MANTENIMIENTO PREDICTIVO
PLAN DE MANTENIMIENTO: PLANTA PILOTO
INTEGRANTES: } FECHA DE REALIZACIÓN: 5 DE MARZO DE 2012 FECHA DE PRESENTACIÓN: 26 DE ABRIL DE 2012 PROFESOR: Sarmiento Chipana, Sixto
Mantenimiento de Maquinaria de Planta – PFR 2012 – 1
1. Índice 1. Índice ......................................................................................................... 1 2. Objetivos .................................................................................................... 2 3. Introducción ............................................................................................... 3
4. Descripción de la Planta Piloto...................................................................... 3 5. Inventario:................................................................................................ 10 6. Circuito de Molienda ..................................... Error! Bookmark not defined. 7. Análisis de Criticidad .................................................................................. 11 8. Análisis FMEA ............................................................................................ 14 9. Equipos de Mantenimiento: ........................................................................ 17 10.
Conclusiones:......................................................................................... 21
11.
Bibliografía: ........................................................................................... 21
2. Objetivos Proponer un plan de mantenimiento que se adecue a los tipos fallas del sistema, para logar una mejor optimización de los recursos.
3. Introducción Mantenimiento es la actividad humana individual y en conjunto que garantiza la existencia de un servicio o bien dentro de los parámetros de funcionamiento normales. Cualquier clase de trabajo hecho en sistemas, subsistemas, equipos maquinas, etc., para que estos continúen o regresen a proporcionar el servicio con calidad esperada, son trabajos de mantenimiento, pues están ejecutados con este fin. El mantenimiento tiene por finalidad analizar y evaluar la gestión, los recursos y el alcance del mantenimiento en nuestros activos. El análisis y la evaluación de los equipos se desarrollan de acuerdo a criterio de los técnicos o especialistas con el asesoramiento del fabricante.
4. Descripción de la Planta Piloto Tecsup cuenta con una planta concentradora automatizada de flotación de minerales a nivel piloto que reproduce el proceso real a escala piloto, y es capaz de procesar alrededor de 100 a 150 lb/h de mineral triturado.
El control de las variables en la planta se realiza mediante un sistema integrado por una red, que permite que desde una sala de control se realice el monitoreo, se reproduzcan las operaciones de la planta y se puedan simular procesos mediante software. El sistema permite también la simulación de otros procesos de industrias tales como alimentarias, cemento, petroquímica, etc. El corazón del sistema de control de la planta es un sistema de control distribuido (DCS), conectado a los equipos de campo, en un arreglo tal, que permite medir y controlar variables industriales, de forma similar a lo que se aplica en los últimos grandes proyectos mineros e industriales. Un Sistema de Control Distribuido, es un sistema de control aplicado, por lo general, a un sistema de fabricación, proceso o cualquier tipo de sistema dinámico, en el que los elementos del tratamiento no son centrales en la localización (como el cerebro), sino que se distribuyen a lo largo de todo el sistema con cada componente o s ub- sistema controlado por uno o más controladores. Todo el sistema de los controladores está conectado mediante redes de comunicación y de monitorización La planta piloto cuenta con tres unidades operativas enlazadas:
Circuito de molienda – clasificación Circuito de flotación Circuito de separación sólido – líquido.
Circuito Molienda – clasificación: Aquí se maneja y controla la molienda del mineral hasta obtener tamaños de partículas adecuados para su posterior concentración en las celdas de flotación. Este circuito de molienda cuenta con una tolva de finos, faja transportadora, molino de bolas, hidrociclones y equipos de proceso tales como control de presión, densímetro nuclear, alimentación al molino por medio de un control con PLC etc.
Figura N°1 – Circuito de Molienda
Diagrama de Flujo N°1 - Los chancadoras reducen de 1.5 pulgadas a ¾ pulgadas del tamaño del mineral
Etapa Chancado
Chancado primario
Se utiliza una chancadora giratoria
NO El mineral pasa por una zaranda
SI
Chancado Secundario
Se utiliza una chancadora cónica
NO El mineral pasa por una zaranda
SI
Chancado Terciario
Si el mineral tiene una alta dureza
MOLIENDA
Circuito de flotación: En esta sección se realiza la concentración de minerales a través de celdas de flotación de espumas. En esta etapa se determina las
condiciones de operación del proceso a fin de obtener el concentrado final con contenidos metálicos valiosos. El circuito de flotación consta de bancos de celdas convencionales y una celda columnar neumática de acrílico totalmente automatizada. Dispone además de sistemas de control automatizado de nivel de pulpa, control de flujo, monitoreo del pH, soplador centrífugo.
MOLIENDA
El mineral Chancado ingresa al molino de bolas
El mineral ingresa en forma de pulpa(60 -70% de sólidos)
El molino reduce aun mas el mineral
NO * Pasa a los hidrociclones
SI
FLOTACIÓN
Diagrama de Flujo N°2 - Molienda
Los hidrociclones La pulpa de alimentación entra bajo una cierta presión, lo que genera su rotación alrededor del eje longitudinal del Hidrociclon. Las partículas más gruesas debido a la aceleración centrífuga giran cercanas a la pared, siendo evacuadas a través de la boquilla en forma de pulpa espesa, estas son regresadas al molino en forma de circuito cerrado. Debido a las reducidas dimensiones de ésta, solamente se evacua una parte de la suspensión, el cual transporta las partículas finas junto con la mayor parte del líquido, abandonando el Hidrociclon a través de un tubo central
situado en la tapa superior del cuerpo cilíndrico y estas son utilizadas para la etapa siguiente. Regulando la aceleración del torbellino y variando la geometría y toberas del Hidrociclon puede ajustarse el tamaño de separación entre 10 y 500 micras. Circuito de Separación sólido/líquido: La etapa de separación sólido líquido consiste en el desaguado de los concentrados y consta de dos equipos principales: el espesador y el filtro de discos. Aquí se opera los equipos de espesamiento y con la dosificación adecuada de reactivos floculantes se obtiene un producto en condiciones óptimas para ser procesado en el filtro de discos al vacío La sección consta además de controles de flujo de pulpa y flujos de descarga, monitoreo del nivel de llenado del espesador, nivel de vacío en el filtro y la velocidad de rotación del disco de vacío.
Figura N°2 – Circuito de Separación
Diagrama de Proceso 1 Circuito Molienda
FS ALIMENTACION MANUAL
SECCION FLOTACION CIRCUITO Nº1
OVERFLOW LT DE
SV-156-P M
LT
1
DT DE
SV-157-P
WT
WE
M
6
2
DT
6
PS UNDERFLOW
SCT
FS CAL
M-176-P
PIT
4 SCT
SECCION TANQUES DE REACTIVOS M-178-P
MB-526-D MB-527-D MB-528-D MB-529-D
MB-526-D
REACTIVO A242
MB-527-D
REACTIVO A208
MB-528-D
3
TE
DEPRESOR #1ZNO
FT
MB-171-P
TT
JT
SUMINISTRO AGUA POR GRAVEDAD
V-136
ST
MB-529-D
DEPRESOR #2NACN
5
SCT
ST
FT
V-137 LT
DESCRIPCION TANQUE DE AGUA 3m3
M
SV-159-D
HACIA LA PLANTA
01
Tolva de finos 600x600x600 cm
02
Faja alimentadora 6x18" cc
03
Molino 12x24"
04
Alimentador de reactivos secos 6" O (2 c/u)
05
Bomba AMP-19 (Bomba a ciclones)
06
Hidrociclones 6" (2 c/u)
5. Inventario: Como nuestro plan de mantenimiento está enfocado en Circuito de Molienda haremos el inventario correspondiente de este sub-sistema.
Ítem
Descripción
1
Tolva de Finos
2
Faja Alimentadora 6 x 18" cc
3
Molino 12 x 24"
4
Bomba AMP - 19 (Bomba de Ciclones)
5
Hidrociclon 6 " (2 C/u)
Tabla N°1 – Inventario de Sistema de Molienda Selección de equipos críticos Una de las herramientas para jerarquizar la importancia de las maquinas según su función y su importancia es el análisis de criticidad, el cual utilizamos para poder centralizar nuestro enfoque en el equipo que mayor importancia tiene dentro del circuito del que depende en gran parte la producción de la materia prima de la planta piloto, que se realizará a continuación de la descripción del Circuito de Molienda.
6. Análisis de Criticidad Tabla 2. Ponderaciones de los parámetros del análisis de criticidad
Tabla de resultados del análisis de Criticidad:
ITEM COD. 1 2 3 4 5
PONDERACIONES
NOMBRE DEL EQUIPO TOLVA DE FINOS FAJA TRANSPORTADORA MOLINO 12X24¨ BOMBAS AMP-19 HIDROCICLON 6¨
1 0 4 4 2 2
2 1 1 3 2 2
3a 0 0 1 1 1
3b 0 0 1 1 1
3c 0 0 1 1 1
3d 0 0 0 0 1
4 0 2 2 2 2
5 2 2 2 2 2
6 1 0 1 1 1
7 2 2 2 2 2
8 0 1 1 1 1
ESCALA DE SE INCLUYE EN EL REFERENCIA PMP
TOTAL 6 REGULAR 12 IMPORTANTE 18 CRITICA 15 IMPORTANTE 16 IMPORTANTE
Referencia bibliográfica: [1] CLUB DE MANTENIMIENTO. Publicación periódica página 12: “El Análisis de Criticidad, una metodología para mejorar la confiabilidad operacional” Aplicación del Análisis de Criticidad en Petróleos de Venezuela. PDVSA E & P Occidente. Autor. Ing. Rosendo Huerta Mendoza. Suscripción sin cargo:
[email protected] [2] NORSOK STANDARD Z-008. Crítically analysis for maintenance purposes.Norwegian Technology Centre. Oslo, NORWAY. Revista 2, Noviembre 2001.Articulo bajado en el link de información de la página www.nts.no/norsok.
NO SI SI SI SI
Los resultados obtenidos en la escala de referencia hacen sugerir que el Molino 12x14” es el equipo de mayor criticidad dentro de circuito de molienda, esta tabla nos ayuda a poder centrarnos de manera justificada en un equipo que según su escala de referencia se considera crítico. El paso siguiente es hacer la hoja de información FMEA, que es una herramienta en el cual se anotan el posible Evento de Falla junto con sus Modos de falla, esta herramienta es similar al ACR aunque es más completa.
7. Análisis FMEA Es importante recalcar que a partir de esta información podemos identificar los problemas y poder discutir la mejor solución para ellos o en nuestro caso poder seleccionar el tipo de mantenimiento y la frecuencia con la que se va realizar.
Sistema: MOLINO DE BOLAS Sub-sistema: FUNCIÓN
FALLA FUNCIONAL (Perdida de función)
MODOS DE FALLA 1
A
Responsable: Huamani Tenorio José Fecha: 25-04-2012
Mal tensado de la correa en las poleas
Velocidad de rotación de 30 RPM .
1
EFECTOS DE FALLA (Que sucede cuando se produce una falla) La cantidad de RPM del molino de bolas no es la indicada, por ello el mineral no queda completamente triturado y hay que volver a reprocesar constantemente
2
Triturar y hacer la molienda de minerales por medio de giro a una velocidad de 38 RPM B
1
Rodamientos inadecuado
2
Mala instalación de rodamientos
Baja producción de molienda
Constantemente se tienen que cambiar los rodamientos del molino de bolas, ya que son inadecuados para la carga que este soporta y en el trabajo e reemplazo de rodamientos se produce un tiempo muerto lo que genera la disminución de la producción.
Programación de inspecciones y mantenimiento. DIARIAMENTE VERIFICAR:
TENSADO DE LA CORREA.
LA VELOCIDAD DE ROTACIÓN EN RPM
SEMANALMENTE VERIFICAR
EL NIVEL DE VIBRACIÓN Y OBSERVAR SI SE ENCUENTRA DENTRO DE LOS RANGOS PERMITIDOS
EN CONCLUSIÓN…: Monitoreo de condición al moto-reductor: Tensado de la correa de transmisión: La tensión incorrecta en la correa, ya sea demasiado alta o demasiado baja, puede causar problemas en la transmisión. Por ello semanalmente mediremos la tensión con un dinamómetro para no tener este problema. Análisis de aceite del motor reductor: El Análisis de aceite es un conjunto de procedimientos y mediciones aplicadas al aceite del motor reductor, para facilitar el control tanto del estado del lubricante, como de manera indirecta permiten establecer el estado de los componentes. El objetivo primordial y final es suministrar información para adelantarse a tomar acciones y buscar la reducción de los costos de operación y mantenimiento a través de la preservación de las máquinas y la extracción de la mejor vida de los lubricantes. Los procedimientos de análisis se pueden realizar en un laboratorio especializado, pero también pueden hacerse en el campo con ayuda de herramientas simples. Es la actividad de monitorear y reportar lo observado en las condiciones del lubricante para alcanzar las metas propuestas de mantenimiento a través de las buenas prácticas de lubricación. Esta herramienta que sirve para documentar los procesos de mantenimiento, siempre y cuando, se tenga un buen entrenamiento y conocimiento de la interpretación de los resultados de laboratorio
8. Equipos de Mantenimiento:
Equipo
Moto-Reductor del molino
Molino de bolas
Descripción Uno de los elementos costosos del proceso, cuya falla causaría una pérdida económica Elemento indispensable para el proceso de molienda.
Categorías
Critica, costosa
Critica , costosa
Actividad de mantenimiento predictivo Monitoreo Continuo de Frecuencias de Análisis de Vibración Conteo de Partículas de Aceite Tensado de correa de la Polea
Monitoreo Continuo de los Rodamientos
Precio
EQUIPO PARA TENSIÓN DE FAJAS
Marca: HCB Modelo: DN 403 Rango de medición: 20-200 kg Precio: $ 140 Lectura: Digital
Marca: Jaz-dina Modelo: L150 Rango de medición: 50-300 kg Precio: $ 145 Lectura: Digital
Elegiremos el dinamómetro Jaz-dina ya que tiene un rango mayor de medición (300kg) y el precio solo difiere en $5 más.
Análisis vibracional DIGIVIBEMX M20
DigivibeMX M20 - Análisis de vibraciones El DIGIVIVE MX 200 es un equipo muy completo de análisis de vibración que permite al usuario, además de medir y analizar, generar su propia base de datos para llevar un registro de estado vibratorio de todas sus máquinas. Su manejo es muy sencillo e intuitivo, no obstante, posee herramientas avanzadas de análisis, para técnicos muy experimentados en la materia. Espectros FFT El DIGIBIVE MX 200 realiza sus cálculos mediante la transformada de Fourier, con un rango de frecuencia capaz de medir equipos críticos de baja velocidad (menores a 1 Hz) hasta velocidades de 8 KHz. La precisión del espectro varía de acuerdo con las necesidades, alcanzando resoluciones de varios millones de líneas. Este espectro permite relacionar las amplitudes de la vibración con la frecuencia a la que se presentan, para así poder identificar diferentes parámetros como son armónicas, ruido eléctrico, etc.
Unidades de medición del espectro FFT: G
mm/s2
mm/s
inch/s
µm
mils
Ventanas disponibles Hanning
Hamming
Rectangular
Bartlett
Blackman
Kaiser
Four Term Cos Six Term Cos Sum Sum Eleven Term Flaptop Cos Sum Señal en el tiempo y Espectro FFT
Precio: $3990
9. Conclusiones: Aprendimos como jerarquizar los equipos y priorizar los tipos de mantenimiento que aplicaremos a los equipos críticos. Descubrimos la importancia de realizar un RCM a un equipo crítico, ya que si estos presentan fallas funcionales se puede ver afectada la producción, el medio ambiente y hasta la seguridad del personal de trabajo. Gracias a este trabajo hemos aplicado en la práctica nuestros conocimientos de mantenimiento, ahora hemos ganado experiencia de cómo es que se realizan y trabajan los planes de mantenimiento.
10. Bibliografía: [1] http://mantenimientoindustrial.wikispaces.com/Plan+de+mantenimiento+basado+ en+instrucciones+genericas [2] http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion5/detalle03.htm [3] Libro de Gestión de Mantenimiento - Tecsup
