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Eficiencia, Agilidad y Precisión a su Servicio

FABRICACIÓN Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS PARA LA AGROINDUSTRIA DE LA PALMA AFRICANA Y MAQUINARIA INDUSTRIAL

Acacias, 3 de Julio de 2015 Señores: AGROPECUARIA SANTAMARIA S.A. Ing. Ricardo Amaya. Ciudad. REF: INFORME MEDICIÓN DE ESPESORES ESTERILIZADORES El día 30 de Junio de 2015 se realizó la medición de espesores e inspección visual a los siguientes equipos en las instalaciones de AGROPECUARIA SANTAMARIA S.A  

Autoclave No. 1 Autoclave No. 2

REFERENCIACION los puntos de toma de medida de espesores en las autoclaves están referenciados con coordenadas cilíndricas con puntos A-H que corresponden a puntos en la circunferencia de la sección transversal, y los puntos 1-13 correspondientes a longitudes a lo largo del eje del autoclave indicada en la figura 2. La separación entre puntos es de aproximadamente 1 m. Material cuerpos: Acero al carbono, espesor nominal lámina cuerpo 1/2” (12.7 mm) Material camisas desgaste cuerpo: Acero al carbono, espesor nominal 5/16” y 3/8” Material tapas: Acero al carbono, espesor nominal lámina tapas (12.7 mm)

1/2”

Material camisas desgaste tapas superior: Acero al carbono, espesor (6.35 mm)

1/4”

Material camisas desgaste tapas inferior: Acero al carbono, espesor (7.93 mm)

5/16”

CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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AUTOCLAVE 1

AUTOCLAVE 2

Figura 1. Equipos donde realizo la medición de espesores

PROCEDIMIENTO DE LA MEDICION El equipo utilizado es un medidor ultrasónico de espesores marca DeFelsko PosiTector UTG para hierro y aceros, con una tolerancia de +/- 0.01 mm y como medio de acople se utilizó PosiTector Ultrasonic Couplant (gel de glicol especializado para toma de espesores, que garantiza la precisión de la medición). Se realiza la calibración de este instrumento cada 12 tomas aproximadamente, para garantizar la precisión en las mediciones.

1. Disposiciones para la toma de muestras La superficie se prepara mediante una limpieza mecánica superficial, usando un disco abrasivo en los puntos previamente marcados donde se van a realiza las mediciones. El objetivo es retirar las deformaciones, la suciedad y grasa que pueden interferir en la medición, además se limpia manualmente para eliminar todos los residuos. Se aplica gel acoplante para facilitar la transmisión de las ondas ultrasónicas entre el palpador y el material a medir. Según las coordenadas de medición las líneas A, B, C, D, E y F, corresponden al cuerpo de la autoclave y los puntos G y H, corresponden a la camisa, de igual forma longitudinalmente los puntos 1 y 13 corresponden a la camisa de ingreso, y el restante de puntos al cuerpo. CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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Figura 2. Coordenadas de medición de cuerpo para autoclave 1

Figura 3. Coordenadas de medición tapa frontal y camisa Autoclave 1

Figura 4. Coordenadas de medición tapa posterior y camisa Autoclave 1 CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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AUTOCLAVE 1 1 A B C D E F

2 12.3 7 12.4 1 12.4 5 12.5 3 12.5 0 12.5 3

3 12.3 7 12.4 4 12.5 2 12.5 2 12.4 9 12.4 5

4 12.5 6 12.5 9 12.6 9 12.6 5 12.6 5 12.5 0

5 12.5 6 12.5 6 12.6 3 12.7 3 12.6 6 12.6 4

6 12.5 0 12.5 3 12.6 6 12.6 0 12.5 5 12.5 3

7 12.4 7 12.4 2 12.4 4 12.5 7 12.4 5 12.5 2

8 12.5 0 12.4 5 12.4 9 12.4 5 12.4 4 12.4 7

9 12.5 7 12.6 1 12.6 1 12.6 3 12.6 2 12.5 1

10 12.5 9 12.5 3 12.5 1 12.5 8 12.6 1 12.6 0

11 12.5 0 12.4 9 12.4 9 12.5 6 12.5 1 12.5 2

12 12.5 4 12.5 4 12.6 1 12.5 3 12.4 9 12.5 8

G H Tabla 1. Registro medida espesores cuerpo Autoclave 1

A B C D E F G H

1 8.7 6 8.7 5 8.8 0 8.7 1 8.6 9 8.6 7 7.1 3 7.3 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

7.9 7 7.9 7

7.8 3 7.8 0

7.8 7 7.8 4

7.8 3 7.8 3

7.8 3 7.8 3

7.8 3 7.8 3

7.7 8 7.7 9

7.7 4 7.7 8

7.7 7 7.7 5

7.7 2 7.5 5

7.6 1 7.5 8

Tabla 2. Registro medida espesores camisa Autoclave 1 (3/8” y 5/16”)

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13 7.6 7 8.7 4 8.6 5 8.7 3 8.7 9 8.7 7 6.5 3 6.8 5

13

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Tabla 3. Registro medida espesores tapa frontal Autoclave 1

Tabla 4. Registro medida espesores tapa posterior Autoclave 1

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Figura 5. Coordenadas de medición de cuerpo para autoclave 2

Figura 6. Coordenadas de medición tapa frontal y camisa Autoclave 2

Figura 7. Coordenadas de medición tapa posterior y camisa Autoclave 2 CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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AUTOCLAVE 2 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12.6 6 12.5 9 12.6 2 12.7 1

12.4 9 12.5 8 12.6 2 12.5 9

12.6 4 12.6 4 12.6 1 12.6 6

12.6 2 12.6 4 12.6 0 12.6 6

12.6 3 12.7 0 12.7 1 12.6 8

12.7 0 12.6 6 12.6 3 12.6 9

12.6 1 12.5 5 12.5 4 12.4 9

12.6 1 12.6 9 12.6 8 12.6 3

12.5 8 12.5 7 12.1 0 12.5 4

12.6 1 12.5 8 12.6 5 12.5 9

12

A B C D E F Tabla 5. Registro medida espesores cuerpo Autoclave 2

A B C D E F

1 7.8 7 8.8 6 8.8 6 8.8 3 8.8 9 7.6 4

2 7.8 0

3 7.8 0

4 8.0 3

5 7.8 5

6 7.9 2

7 7.9 0

8 7.8 3

8.0 3

7.8 9

7.2 0

7.8 9

7.8 8

7.9 0

7.8 8

9 10 11 12 7.8 7.9 7.8 7.4 5 5 5 3 8.1 9 8.1 0 7.1 2 8.9 4 7.9 7.9 7.9 7.3 9 7 2 0

Tabla 6. Registro medida espesores camisa Autoclave 2 (3/8” y 5/16”)

0. 0. 00 Tabla 7. Registro medida espesores tapa frontal Autoclave 2 CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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Tabla 8. Registro medida espesores tapa posterior Autoclave 2

ANALISIS DE RESULTADOS A continuación se realiza el cuadro consolidado de desgaste presente en los materiales de las autoclaves con respecto a sus valores nominales, sin embargo hay resultados y conclusiones que no requieren medición ni análisis para realizar el planteamiento de acciones, como es el caso de las camisas desgastadas en su totalidad de las tapas de las dos autoclaves, debido al alto riesgo presente en estos equipos por las condiciones de funcionamiento que presentan.

ESTERILIZADOR 1 ITEM

Desgaste Desgaste cuerpo Desgaste frontal Desgaste superior Desgaste inferior Desgaste posterior Desgaste superior

cuerpo camisa tapa ctf ctf tapa ctp

V. NOMIN AL

V. MEDICI ON

ESTERILIZADOR 2 DESGAS TE

12.7 12.37 2.6% 17.8 7.94 6.53 % 33.7 12.7 8.42 % 13.7 6.35 5.48 % 100.0 7938 0 % 19.8 12.7 10.18 % 19.1 6.35 5.14 %

ITEM

Desgaste Desgaste cuerpo Desgaste frontal Desgaste superior Desgaste inferior Desgaste posterior Desgaste superior

cuerpo camisa

V. NOMIN AL

V. MEDICI ON

DESGAS TE

12.7

12.1 4.7%

7.94

7.12 10.3%

12.7

9.47 25.4%

6.35

5.6 11.8% 100.0 0 %

tapa ctf ctf 7938 tapa 12.7 10.37 18.3% ctp

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6.35

5.55 12.6%

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Desgaste ctp inferior

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7938

0

100.0 %

Desgaste ctp inferior

7.94

1.93 75.7%

Tabla 9. Consolidado de desgaste de material esterilizadores.

-

La protección instalada de encamisado interno inferior de las tapas ya ha sido consumida en un 100% en tres de las cuatro tapas, y la cuarta tapa tiene la misma tendencia con un desgaste del 76%, esto implica una intervención inmediata ya que el equipo no cuenta con una protección en sus tapas y su continuo funcionamiento se puede ver afectado y además por sus condiciones de operación pone en riesgo a los operadores.

-

Hay desgaste en la superficie de medición de los cuerpos de tapas en las dos autoclaves, y presenta un desgaste del 19.8% en la tapa posterior y del 33.7% en la tapa frontal del autoclave 1; y un desgaste del 18.3% en la tapa posterior y del 25.4% en la tapa frontal del autoclave 2, respecto a sus valores nominales, que es un desgaste considerado debido a los ciclos de producción a los que se ha sometido y a los valores de desgaste en la camisa que ya no ofrecen protección al cuerpo de las tapas, por esta razón la zona de mayor desgaste en los cuerpos de las tapas es la inferior.

-

Las camisas superiores en las dos autoclaves tienen un desgaste entre el 11.8% y el 19.1% menor al del cuerpo y al de la camisa inferior debido a las condiciones de trabajo de las autoclaves ya que los condensados inundan la parte inferior de la autoclave promoviendo la corrosión focalizada.

-

Hay desgaste en la superficie de medición de las camisas de los cuerpos en las dos autoclaves, y presenta un desgaste del 18% en la autoclave 1, y del 10.3% en la autoclave 2, respecto a sus valores nominales especialmente en las zonas cercanas a las tapas.

-

Hay desgaste por corrosión a lo largo de los puntos de medición de los cuerpos en las dos autoclaves, entre el 1% y el 3% en la autoclave 1 y entre el 1% y el 5% en la autoclave 2, respecto a sus valores nominales, que no están apartados de un óptimo estado, sin embargo faltaría un punto de comparación que estime y controle el desgaste a través del tiempo.

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Figura 8. Registro de mediciones esterilizador. CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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Figura 9. Registro de mediciones esterilizador.

-

Adicional mediante la inspección visual en puntos fuera del muestreo del cuerpo, se evidencio riesgo de la integridad del autoclave en los siguientes ítems en puntos localizados:

1. Desgaste Absoluto de las camisas CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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Figura 10. Corrosión camisa tapa frontal inferior autoclave 1.

Evidencia de desgaste por corrosión en las camisas de las tapas, generalizado en las dos autoclaves, las cuatro tapas; causado por aumento del nivel de los condensados, teniendo presencia de H2O y O2, formando las condiciones para un proceso auto-catalítico que termina con la degradación de los metales, sumando la acides que presente la mezcla de condensados que propicia la corrosión de los metales. Realizando mediciones se encontró que tres de las cuatro tapas ya no presentan protección por encamisado con lámina de ¼”, y la cuarta tapa presenta un desgaste corrosivo del 76%, la falta de protección por parte de las camisas indica que el desgaste corrosivo ha evolucionado desgastando el cuerpo de cada una de las tapas de acuerdo a las mediciones.

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Figura 11. Corrosión camisa tapa posterior inferior autoclave 1, punto 14.

Figura 12. Corrosión del punto 11 76% y del punto 12 72% tapa posterior autoclave 2.

Realizando análisis de causas e indagando sobre otros problemas presentes en el proceso de la sección, se encontró problemas de vagones específicamente en los troques, que tienen el mismo nivel dentro de la autoclave, se determina que el proceso acumula un alto nivel de condensado que puede ser evacuado inicialmente con trampas de vapor pero como medida de fondo se encuentra que el nivel de la chimenea está muy por encima que el del autoclave propiciando la corrosión presentada, como se evidencia en la figura 13. CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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Nivel de chimenea Nivel de corrosión

Figura 13. Estado de niveles entre la chimenea y las autoclaves.

Figura 14. Corrosión inferior en el las camisas del cuerpo del autoclave..

2. Integridad de tapas y mecanismo de cierre. Al realizar la inspección de los espesores de las tapas de cada una de las autoclaves se revisó visualmente el mecanismo de cierre, dando como resultado la deficiente condición del mecanismo y su funcionamiento, con la condición lógica del desgaste de los dientes por el uso habitual durante los CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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ciclos de producción, sin embargo se dificulta dicha inspección por la baja limpieza del sistema. Se recomienda realizar una remoción mecánica de contaminantes sobre la tapa y el mecanismo externo que mejoren su inspección visual y funcionamiento, además estimar un plan a corto plazo de cambio del mecanismo dentado, por el desajuste del conjunto de cierre, además de aumentar la frecuencia de realización de mantenimiento y control de espesores, debido a que el mecanismo de cierre no es óptimo. Se observó la discontinuidad presente entre los tamaños de los dientes de las tapas, pero resaltando que el esfuerzo que soporta cada uno de los dientes es el mismo por tanto hay deficiencia en la geometría del diente que finalmente soporta la autoclave presurizada.

DIFERENCIA TAMAÑO DIENTES Figura 15. Discontinuidad de tamaño de dientes, tapa frontal autoclave 1.

DIENTE ANILLO

DIENTE TAPA Figura 16. Deterioro del mecanismo dentado de cierre autoclave 1.

De igual manera el tamaño discontinuo genera deficiencias de cierre y el estado de limpieza de las tapas y los aros dificulta su inspección y control, estas deficiencias se evidencian en el cierre hermético de la autoclave que requiere condiciones extremas y que contribuyen al deterioro de los elementos del equipo, ya que el cierre requiere fuerza superior al del CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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operador, de esta manera se emplea el peso del puente de rieles de vagones y una barra metálica para ajustar el cierre, como se muestra en la figura 17.

Figura 17. Cierre hermético defectuoso en tapas autoclave 1.

3. Corrosión focalizada en cuerpo Todos los problemas presentados anteriormente se puede complementar con otra observación realizada en los equipo, ya que estos presentan corrosión y erosión por flujo de condensados desde la parte superior, esto puede ser causado por la baja calidad del vapor que ingresa al equipo como se muestra en las figuras 18 y 19.

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Figura 18. Erosión y corrosión por flujo de condensados bandeja autoclave 1.

Figura 19. Erosión y corrosión por flujo de condensados autoclave 1.

4. Deterioro de los sistemas de válvulas de seguridad El sistema de seguridad de válvulas de verificación de despresurización de los equipos presenta fuga en dos de las cuatro válvulas ya que al cerrar el sistema la gravedad hace caer el vástago de la válvula abriéndola, esto se presenta por falta de topes de cierre que garantiza un final de carrera del vástago que solo con el control visual y alerta del operador se puede detectar.

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Figura 20. Vástago de válvula defectuoso y con fuga.

Figura 21. Vástago de válvula en estado de cierre.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. Sugerimos el cambio inmediato de las camisas protectoras inferiores de las tapas, para evitar el deterioro del cuerpo de las tapas del esterilizador. CARRERA 23 N. 5 -95 ACACIAS – (META) TELEFONOS (098) 6561085 - (098) 6562625 FAX (098) 6561085 [email protected] - [email protected] www.tecnipalma.net

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2. El mantenimiento preventivo es vital en este tipo de equipos. El aseo general realizado periódicamente, la inspección del interior y exterior del mismo garantizan su buen funcionamiento, a la vez que promueven la detección temprana de las fallas. Por esta razón se recomienda aumentar la frecuencia de inspección de los equipos analizados. 3. Según la medición se evidencia un mayor desgaste por corrosión en los niveles inferiores especialmente en las tapas ya que las camisas del cuerpo fueron cambiadas hace un corto tiempo. 4. Falta mantenimiento superficial de las tapas y del mecanismo de cierre, que facilite la inspección visual de posibles fallas dentro del conjunto, se puede realizar con limpieza mecánica de remoción. 5. Programar a corto plazo un cambio del sistema de cierre del mecanismo dentado de las dos autoclaves por la dificultad de lograr el cierre hermético por desajuste de sus componentes, debido al desgaste habitual durante los ciclos de producción, con el fin de mejorar la hermeticidad de los equipos, la facilidad para el operador y disminución de tiempo de cerrado de tapa. 6. Se recomienda ubicar los topes de los vástagos de las válvulas de verificación de despresurización con el fin de eliminar los riesgos de accidentes ó reemplazar los sistemas completos incluyendo válvulas y vástagos. 7. Se recomienda verificar el centrado de la tapa que facilite el cierre mecánico, para no continuar forzando los elementos de cierre. 8. Se recomienda contar con la hoja de vida de cada uno de los equipos medidos en el cual conste las intervenciones realizadas, de igual forma que los materiales utilizados para contar con un control estricto de desgaste, que facilite la toma de acciones para proteger la integridad de los equipos mencionados. 9. Es recomendable analizar las causas mencionadas como factores que promueven la corrosión, la falta de trampas de vapor y/o cheques, el nivel de la chimenea de condensados y la calidad del vapor que ingresa a los equipos, todo esto con el fin de tomar una solución de raíz que elimine los problemas presentados, y prolongue la vida útil de los equipos.

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Atentamente: Luis Fernando Junca Vargas Gerente

Realizo: Ing. Camilo Zipa Ingeniero de proyectos

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