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INSTITUTO PROFESIONAL SANTO TOMAS SEDE ANTOFAGASTA INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

IMPLEMENTACION DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LYA COMERCIAL LTDA Proyecto de título para optar al título de Ingeniero en Mantenimiento Industrial

BRANDON RODAS GONZÁLEZ Profesor guía Patricia Mellado Donoso Antofagasta, Chile Julio 2017

INSTITUTO PROFESIONAL SANTO TOMAS SEDE ANTOFAGASTA INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

IMPLEMENTACION DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LYA COMERCIAL LTDA k Proyecto de título para optar al título de Ingeniero en Mantenimiento Industrial

BRANDON RODAS GONZÁLEZ

Profesor guía Patricia Mellado Donoso Profesor informante

Nota

Firma

_______

__________________

Antofagasta, Chile Julio 2017

TABLA DE CONTENIDO DEDICATORIA, AGRADECIMIENTOS ............................................................................ 4 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES, CUADROS Y TABLAS .................................................. 6 RESUMEN............................................................................................................................. 7 INTRODUCCION ................................................................................................................. 8 CAPITULO I.......................................................................................................................... 9 1.1 DESCRIPCION DE LYA COMERCIAL LTDA. ....................................................... 9 1.2 METODO ACTUAL DE MANTENIMIENTO. ......................................................... 9 1.3 DESCRIPCION DEL MANTENIMIENTO CORRECTIVO ................................... 10 1.4 OBJETIVOS ACTUALES DEL MANTENIMIENTO ............................................. 10 CAPITULO II ...................................................................................................................... 11 2.1 OBJETIVOS .............................................................................................................. 11 2.1.1 OBJETIVOS GENERALES ............................................................................... 11 2.1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS .............................................................................. 11 CAPITULO III ..................................................................................................................... 12 3.1 METODOLOGIA ...................................................................................................... 12 3.1.2 PAUTAS DE INSPECCIÓN Y SUPERVISION ............................................... 12 3.1.3 PAUTAS DE RECONOCIMIENTO DE FLUIDOS Y MATERIALES ........... 13 3.1.4 IDENTIFICACIÓN DE LAS VALVULA SEGÚN ........................................... 14 3.1.4.1 Válvulas de corte:......................................................................................... 15 3.1.4.2 Válvulas de regulación ................................................................................. 16 3.1.4.3 Válvulas de Retención: ................................................................................ 17 3.1.5 PAUTAS DE FALLAS EN VÁLVULAS .......................................................... 17 3.1.5.1 Según su magnitud: ...................................................................................... 18 3.1.5.2 Según sus causas: ......................................................................................... 18 3.1.5.3 Según su origen: ........................................................................................... 18 3.1.6 REACONDICIONAMIENTO DE VÁLVULAS. .............................................. 19 CAPITULO IV ..................................................................................................................... 19 CAPITULO V ...................................................................................................................... 20

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTOS (OPCIONAL)

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES, CUADROS Y TABLAS

RESUMEN (1 HOJA MAXIMO)

INTRODUCCION

CAPITULO I

1.1 DESCRIPCION DE LYA COMERCIAL LTDA. LYA COMERCIAL LTDA es una PYME fundada en la ciudad de Antofagasta, la cual tiene como gerente general al Sr Aníbal Castillo Álvarez dedicada a la comercialización, venta y reparación de insumos para la minería y la industria, especializada en la conducción de fluidos, entre los cuales podemos encontrar:     

Válvulas de conducción de fluidos de diferentes tipos y calidades de material según requerimiento del cliente. Fitting y Flanges. Cañerías de conducción. Recuperación y mantenimiento de válvulas. Insumos varios.

NUESTROS VALORES        

Liderazgo Trabajo en equipo Integridad Responsabilidad Pasión Diversidad Democracia laboral El cliente es lo primero

MISION

VISION

ORGANIGRAMA 1.2 METODO ACTUAL DE MANTENIMIENTO. LYA Comercial Ltda. tiene a cargo el mantenimiento del sistema de conducción de fluidos de varias empresas locales en la II región Antofagasta entre las cuales sobresale Aguas Antofagasta, entre otras. Llevando a cabo como método de mantenimiento el mantenimiento correctivo el cual está basado en dejar un equipo en condiciones normales al momento de

presentarse una falla, lo cual conlleva a las empresas a estar propensas a fallas inesperadas, teniendo por consecuencias grandes pérdidas a causa de la falta de un método de mantenimiento que no ataque las fallas al momento de presentarse, sino que brinde confiabilidad en el proceso de producción.

1.3 DESCRIPCION DEL MANTENIMIENTO CORRECTIVO Históricamente el mantenimiento nace como servicio a la producción, lo que se denomina como primera generación del mantenimiento el cual cubre el periodo que se extiende desde el inicio de la revolución industrial hasta la primera guerra mundial. En estos días la industria no estaba altamente mecanizada, por lo que el tiempo de paro de maquina no era de mayor importancia. Esto significaba que la prevención de las fallas en los equipos no era una prioridad para la mayoría de los gerentes. A su vez la mayoría de los equipos eran simples y una gran cantidad estaba sobredimensionada, esto hacia que fueras fiables y fáciles de reparar como resultado no había necesidad de un mantenimiento sistematizado más haya de limpieza lubricación y sustitución y por ello el mantenimiento era puramente correctivo. Las posteriores generaciones del mantenimiento trajeron el preventivo sistemático, el predictivo y proactivo, mantenimiento basado en fiabilidad. Pero aun así las empresas seguían basando su mantenimiento exclusivamente en el mantenimiento correctivo, en la reparación de averías que van surgiendo a lo largo de la producción e incluso hay empresas que sostienen que este tipo de mantenimiento es el más rentable. En otras muchas las tareas correctivas conllevan a un alto porcentaje de su actividad y son muy pocas las empresas que han logrado mediante un diferente plan de mantenimiento llevar sus averías a cero.

1.4 OBJETIVOS ACTUALES DEL MANTENIMIENTO LYA COMERCIAL LTDA propuso desde su apertura enfocarse en un plan de mantenimiento correctivo, teniendo por objetivo dejar los equipos en condiciones normales de funcionamiento posterior a una falla sin tener en cuenta que las empresas hoy en día están enfocadas en el aumento de la confiabilidad y la producción, garantizando el funcionamiento regular de las instalaciones y servicios, evitando el envejecimiento prematuro de los equipos que forman parte de las instalaciones y consiguiendo estos objetivos a un costo razonable. Por lo tanto, el plan de mantenimiento actual basado en el reacondicionamiento del sistema conlleva a que los clientes pierdan fiabilidad y credibilidad en el proceso, permitiendo fallos y perdidas por falta de un mantenimiento adecuado.

1.5 TAREAS QUE REALIZA LA EMPRESA

1.6 DESCRIPCION DE LAS TAREAS DESARROLLADAS EN LA PRACTICA

1.7 IMPLEMENTACION DEL PROYECTO   

DESCRIBIR LOS PROBLEMAS ENCONTRADOS EN LA EMPRESA PROPUESTAS PARA CAMBIO CAMBIOS REALIZADOS

CAPITULO II 2.1 OBJETIVOS 2.1.1 OBJETIVOS GENERALES Diseñar un plan de mantenimiento preventivo para los diferentes tipos de válvulas de conducción de fluidos. 2.1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS       

Analizar las actuales condiciones del tipo de mantenimiento que se realiza en dichas válvulas. Elaborar una metodología del mantenimiento preventivo. Elaborar pautas de inspección y supervisión. Identificar los diferentes tipos de fluidos con los cuales se está trabajando y seleccionar el material, tipo y calidad de válvula que se requiere. Identificar los diferentes tipos de fallas en válvulas. Reacondicionamiento de válvulas. Analizar la viabilidad técnica y económica de la introducción de un sistema de mantenimiento predictivo.

CAPITULO III 3.1 METODOLOGIA

3.1.2 PAUTAS DE INSPECCIÓN Y SUPERVISION El plan de mantenimiento correctivo siendo la forma de mantenimiento más básica consiste en localizar fallas o averías y repararlas lo cual conlleva a que este no pueda planificarse en el tiempo, presenta costos por reparación y repuestos no presupuestados sin tener en cuenta que no sabremos a qué tipo de avería o falla nos vamos a encontrar al momento de realizar la mantención lo cual puede ir desde un simple cambio de pieza, hasta el cambio total del sistema, teniendo en cuenta que en el caso de sistemas de conducción de fluidos no sabremos cuanto serán las perdidas por culpa del escape del fluido transportado y las consecuencias que esto pueda conllevar a la empresa en el ámbito social y medioambiental. Se elaborará un sistema de inspección programado semanal el cual deberá ser llenado manualmente por el encargado de la mantención el cual estará compuesto por diferentes puntos tales como: Nombre del operador, fecha, observaciones, en caso de encontrar alguna avería esta deberá ser informada y colocar un plazo máximo de reparación. Este documento deberá ser cambiado trimestralmente por un jefe de departamento o supervisor.

CONTROL DE VALVULA N° 17 SUPERVISOR A CARGO Mario Ramírez Galleguillos NOMBRE DEL FECHA OPERADOR OBSERVACVIONES Juan Guillermo SEMANA 01-08-2017 Rozas No se encuentran 1 Juan Guillermo SEMANA 08-08-2017 Rozas No se encuentran 2

SEMANA 3 SEMANA 4 SEMANA 5 SEMANA 6 SEMANA 7 SEMANA 8 SEMANA 9 SEMANA 10 SEMANA 11 SEMANA 12

15-08-2017

Juan Guillermo Empaquetadura defectuosa, tiempo máximo Rozas de reparación: 2 días

3.1.3 PAUTAS DE RECONOCIMIENTO DE FLUIDOS Y MATERIALES Existen en la industria diferentes tipos de válvulas, las cuales están fabricadas con diferentes tipos de materiales según sea el requerimiento del cliente, esto nos lleva a que debemos identificar primero que todo el fluido con el cual nuestro cliente trabaja y cuáles son sus necesidades, después procederemos a seleccionar el material con el cual deberán estar fabricados los componentes y válvulas del sistema, teniendo en cuenta además las características particulares que cada fluidos y material puede aportar al proceso.

MATERIAL SUPER DUPLEX

DUPLEX

ALLOY 20

CARACTERISTICAS

TIPO DE FLUIDO

Mayor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en comparación con los aceros dúplex. Son aceros inoxidables con propiedades resistencia a la corrosión de tensión además de alta fuerza y excelente resistencia al impacto. Es una aleación de acero inoxidable de níquel-cromo-

Agua de mar, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico y acético. Ácido nítrico, ácido fosfórico y ácido orgánico.

Ácido sulfúrico.

254 SMO

MONEL 400

HASTELLOY C22

INCONEL 600

INCONEL 625

molibdeno con alta resistencia al agrietamiento por corrosión de tensión de 20% a 40% de ácido sulfúrico hirviendo. Es un acero inoxidable de alta aleación austenítica desarrollado para usar en agua de mar y otros medios de corrosión de cloruros agresivos. Es una aleación de níquel-cobre resistente a la corrosión, ácidos, agua de mar y al vapor a alta temperatura.

Cloruro alcalino y ácido hirviendo.

Ácido hidroclórico, ácido hidrofluorico, ácido sulfúrico hasta 60% ácido fosfórico y cloruro de cobre. Es una aleación de níquel- Gas húmedo de cloro, cromo-molibdeno-tungsteno ácido orgánico, ácido austenítica y versátil con alta acético, agua de mar. resistencia a la picadura y al agrietamiento por tensión de corrosión. Es una aleación de níquel cromo Gas húmedo de cloro, resistente a la corrosión, ácido orgánico, ácido oxidación y altas temperaturas. acético, agua de mar. Acero de súper aleación de Oxidante y al medio níquel-cromo con excelente ambiente expuesto a alta resistencia a las picaduras, temperatura. grietas y a la corrosión de craqueo a altas temperaturas. Alta resistencia a ácidos orgánicos y minerales

3.1.4 IDENTIFICACIÓN DE LAS VALVULA SEGÚN NECESIDAD (PROFUNDIZAR MAS) Identificando el tipo de fluido con el cual trabajaremos y la función que esta deberá cumplir, procederemos seleccionando el tipo de válvula que usaremos.

Corte

Según función

Regulación (Modulante) Retención

Clasificaión de válvulas Fluido Según aplicación

Presión

Temperatura

3.1.4.1 Válvulas de corte: Es necesaria una válvula de corte cuando el proceso requiere mantener una de sus posiciones extremas que normalmente ofrezca un mínimo de resistencia al paso del fluido y una operación poco frecuente. 3.1.4.1.1 Cortes por multivueltas 

Válvulas de compuerta: Para abrir y cerrar paso de flujos, se utiliza completamente abierta o cerrada con mínima caída de presión y mínima resistencia al paso del flujo.



Válvulas de cuchillo: Para corte de flujos densos (pulpa mineral y celulosas de alta consistencia) trabajan en posición totalmente abierta o totalmente cerrada.



Válvulas de diafragma paso recto: Se usan en servicios de fluidos densos, tiene una gran variedad de configuraciones de revestimientos que soportan ataques químicos, sellos bidireccionales herméticos, soportan baja presión y baja velocidad de flujos.



Válvula de Pich: Se usan para servicios de fluidos densos, las hay de dos tipos cuerpo abierto o cerrado que consiste en una manga elastomerica aprisionada por una barra accionada mediante un volante.

3.1.4.1.2 Corte rápido (1/4 vuelta) 

Válvulas de bola: Hermeticidad bidireccional en el cierre, las hay flotante, tipo trunnion y por ultimo bola y vástago de una pieza.



Válvulas de cono: Normalmente usadas en servicios de pulpa mineral y celulosa o en servicios de fluidos densos, las hay de tipo lubricada y con revestimientos PTFE y otros.



Válvulas de mariposa: Configuraciones wafer, lug y doble flanges, se les prefiere por su peso, tamaños, economía, hermeticidad, variedad de materiales y clases. Son de operación simple, baja caída de presión y mínima resistencia al paso del flujo.

3.1.4.2 Válvulas de regulación: Esta clase de válvulas se utiliza para controlar el control de caudal, presión, etc. De las distintas corrientes de proceso. El mecanismo básico de funcionamiento de estos elementos será de regulación de caudal de paso controlado la posición relativa del obturador respecto al asiento, la forma y mecanismo mediante el cual se materializa el movimiento del obturador son los que nos definen los distintos tipos de válvulas existentes. Dentro de este grupo de válvulas encontraremos diversos tipos dependiendo de su diseño constructivo, las características de asiento, obturador y movimiento, de este último nos determinaran los posibles servicios a los que pueden ser dedicados cada tipo de válvula. Una característica muy importante de una válvula de regulación será su accionamiento, según el accionamiento de la válvula tenemos: 3.1.4.2.1 Válvulas de regulación manual: Las válvulas manuales exigen la acción directa del usuario sobre ellas para efectuar su regulación, el obturador es movido por la misma fuerza ejercida por el operador, existiendo distintos mecanismos de transmisión de la fuerza, como pueden ser reductores, trenes de engranajes, etc. A través de los cuales se transforma la acción. Las válvulas de accionamiento manual se usarán en líneas donde no sea necesario una regulación frecuente de la corriente para mantener y controlar el régimen del proceso, salvo excepciones, en una planta de proceso industrial las válvulas manuales se utilizan únicamente como elementos de bloque de líneas, ya que las aplicaciones donde se requiere la modulación de la corriente de paso se recurre a válvulas automáticas. 3.1.4.2.2 Válvulas de regulación automáticas: Este tipo de válvulas presentan la característica de accionamiento asistido, siendo desplazado el obturador neumáticamente o con la ayuda de un servomotor, el tipo más extendido es el de accionamiento neumático, recurriendo al uso de servomotores en aplicaciones donde es necesario aplicar grandes esfuerzos tal y como puede suceder en oleoductos. Según el diseño de la válvula tendremos válvulas que ante un fallo en el suministro de aire comprimido pasaran a la posición cerrada (fallo cierre) mientras que existen otras que antes esta situación irá a posición abierta (fallo abre) Esta característica viene dada por la disposición del resorte y la acción que ejecuta sobre el obturador, dependiendo de si este es el encargado de abrir o cerrar la válvula.

3.1.4.3 Válvulas de Retención: Tienen por objeto impedir el retorno del fluido. Sin embargo, no todos los tipos son completamente herméticos, se accionan rápido y automáticamente al cambio del sentido del flujo. Estas válvulas son de accionamiento autónomo siendo la misma corriente de fluido la que provoca su apertura y cierre, la masa de fluido al incidir sobre la clapeta u obturador ejerce una fuerza sobre el mismo que provoca su desplazamiento, si la corriente se produce en el sentido de diseño el obturador tiene libertad de movimiento, desplazándose, permitiendo asi la libre circulación de fluido en sentido contrario al permitido la propia fuerza de la corriente actúa sobre la clapeta, provocando el cierre de la línea. Las principales aplicaciones de este tipo de válvula son: 

Impulsión de bombas: Se evita que se produzca retorno de líquido a la bomba, cuando esta se encuentra parada. La adopción de este tipo de válvula es especialmente importante en el montaje de bombas en paralelo, para evitar que pase liquido de una a otra, cuando por algún problema funcionan a distinto régimen. A veces se taladra la clapeta para permitir un pequeño flujo inverso a su través y mantener caliente una bomba que se encuentra parada, acortando así el tiempo de arranque de la misma.



Aspiración de bombas: En bombas donde la aspiración de líquido se realiza a través de una conducción vertical, cuando la bomba esta parada la bomba de aspiración tiende a vaciarse, si arrancásemos la bomba en vacío esta se dañaría, por ello se coloca una válvula de retención en el extremo inferior de la línea de aspiración para evitar su vaciado.



Depósitos a presión: Se procede a la instalación de una válvula de retención en la línea de entrada de gas al depósito, de este modo se evita que el gas contenido dentro del recipiente salga por la línea de alimentación cuando se reduce la presión de esta.

3.1.5 PAUTAS DE FALLAS EN VÁLVULAS Las válvulas son elementos que están expuestos a sufrir fallas de cualquier índole, a continuación, procederé a clasificar en forma general los tipos de fallas y los pasos importantes que se deben dar para esclarecer una falla.

Clasificacion de fallas

Parciales y totales

Causas conocidas

Fallas de origen

Se definen de acuerdo a su magnitud

Pueden ser sospechadas o desconocidas

Tipo de falla interna

3.1.5.1 Según su magnitud: las fallas se pueden clasificar en: 

Parciales: Por lo general este tipo de falla produce un menor rendimiento, por ejemplo, una unión enflanchada con un perno cortado, uniones típicas de cañerías con flanges, desgaste y corrosión producida en alguna pieza estructural.



Totales: Este tipo de fallas son imprevistas, por ejemplo, cortadura de cables o cortaduras de ejes.

3.1.5.2 Según sus causas: las fallas se pueden clasificar en: 

Causas conocidas: Para evitarlas se debe realizar un mantenimiento programado, para impedir que la falla se presente nuevamente.



Causas sospechadas: Es conocida como DAF (Detención Analítica De Falla) Es un método racional que permite conocer la causa de la falla (Causa-Efecto).

3.1.5.3 Según su origen: las fallas se pueden clasificar en: 

Fallas de nacimiento: Este tipo de fallas ocurre durante el proceso de fabricación de la pieza.



Falla de accidente: Estas fallas son producidas fortuitamente, por ejemplo: Fracturas, sobrecargas, fatiga de material, generalmente el responsable de que ocurran es el operador al trabajar fuera de condiciones recomendadas.



Fallas de enfermedad: Este tipo de falla se manifiesta en relación a las leyes del desgaste como: Corrosión, solturas mecánicas, abrasión, fricción y fatiga de material. Durante su vida en servicio se toman las medidas necesarias para evitar que el defecto se prolongue y para lograrlo es necesario un mantenimiento preventivo y una reparación programada.

3.1.6 REACONDICIONAMIENTO DE VÁLVULAS. Dependiendo del tipo de la válvula esta puede ser reparada a una nueva condición varias veces por remodelación o sustitución de piezas dañadas, para poder reparar una válvula se deben de seguir algunos pasos sencillos:     

Desmontar la válvula y limpiar la pieza a fondo generalmente con productos químicos o chorro de arena. Inspeccionar las piezas y decidir si reparar o reemplazar las piezas defectuosas. Mecanizar y soldar las piezas que han sido reparadas o fabricar nuevas piezas con los materiales y aleaciones correspondientes. Armar la válvula con empaquetadura nueva y si es necesario con tornillería nueva. Montar las piezas y probarlas de acuerdo con la especificación original.

El costo típico de reacondicionamiento es 50% menor que el precio de una válvula nueva. Los cargos específicos varían en función del desgaste de la válvula, si se necesitan aleaciones especiales, el número de piezas de repuesto necesarias y las modificaciones deseadas por el cliente llegando a ser este un método atractivo para ahorrar dinero y energías para dejar las válvulas usadas como “nuevas”.

CAPITULO IV 4.1 MARCO TEORICO

CAPITULO V 5.1 ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO   

Estudio de mercado Estudio técnico Estudio financiero

 

Estudio administrativo y legal Situación actual del mercado