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Las bombas reciprocantes que son utilizadas en la industria petrolera en elsistema de inyección de agua salada en las estaciones de descarga tienen comopropósito re inyectar la misma en determinados yacimientos a través de pozospreviamente seleccionados, estas bombas presentan con alta frecuencia a fallas enalgunos de sus componentes existiendo evidencias de una ausencia demantenimiento, de manera que se generan paradas inapropiadas de los equiposafectando directamente a la producción.
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REPÚBLICA BOLlVARlANA DE VNEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULlA
FACULTAD DE INGENIER~A DIVISI~N DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN GERENCIA DE MANTENlMlEiNTO
MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA BOMBAS RECIPROCANTES DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DE AGUA
SALADA EN ESTACIONES DE DESCARGA
Trabajo Especial de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia
para optar al Grado académico de
MAG~STER SClENTlARUM EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
Autor: Ing. Mileixi C. Reyes H. Tutor: Ing. Ana lrene Rivas MSc.
, ,
Maracaibo, Diciembre de 2005
MANTENINIENTO PREVENTIVO PARA BOMBAS
RECIPROCANTES DEL SISTEMA DE INYECCIÓN
DE AGUA SALADA EN ESTACIONES DE DESCARGt9
Este jurado aprueba el Trabajo de Grado titulado: "MANTENIMIENTO PREVENTIV3
PARA BOMBAS RECIPROCANTES DEL SISTEMA DE INY'ICCIÓN DE
AGUA SALADA EN ESTACIONES DE DESCARGAS", que la Ing. Mileixi Reyes,
C. 1. : 13.912.988, presenta ante el Consejo Técnico de la División de Pxtgrado de la
Facultad de Ingeniería en cumplimiento del Artículo 51, Parágrafo 51.6 de la SecciOn
Segunda del Reglamento de Estudios para Graduados de la Universidad del Zulia,
como requisito para optar al Grado Académico de Magister Scientarium en Gerencia cle
Mantenimiento.
- Professor: Alberto Perozo
Coordinador del jurado
Ing. Ana lrene Rivas
C. 1.: 4.152.755
d" (p ) c-
rof. Alfredo Leal
C. 1. 8.508.685
i u Direct a de la División de Postgrado
Profa. Cateryna Aiello
Reyes H. Mileixi del C. "MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA BOMBAS
RECIPROCANTES DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DE AGUA SALADA EN
ESTACIONES DE DESCARGA". (2005) Trabajo de Grado. Universidatt del Zulia.
Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Tutor: Ing. Ana I Rivas.
RESUMEN
Las bombas reciprocantes que son utilizadas en la industria petrolera en el sistema de inyección de agua salada en las estaciones de descarga ti4nen como propósito reinyectar la misma en determinados yacimientos a través de pozos previamente seleccionados, estas bombas presentan con alta frecuenc a fallas en algunos de sus componentes existiendo evidencias de una a~sencia de mantenimiento, de manera que se generan paradas inapropiadas de los equipos afectando directamente a la producción.
Es por esta razón que este estudio tiene como objetivo principal la elal~oración de un plan de mantenimiento preventivo para bombas reciprocantes del sistema de inyección de agua salada en estaciones de descarga con el fin de garantizar la disponibilidad y productividad de las mismas disminuyendo los c!ventos no deseados.
Para llevar a cumplir dicho objetivo, será necesario el estudio detallado de las actividades de las bombas en el proceso, el análisis de criticidad de lo: elementos mecánicos, la determinación de las actividades y formatos para el control del trabajo. equipos e inventarios, la elaboración de un programa para la ejecución 11 control de mantenimiento así como el establecimiento de los procedimiento; para su implementación.
Con lo anteriormente expuesto se pretende obtener una operatividad continua del sistema de inyección, previendo el efecto de las fallas en las bombas reciprocantes que ocasionan pérdidas en la producción y paradas de plantas de tal manera lograr una estrategia de confiabilidad basada en el mantenimiento preventivo eri el proceso en sí.
Palabras claves: Bombas reciprocantes, mantenimiento preventivo, sistema de inyección y recuperación secundaria.
e-mail: rnileixi reyes@hotw 1il.com
Reyes H. Mileixi del C. "PREVENTIVE MAINTENANCE FOG PUMPS
RECIPROCANTES OF THE SYSTEM OF WATER INJECTION SALTY IN
UNLOADING STATIONS! (2005) Work of Degree. University of Zulia. F.aculty of
Engineering. Division of Postgrado. Maracaibo. Tutor: Ing. Ana l. Rivas.
ABSTRACT
The reciprocating pumps that are used in the oil industry in the sys:ern of salt water injection in the unloading stations must like intention reinject the síime one in certain deposits through wells previously selected, these pumps presenVclisplay with high frequency faults in some of their components existing evideices of a maintenance absence, so that unsuitable shutdowns of the equiprnent are generated affecting directly to the production.
It is therefore that this study has like primary target the elaboration cf a plan of preventive maintenance for reciprocating pumps of the system of salt water injection in unloading stations with the purpose of guaranteeing the avail.3bility and productivity of the same ones diminishing the events no wished.
In order to take to fulfill this objective, the detailed study of the actibities of the pumps in the process, the analysis of criticidad of the mechanical elements, the determination of the activities will be necessary and formats for the coiitrol of the work, equipment and inventories, the elaboration of a program for the exec.ution and controls of maintenance as well as the establishment of the procedurc?~ for their implementation and finally the registries of control for the good operation of the injection system were designed.
With previously exposed it is tried to obtain a continuous operatlility of the injection system. being anticipated the effect of the faults in the reciprocating pumps that inflict casualties in the production and shutdowns of plants of such way to obtain a strategy of trustworthiness based on the preventive maintenance in the process in himself.
Key words: Reciprocating purnps, preventive rnaintenance, system of injection and secondary recovery.
DEDICATORIA
A Dios. por ser la luz que hoy y siempre me ha guiado y haber mantenido en
mi la fortaleza para lograr cada una de mis metas.
A mis Padres, por su esfuerzo, por su estimulo y apoyo incondicion;il.
A mi Hija, Andrea Isabella, porque su existencia constituye mi fuente de
inspiración para continuar adelante y vencer todos los obstáculos que la vida me ha
trazado. Que este triunfo sirva de estímulo para el logro de tus propias metas.
A mi Hermana, por cubrir mis suplencias de madres, por su corrprensión y
colaboración.
A mi esposo, por su ayuda incondicional, considerando lo leios que te
encuentras.
A mis Familiares, a mi Abuela, a mis tios y todos aquellos que de alguna
manera estuvieron junto a mí para brindarme el calor familiar.
Mileixi
AGRADECIMIENTOS
A Dios por darnos la vida y la sabiduría necesaria para la culminación de esta
etapa de mi vida.
A la Empresa Petróleos de Venezuela sociedad andnima (PDVSA)
exploración y producción División Oriente, por abrirme sus puertas y permitirme
realizar mi Trabajo de Grado en sus instalaciones; y en especial, a Ingeniero
Andrés Aguilar, por su valiosa colaboración al compartir sus conocimii?ntos y su
experiencia conmigo y por el tiempo dedicado al desarrollo de esta investigación.
A Ing. Ana lrene Rivas, más que tutor y asesor fue mi amiga, por su
paciencia y dedicación, y por contribuir con la cristalización de este sueño.
A Ing. Roger Garcia, por su ayuda. colaboración y flexibilidad para la
culminación de este proyecto.
A todas aquellas personas que de alguna manera colaboraron en el logro de
mi objetivo.
A todos Mil Gracias
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliográficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LISTA DE TABLAS
Datos de la bomba No 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos de criticidad de la bomba No 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos de la bomba No 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos de criticidad de la bomba No 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos de la bomba No 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datos de criticidad de la bomba No 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inventario de equipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Codificación de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Actividades de Inspección (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Actividades de Cambio (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Actividades de Servicio (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inventario general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Codificación del inventario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Págs .
79
80
81
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83
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96
99
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106
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113
114
LISTA DE FIGURAS
Bomba Reciprocante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Clasificación de las Bombas reciprocantes . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comportamiento del evento no deseado
Diagramadeflujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Motor eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Base de la bomba reciprocante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . Tapa de la polea del mecanismo de correa
Basedelandamio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Línea de lubricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Areas de las bombas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mecanismo de barra - pistón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Empaque mal armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Empaque con corte aproximado de 45" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Empaque armado según procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Empaque marca Usa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de pareto . Bomba No 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de criticidad . Bomba No 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de pareto . Bomba No 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de criticidad . Bomba No 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de pareto . Bomba No 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama de criticidad . Bomba No 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arbol Lógico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama Causa - Efecto 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama Causa - Efecto 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagrama Causa - Efecto 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Págs . 14
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71
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73
73
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75
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90
LISTA DE FORMATOS
Clasificaci6n de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Registro del equipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Historial del equipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mantenimiento preventivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ordendetrabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Control de ordenes de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Informe de inspección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ordendecompra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ordendesalida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Págs .
97
100
101
103
109
110
111
115
116
LISTA DE ANEXOS
No Págs.
1 Reportes de actividades de mantenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . 129
2 Actividades de Inspección, Cambio y Servicio. . . . . . . . . . . . . . 133
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1 .l. Planteamiento del Problema
El desarrollo vertiginoso de los procesos industriales en el ámt'ito nacional, la
introducción de nuevas tecnologias en la producción, situación coyiintural socia y
política, y las nuevas exigencias del mercado, han conllevado al establec:imiento de una
estructura mínima para el mantenimiento en la mayoría de las empresa:, con funciories
que pueden ir desde una simple inspección y mantenimiento rutinario hasta la
administración y ejecución en actividades de mantenimiento mayor.
En Venezuela la competitividad internacional, la dependencia tscnológica y la
situación financiera han sido razones para reflexionar sobre la eficacia de las
maquinarias y equipos existentes. Esta situación aunada al increments en los cos:os
de maquinaria y equipos de toda índole ha llevado a mejorar los sistemas de
mantenimiento para reducir los costos de operación y alargar la vida útil de los mismos.
En este orden de ideas, se encuentran la empresa Petróleos de Venezuela, S. A.
(PDVSA), la cual se caracteriza por el desarrollo de la industria petrolerzr, petroquímira,
carbonífera, y de planificar, coordinar, supervisar y controlar las actividiides operati\ras
de sus divisiones tanto en Venezuela como en el exterior.
En la actualidad PDVSA cuenta con diferentes distritos productoi.es de crudo eri
el territorio nacional, destacándose entre estos el distrito Sur de Saii Tomé PDVSA
exploración y producción, donde se extrae y procesa crudo del tipo liviano con las
condiciones de comercialización que se exigen en el mercado.
Para este proceso se utilizan diferentes equipos, herramientas \, mano de olxa
destinados para tal fin, destacándose las bombas reciprocantes, las cueles juegan uri
papel muy importante , ya que a través de estas se desplazan los fluido!; asociados zi la
producción de petróleo liviano hasta los pozos y así producir una recuperacijn
secundaria.
La recuperación secundaria se utiliza bajo condiciones favorables mediante la
inyección de agua salada, siendo éste un método efectivo para recuperar petróll?~
adicional de un reservorio, que consiste en inyectarle agua salada a los pozos bajo
parámetros de presión pre-establecidos, aumentando el arrastre f!n las arenas
contenedoras de crudo y así transportarlo hasta el cabezal del pozo.
En el proceso de inyección de agua salada se evidencian muchas anormalidades
durante la ejecución de las operaciones involucradas en tal proceso, tales como: baja
taza del bombeo, consumo de lubricante en exceso, pérdida de los empaques,
disminución en la vida útil de los rodamientos, lo que a su vez genera interrupciones ten
el bombeo, paradas improvistas del equipo, pérdida de materiales, novilización (de
unidades, incremento de mano de obras, entre otras, afectando la producción petrolera
e incrementando las actividades de mantenimiento operacional.
Los equipos existentes en este proceso se encuentran sometidos a una mayor
exigencia de trabajo, considerando que parte del mecanismo está trabajando a la
intemperie, careciendo de un plan de mantenimiento preventivo, iiifluyendo e:to
directamente en el tiempo, la producción petrolera y en el sistema d? inyección de
agua salada en sí.
Considerando lo anteriormente evidenciado se procederá al aiiálisis de este
proceso productivo mediante la aplicación de diversas técnicas y10 métoclos gerencial~ís
a fin de lograr un plan de mantenimiento preventivo para las bomba:. reciprocant,?~
acorde a las necesidades actual de la estación.
Basados en estos lineamientos, Petróleos de Venezuela busca con esta
investigación la optimización del proceso del sistema de inyección de agua salada con
el propósito de disminuir las paradas improvistas; lo cual permitir~i aumentar la
confiabilidad y disponibilidad de los equipos, ofreciendo la continuidad del proceso
disminuyendo los eventos no deseados en el sistema de inyección de agiia salada. 5
1.2. Formulación del Problema
Por el problema anteriormente expuesto la unidad de mantenimieiito operaciorial
liviano del Distrito Sur San Tomé, establece la siguiente interrogante: ¿Aplicando un
plan de mantenimiento preventivo mejorará las operaciones de las bombas
reciprocantes en el sistema de inyección de agua salada en ~,staciones Je
descarga?
1.3. Objetivos de la Investigación
Para desarrollar esta investigación, se plantearon los siguientc!~ objetivos:
1.3.1. Objetivo General
Disefiar un plan de mantenimiento preventivo a través del estudio de las bombas
reciprocantes del sistema de inyección de agua salada en estaciones de descargas
para garantizar la disponibilidad y producción de las mismas y disminuir los eventos 10
deseados.
1.3.2. Objetivos Específicos
1. Evaluar las condiciones de trabajo de las bombas recipi'ocantes pzira
dar a conocer su impacto en el sistema de inyecci6n de agua
salada.
2. Analizar lógica y criticamente los elementos mecánicos (le las bombas
reciprocantes que han generado mayor impacto operacional.
3. Establecer actividades y formatos para el control del eqiiipo, trabajo e
inventario de las bombas reciprocantes en el sistema de inyc?cci6n de agua
salada.
4. Elaborar un programa para la ejecución y control del mantenimiento
5. Establecer procedimientos para la implementación eficaz del plan de
mantenimiento.
1.4. Justificación de la Investigación
La razón de este estudio es conocer las causas que originan las fallas en
las bombas reciprocantes en el sistema de inyección de agua salada con la
finalidad de establecer un plan de mantenimiento para las misma de manera que
permitirá realizar inspecciones frecuentes y reparaciones en forma prcgramada, para
disminuir la probabilidad de que produzcan eventos no deseados en este sistema en
proceso.
En tal sentido, se considera importante por cuanto aportará a Petróleos
de Venezuela S. A. (PDVSA) mejoras en las operaciones de las bombas reciprocantes
en el sistema de inyección de agua salada permitiendo obtenzr la máxirna
disponibilidad de las máquinas en forma continua con una consecuent? reducción de
las fallas y gastos operacionales, danos en el ambiente de trabajo, pérdidas en la
producción, altos costos en el mantenimiento y paradas de plantas corno
consecuencias.
Además contribuirá a la organización y definición de ciertos aspectos
involucrados en el mantenimiento operacional, incluyendo el contiol de equipo.
que permitirá al trabajador conocer y familiarizarse con el equipo que opera (lía
a día; as¡ como también con los demás que forman la línea de producción, de
manera que pueda prever o alertar al predecir alguna anorn-alidad de su
funcionamiento.
También, el control de trabajo a través del cual se establecerá claramente las
actividades que se planifiquen y programen facilitando la iisignación de
responsabilidades, además de los requerimientos para el mantenimiento de los equipos
con la debida antelación a las situacionesde emergencia o urgencia que
pudiera presentarse por alguna falla de los mismos, Y, el uso y análisis de los
índices o indicadores de control de mantenimiento que permitan establecer
medidas para evaluar y mejorar, de ser necesario la gestión d2l sistema de
mantenimiento.
Su aporte social está relacionado a que la propuesta para la optirnización de las
operaciones de las bombas reciprocantes mejorarán las condiciones laboralits;
proporcionará al personal un ambiente de trabajo agradable y seguro, facilitará la latior
del trabajador en cuanto a los equipos, contribuyendo de esta forma a disminuir la fatiga
física y mental. De tal manera permitirán al individuo desenvolverse en otras actividades
que contribuyen a su desarrollo personal e intelectual.
Metodológicamente, brindará la oportunidad de utilizar técnicas, métodos e
instrumentos de recolección de datos, así como emplear la observación directa puesto
que se analizará el cumplimiento de las actividades realizadas ar:tualmente sin
necesidad de manipular variables debido a que se llevará a cabo en tic?mpo real y ,sn
contacto con todas las secciones y operaciones que abarca el procctso producti\fo,
además se realizará la entrevista formal estructurada formulándose preguntas de forrna
espontánea a todo el personal que opera en el área y en forma general la recopilacitjn
documental mediante el apoyo de libros, manuales, informes y otros quc contribuyan a
reforzar las bases necesarias para desarrollar la investigación.
Igualmente orientará a otros profesionales formando un marco de referencia para
otras investigaciones relativas al tema, instituciones o empresés que est1í.n
desarrollando experiencias en este campo, o en otros similares, de maiiera que esti5n
incitados siempre hacia la búsqueda continua del mantenimiento y10 mejoramier~to
operacional de los equipos.
A través de esta investigación se beneficiará la empresa Petróleos de
Venezuela S. A. (PDVSA) de manera de obtener un mejoramient,~ operacional,
laboral y administrativo disminuyendo progresivamente los eventos 110
deseados. 8
1.5. Delimitación de la Investigación
La presente investigación se encuentra delimitada espacialmentr: en El Distrito
Sur PDVSA San tomé, en la Unidad de Mantenimiento Operacional de C'udo Liviano de
la estación de descarga guara-14 y temporalmente se realizará en un lapso
comprendido entre el mes de Enero de 2005 y el mes de Noviembre dc! 2005, periodo
establecido para cumplir con los objetivos del presente estudio, considerando que no
existen limitaciones para obtener la información y que la organización este dispuesta a
brindar la información necesaria para la elaboración de esta investigacióri.
MARCO TE~RICO
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la investigación
Para desarrollar esta investigación se procedió a revisar todo el material
existente relacionado con el tema. En Petróleos de Venezuela S. A. (PDVSA)
exploración y producción División Oriente, no se han realizad, trabajos de
investigación y proyectos que guardan cierta relación en forma directa con el tems a
estudiar. investigué en otras instituciones entre los cuales se pueden citar los
siguientes:
Sheyla Duerto (2001) presentó un estudio titulado "Programa de Mantenimieiito
para el control de equipos, trabajos y gestión en la industria cárnica" con el objetivo de
definir un programa de mantenimiento que incluya el control de equipos, control de
trabajo y control de gestión en la industria cárnica, para facilitar la optimización tanto del
uso de los equipos como el mantenimiento de los mismos durante su \/ida útil en este
tipo de industria.
Estableció un diagnóstico del actual manejo del mantenimiento en las Industria!;
Cárnicas, aplicando una investigación de tipo descriptiva, efectuada cc'n el método de
campo y la observación directa. Aportó una propuesta de manera que sil
retroalimentación origine la planificación de cada una de las actividades de
mantenimientos necesarias al momento adecuado. Y se prepara un 3anco de datos
cuya información permite tanto a la gerencia de mantenimien':~ como a le
administrativa, facilitando la toma de decisiones de un modo apropiado a tiempo.
El aporte que este proyecto brinda, esta basado en los lineamientos establecidos
para la elaboración del control de trabajo, control de equipo y contro de inventario y
poder establecer las actividades correspondientes.
Gabriel Morales. (2001) Desarrolló un estudio titulado "Mantenimi-nto Predicti'to
en bombas reciprocantes para manejo de agua de formación" con el objetivo tle
elaborar un plan de mantenimiento bajo la filosofía del mantenimiento predictivo parcial,
con el fin de mantener la continuidad y disponibilidad del equipo, garantizando de esta
manera la programación y eficiencia en las operaciones, con la corifiabilidad y la
disminución en los costos requeridos.
Para llegar a cumplir dicho objetivo, fue necesario el análisis detallado de las
características del agua de formación o efluentes y la influencia de esta en los
elementos de fallas suministrada, estableciendo los fundamentos del rnantenimierito
predictivo y las bondades tanto de los inhibidores de corrosión ccimo la de los
materiales adecuados.
El aporte de esta investigación. tiene relación con la metodolo!gía utilizada y
aplicación de estrategias basado en el mantenimiento.
Joseline Finol. (2002). Su estudio titulado "Diseño de uri Sistema 3e
mantenimiento Preventivo de los Equipos para empresas de Servicio de Alimentos"
basado en la transformación plena, donde la competitividad es la clatre del éxito de
cualquier empresa que opere mecanizadamente, una de las herramientas básicas para
la consecución de tal objetivo lo constituye un sistema Gerencia1 de maritenimiento que
permita obtener los parámetros específicos de un programa de mantenimiertto
preventivo, que a su vez asegure el eficiente funcionamiento de los eqiiipos, aumente
su vida útil y reduzca el mal funcionamiento o fallas que generan costos innecesarios.
El diseño del plan de mantenimiento preventivo se realizó a partir de la
identificación y codificación de los equipos, que permitió llevar el con.:rol de equipos
mediante registros e historiales, un control de trabajo mediante la programación de las
actividades de mantenimiento preventivo a ejecutar y la aplicación de formatos, un
control de inventario a través de la codificación de los repuestos, materiales,
herramientas y equipos, el establecimiento de políticas y formatos para su control; y la
utilización del computador como respaldo de información que permiten iriponer mejo1.a~
significativas en el proceso productivo de las empresas de servicios de a imentos. 12
El aporte que este estudio brinda al desarrollo de este trabajo dc! investigacitln,
está basado en la aplicaci6n de los aspectos funcionales para el desarrollo de .tn
sistema gerencia1 de mantenimiento como lo es el control de trabajo, equipos e
inventario.
2.2. Bases Teóricas
2.2.1. BOMBAS RECIPROCANTES
Las bombas reciprocantes son aquellas en la cual un pistói desplaza un
determinado volumen de fluido atrapado en el cilindro por cada movimirnto de vaiviin.
El pistón puede ser accionado mediante vapor, motor de combustión o motor eléctri8:o.
La cantidad de fluido descargado es en función del volumen que ocupa el cilindro y 'del
número de veces que se mueve el pist6n dentro de él. Este tipo de bomba se emplea
para manejar líquidos claros y limpios, con un comportamiento de flujo de descarga
pulsante.
Las bombas reciprocantes son unidades de desplazamiento po:;itivo (ver f ig~ra
No l ) , es decir, recibe un volumen fijo de Iíquido en condiciones (:as¡ de succión,
lo comprime a la presión de descarga y lo expulsa por la boquilla de descarga. En
estas bombas se logra por el movimiento alternativo de un pistón, émbolo o
diafragma.
Estas bombas descargan una cantidad definida de líquido durante el movimiento
del pistón o émbolo a través de la distancia de la carrera. Sin embargo, no todo el
liquido llega necesariamente al tubo de descarga debido a escapes o z~rreglo de pasos
de alivio que puedan evitarlo.
Las bombas reciprocantes no son cinéticas y no requieren de velocidades cara
producir presión, puede obtenerse presiones altas a bajas velocid:ides, lo que! le
permite trabajar con fluidos muy viscosos, como el petróleo y el a!gua salada.
Cojinete transmisor Tapón porta filtro de potencia
Cuerpo de válvula
Barra del St il Di 3n . . / ..,,,"
,,,,l.., de fluido
ntrada de fluido
r Figura No 1. Bomba Reciprocante (GARDNER DENVER)
a) Características de las Bombas Reciprocantes
La descarga del flujo de las bombas reciprocantes es pulsante, jependiendo de
las pulsaciones, de las características y tipo de bombas reciprocantes que se usan. En
las bombas de accionamiento directo, que operan a una velocidad nc,mal, el flujc es
estable hasta el final del recorrido del pistón. En este punto, el pistón S? para e invierte
el recorrido. Teóricamente el recorrido es cero (O) en ese punto.
Esta bomba no es cinetica como la centrifuga y no requiere velocidad Fiara
producir presión, se puede obtener altas presiones a bajas velocidade;. A medida que
aumenta la velocidad de una bomba reciprocante aumenta tambi61i su capacidad,
siempre y cuando el fluido llene simultáneamente la cavidad producid 3 por el piston a
succionar.
Las circunstancias en que las bombas se favorecen especialmente esthn
incluidas las siguientes:
1. Fluidos de alta viscosidad.
2. Capacidades relativamente bajas (de 0.2 a 1.3 dm3ls (3 a 20 gpm)) a
cabezales altos.
3. Servicios intermitentes, como bombeo externo o separador de lodo y residilo,
donde se debe manejar un rango de fluidos, los costos de equipos son
favorables, y hay disponible un NPSH suficiente.
4. Servicio de lodo y suspensiones.
5. Servicios de bombeo simple con un rango amplio de presiones de descarga o
caudales de flujo.
Las bombas reciprocantes producen un flujo pulsante, desarrollan una presión de
parada alta, tienen una capacidad constante cuando son accionados por un motor, y
están sujetas a atrapar vapor a condiciones de NPSH bajas.
Las fugas a través del empaque deben ser consideradas, ya qiie los sellos de
tipo mecánico no son aplicables a rodillos o símbolos para métodos de reducción de, la
pulsación del flujo.
La característica principal de la bomba de potencia es su alta ef ciencia, ya clue
suele ser de 85 a 94%. Abarcando un 10% de pérdida que incluye todas las que
ocurren en las bombas, engranes, cojinetes, empaquetaduras y vál~rulas.
b) Pulsación de Bombas Reciprocantes
Las pulsaciones de presión producidas por la acción de bombeo de las boml~ac
reciprocantes puede hacer que ocurra una falla en la tubería cuando las fuer;ca:;
oscilatorias resultantes excedan los niveles razonables o excitan la frc!cuencia natural
del sistema.
1 :j
La experiencia indica que cuando la presión de la línea incrementa el nivel de
pulsaciones permisibles aumenta en valor absoluto, pero disminuye cuando se le
expresa como un porcentaje de la presión de la línea.
Los niveles tolerables de pulsación expresada como porcentaje de la presiijn
absoluta de la línea, esto provee una base para especificar el funcionamiento requerilJo
de los amortiguadores de pulsación de presión.
Las pulsaciones de presión se pueden reducir usando una bomba de cilindros
múltiples como un diseño doble o triple, instalando acumuladores del tipo hoja (Bladd'sr)
en la línea de descarga de la bomba, o por un cambio en la velocidad del accionador.
Sin embargo, hacer pre-ingeniería del amortiguamiento de estas puls;iciones por os
métodos anteriores se justifica solamente cuando una experiencia anterior con un
servicio particular indica su necesidad y provee una base de diseño.
c) Temperatura
Un lubricante debe ser seleccionado para proporcionar no solariente una la-ga
vida en condiciones de temperatura normales, sino debe ser capaz de desempeñarse
en "puntos calientes" en su sistema.
Un excelente ejemplo son los sellos de las bombas, los car;os en que las
temperaturas del aceite en los sellos son relativamente bajas, en el rango de los 50 a
los 9OoC., mientras el aceite se mueve a través de los sellos, gana 10°C por cada sello
que pasa. Si un sistema funciona a 90°C y utiliza dos sellos antes del fliiido de proceso,
el lubricante puede alcanzar temperaturas hasta de 150°C., esto permitiría al aceite
lograr una vida relativamente larga (un año o más).
Además, se iniciaría la formación de depósitos de carbón en el área caliente de
los sellos, donde este efecto puede interpretarse erróneamente como si el fluido del
proceso estuviera causando los depósitos en los sellos y ocasioiiando una vida
reducida de los sellos, cuando en realidad un mejor lubricante podrí~ extender dos o
tres veces la vida normal del sello. 16
Los sistemas hidráulicos normalmente tienen puntos calientes eii los extremm~s
de las bombas de paletas, a través de las válvulas de control localizadas cerca de
equipo caliente y en los sellos.
Los compresores reciprocantes (de pistones), tienen esos puntos calientes en los
cilindros. en los sellos y en las cabezas.
Las cajas de engranes, normalmente no tienen puntos calientes significativos
pero se benefician de otras características de los lubricantes hidrofraccioiiados.
Las Turbinas tienen puntos calientes en los sellos en cualquier rodamierito
localizado en la zona de fuerza y en los cojinetes de empuje.
La oxidación del aceite, es un factor que afecta la vida del lubricaiite. A los 85'C.
de temperatura, la tasa de oxidación es relativamente baja y el lubricarte puede durar
varios años. Sin embargo por cada 5°C de incremento en la temperatura, la Tasa de
oxidación, se duplica.
d) Lubricante
Este es el punto en el que los aditivos de estabilidad térmica falla11 y el lubricaiite
puede iniciar su descomposición en depósitos de tipo carbonáceos. Debido a que
últimamente la industria está en la búsqueda de equipo libre de depósitos, es wiuy
importante entender como la oxidación del aceite y la estabilidad térmica e:;tA
relacionada.
Si, técnicamente los aceites no son térmicamente inestables has':a temperaturas
de 315"C, entonces, ¿Cómo los depósitos se forman en sistemas que trabajan muc:ho
más fríos? La respuesta radica en la relación entre oxidación del aceite y la
degradación térmica, mientras el aceite se oxida se forman compuestos químicos eri le
molécula de hidrocarburos.
El volumen de liquido que deberá mover por unidad de tiempo.
Éste caudal varía en función de la velocidad a la que sea accionada la bomba,
por ello, una vez definida la velocidad de accionamiento se podrá definir la cilindrada tle
la bomba mediante una simple formula (sólo aplicable a las bombas de clesplazamierto
positivo):
Caudal le6ñw = cilindrada x velocidad (1)
El caudal teórico es siempre superior al caudal real ya que la bomba tiene un
determinado rendimiento volumétrico. es decir, las fugas internas.
El caudal real es el que realmente suministra la bomba y es gual al caudal
teórico menos las fugas internas o el retroceso del fluido de la impulsión ;3 la aspiración.
Caudal ,a, = Caudal te6riw X rendimiento volumétrico :2)
Nota: un caudal insuficiente o un vacío excesivo en la aspiracitn de la bomba
pueden resultar en una disminución del caudal real, lo mismo ocurre si aumenta b
viscosidad del líquido.
Así pues el rendimiento volumétrico será la relación entre el caudal real y el
teórico:
q v = Q real Q te6rico ( :o
Este rendimiento volumétrico para bombas hidrostáticas oscila eiitre el 0,80 y el
0,99 según el tipo de bomba, su construcción, sus tolerancias internas y segun las
condiciones específicas de trabajo: velocidad, presión. viscosidad del fluido,
temperatura, etc.
Cuando dicho rendimiento sea inferior al facilitado por el fabricante de la boniba
ésta deberá repararse o substituirse, ya que el consumo de energía necesario para
111
mantener sus condiciones de trabajo se incrementará. lo que implicara un incremento
en el coste de la energía.
Además, del rendimiento volumétrico se debe considerar el rendimit!nto
mecánico de las bombas ya que parte de la potencia con que se alimenta se
desperdicia para poder vencer los rozamientos internos.
El rendimiento total de una bomba es el producto de siis rendimieritos
volumétrico y mecánico:
- r) total - r) volumétrico r) mecánico ( 4)
El rendimiento total de una bomba disminuye con el uso y el desgaste de los
elementos internos.
e) Razones para utilizar Bombas Reciprocantes
La razón principal radica en el conocimiento completo del sistema como serían
las hojas de flujo del proceso y los diagramas de tuberías e instrumentcs, empleándf~las
a su vez frecuentemente en procesos continuos o por cargas.
Estas bombas presentan un gran empleo para controlar la cantidad y rapidez con
que se inyecta un volumen de fluido en un proceso, en este caso en particular se
inyecta agua salada ya que la disponibilidad de la misma es relativamc?nte alta, es Fácil
de inyectar y es un factor eficiente como desplazante, considerando SL baja inversihn y
costo operativo que favorece la economía en el proceso.
La capacidad de estas bombas está en función de la veloci(lad y es miis o
menos independiente de la presión de descarga. También está en función del diámetro
del pistón, la longitud efectiva de su carrera y la velocidad de la carrera, dado que el
diámetro del pistón es constante en cualquier bomba, puede variar a longitud de la
19
carrera y la velocidad de la bomba para ajustar la capacidad de salida con la bomba eii
marcha.
Los líquidos que descargan las bombas varían de acuerdo a1 ajuste de la
velocidad, carrera ya que ambas pueden ser manuales o automáticos, según Iíi
exigencia del proceso en cuestión. Además, producen altas presiones de descanlas
necesarias para inyectar el fluido en el proceso.
La simplicidad de operación, mantenimiento y características en particular de las
bombas reciprocantes permite la selección de la misma para servicios V ~ S C O S ~ ~ ~ y
continuos.
f) Aplicaciones de las Bombas Reciprocantes
Las aplicaciones de las bombas reciprocantes son:
Carga de Glicoles: El etilenglicol o el trietilenglicol se bombea a iin absorbedor a
unas 1000 psig para eliminar la humedad del gas natural. El glicol absorbe el agua, se
lo estrangula a presión atmosférica y se lo calienta para eliminar el agua. Después se
enfría y se devuelve con la bomba al absorbedor. Para este servicio se utiliza la bonibe
de potencia con motor y reciprocante de acción directa.
Carga de aminas: La monoetanolamina, otras aminas y 111s absorberites
patentados eliminan el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono del gas natural. Se
bombea el absorbente hacia un absorbedor a unas 1000 psig y procuce una acción
similar a la de los glicoles. En las plantas grandes para tratamiento d e gas se suelen
utilizar bombas centrífugas; en las pequeñas, son más adecuadas las bombas de
potencia propulsadas por motor eléctrico.
Petróleo pobre: El aceite para absorción se utiliza igual que los glicoles y amiias
pero absorbe los hidrocarburos losa hidrocarburos como butano, propano y etano del
gas natural.
Inyección de agua salada: Un método que se utiliza mucho para la recuperación
secundaria de petróleo y gas en los campos casi agotados, es inundar los yacimien,:os
con agua, por lo general, agua salada en los pozos periféricos para obligar a los
hidrocarburos a moverse hacia el pozo central. En los campos pequeños se utilizan
bombas de potencia.
Eliminación de agua salada: Se suelen utilizar bombas de potench para bombear
el agua salada a un pozo para eliminarla.
Evitadotes de Reventones: Los evitadotes de reventones, hidriulicos, siempre
están listos durante la perforación de pozo si se inicia el llamado revenfón. La potencia
hidráulica se aplica con bombas reciprocantes, con motor eléctrico o neumático. La
presión normal de funcionamiento es entre 1000 y 3000 psig.
Sistemas de oleoductos y gaseoductos: Se utilizan bombas dt! potencia para
inyectar amoniaco o hidrocarburo ligeros en estas tuberias. Se envían diversas pastas
aguadas y petróleo crudo en las tuberias con bombas de potencia de pistón y émbolo.
Sistema hidráulico: Se utiliza un líquido hidráulico, como aceite soluble y agua en
laminadoras de acero y petróleo diáfano (Keroseno) y aceite en las laminadoras de
aluminio, para colocar los rodillos de las laminadoras y se emplean cilindros hidráulicos
para mover el metal que se lamina. Estos sistemas de cargas con bom~as de poterci;i
con motor a una presión entre 1000 y 5000 psig.
Producción de fertilizantes: Se utiliza bombas de potencia con prensaestol)as
especiales para bombear amoniaco con presiones hasta 5500 psig. Se utilizan boml~as
de potencia con extremos para líquidos hechos de acero inoxidable y prensaestol~as
especiales para bombear carbamato de amoniaco a presiones hasta 3500 psig para la
producción de urea.
Limpieza. El agua a presiones entre 7000 y 10000 psig enviada con bombas de
potencia se utiliza para lavar equipos y estructuras.
Tambores deshidratadores: La bomba de acción directa, de mírima holgura es
muy adecuada para bombear los hidrocarburos desde los tambores deshidratadores en
las refinerías. debido a su velocidad variable y su baja carga neta pos tiva de succión
NPSH.
Pruebas hidrostáticas: Se utilizan bombas de potencia y de acclón directa piara
las pruebas hidrostáticas de equipos y sistemas. La bomba con émbolo de acción
directa es muy adecuada para este servicio porque se ahoga a determinada presión 11
solo bombea si falla la presión.
Pasta aguada: Se emplean bombas de potencia y de acción directa para manejar
pastas aguadas como mantequilla de cacahuate, detergente, plástii:os, carbóri y
minerales pulverizados en procesos y tuberías. Las presiones pueden llegar hasta
unas 10000 psig y las temperaturas a unos 700 O F .
Dosificación: Se utilizan diversas configuraciones de bombas de potenci:~ y
de acción directa para dosificar líquidos desde bombas grandes paa tuberías con
propulsiones de velocidad variable y también las hay pequeíías, de voliimen control;ido
para inyectar cantidades precisas de productos químicos en la corriente de
proceso.
Homogenización: La leche y otros productos alimenticios y no alimenticios se
homogenizan para hacerlos uniformes y evitar la separación. Gran parte de la
homogenización se logra al bombear el material con una bomba de potc?ncia de émtiolo
hasta una alta presión y luego, con la estrangulación con una 3 más válviilas
especiales. (Kenneth McNaughton, 1992, Pág. 154 - 155).
g) Tipo de Bombas Reciprocantes
Básicamente existen dos tipos de bombas reciprocantes, pero existen otras
clasificaciones con modificaciones de los diseños básicos, las cuales fueron
construidas para se~icios específicos en diversos campos de tratajo, entre estas
tenemos: 22
a. Bomba de Acción Directa
Se obtiene en una amplia variedad de diseños y tiene com2 característica
flexibilidad para ajustar la presión de salida (altura o carga), velocid:id y capacidad.
Presenta eficiencia en variaciones grandes de capacidades, este tipo Je bomba tiene
un flujo de descarga pulsante al igual que todas las bombas reciprocantc!~.
b. Bomba de Potencia
Estas bombas son accionadas por un motor externo a través del sistema de
biela-manivela. Frecuentemente se usan engranajes entre el motor y i?I cigüeñal para
reducir la velocidad de salida del elemento motor.
Cuando son accionadas a velocidades constantes entregan una capacitiad
constante en un amplio rango de presiones de descarga. Estas bombas son adaptables
h) Clasificación de las Bombas Reciprocantes
Por lo general, las bombas reciprocantes se clasifican por sus característic:as.
(Ver figura No 2).
Extremo de Impulsión, es decir, potencia o acción directa.
Orientación de la línea de centros del elemento de bornbeo, es dc:cir,
horizontal o vertical.
Número de carreras de descarga por ciclo de cada biela, 3s decir, acción
sencilla o doble acción.
Configuración del elemento de bombeo: pistón, émbolo, o dia'ragma.
Número de varillas o bielas de mando, es decir, símplex, dúplex o múltipll?~.
i) Desventajas de las Bombas Reciprocantes
La desventaja más común de estas bombas es el flujo a pulsaciones; por ende,
se debe considerar en el diseño del sistema.
El costo inicial y el mantenimiento de las bombas reciprocantes, c!n la mayoría de
las aplicaciones serán mayores en comparación con las bombas ceritrifugas y10 las
bombas rotativas.
La cantidad total del Iíquido bombeado puede diferir del valor te,órico el cual es
igual al volumen de un cilindro del mismo diámetro que el pistón y una longitud
correspondiente a la de la carrera, debido a:
Tiempo excesivo de funcionamiento de las válvulas de retención, que
ocasionan pérdidas por retorno.
Comprensión del líquido ocasionado por alta presión de descarga.
Gases atrapados.
Deformación elástica de la cabeza de las bombas.
Fugas por tuberías y sellos deficientes.
Los problemas que evidencian las bombas reciprocantes se pueden evitar coi1 la
selección de bombas que trabajen a velocidades conservadoras, con diseno cuidadoso
del sistema de bombeo y con métodos de mantenimiento que conserver los material^?^.
2.2.2. INYECCIÓN DE AGUA SALADA
La inyección de agua es el proceso por el cual el petróleo es dt?splazado heciíi
los pozos de producción por el empuje del agua. Esta técnica no es usada en caml>o!j
petroleros que tienen un empuje natural de agua. La primera operación conocida de
inyección de agua fue efectuada hace más de 100 años en el área dt? Pithole City al
Oeste de Pennsylvania.
25
Bajo condiciones favorables, la inyección de agua es un méto(lo efectivo para
recuperar petróleo adicional de un reservorio. Los factores que son favc,rables para iina
alta recuperación por inyección de agua incluye: baja viscosidad del petróleo,
permeabilidad uniforme y continuidad del reservorio. Muchos proyectos de inyección de
agua son "patrones de inyección" donde los pozos de inyección y producción !joil
alternados en un patrón regular.
Una de las primeras consideraciones en la planificación de Jn proyecto de
inyección de agua es localizar una fuente accesible de agua para la inyección. El aguii
salada es usualmente preferida a la agua fresca, y en algunos casos si! prohíbe desde
el punto de vista contractual el uso de agua fresca para la inyección.
a) Características para el Agua de Inyección
1. El agua no debe ser corrosiva. El sulfuro de hidrógeno y el oxígeno son dos
fuentes comunes de problemas de corrosión.
2. El agua no debe depositar minerales bajo condiciones dt? operación. El
encostramiento (Scale) se puede formar de la mezzla de agiias
incompatibles o debido a cambios físicos que causan que el agua se
convierta en súper saturada. El encostramiento mineral depositado por, el
agua usualmente consiste de uno o más de los siguientes compuestos
químicos: BaS04, SrS04, CaS04 * 2H20, CaC03, MgC03, I'eS y Fe2S3 El
encostramiento mineral dentro del sistema de inyección no solo reduce la
capacidad de flujo sino también proporciona un medio para que ocurra
corrosión.
3. El agua no debe contener sólidos suspendidos o líquidos en suficiente
cantidad para causar taponamiento de los pozos de inyección Los materiales
que pueden estar presentes como material suspendido son los compuestos
que forman encostramiento tal como los mencionados en el punto anter~or,
limo, petróleo, microorganismos y otro material orgánico.
4. El agua inyectada no debe reaccionar para causar hinch:miento de los
minerales arcillosos presentes en la formación. La importancia de esta
consideración depende de la cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes 26
en la formación, así como de las sales minerales disueltas en el agua
inyectada y permeabilidad de la roca.
La salmuera debe ser compatible con el agua presente inic:ialmente en In
formación. El agua producida e inyectada debe ser manipulada separadamente, si no
son completamente compatibles.
La geometría y continuidad del reservorio son importantes consideraciones eii el
diseno de una inyección de agua. Si el reservorio tiene buzamientc, una inyecc:ión
periférica podría tener una mayor eficiencia de barrido que un patrón (le inyección. La
eficiencia de bam'do puede ser definida como la fracción de la formación que está en
contacto con el fluido inyectado. La continuidad desde el pozo de in!rección haci;i el
productor es esencial para el éxito de la inyección, y reservorios rruy fallados son
frecuentemente pobres candidatos para la inyección.
La profundidad del reservorio es otro factor que debe ser coisiderado eri el
diseño de una inyección de agua. El agua debe ser inyectada a unti presión de tal
manera que no fracture la formación. Si la presión de fracturamiento se excede, el agua
fluirá a través de la fractura hacia el pozo de producción.
La viscosidad del petróleo es la mayor consideración para determinar el
comportamiento de la inyección. Si todos los otros factores son los mismos la
recuperación de petróleo para un petróleo ligero será mayor que para un petr0leo
pesado. La movilidad de un fluido en una roca es definida como líi relación dtt la
permeabilidad efectiva a la viscosidad.
La eficiencia de cualquier proceso de desplazamiento es u1 reservorio de
petróleo es influenciado fuertemente por la relación de movilidad, definido como la
relación de la movilidad del fluido desplazante a la movilidad del fluido desplazado.
La cantidad de petróleo en sitio es directamente proporcional a la porosiclad,
saturación de petróleo y espesor del reservorio.
La magnitud y la variabilidad de la permeabilidad son :onsideracioiies
importantes, si la permeabilidad es muy baja no será posible inyectar agua a atas
tasas.
Capas con alta permeabilidad y que son continuas entre el pozo inyector
y productor causarán temprana irrupción del frente de agua en los po;zos
de producción y dejarán de lado petróleo en zonas de baja
permeabilidad.
El-Khatib concluyó a partir de un modelo matemático que el fluj3 cruzado eritre
capas (crossflow) mejora la recuperación de petróleo para sistemas ccn relaciones de
movilidad favorable, pero retarda la recuperación de petróleo en sistemas c:oii
relaciones de movilidad desfavorables.
b) Razones de la selección del agua salada
Disponibilidad del agua.
= El agua es eficiente como desplazante.
Baja inversión y costos operativos.
m El agua es fácil de inyectar.
= El agua se dispersa fácilmente en la formación petrolífera.
2.2.3. DIAGRAMA DE PARETO
El diagrama de Pareto es una gráfica en donde se orgcnizan diversas
clasificaciones de datos por orden descendente, de izquierda a derecha por medio
de barras sencillas después de haber reunido los datos para calificar las causas.
De modo que se pueda asignar un orden de prioridades.
Mediante el Diagrama de Pareto se pueden detectar los probleinas que tierieri
más relevancia mediante la aplicación del principio de Pareto que dice clue hay muctios
problemas sin importancia, frente a solo unos graves. Ya que por lo general, el 80% de
los resultados totales se originan en el 20% de los elementos.
La minoría vital aparece a la izquierda de la grafica y la mayoría iitil a la derecha.
Hay veces que es necesario combinar elementos de la mayoría útil en una sola
clasificación denominada otros, la cual siempre deberá ser colocada en el extremo
derecho. La escala vertical es para el costo en unidades monetarias, frecuencia o
porcentaje.
La gráfica es muy útil al permitir identificar visualmente en una sc,la revisión tales
minorías de características vitales a las que es importante prestar atención y de esta
manera utilizar todos los recursos necesarios para llevar acabo una acción correc!iva
sin malgastar esfuerzos.
a) Cuando se utiliza el diagrama de Pareto
Al identificar un producto o servicio para el análisis y mejorar la calidad
= Cuando existe la necesidad de llamar la atención a los problema o causas de
una forma sistemática.
m Al analizar las diferentes agrupaciones de datos (ej: por producto, por
segmento, del mercado, área geográfica, etc.)
Al buscar las causas principales de los problemas y establecer la prioridad de
las soluciones
Al evaluar los resultados de los cambos efectuados a un proceso (antes y
después)
= Cuando los datos puedan clasificarse en categorías
Cuando el rango de cada categoría es importante
El diagrama de Pareto es una herramienta de análisis de datos ampliamente
utilizada y es por lo tanto útil en la determinación de la causa principal durante un
esfuerzo de resolución de problemas. Este permite ver cuáles son los problemas rnás
grandes, permitiéndoles a los grupos establecer prioridades.
Un equipo puede utilizar la Gráfica de Pareto para varios propósitos durante! un
proyecto para lograr mejoras, como:
= Para analizar las causas.
= Para estudiar los resultados.
= Para planear una mejora continua.
Las Gráficas de Pareto son especialmente valiosas como foti~s de "antes y
después" para demostrar qué progreso se ha logrado. Como tal. la Gráfi-a de Pareto es
una herramienta sencilla pero poderosa.
b) Cómo se utiliza el Diagrama de Pareto
Seleccionar categorías lógicas para el tópico de análisis identificado (incluir
el periodo de tiempo).
Reunir y ordenar los datos de la mayor categoría a la menor
Totalizar los datos para todas las categorías y c
Calcular el porcentaje del total que cada categoría representa
Trazar los ejes horizontales (x) y verticales (y primario - y secundario)
Trazar la escala del eje vertical izquierdo para frecuencia.
De izquierda a derecha trazar las barras para cada categoría en orden
descendente. Si existe una categoría "otros", debe ser colo:ada al final, sin
importar su valor.
Trazar la escala del eje vertical derecho para el porcentaje acumulativo,
comenzando por el O y hasta el 100%
Trazar el gráfico lineal para el porcentaje acumulado, coinenzando eii la
parte superior de la barra de la primera categoría (la mas alta)
Dar un título al gráfico, agregar las fechas de cuando 13s datos fueron
reunidos y citar la fuente de los datos.
Analizar la gráfica para determinar los "pocos vitales".
c) Ventajas del diagrama de pareto
m Ayuda a concentrarse en las causas que tendrán mayor impacto en <:aso
de ser resueltas.
?O
m Proporciona una visión simple de la importancia relativa de los problem:is.
Ayuda a evitar que se empeoren causas al tratar de solucicnar otras,
Su formato altamente visible proporciona un incentiIro para seguir
luchando por más mejoras
2.2.4. ANÁUSIS DE CRITICIDAD
Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos,
en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. Para
realizar un análisis de criticidad se debe: definir un alcance y propósito para el análisis,
establecer los criterios de evaluación y seleccionar un método de i?valuaciÓn para
jerarquizar la selección de los sistemas objeto del análisis.
a) Objetivo del análisis de criticidad
El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un métojo que sirva de
instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de proces~os,
sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los
elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera contrclada y audil~le.
Desde el punto de vista matemático la criticidad se puede expresar como:
Criticidad = Frecuencia x Consecuencia (5)
Donde la frecuencia esta asociada al número de eventos o fallas que presenta el
sistema y, la consecuencia está referida con: el impacto y flexibilidad operacional, los
costos de reparación y los impactos en seguridad y ambiente.
En función de lo antes expuesto se establecen como criterio:; fundamentiiles
para realizar un análisis de criticidad los siguientes:
Seguridad
Ambiente
Producción
Costos (operacionales y de mantenimiento)
Tiempo promedio para reparar
Frecuencia de falla
Para la selección del método de evaluación se toman criterios de ingeniería,
factores de ponderación y cuantificación. Para la aplicación de un procedimiento
definido se trata del cumplimiento de la guía de aplicación que se haya
diseriado y por último, la lista jerarquizada es el producto que! se obtiene del
análisis
Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se han
identificado al menos una de las siguientes necesidades:
Fijar prioridades en sistemas complejos.
= Administrar recursos escasos.
Crear valor.
m Determinar impacto en el negocio.
m Aplicar metodología de confiabilidad operacional.
El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas,
sistemas, equipos y10 componentes que requieran ser jerarquizados en fun4:ión
de su impacto en el proceso o negocio donde formen parte.
Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establece" programas de
implantación y prioridades en los siguientes campos:
Mantenimiento
Inspección - Materiales
Disponibilidad de planta
m Personal
En el ámbito de mantenimiento:
Al tener plenamente establecido cuales sistemas son mas críticos, se
podrá establecer de manera eficiente la prioridades de los programas y planes
de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, proactivo e inc1u:;ive
posibles rediseños al nivel de procedimientos y modificaciones mítnores; adernás
permitirá establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes de
trabajo.
En el ámbito de Inspección:
El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de Jn programa de
inspección, dado que la lista jerarquizada indica donde vale 121 pena realizar
inspecciones y ayuda en los criterios de selección de los intervalos y tipo de inspeci:iÓn
requerida para sistemas de protección y control (presión, temperatura, n vel,
velocidad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticos y
estructurales.
En el ámbito de materiales:
La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre
el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el alm:lcén central, así
como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar
disponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de
materiales y repuestos de cada sistema y10 equipo logrando un t:osto optimo de
inventario.
En el ámbito de disponibilidad de planta:
Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de
proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudio:; de inversióri cle
33
capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados
en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de criticidad.
A nivel del personal:
Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramientci y desarrollo de
habilidades en e l personal, dado que se puede diseiiar un plan de foimación técnica,
artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de la
instalación, tomando en cuenta primero las áreas más criticas, que es doiide
se concentra las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agiagar el máxmo
valor.
b) Aplicación del análisis de Criticidad
Un Análisis de Criticidad se debe aplicar cuando estén presentes los siguierites
requerimientos:
Establecer líneas de acciones prioritarias en sistemas complejos. - Solventar problemas con pocos recursos
m Determinar el impacto global de cada uno de los sistemas, equipos y
componentes presentes en el negocio.
El análisis de criticidad permite trabajar en rangos, es decir, esta3lecer cual seria
la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada uno de los
criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con
la frecuencia de fallas y sus consecuencias.
Los criterios de evaluación de criticidades. son:
Frecuencia de falla: son las veces que falla cualquier :omponente del
sistema.
34
Impacto operacional: es el porcentaje de producción que S - afecta cuaiido
ocurre la falla.
Nivel de producción manejado: es la capacidad que se cleja de prod ~ c i r
cuando ocurre la falla.
Tiempo promedio para reparar: es el tiempo para reparar la falla.
Costo de reparación: costo de la falla
Impacto en seguridad: posibilidad de ocurrencia de eventos no deseatjos
con daños a personas.
Impacto ambiental: posibilidad de ocurrencia de eventos n3 deseados ron
danos al ambiente.
El uso del análisis de criticidad permite la toma de decisiones acertaclaci.
Adicionalmente se encuentran otros beneficios por redireccionar el presupuesto en
áreas de mayor rentabilidad para la empresa.
2.2.5. DIAGRAMA DEÁRBOL
El diagrama de árbol o sistemático, es una técnica que permite obtener Jna
visión de conjunto de los medios necesarios para alcanzar una meta o resolver un
problema. Partiendo de una información general, como la meta ;3 alcanzar, se
incrementa gradualmente el grado de detalle sobre los medios nec-.sarios para su
consecución.
Este mayor detalle se representa mediante una estructura en la que se
comienza con una meta general (el tronco) y se continúa con la dentificación de
niveles de acción más precisos (las sucesivas "ramas").
La ramas del primer nivel constituyen medios para alcanzar la meta pero, ZI su
vez, estos medios también son metas, objetivos intermedios, que se alcanzarán gracias
a l os medios de las ramas del nivel siguiente. Así repetidamente Iiasta llegar a un
grado de concreción suficiente sobre los medios a emplear.
a) Ventajas del Diagrama de Árbol
Exhorta a los integrantes del equipo a ampliar su modo de pensar al crear
soluciones.
Mediante a todo el equipo vinculado a las metas y sub-metas generales de iinn
tarea.
= Mueve al equipo de planificación de la teoría al mundo real.
b) Utilidad del Diagrama de Árbol
Descomponer cualquier meta general, de modo gráfico, en fases u objetivcis
concretos.
Determinar acciones detalladas para alcanzar un objetivo.
2.2.6. DIAGRAMA CAUSA - EFECTO
Este diagrama es un instrumento eficaz para el análisis de las diferentes causas
que ocasionan el problema. Cuando se ha identificado el problema, es riecesario buscar
las causas que producen la situación anormal. Cualquier problema p,,r complejo que
sea, es producido por factores que pueden contribuir en una mayor o menor proporcióri.
Estos factores pueden estar relacionados entre sí y con el efecto que se estudia.
Su ventaja consiste en el poder visualizar las diferentes cadenas Causa y Eferto.
que pueden estar presentes en un problema, facilitando los estudios posteriores de
evaluación del grado de aporte de cada una de estas causas. Además este diagr~ima
facilita recoger las numerosas opiniones expresadas por el equipo sobre las posit~les
causas que generan el problema, se trata de una técnica que estimula la participacii~n e
incrementa el conocimiento de los participantes sobre el proceso que se estudia.
El Diagrama de Causa y Efecto es un gráfico con la siguiente información:
El problema que se pretende diagnosticar
Las causas que posiblemente producen la situación que se estudia.
Un eje horizontal conocido como espina central o linea principal.
El tema central que se estudia se ubica en uno de los ertremos del eje
horizontal. Este tema se sugiere encerrase con un rectángulj~. Es frecue~te
que este rectángulo se dibuje en el extremo derecho de la espina
central.
Líneas o flechas inclinadas que llegan al eje principal. Estas representan los
grupos de causas primarias en que se clasifican las posibles causas del
problema en estudio.
S A las flechas inclinadas o de causas primarias llegan otras dt? menor tam¿iño
que representan las causas que afectan a cada una de las causas primarias.
Estas se conocen como causas secundarias.
El Diagrama de Causa y Efecto debe llevar información complementaria quit lo
identifique. La información que se registra con mayor frecuencia es la
siguiente: título, fecha de realización, área de la empresa, integrantes del
equipo de estudio, etc.
Para una correcta construcción del Diagrama de Causa y Efectc, se recomieiida
seguir un proceso ordenado, con la participación del mayor número de persoiias
involucradas en el tema de estudio.
a) Estructura de un Diagrama Causa - Efecto
Este diagrama ha sido construido por el equipo para identificzir las difererltes
características prioritarias que se van a considerar en el estudio de caus8a-efecto.
Este es el punto de partida en la construcción del diagrama. Para una correcta
construcción del Diagrama, se recomienda seguir un proceso ortienado. con la
participación del mayor número de personas involucradas en el tema de estudio.
La siguiente clasificación para las causas primarias, es la m.is ampliame'nte
difundida y se emplea preferiblemente para analizar problemas de prccesos y averías
de equipos; pero pueden existir otras alternativas para clasificar las causas principales, 3 7
dependiendo de las características del problema que se estudia, estas pueden ser as
siguientes.
a. Causas debidas a la materia prima
Se tienen en cuenta las causas que generan el problema desde el punto de vista
de las materias primas empleadas para la elaboración de un product~. Por ejemplo:
causas debidas a la variación del contenido mineral, pH, tipo de materia prirna,
proveedor, empaque, transporte etc. Estos factores causales puederi hacer que se
presente con mayor severidad una falla en un equipo.
b. Causas debidas a los equipos
En esta clase de causas se agrupan aquellas relacionadas coi1 el proceso de
transformación de las materias primas como las máquinas y herramieritas empleadas,
efecto de las acciones de mantenimiento, obsolescencia de los equipos,
cantidad de herramientas, distribución física de estos, problemas de operac~ón,
eficiencia. etc.
c. Causas debidas al método
Se registran en esta espina las causas relacionadas con la forma de operar el
equipo y el método de trabajo. Son numerosas las averías producida!; por estrelladas
de los equipos. deficiente operación y falta de respeto de los estándares de
capacidades máximas.
d. Causas debidas al factor humano
En este grupo se incluyen los factores que pueden generar el problema desde el
punto de vista del factor humano. Por ejemplo, falta de experiencia del persc'nal,
salario, grado de entrenamiento, creatividad, motivación, pericia, hab lidad, estado de
ánimo. etc.
Debido a que no en todos los problemas se pueden aplicar las anteriores clases,
se sugiere buscar otras alternativas para identificar los grupos de causas principales.
De la experiencia se ha visto frecuentemente la necesidad de adicionar las siguient~w
causas primarias:
e. Causas debidas al entorno
Se incluyen en este grupo aquellas causas que pueden veriir de factorrs
externos como contaminación, temperatura del medio ambiente, altura de la ciud~id,
humedad, ambiente laboral, etc.
f. Causas debidas a las mediciones y rnetrología
Frecuentemente en los procesos industriales los problemas de 12s sistemas de
medición pueden ocasionar pérdidas importantes en la eficiencia de una planta. Es
recomendable crear un nuevo grupo de causas primarias para pocer recoger as
causas relacionadas con este campo de la técnica. Por ejem~ilo:
descalibraciones en equipos, fallas en instrumentos de medida, erro-es en lecturss.
deficiencias en los sistemas de comunicación de los sensores, fallas en los circuitos
amplificadores, etc.
El animador de la reunión es el encargado de registrar las idea,; aportadas !por
los parlicipantes. Es importante que el equipo defina la espina primaria en que se debe
registrar la idea aportada. Si se presenta discusión, es necesario 1leg:ir a un acuerdo
sobre donde registrar la idea. En situaciones en las que es difícil llegar a un acuerdo y
para mejorar la comprensión del problema, se pueden registrar una misma idea en [los
espinas principales. Sin embargo, se debe dejar esta posibilidad solam-nte para casos
extremos.
b) Interpretación del Diagrama de Causa - Efecto
En este paso se debe leer y obtener las wnclusiones de la información recogida.
Para una correcta utilización es necesario asignar el grado de irnportan:ia a cada fartor 39
y marcar los factores de particular importancia que tienen un gran efecto sobre el
problema. Este paso es fundamental dentro de la metodología de la calidad, ya que :;e
trata de un verdadero diagnóstico del problema o tema en estudio. Para identificar las
causas más importantes se pueden emplear los siguientes métodos:
Diagnóstico con información cualitativa
Cuando se dispone en un Diagrama de Causa y Efecto numerosa informacitjn
cualitativa, opiniones o frases, es el caso de causas relacionadas con la motivación cel
personal, falta de capacitación, sentido de pertenencia y otras causas difícilmente
cuantificables, es necesario procesar esta información a través de técnicas especiales
como el Diagrama de Afinidad y Diagrama de Relaciones. Esta clase de técnicas
facilitan el proceso de información verbal y su prioridad en base a Izi búsqueda (de
relaciones Causa y Efecto.
Diagnóstico cuantitativo
Cuando el Diagrama de Causa y Efecto contiene causas que son suantificable:; y
para las cuales podemos tener facilidad de recolección de datos, se recomienda
realizar una evaluación del grado de contribución de cada una de las posibles causas al
efecto. Esta clase de estudios se realizan empleando procedimientas estadísticos
simples como el Diagrama de Dispersión y empleando el Papel 3inomial corno
complemento.
Estas técnicas permiten evaluar en una forma fácil el grado en de contribución
de cada causa al efecto. Con cada uno de los grados de contribucijn obtenido:; a
través del Papel Binomial y expresados en porcentaje (%), se pod-á construir un
Diagrama de Pareto e identificar la causa que más aporta al problema.
2.2.7. MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
El mantenimiento industrial es el conjunto de actividades inherentes a todo
proceso productivo que tiene como fin, conservar y restaurar los equipcls a un estándor 43
requerido de operación mediante la aplicación de métodos y técnicas especializad'ss
que garanticen el cumplimiento de su función a cabalidad (Material mimeografiado
I.U.P.S.M. slf).
También se puede decir que el mantenimiento es un conjunto dft acciones qAe
se aplican a los equipos con el objeto de detectar, corregir y prever condiciones
desfavorables en su funcionamiento (fallas), asegurando que la calidad del servic:io
permanezca dentro de los limites establecidos.
El mantenimiento se genera de la necesidad que tiene un sistenia operativo de
mantener a sus equipos operando la mayor cantidad de tiempo posible, bajos
condiciones recomendadas y que al momento de una falla, puedan entrar nuevamente
en servicio de manera rápida y económica.
a) Objetivos del Mantenimiento
A continuación se presentan los objetivos de la función del rnantc!nimiento:
m Maximizar la disponibilidad de la maquinaria y equipos pare la producciijn.
= Preservar el valor de las instalaciones, evitando su deterioro.
m Conseguir estas metas en la forma más económica posible y a largo plazo.
También habrá otra clase de finalidades adicionales. Como los 3bjetivos nuri-
son estáticos, pueden ocurrir cambios en algunos de ellos según las circunstancias,
Cualesquiera que sean las metas de las empresas, son muy pocas 'as que puecleri
operar sin predecir una utilidad. Por lo tanto el objetivo primordial es la obtención do la
utilidad o beneficio.
Para el departamento de mantenimiento el propósito primario y último es
impulsar y cooperar a la generación de utilidades por la empi'esa. La meta
subordinada se encuentra estrechamente vinculada a la producciijn como medio
4 1
para el logro de utilidades (NEWBROUGH, E.T. y Colaboradores, 1982, Pág.
24).
b) Función del Mantenimiento
Las diversas actividades y funciones del departamento de mantenimiento
deberán ser delineadas con toda precisión y consignadas por escrito a fin de que
puedan alcanzar sus objetivos.
Entre sus funciones básicas tenemos las siguientes:
Seleccionar y adiestrar a personal calificado para que lleve al cabo 113s
distintos deberes y responsabilidades de la función ~)roporcionaniio
reemplazos de trabajadores calificados.
Planear y programar en forma conveniente la labor de mantenimiento.
Disponer la relevación de máquinas, equipos en general, carrcs montacargas
y tractores del trabajo de producción, para realizar las labores (de
mantenimiento planeadas.
Conservar, reparar y revisar maquinaria y equipo de produccióri, herramientas
eléctricas portátiles y equipo para el manejo de material,?~ (incluyenilo
montacargas y tractores) manteniendo todas las unidades respectivas en
buen estado de funcionamiento.
Conservar y reparar locales, instalaciones, mobiliario, equipos de oficinas; y
de cocina y cafetería.
Instalar, redistribuir o retirar maquinaria y equipo, con m i r x a facilitar la
producción.
Revisar las especificaciones estipuladas para la compra de nueva
maquinaria, equipo y procesos, con objeto de asegurar que e$tén de acuerdo
con las ordenanzas de mantenimiento.
Escoger y proveer la aplicación, en los plazos requeridos, de los lubricanies
necesarios para la maquinaria y equipos.
42
Iniciar y sostener los programas de conservación para la adecuada utilizac:ión
de aceites y grasas lubricantes, aceites de lubricación para corte:; y
desgastes, así como aceites hidráulicos.
Proporcionar servicio de limpieza en toda la fábrica, en relaciíjn a maquinaria,
equipos, y sistemas de elaboración.
Proporcionar servicio de aseo de pisos y sanitarios a toda la fhbrica.
Juntar, seleccionar y deshacer de desperdicios, combustibles, metales y
material que puede volverse a utilizar.
Preparar estadisticas para la incorporación a los procedimiento:; y
normas de mantenimiento, tanto locales conio toda la
corporación.
Solicitar herramientas, accesorios, piezas especiales de repuesto para
máquinas y, en fin, todo el equipo necesario para efectuar cori éxito la func:ión
de mantenimiento.
Preparar solicitudes de piezas de reserva para maquinaria y equipo, revisar
las listas de esta clase de artículos según sea necesaric,, y controla- el
programa de conservación de partes de repuestos y material de
mantenimiento.
Cerciorarse de que los inventarios de piezas de reserva accesorios de
mantenimiento y partes de repuestos especiales sean conservados en un
nivel óptimo.
Conservar en buen estado los dispositivos de seguridad y
cuidar de que se observen las normas de seguridad para calderas,
hornos y similares. (NEWBROUGH, E.T. y Colaborado-e:;,
1982, Pág. 26).
c) Sistema Gerencia1 de Mantenimiento
Un sistema gerencia1 de mantenimiento se define como un sistema integral o
total, conformado por una serie de políticas, una adecuada organiz~ición, sistema y
procedimientos para obtener parámetros específicos que se requiere c?n las diferentes
situaciones de estudio.
Los aspectos funcionales que se deben considerar para el cesarrollo de un
sistema de gerencia1 de mantenimiento, son:
1. Control de equipos: control referido a los equipos, sus falla:; y consumo de
esfuerzo de mantenimiento.
2. Control de Trabajo: generado para llevar el control de la meno de obra ,que
interviene en la manipulación de los equipos.
3. Control de Inventario destinado al control de los materiales ~tiiizados en las
labores de mantenimiento.
4. Control de Costo: para determinar y totalizar el costo de los tra~ajos.
5. Reportes para la gerencia: Destinados a la obtencióii de índice!: e
indicadores que midan la performance y comunique el resultado é la
gerencia.
Los sistemas de control anteriormente definidos permitirári maximizar la
disponibilidad operacional de los equipos, personal, inventarios; en la búsqusda
de una mejor gestión que tome en cuenta la relación inversión 1 explotac:ión
(costo 1 efecto) de un modo preventivo y controlado. (PEROZO, Albertc,, 1994, Pág. 2 -
9).
l. Control de Equipo
La disponibilidad de los equipos que influyen directsimente en el
proceso productivo, deben ser eficiente, por lo cual es necesario concicer
parámetros que orientan adecuadamente esta investigación, es decir. saber:
m ¿Cuáles son los equipos a incluir en el programa de mantenimil?nto?
¿Dónde están?
m Las Características técnicas.
m El historial de vida.
m Los costos involucrados.
La necesidad que tienen en pertenecer a la línea de produccióri.
Este tipo de control también abarca, lo siguiente:
Definición de equipos: son todos aquellos elementos de caricter mecánico,
eléctrico e instrumental, los cuales operan con la finalidad de llevar a cabo el proceso
productivo.
Inventario de equipos: constituye el punto de partida del sistema de informac:ión
de mantenimiento, ya que aquí se listan los componentes (equipos, instalaciories,
edificaciones u otros), objeto del mantenimiento. Es una descripción mJy superficial de
cada objeto sujeto a acciones de mantenimiento.
Vida útil de los equipos. Es la duración esperada del funcioiamiento de un
equipo. La vida útil de un equipo es el intervalo de tiempo en que la pieza está en
operación, medida desde la fecha de su instalación hasta la fecha de su instalac:ión
hasta la fecha de su reemplazo, descontados los tiempos de parada!; del equipo La
vida útil varía si el equipo trabaja a uno, dos o tres turnos, y segun seari las condiciones
de servicio.
Codificación de los equipos: la codificación es una herramienta adecuada
para identificar cada equipo, además es un medio facilitador del manejo de los
datos. Su aplicación facilita el manejo de la información y l a asignación de
recursos.
La codificación debe ser funcional, es decir, debe reunir lo siguiente:
Cada equipo debe tener su identificación respectiva.
El código debe identificar respectiva.
Debe especificar el área del proceso al cual pertenece.
Registro de equipos: su objetivo es el de crear un archivo en donde se registre
toda la información necesaria para el conocimiento de cada equipo sujeto a accione:; de
mantenimiento. Dicha información está constituida por la ficha técnica de los equipos,
historial de vida o fallas y las órdenes de trabajo. 45
Ficha técnica de los equipos: esta ficha da identificación al equipo y contiene las
características de operación y especificaciones técnicas del mismo, injicando, código,
marca, modelo, serial, repuestos estratégicos, entre otros; y la desagrcagación de cada
subsistema del equipo hasta el nivel de elementos resaltando las características rnás
importantes de esos últimos a fin de tener un mayor conocimiento de 'os mismos Fiara
facilitar su ubicación ante la presencia de fallas.
Historial de vida de los equipos: archivo de informacitn técnica que
resume el comportamiento operacional del equipo, incluyendo las fechas y horas
de paradas y arranque del mismo, y señalando las causas que lo originó. Los
historiales de vida de cada equipo permite tomar decisiones sobre la frecuencia de
reparación para decidir entre reparar o reemplazar y entre fabricar o coml~rar
determinado equipo.
Ordenes de Trabajo
Todo trabajo de mantenimiento debe organizarse en un documttnto, a efectci de
evitar la realización de labores sin importancia, innecesarias o no autorizadas, y para
contar con un registro de la tarea efectuada por la máquina.
Las órdenes de trabajo permiten ejecutar cada uno de los :¡pos de trabajo
diferentes de mantenimiento, permitiendo al supervisor analizar y programar el
trabajo, proporciona un medio para revisar los trabajos en lo referente al costo,
necesidad y magnitud, tanto antes como después de realzarse. Acemás, ayudan a
la supervisión de operación en la determinación de la necesidad de trabajo y
proporciona a la supervisión de mantenimiento los medios para estimar y programar tal
trabajo, de acuerdo con los requerimientos de la planta.
Políticas de cnticidad de los equipos
Una vez que se ha establecido la codificación de los equipos y su importanci;i en
el uso para el proceso productivo, se procede a clasificarlos de acuerco a un grado de
criticidad de la siguiente manera: 4 6
Crítico: Todo equipo que al fallar paraliza la producción, en forma parcial o total.
Instalado en serie y es considerado crítico por su alto costo de adquisicióri,
mantenimiento, su complejidad operacional y su gran tamaño. Genera altos costos por
pérdidas de producción.
Semi-crítico: todo equipo que al fallar representa un alto porcentaje de
paralización de la producción, en forma parcial o total. Está instalado f!n serie, aunque
es posible realizar una desviación (bypass) del flujo del proceso, o en p;arillo, aunque no
tiene reserva y es posible mantener el proceso productivo mientras d ~ ~ r e la reparación
del equipo.
No críticos: son aquellos que no intervienen directamente en el proceso
productivo, y por lo tanto no representan riesgo de paralización ni costo por pérdid~i de
la producción, está instalado en paralelo con reserva.
2. Control de Trabajo
Cuando se obtiene una definición de cuales son los equipos que deben estar
involucrados en el programa, se establece una herramienta para facilitar el contro de
las actividades de mantenimiento a efectuar de igual manera alertar sobre alguna
anormalidad que pueda alterar la planificación ya realizada, impidiendo de ésta obtener
resultados previstos.
En el mantenimiento el control de trabajo implica una serie de pasos que
cumpliéndolos permite:
= Dimensionar la magnitud de los trabajos de mantenimiento neczsarios.
Analizar la manera de efectuar dichos trabajos.
Justificar su realización.
El control de trabajo en la planificación facilita la definición de los criterios Fiara
autorizar su ejecución, estimados costos, recursos y tiempo que sería necesario
utilizar. 47
2.1. Objetivos del control de trabajo
Canalizar demanda de mantenimiento.
Controlar la generación de trabajo.
Establecer criterios de autorización y programación de trabzijos basados en
una adecuada planificación, estimación del costo y progr.amación de los
recursos necesarios: mano de obra, contratos, materiales y rspuestos.
m Permitir la evaluación jerarquización del trabajo de mantenimic?nto ejecutaco.
2.2. Elementos de información y control
1. Descripción y tipo de trabajos.
2. Prioridades.
3. Tiempos de entrega.
4. Criterios de autorización.
5. Mano de obra (planificado y real). Oficio, horas - hombre, costo.
6. Materiales (planificado y real). Descripción, código, cantidad y costo.
7. Contratos (planificado y real). Descripción y costo.
8. Fecha de inicio.
9. Fecha de terminación
10. Fecha de aceptación.
11. Porcentaje de programación cumplida: trabajo, Personal, Tiempo de entrega,
esfuerzo. (PEROZO, 2002).
2.3. Captura de Información
1. Solicitudes de trabajos de operaciones.
2. definición de prioridades.
3. niveles de autorizaciones.
4. hoja de trabajos Standard.
5. catálogo de materiales.
6. informes de ejecución de mantenimiento.
d) Clasificación del Trabajo del Mantenimiento
La clasificación del trabajo es un procedimiento que canaliza y prescribe! (3.1
procesamiento de cada tipo de trabajo del mantenimiento. Lo:; factores que
determinan la adecuada clasificación del trabajo son: el iipo de fondos
implicados, la duración del trabajo, la urgencia del mismo, la naturaleza repetitiva del
trabajo, el propósito del trabajo y el tipo de cliente. Las seis categorías Ce trabajo sori:
Trabajo de Emergencia
Trabajo de servicio
Trabajo de rutina
Mantenimiento preventivo
Trabajo de proyecto
Trabajo correctivo
a) Trabajos de Emergencia
En esta categoría, el trabajo implica el trabajo de seguridad crítica doide
la vía o las extremidades del empleado están en peligro. Ademiis, los trabajos
de emergencia son necesarios cuando exista una falla en el proceso o en los
equipos que ocasionen la disminución o pérdida de la calidacl del producto.
El trabajo de emergencia puede iniciarse con una orden verbal; sin embaigo,
cuando el tiempo lo permita, deberá enviarse la orden de trabajo por i?scrito. Adeniás,
se limita al mismo marco de tiempo que el trabajo de servicio. l'odo trabajo de
emergencia que sobre pase ese periodo, deberá considerarse almo un trabajo
correctivo y sujeto a los mismos controles.
b) Trabajo de Servicio
El trabajo de servicio es el que se realiza durante los periodos Je operaciór. Eil
trabajo de servicio se solicita mediante una diligencia por escrito y no deberá exceder
las limitaciones económicas que la función de control del trabajo esté autorizada a
aprobar.
c) Trabajo de Rutina
El trabajo de rutina incluye todo el trabajo que por su natupaleza sea rnuy
repetitivo y, en el cual, los costos acumulados se necesiten para u i periodo dado.
Algunos ejemplos de trabajo de rutina son los de consejería, los turncs de guardis en
las plantas de energía, las revisiones de la maquinaria y equipo, las revisiones
de los extintores de fuego; el cambio programado de lámparas y los quehaceres de
rutina.
d) Mantenimiento Preventivo
El trabajo de mantenimiento preventivo es el programad'] periódica de
inspecciones, lubricación, ajustes menores y reparaciones menores de equipos
dinámicos. Para mantener la programación, no se incluyen los trabajos de reparación
que excedan cierto tiempo predeterminado.
e) Trabajo de Proyecto
El trabajo de proyecto consiste principalmente en modificar o aumentar las
instalaciones o equipamiento. Por lo general, este trabajo, generad3 por requisitos
funcionados o regulatorios, se diferencia del trabajo de reparación y
mantenimiento.
f ) Trabajo Correctivo
El trabajo correctivo es todo el trabajo de mantenimiento que no corresponca a
las categorías anteriores. Con el fin de facilitar un control máximo a un 2osto mínimci, el
trabajo correctivo se divide en dos subcategorías: trabajo menor y trabajo mayor. F'ara
determinar los límites entre los trabajos menores, mayores y de servicio, d'?be
analizarse la carga de trabajo.
Trabajo menor. El trabajo menor es aquel que es más grande que el autorizado
como trabajo de servicio pero más pequeno que el autorizado como tiabajo mayor. El 50
trabajo menor se estima utilizando los registros históricos de trabajo siniilares previos, o
bien, consultando con trabajadores experimentados o supervisores.
Trabajo mayor. El trabajo mayor es todo aquel que es más grande que el
autorizado como trabajo menor. Este trabajo se planea con cuidado y se estima de
manera formal mediante el uso de las normas de trabajo de mantenimiento. Se
programa de manera individual y los costos se monitorean en la medida que sea
necesario para una evaluación financiera y de desempeño. (Robert Rosales, (200í8, 1-
13 - 1-14).
2.2.8. Mantenimiento Preventivo
Mantenimiento preventivo es lo que se planea y programa c3n el objeto de
ajustar, reparar o cambiar partes en equipos antes de que ocurra uria falla o daños
mayores, eliminando o reduciendo al mínimo los gastos de mantenimierito, es decir, que
es necesario establecer controles con finalidad de aumentar la productiviclad,
visualizando en forma detallada, la información requerida para efectu.ar las diferentes
actividades estipuladas.
Los programas de mantenimiento preventivo pueden ser generales para un tipo
de equipo, pero varían hasta hacerse específicos para cada uno de ello:;.
También se puede decir que la definición del mantenimiento pre\*entivo se pu-de
precisar a través del señalamiento de sus actividades básicas, entre las cuales
tenemos:
m Inspección periódica de los activos y del equipo de la planté, para desc~~brir
las condiciones que conducen a paros imprevistos de 13 produccióii o
depreciación perjudicial.
Conservar la planta para anular dichos efectos, adaptarlcis o repararlos,
cuando se encuentran aun en su etapa incipiente (MORROW, L. C. 1984,
Pág. 105).
a) Características del Mantenimiento Preventivo
m Es cíclico, es decir se efectúa por revisiones e intervalos fijos.
m Es controlable.
Es periódico.
Generalmente el mantenimiento preventivo, en la industria se aplica de
acuerdo a una frecuencia preestablecida tomando c?n cuenta las
especificaciones e instrucciones técnicas. Las actividades realizadas en cada
periodo de inspección tiene un alcance de acuerdo al tiempo de operación el
cual determina la complejidad de la actividad, tomando en cuznta a su ve;!, el
tiempo de vida útil de los componentes de los equipos.
b) Ventajas del Mantenimiento Preventivo
Permite prolongar la vida útil de los sistemas y10 equipos.
m Permite la planificación eficiente y efectiva de los recursos a ~itilizar. - Puede asumir la forma de sustitución sistemática de algunos componentc?~ o
de todos ellos, (mantenimiento mayor).
m Permite tener una secuencia de operación mejor documen:ado de mariera
que las futuras órdenes de trabajo de naturaleza similar pueden ser
realizadas con mayor conocimiento.
m Reduce el tiempo de trabajo y mejora el promedio entre fallas de los
equipos.
c) Principales retribuciones que el mantenimiento preventivo ha producido
a quienes lo usan:
m Disminuye el tiempo ocioso, en relación con todo lo que se refier~? a
economías y beneficios para los clientes, debido a menos paros imprevistos. 5 2
Disminuye los pagos por tiempos extra de los trabajadores de mantenimiento
en ajustes ordinarios y en reparaciones en paros imprevistos.
Menor número de reparaciones en gran escala y meiior número de
reparaciones repetitivas, por lo tanto menor acumulación Je la fuerza de
trabajo de mantenimiento y del equipo.
Disminuye los costos de reparaciones de los desper'ectos sencllos
realizados antes de los paros imprevistos, debido a la menor cantidad de
partes que se necesitan para los paros planeados, en releción con los no
previstos.
Menor número de productos rechazados, mejor control de calidad, debido a la
correcta adaptación del equipo.
Aplazamiento o eliminación de los desembolsos por reemplazo prematuro de
planta o equipo, debido a la mejor conservación de los activos e incremc!nto
de la vida probable.
Menor necesidad de equipo en operación, reduciendo con el13 la inversióri de
capital.
Reducción de los costos de mantenimiento, de mano de oi,ra y materiijles
para las paradas de activos que se encuentran en el program;a.
Mejores relaciones industriales, porque los trabajadores dt? producción no
sufren detenciones involuntarias o pérdidas de las boiiificaciones por
incentivos provenientes de los paros imprevistos.
Mayor seguridad para los trabajadores y protección para I;i planta, lo c:usl
conduce a una compensación más baja y menores costos de seguridad.
Menor costo unitario de producción, todos estos son beneficios reales que se
aplican en cualquier economía industrial de paz o bélica en e:cpansión estable
o en contratación. (Perozo, A. 2005, Pág. 11 y 12).
d) Desventajas del Mantenimiento Preventivo
m La desventaja del mantenimiento programado reside en la p o x flexibilidacl de
modificar los ciclos de dichos trabajos en función de cambios en las
exigencias operaciones de los equipos.
m Requiere de mayor cantidad de materiales y repuestos.
53
e) Inspecciones de Mantenimiento Preventivo
El mantenimiento preventivo es la inspección, lubricación, ajustes menores y
reparaciones menores de la maquinaria. El mantenimiento preventivo ayudará a evitar y
corregir las deficiencias en el equipamiento y a minimizar las suspensioiies de trabajo.
Responsabilidad: la organización de mantenimiento es respons.able de planear,
programar, ejecutar y evaluar las inspecciones de mantenimiento preventivo. En
algunos casos, la ejecución real de las inspecciones de mantenim ento preventivo
puede realizarla personal ajeno al control de mantenimiento; sin embargo, la
organización de mantenimiento sigue siendo responsable de aseciurarse que las
inspecciones se terminen puntual y satisfactoriamente.
Inventano del equipamlenfo: el primer paso para establecer iin programa de
mantenimiento preventivo es realizar un inventario preciso, actualizado y completo de
todo el equipamiento en las instalaciones. Registre los datos básicos de cada piezz de
instrumental, tales como la fecha de adquisición, su valor en libros, el modelo ! I el
número de serie del equipo. Además, registre datos detallados como la clasificación del
equipo, descripción, ubicación, datos del fabricante, tamaño y capacidatles.
Identifique todo el equipo que sea adecuado para darle mantenimi~!nto
preventivo. Considere factores como los siguientes:
¿La probabilidad de falla es tal que podría causar heridas o pérdidas de la vida?
¿Existe equipo de reserva disponible en caso de que se presente una falla?
¿Pueden los paros afectar seriamente los programas de producción?
¿El costo de realizar mantenimiento preventivo es mayor que e costo probable
por reparar la causa del paro?
¿Es improbable que se presente un paro y10 un daño serio en 1.1 equipo, con o
sin el mantenimiento preventivo?
¿El equipo llegará a ser obsoleto antes de que pueda descomporerse?
5.4
¿La probabilidad de falla es lo suficientemente alta como para causar u l
incumplimiento con las dependencias reguladoras?
f) Lista de verificación del mantenimiento preventivo
Estas listas son unas instrucciones detalladas paso a paso para realizai- la
inspección de mantenimiento preventivo. Al mirar esta lista de verificación y, sabieiido
que buscar, la lista mostrará todos los componentes importantes de os equipos (que
necesiten inspección. Con frecuencia, los fabricantes equipos puecen proporcicsnar
un procedimiento recomendado de inspección y la periodicidad con que d~sbe
realizarse.
g) Programación del mantenimiento preventivo
Una vez creada las listas de verificación, el siguiente paso consis.te en establecer
una programación que permita cada pieza del equipo con la frecuenca planeada. Sin
embargo, primero deberá estimarse el tiempo necesario para llevar acabo cada
inspección, o ideal que este estimado, se haga empleando las nopmas de trabajo
formales; sin embargo, una alternativa es tener los estimados inicisles realizados
por los trabajadores y después ajustarlos a medida que se tenga rnás
experiencia.
El tiempo permitido para el servicio, incluyendo los ajustes y reparaciones
menores, deberá ser el suficiente como para permitir que el inspec:tor completí? (21
servicio, no obstante, deberá existir un límite definido de tiempo. C i hay fallas al
establecer los lineamientos específicos, invariablemente resultará en 1.3 pérdida de los
mantenimientos preventivos y en un cumplimiento deficiente de la progrmación.
El programa maestro de mantenimiento preventivo puede crearsí! una vez que se
hayan establecido los estimados en las listas de verificacion. Dividida las
inspecciones por áreas y según la frecuencia planeada. (Robert Rosales, (2002, 1 -' 3 -
1-1 4).
El control del mantenimiento preventivo abarca dos aspectos:
1. Control de las Actividades Programadas: tiene como base central a los
programas de actividades desarrolladas para proporcionar el mantenimic,nto
preventivo a la maquinaria y al equipo de la planta.
Los programas de mantenimiento preventivo más comunes son:
Programa de Inspección.
Programa de servicio.
Programa de cambio.
2. Control de las actividades realizadas: se lleva a cabo en base a:
a. Elementos principales: órdenes de trabajo realizadas, programas de
actividades y registro de maquinaria y equipo.
b. Elementos complementarios: informe a mantenimiento e informe a
producción.
c. Elementos auxiliares: tableros de control.
h) El Mantenimiento Preventivo en la Industria
El mantenimiento preventivo actualmente se aplica a todos los t pos de equipos,
la cual funciona en las industrias por procesos, en talleres o en líneas d3 producción y10
en operaciones de flujo continuo, por lo tanto todas las industrias no quc?dan exentas de
sus beneficios.
Los programas de mantenimiento preventivo en la industria b ie i confeccionado
producirán beneficios que sobrepasen su costo. Muchas personas han tenido duda
antes de adoptarlo, pero ninguna después de haberlo hecho.
El mantenimiento preventivo no es ninguna panacea para el tiempo ocioso
excesivo o los altos costos de mantenimiento, hay otras funciones con la que puede 56
integrarse para lograr un programa eficiente de mantenimiento dc! la planta, un
buen sistema administrativo, trabajo de planeación y programacóri,
adiestramiento, medición de trabajo, informes de control y buc!nos talleres y
herramientas.
El mantenimiento preventivo se divide, a su vez en predictivo y programado:
Mantenimiento Predictivo
Este tipo de mantenimiento está dirigido principalmente a los equ pos dinámicos.
Tiene como objetivo detectar fallas incipientes en estos mediante medicioriec,
inspecciones y pruebas de comportamiento.
El mantenimiento predictivo permite prevenir una falla, minimizar su ocurrenc a y
los factores negativos. Ofrece grandes ventajas, las revisiones y r~,paraciones son
realizadas según las condiciones reales de operación, al medir de forma continua y
periódica el comportamiento del equipo. Igualmente determina el requerimiento de
mantenimiento entre ciclos de mantenimiento programado. Las desventiajas de este ,:ipo
de mantenimiento son: requerimiento de personal altamente calificado y altas
inversiones para adquisición de equipos de monitor y medición de los, parámetros di?
comportamiento.
Mantenimiento Programado
Es ejecutado en intervalos predeterminados establecidos por las
recomendaciones del fabricante las condiciones operacionales y la hist x ia de fallas de
los equipos, con el objetivo de determinar el ciclo de mantenimierito, además se
requiere de un buen sistema de datos archivos históricos
Este tipo permite evaluar el comportamiento del equipo y sus fallas potencia es,
basadas en el uso, su aplicación, el ambiente, la destreza del operador y otras
condiciones.
Las ventajas del mantenimiento programado, son las siguientes:
- Permite Planificar los recursos (personal, materiales, ierramientas e
información).
- Permite la ejecución de modificaciones.
- Permite los proyectos menores.
- Permite realizar correcciones en los equipos.
Sus desventajas, son las siguientes:
- Poca flexibilidad para modificar los ciclos a nueviis condicio~es
operacionales.
- Presenta riesgo al momento de acarrear sub-msntenimiento o
sobremantenimiento.
2.3. Definición de t6rminos básicos.
Abrasión: El desgaste general de una superficie por roce coristante debido a
la presencia de material extraño, tal como particulas metálica$., o suciedad en
el lubricante. Puede también causar también una rotura del elemento (tal como
la superficie de los dientes de los engranajes). La ausencici de lubricacióri
puede dar lugar a la abrasión.
Aceite: Toda sustancia del origen animal, mineral, vegetal o sinteiico
formada por éteres de ácidos grasos o por hidrocarburos derivados del
petróleo, generalmente menos densa que el agua.
Actividad: conjunto de operaciones o tareas propias de las scciones de tina
persona o entidad.
Bomba: Es una máquina que absorbe energía mecánica que puede provr!nip
de un motor eléctrico, térmico, etc., y la transforma en energía que la transfii?rtt
a un fluido como energía hidráulica la cual permite que el fluido pueda ser
transportado de un lugar a otro, a un mismo nivel y10 a diferentes niveles y181 EI
diferentes velocidades.
Bomba reciprocante: Es aquella en la cual un pistóii desplaza un
determinado volumen de fluido, atrapado en el cilindro, por cada movimiento
de vaivén.
Calidad: es la suma de los valores agregados que se incorporan al produclo o
servicio a lo largo del proceso, que finalmente satisface el r?querimiento de
los clientes.
Corrosión: Pérdida de un metal debido a una reacción quimic:a entre el metal
y su medio ambiente. Es un proceso de la transformación en el cual el metal
pasa de su forma elemental a una forma combinada (compuesta).
Densidad: Unidad de masa por volumen de una sustancia. Sii valor numé-ico
varia con las unidades usadas.
Desgaste: El agotamiento o el desprendimiento de la superficie de un material
como resultado de la acción mecánica.
Equipo: se define como tal a todos los vehículos, maquinarias, herramientas,
insumos y de más implementos empleados para la ejecución de los trabajos,
tareas, obras, etc. , que se encuentran en las diferentes áreas de la empresa y
que son susceptibles de someter a mantenimiento y preserv~ición de su vida
útil.
Falla: Evento inesperado que ocurre a los equipos en func:ionamiento que
evitan total o parcialmente su normal funcionamiento.
Fluido: Elemento en estado líquido o gaseoso, en estas páginas utilizaremos
en los sistemas neumáticos "aire comprimido y en los sistemas hidráulicos
"aceites derivados de petróleo".
Inspección: examen que determina el cumplimiento dc! las parte:; o
ensambles con sus especificaciones.
Inyección de Agua: Es un mecanismo secundario de reccbro mediante el
cual los fluidos del yacimiento son desplazados hacia los pczos productores
por la acción del agua inyectada.
Lubricante: Cualquier sustancia interpuesta entre dos siiperficies eri el
movimiento relativo con el fin de reducir la fricción y10 el desg~ste entre ellc~s.
Mantenimiento Preventivo: consiste en una actividad planificada que a b í ~ c a
la inspección técnica. la detección y la prevención de fallas incipientes.
Mantenimiento Proactivo: Estrategia que conduce a la exo?Iencia. Perriiti:
determinar y reconocer las Causas de Falla de la maquinaria antes que estas
se conviertan en efecto (desgaste) y posteriormente en síntoma (vibración,
temperatura, ruido, etc.).
Pozo: Es un hoyo que se perfora en tierra equipado con íuberías y otros
accesorios. Su función es comunicar el yacimiento con la superficie y servil. de
conducto para extraer los fluidos (petróleo, gas, agua), presentes er el
yacimiento.
Válvula: Un dispositivo que controla el sentido del flujo, la prezión, o el caudal.
MARCO METODOI-ÓGICQ
CAP~TULO UI
MARCO METOD~LOGICO
3.1. Tipo de Investigación
Para el logro de los objetivos se planificó la investigación tomando en cuenta tres
factores fundamentales:
> Propósito
2. Nivel de conocimiento
2. Estrategia a utilizar
Según Chávez, (1994: 133) "el tipo de investigación se determina de acuei-do
con el tipo de problema, objetivos que se pretendan lograr y la disponibilidad de
recursos. La misma clasifica las investigaciones siguiendo divi?rsos criterios
Según su propósito, ella define la investigación aplicada como aqiiella que tiene
como fin principal resolver un problema en un períodcm de tierrpo
relativamente corto, desarrollando soluciones tendientes a mejorar la problemática
planteada".
La presente investigación se clasifica como APLICADA, Según el propósito, la
investigación es aplicada por que sus resultados pueden ser aplicados en la solución
del problema, además se apoya dentro de un contexto teórico qiJe sustenta la
investigación y su fin principal es plantear un plan de mantenimiento optimo, que
permita mejorar las operaciones en la bombas reciprocantes del sisterria de inyecciór
de agua salada a corto plazo.
Por el nivel de conocimiento, la investigación es del tipo analitico comprende la
descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza o estado actual ilel
problema.
Otro criterio a aplicar es según el período en que se recolecta la informaci~jn;
los criterios del investigador y para fines específicos de la investigaciór~ después de la
planeación de ésta".
La investigacion se considera PROSPECTIVA debido a que toda la informacióri
recaba se procesará de acuerdo con los criterios establecidos por 1.1 autor, previa
planificación de la misma, con el fin de incrementar las operaciones en las bomt~as
reciprocantes del sistema.
Según la inferencia del investigador en el fenómeno que se analiza, Chá\~e;r
(1994: 135) "considera la investigación observacional cuando "el investigador solo
puede descubrir o medir el fenómeno estudiado, no puede modificar a v,~luntad ningiino
de los factores que intervienen en el proceso".
La investigacion es OBSERVACIONAL ya que el autor sólo analizarán el proceso
del sistema de inyección de agua salada y el funcionamiento tle las bombas
reciprocantes, sin necesidad de manipular variables.
Según el método de investigación, Chávez define las investigaciories
descriptivas como "aquellas que se orientan a recolectar informacion~?~ relacionadas
con el estado real de las personas, objetos, situaciones o fenómenos, tal cual como se
presentarán en el momento de su recolección. Describe lo que se rriide sin realizar
inferencias ni verificar hipótesis".
La investigación se clasifica como DESCRIPTIVA ya qiie describe el
funcionamiento de las bombas reciprocantes en función del sistema (le inyección de
agua salada, en la cual no existen hipótesis.
3.2. Disefío de la Investigación.
Según el Manual de Trabajo de Grado del l. U. P. S. M. (1998: 21), tina
investigación bajo la modalidad de campo "consiste en el análisis si:;temático de un
determinado problema con el objeto de describirlo, explicar las cxiusas y efecto,
comprender su naturaleza y elementos que lo conforman, o predecir su ocurrencia".
La presente investigación está basada en la MODALIDAD DE CAMPO ya que se
desarrollará en la unidad de mantenimiento operacional liviano del [Iistrito Sur Sari
Tome; en otra palabras, los datos se recabarán directamente de la realidad, lo que
permitirá conocer más a fondo el problema, y manejar los datos con mayor seguridad,
persiguiendo el fin de aplicación directa e inmediata.
La investigaci6n de proyecto factible; la cual consiste en la elatioración de una
propuesta o de un modelo como solución a un problema o necesidad de
tipo práctico y tiene como objetivo crear propuestas para generar zambios de iina
situación actual de las bombas reciprocantes en el sistema de inyección de agua
salada.
3.3. Unidad de análisis
La unidad de análisis de esta investigación está constituida por una sola sección
que es la estación de descarga GED-14, la cual tiene una muestr~i de 3 bombas
reciprocantes para la inyección de agua salada empleadas coirio bombas de
transferencia de crudo.
3.4. Técnicas e instrumento de recolección de datos
Las técnicas de recolección de datos que se utilizarán en la inve:;tigación son: la
observacional indirecta, la entrevista formal estructurada y la recopilac:óri
documental.
Según Bavaresco, (1994:99) "la observación conecta al investigador con le
realidad para formarse una idea más precisa y amplia del problema qLie se estudiará.
Es indirecta por que el investigador se integrará a la empresa con el ottjeto de realizar
el estudio, y al concluirlo se desintegrará del grupo".
La Observación Indirecta efectuada en tiempo real, ya que el autor estará eii
contacto con todas las secciones y operaciones que abarca el sistema de inyección de
agua salada dentro de la unidad de mantenimiento operacional de crudo liviano, eri la
cual los hechos serán captados tal como se observarán. Es indirecta pcrque el autor se
integrará a la empresa con el fin de realizar el estudio y al concluirlo se ,jesintegrará del
grupo.
Para Bavaresco (1994:109) la entrevista formal estructurada "permitirá la
obtención de datos de manera verbal por parte de las personas informantes, sin que
haya sido planificada con anterioridad; es decir, de manera espontánea El investigador
estará continuamente, durante el desarrollo del estudio, formuland3 preguntas al
personal de la unidad".
La Entrevista Formal Estructurada efectuada por el investigador, quién
continuamente formulará preguntas en forma espontánea a todo el personal que lab(3re
en el área, a fin de conocer los detalles del sistema de inyección de agua salada eri la
estación de descarga.
Para Bavaresco, (1994:102) la recopilación documental "brindar$ el investigador
todo el soporte del marco teórico, permitiendo que se percate de todo lo que este
relacionado con el tema de la investigación. Esta técnica tiene su apoyo en l ibrx,
informes, manuales, revistas y muchos otros más".
La Recopilación Documental, mediante la cual el autor buscará apoyo eri
libros, manuales, informes y otros, que contribuyeran a reforzar las b ~ s e s necesarias
para desarrollar la presente investigación
Los instrumentos de recolección de datos que se utilizaran pasa recabar os;
datos de la realidad, son:
Diagrama de Pareto
Diagrama de criticidad
Diagrama Causa - efecto
Árbol lógico
3.5. Metodología de la Investigacibn
La realización de la investigación se desarrolló cumpliendo los siguientes
procedimientos:
En la estación de descarga guara-14 de la Unidad de Mantenimiento
Operacional de Crudo Liviano, se reconoció el problema existente de lar;
bombas reciprocantes en el sistema de inyección de agua salada, es decir, se
diagnosticó la situación actual del sistema.
Se analizó el cumplimiento de cada una de las actividades rl?alizadas en tal
proceso y se formuló la problemática en torno a la cual se realizó la
investigación, y se plantearon los objetivos.
Se justificó la realización de la presente investigación, por cuanto se
estableció un plan de mantenimiento preventivo que permitirá realizar
inspecciones frecuentes y reparaciones en forma programad^ para dismiruir
la probabilidad de que produzcan eventos no deseados en este sistema en
proceso.
Se realizó una revisión bibliográfica que consistió en la búsqueda de
antecedentes bibliográficos (trabajos realizados por otros investigadores),
cuyos objetivos guardan relación con el tema de la presente nvestigación; y
la consulta bibliográfica de textos, cuya temática permitió profiindizar sobre el
problema en estudio, así como también el conocimientc~ de posibles
alternativas de solución a dicho problema.
Se estableció la modalidad de la investigación de campo, lacual
permitió el análisis sistemático del problema existente cori el objeto de
describirlo, explicar sus causas y los efectos sobre La estaci~in de descarga
Guara - 14.
Se recolectó toda la información necesaria a través de las técnicas de la
obse~ación indirecta, la entrevista formal estructurada y recopilaci'jn
documental.
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Se analizó e interpretó la información recabada, mediante la i:omparación de
los datos obtenidos de las distintas fuentes o instrumentos aplirados.
Se propuso un plan de mantenimiento preventivo par;j las bomtias
reciprocante, como la alternativa óptima para el sistema de inyección de acua
salada en la estación de descarga de PDVSA.
