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República Bolivariana De VenezuelaMinisterio Del Poder Popular Para La Educación Superior
Instituto Universitario Experimental De Tecnología La Victoria´Programa Barbacoasµ
Barbacoas - Estado Aragua5to. Semestre. Mantenimiento.´Gestión de Mantenimientoµ
PROFESOR:ING. GUSTAVO, LOPEZ.
INTEGRANTES:BR. DARLYN PEREZ.BR. LUIS SOLANO.BR. MARIA LOPEZ.
BR. ANDRES AVILA.BR. JOSE RUIZ.
BR. JORGE ARCILES.BR. AMURAVY ACOSTA.FEBRERO, 2010
MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD A UNA MOTOBOMBA
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E
STRU
CTUR
ADE
L
TR
ABAJO
Descripción y Caracterizacióndel Equipo.
Explicación de los Aspectosteóricos de MCC:
Aplicación del Análisis deCriticidad al equipo en estudio
Aplicación del AMEF; ÁrbolLógico de Decisiones
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BOMBASQUE SON?
Es un dispositivo empleadopara elevar, transferir o
comprimir líquidos y gases.
TIPOSBOMBASCENTRIFUGAS
BOMBASALTERNATIVAS
BOMBAS
ROTODINAMICAS
BOMBAS DE
CHORRO
MOTOBOMBA AUTOCEBANTE; MARCA TOYOMA;
MODELO TAE4
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ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LABOMBA
PARTE DESCRIPCIÓN UNIDAD VALORES
MOTOR
Mono-cilíndrico, inyección directa de Combustible, 4 tiempos
Modelo T100F
Cilindrada cc 406
Potencia Máxima Hp/rpm 10,0/3600
Combustible diesel
Tanque de Combustible Litro 5,5
Carter de Aceite. Litro 1.65
Partida. Manual Retráctil.
Sistema de Enfriamiento Enfriado por Aire.
Sistema de Lubricación Bomba de Aceite.
Peso Kg 69Dimensiones Externas. mm 645 x 480 x 602
BOMBA
Modelo de la Bomba TAE4
Diámetro de Succión Pulgadas
Diámetro de Impulsión Pulgadas
Caudal Máximo m³/h 96Succión Máxima Pulgadas 8
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Explicación y Síntesis de los Aspectos teóricos
que sustentan lo relacionado con la aplicacióndel Mantenimiento Centrado en Confiabilidad.
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RESEÑA HISTORICA DEL MANTENIMIENTOCENTRADO EN CONFIABILIDAD
Al final de 1950, la aviación comercial mundial estaba sufriendo más de
60 accidentes por millón de despegues
MCC tiene sus inicios a principios de 1960. El trabajo del desarrollo inicial
fue hecho por la Industria de la Aviación Civil NorteamericanaEl MCC es uno de los procesos desarrollados durante 1960 y 1970 con la
finalidad de ayudar a determinar las políticas para mejorar las funciones
de los activos físicos y manejar las consecuencias de sus fallas.
El MCC en Venezuela se comenzó a aplicar en las empresas petroleras
líderes, como Shell y Maraven. En 1994 se comenzó a implantar el MCC en
la Refinería Cardón. En el año 1996 en la empresas de Producción -
Lagunillas y Pequiven. El año 1999 en todas las áreas de PDVSA
(Refinación, Exploración, Producción, Gas y Suministros).
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DEFINICION DE MCC
Es una metodología que procura determinar los requerimientos de
mantenimiento de los activos en su contexto de operación. Consiste en analizar
las funciones de los activos, ver cuáles son sus posibles fallas, y detectar los
modos de fallas o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus
consecuencias.
A partir de la evaluación de las consecuencias es que se determinan las
estrategias más adecuadas al contexto de operación, siendo exigido que no
sólo sean técnicamente factibles, sino económicamente viables.
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OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTOCENTRADO EN CONFIABILIDAD
Mejorar la confiabilidad, disponibilidad y productividad de la
unidad de procesos, a través de la optimización del esfuerzo
y los costos de mantenimiento, disminuyendo las tareas de
mantenimiento correctivo y aumentando las tareas demantenimiento preventivo y predictivo.
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VENTAJAS DEL M.C.C
1
2
3
Si el MCC se aplicara a un sistema de mantenimiento preventivo ya
existente en las empresas, puede reducir la cantidad de
mantenimiento rutinario habitualmente hasta un 40% a 70%.
Si el MCC se aplicara para desarrollar un nuevo sistema de Mantenimiento
Preventivo en la empresa, el resultado será que la carga de trabajo
programada sea mucho menor que si el sistema se hubiera desarrollado
por métodos convencionales.
Su lenguaje técnico es común, sencillo y fácil de entender para todos los
empleados vinculados al proceso del MCC, permitiendo al personal
involucrado en las tareas saber qué pueden y qué no pueden esperar de
ésta aplicación y quien debe hacer qué, para conseguirlo.
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b). Generan gran cantidad
de costos por acciones de
mantenimiento preventivo o
correctivo.
c). Si no es
confiable elmantenimiento que
se las ha aplicado
a)- Que sean
indispensables para la
producción, y que al
fallar generen un
impacto considerable
sobre la seguridad y el
ambiente.
APLICACIONES DELMCC
d). Sean genéricos con
un alto coste colectivo
de mantenimiento.
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BEN
EFICIOS
D
EL
MC
C
(4)
Mayor protección y seguridad en elentorno
Se logra aumentar los rendimientosoperativos
Optimización de los costos demantenimiento.
Se extiende el período de vida útil de losequipos y maquinarias.
Se genera una amplia base de datos demantenimiento.
Motivación en el personal.
Mayor eficiencia en el trabajo deequipo
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1
2
LIMITACIONES
DEL MCC
El tiempo requerido para obtenerresultados es relativamente largo.
Si bien es cierto que a largo plazo
aumenta la relación costo / beneficio,en un principio, requiere una alta
inversión en recursos.
7 PREGUNTAS QUE
RESPONDE UNA
METODOLOGÍAMCC
1
2
3
45
6
7
¿Cuáles son las funciones de los sistemas?
¿Cómo pueden fallar los sistemas?
¿Por qué pueden fallar los sistemas?
¿Qué pasa cuando fallan los sistemas?
¿Qué pasa cuando fallan los sistemas?
¿Qué pasa cuando fallan los sistemas?
¿Qué pasa cuando fallan los sistemas?
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TAREAS PRINCIPALES DEL MCC
1)- Estudios y preparación
2)- Definición y selección desistemas
3)- Análisis funcional de la falla
4)- Selección de ítems críticos
5)- Tratamiento de los ítemsno críticos6)- Colección y análisis de
los datos
7)- Análisis de los modos defallo y sus efectos
8)- Selección de las tareasde mantenimiento
9)- Determinación de los
intervalos de mantenimiento
10)- Análisis y comparación delas estrategias de
mantenimiento11)- Implantación de
recomendaciones
12)- Seguimiento de resultados
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INDICADORES DE
MANTENIMIENTO
CONFIABILIDAD R(t)= e- x t
M(t) = T.F.S
T.F.S + T.OD(t) =
T.P.E.F
1 + T.P.F.S
1
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ANALISIS DE CRITICIDAD
QUE ES?COMO
REALIZARLO?
Es la herramienta que permite
establecer niveles jerárquicos en
sistemas, equipos y componentes en
función del impacto global que
generan, con el objetivo de facilitar la
toma de decisiones
1)- Definiendo el alcance y objetivo para
el estudio.2)- Estableciendo criterios de
importancia.
3)- Seleccionando o diseñando un método
de evaluación que permita jerarquizar los
sistemas objetos de estudio.
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¿CUÁNDO SE DEBE APLICAR ANÁLISIS DE CRITICIDAD?
Un Análisis de Criticidad se debe aplicar cuando estén presentes los
siguientes requerimientos:
Establecer líneas de acciones prioritarias en sistemas complejos.
Solventar problemas con pocos recursos.
Determinar el impacto global de cada uno de los sistemas, equipos y
componentes presentes en el negocio.
Aplicar las metodologías de Confiabilidad Operacional.
Crear valor.
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FORMULAS PARA DETERMINAR LA CRITICIDAD TOTAL
Criticidad total = Frecuencia de Mantto. x Consecuencia de fallas
Frecuencia: Rango de fallas en un tiempo determinado (fallas/años).
CONSECUENCIA = (Impacto operacional x Flexibilidad) + Costo de
Mantenimiento + Impacto Seguridad Ambiente e Higiene).
MC MC C C C
MC MC MC C C
NC NC MC C C
NC NC NC MC C
10 20 30 40 50
4
3
2
1
MATRIZ GENERAL DE CRITICIDAD
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Aplicación del Análisis de Criticidad al
Equipo en estudio
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1 Calculo de la criticidad Total del Equipo.
En vista de que la Frecuencia de fallas es mayor a 2 veces anuales, tendremos
como Frecuencia de Fallas: 4.Entre tanto las Consecuencia de Fallas, serán determinadas de la siguiente
forma: Impacto Operacional: 10, ya que hay Perdida de todo el despacho.
Flexibilidad Operacional: 1, debido a hay repuestos disponibles. Costo de Mantenimiento: 1, porque son relativamente bajos.
Seguridad Ambiental e Higiene: 3, en función de que genera daños menores
a la seguridad y ambiente.
Consecuencias: [10 x 1] + (1) + (3) = Consecuencias = 14
FRECUENCIA CONSECUENCIA
4 14
Total = 56
SISTEMA MEDIANAMENTE CRÍTICO
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2 REGISTRO DE LAS FALLAS
Teniendo presente que la Motobomba Diesel Autocebante Marca TOYOMA Modelo
TAE4, se encuentra en un período de infancia, por lo cual el registro de paradas aestudiar es bajo
FECHA DELREGISTRO DE
FALLAS
T.O(DÍAS)
T.F.S(DÍAS)
T.E.F( DÍAS)
T.P.O 78,2
07 / 01 /08 1 2 ------ T.P.F.S 13,8
20 / 03 / 08 70 61 72 T.P.E.F 114,25
05 / 10 / 08 138 1 199 S 69,83
01 / 04 / 09 176 3 177 S / µ 17 % 89,29 %
10 / 04 / 09 6 2 9 0,0128
H ISTORIAL DE FALLAS
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3PRUEBA DE KOLMOGOROV-SMIRNOV A LA MOTOBOMBA DIESEL
AUTOCEBANTE MARCA TOYOMA MODELO TAE4.
H ISTOGRAMA DE FRECUENCIA
Datos Ordenados: 1, 6, 70, 138, 176
R = Tmax - Tmin K = 1 + 3,332 x Log(10)N W = R / K Error
5 R = 176 - 1 K = 1 + 3,332 x Log(5) W = 175 / 3 1 día
R = 175 K = 3,328 K = 3 W = 58
VALOR INICIAL DE LA CLASE = VALOR ANTERIOR DE LA CLASE + W
CLASE VALOR ANTERIOR DE LA
CLASE
W VALOR INICIAL DE LA
CLASE1 ----------- ------ 12 1 58 593 59 58 1174 117 58 1755 175 58 233
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VALOR MEDIO DE LA CLASE = VALOR INICIAL DE LA CLASE + (W ± E / 2)
CLASE VALOR INICIAL DE LA
CLASE
(W ± E) / 2 VALOR MEDIO DE LA
CLASE1 1 (58 ± 1) / 2 = 28,5 29,5
2 59 (58 ± 1) / 2 = 28,5 87,5
3 117 (58 ± 1) / 2 = 28,5 145,5
4 175 (58 ± 1) / 2 = 28,5 203,5
5 233 (58 ± 1) / 2 = 28,5 261,5
VALOR FINAL DE LA CLASE = VALOR INICIAL DE LA CLASE + (W - E)
CLASE VALOR INICIAL DE LA
CLASE
(W ± E) VALOR FINAL DE LA
CLASE1 1 (58 ± 1) = 57 582 59 (58 ± 1) = 57 1163 117 (58 ± 1) = 57 1744 175 (58 ± 1) = 57 2325 233 (58 ± 1) = 57 290
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CALCULO DEL LIMITE INFERIOR = VALOR INICIAL DE LA CLASE - (E / 2)
CLASE VALOR INICIAL DE LA
CLASE
E / 2 LIMITE INFERIOR DE LA
CLASE1 1 1 / 2 = 0,5 0,5
2 59 1 / 2 = 0,5 58,5
3 117 1 / 2 = 0,5 116,5
4 175 1 / 2 = 0,5 174,5
5 233 1 / 2 = 0,5 232,5
CALCULO DEL LIMITE SUPERIOR = VALOR FINAL DE LA CLASE + (E / 2)
CLASE VALOR FINAL DE LA
CLASE
E / 2 LIMITE SUPERIOR DE LA
CLASE1 58 1 / 2 = 0,5 58,5
2 116 1 / 2 = 0,5 116,5
3 174 1 / 2 = 0,5 174,5
4 232 1 / 2 = 0,5 232,5
5 290 1 / 2 = 0 5 290 5
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PASOS PARA REALIZAR LA PRUEBA DE KOLGOMOROV-SMIRNOV
1)- Obtener los datos de los eventos requeridos para la realización del estudio.
2)- Ordenar los datos de los eventos de forma creciente.
3)- Determinar el número total de eventos (N).
4)- Calcular el Cociente entre cada dato independiente y (N) Qo(ti).
5)- Determinar la Probabilidad de evento a través de la distribución seleccionada para del
test F(ti), probabilidad de falla esperada.
6)- Calcular las diferencias absolutas entre Qo(ti) y F(ti).=> Di = Qo(ti) ± F(ti)
7)- Buscar el valor máximo de las diferencias absolutas. => Dmax= máximo del Di.
8)- Seleccionar el nivel de significancia con el cual se desea hacer el test, usualmente
(0.05).
9)- Determinar el valor critico de Kolgomorov. (Dcr).
10)- Determinar el Valor de la diferencia máxima Dmax con el Valor Critico de Kolgomorov.
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EXPONENCIAL
DATOS Qo(ti) Di = Qo(ti) ± F(ti). Dmax Dcrt.
1 1 / 5 = 0,2 0,01269868 0,18730132 0,9380988 0,454
2 2 / 5 = 0,4 0,02523611 0,37476389
3 3 / 5 = 0,6 0,03761433 0,56238567
4 4 / 5 = 0,8 0,04983536 0,75016464
5 5 / 5 = 1 0,0619012 0,9380988
F(t) = 1 - e- x t
N 5 0,0128
Dmax 0,9380988
Dcr 0,454
Condición No Rechazada
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS POR LA DISTRIBUCIÓN EXPONENCIAL
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CALCULO DE LA CONFIABILIDAD A LA MOTOBOMBA DIESEL AUTOCEBANTE
MARCA TOYOMA MODELO TAE4.
(t)Días F(t) = 1 - R(t)
1 0,01269868 0,98730132
2 0,02523611 0,97476389
3 0,03761433 0,96238567
4 0,04983536 0,95016464
5 0,0619012 0,9380988
6 0,07381381 0,92618619
7 0,08557516 0,91442484
8 0,09718715 0,90281285
9 0,10865168 0,89134832
10 0,11997063 0,88002937
15 0,1744455 0,8255545
25 0,2734878 0,7265122
35 0,36064793 0,63935207
45 0,4373514 0,5626486
60 0,53550292 0,46449708
70 0,59122893 0,40877107
90 0,68342655 0,31657345
100 0,72140607 0,27859393130 0,81012703 0,18987297
R(t) = e(- x t)
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CALCULO DE LA MANTENIBILIDAD
= 1 / T.P.F.S = 1 / 13,8
= 0,072463
(t)Días F(t) = 1 - M(t)
1 0,9301 0,06992 0,8650 0,1350
3 0,8045 0,1945
4 0,7483 0,2517
5 0,6959 0,3041
6 0,6475 0,3525
7 0,6022 0,3978
8 0,5601 0,4399
9 0,521 0,4790
10 0,4846 0,5154
15 0,3373 0,6627
25 0,1634 0,8366
35 0,0792 0,9208
45 0,0384 0,9616
60 0,013 0,9870
70 0,0063 0,9937
90 0,0015 0,9985
100 0,000713 0,999287
130 0,000082 0,999918
150 0,00002 0,999980
M(t) = 1 - e
(- x t)
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CALCULO DE LA DISPONIBILIDAD DEL EQUIPO
D(t) =
T.P.E.F1 + T.P.F.S
1
CUADRO RESUMEN DE LA SITUACION ACTUAL DE LA MOTOBOMBA
EQUIPO TPO TPFS S K-S R(t) D(t) M(t)
MOTOBOMBA 78,2 13,8 0,0128 69,83 Exponencial 0,3675 0,8922 100%
LEYENDA:
TPO: TIEMPO PROMEDIO OPERATIVO
TPFS: TIEMPO PROMEDIO FUERA DE SERVICIO
P: PROBABILID AD DE FALLA
S: DESVIACION ESTAND AR
K-S: KOLMOGOROV SMIRNOV
R(t): CONFIABILID AD
D(t): DISPONIBILID AD
M(t): M ANTENIBILID AD
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Aplicación del AMEF (Análisis del Modo y Efecto de Fallas).
Estructuración del árbol Lógico de Decisiones
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OBJETIVOS
AMEF
El Análisis de modos y efectos de fallas potenciales, AMEF, es un
proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del
diseño de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran-
Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas
asociadas con el diseño y manufactura de un producto
Determinar los efectos de las fallas potenciales en el desempeño del
sistema Identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad
de que ocurra la falla potencial
Analizar la confiabilidad del sistema
Documentar el proceso
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SISTEMA: MOTOBOMBA AUTOCEBANTE TOYOM A MOD. TAE4
Subsistema: Bomba Centrifuga.
FUNCION FALLA FUNCIONAL MODO DE FALLA EFECTO DE FALLA
SUMINISTRAR
CAUDAL Y
PRESION DE
AGUA AL
SISTEMA DE
RIEGO.
Caudal o Presión de
descarga insuficiente
1)- Presión de descarga muy baja. 1)- Poco caudal suministrado.
2)- Cabeza neta de succión insuficiente.
3)- Pérdida de cebado de la motobomba. 3)- No extrae agua del pozo.
4)- Tubería de succión de diámetro
incorrecto.
4)- No entrega caudal estipulado.
5)- Tubería con agujero en la succión. 5)- No entrega caudal ni presionestipulada.
6)- Altura de succión excesiva. 6)- Caída de presión de succión.
7)- Bomba operando a velocidad incorrecta
8)- Tubería de succión averiada. 8)- No entrega caudal estipulado
9)- Empaquetaduras averiadas 9)- Caída de presión se succión.
10)- Válvulas de succión y/o descarga
cerradas u obstruidas.
10)- No entrega caudal ni estipulada.
11)- Excesivo aire atrapado en el fluido. 11)- No entrega presión estipulada.
12)- Velocidad (rpm) de Rotación muy baja. 12)- No extrae agua del pozo.
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La Bomba Cavita
1)- Filtro en la tubería de succión obstruido
o demasiado pequeño.
1)- No entrega presión estipulada.
2)- Línea de succión muy larga o con
muchos codos.
2)- Caída de presión de succión.
Vibraciones de la
Bomba exceden losniveles normales.
1)- Válvulas de succión y/o descarga
cerradas u obstruidas.
1)- Caída de presión de succión.
2)- Excesivo desalineamiento del eje 2)- Desajuste de piezas del sistema.
3)- Rodamientos instalados
incorrectamente.
4)- Deflexión excesiva de los sellos
Rodamientos y sellos
mecánicos fallan
regularmente
1)- Excesivo desalineamiento del eje 1)- Recalentamiento de los rodamientos, fallas
por fatiga térmica.
2)- Lubricación inadecuada
3)- Presión de succión muy alta
4)- Rodamientos instalados
incorrectamente.
5)- Deflexión excesiva de los sellos
Subsistema: Motor Diesel.
FALLA FUNCIONAL MODO DE FALLA EFECTO DE FALLA
E l motor no logra
arrancar
1)- El combustible no es suficiente. 1)- El motor no suministra par rotor ni potencia
de giro.
2)- La bomba de alta presión y la boquilla
de inyección no logran inyectar
combustible, o bien, la cantidad de
combustible no es suficiente.
2)-Motor encenderá con poca fuerza y con
fallas de combustión.
3)- Está sucia la boquilla del inyector diesel 4)- No entrega caudal y presión requerida para
el inyector, combustión incompleta, fallas en el