98
U Un n i i v v e e r r s s i i d d a a d d C C e e n n t t r r a a l l d d e e L L a a s s V Vi i l l l l a a s s M Ma a r r t t a a A A b b r r e e u u F F a a c c u u l l t t a a d d d d e e I I n n g g e e n n i i e e r r í í a a M Me e c c á á n n i i c c a a T T R R A A B B A A J J O O D D E E D D I I P P L L O O M M A A Título: Análisis del sistema de gestión del mantenimiento aplicado a la generación distribuida en Cuba, estudio de caso Planta de generación, Sancti Spiritus. Autor: Carlos Díaz Bernal. Tutor: MSc. Ing. Edelvys Bravo Amarante Julio 2013

TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

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Page 1: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

UUnniivveerrssiiddaadd CCeennttrraall ddee LLaass VViillllaass ““MMaarrttaa AAbbrreeuu””

FFaaccuullttaadd ddee IInnggeenniieerrííaa MMeeccáánniiccaa

TTRRAABBAAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA

Título: Análisis del sistema de gestión del mantenimiento

aplicado a la generación distribuida en Cuba, estudio de

caso Planta de generación, Sancti Spiritus.

Autor: Carlos Díaz Bernal.

Tutor: MSc. Ing. Edelvys Bravo Amarante

Julio 2013

Page 2: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

“Hemos encontrado, afortunadamente, algo más importante, el ahorro de energía, que es como encontrar un gran yacimiento”

FIDEL 5 de mayo de 2006

Page 3: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Dedicatoria

Quienes han dedicado toda su vida con total entrega guiando con el mejor ejemplo mis pasos, mi formación, poniendo todo el empeño en salir siempre adelante y sobre todo con mucho amor, Mis padres. Porque en todo momento de una forma u otra cada uno de ellos me han sabido entregar la comprensión y el apoyo que he necesitado, A toda mi familia. Porque siempre estuvo ahí cuando la necesité de forma incondicional, A mi esposa.

Page 4: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Agradecimientos Al concluir los estudios de Nivel Superior, deseo expresar mi mayor agradecimiento: Al colectivo de profesores que a lo largo de nuestra carrera han contribuido a mi formación, inspirados en los más nobles sentimientos, el de enseñar, después de haber aprendido. Deseo agradecer muy especialmente la ayuda incondicional que me brindo mi tutor MSc. Ing. Edelvys Bravo Amarante que me supo guiar en este trabajo con esfuerzo dedicación y constancia. Quisiera hacer extensiva mi gratitud al colectivo de trabajadores de la planta objeto de estudio en Santic Spiritus. Otros compañeros y amistades que también han ayudado para que yo pudiera realizar este trabajo.

Page 5: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Resumen

El desarrollo de la generación de energía eléctrica en Cuba ha estado marcado

por tres etapas, la última es la más interesante ya que fue necesario cambiar la

matriz de generación del país y, por primera vez se introduce la generación

distribuida a gran escala. Este nuevo programa consiste en un esquema de

generación eléctrica distribuida que emplea la instalación de emplazamientos

compuestos por grupos electrógenos, que operan con Diésel o Fuel-oíl, constituye

uno de los más profundos cambios conceptuales en esta esfera. El presente

trabajo tiene como objetivo evaluar la efectividad del sistema de gestión de

mantenimiento establecido para el grupo compacto de generación distribuida de

energía eléctrica en Cuba, a través del estudio de caso de la planta de 19,5 Mw,

ubicada en Sancti Spíritus. Para cumplir con este objetivo resultó necesario

efectuar una búsqueda y revisión bibliográfica actualizada de los sistemas de

generación distribuida de electricidad, así como de gestión del mantenimiento

industrial, que permitiera crear una base teórico conceptual para la investigación.

Se realizó un diagnóstico sobre el funcionamiento del grupo compacto de

generación de electricidad a partir de sus parámetros de operación y se evaluó la

efectividad de la implementación del sistema de gestión de mantenimiento

establecido, a partir de los índices clase mundial. Sobre la base de los resultados

obtenidos en este análisis se propusieron acciones para mejorar la eficiencia del

sistema de gestión del mantenimiento implementado en la generación distribuida

de electricidad en Cuba.

Page 6: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Abstract.

The development of electricity generation in Cuba has been marked by three

stages, in which the last one is the most interesting because it was necessary to

change the matrix generation of the country and the generation distributed on a

large scale is introduced for the first time. This new program wish consists on a

scheme of distributed electric generation that uses sittings composed of generators

which work with diesel or fuel-oil constituting, one of the deepest conceptual

changes on this sphere. The present work aims to evaluate the effectiveness of the

maintenance management system established for the compact group of distributed

electricity in Cuba through the study of the 19, 5 Mw plant located in the Sancti

Spiritus. To fulfil this goal it was necessary to: make a search an updated

bibliography checking of the distributed electricity generation systems as well as

the industrial maintenance management which allows to create a theory-

conceptual base for the investigation. A diagnosis about the compact group of

electricity generation from its operating parameters was carried out and the

effectiveness of the established maintenance management system was evaluated,

from the world class rates. Taking into account the obtained results in this analysis

some actions to improve the efficiency of the maintenance management system

implemented in the distributed electricity generation in Cuba.

Page 7: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Indice:

Introducción 1

Capítulo I: Estado del arte sobre la gestión del mantenimiento en la

generación distribuida de electricidad.

6

1.1: Evolución histórica del mantenimiento industrial. 6

1.2: Tipos y formas de mantenimiento. 9

1.3: Indicadores para la evaluación del mantenimiento. 11

1.4: Etapas de generación eléctrica en Cuba. 13

1.5: Generación distribuida de electricidad. 14

1.6: Descripción de las Centrales Eléctricas Fuel Oíl. 15

1.7: La gestión del mantenimiento y el medio ambiente. 18

1.8: Conclusiones parciales 20

Capítulo II: La gestión del mantenimiento en la generación

distribuida en Cuba, caso de estudio planta Fuel Oíl en Sancti

Spiritus..

21

2.1:Análisis del manual de gestión del mantenimiento implantado en la

generación distribuida de electricidad en Cuba

21

2.2: Descripción de los motores de combustión interna de la central

Fuel Oíl.

23

2.3: Análisis del régimen de operación de la planta. 35

2.4: Diagnóstico de la gestión del mantenimiento en la planta de

generación distribuida en Sancti Spiritus.

35

2.4.1: Índices clase mundial. 35

2.5: Evaluación económica de la gestión del mantenimiento. 37

Capítulo III: Resultados y Discusión. Caso de estudio planta Fuel Oíl

en Sancti Spiritus.

38

3.1: Análisis del régimen de operación de la planta. 38

3.2: Cálculo de los índices clase mundial para los motores de

combustión interna (MCI).

40

3.3: Análisis económico de la gestión del mantenimiento en la planta. 45

Page 8: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

3.4.- Propuesta de acciones para mejorar la eficiencia del sistema de

mantenimiento de la planta, específicamente para los motores de

combustión interna (MCI).

47

Conclusiones. 49

Recomendaciones. 50

Bibliografía 51

Page 9: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Introducción.

El mantenimiento como tecnología ha evolucionado algo tardío respecto al resto

de las tecnologías, actualmente se incluye como, un aspecto preponderante

dentro de la cultura tecnológica de las sociedades y cuya influencia en la calidad,

costos, competitividad y medio ambiente es decisiva para las economías de la

región Sur – Sur y nuestro país, como integrante de este entorno.

En los últimos años la concepción del mantenimiento a nivel internacional ha

cambiado, pasa de una actividad reactiva a adoptar una concepción proactiva,

dotándolo de una visión de negocio. Este novedoso concepto implica desarrollar

una cuidadosa preparación de las acciones a emprender, valiéndose para ello de

la organización y desarrollo de la “Gestión de mantenimiento.”

La planificación y programación son bases fundamentales en el proceso de

gestión de mantenimiento orientada a la confiabilidad operacional. El objetivo es

maximizar efectividad / eficacia de la capacidad instalada, incrementando el

tiempo de permanencia en operación de los equipos e instalaciones, el ciclo de

vida útil y los niveles de calidad que permitan operar al más bajo costo por unidad

producida.(Concepción, 2012)

Las estrategias de mantenimiento deben estar dirigidas a la posibilidad de

perfeccionar el estado de la gestión de mantenimiento así como la estrategia

organizacional que beneficie y haga eficiente las medidas adoptadas, atendiendo

a las tendencias actuales del mantenimiento, estas acciones para el mejoramiento

de la eficiencia de los sistemas de gestión tendrán como fin dar solución a las

necesidades derivadas del análisis del estado de la gestión del mantenimiento,

obtenidas por diferentes métodos, ellas determinarán los lineamientos a seguir, los

recursos necesarios para dar cumplimientos a las mismas, atendiendo a la

proyección económica de los procesos que se analicen.

Para el análisis de la gestión del mantenimiento existen diversos índices, algunos

de ellos han tenido buena aceptación y otros raras veces aparecen. Los más

Page 10: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

difundidos, curiosamente, son los que mayor confusión pueden introducir, ya que

su pretendida universalidad los ha convertido en indefinidos.

Esta investigación se centra en la evaluación del sistema de gestión del

mantenimiento industrial, implementado para la generación distribuida de energía

eléctrica en Cuba. Analizando su pertinencia a través de la determinación de los

indicadores del mantenimiento industrial,conocidos como indicadores clase

mundial en un caso de estudio, la planta compacta de generación de electricidad

de Fuel Oíl ubicada en Sancti Spiritus.

Situación Problémica.

Después de haber transitado por un período muy crítico, la generación de

electricidad en Cuba se ha estabilizado, a partir de aplicar una estrategia de

descentralización utilizando módulos compactos de generación con tecnología

moderna, lo cual obliga a garantizar un funcionamiento estable y seguro dado el

impacto que tiene en la vida social de la población. Para ello fue implementado un

sistema de gestión del mantenimiento a partir del año 2006 por lo que se hace

necesario evaluar su efectividad.

Problema de Investigación:

¿Qué pertinente es el sistema de gestión del mantenimiento implantado para los

grupos compactos de generación de electricidad distribuida en Cuba?

Preguntas de Investigación:

1. ¿Qué información se encuentra, en la bibliografía sobre los sistemas de

gestión del mantenimiento en la generación distribuida de electricidad en

Cuba?

2. ¿Cómo se aplica el sistema de gestión del mantenimiento, en el grupo

compacto de generación ubicado en Sancti Spiritus?

Page 11: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

3. ¿Cómo mejorar el sistema de gestión del mantenimiento implantado en la

generación distribuida de electricidad en Cuba?

Novedad Científica:

La gestión del mantenimiento visto como un proceso orientado al mejoramiento

continuo, es la forma de buscar continuamente la manera de mejorar las

actividades y procesos, en la actualidad la planificación y organización de la

actividad del mantenimiento ha tenido una alta relevancia sobre todo en procesos

claves como es la generación de electricidad. Por este motivo se realiza una

profunda revisión bibliográfica acerca de los sistemas de mantenimiento en la

generación distribuida de electricidad.

Objetivo General:

Evaluar la efectividad del sistema de gestión de mantenimiento establecido para

los grupos compactos de generación distribuida de energía eléctrica en Cuba, a

través del estudio de caso de la planta de 19,5 MW, ubicado en Sancti Spíritus.

Objetivos específicos:

1. Efectuar una búsqueda y revisión bibliográfica actualizada de los sistemas de

generación distribuida de electricidad, así como de gestión del mantenimiento

industrial, que permita crear una base teórico conceptual para la investigación.

2. Realizar un diagnóstico sobre el funcionamiento del grupo compacto de

generación de electricidad de 19,5 MW, ubicado en Sancti Spíritus, a partir de

sus parámetros de operación.

3. Evaluar la efectividad de la implementación del sistema de gestión de

mantenimiento establecido, a partir de los índices clase mundial.

4. Definir propuestas de mejora al sistema de gestión del mantenimiento

establecido.

Page 12: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Principal resultado a obtener:

Como principal resultado se propone, una evaluación del sistema de gestión del

mantenimiento aplicado a la generación distribuida de electricidad en Cuba,

analizando como caso de estudio, la planta compacta de generación ubicada en

Sancti Spiritus. Además se proponenacciones para mejorar la eficiencia de dicho

sistema.

Hipótesis del trabajo:

Si se aplican mejoras al sistema de gestión del mantenimiento establecido para la

generación distribuida en Cuba a partir de la evaluación de un estudio de caso,

será más confiable y segura la generación de electricidad con el consiguiente

beneficio para la población.

Justificación:

Esta investigación aportará los conocimientos necesarios para introducir mejoras

en el sistema de gestión de mantenimiento en la generación distribuida de

electricidad.

Viabilidad de la investigación:

La investigación es viable ya que se cuenta con el compromiso de los

profesionales y estudiantes de la Universidad Central de Las Villas “Marta Abreu” y

la Planta de generación Fuel Oíl de Sancti Spiritus, los cuales están debidamente

capacitados para llevar a cabo la misma. La dirección de la planta mostró

disposición compromiso con el desarrollo del estudio.

Capítulo I:Aborda la evolución histórica de la actividad de mantenimiento, los tipos

y formas de aplicar los mantenimientos y los indicadores más utilizados para

evaluar la función de mantenimiento, así como la evolución en la generación de

electricidad en Cuba.

Page 13: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Capítulo II: En este capítulo se analiza la tecnología implementada para la

generación distribuida en Cuba y se definirán los indicadores a utilizar para la

evaluación de la gestión del mantenimiento en una planta.

Capítulo III: Se hace un análisis del régimen de operación dela planta, además se

realiza el cálculo de los indicadores de clase mundial para la evaluación del

sistema de gestión del mantenimiento y se proponen acciones para mejorar su

eficiencia.

Page 14: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Capítulo I: Estado del arte sobre la gestión del mantenimiento en la

generación distribuida de electricidad.

1.1.- Evolución Histórica del mantenimiento industrial.

La evolución histórica de la actividad de mantenimiento, está asociada desde que

el hombre inició una actividad artesanal, como la de tallar sus armas primitivas,

preparar refugios con pieles de animales, conformar troncos de árboles para

construir canoas o preparar sus artes de pesca, aparecen las inevitables tareas de

mantenimiento: afilar herramientas y armas para conservarlas en condiciones

eficaces, coser y remendar las pieles de las tiendas y vestidos, cuidar la

hermeticidad de las piraguas.

Con la construcción de las máquinas y su introducción para multiplicar la limitada

labor manual, aparece la tarea de repararlas; sin embargo, en la mayoría de los

trabajos en los que se contempla la evolución del mantenimiento, con ciertas

variaciones en el enunciado, aparece la idea de que el mantenimiento no fue una

actividad industrial importante hasta después de la Segunda Guerra Mundial.

Algunos autores sitúan el momento histórico del inicio de esta importancia en el

período entre guerras y, otros plantean que fue algo implícito de la Revolución

Industrial, acontecida en Inglaterra durante los siglos XVII y XVIII y que sirvió de

cimiento conceptual al mantenimiento empresarial, cuya dinámica se establece en

una línea empírica y simplista, ya que solamente se ejecutaban acciones de

corrección inmediata; todo ello debido a la simplicidad estructural y funcional de

los equipos, aunado igualmente a la situación económica del momento, que no

exigía ser especialmente competitivos. (Amigó, 2009)

Al término de la Segunda Guerra Mundial, el concepto de mantener a cualquier

precio equipos e instalaciones deja de tener vigencia y el mantenimiento queda

íntimamente ligado a los costos. No obstante, el costo por hora de la mano de

obra era bajo y el mercado se desenvolvía muy frecuentemente en régimen de

monopolios, con escasas intromisiones de unas economías nacionales en otras, lo

Page 15: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

cual permitió holgados excedentes particularmente en las empresas

europeas.(Knezevic, 1996)

La planificación del mantenimiento mejoró considerablemente, las actuaciones,

desde la citada fecha hasta el inicio de la Segunda Guerra Mundial se convirtió en

el factor de mayor importancia y necesidad en 1940, cuando los países en

conflagración exigían de sus industrias la continuidad de servicio para obtener la

máxima producción.

Otro aspecto de la evolución del mantenimiento es la forma de ejecutarlo. En la

época de las primeras máquinas la función de mantenimiento, entendida como

preventiva de averías, no existía y las intervenciones eran todas de urgencia; es

decir, cuando la avería estaba a punto de producirse o ya había tenido lugar. Se

encomendaba, casi siempre, la reparación al propio operador de la máquina al no

existir otras personas familiarizadas con sus elementos.

En aquellas circunstancias, cada fábrica o taller solicitaba del servicio de

mantenimiento la seguridad de funcionamiento de toda la maquinaria antigua y

moderna, de accionamiento manual, semiautomático o completamente automático

y al costo que fuese. Esto obligó a estudiar los equipos y máquinas, investigar sus

averías, recopilar datos, confeccionar estadísticas, en definitiva, a organizar

científicamente el trabajo y “…conformar un cuerpo de doctrina que desde

entonces no ha dejado de evolucionar.” (AEM, 1995)

Entre los años del 1950 a 1970, aumentó la mecanización de las máquinas y la

complejidad de los sistemas, el tiempo improductivo de una máquina se hizo más

evidente y fue necesario medir, calcular índices, dando mayor importancia a los

tiempos de parada por averías, surgiendo el concepto de mantenimiento

programado o preventivo. Como resultado se comenzaron a implantar sistemas de

planeación y control.

Desde mediados de los setenta y hasta la actualidad, el proceso de cambio en las

empresas tomó velocidades muy altas, caracterizado por equipos de producción

altamente mecanizados y automatizados y con la presencia de la electrónica, los

equipos son más complejos y de menor tamaño.

Page 16: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Estado actual del mantenimiento en el mundo

La función del mantenimiento, ha cambiado a lo largo de los últimos 60 años, de

forma vertiginosa, debido a la aparición de diferentes factores entre los que se

encuentran:

• Enfoques hacia la calidad de los productos y de los procesos.

• Necesidad de obtener altos niveles de confiabilidad y disponibilidad.

• Disminución de los costos de producción.

• Aumento de la seguridad del personal y de las instalaciones.

• Disminución de las demandas de servicio.

• Introducción de nuevas técnicas.

• Alta competitividad y gran confiabilidad de los activos de las empresas.

Debido al enfoque global, hoy se necesita que el mantenimiento esté integrado en

un contexto empresarial orientado hacia los negocios con un alto grado de

competitividad para asegurar la confiabilidad de los activos de las empresas.

El mantenimiento sigue en desarrollo y forman parte de él diferentes movimientos,

entre los que se destacan:

• OIM: Optimización integral de mantenimiento.

TPM: Mantenimiento productivo total.

• MCC 2: Mantenimiento centrado en confiabilidad.

Gestión y evaluación de riesgos.

• AMFE: Análisis de modos de falla y sus efectos.

• Diseño para la confiabilidad y la mantenibilidad.

• Análisis de disponibilidad y confiabilidad.

Page 17: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

• Monitoreo de la condición y análisis predictivo.

• Tercerización.

En general, todos estos movimientos van dirigidos a un perfeccionamiento

constante del Mantenimiento preventivo planificado MPP a partir de la integración

se las técnicas del Mantenimiento centrado en confiabilidad MCC (Smith, 2003).

1.2- Tipos y formas de mantenimiento

Existen diferentes tipos de mantenimiento, cada tipo con sus características y

objetivos específicos. El mantenimiento, en la actualidad, presenta mayor rigor o

interés clasificarlo de acuerdo a la forma de actuar ante las diferentes situaciones,

por lo que de acuerdo a esta situación podemos clasificar los mantenimientos en:

• Mantenimiento reparativo

• Mantenimiento continuo

• Mantenimiento dirigido

• Mantenimiento productivo

• Mantenimiento mixto

• Mantenimiento progresivo

• Mantenimiento sintomático

• Mantenimiento predictivo

• Mantenimiento de emergencia

• Mantenimiento correctivo

• Mantenimiento preventivo

• Mantenimiento periódico

Dentro de estos tipos de mantenimientos los más usados en la industria son los

siguientes: el correctivo no planificado y planificado, el predictivo y el preventivo

(Concepción,2012)

Page 18: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Definición de Mantenimiento correctivo

No planificado:

Corrección de las averías o fallas, cuando estas se presentan, y no

planificadamente, al contrario del caso de Mantenimiento preventivo.

Esta forma de mantenimiento impide el diagnóstico fiable de las causas que

provocan la falla, pues se ignora si falló por mal trato, por abandono, por

desconocimiento del manejo o por desgaste natural.

El ejemplo de este tipo de Mantenimiento correctivo no planificado, es la habitual

reparación urgente tras una avería que obligó a detener el equipo o máquina

dañada.

Planificado:

El Mantenimiento correctivo planificado consiste en la reparación de un equipo o

máquina cuando se dispone del personal, repuesto, y documentos técnicos

necesarios para efectuarlo.

Definición de Mantenimiento preventivo

La programación de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad,

ajustes, reparaciones, análisis, limpieza, lubricación, calibración, que deben

llevarse a cabo en forma periódica sobre la base de un plan establecido y no a una

demanda del operario o usuario; también es conocido como Mantenimiento

preventivo planificado - MPP .

Su propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura,

equipos e instalaciones productivas en completa operación a los niveles y

eficiencia óptimos.

Page 19: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

La característica principal de este tipo de mantenimiento es la de inspeccionar los

equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento

oportuno.

Con un buen Mantenimiento preventivo, se obtienen experiencias en la

determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro

de un equipo, así como definir puntos débiles de instalaciones, máquinas.

Definición de Mantenimiento Predictivo

Mantenimiento basado fundamentalmente en detectar una falla antes de que

suceda, para dar tiempo a corregirla sin perjuicios al servicio, ni detención de la

producción. Estos controles pueden llevarse a cabo de forma periódica o continua,

en función de tipos de equipo, sistema productivo.

Para ello, se usan instrumentos de diagnóstico, aparatos y pruebas no

destructivas, como análisis de lubricantes, comprobaciones de temperatura de

equipos eléctricos.

1.3 Indicadores para la evaluación del mantenimiento

La definición más usual de un indicador es un hecho cuantificado que mide la

eficacia y la eficiencia de todo o parte de un proceso o de un sistema (real o

simulado), con referencia a una norma, un plan o a un objetivo, determinado o

aceptado en un cuadro estratégico de la empresa.

Diez reglas para un buen sistema de indicadores:

1. Los resultados deben medir lo que realmente la empresa espera del

departamento de mantenimiento

2. Los indicadores deben ser representativos y fáciles de medir.

3. Los indicadores de resultado deben tener en cuenta a los clientes internos.

4. Analice la posibilidad de medir tiempos de ciclos y procesos.

Page 20: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

5. Analice indicadores de la competencia (Benchmarking)

6. Esfuércese en implantar una cultura de medición en sus operarios.

7. Utilice solo e indispensablemente los indicadores que le interesen.

8. Preocúpese de involucrar a su equipo en la definición del indicador.

9. Analice la eficacia de cada indicador para que sea una herramienta del

mejoramiento continuo.

10. Elimine o cambie aquellos indicadores que lo precisen

Dentro de los indicadores para la evaluación del mantenimiento tenemos, los

índices de clase mundial, son calculados a través de fórmulas comunes en todo el

mundo. Esto indicadores se nombran de la siguiente manera.(Tavares, 1999)

Indicador Tiempo Medio Entre Fallas: proporciona el periodo de presencia de las

fallas por averías en un objeto, permite minimizar los tiempos de parada.

Indicador Tiempo medio para reparación: es el tiempo que se invertirá en reparar

una avería, este indicador permite disminuir aún más los tiempos de parada ya

que al conocer el tiempo que va a tardar en hacer el mantenimiento se pueden

realizar estudios para conocer cuáles son los materiales, repuestos, equipos,

herramientas, instrumentos y personal necesario para ello y así no divagar acerca

de los recursos a utilizar para hacer una reparación.

Indicador Disponibilidad de equipos: es el porcentaje del tiempo en que un objeto

queda a disponibilidad del órgano de operación para desempeñar su actividad.

Este indicador es un complemento de los indicadores antes mencionados

Indicador Costo de mantenimiento por facturación: representa el porcentaje que

tiene el costo de mantenimiento con respecto al total facturado por la empresa.

Indicador costo de mantenimiento por valor de reposición: representa el valor que

se ha gastado en mantenimiento.

Page 21: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

1.4.-.Etapas en la generación eléctrica en Cuba

En el desarrollo de la esfera energética en Cuba se destacan por (Romero, 2005)

tres etapas fundamentales: la primera hasta 1959 caracterizada por una baja

potencia instalada (397 MW) y el suministro de energía a solo el 56 % de la

población; la segunda etapa hasta 1989 caracterizada por un sostenido desarrollo

que permitió un incremento de la capacidad instalada hasta 3 083 MW y un

suministro de energía a través del SEN al 95 % de la población. Esta última se

caracterizó además por un suministro estable de combustible por parte de los

países del entonces campo socialista. Mientras tanto, la tercera etapa se extiende

hasta hoy y se caracteriza por un insuficiente suministro de combustible, esto ha

llevado al país a la búsqueda de alternativas para una mayor independencia

energética y se expresa en el Programa de Desarrollo de las Fuentes Nacionales

de Energía del Gobierno Revolucionario, aprobado en 1993cuyo objetivo central

era disminuir paulatinamente la dependencia de la economía cubana de la

importación de petróleo desde el exterior, luego el Programa de Ahorro de energía

cubano, PAEC, implementado en 1997 que persigue elevar la cultura y

participación de toda la población en la disminución del consumo final de la

energía, tanto en el sector productivo como residencial, y más recientemente, en

el año 2005 ,la dirección del país bajo el programa de la Revolución Energética

decide pasar de una Generación Concentrada, en solo una decena de puntos en

el país, a una Generación Distribuida a base de motores de combustión interna en

una primera etapa, en más de doscientos puntos. Para ese entonces, no queda

otra alternativa que desarrollar un sistema de gestión que permita establecer y

normar la nueva forma de explotar y controlar este tipo de generación, más cerca

del consumidor de electricidad. Por las características de esta generación se prevé

la disminución de las pérdidas eléctricas, así como la mejora sustancial de los

costos, al tener mejores índice de eficiencia energética según las experiencias

consultadas internacionalmente.

En la provincia de Sancti Spìritus, funcionan tres grupos que generan electricidad.

En la cabecera provincial, desde hace seis años opera un grupo de diésel con una

Page 22: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

capacidad de generación de 19.25 MW, distribuido en 5 motores de combustión

interna de fabricación Alemana marca Man.

1.5 -Generación distribuida de electricidad.

En el mundo existen alrededor de 755 millones de hogares sin acceso a una

fuente de energía fiable, la generación distribuida de electricidad será la alternativa

más cercana y más económica para ellos. Para ese entonces, no quedará otra

alternativa que desarrollar un sistema de gestión que permita establecer y normar

la nueva forma de explotar y controlar este tipo de generación, que esté más cerca

del consumidor de electricidad. Por las características de esta generación se prevé

la disminución de las pérdidas eléctricas, así como la mejora sustancial de los

costos, al tener mejores índices de eficiencia energética según las experiencias

consultadas internacionalmente.

La generación distribuida se basa en la conexión, a la red de distribución de

energía eléctrica, de pequeños grupos de generación de energía emplazados en

lugares cercanos al consumidor, es decir, la energía se producirá en el mismo

lugar de la demanda o cercano a él. (Jones, 2000)

En el año 2005 la dirección del país, bajo el programa de la Revolución

Energética, decide pasar de una Generación Concentrada, en solo una decena de

puntos en el país, a una Generación Distribuida. Esta se ha desarrollado sobre la

base de motores de combustión interna, en una primera etapa, instalados en más

de doscientos puntos. Este tipo de generación tiene características específicas,

entre ellasreducen las perdidas en la red de distribución al reducir los flujos de

energía por la misma, su energía vertida no revierte flujos hacia le red de

transporte. Su utilización ayuda a la conservación del medio ambiente pues utiliza

fuentes de energía renovable, descongestiona los sistemas de transporte de

energía, ayuda al suministro de energía en los períodos de gran demanda, mejora

la fiabilidad del sistema, así como la calidad del servicio eléctrico, además de

evitar costos en inversión y distribución.

Page 23: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

1.6 Descripción de las Centrales Eléctricas Fuel Oíl.

En la provincia de Sancti Spiritus funcionan tres de estos grupos. En la cabecera

provincial desde hace seis años opera un grupo de diesel con una capacidad de

generación de 19.25 Mw. distribuido en 5 grupos motor-generador, los motores de

combustión interna de fabricación Alemana marcaMAN B&W Diésel (Ver Figura

No 1). Estos grupos poseen una sala de control y monitoreo, desde la misma es

posible controlar y monitorear el funcionamiento íntegro de la planta.

Figura 1 Emplazamiento de la planta de generación distribuida fuel oíl.

Una sala de control y monitoreo, es el lugar donde se opera todo el

emplazamiento. Posee en su interior una consola de mando con una computadora

y a través de su pantalla brinda acceso a los parámetros, mediciones, alarmas,

señalizaciones, disparos y al mismo tiempo permite operar cualquier equipo. Cada

consola de control está diseñada para 16 grupos motor-generador, o sea, 4

baterías. Cada consola posee en su panel horizontal los botones de parada por

emergencia de cada uno de los motores, las llaves para los modos de control y

funcionamiento de frecuencia, voltaje y factor de potencia. En el panel vertical

Page 24: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

además del monitor de la computadora, posee las lámparas de señalización de

alarmas.

Necesariamente para el buen funcionamiento de los procesos industriales donde

interviene el agua se necesita un tratamiento previo para evitar daños en los

diferentes sistemas. El propósito de la planta de tratamiento de agua es garantizar

las características físicas y químicas del agua que demanda el fabricante. El agua

en la central de Fuel Oíl se utiliza para tres objetivos fundamentales, para el

enfriamiento del motor, aceite y aire de carga, para lavado de turbo de motores,

otro para alimentar a la cadera y así producir vapor, y el último para garantizar

elacondicionamiento y maniobra de depuradoras.Para las centrales eléctricas la

tecnología de tratamiento de agua disponible es la osmosis inversa, la cual

consiste en el paso del agua a través de una membrana semipermeable que es

capaz de retener las sales disueltas en el agua y producir un fluido con la calidad

requerida para los procesos consumidores. A la salida del proceso de osmosis se

dosifica una solución de sosa cáustica para reajuste de pH y lograr los parámetros

de calidad. Ambos procesos eliminan por completo las impurezas físicas y

químicas del agua dejándola ligeramente por debajo del valor neutro de pH, o sea,

algo ácida La planta posee dos bombas de suministro, una se encuentra

trabajando y la otra de reserva. Las bombas que laboran en la extracción del agua,

en el proceso de ósmosis inversa, lo hacen a igual flujo que las suministradoras,

pero a mayor presión (13 bar).

Sistema de arranque

Se hace arrancar el motor por medio de un arrancador neumático incorporado, el

cual es de tipo turbomotor, equipado con una caja de velocidades, embrague de

seguridad y árbol de transmisión con un piñón. En la línea de entrada del

arrancador hay una válvula de arranque principal.

Sistema de mando

El arrancador neumático se acciona eléctricamente con una válvula solenoide

neumática de 3/2 pasos. La válvula puede ser accionada a mano, desde el tablero

Page 25: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

de arranque del motor, y la misma puede ser diseñada con posibilidades de

control remoto, manual o automático.

Secuencia de arranque neumático

Cuando se abra la válvula de arranque, el aire será suministrado a la funda del

árbol de mando del arrancador neumático. La alimentación de aire llevará los

piñones de transmisión en enganche con la corona dentada en el volante del

motor. Cuando el piñón del arrancador quede totalmente engranado, el aire de

mando fluirá y abrirá las válvulas principales de arranque por medio de las cuales

el aire será conducido al arrancador neumático, el que empezará a hacer girar el

motor. Cuando las revoluciones por minutos,rpm, exceden, aproximadamente de

140, a las que ha tenido lugar la inflamación, la válvula de arranque cierra, por lo

cual el arrancador neumático se desengrana.

Planta de tratamiento de combustible y aceite.

Está diseñada para garantizar los parámetros de presión y viscosidad del

combustible para ser quemados eficientemente en el motor diésel, eliminar el

contenido de sólidos y agua en el combustible y el aceite, mediante un proceso de

centrifugado (depuración). Posibilitar el funcionamiento del motor diésel con

combustible ligero o pesado según sea la demanda. La depuradora es un equipo

altamente complejo, tiene dos funciones fundamentales, extraer los sólidos

presentes en el combustible o el aceite y la otra extraer el agua de ambos, si no

está en estado de emulsión (mezclados casi homogéneamente por la agitación

mecánica). Este equipo basa su principio en incrementar la fuerza separadora de

dos líquidos insolubles incorporando fuerza centrífuga a estos. Las depuradoras

de aceite trabajan continuamente realizan el centrifugado de cada motor, durante

una hora o sea, en una planta de 5 motores la depuradora necesita 5 horas para

limpiar el aceite de cada motor, por separado.Este proceso es favorecido por un

calentamiento previo del fluido para disminuir la viscosidad y de este modo

minimizar la resistencia a la expulsión de los contaminantes en el sentido vectorial

de fuerza centrífuga y para aumentar la fluidez del líquido a tratar, si es necesario.

Page 26: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

La operación de estos equipos requiere agua tratada de acondicionamiento y

maniobra, vapor para el calentamiento previo y aire en caso de ser necesario.

La caldera de vapor.

Tiene como función producir el vapor necesario, a partir de la energía térmica

cedida por los gases de escape de los motores, para el calentamiento de los

fluidos tecnológicos que lo requieran:

– Combustible fuel para su recepción, almacenamiento, trasiego, purificación y

disminuir su viscosidad para una correcta atomización.

– El proceso de purificación del lubricante.

– Calentamiento del lodo para su tratamiento y trasiego.

Transformador de enlace con el sistema eléctrico nacional.

Es el que garantiza que la energía producida de la planta llegue al sistema

eléctrico nacional que es su destino final, excepto cuando se está en presencia de

un desastre natural.

Según estudios realizados, por (M. Sc. María Bárbara Hourné-CalzadaI, 2012)los

sistemas de mayor criticidad en una planta de generación de energía eléctrica son:

El sistema de fuerza del motor

Sistema de agua de enfriamiento del motor

Sistema de aire de carga y gases de escape del motor

Generador

1.7.- La gestión del mantenimiento y el medio ambiente.

En la actualidad, en la mayoría de los foros, ya sean económicos, políticos o

sociales, se debate, como aspecto esencial, la supervivencia humana. El

desarrollo sostenible es la única opción que queda al hombre para salvarse a sí

mismo y es la vía para garantizar la convivencia óptima del crecimiento económico

sostenido, la diversidad de oportunidades para los hombres y el equilibrio

ecológico. “En el contexto de la microeconomía, el desarrollo sostenible significa

orientarla hacia la ecoeficiencia”, que significa, “producir de manera creciente

Page 27: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

bienes y servicios útiles mientras reducen sus niveles de consumo y

contaminación”, “por el empleo de tecnologías adecuadas”.(Brugger, 1993)

El mantenimiento como acción, desde el punto de vista ambiental, constituye un

medio para prevenir impactos negativos, dado que asegura la fiabilidad de los

equipos, lo que reduce el riesgo de ocurrencia de accidentes catastróficos, como

incendios, explosiones, emisiones de sustancias tóxicas, y es a su vez, una fuente

de contaminación, porque en su ejecución se producen desechos peligrosos

(sólidos, líquidos y gaseosos). Un producto es ecológico si el riesgo de su daño

ambiental es mínimo o nulo. Con relación a ello, se define al Mantenimiento

ecológico como el mantenimiento, que su gestión está integrada a un sistema de

gestión ambiental, mediante el establecimiento de un conjunto de acciones técnico

organizativo, que aseguran la reducción del riesgo de impacto ambiental de los

equipos y de las acciones de mantenimiento. Las acciones encaminadas a la

preservación del medio ambiente en el Mantenimiento deben tener carácter

proactivo y estar integradas a los trabajos que generan los impactos. Para

asegurar que la prevención tenga efecto, todas las acciones (técnicas,

organizativas y económicas) deben haber sido tomadas y documentadas; los

procesos deben estar bajo control operacional y las personas poseer los

conocimientos y el entrenamiento necesario para ejecutar las acciones

establecidas.

Los factores causales más importantes que pueden propiciar la ocurrencia de

impacto ambiental desde el mantenimiento son:

Errores humanos.

La ausencia de mantenimiento.

La aplicación de políticas de mantenimiento incorrectas.

Los procesos de mantenimiento no controlados.

El impacto ambiental provocado por errores humanos es debido

fundamentalmente a violaciones de los procedimientos establecidos. La ausencia

Page 28: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

de mantenimiento está fundamentada en el pobre papel que le asignan a esta

función en la organización y la deficiente cultura en este sentido. La aplicación de

políticas de mantenimiento incorrectas y la falta de control de los procesos son

consecuencia de una deficiente gestión.(Brugger, 1993)

1.8,-Conclusiones Parciales

A partir de lo revisado en la bibliografía se puede concluir que el mantenimiento

industrial ha evolucionado hacia sistemas de gestión del mantenimiento donde

cada vez juega un papel más importante el monitoreo de la condición en la

operación de los equipos, desarrollándose diferentes indicadores para medir la

efectividad de los sistemas. También se puede concluir que la generación

distribuida es una alternativa para solucionar los picos de demandas de consumo

de energía eléctrica. El sistema de fuerza motor está entre los de mayor criticidad

en una planta de generación distribuida.

Page 29: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Capítulo II: La gestión del mantenimiento en la generación distribuida en

Cuba, caso de estudio planta Fuel Oíl en Sancti Spiritus.

2.1.- Análisis del manual de gestión del mantenimiento implantado en la

generación distribuida de electricidad en Cuba.

En el año 2006 el extinto Ministerio de Industria básica decide elaborar y aprobar

el Manual de gestión para la generación distribuida en Cuba(Union Electrica.

Industria Basica, 2009). En su capítulo No 5 se hace referencia al sistema de

gestión del mantenimiento que se emplearía, el cual debe cumplir con los

siguientes objetivos:

Mantener una alta disponibilidad en la potencia instalada o así como de

toda s u infraestructura.

Ejecutar mantenimientos sobre la base de reposición de elementos por

otros nuevos, con personal certificado por los centros de entrenamiento de

forma cíclica y utilizando las herramientas especializadas.

Lograr cero accidentalidad de los seres humanos y la tecnología no se

dañe, así como minimizar las afectaciones al medio ambiente.

El mantenimiento capital al motor diesel se realiza en un taller central y el

de fuel oíl en la propia central, se puede contratar al fabricante para que

participe en el proceso de mantenimiento y en las pruebas del grupo, para

brindar un nuevo ciclo de garantía.

Lograr un desfasaje de los mantenimientos para obtener una curva plana de

indisponibilidad, por este motivo, a nivel de país, empresa y central.

El mismo se organiza en 5 sistemas:

1. Sistema generador que incluye los siguientes equipos: motor-generador así

como su esquema eléctrico-automáticoasociado.

2. Sistema de combustible, lubricante y residuales que incluyen los siguientes

equipos: bombas, separadores centrífugos, tanques de combustible,

cubetos, válvulas, sistemas de drenaje, trampas de tratamiento de

Page 30: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

residuales, esquemas de t u b e r í a s y esquema electro-automático

asociado.

3. Sistema de vapor que incluye: caldera, bomba, conductos de escape,

domos, tuberías, válvulas y sistema electro-automático asociado.

4. Sistema de aire comprimido que incluye: compresores, tanques de aire

comprimido, tuberías, válvulas y sistema electro-automático asociado.

5. Sistema infraestructura que incluye: contenedores, cerca perimetral, viales,

aceras, talleres, edificio administrativo, garitas de los agentes de seguridad,

alumbrados.

Queda definido que la responsabilidad de la ejecución y alcance de los

mantenimientos es de la empresa explotadora y su alcance será total cubriendo

toda la producción, desde la recepción de la materia prima hasta la exportación de

la energía al sistema.

El sistema de mantenimiento se define como un Mantenimiento preventivo

planificado (MPP) ver Anexo No (6), aunque se define un sistema de diagnóstico

para detectar posibles fallas de funcionamiento en lo específicamente de los

motores de combustión interna, monitoreando parámetros de la combustión y

elementos de ruido en los mismos.

En este manual, si bien, se define que la responsabilidad del mantenimiento es de

la empresa explotadora de la planta, debe ser una empresa especializada la

responsable de ejecutarlo. Esto genera como problema que ante la ocurrencia de

un defecto o avería, de las que requieren de atención inmediata, se hace

necesario entonces reportar a la empresa ejecutora del mantenimiento, con la

consiguiente pérdida de producción. También pueden surgir otras averías que

deben ser reportadas para ser solucionadas en la próxima parada de

mantenimiento planificado.

Estas averías pueden ser detectadas en las actividades de mantenimiento diarias

como son:

Detección y corrección de partes flojas.

Page 31: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Corrección de salideros.

Cambio de lubricante y filtros de lubricante, combustible y aire.

Mantenimiento de pintura, limpieza y cultura de producción.

Toda la documentación relacionada con la actividad de mantenimiento es

gestionada a través del sistema (SGESTMAN), tanto para la entidad explotadora

como para la mantenedora.

2.2.- Descripción de los Motores de Combustión Interna de la Central Fuel

Oíl.

Uno de los principales sistemas en que trabaja la gestión del mantenimiento es el

sistema motor – generador, compuesto por cinco motores MAN B&W Diesel y

modelo 18V28/32S. A continuación se describen las principales partes de este

sistema. (Ver figura No 2).(Diesel, 1997)

Características principales del motor.

Las centrales eléctricas de fuel oíl están diseñadas para suministrar energía

eléctrica al sistema eléctrico nacional, alimentándolo parcialmente o entregando

toda la energía a la red. Realizan dicha función utilizando, entre otros

componentes, los grupos motor-generadores. Son del tipo MAN B&W Diésel y

modelo 18V28/32S de 27.32 ton de peso. La designación del modelo

18V28/32Snos brinda, sucesivamente mediante sus letras y números información

como por ejemplo que posee 18 cilindros, en forma de V, el diámetro de los

cilindros es 28 cm, la carrera del pistón es 32 cm y que es un motor estacionario.

En cuanto a las características principales de este motor se puede afirmar que su

potencia de salida es de 225 a 235 kW/cilindro, con una gama de potencia de

2700 a 42030kw y su velocidad nominal de 720/750 rpm.

Puede trabajar sin ningún tipo de problema con combustible diésel y también con

uno pesado de hasta 700 cStde viscosidad a 50 grados Celsius de temperatura.

Son altamente económicos y ecológicos debido a que tienen una alta relación de

Page 32: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

carrera contra diámetro del cilindro, una alta relación de compresión y una alta

presión de inyección de combustible. Este motor posee una estructura simple y

robusta en cuanto a número de componentes del motor,acceso fácil y directo de

los dispositivos para el mantenimiento. Su sistema de alimentación es

completamente modularizado con accesibilidad directa.

La posición de los cilindros es en V con un diámetro y una carrera de 280 x 320

mm. La dirección de rotación del motor es a favor de las manecillas del reloj, en el

caso del bloque A, visto desde el lado del volante y el bloque B en contra de las

manecillas del reloj. Su sistema de distribución está compuesto por dos árbol de

levas, un engrane libre, dos bombas de agua de alta y baja temperatura acopladas

al cigüeñal y por último una bomba de lubricación.

Partes principales del motor.

Como muestra la figura 2 este motor está compuesto por la tapa de cilindro o

culata, el bloque (block), cilindros, pistones, anillos, biela, árbol del cigüeñal, dos

árbol de levas, elevadores, balancines, volante, rodamientos, antivibrador,

engranes auxiliares, válvulas de admisión y escape, una bancada común, entre

otros. El motor MAN B&W Diésel posee una tapa por cilindro debido a su tamaño,

dicha culata es la tapa que se encuentra situada en la parte superior del cilindro y

su función principal es sellar el gas expandido. Cada tapa individual tiene dos

válvulas de admisión y dos de escape fabricadas de acero aleado especial,

resistente al calor; asientos para dichas válvulas, soldados con endurecimiento

superficial reemplazable; mando de las válvulas mediante varillas, balancines y

puentes, y una lubricación.

Page 33: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Figura 2.Principales partes del motorMAN B&W Diésel

El block es la estructura principal del motor que sustenta todas las partes en

funcionamiento para mantenerlas alineadas. Es hierro fundido gris, cuenta además

con una gran cámara de aire, canales de aceite fundidos y amplias ventanas en la

caja del cigüeñal para un fácil mantenimiento.Los cilindros son tubos huecos en el

que los pistones se deslizan alternativamente de arriba hacia abajo para

aprovechar la explosión de los gases quemados.

Las camisas de cilindros son hechas de fundición perlítica de grano fino y se

montan en huecos del bastidor de motor. Entre la camisa y la culata del cilindro,

así como entre la camisa y el bastidor hay anillos de estanqueidad reemplazables

hechos de fundición. La camisa se fija por la culata del cilindro y se guía por un

hueco en el fondo del espacio de agua refrigerante del bastidor de motor. Por

ende la camisa puede expandirse libremente abajo cuando se calienta durante el

funcionamiento del motor. La estanqueidad respecto al agua refrigerante se

obtiene por medio de aros de goma, los que se fijan en ranuras maquinadas en la

camisa.Los pistones son de enfriamiento con aceite y de tipo mono bloque,

Page 34: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

hechos de hierro fundido nodular, están equipados con 3 anillos de compresión y 1

aro rascador.

Debido al uso de anillos de compresión, de diferentes perfiles en forma de barril y

superficies de trabajo revestidas de cromo, el bloque de anillos de pistón está

optimizado para el máximo efecto hermetizado y mínimo índice de desgaste. El

pistón tiene un espacio de aceite refrigerante al lado del fondo de pistón y de la

zona de aros de pistón. La transmisión de calor y, por ende, el efecto refrigerante

se basa en el efecto vibrador que aparece durante el movimiento oscilante del

pistón. El medio refrigerante es el aceite del sistema de lubricación del motor. El

aceite se suministra a través, de canales, desde las ranuras en los salientes del

eje de pistón. El mismo se drena del espacio de aceite refrigerante a través de

conductos situados en puntos diametralmente opuestos a los canales de admisión.

El eje de pistón es completamente flotante y se mantiene en su posición en la

dirección axial por dos presillas circulares (anillos Seeger). El eje de pistón está

dotado de canales y orificios para suministrar aceite a los salientes del eje, con el

fin de lubricarlos y para suministrar aceite refrigerante al pistón.Los anillos o aros

de los pistones ayudan a sellar los gases en combustión y aprovechar la mayor

cantidad de energía que sea posible, además de controlar el consumo de aceite.

El juego de aros está formado por dos anillos de compresión con recubrimiento

cerámico del anillo superior y un anillo raspador de aceite. La biela o barra de

conexión es la unión entre el pasador del pistón y el cigüeñal, su función es

transformar la fuerza lineal del pistón en movimiento torsional al cigüeñal, además

de llevar el suministro de aceite al pistón para su enfriamiento. La barra de

conexión debe absorber la fuerza del pistón sin permitir ningún nivel de flexión.

Sus cojinetes de aluminio trimetálicos con gran área de rodamiento están fijados

en el cigüeñal. La biela del motor MAN B&W Diésel, además de las características

antes mencionadas es estampada a presión. La cabeza de bielatiene una junta

inclinada para facilitar la extracción del bloque de pistón y biela a través de la

camisa de cilindro. Las superficies de unión en la biela y tapa del cojinete están

melladas para asegurar su posición precisa y prevenir un movimiento relativo de

las piezas forjado en troquel. La labor del árbol de cigüeñal es cambiar el

Page 35: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

movimiento lineal del pistón en movimiento giratorio y continuo. Se encuentra

apoyado en el bloque por cojinetes de aluminio bimetálicos con una gran área de

rodamiento, de acuerdo a su disposición y forma está determinado el orden de

encendido del motor. El cigüeñal que es de forja, en una sola pieza, está

suspendido de soportes colgantes. Los cojinetes principales son de tipo trimetálico

y están cubiertos de una capa de rodamiento. Para lograr una presión y un nivel

de vibración, los que sean apropiados, el cigüeñal está dotado de contrapesos, los

cuales se sujetan al cigüeñal por medio de acoplamientos en cola de milano y

están asegurados con un tornillo situado al medio.

El motor MAN B&W Diésel está equipado con dos árboles de levas A y B, uno

para cada banco de cilindros. Los árboles de levas se contienen en casquillos de

cojinetes, los cuales están fijados en orificios del bastidor del motor,

encontrándose bloqueado cada cojinete por medio de un tornillo que está

insertado en el bastidor del motor En el extremo del cigüeñal del lado del volante

está fijado el árbol de levas A con una rueda dentada motriz enroscada. En el

extremo del cigüeñal del lado del volante el árbol de levas B tiene una rueda

dentada motriz enroscada y una transmisión para el gobernador y el tacómetro. A

través de ruedas intermedias, las ruedas dentadas motrices se conectan con una

rueda dentada fijada al cigüeñal. Por medio de las ruedas intermedias se obtiene

un engranaje de manera que los árboles de levas quedan encargados de rodar a

mitad de la velocidad del cigüeñal.El volante almacena la energía y suaviza los

pulsos de fuerza de los pistones. Mediante él se puede transmitir fuerza a otro

equipo (generador). Los cojinetes de este motor en general están provistos de

una parte de fácil sustitución reduciendo así la posibilidad de daño al cigüeñal o al

árbol de levas que son componentes muy caros.

El amortiguador de vibraciones se monta en el cigüeñal para limitar vibraciones

torsionales. El amortiguador consiste fundamentalmente en un volante pesado

encapsulado en una funda ligera. Se admite una pequeña holgura entre la funda y

el volante este espacio se llena de un líquido de alta viscosidad. La funda está

rígidamente unida al extremo delantero del cigüeñal del motor y la única conexión

Page 36: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

entre el cigüeñal y el volante del amortiguador se realiza por medio del líquido. En

condiciones de ausencia de vibraciones, la funda y el volante de amortiguador

tienden a girar como una sola unidad, ya que la fuerza requerida para separarla

película viscosa es considerable. Como las amplitudes de vibración torsional

aumentan, la funda sigue el movimiento del cigüeñal, pero el volante tiende a girar

uniformemente en virtud de su inercia, y ocurre un desplazamiento relativo entre el

volante y la funda. Por tanto la película de líquido viscoso se expone a una acción

de cizallamiento, y la energía de vibraciones se absorbe y aparece como calor.Los

engranes de sincronización se utilizan para unir el conjunto entre el eje del

cigüeñal, el árbol de levas, los árboles de balance, los sistemas de encendido y

otros accesorios, de manera que todos los eventos ocurran en el motor al mismo

tiempo.

Principales sistemas de motor.

Dentro de los principales sistemas del motor MAN B&W de fabricación alemana de

modelo 18V28/32S está el sistema de lubricación, el sistema de admisión y el

sistema de enfriamiento. El sistema de aceite de lubricación de estos motores se

divide en dos subsistemas, uno externo y otro interno.

El sistema interno es el que suministra aceite para lubricación o enfriamiento a

todas las partes móviles del interior del motor, mediante canales incorporados en

los componentes del motor. Las partes de este sistema son una bomba de aceite

de lubricación del tipo engrane movida por el motor, un filtro doble de aceite

lubricante y una bomba de prelubricación. La bomba de aceite lubricante, la que

es de tipo de engranajes, está montada en el extremo delantero del motor y se

acciona por el cigüeñal por medio de un acoplamiento, la presión del aceite se

controla por una válvula de desahogo ajustable de resorte. El filtro de aceite

lubricante es de tipo de cartucho doble de papel, con una finura de 10 a 15 micras

y un filtro de seguridad con una finura de 60 micras. El período de funcionamiento

de la bomba de prelubricación ha de ser preferiblemente continuo, durante el

período de inactividad del motor, en la posición de reserva. Si se precisa un

Page 37: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

funcionamiento intermitente para ahorrar energía, los equipos de temporización

han de ser puestos a los intervalos más cortos posibles, digamos, 2 min de

funcionamiento, 10 minutos de inactividad. Además, se recomienda que la bomba

de prelubricación esté dirigida desde el tablero de emergencia para asegurar de

este modo que el motor no se ponga en marcha sin prelubricación.

El sistema externo de lubricación es necesario no solo para la limpieza, sino

también para el calentamiento del combustible para el arranque rápido del motor.

El sistema comprende cinco elementos, el primero es un separador de aceite

lubricante dimensionado para operación continua y para varios motores, un filtro o

malla de succión con una dimensión de malla entre 0.8 y 1 mm ubicado antes de

la bomba de separación, movida por un motor independiente

El sistema de admisión de estos motores es capaz de suministrar el aire limpio a

la temperatura y cantidad correcta para la posterior combustión. El sistema en

general está compuesto por filtros que limpian el aire de modo que quede libre de

las partículas abrasivas que pueden afectar la vida del motor y un turbo cargador

para empujar el aire dentro del cilindro. El uso de este dispositivo calienta el aire,

lo cual requiere que se enfríe posteriormente por enfriadores intermedios para

lograr un llenado eficiente del cilindro. Por último el sistema posee el múltiple de

admisión que se encarga de introducir la misma cantidad de aire a todos los

cilindros del motor para así garantizar una combustión uniforme de todos los

cilindros.

El sistema de agua refrigerante tiene como función principal la regulación de la

temperatura de trabajo del motor. Esto asegura que el motor opere al rango más

eficiente y que tenga una larga vida útil. Altas temperaturas en un motor pueden

provocar diversos problemas, incluyendo el pre encendido, detonaciones,

quemaduras de pistones y válvulas, ralladuras de camisas y graves daños en el

sistema de lubricación. Bajas temperaturas conducen a dificultades tales como

sedimentos, acumulación de agua en la caja de cigüeñal, pobre economía y

desgaste en el motor. El sistema de agua refrigerante consiste en dos sistemas

Page 38: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

separados: los circuitos de baja temperatura (BT) y de alta temperatura

(AT).Circuito de Baja Temperatura.

Circuito de baja temperatura.

El circuito de baja temperatura se usa para la refrigeración del aire de carga y

aceite lubricante, así como para enfriar el alternador si el último es de enfriamiento

por agua.

Circuito de alta temperatura

El circuito de alta temperatura se usa para enfriar bloques de cilindros. El agua

refrigerante se conduce a través de un tubo de distribución hacia el fondo del

espacio de agua refrigerante entre la camisa y el bastidor de cada bloque de

cilindros. El agua se conduce a través de orificios en la cima del bastidor por vía

de la camisa guía de agua refrigerante hacia el orificio

Materias primas.

Las materias primas son los materiales que necesita una industria para obtener los

productos que elabora. La generación distribuida de electricidad mediante grupos

electrógenos que queman fuel oíl utilizan tres materias primas: los aceites

lubricantes, el agua tratada como refrigerante y el propio fuel oíl como

combustible.

Combustible.

El combustible que utilizan los motores MANB&W Diésel es el fuel oíl. Su

composición es variable y consiste en una mezcla de hidrocarburos. En la tabla 1

se muestran según la Norma ISO 8217las principales características del fuel oíl.

Dentro de sus propiedades principales está la resistencia a fluir o viscosidad, la

cual varía en dependencia a su temperatura. La temperatura máxima de

precalentamiento del fuel está limitada a 155 grado Celsius para evitar la

vaporización del sistema de fuel.

Page 39: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Tabla 1.Características de fuel oíl.

Característica Valores Observaciones

Viscosidad máx.700cSt a C050

máx.50cSt a C0100

Rango del sistema de

inyección (12-18 cSt).

Densidad ( C015 ) máx.1010 kg/m3 Requiere tratamiento especial.

Punto de inflamación min. C060

Punto de fluidez máx. C030

Carbono residual máx.20% m/m

Cenizas máx.0.15 % m/m

Sedimentos totales máx.0.1 máx. m/m

Agua máx.1 %v/v

Azufre máx.5 % m/m

Vanadio máx.600 mg/kg

Aluminio + silicio máx. 80 mg/kg

Partículas sólidas máx. 20 mg/kg

Estas y otras características están sujetas a constantes variaciones en el motor

causando altos consumos o en el peor de los casos una avería. El significado de

dichas alteraciones suelen ser desperfectos en los sistemas de los motores.

Page 40: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Aceites lubricantes.

Un aceite lubricante está compuesto por la base lubricante y aditivos. La base

lubricante es el componente más importante del aceite. Define las propiedades

más importantes como las de anti desgaste, antioxidante, índice de viscosidad. Es

importante afirmar que la base lubricante no se deteriora, sino se contamina. Al

agotarse los aditivos comienza con un proceso de degradación denominado

oxidación del aceite tornándose totalmente ácido. Por su parte los aditivos se

encargan de mejorar e incluir propiedades en la base lubricante. Dentro de los

aditivos más conocidos están los inhibidores de la oxidación, inhibidores de la

corrosión, los anti desgaste y los inhibidores de herrumbre.

Las funciones principales de los aceites lubricantes son:

Disminuir el rozamiento.

Reducir el desgaste.

Evacuar el calor (refrigerante).

Facilitar el lavado (detergencia) y la dispersión de las impurezas.

Minimizar la herrumbre y la corrosión que puede ocasionar el agua y los

ácidos residuales.

Transmitir potencia.

Reducir la formación de depósitos duros (carbono, barnices, lacas.).

Sellar.

Dentro de los análisis realizados a los aceites lubricantes está el de viscosidad. La

resistencia a fluir del aceite determina su capacidad de soportar cargas. Además

mediante la viscosidad se puede medir el estado del aceite en cuanto al grado de

fricción fluida. Otro de los exámenes es el punto de inflamación. Dicho punto es un

índice de las fracciones más volátiles de aceite y permite determinar el grado de

dilución ocasionado por presencia de combustible. Los insolubles son los

Page 41: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

contaminantes formados por materias carbonosas, partículas metálicas, herrumbre

y todo tipo de basura precedente de cualquier medio. El número total de bases

(TBN) es el análisis más importante de los lubricantes. Es una medida de la

capacidad del aceite para neutralizar los ácidos procedentes de la combustión y

los producidos por la propia oxidación del aceite. El TBN se escoge de acuerdo al

% de azufre. En la tabla 2 se muestran algunas recomendaciones. El porciento de

agua no es más que la cantidad de agua presente en cien partes del aceite.

Tabla 2.Seleccióndel TBN respecto al contenido de azufre.

Contenido de azufre (%). TBN.

1 11-15

1-2 15-20

2-3 20-30

3-5 30-40

Los metales es otro examen muy importante para los aceites lubricantes. Se

define como la cantidad presente en el aceite de distintos metales que forman

parte de la composición de las piezas que son lubricadas. Alguno de ellos son el

hierro, plomo, cobre, cromo aluminio, estaño, molibdeno, calcio, magnesio, entre

otros.

Aguas tratadas como refrigerantes.

Las aguas se dividen en cuatro clasificaciones; la atmosférica (lluvia, rocío), la

superficial (ríos, lagos), la subterránea (pozos) y las salobres (mares, océanos).

Todas estas clasificaciones poseen una composición diferente. Las impurezas se

incorporan al agua de diferentes maneras. Por ejemplo en los pozos las aguas

poseen sales como calcio y magnesio provenientes de rocas. Se necesita en las

industrias eliminar esas impurezas ya que producen incrustaciones y otros

Page 42: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

problemas no deseados. En la tabla 3 se muestran las características

fundamentales que debe poseer el agua tratada.

Tabla 3Características del agua tratada.

Propiedad. Valor.

Dureza total. 1mg/L.

Conductividad. 1mS/cm.

pH. 7.0-8.0.

Cloruros. 25 ppm.

Sulfatos. 25 ppm.

Hierro. 0.05 ppm.

Amoniaco 0.05 ppm.

Nitritos. Ausencia.

Nitratos. Menos de 25 ppm.

Oxígeno disuelto. Más de 5 ppm.

Es importante destacar que no existe ningún proceso químico simple para eliminar

estas impurezas. Sin embargo se conocen dos procesos que eliminan este

problema; el intercambio iónico y la osmosis inversa. Para este último se necesitan

menos reactivos químicos disminuyendo la contaminación ambiental. Este proceso

de osmosis inversa se describe mediante una membrana filtradora. El agua llena

de impurezas o el agua dura se hace pasar con ayuda de la presión por esta

membrana, filtrándose las impurezas y se obtiene agua pura. Esta agua se

controla mediante análisis de dureza total, cloruros, pH, conductividad, alcalinidad,

hierro total y fosfatos.

Page 43: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

2.3.- Análisis del régimen de operación de la planta.

Para poder analizar la efectividad de cualquier sistema de gestión de

mantenimiento es preciso, primeramente, analizar el régimen de operación (RO), a

que está sometida la planta para ello se determinó el mismo teniendo en

consideración la energía generada y la capacidad potencial de generación este

análisis se hará para cada motor.

RO = (Energía generada/Ccapacidad potencial de generación)*100

2.4.- Diagnóstico de la gestión del mantenimiento en la planta de generación

distribuida en Sancti Spiritus.

Para el diagnóstico de la gestión del mantenimiento se tomó como referencia el

manual del sistema de gestión del mantenimiento y las bases de datos existentes

en la planta. Además se utilizara la información encontrada en la bibliografía y el

criterio de expertos en la temática.

El objetivo principal de este diagnóstico será evaluar la efectividad del sistema de

gestión del mantenimiento a través de indicadores reportados por la literatura.

2.4.1- Índices clase mundial

Los índices clase mundial son utilizados para evaluar la efectividad de cualquier

sistema de mantenimiento. De acuerdo con los datos disponibles en la planta

objeto de estudio en el presente trabajo se aplicaran los indicadores, tiempo

promedio entre fallas, disponibilidad del equipo por mantenimiento, tiempo medio

entre fallas, tasa de fallos y el costo por facturación.

Page 44: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Tiempo promedio entre fallas (TPEF)

Relación entre el producto del número de ítems por sus tiempos de operación y el

número total de fallas detectadas, en esos ítems en el periodo observado.

Disponibilidad del equipo (DISP)

Relación entre la diferencia del número total de horas del período (horas

calendario) con el número de horas de mtto (preventivo, reactivo y otros) en cada

ítem controlado y el número total de horas del período considerado.

Tiempo medio entre fallos (TMEF)

Conocido mundialmente como tiempo medio de buen funcionamiento, es el tiempo

medio transcurrido hasta la llegada del evento falla y es definido como:

Tasa de fallos ( )

Sirve de base para el cálculo de la confiabilidad y viene dado por:

=NTMC /HROP

NTMC

HROPNOITTPEF

100

HCAL

HRMNHCALDISP

/1*

NTMC

HROPNOITTMEF

Page 45: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

2.5.- Evaluación económica de la gestión del mantenimiento.

Para el análisis económico además de analizar los costos relativos al

mantenimiento, también se realizará un análisis de rentabilidad financiera a la

propuesta de mejora que se le proponga al sistema de gestión del mantenimiento,

que hoy se utiliza en la planta y para ello se definen los siguientes criterios: ahorro

de energía, reducir perdidas ocultas de la producción, es inevitable la capacitación

del personal y además resulta indispensable la utilización de un sistema de

gestión de mantenimiento eficaz y económico. Con el estudio durante años se ha

llegado a la conclusión de que los costos de mantenimiento no planeado son de 3

a 4 veces mayores que el de mantenimiento planeado.

También existen indicadores clase mundial para la evaluación de costos en un

sistema de mantenimiento.

Costos de mantenimiento por facturación (CMFT)

Relación entre el costo total de mantenimiento y la facturación de la empresa en el

período de análisis.

2.6,-Conclusiones Parciales

Después de analizar el manual de sistema de mantenimiento implementado para

la generación distribuida, se puede concluir que es un sistema de mantenimiento

preventivo planificado con elementos de diagnóstico, basado en la condición.

También se concluye que los indicadores clase mundial son los más apropiados

para evaluar la efectividad de este sistema.

100FTEP

CTMNCMFT

Page 46: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Capítulo III: Resultados y Discusión. Caso de estudio planta Fuel Oíl en

Sancti Spiritus.

3.1.- Análisis del régimen de operación de la planta.

En una planta de generación de electricidad la rentabilidad de la inversión está

asociada al aprovechamiento de su capacidad instalada es decir que opere a su

potencial nominal todos los días del año en que no esté programada una parada

por mantenimiento. La planta objeto de estudio si bien tiene implementado un

sistema de mantenimiento para los motores de combustión interna, basado en

horas de trabajo, no presenta un régimen de operación (RO) favorable en su

conjunto y por cada motor. Esto está dado en lo fundamental a la baja demanda

del Sistema Electroenergético Nacional, operando a baja capacidad como se

aprecia en los anexos (1 y 2 ) y en el Gráfico No 1.

Gráfico No 1 Régimen de operación (HROP)

Como se puede apreciar solo en el año 2012 se logrò un aprovechamiento de la

capacidad instalada por encima del 40 % en los cinco motores. En todo el año

2010 practicamente solo el motor No1 estuvo en operación, es este el tercer año

de puesta en marcha de la planta. Desde el punto de vista del sistema de

mantenimiento para los motores no va a tener una gran repercución pues el

mismo se basa en un règimen por horas de operación, no es así para el resto de

las partes de la planta.

Page 47: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Estratificando este análisis a los motores que mayor incidencia han tenido en la

operación de la planta y en lo especifico para el año 2012,el de mayor generación

(ver Gráfico No 2 y Gràfico No 3) se obtiene que el motor No 1 estuvo sometido a

un règimen de operación muy inestable està solamente por encima del 50 % en

los meses de agosto y septiembre, el resto de los meses operò entre un 30 % y

un 40 % con excepción de mayo a julio, que pràcticamente no trabajò. El motor No

5, si presento un regimen de operaciónmàs, estable operò casi todo el año por

encima del 50 % .

Gráfico No 2 Coeficiente de explotación Motor No 1, Año 2012

Page 48: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Gráfico No 3 Coeficiente de explotación Motor No 5, Año 2012

3.2.- Cálculo de los índices clase mundial para los MCI.

A partir de las expresiones de cálculo referidas en el capítulo II y con los datos

registrados en las órdenes de trabajo, para los motores de combustión interna en

la planta, se determinaron los indicadores clase mundial, tiempo promedio entre

fallos (TPEF) y la tasa de fallos (λ). No se pudo determinar el tiempo promedio

para reparar por no existir datos registrados, lo que está asociado al bajo

aprovechamiento de la capacidad instalada, permitiendo la realización de las

actividades de mantenimiento sin límite de tiempo, lo que distorsiona la realidad de

la efectividad con que se ejecuta la actividad de mantenimiento. Estas acciones de

no registrar el tiempo dedicado a las reparaciones violan lo establecido en el

manual de gestión del mantenimiento donde queda bien explicito que cualquier

actividad de mantenimiento será registrada debidamente en el expediente de cada

motor.

Page 49: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Tiempo promedio entre fallos y tasa de fallos

Para la determinación de esto indicadores se utilizaron los datos registrados en los

expediente de los motores.

Los resultados obtenidos se muestran en los anexos (4). En la tabla No1 y No2 se

resume el comportamiento del tiempo promedio entre fallos y la tasa de fallo para

los 5 motores de combustión interna que conforman la planta de generación, para

los años del 2010 al 2012.

Tabla No 4 Tiempo promedio entre fallas (TPEF)

TPEF Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Año2010 579,3 182 0 0 577

Año2011 120,8 277 1009 303,5 4376

Año2012 279,2 260 346,8 356,6 286

Tabla No 5 Tasa de falla

Tasa de

Falla

Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Año2010 0,001 0,005 0 0 0,001

Año2011 0,008 0,003 0,0009 0,003 0,0002

Año2012 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003

Como se puede apreciar en los gráficos No3, No 4 y No 5, estos dos indicadores

tienen su mejor comportamiento en el año 2012, correspondiéndose con el año

que mayor estabilidad tuvo la planta en su operación, lo que demuestra que para

los motores de combustión interna un número significativo de fallas están

asociadas a los procesos de arrancada y salida de operación. De igual forma el

motor No 5 que ha tenido un régimen de operación más estable en los tres años

que se analizan, el tiempo entre fallos es el mayor y por consiguiente la tasa de

fallo es la menor, lo que también indica que las fallas en estos motores están

asociadas a los procesos de arrancada y salida de operación.

Page 50: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Gráfico No 4 Tiempo promedio entre fallas (TPEF) y tasa de fallo (λ) Año

2010.

Gráfico No 5 Tiempo Promedio Entre Fallas (TPEF) y Tasa de Fallo (λ) Año

2011.

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Tasa de Fallo (λ) Año2011

Page 51: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Gráfico No 6 Tiempo promedio entre fallas (TPEF) y tasa de fallo (λ) Año

2012.

Disponibilidad del equipo (DISP)

Para determinar la disponibilidad se tuvo en cuenta el tiempo dedicado a la

actividad de mantenimiento y las horas de operación a que estuvo sometido cada

motor. Solo se pudo calcular para los años 2011 y 2012.

Page 52: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Tabla No6: Disponibilidad de los motores de combustión interna

Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Año

2011

91,23% 97,50% 97,10% 95,30% 94,70%

Año

2012

91,23% 92,80% 93,42% 95,30% 93,15%

Gráfico No 7 Disponibilidad de los motores de combustión interna.

En este análisis se puede apreciar una contradicción pues si las actividades de

mantenimiento están planificadas por las hora de operación de cada motor y el

motor No 5 según se determinó en el análisis anterior es el que mayor régimen de

operación ha tenido, debe estar sometido a mayores acciones de mantenimiento

que el resto de los motores y por consiguiente su disponibilidad debe ser menor,

sin embargo no fue. Esto puede estar asociado a la realización de actividades de

revisión efectuadas o al no ajuste del programa de mantenimiento.

Page 53: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

3.3.- Análisis económico de la gestión del mantenimiento en la planta.

Para el análisis económico se utilizó un indicador clase mundial, el costo de

mantenimiento por facturación (CMFT) y se determinó teniendo en cuenta los

costos totales de la planta y los costos asociados a la actividad de mantenimiento,

es preciso aclarar que este análisis no se pudo efectuar para cada motor por no

disponer de la información de los costos desagregada por lo diferentes sistemas

de la planta, por lo que estos resultados son de la planta en su conjunto.

Gráfico No 8 Costo de mantenimiento y Costos totales

Page 54: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Gráfico No 9 Costo de mantenimiento por facturación (CMFT)

Como se puede apreciar en el gráfico No 8 los costos totales de la planta son

mayores en el año 2012, lo que está asociado a que este es el año de mayor

estabilidad en la operación, por lo que implica un nivel muy superior en gastos de

combustible específicamente. Es significativo que los costos de mantenimiento

para ese año son inferiores al resto de los años, en correspondencia con los

valores de los tiempos promedio entre fallas.

En el gráfico No 9, se puede apreciar que en los años 2010 y 2011 el costo de

mantenimiento representa más de un 25 % del total de los costos de la planta lo

que está muy por encima de lo que se recoge en la literatura. Esto está asociado a

la no operación de la planta y la necesidad de realizar actividades de

mantenimiento lo que no hace rentable ninguna inversión. Ya en el año 2012 que

la planta tuvo un régimen de operación superior el costo de mantenimiento fue de

un 6 % del costo total de la planta lo que está en los rangos de referencia

encontrados en la literatura, y en este año la planta opero a un 60 % de su

capacidad de operación lo que de hacerlo a su plena capacidad los costos de

mantenimiento pueden ser aún menores.

Page 55: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

3.4.- Propuesta de acciones para mejorar la eficiencia del sistema de

mantenimiento de la planta, específicamente para los motores de

combustión interna (MCI).

Como se ha podido mostrar en este trabajo para la operación de las plantas de

generación distribuida en el país existe un manual de operación que define un

correcto sistema de gestión del mantenimiento basado en la condición, no

obstante los resultados de la aplicación de los índices clase mundial a la planta de

19,5 MW ubicada en Sancti Spiritus determina que no existe una correcta

aplicación del sistema de mantenimiento planificado. Si bien está diseñado y

funciona un sistema de diagnóstico (Ver esquema No 1) con un sistema

automatizado (SIGERMAN) la ocurrencia de fallas en algunos motores no parecen

tener un tratamiento específico para ser modificado en el sistema de

mantenimiento preventivo. Ejemplo de esto es que después de 7 años de

explotación no se ha introducido ninguna modificación al programa de

mantenimiento preventivo planificado. Además se pudo comprobar que datos que

están bien definidos en el manual no son recogidos y por consiguiente no se

pueden determinar indicadores tan importantes como el tiempo promedio para

reparar que determina la mantenibilidad del equipo.

La propuesta de acciones estará centrada en primer lugar a recomendar una

operación más estable de la planta, pues se pudo demostrar que cuando tiene un

funcionamiento estable, el tiempo promedio entre fallas es mayor. Y en segundo

lugar implementar un programa de capacitación tanto a los operadores como a los

ejecutores del mantenimiento con las temáticas siguientes:

Fundamentos del mantenimiento basado en la condición.

Fundamentos del mantenimiento predictivo.

Clasificación de las políticas de mantenimiento en base a la condición.

Fallo potencial y fallo funcional de un equipo, tipos de curva PF.

Determinación de intervalos de inspección límites de alerta y alarma.

Tecnologías de monitorización más comunes: Análisis de vibraciones,

análisis termográfico, Tribología. Fundamentos, equipos y aplicaciones.

Page 56: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Ensayos no destructivos.

Aspectos clave en los procesos de implantación de técnicas por condición.

Además se le propone a la administración de la planta implementar un sistema de

evaluación de la actividad de mantenimiento basado en los indicadores clase

mundial.

Esquema No 1 Diagrama de flujo de la información para la generación

distribuida.

Page 57: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Conclusiones

1. Se logra una revisión bibliográfica actualizada y profunda sobre los sistemas de

mantenimiento y la generación distribuida de electricidad.

2. A pesar de llevar la planta màs de 6 años de explotación, solo en el 2012 se

logro un aprovechamiento de la capacidad instalada por encima del 40 % en

los cinco motores, en el resto de los años estuvo por debajo de este valor.

3. Los tiempos promedios entre fallas fueron mayores en el año de con mayor

estabilidad de trabajo, lo que infiere que las principales fallas están asociadas

a los procesos de arrancada y parada de los motores.

4. A pesar de que las acciones de mantenimiento están planificadas por horas de

trabajo de cada motor la disponibilidad es similar en los 5 motores, lo cual es

una contradicción, pues el motor No 5 ha estado sometido a mayor régimen de

explotación.

5. Los costos totales de la planta son mayores en el año 2012 y es significativo

que para ese mismo año los costos de mantenimiento son inferiores en

correspondencia con los valores de los tiempos promedio entre fallas.

6. Se proponen acciones para la mejora del sistema de gestión del

mantenimiento.

Page 58: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Recomendaciones.

1. Luego del transcurso de esta investigación se recomienda.

2. Profundizar el estudio teniendo en cuenta el resto de los sistemas de la

planta de generación eléctrica.

3. Valorar, por parte de la dirección de la planta, las principales causas que

inciden en la ocurrencia de fallas.

Page 59: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

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Page 61: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

ANEXOS.

Anexo1: Cálculos del régimen de operación por motores

Año 2010.

Motor1

Año2010

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 1071452 37,00%

febrero 2864400 1146636 40%

marzo 2864400 1571268 55%

abril 2864400 1947032 68%

mayo 2864400 2184860 76%

junio 2864400 2280360 80%

julio 2864400 2225544 78%

agosto 2864400 2119036 73,90%

septiembre 2864400 114416 3,99%

octubre 2864400 63728 2,22%

noviembre 2864400 160328 5,59%

diciembre 2864400 187580 6,54%

Total 34372800 15072240 43,84932272

Page 62: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Motor 2

Año2010

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 56944 19,80%

febrero 2864400 115180 4%

marzo 2864400 511720 2%

abril 2864400 16392 1%

mayo 2864400 23480 1%

junio 2864400 3080 0%

julio 2864400 0 0%

agosto 2864400 37540 1,30%

septiembre 2864400 5316 0,10%

octubre 2864400 63232 2,30%

noviembre 2864400 179988 6,70%

diciembre 2864400 17408 0,60%

Total 34372800 1030280 2,997370013

Page 63: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Motor 3

Año2010

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 569044 21,10%

febrero 2864400 115180 4%

marzo 2864400 51172 2%

abril 2864400 16392 1%

mayo 2864400 23480 1%

junio 2864400 3080 0%

julio 2864400 0 0%

agosto 2864400 37540 1,39%

septiembre 2864400 5316 0,12%

octubre 2864400 63232 2,30%

noviembre 2864400 179988 6,70%

diciembre 2864400 4116 0,10%

Total 34372800 1068540 3,108678955

Page 64: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 4

Año2010

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 680256 25,30%

febrero 2864400 234348 9%

marzo 2864400 9476 0%

abril 2864400 0 0%

mayo 2864400 0 0%

junio 2864400 3080 0%

julio 2864400 0 0%

agosto 2864400 35772 1,30%

septiembre 2864400 5484 0,20%

octubre 2864400 62256 2,30%

noviembre 2864400 109388 4%

diciembre 2864400 4116 0,10%

Total 34372800 1144176 3,328725038

Page 65: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 5

Año2010

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 242780 8,48%

febrero 2864400 107012 4%

marzo 2864400 259820 9%

abril 2864400 109752 4%

mayo 2864400 11648 0%

junio 2864400 0 0%

julio 2864400 0 0%

agosto 2864400 36312 1,27%

septiembre 2864400 51 0,00%

octubre 2864400 11156 0,39%

noviembre 2864400 0 0

diciembre 2864400 895804 31,27%

Total 34372800 1674335 4,871104478

Page 66: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Año2011.

MOTOR1

Año2011

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 180368 6,30%

febrero 2864400 0 0%

marzo 2864400 0 0%

abril 2864400 522752 19%

mayo 2864400 856212 32%

junio 2864400 1194920 45%

julio 2864400 1445391 50%

agosto 2864400 135598 46,31%

septiembre 2864400 0 0,00%

octubre 2864400 0 0,00%

noviembre 2864400 0 0,00%

diciembre 2864400 294960 10,30%

Total 34372800 4630201 13,47053775

Page 67: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 2

Año2011

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 13530 65,00%

febrero 2864400 0 0%

marzo 2864400 30452 1%

abril 2864400 206924 8%

mayo 2864400 5976 0%

junio 2864400 10232 0%

julio 2864400 9344 0%

agosto 2864400 24424 0,90%

septiembre 2864400 4672 0,12%

octubre 2864400 19980 0,70%

noviembre 2864400 2280 0,01%

diciembre 2864400 388224 14,40%

Total 34372800 716038 2,083152958

Page 68: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 3

Año2011

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 78792 2,90%

febrero 2864400 837700 31%

marzo 2864400 983784 37%

abril 2864400 1364672 51%

mayo 2864400 1293928 48%

junio 2864400 1332232 50%

julio 2864400 1460136 54%

agosto 2864400 1434882 53,40%

septiembre 2864400 1978654 73,70%

octubre 2864400 1454102 54,10%

noviembre 2864400 644478 24,00%

diciembre 2864400 1087916 40,50%

Total 34372800 13951276 40,58812782

Page 69: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 4

Año2011

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 592 0,02%

febrero 2864400 1812 0%

marzo 2864400 30660 1%

abril 2864400 2848 0%

mayo 2864400 0 0%

junio 2864400 9596 0%

julio 2864400 4054 0%

agosto 2864400 19209 0,70%

septiembre 2864400 14592 0,50%

octubre 2864400 16780 0,60%

noviembre 2864400 655608 24,40%

diciembre 2864400 1231238 45,60%

Total 34372800 1986989 5,780701601

Page 70: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 5

Año2011

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 1115192 41,50%

febrero 2864400 927296 35%

marzo 2864400 1122284 42%

abril 2864400 1280380 48%

mayo 2864400 1241092 46%

junio 2864400 1318244 49%

julio 2864400 1538119 57%

agosto 2864400 1490651 55,50%

septiembre 2864400 2056918 76,60%

octubre 2864400 874860 32,50%

noviembre 2864400 981264 36,50%

diciembre 2864400 1306260 48,60%

Total 34372800 15252560 44,37392357

Page 71: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Año 2012

MOTOR 1

Año2012

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 1124262 41,80%

febrero 2864400 1296287 48%

marzo 2864400 1131812 42%

abril 2864400 1072832 40%

mayo 2864400 220775 8%

junio 2864400 0 0%

julio 2864400 628805 23%

agosto 2864400 1731804 64,50%

septiembre 2864400 1760360 65,50%

octubre 2864400 742816 27,60%

noviembre 2864400 1287952 47,90%

diciembre 2864400 1101944 41,00%

Total 34372800 12099649 35,20123179

Page 72: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 2

Año2012

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 1266959 47,10%

febrero 2864400 1395907 52%

marzo 2864400 1276532 48%

abril 2864400 1219694 45%

mayo 2864400 1503282 56%

junio 2864400 1549265 58%

julio 2864400 1825865 68%

agosto 2864400 446671 16,60%

septiembre 2864400 101506 37,30%

octubre 2864400 1526698 56,80%

noviembre 2864400 1454176 54,10%

diciembre 2864400 1247776 46,40%

Total 34372800 14814331 43,09899397

Page 73: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

MOTOR 5

Año2012

Columna1 Columna2 Columna3 Columna4

meses EP ER RO

enero 2864400 1373690 52,10%

febrero 2864400 1416838 53%

marzo 2864400 1243776 46%

abril 2864400 1111604 41%

mayo 2864400 1727900 64%

junio 2864400 1899336 71%

julio 2864400 2088177 78%

agosto 2864400 1593072 53,30%

septiembre 2864400 1985968 73,90%

octubre 2864400 1959592 72,00%

noviembre 2864400 1277440 47,50%

diciembre 2864400 1571472 58,50%

Total 34372800 19248865 56,0002822

Anexo2: Resumen del cálculo de régimen de operación.

Columna1 Columna2

R

operación Columna3 Columna4 Columna5

Años Motor1 Motor2 Motor3 Motor4 Motor5

Año2010 43,84% 2,99% 3,10% 3,32% 4,87%

Año2011 13,47% 2,08% 40,58% 5,78% 44,37%

Año2012 35,20% 43,09% 51,07% 41,37% 56%

Page 74: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Anexo3: Cálculo del tiempo promedio entre fallas y la tasa de fallos en el

período analizado.

Año 2010.

Enero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 441 0 0 0

Motor2 194 0 0 0

Motor3 217 0 0 0

Motor4 404 0 0 0

Motor5 76 0 0 0

Febrero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 336 1 336 0.00297

Motor2 39 1 39 0.005

Motor3 74 0 0 0

Motor4 389 0 0 0

Motor5 36 0 0 0

Marzo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 464 1 464 0.00215

Motor2 20 0 0 0

Motor3 4 0 0 0

Motor4 481 0 0 0

Motor5 75 1 75 0.0133

Page 75: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Abril

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 530 1 530 0.00188

Motor2 6 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 511 0 0 0

Motor5 38 0 0 0

Mayo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 649 2 324.5 0.00368

Motor2 9 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 220 0 0 0

Motor5 6 0 0 0

Junio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 691 2 345.5 0.00289

Motor2 2 1 2 0.5

Motor3 2 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Page 76: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Julio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 684 0 0 0

Motor2 0 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Agosto

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 706 1 706 0.00141

Motor2 12 0 0 0

Motor3 12 0 0 0

Motor4 12 0 0 0

Motor5 3 0 0 0

Septiembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 36 0 0 0

Motor2 3 0 0 0

Motor3 3 0 0 0

Motor4 2 0 0 0

Motor5 2 0 0 0

Page 77: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Octubre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 23 0 0 0

Motor2 21 0 0 0

Motor3 23 0 0 0

Motor4 23 0 0 0

Motor5 5 0 0 0

Noviembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 83 0 0 0

Motor2 67 0 0 0

Motor3 41 0 0 0

Motor4 49 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Diciembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 73 0 0 0

Motor2 6 0 0 0

Motor3 2 0 0 0

Motor4 22 0 0 0

Motor5 306 0 0 0

Page 78: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Año 2011

Enero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 441 0 0

Motor2 194 0 0 0

Motor3 217 0 0 0

Motor4 404 0 0 0

Motor5 76 0 0 0

Febrero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 336 1 336 0.00297

Motor2 39 1 39 0.005

Motor3 74 0 0 0

Motor4 389 0 0 0

Motor5 36 0 0 0

Marzo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 464 1 464 0.00215

Motor2 20 0 0 0

Motor3 4 0 0 0

Motor4 481 0 0 0

Motor5 75 1 75 0.0133

Page 79: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Abril

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 530 1 530 0.00188

Motor2 6 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 511 0 0 0

Motor5 38 0 0 0

Mayo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 649 2 324.5 0.00368

Motor2 9 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 220 0 0 0

Motor5 6 0 0 0

Junio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 691 2 345.5 0.00289

Motor2 2 1 2 0.5

Motor3 2 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Page 80: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Julio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 684 0 0 0

Motor2 0 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Agosto

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 706 1 706 0.00141

Motor2 12 0 0 0

Motor3 12 0 0 0

Motor4 12 0 0 0

Motor5 3 0 0 0

Septiembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 36 0 0 0

Motor2 3 0 0 0

Motor3 3 0 0 0

Motor4 2 0 0 0

Motor5 2 0 0 0

Page 81: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Octubre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 23 0 0 0

Motor2 21 0 0 0

Motor3 23 0 0 0

Motor4 23 0 0 0

Motor5 5 0 0 0

Noviembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 83 0 0 0

Motor2 67 0 0 0

Motor3 41 0 0 0

Motor4 49 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Diciembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 73 0 0 0

Motor2 6 0 0 0

Motor3 2 0 0 0

Motor4 22 0 0 0

Motor5 306 0 0 0

Page 82: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Año 2012

Enero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 441 0 0

Motor2 194 0 0 0

Motor3 217 0 0 0

Motor4 404 0 0 0

Motor5 76 0 0 0

Febrero

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 336 1 336 0.00297

Motor2 39 1 39 0.005

Motor3 74 0 0 0

Motor4 389 0 0 0

Motor5 36 0 0 0

Marzo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 464 1 464 0.00215

Motor2 20 0 0 0

Motor3 4 0 0 0

Motor4 481 0 0 0

Motor5 75 1 75 0.0133

Page 83: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Abril

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 530 1 530 0.00188

Motor2 6 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 511 0 0 0

Motor5 38 0 0 0

Mayo

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 649 2 324.5 0.00368

Motor2 9 0 0 0

Motor3 0 0 0 0

Motor4 220 0 0 0

Motor5 6 0 0 0

Junio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 691 2 345.5 0.00289

Motor2 2 1 2 0.5

Motor3 2 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 0 0 0 0

Page 84: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Julio

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 198 0 0 0

Motor2 540 6 90 0.0111

Motor3 593 2 296.50 0.0034

Motor4 528 5 105.60 0.0095

Motor5 601 5 120.20 0.0083

Agosto

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 533.0 1 533.0 0.0019

Motor2 113 8 14.13 0.708

Motor3 518 3 172.67 0.0058

Motor4 482 2 241.00 0.0041

Motor5 470 2 235.00 0.0043

Septiembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 508 1 508.00 0.0020

Motor2 652 1 652.00 0.0015

Motor3 452 0 0 0

Motor4 537 1 537.00 0.0019

Motor5 545 2 252.50 0.0033

Page 85: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Octubre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 199 6 33.17 0.0302

Motor2 429 1 429.00 0.0023

Motor3 477 1 477.00 0.0021

Motor4 333 2 166.50 0.0060

Motor5 543 0 0 0

Noviembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 386 1 386.00 0.0026

Motor2 364 1 364.00 0.0027

Motor3 330 0 0 0

Motor4 0 0 0 0

Motor5 370 1 370.00 0.0027

Diciembre

Central HTOP NTMC TPPF Tasa de falla

Motor1 332 2 166.0 0.060

Motor2 423 1 423.00 0.0024

Motor3 388 3 129.33 0.0077

Motor4 127 0 0 0

Motor5 448 1 448.00 0.0022

Page 86: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Anexo4: Resumen de los cálculos realizados. Tiempo promedio entre fallos y

tasa de fallos (TPEF, λ).

Tasa de

Falla Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Año2010 0,001 0,005 0 0 0,001

Año2011 0,008 0,003 0,0009 0,003 0,0002

Año2012 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003

TPEF Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5

Año2010 579,3 182 0 0 577

Año2011 120,85 277 1009 303,5 4376

Año2012 279,2 260 346,8 356,6 286

Anexo5: Cálculo de la disponibilidad de los motores

Año2011

Columna1 Columna2 Columna4 Columna3

HCAL HRMN

DIP

EQUIPO

Motor1 8760 768 91,23%

Motor2 8760 216 97,50%

Motor3 8760 246 97,10%

Motor4 8760 408 95,30%

Motor5 8760 456 94,70%

Page 87: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Año2012

Columna1 Columna2 Columna4 Columna3

HCAL HRMN

DIP

EQUIPO

Motor1 8760 768 91,23%

Motor2 8760 624 92,80%

Motor3 8760 576 93,42%

Motor4 8760 504 95,30%

Motor5 8760 600 93,15%

Page 88: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Anexo6: MATRIZ MANTENIMIENTO MANV28/32S

Ejecutor: Especialista No. De Ejecutantes: S/N

Dónde:E n las centrales de la Generación Distribuida de Cuba

Cuando(ciclo): N/P

Tiempo de Ejecución: S/C

Recursos Necesarios: Herramienta l para trabajo, Catálogo etc.

Cuidados Especiales: N/P

Aseguramiento de la Calidad: Mantener alta disponibilidad y confiabilidad del equipamiento

MATRIZDEMANTENIMIENTOMAN SERIEV28/32S

Dia

rio

Sem

anal

Me

nsual

Cada 3

me

ses

Cada 5

0

Cada 2

00 h

ora

s

O c

on c

am

bio

de a

ceite

Cada 5

00 h

ora

s

Cada 1

000 h

ora

s

Cada 2

000 h

ora

s

Cada 8

000 h

ora

s

Cada 1

6000 h

ora

s

Cada 3

2000 h

ora

s

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Funcionamiento del motor

Valores de los parámetros de motor

Y el generador, Consulte .Datos de capacidad delmotor“,

sección502-1.

X

Culata de cilindro

Reparar y esmerilar las válvulas de admisión y escape.

X

Inspección de las v ál v. De admisión, vál v de escape y guías

de válvulas.

X

Control de los rotadores de válvulas durante la rotación del

motor.

X

Manguito del inyector de combustible. X

Page 89: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Válvula de seguridad: reparación y ajuste de la presión de

apertura.

X

Válvula indicadora. X

Inspección de espacio de agua dar refrigeración de a culata.

X

Reapriete de la tuerca de la culata d e cilindro. X

Pistón ,biela y camisa de cilindro

Inspección del pistón. X

Aro de pistón, segmento colector de aceite y cubre llamas.

X

Pasador de pistón y casquillo de biela. X

Control de la holgura. X

Page 90: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Cont.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Biela: Medición del diámetro interior de la cabeza de biela.

X

Inspección de los cascos de los cojinetes de la cabeza de biela.

X

Biela: Reapriete de la biela. X

Camisa de cilindro: Limpieza ,bruñido y medición.

X

Camisa de cilindro r e movida: Controle

La camisa de agua y anillo guía en el cuerpo.

X

Árbol de levas y transmisión del árbol de levas

Árbol de levas :Inspección de ruedas dentadas, tornillos,

acoplamientos .

X

Inspección de la holgura de los cojinetes del árbol de levas.

X

Control del esta do de ajuste de l arbol de levas. X

Control de la lubricación del os cojinetes de l árbol de levas.

X

Accionamiento de las válvulas y bomba de inyección

Rodillo guía para el mecanismo de las válvulas.

X

Mecanismo de válvula: Puente de válvula, muelle, barra de empuje,

X

Rodillo guía para la bomba de inyección de combustible.

X

Control y ajuste de la holgura del as válvulas de admisión y escape.

X

Control de la lubricación del mecanismo de maniobra.

X

Sistema de control y seguridad, automatismo se instrumentos

Equipos de s eguridad, a la may monitoreo. X

Sistema Jet :Ajuste. X

Detecto r:Ajuste. X

Gobernador: Control eel nivel del aceite, véase el libro de

instrucciones sobre

elgobernador,sección509.

X

Cigüeñal y cojinetes principales

Page 91: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Control de l alineamiento de los cojinetes principales,(autolog).

X

Inspección del cojinete principal. X

Inspección del cojinete de guía. X

Controle el estado del amortiguador de vibraciones.

X

Cont.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Lubricación de la rueda dentada

De la bomba de aceite de lub .y la bomba de agua de refrigeración, etc.

X

Reapriete de los contrapesos(véase la página

500,40).

X

Reapriete de las tapas del cojinete principal y cojinete de guía.

X

Bastidor de motor y bastidor de fondo

Reapriete los pernos de anclaje (véasela página500,40).

X

Reapriete los pernos entre e bastidor del motor y el bastidor de fondo.

X

Para los motores insta la dos sobre soportes elásticos: controle los

montantes anti-vibraciones.

X

Tapa de seguridad: T est de funcionamiento. X

Turbocompresor

Limpieza en seco del lado de la turbina. X

Lavado con agua del lado del compresor. X

Limpieza del filtro de aire: Lado

Del compresor (véase el libro de instrucciones del turbocompresor).

Turbocompresor completo: Desmontaje, limpieza, inspección, (véase el

libro de instrucciones del turbocompresor).

O

Limpieza e inspección del refrigerador de aire de carga.

X

Vaciado del cuerpo del refrigerador de aire de carga.

X

Compensador del tubo de salida. X

Sistema de aire comprimido

Page 92: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

CompresorRENNERRS3-55

Apretar los bornes eléctricos. X

Comprobar la fijación de todas las conexiones.

X

Comprobar la estanqueidad de las tuberías. X

Comprobar el funcionamiento de la pantalla del termómetro y de la

presión.

X

Comprobar el nivel de aceite. X

Cambiar el filtro de aceite(1x 100 h). X

Comprobar la tensión de las correas trapeciales.

X

Cont.

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Comprobar la alineación de los discos de las correas trapeciales.

X

Comprobar el nivel de suciedad del filtro de aire. X

Cambio del filtro de aceite. X

Cambiar el aceite. X

Cambiar el cartucho del filtro de aire. X

Cambiar el cartucho de separación fina. X

Apretar los bornes eléctricos. X

Comprobar la tensión de las correas trapeciales.

X

Comprobar el desgaste de las correas trapeciales, y cambiarla si procede.

X

Limpiar el refrigerador de aceite. X

Limpiar la mirilla de la unidad de aspiración de aceite.

X

Comprobar la estanqueidad de la instalación. X

Comprobar el func. Porinercia (>=3 min). X

Comprobar el rodamiento del tensor

De las correas ,y cambiarlos i procede.

X

Comprobar configuración del presos tato, y configurarlo.

X

Lubricar el rodamiento del motor. X

Limpiar/cambiar el paño del filtro. X

Comprobar el estado general de la instalación.

X

Cambiar el depósito de la válvula térmica. X

Cambiar la junta tónica del tornillo de llenado de aceite.

X

Page 93: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Cambiar la mirilla de la unida de aspiración de aceite.

X

Kit de mantenimiento del regulador de aspiración.

X

Mantenimiento del regulador de aspiración. X

Mantenimiento del cabezal separador. X

Cambiar toda la tapa frontal. X

Cambiar la bobina de la válvula magnética. X

Cambiar todo el rodillo tensor con el elemento tensor.

X

Cambiar la correa trapecial. X

Cambiar el depósito de la válvula térmica. X

Junta tónica para el tornillo de llenado de aceite. X

Cambiar la mirilla de la unidad e aspiración de aceite.

X

Cont.

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Compresor NK

Verificar el nivel de aceite. X

Lubricación de válvulas y émbolo. X

Verificar la estanqueidad de válvulas de seguridad.

X

Descarga de condensación. X

Limpieza de la cámara del mecanismo de accionamiento.

X

Cambio del aceite. X

Control del mecanismo de accionamiento. X

Control visual de la lubricación del cilindro. X

Filtro de aspiración. X

Extraer y limpiar las válvulas de cada etapa. X

Desmontar las culatas y aros de émbolos. X

Chequear los cojinetes de biela. X

Verificación de las válvulas electro automáticas.

X

Deposito de aire N K

Drenaje de condensado. X

Limpieza del filtro de aire de arranque. X

Desmontaje e inspección del motor del arrancador neumático.

X

Page 94: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Test de funcionamiento: Válvula

De arranque principal, válvula de arranque, válvulas principales y válvula

de arranque de emergencia.

X

Desmontaje y limpieza del separador de impurezas.

X

Desmontaje y limpieza del silenciador. X

Drenaje del sistema de aire comprimido. X

Control del sistema de aire comprimido. X

Vaciado del depósito(hay que reemplazar

El elemento filtrante cuando la caída de presión excede de0,7bar).

X

Sistema de combustible(Inyección)

Desmontaje y limpieza de filtro de combustible. X

Bomba de alimentación con aceite combustible. X

Desmontaje y limpieza de las bombas de inyección de combustible.

X

Ajuste de la presión de apertura del o s inyectores de combustible.

X

Cont.

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Desmontaje y control del tubo de alta presión de aceite combustible.

X

Ajuste de la presión máxima de la combustión. X

Controle el sistema de aceite combustible. X

Control el sistema de refrigeración por surtidores.

X

Aceite combustible: Muestras de combustible después de cada llenado,

véaselasec.504.

Sistema de aceite lubricante

Bomba de prelubricación de aceite. X

Limpieza y cambio del filtro de aceite lubricante. X

Refrigerador del aceite lubricante. X

Accionamiento eléctrico de la bomba depre-lubricación.

X

Válvula termostática. X

Limpieza y recambio del papel del filtro centrífugo. X

Aceite lubricante: Muestras de aceite, véase lasección504.

X

Control e el sistema de aceite lubricante. X

Page 95: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Sistema de agua refrigerante

Bomba eléctrica de agua refrigerante

(Agua basta yagua fresca).

X

Válvula termostática. X

Controle el sistema de agua refrigerante. X

Muestras de agua del sistema de agua refrigerante, véase la sección504.

X

Regulador de velocidad

Chequeo nivel de aceite del gobernador. X

Reengrase y chequee los accionamientos de control de bombas.

X

Mantenimiento al motor del regulador. X

Verificación de la condición general del regulador. X

Reparación según Manual del equipo. X

Separadora de aceite lubricante

Limpieza del rotor de depuración y filtros

(cada 4000 hrs de operación).

Verificación de esquema de agua

(cada 4000 hrs de operación).

Chequeo de las instalaciones y válvulas de apoyo. X

Cont.

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Filtro De pelde combustible

Limpieza del colador de canastilla. X

Verificación del funcionamiento de la válvula tres vías.

X

Sustitución de las juntast óricas del filtro. X

Limpieza exterior y pintura. X

Inspección diaria y lectura del diferencial de presión. X

Caldera de vapor

Chequeo de la condición de la i slamiento, salideros de vapor o agua.

X

Drenaje diario. X

Análisis de la condición del agua de alimentación. X

Page 96: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Examineylubriquelosvástagosdelasválvulas yaccionamientos.

X

Reaprietetodaslastuercas. X

Chequee laválvuladeseguridad. X

Lubricacióndelosrodamientosdeldámper. X

Examineylimpiesi esnecesarioellado degases delacaldera.

X

Examineylimpiesi esnecesarioellado delagua enlacaldera.

X

Desmontelaválvuladealimentaciónylímpiela juntoalO-ringdesellajedeésta.

X

Desmonteylimpietodoslosfiltrosenlalínea desuministrodeagua yaire.

X

Cheque elmovimientodeldámperysucorrecta operación.

X

Realicelastareasdemantenimiento cada tresmeses.

X

Realicelasverificacionesdeseguridad delaoperación normaldelacaldera.

X

Chequee ylimpietodoslosorificiosyuniones delcuerpodelacaldera.

X

Desarmeeldámper,limpieylubrique losrodamientos.

X

Sistemadeescape

Chequear elsistemadeescape paraversalideros.

X

Chequear compensador deescape yaislamientotérmico.

X

Chequear silenciadordeescape. X

Cont.

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Tubos,mangueras ymangas

Chequear todoslos tubos,manguerasymangas. X

Chequear elrefrigeranteconequipo demediciónespecial.

X

Radiadores

Chequear niveldelrefrigerante. X

Chequear elestado generaldelradiador. X

Limpiartodaslassuciedades. X

Page 97: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Chequear lossaliderosyrevisarelapriete delostornillos.

X

Ventiladores

Chequear lacondicióngeneral. X

Limpiartodaslassuciedades. X

Examinarlasguíasdelaireylasguarderías delventilador.

X

Limpiarpaletas. Detectardañosmecánicos. X

Chequear ladireccióndelarotación. X

Chequear conds.yaprietedelsoporte delventilador.

X

Reviselaholguraentrelaspaletas

delosventiladoresyelductodeaire.

X

Reviseeltorquedeaprietedelostornillos. X

Reviseelmotordelventiladorylosequipos auxiliaresdefijación.

X

Reviseelvoltajedealimentaciónylascorrientes deconsumo.

X

Reviseelestadodelapinturay delgalvanizado. X

Cambiar losrodamientosdelventilador. X

Realicelaspruebasdeaislamientoeléctrico delmotordelventilador.

X

Sistemadeprecalentamiento

Chequear sistema deprecalentamientodelmotor. X

Chequear sistemadeprecalentamiento delgenerador.

X

Chequeo defuncionamiento correctodela bomba

decirculacióndeprecalentamiento.

X

Cableado

Inspecciónvisual. X

Reaprietedeconexiones. X

Cont.

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Sistemadedeteccióndeincendio

Controlarelsistemadedeteccióndeincendio. X

Paneldecontroleinterruptor

Page 98: TRRA ABBAJJOO DDEE DDIIPPLLOOMMAA Título: Análisis del

Interruptordelgrupo

Serealizadeacuerdo conlascondiciones deoperación.

Inspeccióndespués deunaoperación ante cortocircuitosevero.

Sustitucióndelacámaradearcoy dela

cubiertacada 3operaciones porfallaenlared.

Sustitucióndelacámaradearcoydeloscontactos cada 10000operaciones

delinterruptor.

Sustitucióndelmecanismodeoperación delinterruptorcada 10 000

operaciones.

Chequeo delaoperación correcta. X

Abrirelinterruptoryrealizarinspecciónvisual delsistemadeextincióndearco,

medición

delaresistenciadeloscontactos.

X

X

Cablesyabrazaderas

Chequeo visualdelos cablesysusabrazaderas. X

Chequeo visualdelosprensaestopas. X

Reaprietedelasconexiones,abrazaderas yprensaestopas.

X

DEIF

Chequeo deparámetros. X

Revisióndeconectores. X

Generador

Limpiezadelgenerador. X

Revisióndelaentrada ysalidadeaire deventilacióndelgenerador.

X

Inspecciónvisualdelestado deloscables defuerzadelgenerador.

X

Inspecc.visualdelacoplamientomotor-generador. X

Chequeo deholguraentrerotoryestator. X

Rev.delestadodela resistenciadeprecalentamiento. X

Reaprietedetodoslostornillos. X

Reengrasedelrodamientodeextremonoimpulsor. X

Medicióndeaislamientodelgenerador.

X