Especialización en Gerencia de Mantenimiento · 2020
Diseño de la estrategia de mantenimiento basada en rcm para la bomba criogénica de alta presión modelo ndpd de la planta Messer Colombia SA regional Barranquilla y calculo indicador de confiabilidad para el proceso de llenado no continuo o por demand
Esta monografía consiste en el diseño de una estrategia de mantenimiento centrado en confiabilidad y cálculo del indicador de confiabilidad para la bomba criogénica NDPD en las instalaciones de la empresa Messer Colombia, regional Barranquilla. En la actualidad, estos equipos están basados solo en mantenimiento preventivo y correctivo, por lo que se caracterizará el proceso de llenado por medio de una matriz de criticidad de equipos, modos de falla y se definirá la estrategia más adecuada para el mantenimiento. Por otro lado, el proceso de llenado no es continuo, no se maneja un stock de cilindros que permita mantener una producción planeada, depende de la cantidad de cilindros que se puedan recoger el día anterior o lo que llegue de otras regionales. Esto implica, que se debe escoger la forma más idónea para calcular la confiabilidad y disponibilidad de la bomba, así como la clasificación de los tiempos usados en mantenimiento. También se identificarán los pilares de mantenimiento productivo total que se vienen desarrollando en la planta de forma implícita dentro de la estrategia de mantenimiento actual, con el fin de mejorar los procedimientos y comprometer al personal de operadores, técnicos y personal externo que intervienen en el proceso de llenado A futuro, esta monografía se podrá usar como base para mejorar la estrategia de mantenimiento de todas las bombas criogénicas NDPD de la empresa Messer Colombia a nivel nacional.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 19
- 1. CONTEXTUALIZACIÓNp. 20
- 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 20
- 2. OBJETIVOSp. 21
- 2.1 OBJETIVO GENERAL:p. 21
- 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 21
- 3. JUSTIFICACIÓNp. 23
- 4. MARCO CONCEPTUALp. 25
- 4.1 MARCO TEÓRICOp. 25
- 4.1.1 Composición del Aire:p. 25
- 4.1.2 Producción de gases mediante fraccionamiento del aire:p. 25
- 4.2 PROPIEDADES Y APLICACIÓN DE LOS GASES DEL AIREp. 28
- 4.2.1 Nitrógenop. 25
- 4.2.2 Oxigenop. 25
- 4.2.3 Argónp. 25
- 4.3 ESTACIÓN DE LLENADO GASES DEL AIRE (N2, O2, Ar)p. 35
- 4.3.1 Tanque Criogénicop. 37
- 4.3.2. Bomba criogénica ACD NDPDp. 38
- 4.3.3 Vaporizador Ambientalp. 39
- 4.3.4 Racks de llenadop. 41
- 4.3.5 Cilindros de llenadop. 41
- 4.4 GESTIÓN DE MANTENIMIENTOp. 43
- 4.4.1 Mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM)p. 43
- 4.4.2 Indicadores de confiabilidadp. 46
- 4.5 MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTALp. 47
- 5. MARCO LEGALp. 49
- 6. DESARROLLO DEL PLAN DE TRABAJOp. 51
- 6.1 ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO ACTUALp. 51
- 6.2 EFECTO DEL LÍQUIDO EN LA BOMBA CRIOGÉNICAp. 54
- GASES DEL AIREp. 54
- AIREp. 43
- 6.5 FALLAS EN LA BOMBA CRIOGÉNICA EN LOS AÑOS 2016 – 2019p. 63
- CONFIABILIDADp. 20
- CRIOGÉNICAp. 73
- 6.7.1 Mantenimiento Autónomop. 73
- 6.7.2 Mantenimiento Planeado (MP)p. 76
- 6.7.3 Confiabilidad Humanap. 77
- UN PROCESO DE LLENADO NO CONTINUOp. 78
- 6.8.1 Disponibilidadp. 44
- 6.8.2 Confiabilidadp. 20
- 7. CONCLUSIONESp. 86
- BIBLIOGRAFÍAp. 89
- ANEXOSp. 92
- Tabla 1. Componentes del Airep. 25
- Tabla 2. Temperatura de licuación del airep. 28
- Tabla 3. Equivalencias de medidas de presiónp. 35
- Tabla 4. Estaciones de llenado Messer - Colombiap. 36
- Tabla 5. Válvulas para conexión de cilindros e identificación de coloresp. 42
- Tabla 6. Clasificación de los cilindros de llenado según el gasp. 42
- Tabla 7. Relación de volumen de llenado (m3) Vs Tipo cilindrop. 43
- Tabla 8. Beneficios del Mantenimiento Centrado en Confiabilidadp. 44
- Tabla 9. Características de la bomba criogénica ACD NDPDp. 55
- Tabla 10. Factor de conversión de gas a Kg Liquidop. 58
- Tabla 11. Equipos proceso llenado gases del airep. 62
- Tabla 12. Fallas bomba criogénicap. 63
- Tabla 13. Diagrama de Pareto para bomba criogénicap. 64
- Cuadro 1. Factores ponderados basados en riesgop. 61
- Cuadro 2. Valores de criticidad equipos proceso llenado gases del airep. 62
- Cuadro 3. Severidad del efectop. 71
- Cuadro 4. Ocurrencia del efectop. 71
- Cuadro 5. Probabilidad de detección por control de procesosp. 72
- Cuadro 6. Actividades de mantenimiento autónomop. 74
- Cuadro 7. Ponderación del avance de MP en la compañíap. 77
- Figura 1. Formas de suministro de gasp. 23
- Figura 2. Fraccionamiento de gases del airep. 26
- Figura 3. Proceso de llenado Cilindrosp. 36
- Figura 4. PI&D tanque criogénicop. 37
- Figura 5. Componentes Principales de una Bomba ACD NDPDp. 39
- Figura 6. Tipos de vaporizadores ambientales AGA FANOp. 40
- Figura 7. Rack de llenado aire sintéticop. 41
- Figura 8. Pasos para la implementación de RCMp. 45
- Figura 9. Clasificación del tiempo para disponibilidad del equipop. 46
- Figura 10. Pilares del TPMp. 48
- Figura 11. Estrategia de mantenimiento Messer. Área cilindrosp. 53
- Figura 12. Relación de transmisión bomba criogénicap. 55
- Figura 13. Cámara volumétrica extremo friop. 56
- Figura 14. Niveles del tanque para cálculo de pérdidasp. 57
- Figura 15. Rendimiento bomba nitrógenop. 58
- Figura 16. Grafica rendimiento bomba nitrógenop. 59
- Figura 17. Matriz de criticidadp. 60
- Figura 18. Matriz de criticidad, equipos proceso llenado gases del airep. 62
- Figura 19. Diagrama de Pareto para bomba criogénicap. 64
- Figura 20. . Diagrama Ishikawap. 65
- Figura 21. Criterios de análisis de causasp. 66
- Figura 22. Taxonomía bomba criogénicap. 68
- Figura 23. Diagrama decisión de consecuencias para RCMp. 69
- criogénicap. 73
- Figura 25. Actividades de control visual por implementarp. 75
- Figura 26. Taller mantenimiento antesp. 75
- Figura 27. Taller mantenimiento, después de 5´sp. 76
- medición y predicción CMDp. 78
- Figura 29. Discriminación de tiempo para caso de estudiop. 80
- Figura 30. Grafica Disponibilidad Inherentep. 81
- Figura 31. Cálculo en Excel disponibilidad bomba Nitrógeno año 2019p. 82
- Figura 32. Disponibilidad bomba Nitrógeno año 2019p. 82
- Figura 33. Diagrama de bloques para el proceso llenado gases del airep. 83
- Figura 34. Cálculo de confiabilidad para la bomba nitrógeno año 2019p. 84
- Figura 35. Confiabilidad de la bomba nitrógeno año 2019p. 85
- Ecuación 1. Relación de transmisión de poleas [1]p. 56
- Ecuación 2. Volumen de un cilindro [2]p. 56
- Ecuación 3. Consumo total [3]p. 57
- Ecuación 4. Consumo real [4]p. 58
- Ecuación 5. Porcentaje de perdida [5]p. 58
- Ecuación 6. Criticidad [6]p. 59
- Ecuación 7. Consecuencia de eventos de falla [7]p. 60
- Ecuación 8. Criticidad en función de parámetros consecuencia [8]p. 60
- Ecuación 9. Numero prioritario de Riesgo (NPR) [9]p. 70
- Ecuación 10. Disponibilidad inherente [10]p. 81
- Ecuación 11. Tiempo medio entre fallas (MTBF) [11]p. 81
- Ecuación 12. Tiempo medio de reparación (MTTR) [12]p. 81
- Ecuación 13. Confiabilidad en serie [13]p. 83
- Ecuación 14. Confiabilidad [14]p. 84
- Ecuación 15. Tasa de fallas (λ) [15]p. 84
- ANEXO A. Diagrama de decisión RCMp. 92
- ANEXO B. Evaluación de NPRp. 95
- ANEXO C. Informe Mensual de Mantenimientop. 97
- ANEXO D. Indicadores de desempeño mensualp. 99
- ANEXO E. Indicadores de disponibilidad de la bomba de oxigenop. 100
- ANEXO F. Diagrama montaje bomba criogénica NDPDp. 101
- ANEXO G. . Diagrama de Extremo frio Bomba Criogénica NDPDp. 102
- ANEXO H. Diagrama de Extremo Caliente Bomba Criogénica NDPDp. 105