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• SILVIA ESTEFANIA ACAÑA VAZQUEZ

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INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO PETROLERO

REPORTE TÉCNICO: PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS A MASTIL DE EQUIPO DE PERFORACION DE LA EMPRESA TOR-SOL S.A. DE C.V. QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO EN MANTENIMIENTO PETROLERO PRESENTA: SILVIA ESTEFANIA OCAÑA VAZQUEZ ASESOR DE ESTADÍA: ING. ISRAEL CANO GARCIA

GUTIÉRREZ ZAMORA VER.

AGOSTO 2018

ÍNDICE ÍNDICE ......................................................................................................................... 2 CARTA DE ACEPTACIÓN DE ESTADÍA .................................................................. 5 CARTA DE LIBERACIÓN DE ESTADÍA .................................................................... 6 HOJA DE COMISIÓN REVISORA ............................................................................. 7 DEDICATORIA ............................................................................................................ 8 AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. 9 ABSTRACT................................................................................................................ 10 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 11 CAPÍTULO I DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA .................................................... 12 1.1 Antecedentes de la empresa .......................................................................... 12 1.1.1 Nombre de la empresa ............................................................................. 12 1.1.2 Giro de la empresa ................................................................................... 12 1.1.3 Ubicación de la empresa .......................................................................... 12 1.1.4 Misión de la empresa ............................................................................... 13 1.1.5 Visión de la empresa ................................................................................ 13 1.1.6 Valores de la empresa.............................................................................. 13 1.1.7 Organigrama de la empresa .................................................................... 14 1.2 Área donde se desarrolló la estadía ............................................................... 14 1.3 Delimitación del problema ............................................................................... 15 1.4 Justificación del proyecto ................................................................................ 15 1.5 Objetivos .......................................................................................................... 16 1.5.1 Objetivo general ........................................................................................ 16 1.5.1 Objetivos específicos................................................................................ 16 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ............................................................................ 17 II.1 Mantenimiento ................................................................................................. 17 II.2 Plan de mantenimiento ................................................................................... 17

II.3 Ensayos no destructivos aplicables ................................................................ 17 II.3.1 Inspección visual ...................................................................................... 18 II.3.2 Líquidos penetrantes ................................................................................ 18 II.3.3 Partículas magnéticas .............................................................................. 20 II.4 Normas aplicables ........................................................................................... 22 II.4.1 API ESPECIFICACIÓN 4 F ...................................................................... 22 II.4.2 API RP 4G. Practica recomendada para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento y reparación de estructuras de servicio de pozos. ............................................................................................................................ 23 II.4.3 SNT TC-1A. Calificación y certificación del personal en pruebas no destructivas ........................................................................................................ 23 II.4.4 AWS D1.1. Código de soldadura estructural – acero ............................. 24 II.4.5 SNT TC 1ª. Calificación y certificación de personal en pruebas no destructivas ........................................................................................................ 24 II.4.6 Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 .......................... 25 II.4.7 Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009 ...................................... 25 II.5 Mástil de perforación ....................................................................................... 25 II.5.1 Clasificación del mástil ............................................................................. 26 II.7 Bloque de corona ............................................................................................ 26 II.8 Información de la placa del fabricante ............................................................ 26 II.9 Cronograma de actividades ............................................................................ 27 II.10 Cursograma analítico .................................................................................... 28 II.11 AMEF ............................................................................................................. 28 II.12 Reporte de mantenimiento ............................................................................ 28 II.13 Análisis costo-beneficio................................................................................. 29 CAPÍTULO III DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................... 30 II.1 Metodología propuesta para la solución de la problemática detectada ........ 30 II.2 Recursos necesarios para el desarrollo del proyecto .................................... 30 II.3 Desarrollo de la propuesta .............................................................................. 31 III.3.1 Descripción del equipo ............................................................................ 31

III.3.2 Descripción de los componentes del equipo .......................................... 33 III.3.3 Ficha técnica ............................................................................................ 36 III.3.4 AMEF del equipo ..................................................................................... 36 III.3.5 Identificación de los END aplicables al mástil y bloque de corona del equipo de perforación ........................................................................................ 37 III.3.6 Tipos de mantenimiento aplicable al mástil y bloque de corona del equipo de perforación .................................................................................................... 52 III.3.7 Formatería aplicable ................................................................................ 57 III.3.8 Cronograma de actividades .................................................................... 63 III.4 Análisis costo-beneficio .................................................................................. 64 CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE RESULTADOS ......................................................... 65 IV.1 Resultados esperados ................................................................................... 65 IV.2 Recomendaciones para la correcta aplicación del proyecto ........................ 65 CONCLUSIÓN........................................................................................................... 67 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ......................................................................... 68

CARTA DE ACEPTACIÓN DE ESTADÍA

CARTA DE LIBERACIÓN DE ESTADÍA

HOJA DE COMISIÓN REVISORA

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTOS

ABSTRACT The following document was made with the purpose of solving the problems that currently arise in the company TOR-SOL S.A. de C.V., which is the lack of a maintenance planning based on Non Destructive Testing, to the drill rig mast. That is why in this document you mention the necessary measures that are required to take into account, in order to carry out this maintenance plan. The first chapter describes the general data of the company, in addition to finding the problem detected within it, as well as the justification of what is proposed to correct this problem, we will find the general objective of carrying out this maintenance plan, and the specific objectives that will be of great importance for its development. In the second chapter you will find the theoretical foundations and definitions, which will be used for the development of this project, since these will be of great importance for this plan. In chapter three the development of this proposal is carried out, where we find the description of the equipment, determine the resources necessary to apply the nondestructive tests, as well as the procedure with its respective applicable standards to carry it out, the schedule of activities to be carried out for this proposal for maintenance plan. Chapter four draws up the results that are expected to be obtained through this proposal, mentioning the important parts that must be updated for the application of this proposal, as well as the recommendations to complement or improve said proposal.

INTRODUCCIÓN El siguiente documento se realizó con la finalidad de dar solución a los problemas que actualmente se presentan en la empresa TOR-SOL S.A. de C.V., que es la falta de una planificación de mantenimiento basado en Ensayos No Destructivos, al mástil de equipo de perforación. Es por esto que en el presente documento se mencionas las medidas necesarias que se requiere tomen en cuenta, para poder llevar a cabo este plan de mantenimiento. En el primer capítulo se describen los datos generales de la empresa, además de encontrarse la problemática detectada dentro de la misma, así como la justificación de lo que se propone para corregir dicho problema, encontraremos el objetivo general de realizar este plan de mantenimiento, y los objetivo específicos que serán de gran importancia para el desarrollo del mismo. En el segundo capítulo se encontraran los fundamentos teóricos y definiciones, que se utilizaran para el desarrollo de este proyecto, ya que estos serán de gran importancia para este plan. En el capítulo tres se realiza el desarrollo de esta propuesta, en donde encontramos la descripción del equipo, determinar los recursos necesarios para aplicar los ensayos no destructivos, así como el procedimiento con sus respectivas normas aplicables para realizarlo, el cronograma de actividades a realizar para esta propuesta de plan de mantenimiento. En el capítulo cuatro se redacta los resultados que se esperan obtener mediante esta propuesta, haciendo mención de las partes importantes que se deben de actualizar para la aplicación de esta propuesta, así como las recomendaciones para complementar o mejorar dicha propuesta.

CAPÍTULO I DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 1.1 Antecedentes de la empresa 1.1.1 Nombre de la empresa TOR-SOL S.A. DE C.V.

1.1.2 Giro de la empresa TOR-SOL S.A. DE C.V. es una pequeña empresa, que presta servicios de fabricación, reparación e implementos para la industria Petrolera, Maquinaria Pesada y Soldadura, recientemente ha integrado la Supervisión en la Instalación, Puesta en Marcha de equipos tecnológicos para empresas del giro Petrolero, teniendo como principal cliente PEMEX.

1.1.3 Ubicación de la empresa La empresa TOR-SOL S.A. de C.V. tiene ubicación de su base en calle Heriberto Jara Corona esquina Gutiérrez Zamora Col. Ignacio de la Llave Poza Rica, Ver. Ubicación de la empresa

FIGURA 1. Localización de la base de la empresa TOR-SOL S.A de C.V.

1.1.4 Misión de la empresa Somos una empresa dedicada a realizar servicios de alta calidad para brindar el mayor beneficio posible a nuestros clientes mediante trabajos eficaces, calidad, y responsabilidad siempre teniendo en cuenta la seguridad, el medio ambiente y el bienestar de nuestros clientes.

1.1.5 Visión de la empresa Ser una empresa de fabricación, reparación e implementación más competitiva y segura de la industria mexicana desarrollando siempre métodos más eficientes para ser reconocida por nuestros clientes en la industria mexicana.

1.1.6 Valores de la empresa Sustentabilidad: Nos aseguramos de que los estándares alcanzados se mantengan y mejoren en el tiempo siempre respetando el medio ambiente. Así como los derechos y valores de los trabajadores y de la comunidad. Innovación: Buscamos la mejora utilizando nuevos métodos de trabajo y equipo de vanguardia que nos permitan obtener mejores resultados. Seguridad: Administramos cuidadosamente los riesgos de los procesos para prevenir accidentes personales, industriales y ambientales. Responsabilidad: Desarrollamos nuestro trabajo con actitud, voluntad y sentido de pertenencia hacia el cumplimiento de cualquier encomienda. Lealtad: Somos fieles a nuestras propias convicciones y aceptamos las ideas y diferentes formas pensamiento de quienes creen y confían en nosotros. Honestidad: Pensamos y hacemos las cosas de manera correcta y con respeto a las leyes y normatividad que nos rige.

1.1.7 Organigrama de la empresa

FIGURA 2. Organigrama de la empresa.

1.2 Área donde se desarrolló la estadía TOR-SOL S.A. de C.V. es una empresa pequeña que cuenta con algunas áreas para realizar los servicios de Fabricación, Reparación e implementación de procesos de puesta en marcha de equipos para la industria Petrolera, Maquinaria Pesada y Soldadura, en este caso el taller en general cuenta con área de soldadura, área de pintura, área de inspección y oficinas para diferentes departamentos como lo son Vigilancia, Administrativo, Recursos Humanos, Contabilidad, Compras, Dirección, Subdirección. La estadía se realizó en el área de soldadura enfocándonos en los ensayos no destructivos para la inspección y valoración de uniones por soldadura.

1.3 Delimitación del problema Durante la estancia en el área de soldadura de la empresa, se realizó una plática con el encargado del área de soldadura, el encargado del área de inspección y el subdirector, para analizar cuáles eran los fallos prioritarios en los que se debía de dar solución dentro de la empresa, y se llegó a un acuerdo en que la empresa no contaba con un adecuado plan de mantenimiento para realizar ensayos no destructivos al mástil y bloque de corona del equipo de perforación, ya que al realizar los ensayos no destructivos como lo son la inspección visual, líquidos penetrantes y partículas magnéticas, no lo hacían de manera correcta utilizando el procedimiento adecuado y sin aplicar las normas correspondientes para estos ensayos, ni tomar en cuenta las especificaciones necesarias al aplicar estos ensayos a las uniones soldadas, todo esto genera retrasos al no realizar los ensayos correctamente, evaluaciones erróneas, así como una menor confiabilidad en la empresa, es por esto que se propone realizar un adecuado plan de mantenimiento basado en ensayos no destructivos, para así tener los procedimientos adecuados, evaluaciones correctas y una buena confiabilidad de la empresa.

Commented [AJCH1]: ¿A qué se refiere con mantenimientos preventivos indebidamente programados?

1.4 Justificación del proyecto

Por lo leído, entonces si realizan inspecciones con ensayos no destructivos, pero los hacen de forma incorrecta, por lo cual con el plan de mantenimiento se describiría el o los procedimientos para realizar la prueba. (¿es correcta la idea que un servidor entendió?)

El siguiente proyecto se realizó con la finalidad de proponer un plan de mantenimiento, basado ensayos no destructivos a las uniones soldadas del mástil y bloque de corona del equipo de perforación, ya que la empresa en la que se realiza la estadía no cuenta con uno adecuado, para realizar los ensayos no destructivos y los procedimientos adecuados para aplicar correctamente los ensayos no destructivos, la aplicación de un buen procedimiento para realizar inspección visual, líquidos penetrantes y partículas magnéticas, pretende detectar cualquier daño prematuro con una correcta aplicación de los procesos y evaluación de estos mismos, definiendo como daño mayor, secundario o menor según sea los resultados de la evaluación. El detectar oportunamente discontinuidades es de gran

¿Cuál es la diferencia entre un proceso y un procedimiento?

importancia, y se debe determinar si es necesario poner fuera de servicio el equipo, programando las inspecciones de mantenimiento al equipo, y realizando un informe detallado con los esfuerzos a los que es sometido este para poder efectuar las reparaciones o remplazo según el daño detectado.

1.5 Objetivos 1.5.1 Objetivo general Diseñar una propuesta de un plan de mantenimiento basado en ensayos no destructivos a mástil de equipo de perforación de la empresa TOR-SOL S.A. de C.V. Proporcionando de manera oportuna y eficiente los servicios necesarios que se requieran para el equipo.

1.5.1 Objetivos específicos 

Analizar las partes constitutivas del mástil del equipo de perforación SHLC menor de 299000 libras (1330 kN).



Definir la metodología sobre la aplicación de ensayos no destructivos al equipo.



Identificar las normas aplicables de acuerdo con los ensayos no destructivos que se utilizaran.



Identificar los requerimientos necesarios para la aplicación de ensayos no destructivos.



Establecer el procedimiento adecuado para realizar los ensayos no destructivos.



Proponer un cronograma de actividades de mantenimiento para los ensayos aplicados.



Realizar un análisis costo-beneficio por la implementación de la propuesta.

Commented [AJCH2]: ¿En qué punto realiza las propuestas de los mantenimientos aplicables al equipo? La intención de los objetivos específicos es ayudar en el cumplimiento del objetivo general, pueden ser de dos a cinco, o más, redactados brevemente, de uno a tres renglones, implican secuencia y jerarquía, es decir, suponen un orden Progresivo y la consecución parcial de metas que lleven al logro final del Objetivo General.

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO II.1 Mantenimiento Se designa al conjunto de acciones que tienen como objetivo mantener un artículo o restaurarlo a un estado en el cual el mismo pueda desplegar la función requerida o las que venía desplegando hasta el momento en que se dañó, en caso que haya sufrido alguna rotura que hizo que necesite del pertinente mantenimiento y arreglo. (abc, 2018)

II.2 Plan de mantenimiento Un plan de mantenimiento es el conjunto de tareas de mantenimiento programado, agrupadas o no siguiendo algún tipo de criterio, y que incluye a una serie de equipos de la planta, que habitualmente no son todos. Hay todo un conjunto de equipos que se consideran no mantenibles desde un punto de vista preventivo, y en los cuales en mucho más económico aplicar una política puramente correctiva El plan de mantenimiento engloba tres tipos de actividades: 

Las actividades rutinarias que se realizan a diario, y que normalmente las lleva a cabo el equipo de operación.



Las actividades programadas que se realizan a lo largo del año.



Las actividades que se realizan durante las paradas programadas.

(Renovetec, 2018)

II.3 Ensayos no destructivos aplicables Son aquellos tipos de ensayos o pruebas que se encargan de hacer pruebas a equipos, piezas o secciones que no alteran la forma ni las propiedades del objeto a analizar. No producen ningún tipo de daño o el daño es prácticamente imperceptible. Este tipo de ensayos nos sirven para estudiar las propiedades físicas, químicas o

Commented [AJCH3]: En este apartado se deberán agregar todos aquellos conceptos, principios, procesos que son fundamentales para el desarrollo del proyecto. Es decir, justificar teóricamente todos aquellos temas involucrados en la realización del proyecto. Se deberán insertar citas bibliográficas

mecánicas de algunos materiales. Existen múltiples tipos de ensayos no destructivos. A continuación se describen los utilizados.

II.3.1 Inspección visual Esta es una técnica que requiere de una gran cantidad de información acerca de las características de la pieza a ser examinada, para una aceptada interpretación de las posibles indicaciones. Esta ampliamente demostrado que cuando se aplica correctamente como inspección preventiva, detecta problemas que pudieran ser mayores en los pasos subsecuentes de producción o durante el servicio de la pieza.

II.3.2 Líquidos penetrantes Son un tipo de Ensayo No Destructivo con el que se consiguen detectar imperfecciones superficiales en materiales no porosos tanto en materiales metálicos con en materiales no metálicos. Este tipo de ensayo consiste básicamente en la aplicación de un líquido de gran poder humectante sobre la superficie del material a ensayar. Gracias al efecto de la capilaridad, éste penetrará en las discontinuidades. Finalmente el sobrante que resta sobre la superficie será retirado mediante un sistema de limpieza adecuado y la posterior aplicación de un revelador será capaz de volver a extraer el líquido que antes quedó atrapado en las discontinuidades, mostrando la localización de las mismas. Ventajas de estos ensayos: 

Los resultados se obtienen de forma prácticamente inmediata y son de fácil interpretación.



No están limitados a materiales ferromagnéticos como los ensayos de Partículas Magnéticas.



El método es relativamente sencillo, siendo fácil su realización en campo.



Se pueden aplicar tanto a muestras de gran tamaño como de pequeño tamaño.



No son necesarios equipos especiales. A continuación se muestran los liquidos a utilizar:



Liquido limpiador E-59A

FIGURA 3. Liquido limpiador para ensayo de liquidos penetrantes.



Liquido penetrante Vp-31A

FIGURA 4. Liquido penetrante para ensayo de liquidos penetrantes.



Liquido revelador D-70

FIGURA 5. Liquido revelador para ensayo de líquidos penetrantes.

II.3.3 Partículas magnéticas Estos ensayos tienen la misión de detectar en una pieza las posibles discontinuidades (en materiales ferromagnéticos) que haya no solo en la superficie, sino también en las proximidades de ella (discontinuidades sub superficiales). El método se basa en la atracción de un polvo metálico aplicado sobre la superficie hacia las discontinuidades presentes en el material bajo la acción de un campo magnético. La acumulación de este polvo metálico en torno a las discontinuidades revelará la localización de las mismas. Esta peculiaridad hace que este ensayo pueda realizarse en ciertas circunstancias a piezas pintadas o con imprimación. Ventajas de estos ensayos: 

Los resultados se obtienen de forma inmediata.



Son más rápidos que aquellos que se hacen con líquidos penetrantes.



Se pueden emplear en componentes con ciertos revestimientos. El grado de limpieza del componente no es tan crítico como en el ensayo de líquidos penetrantes.



Son análisis más limpios que los que se hacen con los líquidos penetrantes.



Se pueden aplicar tanto a muestras de gran tamaño como de pequeño tamaño.

A continuación se muestra el equipo a utilizar para realizar la inspección por partículas magnéticas: 

Yugo magnético kit Y-8 MV

FIGURA 6. Yugo Magnético Y-8 MV.



Polvos magnéticos no fluorescentes métodos seco de la marca Magnavis.

FIGURA 7. Polvos Magnéticos secos no fluorescentes.

(Inspección, 2018)

II.4 Normas aplicables II.4.1 API ESPECIFICACIÓN 4 F Esta especificación de la norma establece los requerimientos y da las recomendaciones para las estructuras de acero idóneas para la perforación y servicios de operación en la industria, proporciona un método uniforme de clasificación de estructuras y los niveles de requerimientos técnicos y de calidad (PSLs) que se han tomado en cuenta en la manufactura del producto. Esta especificación es aplicable a todos los nuevos diseños de las torres de acero, mástiles, tirantes de los mástiles, subestructuras y bloques de coronas.

II.4.2 API RP 4G. Practica recomendada para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento y reparación de estructuras de servicio de pozos. II.4.2.1 Objetivo de la norma El objetivo de esta publicación es dar directrices y establecer los procedimientos recomendados para la inspección, mantenimiento y reparación de los componentes del mástil de perforación con el fin de mantener operativo el equipo. Estas recomendaciones deben ser consideradas como complementarias a, y no como sustituto de las instrucciones del fabricante. II.4.2.2 Estructuras que abarca la norma Los elementos del taladro y estructuras de servicio de pozos que cubre esta son: 

Mástiles, Torres de Perforación y sus accesorios.



Subestructura y sus accesorios.

II.4.3 SNT TC-1A. Calificación y certificación del personal en pruebas no destructivas II.4.3.1 Alcance de la norma Está reconocido que las actividades de los ensayos no destructivos depende del personal que es responsable de ejecutarlas. Esta publicación ha sido preparada para establecer los lineamientos para la calificación y certificación del personal de ensayos no destructivos que requiere en sus trabajos específicos el conocimiento apropiado de los principios técnicos de las pruebas no destructivas que ejecuta, atestigua, monitorea o evalúa.

Este documento proporciona los lineamientos para establecer un programa de calificación y certificación elaborado por la ASNT (American Society For Non Destructive Testing).

II.4.4 AWS D1.1. Código de soldadura estructural – acero Esta norma se extrae, en su mayoría, las disposiciones contenidas en la sección 6, por lo que se proporciona su alcance general y el específico de la sección mencionada. II.4.4.1 Alcance general Este código tiene los requisitos para la fabricación y montaje de estructuras de acero soldadas. Cuando este código está estipulado en los pliegos de un contrato, es obligatorio el cumplimiento de todas sus disposiciones, exceptuando las provistas por el ingeniero calificado o que el contrato modifica o excluya. II.4.4.2 Alcance especifico Esta sección contiene los criterios para las calificaciones y responsabilidades de los inspectores, criterios de aceptación para las soldaduras de producción, y los procedimientos estándar para llevar a cabo una inspección visual y ensayos no destructivos.

II.4.5 SNT TC 1ª. Calificación y certificación de personal en pruebas no destructivas Está reconocido que la efectividad de las pruebas no destructivas depende del personal que es responsable de ejecutarlas. Esta publicación ha sido preparada para establecer los lineamientos para la calificación y certificación del personal de pruebas no destructivas que requiere en sus trabajos específicos el conocimiento apropiado de los principios técnicos de las pruebas no destructivas que ejecuta, atestigua, monitoreo o evalúa.

Este documento proporcionara los lineamientos para establecer un programa de calificación y certificación elaborado por la ASNT. (Bérmudez, 2018)

II.4.6 Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 Equipo de protección personal, selección, uso y manejo en los centros de trabajo, por medio del que se establecen disposiciones que deberán adoptarse en los centros de trabajo, a efecto de establecer los requisitos mínimos para la selección, uso y manejo del equipo de protección personal que se proporcione a los trabajadores para protegerlos de los factores de riesgo, agentes o contaminantes del ambiente laboral, a fin de prevenir accidentes y enfermedades de trabajo. (dof.gob.mx, Norma oficial mexicana, 2018)

II.4.7 Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009 Seguridad-Respiradores purificadores de aire contra partículas nocivas, para quedar como PROY-NOM-116-STPS-2009, Respiradores purificadores de aire de presión negativa contra partículas nocivas-Especificaciones y métodos de prueba. (dof.gob.mx, 2018)

II.5 Mástil de perforación La estructura utilizada para sustentar el bloque de corona y la sarta de perforación. Los mástiles suelen tener forma rectangular o trapezoidal y exhiben gran rigidez, característica importante para los equipos de perforación terrestres cuyo mástil se recuesta cuando el equipo se mueve. Por ser más pesados que las torres de perforación convencionales no suelen encontrarse en los ambientes marinos, donde el peso constituye una preocupación más importante que en las operaciones terrestres.

(Glossary, 2018)

II.5.1 Clasificación del mástil La principal característica de la clasificación de los mástiles está sujeta a su capacidad de carga estática en el gancho con sus siglas en ingles SHLC (Static Hook Load Capacity). El factor SHLC es el que se toma de referencia para su clasificación. Los mástiles se clasifican según su capacidad de carga estática en el gancho en: 

Mástiles con SHLC menor de 299000 libras (1330 kN).



Mástiles con SHLC entre 300000 y 599000 libras (1345 y 2665 kN).



Mástiles con SHLC mayores de 600000 libras (2669 kN).

(Bérmudez, 2018)

II.6 Bloque de corona Es una sección estacionaria ubicada en la cúspide de la torre. Está compuesta por una serie de poleas montadas sobre un mismo eje. Estas poleas están locas, pudiendo girar libre e independientemente alrededor de su eje. Comprende también una pequeña polea colocada debajo del soporte que sirve para la maniobra del cable de limpieza.

II.7 Información de la placa del fabricante Los mástiles o torres de perforación fabricados bajo la norma API 4F poseen una placa de identificación que tendrá toda la información, estampada o en relieve de sus características. Esta placa es metálica y se encuentra fijada firmemente en la estructura en un lugar visible y en un lugar seguro. La placa de identificación debe tener la siguiente información: 

Nombre del fabricante del mástil.



Dirección del fabricante.



Día de fabricación con el mes y año incluido.



Número de serie o identificación.



Altura del mástil en (m) o (ft).



Máxima carga estática permisible del gancho con cables guía, con número de ramales conectados.



Máxima velocidad del viento permisible, V des, con una elevación de referencia de 10 m (33ft) sobre el suelo.



Elevación del mástil usado en el diseño para cargas de vientos.



La normativa API, edición y fecha bajo la cual fue diseñado y construido el mástil.



Diagrama guía de fabricación.



PSL 2 (Product Specification Level 2). Garantiza las propiedades del producto por su manufactura.



Gráfico que muestre la reducción de carga estática del gancho en presencia del viento, con carga máxima de tubulares almacenados en el piso.



Espacio para grabar la fecha de la última inspección.



Diagrama de distribución de esfuerzos.



Texto indicando “Precaución: cargas dinámicas o de impacto en el gancho o el efecto de tubulares en el piso, reducirán la máxima carga estática especificada en el gancho”.

(Bérmudez, 2018)

II.8 Cronograma de actividades Es una herramienta muy importante en la gestión de proyectos. Puede tratarse de un documento impreso o de una aplicación digital; en cualquier caso, el cronograma

incluye una lista de actividades o tareas con las fechas previstas de su comienzo y final. (Definicion.de, 2018)

II.9 Cursograma analítico Un Cursograma analítico es la representación gráfica del orden de todas las operaciones, transportes, inspecciones, demoras y almacenajes que tienen lugar durante un proceso o procedimiento, y comprende la información considerada adecuada para el análisis, como por ejemplo: tiempo requerido y distancia recorrida. Al realizar un Cursograma analítico se pueden presentar tres (3) variantes, es decir que el Cursograma analítico describa el orden de los hechos sujetos a examen mediante el símbolo que corresponde enfocado a Operario/ Material/ Equipo. (Hero, 2018)

II.10 AMEF El Análisis del Modo y Efecto de Fallas, también conocido como AMEF o FMEA por sus siglas en inglés (Failure Mode Effect Analysis), nació en Estados Unidos a finales de la década del 40. Esta metodología desarrollada por la NASA, se creó con el propósito de evaluar la confiabilidad de los equipos, en la medida en que determina los efectos de las fallas de los mismos.

II.11 Reporte de mantenimiento Herramienta de planeación y control para las actividades y recursos de mantenimiento, además de ser un medio para registrar y analizar los costos y materiales consumidos en las actividades realizadas. Un reporte es un Documento, generado por el Sistema, que nos presenta de manera Estructurada y/o Resumida, datos relevantes guardados o generados por la misma aplicación de tal manera que se vuelvan útiles para los fines que la Empresa convenga.

(plus, 2018)

II.12 Análisis costo-beneficio Es un término que se refiere tanto a una disciplina formal técnica a utilizarse para evaluar, o ayudar a evaluar, en el caso de un proyecto o propuesta, que en sí es un proceso conocido como evaluación de proyectos; o un planteamiento informal para tomar decisiones de algún tipo, por inteligencia inherente a toda acción humana. Se usa para determinar las opciones que proveen la mejor forma de conseguir beneficios manteniendo los ahorros. El costo-beneficio es una lógica o razonamiento basado en el principio de obtener los mayores y mejores resultados al menor esfuerzo invertido, tanto por eficiencia técnica como por motivación humana. Se supone que todos los hechos y actos pueden evaluarse bajo esta lógica, aquellos dónde los beneficios superan el costo son exitosos, caso contrario fracasan. (wikipedia, 2018)

CAPÍTULO III

Commented [AJCH4]: De acuerdo a la estructura solicitada le hacen falta los siguientes puntos:

DESARROLLO DEL PROYECTO II.1 Metodología propuesta para la solución de la problemática detectada Análizar las partes constitutivas del mástil de perforación y bloque de corona

Realizar un análisis costo-beneficio

Proponer un cronograma de actividades

Definir la metodología para la aplicación de END

Identificar las normas aplicables para END

Establecer el procedimiento adecuado para END

Identificar los requerimientos para la aplicación de END

FIGURA 8. Metodología para el desarrollo de la propuesta.

II.2 Recursos necesarios para el desarrollo del proyecto Para el desarrollo de la propuesta del plan de mantenimiento se necesitó de las siguientes actividades para poder concluirlo.

III.1 Metodología propuesta para la solución de la problemática detectada. En esta sección se deben colocar la descripción de la metodología seguida para realización de tu proyecto, que está en función de tus objetivos específicos, puede asignarla de dos formas, de manera descriptiva o con apoyo de un diagrama o figura. III.2 Recursos necesarios para el desarrollo del proyecto. En esta sección se describen todos los recursos que usted utilizo para realizar su propuesta del plan de mantenimiento, recursos tecnológicos, humanos, herramientas o cualquier otro recurso para la culminación de su proyecto. III.3 Desarrollo de la propuesta. En esta sección es donde se desarrolla su propuesta, que en su caso es la propuesta del plan de mantenimiento. Se le recuerda que, del cuatrimestre anterior, se le dio una estructura de los puntos que debe contener un plan de mantenimiento. III.4 Análisis costo-beneficio. En esta sección se realiza la valoración cualitativa o cuantitativa del proyecto, pudiendo realizar una comparación del costo de la implementación del proyecto contra los costos que se generarían al no aplicarlo.

Actividades Realizadas

Duración

Investigación en internet para obtener

30 horas

información del equipo Platicas con el personal del área de

15 horas

soldadura para obtener información de sus procedimientos para los ensayos. Platicas con el personal del área de

15 horas

inspección para obtener información de los resultados de la evaluación. Platica con el subdirector para solicitar

10 horas

información técnica del equipo. Redacción del proyecto.

40 horas

TABLA 1. Recursos necesarios para el desarrollo de la propuesta.

II.3 Desarrollo de la propuesta III.3.1 Descripción del equipo III.3.1.1 Mástil Estructura tipo torre compuesta de una o más secciones que luego son elevadas a su posición de funcionamiento. Si la unidad contiene dos o más secciones, estas pueden ser desplegadas de manera telescópica o abatible, durante el proceso de erección. Los mástiles son la alternativa que se usa en remplazo de las torres de perforación, debido a que son de más fácil montaje, no requiere personal especializado en estructuras, y sus tiempos de ensamblados son cortos. Los mástiles metálicos pueden ser de una sola pieza, para profundidades pequeñas, o de varios tramos, normalmente cuatro, para perforaciones de media o gran profundidad.

Existe un considerable número de modelos de mástiles, que van desde estructuras simples que levantan pequeñas cargas, hasta estructuras metálicas complejas de gran altura, capaces de elevar más de 500 toneladas. La principal característica de la clasificación de los mástiles está sujeta a su capacidad de carga estática en el gancho con sus siglas en ingles SHLC (Static Hook Load Capacity). El factor SHLC es el que se toma de referencia para su clasificación. El mástil del al cual se le propone aplicar los ensayos no destructivos es el: 

Mástiles con SHLC menor de 299000 libras (1330 kN).

FIGURA 9. Operación de elevación de un mástil.

III.3.1.2 Bloque de corona El conjunto fijo de poleas (denominadas roldanas) situado en el extremo superior de la torre de perforación o el mástil, sobre el cual se ensarta el cable de perforación. Los bloques (aparejos) complementarios de estas poleas son los bloques viajeros (aparejos móviles). Utilizando dos conjuntos de bloques de esta forma, se crea una gran ventaja mecánica y se hace posible el uso de un cable de perforación relativamente pequeño (cable de acero de 3/4 a 1 1/2 pulgadas de diámetro) para izar cargas mucho más pesadas que las que podría soportar el cable como un solo cordón.

FIGURA 10. Bloque de corona.

III.3.2 Descripción de los componentes del equipo III.3.2.1 Descripción de los componentes del mástil La torre o mástil está conformada por vigas y arreglos entre perfiles estructurales que son unidos mediante soldadura, ganchos, pernos y pasadores.

FIGURA 11. Partes estructurales que conforman el mástil.

Dentro de las partes que componen al mástil se encuentra una estructura llamada encuelladero o plataforma de enganche. Esta permite realizar operaciones en altura como o son el unir los grupos de tubería de perforación o almacenarlos en su cuerpo. Facilita las labores de mantenimiento en equipos como es la inspección y lubricación del bloque viajero o la integridad del cable alojado en sus poleas. Este es el que sufre un mayos desgaste en sus componentes debido a que es donde se sostiene la tubería de perforación y está sometido a golpes y torceduras constantemente.

FIGURA 12. Encuelladero o plataforma de enganche.

III.3.2.1 Descripción de los componentes del bloque de corona El bloque de corona localizado en el tope del mástil de perforación, contiene un número de poleas donde se enrolla el cable de perforación, este provee los medios para llevar el cable de perforación desde el tambor hasta la polea viajera. Es estacionario y está firmemente montado sobre el tope del mástil, cada polea dentro del bloque de corona actúa como una polea individual, sujeto mediante vigas de soporte. Además de contar con las siguientes características:



Cada polea del bloque corona es operada a partir de un molde de aleación de acero integral para una mayor fuerza.



Ranuras de polea endurecidas proporcionan una mayor resistencia al desgaste.



Pasaje de lubricación a cada rodamiento para un fácil mantenimiento.



Poleas y rodamientos intercambiables con los presentes en los bloques viajeros.



Fabricadas con aleación de acero resistente y equipadas con barandillas de seguridad estables.



Parachoques en la corona, para proteger tanto el bloque corona como el bloque viajero.

FIGURA 13. Bloque de corona.

III.3.3 Ficha técnica

FIGURA 14. Ficha técnica del mástil de perforación.

III.3.4 AMEF del equipo

FIGURA 15. AMEF del mástil y bloque de corona del equipo de perforación.

III.3.5 Identificación de los END aplicables al mástil y bloque de corona del equipo de perforación Los ensayos seleccionados para aplicar al equipo son la inspección visual, líquidos penetrantes y partículas magnéticas, ya que en este plan nos enfocaremos a dar solución al problema que presenta la empresa, que es una adecuado plan de mantenimiento para aplicar los correctos procedimientos de dichos ensayos, a el mástil y bloque de corona del equipo de perforación ya que dicha empresa carece de una buena planificación y correcta aplicación de los mismos, reduciendo costos extras, corrigiendo la aplicación de los mismos. III.3.5.1 Ensayo de Inspección Visual La Inspección Visual puede realizarse de forma directa o indirecta (Remota) y de esto dependerá el uso de equipos que ayuden al ojo humano en su labor de observación.

III.3.5.1.1 Medidas de seguridad Conforme a la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 se establecen las medidas de seguridad correspondientes, con el uso de equipo de protección personal adecuado para realizar dicha inspección como lo son: 

Casco de seguridad.



Anteojos protectores.



Protectores auditivos



Guantes de seguridad



Botas de seguridad



Ropa de protección overol o camisola.

III.3.5.1.2 Periodicidad De acuerdo con la norma API RP 4G para la práctica recomendada para el uso y procedimientos de inspección, mantenimiento y reparación de taladros y estructuras de servicio a pozos se recomienda realizar el ensayo de inspección visual diariamente al mástil y bloque de corona, esto con la finalidad de detectar fallas de fabricación como porosidad, escoria, socavado, etc., y las de servicio como son desgaste, grietas por erosión, corrosión, etc. Evitando con esto posibles fallas catastróficas en el equipo de perforación. III.3.5.1.3 Procedimiento de aplicación El procedimiento que se describe a continuación está basado en la metodología para certificación de la estructura metálica soldada de torres para perforación en pozos petroleros del proyecto de titulación de Ingeniero Mecánico de la Escuela Politécnica Nacional, tiene como objetivos proporcionar criterios para detectar discontinuidades, perceptibles a simple vista, en las uniones soldadas del mástil y bloque de corona del equipo de perforación, mientras que se encuentren en servicio o mantenimiento, más no en un proceso de fabricación.

Los equipos auxiliares que usualmente se utilizan para efectuar una inspección visual son: 

Espejos; para mejorar el ángulo de observación.



Lentes amplificadores; comúnmente usado el lente de grado de amplificación de 10x para la identificación de grietas.



Fuentes de luz (lámparas incandescentes o fluorescentes, linternas).



Instrumentos de medición; Calibradores, fluxómetros, reglas metálicas, cinta métrica, etc.



Calibradores de soldadura (Bridgecam)



Boroscopios simples, de fibra óptica o con webcam.



Equipo fotográfico o de video.

Para efectos de la inspección visual de las juntas soldadas de la estructura metálica de un mástil o torre de perforación e seguirá el siguiente procedimiento: a) Establecer los documentos aplicables para la inspección b) Definir el alcance y requisitos específicos para la inspección c) Establecer las normas técnicas de referencia d) Determinar los equipos y accesorios necesarios. e) Definir la categoría de inspección a realizar. f) Preparación de la superficie: 

Deberá estar libre de grasa, aceite, pintura y material extraño que pueda interferir con el examen.



La limpieza de la superficie podrá ser realizada con agentes comunes como son: Detergentes, solventes orgánicos, removedores de pinturas o desengrasantes. Si la limpieza realizada con los elementos mencionados no ayuda a una observación clara, se deberá preparar la superficie por medio de esmerilado, granalla o chorro de arena.

g) Inspección general de los atributos de la junta soldada: 

Se debe verificar que el tamaño, longitud y localización de las soldaduras cumplen con los requisitos y detalles de los planos correspondientes, y que no hayan sido agregadas soldaduras no especificadas sin aprobación



Se deben verificar la ausencia de defectos en la soldadura y en el metal base.

h) Marcas de localización de referencia: 

Cada junta soldada inspeccionada debe ser identificada con una marca de localización de referencia.



La localización de un defecto será registrado sobre el componente y en el plano correspondiente; será fotografiado para ser adjuntado al reporte de resultados, teniendo como referencia la marca de localización.

i) Reporte de resultados.

III.3.5.1.4 Cursograma analítico

FIGURA 16. Cursograma analítico de ensayo de inspección visual.

III.3.5.1.5 Normatividad Normas aplicables para la aplicación de Inspección Visual a mástil y bloque de corona del equipo de perforación: 

API RP 4G. Practica recomendada para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento y reparación de estructuras de servicio de pozos.



SNT TC-1A. Calificación y certificación del personal en pruebas no destructivas



AWS D1.1. Código de soldadura estructural – acero



Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017

III.3.5.2 Ensayo de Líquidos Penetrantes Para la inspección por líquidos penetrantes se utilizara la familia de materiales que consiste en el penetrante aplicable y en el removedor. No se recomienda el intercambio de materiales de diferentes fabricantes. III.3.5.2.1 Medidas de seguridad Conforme a la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 se establecen las medidas de seguridad correspondientes, con el uso de equipo de protección personal adecuado para realizar dicha inspección como lo son: 

Casco de seguridad.



Anteojos protectores.



Protectores auditivos



Guantes de seguridad



Botas de seguridad



Ropa de protección overol o camisola.

Además de la aplicación de la Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009 que habla acerca de la Seguridad, Respiradores, Purificadores de aire contra partículas nocivas. III.3.5.2.2 Periodicidad Este tipo de ensayo de Líquidos Penetrantes se recomienda realizarlo cada cuatro meses, para tener una certeza de que el equipo se encuentre óptimo para trabajar ya que está sometido a diferentes tipos de cargas estáticas, y normalmente está expuesto a humedad, polvo, grasas, etc., siendo estos factores que afectan las condiciones del equipo.

III.3.5.2.3 Procedimiento de aplicación El procedimiento que se describe a continuación está basado en la metodología para certificación de la estructura metálica soldada de torres para perforación en pozos petroleros del proyecto de titulación de Ingeniero Mecánico de la Escuela Politécnica Nacional, tiene como objetivos proporcionar lineamientos para la inspección de elementos estructurales y uniones soldadas de la estructura metálica de una torre de perforación en servicio o en mantenimiento, permitiendo evaluar discontinuidades abiertas a la superficie, poros superficiales. Para la realización de inspección por líquidos penetrantes se suele utilizar equipos similares al de inspección visual como. 

Fuentes de Luz.



Instrumentos de medición, calibradores.



Equipo fotográfico.



Lentes amplificadores.

Los equipos que ayudan en la evaluación de las discontinuidades que se revelan mediante el uso indispensable de materiales como: 

Penetrantes fluorescentes y visibles.



Emulsificadores (base aceite y base agua)



Disolventes, y



Reveladores.

Para la inspección por líquidos penetrantes se recomienda el uso de la familia de materiales que consiste en el penetrante aplicable y en el emulsificador o removedor. No se recomienda el intercambio de materiales de diferentes fabricantes. Para la inspección por líquidos penetrantes se seguirá el siguiente proceso:

a) Establecer los documentos aplicables para la inspección, por mutuo acuerdo entre los involucrados, tales como: especificaciones, planos de montaje, planos de identificación por áreas críticas, etc. b) Definir el alcance y requisitos específicos para la inspección. c) Establecer las normas técnicas de referencia. d) Determinar los equipos y accesorios necesarios. e) Definir la categoría de inspección a realizar. f) Preparación de la superficie. 

Limpiar la superficie a ser inspeccionada hasta lograr un estado uniforme, libre de humedad, salpicaduras de soldadura, escoria, óxido, pintura y grasa.



La limpieza debe ser realizada con un removedor del kit de líquidos penetrantes y u trapo industrial libre de pelusas, abarcará 25.4 mm (1”) como mínimo, adyacente al pie del cordón de soldadura. Es importante verificar que la superficie esté completamente seca antes de la aplicación del penetrante.

g) Aplicación del Penetrante 

El penetrante debe ser aplicado sobre la superficie a ser inspeccionada siempre y cuando esta se encuentre a una temperatura entre 5°C a 52°C.



La aplicación se la realizará mediante Spray directamente de la lata de penetrante o mediante el uso de una brocha para objetivos puntuales



El área a ser cubierta por el penetrante corresponderá al cordón de soldadura y ½ 2 adyacente al pie de este.



El tiempo de permanencia del penetrante en la superficie será determinado por las condiciones de la inspección, sin embargo no deben ser menor a 5 min.



Si se presenta zonas de inspección demasiado extensas esta deberá ser dividida en tramos de 1 metro como máximo.

h) Después del tiempo de penetración requerido, el penetrante debe ser removido mediante el uso de un trapo seco libre de pelusas i) Aplicar el revelador, asegurando la adecuada dispersión de las partículas en la superficie una distancia no menor a 30 cm.

j) Realizar la inspección de la superficie después de 10 minutos como mínimo de la aplicación del revelador. k) Reporte de resultados.

III.3.5.2.4 Cursograma analítico

FIGURA 17. Cursograma analítico de ensayo de líquidos penetrantes.

III.3.5.2.5 Normatividad 

API RP 4G. Practica recomendada para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento y reparación de estructuras de servicio de pozos.



SNT TC-1A. Calificación y certificación del personal en pruebas no destructivas



AWS D1.1. Código de soldadura estructural – acero



Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017



Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009

III.3.5.3 Ensayo de Partículas Magnéticas Este ensayo tiene como objetivo el determinar la presencia de discontinuidades superficiales y sub superficiales en áreas críticas de la estructura metálica de un mástil o torre de perforación mediante la inspección por partículas magnéticas. III.3.5.3.1 Medidas de seguridad Conforme a la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 se establecen las medidas de seguridad correspondientes, con el uso de equipo de protección personal adecuado para realizar dicha inspección como lo son: 

Casco de seguridad.



Anteojos protectores.



Protectores auditivos



Guantes de seguridad



Botas de seguridad



Ropa de protección overol o camisola.

Además de la aplicación de la Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009 que habla acerca de la Seguridad, Respiradores, Purificadores de aire contra partículas nocivas. III.3.5.3.2 Periodicidad Este tipo de ensayo de Partículas Magnéticas se recomienda realizarlo cada cuatro meses, para tener una certeza de que el equipo se encuentre óptimo para trabajar ya que está sometido a diferentes tipos de cargas estáticas, y normalmente está expuesto a humedad, polvo, grasas, etc., siendo estos factores que afectan las condiciones del equipo.

III.3.5.3.3 Procedimiento de aplicación El procedimiento que se describe a continuación está basado en la metodología para certificación de la estructura metálica soldada de torres para perforación en pozos petroleros del proyecto de titulación de Ingeniero Mecánico de la Escuela Politécnica Nacional, tiene como objetivos proporcionar lineamientos para la inspección de elementos estructurales y uniones soldadas de la estructura metálica de una torre de perforación en servicio o en mantenimiento, permitiendo evaluar discontinuidades abiertas a la superficie, poros superficiales. Debido a que los trabajos de inspección a la torre son efectuados al aire libre, el equipo a usarse será: 

Yugo electromagnético



Instrumentos de medición; calibrador.



Equipo fotográfico

Material a utilizarse: 

Partículas magnéticas en polvo.



Agente humectante; agua o aceite.

Al igual que en los líquidos penetrantes no se recomienda el intercambio de materiales de diferentes fabricantes. Para realizar la inspección por partículas magnéticas se seguirá el siguiente proceso: a) Establecer los documentos aplicables para la inspección, por mutuo acuerdo entre los involucrados, tales como: especificaciones del cliente, planos de montaje, plano identificando áreas críticas, etc. b) Definir el alcance y requisitos específicos para la inspección. c) Establecer las normas técnicas de referencia.

d) Determinar los equipos y accesorios necesarios. e) Definir la categoría de inspección a realizar. f) Preparación de la superficial: 

Limpiar la superficie a ser inspeccionada hasta lograr un estado libre de óxido y grasa.



La limpieza debe de ser realizada con un trapo industrial libre de pelusas y abarcara 1 pulgada (25.4 mm) como mínimo, adyacente al pie del cordón de la soldadura.

g) Activar el campo magnético. 

Colocar el yugo electromagnético sobre el cordón de soldadura con sus articulaciones paralelas y equidistantes al eje central de la junta, asegurándose de que se encuentre bien sujeto a la superficie.



Para asegurar que todas las posibles grietas o fisuras queden oblicuas a las líneas del campo aplicado y puedan ser observadas; se debe colocar el yugo de forma alternada en dos direcciones que sean perpendicular entre sí, una vez activado el campo magnético y colocado las partículas.

h) Aplicar las partículas magnéticas. 

La aplicación de las partículas magnéticas en polvo se aplican espolvoreadas a manera de cubrir toda el área a inspeccionar.



Una vez realizado esto de desmagnetiza y se remueve el exceso de partículas magnéticas en polvo quedando expuestos con estas las zonas con desperfectos.

i) Evaluar las discontinuidades que aparezcan. j) Reporte de resultados.

III.3.5.3.4 Cursograma analítico

FIGURA 18. Cursograma analítico de ensayo de partículas magnéticas.

III.3.5.3.5 Normatividad 

API RP 4G. Practica recomendada para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento y reparación de estructuras de servicio de pozos.



SNT TC-1A. Calificación y certificación del personal en pruebas no destructivas



AWS D1.1. Código de soldadura estructural – acero



Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017



Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009

III.3.6 Tipos de mantenimiento aplicable al mástil y bloque de corona del equipo de perforación III.3.6.1 Mantenimiento autónomo Este mantenimiento será de gran ayuda ya que gracias a este se puede evitar el tener que aplicar mantenimientos correctivos, para realizar este mantenimiento se debe contar con personal, que sean trabajadores capacitados para realizar ensayos no destructivos de inspección visual, o bien que sea personal con experiencia en el mástil de perforación como mecánicos, soldadores, supervisores, que sean capaces de detectar anomalías en las uniones soldadas de los mástiles y bloque de corona, realizar limpieza, descontaminación y engrasar los puntos que lo requieran. III.3.6.1.1 Descripción de actividades a realizar Las siguientes actividades serán realizadas diariamente por el personal que opera el equipo o bien por personal capacitado para realizar este tipo de mantenimiento detectando anticipadamente fallos en el equipo. 

Inspección visual de las uniones soldadas en las vigas del mástil de perforación.



Inspección visual del pasador para la fijación del mástil.



Inspección visual a las vigas de soporte del bloque de corona.



Inspección visual de las uniones soldadas de las barandillas de seguridad.



Inspección visual a las poleas del bloque de corona.

III.3.6.1.2 Requerimientos Este mantenimiento se realizara diariamente para la detección de discontinuidades, perceptibles a simple vista en las uniones soldadas del mástil de perforación y bloque de corona. Ya que es una actividad de gran importancia, detectando así

posibles fallos en el equipo se recomienda utilizar el siguiente formato para así llevar una documentación de las evaluaciones. III.3.7 Formatería aplicable III.3.6.1.3 Medidas de seguridad Conforme a la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 se establecen las medidas de seguridad correspondientes, con el uso de equipo de protección personal adecuado para realizar dicha inspección como lo son: 

Casco de seguridad.



Anteojos protectores.



Protectores auditivos



Guantes de seguridad



Botas de seguridad



Ropa de protección overol o camisola.

III.3.6.1.4 Periodicidad Mantenimiento Autónomo Actividades de mantenimiento

Periodicidad de la aplicación del mantenimiento

Inspección en las vigas del mástil

Aplicar diariamente por personal capacitado u operadores del equipo

Inspección del pasador de fijación del

Aplicar diariamente por personal

mástil

capacitado u operadores del equipo

Inspección a las vigas de soporte del

Aplicar diariamente por personal

bloque de corona

capacitado u operadores del equipo

Inspección a las barandillas de

Aplicar diariamente por personal

seguridad del bloque viajero

capacitado u operadores del equipo

Inspección a las poleas del bloque de

Aplicar diariamente por personal

corona

capacitado u operadores del equipo

TABLA 3. Periodicidad del mantenimiento autónomo.

III.3.6.2 Mantenimiento preventivo En este mantenimiento se llevaran a cabo, la aplicación de ensayos no destructivos mediante la aplicación de líquidos penetrantes y partículas magnéticas, que servirán para extender la vida de nuestro equipo. III.3.6.2.1 Descripción de actividades a realizar En este mantenimiento se realizara la programación de los mismos, mediante el uso de ensayos no destructivos previniendo los posibles fallos en el equipo, una vez hecho estos se programara la periodicidad en que se deben de realizas las siguientes actividades: 

Ensayo de líquidos penetrantes a las uniones soldadas en las vigas del mástil de perforación.



Ensayo de partículas magnéticas a las uniones soldadas en las vigas del mástil de perforación.



Ensayo de líquidos penetrantes al pasador para la fijación del mástil.



Ensayo de partículas magnéticas al pasador para la fijación del mástil.



Ensayo de líquidos penetrantes a las vigas de soporte del bloque de corona.



Ensayo de partículas magnéticas a las vigas de soporte del bloque de corona.



Ensayo de líquidos penetrantes a las uniones soldadas de las barandillas de seguridad del bloque de corona.



Ensayo de partículas magnéticas a las uniones soldadas de las barandillas de seguridad del bloque de corona.

III.3.6.2.2 Requerimientos Este mantenimiento se realizara cada cuatro meses para la detección de discontinuidades superficiales y sub superficiales, así como evaluar las discontinuidades abiertas a la superficie como lo son fisuras o poros superficiales, perceptibles a simple vista en las uniones soldadas del mástil de perforación y bloque de corona. Ya que es una actividad de gran importancia, detectando así posibles fallos en el equipo se recomienda utilizar el siguiente formato para así llevar una documentación de las evaluaciones. III.3.7 Formatería aplicable III.3.6.2.3 Medidas de seguridad Conforme a la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-017-STPS-2017 se establecen las medidas de seguridad correspondientes, con el uso de equipo de protección personal adecuado para realizar dicha inspección como lo son: 

Casco de seguridad.



Anteojos protectores.



Protectores auditivos



Guantes de seguridad



Botas de seguridad



Ropa de protección overol o camisola.

Además de la aplicación de la Norma Oficial Mexicana NOM-116-STPS-2009 que habla acerca de la Seguridad, Respiradores, Purificadores de aire contra partículas nocivas. III.3.6.2.4 Periodicidad

Mantenimiento Preventivo Actividades de mantenimiento

Periodicidad de la aplicación del mantenimiento

Ensayo de líquidos penetrantes a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

uniones soldadas de las vigas del

cada 4 meses para uniones soldadas

mástil Ensayo de partículas magnéticas a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

uniones soldadas de las vigas del

cada 4 meses para uniones soldadas

mástil Ensayo de líquidos penetrantes al

Se recomienda aplicar esta ensayo

pasador de fijación del mástil

cada 4 meses para uniones soldadas

Ensayo de partículas magnéticas al

Se recomienda aplicar esta ensayo

pasador de fijación del mástil

cada 4 meses para uniones soldadas

Ensayo de líquidos penetrantes a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

vigas de soporte del bloque de corona

cada 4 meses para uniones soldadas

Ensayo de partículas magnéticas a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

vigas de soporte del bloque de corona

cada 4 meses para uniones soldadas

Ensayo de líquidos penetrantes a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

uniones soldadas de las barandillas de

cada 4 meses para uniones soldadas

seguridad del bloque de corona Ensayo de partículas magnéticas a las

Se recomienda aplicar esta ensayo

uniones soldadas de las barandillas de

cada 4 meses para uniones soldadas

seguridad del bloque de corona TABLA 4. Periodicidad de mantenimiento preventivo.

III.3.7 Formatería aplicable

FIGURA 19. Formato de reporte de inspección visual.

FIGURA 20. Formato de reporte de inspección por partículas magnéticas.

FIGURA 21. Formato de reporte de inspección a juntas soldadas por partículas magnéticas.

FIGURA 22. Formato de reporte de datos generales en inspección por líquidos penetrantes.

FIGURA 23. Ejemplo de reporte de datos generales en inspección por líquidos penetrantes.

FIGURA 24. Formato de reporte de inspección a juntas soldadas por líquidos penetrantes.

FIGURA 25. Ejemplo de reporte de inspección a juntas soldadas por líquidos penetrantes.

III.3.8 Cronograma de actividades El objetivo de realizar este plan de mantenimiento basado en Ensayos No Destructivos (END) consiste en mantener el mástil de perforación en óptimas condiciones durante su funcionamiento así como evitar accidentes mientras se encuentre en operación, aquí se determina el cronograma de actividades a realizar. Mediante los Ensayos No Destructivos se busca aumentar la confiabilidad del equipo, obteniendo un buen resultado en cuanto a eficiencia, costos y rentabilidad. A continuación presentamos la siguiente tabla en la cual se determinan los tiempos para realizar los mantenimientos correspondientes, determinando el color por cada tipo de mantenimiento y ensayo. Mantenimiento preventivo por líquidos penetrantes. Mantenimiento preventivo por partículas magnéticas. Mantenimiento autónomo por inspección visual. Tiempos

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Actividad Actividad Actividad Actividad TABLA 5. Cronograma de actividades de mantenimiento.

III.4 Análisis costo-beneficio En este apartado se darán a conocer los costos requeridos para la realización de los ensayos no destructivos aplicables, en donde se puede notar que el implementar esta propuesta, la empresa reducirá los costos en la correcta aplicación de los mismos y evitara evaluaciones erróneas a los equipos. En la tabla 6 se muestran los costos que genera la empresa al aplicar incorrectamente los procedimientos de los ensayos no destructivos, así como los costos que tendría si aplicaran correctamente los ensayos no destructivos en base a esta propuesta. END Aplicados

Costos actuales

Costos para esta propuesta

Inspección visual

$7,000.00

$4,000.00

Líquidos penetrantes

$12,000.00

$7,000.00

Partículas magnéticas

$16,000.00

$9,000.00

$35,000.00

$20,000.00

Total:

TABLA 6. Análisis costo-beneficio.

CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE RESULTADOS IV.1 Resultados esperados Mediante la implementación de esta propuesta de plan de mantenimiento, se pretende garantizar la confiabilidad del mástil ya que las uniones soldadas de este, son de suma importancia para la estabilidad del mismo evitando riesgos de accidentes. 

Mejorar la aplicación de mantenimiento basado en END.



Cumplir con los requerimientos del cliente.



Cumplir con los criterios de aceptación y rechazo de las normas aplicadas.



Generar registros de las inspecciones realizadas a detalle.



Llevar un control de las inspecciones realizadas al equipo.



Que el personal cuenta con la actualización correspondiente necesaria en base a ensayos no destructivos.



Capacitación y certificación constante del personal.

IV.2 Recomendaciones para la correcta aplicación del proyecto Una vez que se implemente esta propuesta, se debe de seguir el plan de mantenimiento tal y como se indican los procedimientos, y cada una de las partes que se mencionan dentro de este plan, para esto se hacen las siguientes recomendaciones: 

Realizar la lectura de este plan de mantenimiento antes de realizar este tipo de mantenimiento a un mástil de perforación.



Capacitar al personal que cumpla con las aptitudes para poder realizar este tipo de ensayo.



Designar un encargado para este caga tipo de ensayos.

Commented [AJCH5]: El nombre de esta sección es: “Recomendaciones para la correcta aplicación del proyecto”.



Asignar un supervisor para el personal que este recientemente capacitado corroborando que las actividades que realice las haga de manera correcta.



Certificar al personal con amplios conocimientos en este tipo de ensayos para la mejora de este procedimiento.



Realizar juntas para determinar las actividades a realizar.



Verificar el llenado de documentos tales como reportes, bitácoras, historiales, etc.



Actualizar al personal certificado en este tipo de ensayo dentro de la empresa.

CONCLUSIÓN Los ensayos no destructivos constituyen una de las herramientas de gran importancia en la aplicación de los diferentes sistemas de control de calidad, así como de la aplicación de los métodos de análisis de discontinuidades, defectos y fallas de los diferentes materiales; la identificación de una posible falla o defecto puede lograrse a través de la ejecución de prácticas de laboratorio, en este proyecto presentamos la prueba de líquidos penetrantes, es importante resaltar que el conocimiento de la técnica analizada durante el presente trabajo constituye una herramienta fundamental como apoyo en la aplicación de la Ingeniería. El poder realizar la estadía en una empresa como TOR-SOL S.A. de C.V. me sirvió de experiencia ya que al estar ahí, logre desarrollar parte del aprendizaje aprendido dentro del periodo en el que realice mi carrera universitaria, analizar los equipos físicamente, realizar documentaciones de mantenimiento, realizar inspecciones, aplicar procedimientos, etc. Fueron de gran facilidad gracias a que contaba con el conocimiento recibido en el desarrollo de mi carrera, haciendo referencia siempre a las normas que la empresa requería se aplicaran para poder realizas las actividades correspondientes. Gracias a que las empresa permiten adquirir conocimientos sobre las aplicaciones que realizan es de gran ayuda, ya que actualmente es difícil conseguir un empleo si no cuentas con la experiencia necesaria, es por esto que quedo plenamente satisfecha con la colaboración que dicha empresa tuvo hacia mí, permitiendo el apoyo del personal, la facilidad de palabra, así como la facilidad de recursos necesarios para poder desarrollar este proyecto.

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