PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN

PARA PROFESIONALES

GESTIÓN ESTRATÉGICA

DE MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

INTEGRANTES:

CHOQUE MAMANI, RAMIRO

DELGADO HERRAN, DAVID

HUALLPA CALIZAYA, W. PERCY

PERCA PERALTA, JAIME

2013

TRABAJO FINAL DE RCM

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene por finalidad aplicar las herramientas aprendidas en el curso de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), en un caso práctico del cual se tenga la información necesaria para la realización del análisis respectivo.

Es nuestro caso trabajaremos con una trituradora secundaria de impacto, la cual se encuentra instalada en una conocida planta productora de cemento de la localidad, el trabajo principal realizado por la triturado es alimentar caliza de un diámetro máximo de 20 mm a una capacidad de 480 Ton/hora, la cual será transportada al área de apilamiento de materias primas desde donde serán ingresadas al molino de crudos para posteriormente ingresar al horno en donde el producto obtenido será el Clinker, el cual es la materia prima principal en la elaboración del cemento. Cabe indicar que en el circuito de chancado secundario se tienen dos chancadoras las cuales no operan simultáneamente, la que opera mayormente es la chancadora O&K y la otra de la marca Krupp solo opera cuando la chancadora O&K está fuera de servicio y en mantenimientos mayores.

1.1. DATOS DE LA TRITURADORA

Marca O&K Capacidad 480 Ton/hora Potencia 500 KW Servicio 24 horas/365dias Diámetro del material a la salida 20 mm

1.2. FOTOS DE LA TRITURADORA DE IMPACTO

Figura Nro. 1 Componentes Chancadora de impacto O&K

Figura Nro. 2 Tapas de cámara de la Chancadora O&K

Figura Nro. 3 Caras de impacto.

Figura Nro. 4 Rotor de la Chancadora de Impacto.

Figura Nro. 5 Rotor (Vista de planta).

Figura Nro. 6 Barras del rotor, placas del bastidor , pistón hidráulico

Figura Nro. 7 Barras batidoras

Figura Nro. 8 Rejillas de Zaranda

Figura Nro. 9 Chasis, soporte de zaranda

Figura Nro. 10 Pistón Hidráulico

Figura Nro. 12 Ductos del filtro a Chancadora O&K

Figura Nro. 12 Centralina del pistón del alimentador

Figura Nro. 13 Motor principal

Figura Nro. 14 vista chancadora secundaria O&K

Figura Nro. 15 vista chancadora secundaria O&K

2. GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO

ETAPAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL RCM

2.1. FORMACIÓN DEL EQUIPO NATURAL DE TRABAJO

El equipo natural de trabajo define y clasifica los objetivos y el alcance del análisis, requerimientos

y políticas de los criterios de aceptación con respecto a la Seguridad y medio ambiento dentro de

las políticas de la empresa.

El equipo de trabajo debe ser multidisciplinario y altamente proactivo, conformado por personas de

los departamento de mantenimiento, operaciones y especialistas.

INTEGRANTE NOMBRE Y APELLIDO CARGO FUNCION

1 Jaime Perca Peralta Facilitador

2 David Delgado Herran Líder Mtto

3 Ramiro Choque Mamani Esp. Predictivo

4 Percy Huallpa Calizaya Operaciones

2.2. FLOW SHEET DEL PROCESO

En el flow sheet se muestra la ubicación de la trituradora secundaria en el proceso de chancado:

2.3. SISTEMAS Y SUBSISTEMAS A ANALIZAR

En la siguiente tabla se muestran todos los sistemas y subsistemas de la trituradora:

EQUIPO SISTEMA SUBSISTEMA CANT. APROX.

COMP.

CH

AN

CA

DO

RA

SE

CU

ND

AR

IA D

E I

MP

AC

TO

Sistema de alimentación Tolva de alimentación 2

Zaranda vibratoria 1

Sistema Hidráulico Bombas hidráulicas 2

Válvulas hidráulicas 4

Actuadores hidráulicos 8

Alimentador reciprocante 1

Líneas hidráulicas 24

Sistema Eléctrico Motor principal 1

Motor de zaranda 1

Sistema de descarga de material Chute de transferencia de

chancadora a faja 255

1

Sistema de chancado Rotor de chancadora 1

Barras trituradoras 6

Barras de impacto 18

Chaquetas protectoras 60

Sistema de transmisión de potencia Fajas en V 7

Acoplamiento mecánico 1

Polea motriz y conducida 2

Sistema recolector de polvos Filtro de despolvorización 1

2.4. DETERMINACIÓN DE LOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

A continuación se muestran los criterios y pesos para la calificación necesarios para el análisis de

criticidad:

CRITERIOS PARA EL IMPACTO EN LA SEGURIDAD

CRITERIO PESO

1 Pérdida de vidas humanas 8

2 Lesiones permanentes 6

3 Daños severos 4

4 Lesiones menores 2

5 Incidentes menores 1

CRITERIOS PARA EL IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE

CRITERIO PESO

1 Alto impacto al medio ambiente 8

2 Violación a normas ambientales 6

3 Impacto mínimo al medio ambiente 2

4 Ningún impacto al medio ambiente 0

CRITERIOS PARA EL IMPACTO EN LA PRODUCCION

CRITERIO PESO

1 Parada inmediata de toda la producción 8

2 Parada parcial de la planta 5

3

Efectos menores en los niveles

de producción 2

4

Sin efectos significativos

en la producción 1

CRITERIOS PARA EL IMPACTO EN EL NIVEL DE PRODUCCION MANEJADO

CRITERIO PESO

1 Afecta severamente la producción 6

2 Afecta medianamente la producción 4

3 Afecta mínimamente a la producción 2

4 No afecta a la producción 1

CRITERIOS PARA EL TIEMPO PROMEDIO PARA REPARAR

CRITERIO PESO

1 Pésimo mayor a 4 horas 6

2 Malo de 3 a 4 horas 4

3 Regular 2 a 3 horas 2

4 Promedio de 0 a 2 horas 1

CRITERIOS PARA LA FRECUENCIA DE FALLA

CRITERIO PESO

1 Pésimo mayor a 300 fallas/año 4

2 Malo de 250 a 300 fallas/año 3

3 Regular de 150 a 250 fallas/año 2

4 Promedio de 0 a 150 fallas/año 1

CRITERIOS PARA EL IMPACTO EN EL MANTENIMIENTO

CRITERIO PESO

1 Alto impacto, no existen repuestos 6

2 Moderado, tiempo de entrega de repuestos 3 días 4

3 Leve, tiempo de entrega de repuestos 1 día 2

4 Bajo, repuestos disponibles 1

2.5. RANGOS Y PUNTAJES PARA LA MATRIZ DEL NIVEL DE CRITICIDAD

Para esta calificación será necesario aplicar la siguiente fórmula:

Criticidad = Frec.Falla*(Imp.Seg.+Imp.Amb.+(Niv.Prod.*TPPR*Imp.Prod.)+Imp.Mantto.

MATRIZ DE CRITICIDAD F

recu

enci

a

4 248 496 744 992 1240

3 186 372 558 744 930

2 124 248 372 496 620

1 62 124 186 248 310

62 124 186 248 310

Consecuencia

RANGOS DE CRITICIDAD

CRITICIDAD CODIGO RANGO

ALTA (CRÍTICO) C 496-1240

MEDIA (SEMICRÍTICO) S 248-496

BAJA (NO CRÍTICO) N 0-248

2.6. DETERMINACION DE LOS RANGOS DE PUNTAJE PARA AS IGNAR EL NIVEL DE

CRITICIDAD

Aplicando la fórmula determinamos los rangos de puntaje para asignar el nivel de criticidad a cada

sistema o subsistema, lo cual se muestra en la tabla

SISTEMA SUBSISTEMA

FR

EC

UE

NC

IA

Imp.

Seg

.

Imp.

Am

b.

Niv

. Pro

d.

TP

PR

Imp.

Pro

d.

Imp.

Man

tto

CO

NS

EC

UE

NC

IA

PU

NT

AJE

CR

ITIC

IDA

D

Sistema de alimentación Tolva de alimentación 2 4 2 4 4 5 1 87 174 N

Zaranda vibratoria 3 6 2 4 4 5 2 90 270 S Sistema Hidráulico

Bombas hidráulicas 2 4 8 4 6 5 3 135 270 S

Válvulas hidráulicas 3 4 8 4 2 5 2 54 162 N

Actuadores hidráulicos 2 4 8 2 2 2 2 22 44 N

Alimentador reciprocante 4 4 6 4 6 5 4 134 536 C

Líneas hidráulicas 3 2 8 2 2 2 1 19 57 N Sistema Eléctrico

Motor principal 3 6 6 4 6 5 4 136 408 S

Motor de zaranda 3 6 2 4 6 5 4 132 396 S Sistema de descarga de material Chute de transferencia de

chancadora a faja 255 3 4 2 4 4 5 1 87 261 S Sistema de chancado

Rotor de chancadora 3 4 2 4 4 5 4 90 270 S

Barras trituradoras 4 4 2 4 4 5 1 87 348 S

Barras de impacto 4 4 2 4 4 5 3 89 356 S

Chaquetas protectoras 3 4 2 4 6 5 1 127 381 S Sistema de transmisión de potencia Fajas en V 2 4 2 4 4 5 2 88 176 N

Acoplamiento mecánico 1 4 2 4 6 5 1 127 127 N

Polea motriz y conducida 1 4 2 4 6 5 4 130 130 N Sistema recolector de polvos Filtro de despolvorización 4 4 8 2 6 2 2 38 152 N

2.7. RESULTADOS DEL ANALISIS DE CRITICIDAD Los valores de criticidad obtenidos serán ordenados de mayor a menor y graficados utilizando un diagrama de barras (ver Gráfico ), lo cual nos permitirá visualizar de forma sencilla la distribución descendente de los sistemas y subsistemas evaluados.

SUBSISTEMAS PUNTAJE

1 Alimentador reciprocante 536

2 Motor principal 408

3 Motor de zaranda 396

4 Chaquetas protectoras 381

5 Barras de impacto 356

6 Barras trituradoras 348

7 Zaranda vibratoria 270

8 Bombas hidráulicas 270

9 Rotor de chancadora 270

10 Chute de transferencia de chancadora a faja 255 261

11 Fajas en V 176

12 Tolva de alimentación 174

13 Válvulas hidráulicas 162

14 Filtro de despolvorización 152

15 Polea motriz y conducida 130

16 Acoplamiento mecánico 127

17 Líneas hidráulicas 57

18 Actuadores hidráulicos 44

2.8. NIVEL DE CRITICIDAD

0

100

200

300

400

500

600

2.9. ANÁLISIS DE MODOS, EFECTOS Y CRITICIDAD DE FAL LA: AMECF

SUSBSISTEMA FUNCION FALLA FUNCIONAL COD. MODO DE

FALLA EFECTOS Y

CONSECUENCIAS S O D NPR

Alimentador reciprocante

1

Alimentar caliza a la zaranda vibratoria de la trituradora de impacto a razón de 600 Ton/hora

A

Totalmente incapaz de alimentar caliza

1A1

No llega corriente a los motores eléctricos de la bomba

Evidente/No evidente: Si es evidente el motor no acciona la bomba. El tablero de control nos indica mediante una señal luminosa que el motor no está en funcionamiento. Se realizan mediciones eléctricas para identificar el problema

7 3 2 42

1A2

No hay suministro de energía

Evidente/No evidente: Si es evidente los motores eléctricos no funcionan. El indicador de voltaje en el tablero de control no indica ninguna lectura. Se realizan mediciones eléctricas para identificar el problema Se enciende el grupo electrógeno de emergencia

7 1 2 14

1A3

Sistema de protección térmica activado

Evidente/No evidente: Si es evidente el motor eléctrico no acciona la bomba. El tablero de control nos indica el estado de falla. Se realizan mediciones eléctricas para identificar el problema

7 2 2 28

1A4

Rodamientos agarrotados

Evidente/No evidente: Inicialmente no resulta evidente hasta desarmar la bomba. Se realiza el desmontaje de la bomba y se cambian los rodamientos.

9 4 7 252

1A5

Rotura de eje de la bomba

Evidente/No evidente: Inicialmente no resulta evidente hasta desarmar la bomba. Se realiza el desmontaje de la bomba. Montaje de bomba nueva.

9 2 7 126

1A6

Fugas internas de aceite en actuadores

Evidente/No evidente: Si es evidente ya que se observa que el vástago del actuador no tiene la fuerza suficiente para empujar la paleta del alimentador. Se realiza el desmontaje de los actuadores. Se verifican las condiciones de la camisa, vástago, sellos hidráulicos, conectores, así como también se realizan mediciones para verificar desgaste. Se realiza el cambio de sellos hidráulicos.

7 2 3 42

1A7

Muy bajo nivel de aceite

Evidente/No evidente: Si es evidente ya que se percibe un sonido anormal en la bomba y además se observan manchas de aceite. Se activa el indicador de muy bajo nivel. Se realiza una inspección detallada para detectar fugas de aceite y eliminarlas. Se llena el tanque hidráulico de aceite hasta el nivel recomendado.

8 1 2 16

B

Alimenta caliza por debajo de 420 Ton/hora

1B1

Desgaste en el cuerpo de la bomba y en engranes impulsores de aceite.

Evidente/No evidente: No es evidente hasta desarmar la bomba y realizar mediciones. Se necesita instalar una bomba nueva.

7 4 5 140

1B2

Líneas hidráulicas obstruidas

Evidente/No evidente: No es evidente hasta desmontar las líneas hidráulicas. Se necesita limpiar el interior de las líneas hidráulicas. Se recomienda el cambio del aceite hidráulico Se recomienda la limpieza del tanque hidráulico

7 2 6 84

1B3

Filtro obstruido

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa una disminución en la presión del sistema. Es necesario el cambio del filtro hidráulico Se recomienda el cambio del aceite hidráulico Se recomienda la limpieza del tanque hidráulico

7 3 4 84

1B4

Bajo nivel de aceite

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa una disminución del nivel de aceite en el visor del tanque hidráulico. Es necesario elevar el nivel de aceite del tanque

6 1 3 18

1B5

Fugas externas de aceite

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa una disminución del nivel de aceite en el visor del tanque hidráulico y la presencia de manchas de aceite en la caliza Es necesario identificar los puntos de fuga con la finalidad de eliminar las fugas.

8 5 3 120

1B6

Fugas internas de aceite en actuadores

Evidente/No evidente: No es evidente, ya que se produce por desgaste en la camisa del pistón o del sello hidráulico. Se realiza el desmontaje de los actuadores. Se verifican las condiciones de la camisa, vástago, sellos hidráulicos, conectores, así como también se realizan mediciones para verificar desgaste. Se realiza el cambio de sellos hidráulicos.

8 3 3 72

1B7

Desgaste en sellos hidráulicos del embolo

Evidente/No evidente: No es evidente ya que se produce por desgaste de los sellos hidráulicos. Se realiza el desmontaje de los actuadores. Se verifican las condiciones de la camisa, vástago, sellos hidráulicos, conectores, así como también se realizan mediciones para verificar desgaste. Se realiza el cambio de sellos hidráulicos.

6 4 4 96

1B8

Aceite hidráulico contaminado

Evidente/No evidente: No es evidente, ya que se produce por presencia de agentes contaminantes en el aceite. Aceite hidráulico oxidado y con alto contenido de partículas metálicas. Limpieza del circuito hidráulico y cambio de aceite.

8 4 7 224

1B9

Cavitación en la succión

Evidente/No evidente: No es evidente inmediatamente, pero genera ruido en la bomba, la eficiencia de la bomba disminuye y se produce desgaste en el interior de la bomba. Se debe revisar la correcta hermeticidad en la succión de la bomba, podría estar ingresando aire al sistema.

8 2 4 64

1B10

Rodamientos con desgaste

Evidente/No evidente: No es evidente Genera ruido y vibración anormal en la bomba Se Produce caída de presión en el sistema

7 6 5 210

1B11 Desgaste en la

paleta de empuje

Evidente/No evidente: Es evidente Se deberá reparar con soldadura la paleta de empuje o realizar el cambio de la misma.

7 7 3 147

2

No contaminar la caliza con fluido hidráulico

A

Contamina la caliza con fluido hidráulico

2A1

Líneas hidráulicas dañadas

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa una disminución del nivel de aceite en el visor del tanque hidráulico y la presencia de manchas de aceite en la caliza Es necesario identificar los puntos de fuga con la finalidad de eliminar las fugas.

6 2 3 36

2A2

Conexiones hidráulicas flojas

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa la presencia de manchas de aceite en la caliza Es necesario ajustar las conexiones hidráulicas de acuerdo al torque recomendado.

7 2 3 42

2A3 Desgaste en

sellos hidráulicos de tapas de actuador

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa la presencia de manchas de aceite en la caliza Es necesario realizar el cambio de los sellos hidráulicos

7 4 4 112

2A4

Camisas de actuadores hidráulicos fisuradas

Evidente/No evidente: Si es evidente, se observa la presencia de manchas de aceite en la caliza Es necesario identificar las fisuras o grietas en los actuadores hidráulicos. Realizar la reparación con soldadura de las fisuras.

7 2 3 42

2.10. CRITICIDAD DE MODOS DE FALLA

COD. MODO DE FALLA NPR

1A4 Rodamientos agarrotados

252

1B8 Aceite hidráulico contaminado 224

1B10 Rodamientos con desgaste 210

1B11 Desgaste en la paleta de empuje 147

1B1 Desgaste en el cuerpo de la bomba y en engranes impulsores de aceite. 140

1A5 Rotura de eje de la bomba

126

1B5 Fugas externas de aceite 120

2A3 Desgaste en sellos hidráulicos de las tapas del actuador 112

1B7 Desgaste en sellos hidráulicos del embolo 96

1B2 Líneas hidráulicas obstruidas 84

1B3 Filtro obstruido 84

1B6 Fugas internas de aceite en actuadores 72

1B9 Cavitación en la succión 64

1A1 No llega corriente a los motores eléctricos de la bomba 42

1A6 Fugas internas de aceite en actuadores 42

2A2 Conexiones hidráulicas flojas 42

2A4 Camisas de actuadores hidráulicos fisuradas 42

2A1 Líneas hidráulicas dañadas 36

1A3 Sistema de protección térmica activado 28

1B4 Bajo nivel de aceite 18

1A7 Muy bajo nivel de aceite

16

1A2 No hay suministro de energía

14

2.11. MODOS DE FALLA CRITICOS

0

50

100

150

200

250

300

1A4

1B8

1B10

1B11

1B1

1A5

1B5

2A3

1B7

1B2

1B3

1B6

1B9

1A1

1A6

2A2

2A4

2A1

1A3

1B4

1A7

1A2

2.12. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA RCM En este punto analizaremos los modos de falla más críticos anteriormente evaluados para determinar las estrategias de mantenimiento a realizar utilizando como herramienta el Árbol Lógico de Decisión mostrado en la imagen

2.13. HOJA DE DECISION

Activo: TRITURADORA DE IMPACTO O&K Nr Realizado por: Fecha: Hoja Nro:

Componente Ref Revisado por: Fecha: de:

Referencia de

información

Evaluación de las

consecuencias

H1 H2 H3 Tareas "a falta de" Tareas propuestas Frecuencia

inicial A realizarse por S1 S2 S3

O1 O2 O3

F FF MF H S E O N1 N2 N3 H4 H5 S4

1 A 4 S N N S S N N Monitoreo de Condición (Análisis vibracional) Quincenal Esp. Predictivo 1 B 8 S N N S S N N Monitoreo de Condición (Análisis de aceite) Semanal Esp. Predictivo 1 B 10 S N N S S N N Monitoreo de Condición (Análisis vibracional) Quincenal Esp. Predictivo 1 B 11 N N N S N S N Reacondicionamiento cíclico Quincenal Mecánico 1 B 1 S N N S N N N N N N Ningún mantenimiento programado 1 A 5 S N N S N N N N N N Ningún mantenimiento programado 1 B 5 N N S S N N N S Inspección visual de conexiones y tuberías Semanal Mecánico 2 A 3 N N N S N N N N N N Ningún mantenimiento programado 1 B 7 S N N S N N N N N N Ningún mantenimiento programado 1 B 2 S N N S S N N Monitoreo de Condición (Análisis de aceite) Semanal Esp. Predictivo 1 B 3 S N N S N N S Sustitución cíclica Mensual Mecánico

2.14 TABLA DE COSTOS DE PRODUCCION Y MANTENIMIENTO

COSTOS DE CONSECUENCIAS

DESCRIPCIÓN CODIGOS DE MODOS DE FALLA

1A4 1B8 1B10 1B11 1B1 1A5 1B5

COSTOS POR PÉRDIDA DE PRODUCCIÓN

S/. 48,000.00 S/. 16,000.00 S/. 0.00 S/. 24,000.00 S/. 16,000.00 S/. 32,000.00 S/.

16,000.00

COSTO MANO DE OBRA HH S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 120.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00

HORAS HOMBRE 24 4 2 12 4 8 4

COSTOS DE REPUESTOS S/. 3,500.00 S/. 2,600.00 S/. 350.00 S/. 1,450.00 S/. 4,800.00 S/. 4,200.00 S/. 1,200.00

COSTOS DE MANTENIMIENTO S/. 720.00 S/. 120.00 S/. 240.00 S/. 360.00 S/. 120.00 S/. 240.00 S/. 120.00

COSTO TOTAL $ S/. 52,220.00 S/. 18,720.00 S/. 590.00 S/. 25,810.00 S/. 20,920.00 S/. 36,440.00 S/.

17,320.00

COSTOS DE CONSECUENCIAS

DESCRIPCIÓN CODIGOS DE MODOS DE FALLA

2A3 1B7 1B2 1B3 1B6 1B9 1A1 COSTOS POR PÉRDIDA DE PRODUCCIÓN

S/. 24,000.00 S/. 24,000.00 S/. 8,000.00 S/. 4,000.00 S/. 24,000.00 S/. 8,000.00 S/. 8,000.00

COSTO MANO DE OBRA HH S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00 S/. 30.00

HORAS HOMBRE 12 12 2 1 6 2 1

COSTOS DE REPUESTOS S/. 950.00 S/. 1,200.00 S/. 680.00 S/. 3,200.00 S/. 1,200.00 S/. 600.00 S/. 250.00

COSTOS DE MANTENIMIENTO S/. 360.00 S/. 360.00 S/. 60.00 S/. 30.00 S/. 180.00 S/. 60.00 S/. 30.00

COSTO TOTAL $ S/. 25,310.00 S/. 25,560.00 S/. 8,740.00 S/. 7,230.00 S/. 25,380.00 S/. 8,660.00 S/. 8,280.00