Empresa mixta Cloro Vinilos del
Zulia).
Fertilizantes: en esta lnea se producen Amonaco y Urea.
Planta de Cloro-Soda: se obtiene como productos Cloro, Soda Custica,cido Clorhdrico, Hidrgeno e Hipoclorito de Sodio.
Plantas LGN I y II: en estas se producen Metano, Etano, Propano,Butano y Gasolina.
Planta de Vinilos: se encuentran dos unidades de produccin, de las
cuales se obtiene el Monocloruro de Vinilo (monmero utilizado en lafabricacin de PVC) y Policloruro de Vinilo.
Otras instalaciones y servicios:
o En este Complejo funciona la empresa mixta Indesca, la cual sededica a la investigacin y desarrollo tecnolgico en el rea de
plsticos.
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o Un terminal martimo que comprende cuatro muelles para descarga desal, para pasajeros, y para el despacho de productos lquidos yslidos.
o Plantas de tratamiento de efluentes y desmineralizadora.o Suministro de aguas industriales y potable.o Plantas para generacin de vapor y electricidad.o Planta de Reuso de Aguas Servidas (RAS).
2.1.8. Estructura organizativa
A continuacin, se presentan la estructura organizativa general delComplejo Petroqumico Ana Mara Campos, as como tambin de la Gerenciade Mantenimiento y de la Superintendencia de Ingeniera de Mantenimiento:
GERENCIA DEMANTENIMIENTO
GERENCIADE SUMINISTRO
GERENCIADE RRHH
GERENCIATCNICA
GERENCIAAIT
GERENCIASHA
GERENCIA
SERVICIOSGENERALES
GERENCIA
ASUNTOSPBLICOS
GERENCIALEGAL
GERENCIA
FINANZAS
GERENCIA
DESARROLLOSOCIAL
GERENCIA DEPRODUCCIN
GERENCIA
MDICA
GERENTE GENERAL
Figura No. 1. Organigrama General Complejo Petroqumico Ana Mara Campos.Fuente: Pequiven (2006).
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Figura No. 2. Organigrama Gerencia de Mantenimiento.Fuente: Pequiven (2006).
Figura No. 3. Organigrama Superintendencia de Ingeniera de Mantenimiento.
Fuente: Pequiven (2006).
2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN
Con el propsito de ampliar los fundamentos tericos y metodolgicos parael desarrollo de este estudio, se tomaron en consideracin trabajos de
investigacin referidos al tema de mantenimiento, entre ellos se encuentran:
GERENTE
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
SERVICIOSINDUSTRIALES
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
FERTILIZANTES
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
VINILOS
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
CLORO SODA
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
GAS
SUPERINTENDENTEESPECIALIDADES
MECNICAS
SUPERINTENDENTEPLANIFICACIN Y
GESTIN
SUPERINTENDENTEPLANIFICACIN
PARADA DE PLANTA
SUPERINTENDENTEINGENIERA DE
MANTENIMIENTO
SUPERINTENDENTEINSTRUMENTACIN
SUPERINTENDENTEMANEJO
DE PRODUCTOS
SUPERINTENDENTEESPECIALIDADES
ELCTRICAS
SUPERINTENDENTEMTTO. RUTINARIO
OLEFINAS
SUP. INSPECCINEQUIPOS
ROTATIVOS
SUP. INSPECCINEQUIPOS
ESTATICOS
SUP.CONFIABILIDAD
MECANICA
SUP.CONFIABILIDADELECTRICIDAD
SUP. CONFIABILIDADINSTRUMENTACIN SUP. GESTIN
INSPECTORESEQUIPOS
ING.CONFIABILIDAD
ING.ELECTRICISTA
ING.INSTRUMENT.
ANALISTAINSPECTORESEQUIPOS
SUPERINTENDENTEING. MTTO
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Canchica C., Vernica C. (2009). Diseo de un Plan de MantenimientoBasado en la Metodologa del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad para laFlota de Equipos de Carga Palas Hidrulicas O&K de la Mina Paso Diablo de
Carbones del Guasare, S.A. Trabajo Especial de Grado. Universidad RafaelUrdaneta. Facultad de Ingeniera. Maracaibo, Venezuela.
El objetivo del Trabajo Especial de Grado fue el de disear un plan demantenimiento basado en la metodologa del Mantenimiento Centrado enConfiabilidad para la flota de equipos de carga, especficamente para las palashidrulicas O&K, de la mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A. Para
lograr lo planteado, se comenz por realizar un diagnstico de la situacinactual de la empresa. Posteriormente, se elaboraron los anlisis funcionales delas palas como un todo y de cada uno de los sistemas que las conformanbasados en los diagramas de Entrada-Funcin-Salida. Se realiz el anlisis decriticidad, se elabor el formato FMECA y se establecieron las estrategias demantenimiento a implementar para la flota de palas hidrulicas O&K. Elpresente estudio fue de tipo descriptivo, utilizando tcnicas especficas para la
recoleccin de datos, como la observacin directa, las entrevistas y loscuestionarios; asimismo, es de tipo explicativo, y segn su estrategia, seclasific como una investigacin de campo. En esta investigacin, el FMECAresult una herramienta de gran utilidad, permitiendo la rpida identificacin delas tareas de mantenimiento recomendadas para evitar fallas en cada uno delos componentes estudiados, las cuales al ser agrupadas, permitieron elaborarel plan de mantenimiento centrado en confiabilidad.
El Trabajo Especial de Grado antes mencionado, representa unacontribucin significativa a la presente investigacin al permitir observar losdiferentes aspectos y criterios tomados en cuenta para la realizacin de unAnlisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad (FMECA); para as poderaplicarlo a los hornos del rea de pirlisis de la Planta Olefinas I y observar losaspectos, mencionados anteriormente, en relacin a las fallas ocurridas endichos equipos.
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Prez, Fabiola y Gonzlez, Alexis (2009). Plan de Mantenimiento Preventivopara las Unidades de Transporte, Equipos y Maquinarias en la EmpresaRepresentaciones y Servicios Petroleros, C.A. Universidad Rafael Urdaneta.
Facultad de Ingeniera. Maracaibo, Venezuela.
El objetivo general de este trabajo consisti en disear un plan demantenimiento preventivo para las unidades de transporte, equipos ymaquinarias en la empresa Representaciones y Servicios Petroleros, C.A. Paraello se formul un modelo enfocado en las maquinarias principales de laempresa, estableciendo criterios tales como: el tipo de equipo, las condiciones
de operacin, el comportamiento de las fallas y la consideracin de lasconsecuencias de las fallas. Para la construccin del modelo se tomaron encuenta los componentes del modelo, el nivel de criticidad, los recursosdisponibles, entre otros, y se prepar un sistema de indicadores de gestin. Lapresente investigacin se clasifica dentro del tipo descriptivo. En relacin a lainformacin recolectada y analizada, este estudio fue de tipo mixto; es decir, decampo y documental, al llevar a cabo una observacin directa con la realidad y
recolectar datos mediante la revisin documental, respectivamente. Finalmente,dicho trabajo fue un diseo no experimental y de tipo transeccional descriptivo,al no manipular de manera directa la variable sino observar su incidencia ycaractersticas. En este estudio, el anlisis de criticidad permiti definir laurgencia de establecer un plan de mantenimiento fundamentado en prioridadesdentro del proceso operacional de la empresa, enfocndose en implementar unplan de mantenimiento preventivo en el 90% de las maquinarias de la empresa,
las cuales presentaron una alta criticidad.
Este trabajo representa un aporte a la presente investigacin; puesto quesirve como lineamiento para el proceso de clasificacin de los equipos deacuerdo a su criticidad dentro del sistema donde se encuentran; esto, pormedio del anlisis de criticidad aplicado, que permite establecer una jerarquaen funcin del impacto global de dichos equipos en el proceso productivo de laPlanta Olefinas I.
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Guerra G., Luis M. (2006). Mantenimiento Centrado en Confiabilidad parauna Ensacadora y una Paletizadora de una Planta de Policloruro de Vinilo.Trabajo Especial de Grado. Universidad del Zulia. Ncleo LUZ-COL. Facultad
de Ingeniera. Cabimas, Venezuela.
El objetivo general de este trabajo consisti en disear un plan demantenimiento preventivo para la ensacadora y la paletizadora de la PlantaPVC II, aplicando el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. Para ello, secomenz con la identificacin de todas las partes y equipos que conformabanel ensacado y paletizado; esto sirvi para disear unos formatos, establecer un
registro de control de los trabajos de mantenimiento y elaborar un manual deprocedimiento de las actividades de mantenimiento a realizar. La investigacinfue de tipo descriptiva; ya que, se describieron sistemticamente hechos apartir de un criterio o modelo terico; segn el propsito, se clasifica comoaplicada, y en relacin a la estrategia utilizada para la recoleccin de datoscorresponde al tipo De campo. Se realiz un procedimiento de anlisis demodos y efectos de falla (AMEF) y se describieron las entradas, procesos y
salidas de los sistemas identificados en el rea. Como mtodos deinvestigacin se utilizaron la observacin, induccin, deduccin, anlisis ysntesis. En este estudio, la metodologa de Mantenimiento Centrado enConfiabilidad represent un apoyo al proceso de planificacin, programacin yejecucin de las labores de mantenimiento, permitiendo revisar y generar demanera prctica y rpida, estrategias de mantenimiento para optimizar losrecursos y mejorar la disponibilidad mecnica de los equipos de la empresa
evaluada.
Este trabajo contribuye a ampliar considerablemente los conocimientossobre mantenimiento preventivo; especficamente, sobre la metodologa deMantenimiento Centrado en Confiabilidad, fundamento del cual parte lametodologa del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus, a conocer unejemplo de cmo se arma un modelo, establecer las guas y lineamientos de unplan estructurado de trabajo y a observar su aplicacin; de esta forma, poder
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relacionarlo con la metodologa mejorada de Mantenimiento Centrado enConfiabilidad Plus e identificar los beneficios de esta metodologa y tenerbasamentos que mejoren los resultados de los criterios aplicados.
2.3. BASES TERICAS
2.3.1. Mantenimiento
El Centro Internacional de Educacin y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA(2002), define al mantenimiento como: El conjunto de acciones orientadas a
conservar o restablecer un sistema y/o equipo a su estado normal deoperacin, para cumplir un servicio determinado en condicioneseconmicamente favorables y de acuerdo a las normas de proteccin integral.
Para Moubray (1997), el mantenimiento se refiere a las acciones dirigidas aasegurar que todo elemento fsico contine desempeando las funcionesdeseadas.
Asimismo, el mantenimiento industrial se define como el conjunto deactividades inherentes a todo proceso productivo que tiene como fin, conservary restaurar los equipos a un estndar requerido de operacin mediante laaplicacin de mtodos y tcnicas especializadas que garantizan elcumplimiento de su funcin a cabalidad. (Pequiven, 2000).
A partir de los criterios formulados por los autores citados, en relacin alconcepto de mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividadesque se realizan a un sistema, equipo o componente para asegurar que continedesempeando las funciones deseadas dentro de un contexto operacionaldeterminado. Su objetivo primordial es preservar la funcin, las buenascondiciones de operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar el perodo devida til de los activos, procurando una inversin ptima de recursos.
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2.3.2. Evolucin del mantenimiento
Histricamente, el mantenimiento ha evolucionado a travs del tiempo,
Moubray (1997), explica que desde el punto de vista prctico delmantenimiento, se diferencian enfoques de mejores prcticas aplicadas cadauna en pocas determinadas. Para una mejor comprensin de la evolucin ydesarrollo del mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestros das, distinguetres generaciones, a saber:
Primera Generacin
Cubre el perodo hasta el final de la II Guerra Mundial, en esta poca lasindustrias tenan pocas mquinas, eran muy simples, fciles de reparar ynormalmente sobredimensionadas. Los volmenes de produccin eran bajos,por lo que los tiempos de parada no eran importantes. La prevencin de fallasen los equipos no era de alta prioridad gerencial, y solo se aplicaba elmantenimiento reactivo o de reparacin.
Segunda Generacin
Naci como consecuencia de la Segunda Guerra Mundial, se incorporaronmaquinarias ms complejas, y el tiempo improductivo comenz a preocupar yaque se dejaban de percibir ganancias por efectos de demanda; de all la ideade que los fallos de las maquinarias se podan y deban prevenir, idea que
tomara el nombre de Mantenimiento Preventivo. Adems, se comenzaron aimplementar sistemas de control y planificacin del mantenimiento; es decir, lasrevisiones a intervalos fijos.
Tercera Generacin
Se inicia a mediados de la dcada de los setenta, donde los cambios, a razdel avance tecnolgico y de nuevas investigaciones, se aceleran. Aumenta la
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PRIMERA GENERACIN
Reparar en caso deavera
SEGUNDA GENERACIN Mayor disponibilidad de lamaquinaria Mayor duracin de losequipos Menores costos
TERCERA GENERACIN
Mayor disponibilidad y confiabilidad Mayor seguridad Mejor calidad del producto Armona con el medio ambiente Maximizar continuidad operacional Costos aun menores
PRIMERA GENERACIN
Reparar en caso deavera
SEGUNDA GENERACIN Mayor disponibilidad de lamaquinaria Mayor duracin de losequipos Menores costos
TERCERA GENERACIN
Mayor disponibilidad y confiabilidad Mayor seguridad Mejor calidad del producto Armona con el medio ambiente Maximizar continuidad operacional Costos aun menores
mecanizacin y automatizacin en la industria, se opera con volmenes deproduccin ms altos, se le da importancia a los tiempos de parada debido alos costos por prdidas de produccin, alcanzan mayor complejidad las
maquinarias y aumenta la dependencia de ellas, se exigen productos yservicios de calidad, considerando aspectos de seguridad y medio ambiente, yse consolida el desarrollo del mantenimiento preventivo.
Figura No. 4. Evolucin del Mantenimiento.Fuente: Moubray (1997).
Como resultado, se comenzaron a implantar sistemas de control yplanificacin del mantenimiento, los cuales se han llegado a establecer comonorma del mismo. Los cambios presentados en la ltima fase, puedenclasificarse bajo los ttulos de nuevas expectativas, nueva investigacin y
nuevas tcnicas.
Nuevas Expectativas
El crecimiento continuo de la mecanizacin significa que los perodosimproductivos tienen un efecto ms importante en la produccin, costo total yservicio al cliente. Establecindose una relacin ms estrecha entre la
condicin de la maquinaria y la calidad del producto. Al mismo tiempo, se estn
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elevando continuamente los estndares de calidad. Esto crea mayoresdemandas en la funcin del mantenimiento. Otra caracterstica en el aumentode la mecanizacin es que cada vez son ms serias las consecuencias de los
fallos para la seguridad y/o el medio ambiente. El costo de mantenimientotambin est en aumento, en trminos absolutos y en proporcin a los gastostotales. Como resultado de esto, en slo treinta aos lo que antes no suponacasi ningn gasto, se ha convertido en la prioridad de control de costo msimportante. En la Figura No. 4, se muestra cmo han evolucionado lasexpectativas de las funciones del mantenimiento.
Nueva Investigacin
La nueva investigacin est cambiando las creencias ms bsicas acercadel mantenimiento. Actualmente existe una mejor conexin entre tiempo quelleva una mquina funcionando y sus posibilidades de falla. Anteriormente seconsideraba, simplemente, que cuando los elementos fsicos envejecen, tienenms posibilidades de fallar, mientras que un conocimiento creciente acerca del
desgaste para el uso durante la Segunda Generacin llev a la creenciageneral en la Curva de la Baera. Sin embargo, la investigacin hecha por laTercera Generacin ha revelado que en la prctica actual no slo ocurre unmodelo de falla, sino seis diferentes.
Nuevas Tcnicas
Ha habido un aumento en los nuevos conceptos y tcnicas delmantenimiento, estos incluyen: Tcnicas de Monitoreo por Condicin ConditionMonitoring, Sistemas Expertos, Tcnicas de Gestin de Riesgos, Modos deFallos y Anlisis de los Efectos, Confiabilidad y Mantenibilidad.
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PDVSA CIED (2002) se refiere al mantenimiento preventivo como aquelque consiste en un grupo de tareas planificadas que se ejecutanperidicamente, con el objetivo de garantizar que los activos cumplan con las
funciones requeridas durante su ciclo de vida til dentro del contextooperacional donde se ubican, alargar sus ciclos de vida y mejorar la eficienciade los procesos.
Mantenimiento Predictivo
Segn Amendola (2006) el mantenimiento predictivo consiste en el anlisis
de parmetros de funcionamiento cuya evolucin permite detectar un falloantes de que este tenga consecuencias ms graves.
Para Garca (2002) el mantenimiento predictivo consiste en adelantarse a laposible falla antes de que se produzca, esto se consigue con un anlisis de lascaractersticas de la mquina a mantener y la lectura peridica de algunosparmetros, y de esta manera determinar el momento idneo para realizar las
tareas de mantenimiento necesarias antes de que se produzca la falla.
Duffuaa (2000) por su parte, lo define como aquella tarea sujeta acondiciones donde se efectan mediciones peridicas de variables previamenteelegidas y, mediante comparaciones sistemticas, establecer la necesidad o node efectuar trabajos de mantenimiento.
2.3.3. Mantenimiento Centrado en Confiabil idad Plus (RCM+)
Como se mencion anteriormente, a partir de la Tercera Generacin delmantenimiento se desarrollaron nuevos conceptos y tcnicas demantenimiento, producto de los nuevos enfoques orientados haciadisponibilidad, confiabilidad y mantenibilidad de los activos.
A tal efecto, se fueron desarrollando igualmente diversas metodologasproducto de dichos nuevos enfoques, entre las cuales resalta la de
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Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Plus (RCM+, por sus siglas en ingls,que significan Reliability Centered Maintenance Plus ).
Segn The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008), el Mantenimiento Centradoen Confiabilidad Plus es un proceso sistemtico que permite preservar lasfunciones, identificando los modos de fallas con sus causas directas paraestablecer tareas de mantenimiento que sean eficaces y eficientes para hacerque los activos cumplan el plan estratgico de un negocio; lo cual significa, demanera general, que los activos cumplan las funciones esperadas.
Producto de esta definicin, el mismo autor propone ciertas interrogantesbsicas en funcin del anlisis y finalidad de la metodologa del MantenimientoCentrado en Confiabilidad Plus.
2.3.3.1. Las 7 Preguntas Bsicas del RCM+
1. Cules son las funciones y los estndares deseados de desempeo del
activo en su contexto operacional actual (Funciones)?
2. De qu manera el activo puede dejar de cumplir sus funciones (FallasFuncionales)?
3. Qu causa cada falla funcional (Modos de Falla)?
4. Qu pasa cuando ocurre cada falla funcional (Efectos de Falla)?
5. En qu formas afecta cada falla funcional (Consecuencias de Falla)?
6. Qu debe hacer para predecir o prevenir cada falla funcional (TareasProactivas y Frecuencias)?
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7. Qu debera hacerse si no se pueden hallar tareas proactivas aplicables(Tareas por Omisin)?
2.3.3.2. Beneficios a obtener con la implementacin del RCM+
The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008) expresa que el MantenimientoCentrado en Confiabilidad Plus ha sido usado por una amplia variedad deindustrias durante los ltimos diez aos, teniendo como beneficios de suaplicacin, los siguientes aspectos:
Metodologa probada que permite mejorar tanto operaciones comomantenimiento de una empresa.
Reducciones de costos de hasta un 30% y/o aumento de desempeo deentre 2% y 18%.
Retorno de una inversin menor de promedio de 6 meses Vs. 18-24
meses, con la aplicacin de otros RCMs.
Genera menos re-trabajo al introducir filtros previos al anlisis.
Al estar basado en Riesgo-Negocio, disminuye los costos deimplementacin, al dedicarse primeramente a los sistemas o activoscrticos, generando estos beneficios para el financiamiento de otros
proyectos.
Su herramienta de criticidad y anlisis de oportunidades perdidas sonexcelente punto de partida para un plan de control de riesgos.
Utiliza herramientas de decisin robustas desarrolladas por proyectomulti-industria europeo (Macro Project).
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2.3.4. Anlisis Funcional
El anlisis funcional es considerado un elemento fundamental para la
aplicacin de las metodologas de confiabilidad, jerarquizacin de sistemas,creacin de planes de mantenimiento e inspeccin y para la toma dedecisiones asertivas, ya que es el punto clave para la definicin del nivelaceptable de operacin de un sistema (Pequiven, 2000).
Duran (2005) plantea que el anlisis funcional naci como parte delMantenimiento Centrado en Confiabilidad, para responder varias inquietudes
observadas en innumerables aplicaciones alrededor del mundo. Asimismo,afirma que la aplicacin de las herramientas de anlisis funcional, entre ellas eldiagrama de Entrada Funcin Salida, permite una fcil visualizacin deprocesos complejos.
Segn The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008), para la realizacin de unanlisis funcional de plantas complejas, se consideran los sistemas,
subsistemas, equipos y componentes o partes de las mismas, definiendo cadauno de ellos como:
Unidades de Proceso: Es la disposicin secuencial de sistemas osubsistemas enlazados que funcionan para suministrar un producto(Ejemplo: Recoleccin y distribucin de Gas, Comprensin de GasReformado, entre otros) al manejar y procesar materia prima (Ej. Agua,
Gas) e insumos (Ej. Agua, cidos, aceites, catalizador) o suministrar uproducto o servicio (Ej. Metanol, Metorsol, Gas Rico en Hidrgeno).
Sistemas: es el conjunto de equipos y elementos interconectados dentrode las unidades de proceso, que tienen una funcin especfica. (Ej.Acondicionamiento e Gas, Comprensin de Gas, entre otros).
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Subsistemas: es el conjunto de equipos y elementos interconectadosdentro de los sistemas, que tienen una funcin especfica.
Equipos: es el conjunto de activos que conforman a los sistemas osubsistemas, y que tienen una funcin especfica. (Ej. Motores, bombas,Calderas, entre otros).
Componentes: es el conjunto de partes que conforman a los equipos.(Ej. Tubos, Codos, Anclajes, Lminas, entre otros).
De la misma manera, The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008) describe dos(2) herramientas fundamentales para llevar a cabo un anlisis funcional, estasson:
Diagrama Entrada Funcin Salida (EFS)
Consiste en un diagrama que permite una fcil visin y definicin del
proceso o sistema, y sus condiciones normales de operacin.
Figura 5. Diagrama Entrada Funcin Salida (EFS).Fuente: The Woodhouse Partnership, Ltd. (2000).
INSUMOS
SERVICIOS
CONTROLES
FUNCIONES
PRODUCTOSPRIMARIOS
PRODUCTOSSECUNDARIOS
DESECHOS
SERVICIOS
CONTROLES ALARMAS
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Diagrama de Flujo
Es una representacin secuencial de alto nivel, donde se muestran lasfunciones principales que realiza un proceso o sistema. Los bloques sonetiquetados como subsistemas funcionales para el sistema, y en el diagramano deben aparecer equipos.
Figura 6. Diagrama de Flujo.Fuente: The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008).
2.3.5. Anlisis de Crit icidad
Como se defini anteriormente, el Mantenimiento Centrado en ConfiabilidadPlus tiene como principal objetivo el establecer las actividades ms efectivas demantenimiento en funcin de la criticidad de los activos pertenecientes a unsistema; es decir, al tener plenamente establecidos los sistemas ms crticos,se puede establecer de una manera ms eficiente la priorizacin de losprogramas y planes de mantenimiento; por tanto, para determinar la criticidadde los hornos del rea de pirlisis debe hacerse uso del anlisis de criticidad.
Pequiven (2000) define el anlisis de criticidad como una metodologa quepermite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en funcin de su impactoglobal, con el fin de facilitar la toma de decisiones.
Subsistema 1
Subsistema 2 Subsistema 3 Subsistema 4
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Por su parte, Amendola (2006) se refiere al anlisis de criticidad como unmtodo que sirve como instrumento de ayuda para la determinacin de la
jerarqua de los procesos, de los sistemas y de los equipos de una planta
compleja, permitiendo subdividir los elementos en secciones que puedan sermanejadas de manera controlada y auditable.
Segn Duran (2005) el anlisis de criticidad es una metodologa quepermite establecer la jerarqua o prioridades de procesos, sistemas y equipos,creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas,direccionando el esfuerzo y los recursos en reas donde sea ms importante
y/o necesario mejorar la confiabilidad operacional, basado en la realidadactual.
The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008) define el anlisis de criticidad y/oanlisis de mejorabilidad como una herramienta de confiabilidad orientada a
jerarquizar los sistemas, sub-sistemas y equipos, en funcin de lasconsecuencias de falla.
Fundamentndose en ste ltimo concepto, se desarrollarn los aspectos yrequerimientos necesarios para la elaboracin del anlisis de criticidad en lapresente investigacin.
2.3.5.1. Criterios establecidos para el anlisis de criticidad
Partiendo de la definicin referida por The Woodhouse Partnership, Ltd.(2008), el mismo autor establece que el anlisis de criticidad o anlisis demejorabilidad, tiene sus basamentos en la teora de riesgo que indica:
Ecuacin No. 1. Clculo de Riesgo.Fuente: The Woodhouse Partnership Ltd. (2008).
Riesgo = Frecuencia de Falla x Consecuencia de Falla
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Sabiendo que:
Riesgo: representa costos por ao asociados a la operacin de unequipo.
Frecuencia de Falla: representa el nmero de fallas que experimenta enun (1) ao el sistema, sub-sistema o equipo en evaluacin.
Consecuencia de Falla: representa los costos generados en cada fallapor concepto de produccin no realizada, costos de mantenimiento,
impacto en la seguridad y el ambiente. Se define matemticamente como:
Ecuacin No. 2. Clculo de Consecuencias.Fuente: The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008).
Desarrollada de manera ms detallada en la siguiente ecuacin:
La informacin requerida para el anlisis, establecida anteriormente en lasecuaciones, est referida a varios criterios, como lo son:
Produccin Normal Asociada: representa la produccin aproximada porda de la instalacin.
Consecuencia = Consecuencias en Produccin + Costos Mtto. +
Impacto
Consecuencia = Frec.Falla x [ (Produccin Normal*TFS* % AfectacinProduccin) +Costo Rep.+ Imp. Seg.+ Imp. Ambiente]
Ecuacin No. 3.Clculo de Consecuencia.Fuente: The Woodhouse Partnership, Ltd. (2000).
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Tiempo de Parada Afectando al Sistema (TFS): representa el tiempopromedio en horas (das) que va desde que el equipo pierde su funcin yse aplican las tareas de mantenimiento, hasta que est disponible paracumplirla nuevamente.
Afectacin a la Produccin: representa la produccin diaria aproximadaporcentual que se deja de obtener, debido a fallas ocurridas.
Costo de Reparacin: representa el costo promedio por falla requeridopara restituir el equipo a condiciones ptimas de funcionamiento; incluye
labor, materiales y repuestos.
Impacto en la Seguridad Personal: representa la posibilidad de quesucedan eventos no deseados que ocasionen daos a equipos einstalaciones y en los cuales alguna persona pueda o no resultarlesionada.
Impacto Ambiental: representa la posibilidad de que sucedan eventosno deseados que ocasionen daos a equipos e instalaciones produciendola violacin de cualquier regulacin ambiental, adems de ocasionardaos a terceros; es decir, dao fuera de la instalacin.
2.3.6. Anlisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad (FMECA)
Segn Durn (2005) un Anlisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad(FMECA, por sus siglas en ingls, que significan Failure Mode, Effects andCriticality Analysis ) es un proceso que establece un orden de importancia paracada modo y causa de falla. De igual forma, observa en detalle las causas defalla y establece de inmediato la estrategia de mantenimiento para cada causade falla.
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The Woodhouse Partnership, Ltd. (2008) define el FMECA como un grupode actividades realizadas en forma sistemtica y sistmica, que permitedocumentar las funciones, fallas, modos, causas de falla, con sus efectos y
consecuencias en los activos, recomienda soluciones a los problemas dadospor los modos y causas de fallas, y asegura que todo lo que puede causarproblemas en un activo, ha sido reconocido, en funcin de sus respectivoscontextos y objetivos del negocio (causas conocidas).
2.3.6.1. Pasos para la Aplicacin del FMECA
Bajo la definicin anterior, el mismo autor establece una serie de pasossistemticos que constituyen el proceso del FMECA, para su correctaelaboracin y aplicacin, estos pasos son presentados a continuacin:
1. Definir el o los sistemas a ser analizados y establecer el desempeonormal de confiabilidad requerido (cri