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Por Santiago Garca Garrido

Indice:

La necesidad de elaborar un plan de mantenimientoPlan de mantenimiento basado en instrucciones de los fabricantesPlan de mantenimiento basado en instrucciones genericas y la experiencia de los tcnicosPlan de mantenimiento basado en RCMAgrupacin de las tareas en gamas de mantenimiento y puesta en marcha del planTipos de tareas que se pueden incluir en un plan de mantenimientoErrores habituales en la elaboracion e implantacin de planes de mantenimiento
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LA NECESIDAD DE ELABORAR UN PLAN DEMANTENIMIENTO EN UNA INSTALACIN INDUSTRIAL

La fiabilidad y la disponibilidad de una planta industrial o de un edificio dependen, en primer lugar, desu diseo y de la calidad de su montaje. Si se trata de un diseo robusto y fiable, y la planta ha sidoconstruida siguiendo fielmente su diseo y utilizando las mejores tcnicas disponibles para laejecucin, depende en segundo lugar de la forma y buenas costumbres del personal de produccin,el personal que opera las instalaciones.

En tercer y ltimo lugar, fiabilidad y disponibilidad dependen del mantenimiento que se realice. Si elmantenimiento es bsicamente correctivo, atendiendo sobre todo los problemas cuando sepresentan, es muy posible que a corto plazo esta poltica sea rentable. Debemos imaginar el

mantenimiento como un gran depsito. Si realizamos un buen mantenimiento preventivo, tendremosel depsito siempre lleno. Si no hacemos nada, el depsito se va vaciando, y puede llegar unmomento en el que el depsito, la reserva de mantenimiento, se haya agotado por completo, siendoms rentable adquirir un nuevo equipo o incluso construir una nueva planta que atender todas lasreparaciones que van surgiendo.

Debemos tener en cuenta que lo que hagamos en mantenimiento no tiene su consecuencia demanera inmediata, sino que los efectos de las acciones que tomamos se revelan con seis meses ocon un ao de retraso. Hoy pagamos los errores de ayer, o disfrutamos de los aciertos.

La ocasin perfecta para disear un buen mantenimiento programado que haga que la disponibilidady la fiabilidad de una planta industrial sea muy alta, es durante la construccin de sta. Cuando la

construccin ha finalizado y la planta es entregada al propietario para su explotacin comercial, elplan de mantenimiento debe estar ya diseado, y debe ponerse en marcha desde el primer da quela planta entra en operacin. Perder esa oportunidad significa renunciar a que la mayor parte delmantenimiento sea programado, y caer en el error (un grave error de consecuencias econmicasnefastas) de que sean las averas las que dirijan la actividad del departamento de mantenimiento.

Es muy normal prestar mucha importancia al mantenimiento de los equipos principales, y nopreocuparse en la misma medida de todos los equipos adicionales o auxiliares. Desde luego es otrograve error, pues una simple bomba de refrigeracin o un simple transmisor de presin pueden pararuna planta y ocasionar un problema tan grave como un fallo en el equipo de produccin ms costosoque tenga la instalacin. Conviene, pues, prestar la atencin debida no slo a los equipos ms

costosos econmicamente, sino a todos aquellos capaces de provocar fallos crticos.

Un buen plan de mantenimiento es aquel que ha analizado todos los fallos posibles, y que ha sidodiseado para evitarlos. Eso quiere decir que para elaborar un buen plan de mantenimiento esabsolutamente necesario realizar un detallado anlisis de fallos de todos los sistemas que componenla planta.

Por desgracia, esto raramente se realiza. Slo en los equipos ms costosos de la planta industrialsuele haberse realizado este pormenorizado anlisis, y lo suele haber realizado el fabricante delequipo. Por ello, en esos equipos principales debe seguirse lo indicado por el fabricante. Pero elresto de equipos y sistemas que componen la planta, capaces como hemos dicho de parar la plantay provocar un grave problema, tambin deben estar sujetos a este riguroso anlisis.

Ocurre a veces que no se dispone de los recursos necesarios para realizar este estudio de formaprevia a la entrada en funcionamiento de la planta, o que sta ya est en funcionamiento cuando seplantea la necesidad de elaborar el plan de mantenimiento. En esos casos, es conveniente realizareste plan en dos fases:

1. Realizar un plan inicial, basado en instrucciones de los fabricantes (modo ms basico de elaborarun plan) o en instrucciones genericas segn el tipo de equipo, completados siempre por laexperiencia de los tcnicos que habitualmente trabajan en la planta, y las obligaciones legales demantenimiento que tienen algunas instalaciones. Este plan puede elaborarse con rapidez. Hay querecordar que es mejor un plan de mantenimiento incompleto que realmente se lleva a cabo que un

plan de mantenimiento inexistente. Este plan de mantenimiento inicial puede estar basadonicamente en las instrucciones de los fabricantes, en instucciones genricas para cada tipo de
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equipo y/o en la experiencia de los tcnicos.

2. Una vez elaborado este plan y con l ya en funcionamiento (es decir, los tcnicos y todo elpersonal se ha acostumbrado a la idea de que los equipos hay que revisarlos peridicamente),realizarplan ms avanzado basado en el anlisis de fallos de cada uno de los sistemas que componenla planta. Este anlisis permitir no slo disear el plan de mantenimiento, sino que ademspermitir proponer mejoras que eviten esos fallos, crear procedimientos de mantenimiento o deoperacin y seleccionar el repuesto necesario.

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Por Santiago Garca Garrido

Indice:

La necesidad de elaborar un plan de mantenimiento

Plan de mantenimiento basado en instrucciones de los fabricantesPlan de mantenimiento basado en instrucciones genericas y la experiencia de los tcnicosPlan de mantenimiento basado en el anlisis de fallosAgrupacin de las tareas en gamas de mantenimietnoTipos de tareas que se pueden incluir en un plan de mantenimientoErrores habituales en la elaboracion e implantacin de planes de mantenimiento

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Listado de indicadores habituales en plantas, con frmulas

PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LASINSTRUCCIONES DE LOS FABRICANTES

La elaboracin de una plan de mantenimiento puede hacerse de tres formas:

- Modo 1:Realizando un plan basado en las instrucciones de los fabricantes de los diferentes equiposque componen la planta- Modo 2: Realizando un Plan de mantenimiento basado en instrucciones genericas y en la experienciade los tcnicos que habitualmente trabajan en la planta- Modo 3: Realizando un plan basado en un anlisis de fallos que pretenden evitarse.

En plantas que no tienen ningn plan de mantenimiento implantado, puede ser conveniente hacer algosencillo y ponerlo en marcha. Eso se puede hacer siguiendo las recomendaciones de los fabricantes obasndose en la experiencia propia o de otros. Son los modos 1 y 2. Este artculo detalla la forma deactuar en el modo 1, es decir, basar el plan de mantenimiento en los manuales y en lasrecomendaciones de los fabricantes.

Esta forma de elaborar el plan tiene generalmente 3 fases, como se aprecia en la figura adjunta:
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Fase 1: Recopilacin de manuales y de instrucciones de losfabricantes

Realizar un plan de mantenimiento basado en las recomendaciones de los fabricantes de los diferentes

equipos que componen la planta no es ms que recopilar toda la informacin existente en los manualesde operacin y mantenimiento de estos equipos y darle al conjunto un formato determinado.

Es conveniente hacer una lista previa con todos los equipos significativos de la planta. A continuacin, ytras comprobar que la lista contiene todos los equipos, habr que asegurarse de que se dispone de losmanuales de todos esos equipos. El ltimo paso ser recopilar toda la informacin contenida en elapartado mantenimiento preventivo que figura en esos manuales, y agruparla de forma operativa.

Si el equipo de mantenimiento est dividido en personal mecnico y personal elctrico, puede serconveniente dividir tambin las tareas de mantenimiento segn estas especialidades.

Fase 2: Recopilacin de la experiencia de los tcnicos

Con esta recopilacin, el plan de mantenimiento no est completo. Es conveniente contar con laexperiencia de los responsables de mantenimiento y de los propios tcnicos, para completar las tareasque pudieran no estar incluidas en la recopilacin de recomendaciones de fabricantes. Es posible quealgunas tareas que pudieran considerarse convenientes no estn incluidas en las recomendaciones delos fabricantes por varias razones:

- El fabricante no est interesado en la desaparicin total de los problemas. Disear un equipo con cero

averas puede afectar su facturacin


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- El fabricante no es un especialista en mantenimiento, sino en diseo y montaje.

- Hay instalaciones que se han realizado en obra, y que no responden a la tipologa de equipo, sinoms bien son un conjunto de elementos, y no hay un fabricante como tal, sino tan solo un instalador. Enel caso de que haya manual de mantenimiento de esa instalacin, es dudoso que sea completo. Es elcaso, por ejemplo, de un ciclo agua-vapor: es un conjunto de tuberas, soportes y vlvulas. Podemosencontrar instrucciones de mantenimiento de vlvulas, porque hay un libro de instrucciones para ellas,pero tambin las tuberas y la soportacin necesitan determinadas inspecciones. Adems, el ciclo agua-vapor se comporta como un conjunto: son necesarias determinadas pruebas funcionales del conjuntopara determinar su estado.

Hay ocasiones en que el Plan de Mantenimiento que propone el fabricante es tan exhaustivo quecontempla la sustitucin o revisin de un gran nmero de elementos que evidentemente no han llegadoal mximo de su vida til, con el consiguiente exceso en el gasto. Cuantas ms intervenciones demantenimiento preventivo sean necesarias, ms posibilidades de facturacin tiene el fabricante.Adems est el problema de la garanta: si un fabricante propone multitud de tareas y estas no sellevan a cabo, el fabricante puede alegar que el mantenimiento preventivo propuesto por l no se harealizado, y esa es la razn del fallo, no hacindose pues responsable de su solucin en el periodo de

garanta (con la consiguiente facturacin adicional).

Fase 3: Mantenimiento legal

Por ltimo, no debe olvidarse que es necesario cumplir con las diversas normas reglamentariasvigentes en cada momento. Por ello, el plan debe considerar todas las obligaciones legalesrelacionadas con el mantenimiento de determinados equipos. Son sobre todo tareas de mantenimientorelacionadas con la seguridad. Algunos de los equipos sujetos a estas normas en una planta decogeneracin son los siguientes:

- ERM- Sistemas de Alta Tensin- Torres de Refrigeracin- Puentes gra- Vehculos- Tuberas y Equipos a presin- Instalaciones de tratamiento y almacenamiento de aire comprimido- Sistemas de control de emisiones y vertidos- Sistemas contraincendios- Sistemas de climatizacin de edificios- Intercambiadores de placas- Almacn de productos qumicos- Etc

REVISIN MAYOR ENTURBINAS DE GAS

OVERHAUL EN LA TURBINALM2500


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Por Alicia Garca RodriguezTcnico especialista enrevisiones mayores [email protected]

La turbina de Gas LM

2500 es una

aeroderivada del GE

CF6-6 motor

aerodinmico, y est

presente en muchas

plantas de

cogeneracin. Adems

de impulsardeterminadas

aeronaves, tambin

forma parte del equipo

de impulsin de algunos

barcos, tanto civiles

como militares .

La LM 2500 estformada por un

generador de gas y una

turbina de potencia.


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Forman parte del

equipo una bomba de

aceite, sistema de

suministro de

combustible, las

secciones de aire de

entrada y gases deescape, y el sistema de

control. La potencia

total es de 25MW, la

velocidad de giro es de

6500 rpm y la

eficiencia trmica es del

37% en condiciones ISO.

El generador de gas de

la LM2500 consta de 16

etapas de compresin

con una relacin 18:1.

Dispone de siete etapas

de geometra variable,

una cmara de

combustin anular con

inyectores de

combustible montados

desde el exterior, y 2

etapas de turbina de

alta, refrigeradas poraire de alta presin que

impulsa el compresor.

La turbina de potencia

est formada por 6

etapas de baja presin

que se impulsa por el

generador de gas de

alto caudal de gases de

escape.

Cortesa de General Elctric

Indice:1. Overhau en la LM2500

2. Razones para realizar un overhaul3. Fases de la revisin


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4. Tareas incluidas en el overhaul5. Repuestos necesarios

6. Problemas habituales

1. Overhaul en la LM2500

La LM 2500 se somete a un overhaul o revisin segn condicin cuando sedetecta en algunas de las revisiones peridicas alguna avera, fallo, FOD (por objeto extrao), DOD (Dao por un objeto desprendido). Las revisionesperidicas se realizan en funcin de las FFH (Factored Fired Hours), que esforma de calcular el tiempo entre inspecciones, y que tiene en cuenta losarranques, las paradas de emergencia y las horas de funcionamiento.Estasrevisiones son:

--[if !supportLists]-->1. Revisiones Boroscpicas: Es una inspecvisual donde se utiliza un instrumento ptico, el boroscopio, para acca zonas como labes del compresor, cmara de combustin, labesturbina, segmentos distribuidores, termopares. Con estas inspeccionvisuales se buscan daos, averas o se confirman problemas detecta

en otras pruebas.--[if !supportLists]-->2. Revisiones Espectromtricas del aceite:Prueba que nos indica los valores en tantas partes por milln de medisueltos en el aceite para comprobar si se estn degradando losmateriales de las zonas lubricadas.

--[if !supportLists]-->3. Cambio de filtros: Se inspeccionan en bde partculas.

--[if !supportLists]-->4. Pruebas de vibraciones: Comprobacinque estn dentro de los lmites y su evolucin con el tiempo.

--[if !supportLists]-->5. Inspecciones oculares de todos los sistedel exterior de la turbina en busca de fugas, grietas, piezas sueltas oflojas, etc.

--[if !supportLists]-->6. Revisin y seguimiento de todos losparmetros del funcionamiento de la turbina, comportamiento enarranques y paradas, llevando un histrico para ir viendo su evoluci

Si durante la revisin boroscpica u otra de las pruebas/ revisin, se detecun problema se adelanta la siguiente revisin para comprobar su evolucinse mantiene dentro de lmites o si empeora).

Si el defecto detectado es mayor o ha degenerado en avera se procede a lparada inmediata de la turbina para realizarle la revisin overhaul que conen la reparacin del modulo afectado, revisin de todas la piezas desmonthasta llegar a la zona de la avera y la realizacin de la revisin a las horasfuncionamiento hasta el momento que aconseja el fabricante que se le hagpara garantizar una mayor eficacia, postergar la vida de la turbina, mejoradisponibilidad, fiabilidad y rendimiento.


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TURBINAS DE GASEL PROCESO DE

ARRANQUE DE UNATURBINA DE GAS

Espacio coordinado por FernandoLpez MerinoTextos: Santiago Garca Garrido

TURBINAS DE GASEL PROCESO DE

ARRANQUE DE UNATURBINA DE GAS

Espacio coordinado por FernandoLpez MerinoTextos: Santiago Garca Garrido

Los diferentes tipos de arranques los podemos clasificar seg

tipos de arranques (frios, templados y calientes), en realidad hay

de carga, ya que cuanto msfro sea el arranque ser necesario

Indice:

Tipos de arranqueFases de un arranqueProblemas durante los arranquesConsejos tiles

Tipos de arranqueLos fabricantes de las turbinas los suelen dividir en tres grupos

Arranque fro, que es aquel que se produce cuando la turbina ha


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Arranque templado, con un tiempo de parada entre las 24 y 72 h

Arranque caliente se produce en menos de 24 horas de que se ha

Adicionalmente, existen dos tipos ms de arranques:

Arranque superfro. Despus de una parada programada, sin vira

con ello evitar que se deforme. En el arranque superfro el metal

la turbina fire en modo virador entre 6 y 24 horas

Rearranque inmediatamente despus de un disparo, se produce

haciendo prueba. Curiosamente, el nmero de arranques fallidos

La diferencia fundamental est en la temperatura de la carcasa y del roto(la carcasa es ms pesada que el rotor), lo que obliga a una subida contro

Las diferencias en tiempo son menos acusadas que en la turbinas de vappara un arranque caliente pueden ser necesarios menos de 15.

Fases de un arranque

Las 5 fases en que puede dividirse el arranque de una turbina de

1) Funcionamiento en vi

Para asegurar el reparto de pesos a lo largo del eje de ro

deformaciones producidas al enfriarse de forma no homognea. Si

2) Preparacin para el a

Debe haber presin de gas, se debe ir metiendo gas poco a poco. El sistema de alta tensin debe estar operativo, ya que nos alime

El sistema de refrigeracin debe estar operativo, para ir evacuan

Niveles de caldera correctos, si tiene sistema de recuperacin de

Bomba auxiliar de lubricacin en marcha, temperatura correcta, p

Ausencia de alarmas de cualquier tipo, ver que no hay ninguna a

el sistema nos de un fallo y tengamos que parar.

3) Inicio y subida hasta

El motor de arranque, que suele s

El variador controla la velocidad del motor de arranque para ir su

Sube lentamente la velocidad, hasta una velocidad de giro lento,pretende que la distribucin de pesos a lo largo del eje de rotaci

4) Aceleracin hasta vel

Se ordena desde el control subir h

Interesa pasar por las veloci

La supervisin de las vibraci

El sistema tambin supervis

A una velocidad determinad

La llama piloto enciende a su

A partir de ese momento la f

Poco a poco, la fuerza que ej

A una velocidad determinad


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Se alcanza la velocidad de si

5) Sincronizacin y 6) Su

El cierre del interruptor d

El sincronizador vara ligeramente la velocidad de la turbin

La subida de carga debe ser lenta, de acuerdo al tipo de ar

Problemas habituales durante los arranque Vibraciones al atravesar las velocidades cr

Fallo de llama (Flame Off), se

Aceleracin insuficiente.

Desplazamiento axial excesi

Temperatura excesiva de coj

Vibraciones al subir carga.

Consejos tiles en los arranques de turbina

1) Si se ha producido un disparo durante un arranque, no hay que

2) Las averas no se arreglan solas, de forma mgica. Aunque es c

3) Las turbinas de gas no son caprichosas: cuando tienen un probl

4) Puentear sensores, anular detectores o elevar valores de consi

relacionadas con una negligencia de este tipo.

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