Optimizacion Equipos de Control de Solidos

149
LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERIA DIVISION DE POSTGRADO PROGRAMA GERENCIA DE MANTENIMIENTO OPTIMIZACION COSTO – RIESGOS EN LOS EQUIPOS DE CONTROL DE SÓLIDOS PARA FLUIDOS DE PERFORACION Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de: MAGÍSTER SCIENTIARUM EN MANTENIMIENTO Presentado por: Ing. Cristina Polanco C.I.- 14.090.829 Tutor: Mg.Cs. Jose A. Centellas C.I.- 12.957.385 Maracaibo, Marzo del 2006

Transcript of Optimizacion Equipos de Control de Solidos

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    1/149

    LA UNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE INGENIERIADIVISION DE POSTGRADO

    PROGRAMA GERENCIA DE MANTENIMIENTO

    OPTIMIZACION COSTO RIESGOS EN LOS EQUIPOSDE CONTROL DE SLIDOS PARA FLUIDOS DE

    PERFORACION

    Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al

    Grado Acadmico de:

    MAGSTER SCIENTIARUM EN MANTENIMIENTO

    Presentado por: Ing. Cristina Polanco

    C.I.- 14.090.829

    Tutor: Mg.Cs. Jose A. Centellas

    C.I.- 12.957.385

    Maracaibo, Marzo del 2006

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    2/149

    APROBACION

    Este jurado aprueba el Trabajo de Grado titulado:

    Optimizacin Costo Riesgo en los Equipos de Control deSlidos para Fluidos de Perforacin

    Presentada por la Ing. Cristina Polanco, titular de la cedula de identidad No.V.- 14.090.829, ante el Consejo Tcnico de la Divisin de Postgrado de laFacultad de Ingeniera en cumplimiento del Articulo 51, Pargrafo 51.6 de laSeccin Segunda del Reglamento de Estudios para Graduados de laUniversidad del Zulia, como requisito para optar al Grado Acadmico de

    MAGSTER SCIENTIARUM EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO

    En fe de lo cual firman en Maracaibo, a los 21 das del mes de Marzo del 2006

    ________________________Coordinador del JuradoProf. Ana Irene Rivas

    C. I. :4.152.755

    _______________________ ______________________Prof. Jose Centellas Prof. Jose Antonio Gracia

    C. I. : 12.957.385 C. I. : 3.076.026

    ________________________Directora de la Divisin de Postgrado

    Prof. Cateryna Aiello

    ii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    3/149

    Dedicatoria - portada

    iii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    4/149

    DEDICATORIA

    A mis Padres, por ser fuerte valuarte de mis principios, porapoyarme en todas mis metas y acompaarme siempre en todos mistriunfos estn donde estn.

    A mis Hermanos, por ser mi inspiracin a trabajar arduamentepor mis sueos y luchar por ser ejemplo para ellos en un futuro.

    A mis Abuelas, por haber sido siempre ejemplo vivo con susacciones y experiencia.

    A mis Tos, por haberme dado fuerzas a seguir luchando por mis

    ideales.

    A mis compaeros de trabajo y amigos Janeth Luzardo, RoxannaDaz, Carlos Hadad, Luisa Arteaga, Mary Tapia por ser mi empuje yfortaleza para poder culminar esta meta trazada.

    Mi xito es de ustedesCristina Polanco

    iv

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    5/149

    Agradecimiento - portada

    v

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    6/149

    AGRADECIMIENTO

    Antes que todo a DIOS, por estar siempre conmigo y habermedado fuerzas para luchar por mis ideales y metas en la vida.

    A mis Padres, por haberme enseado el verdadero sentido de lavida y ser vivo ejemplo de actuacin en mi vida.

    A mis Hermanos, por saber ser pacientes y amigos en elmomento que ms lo necesite.

    A mis compaeros de trabajo por su apoyo y soporteincondicional en la elaboracin y finalizacin de este trabajo.

    A todos graciasCristina Polanco

    vi

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    7/149

    Polanco Gonzlez, Cristina Elena APLICACIN DE OPTIMIZACIONCOSTO RIESGO EN LOS EQUIPOS DE CONTROL DE SLIDOS PARAFLUIDOS DE PERFORACION. Trabajo de Grado. Universidad del Zulia,Programa de Gerencia de Mantenimiento. Maracaibo, 2006.

    RESUMEN

    Los Sistemas de Mantenimiento Estandarizados han cubierto muchasreas crticas e indispensables en las operaciones de las Compaas de Controlde Slidos de Perforacin, razn por la que han tomado mucho auge en el reaPetrolera en general, sin embargo un programa de mantenimiento es analizadoy estudiado posteriormente con la finalidad de detectar posibles fallas quepuedan ser corregidas a tiempo. Estos anlisis han contribuido a dar

    respuestas inmediatas y de igual forma prevenir gastos mayores a mediano olargo plazo, mejorando el estudio de la Confiabilidad Operativa de los Equipos.Las empresas Petroleras han tomado en cuenta el desarrollo de un Sistema deMantenimiento donde se involucren todos estos elementos antes mencionadosy adems, se tome en cuenta la parte Econmica, de notable importancia paracualquier empresa. La metodologa de Optimizacin Costo-Riesgo (OCR)representa una va altamente efectiva y eficiente para ejecutar estudios en untiempo relativamente rpido con resultados de gran impacto en la ConfiabilidadOperacional del proceso. Estas tcnicas ayudaron a modelar y analizar distintosescenarios, contribuyendo a determinar el momento oportuno de realizar laactividad de mantenimiento o inspeccin de los equipos, conocer la viabilidad

    econmica de algn proyecto y determinar el nmero ptimo de repuestos delcual se debe disponer (inventario). Estos resultados permitieron optimizar elproceso de toma de decisiones de las diferentes reas de Gestin de laConfiabilidad Operacional, especficamente en las actividades de Control deSlidos donde se centra este estudio.

    Palabras Clave: Equipos de Control de Slidos, Mantenimiento, Optimizacin

    Costo Riesgo, Inspeccin basada en riesgo.

    vii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    8/149

    viii

    Polanco Gonzlez, Cristina Elena APPLICATION OF OPTIMIZATIONCOST-RISK IN THE EQUIPMENTS OF SOLID CONTROL FORPERFORATION FLUIDS. Thesis of Degree. Universidad del Zulia,Engieneering School, Mantenance Managment Program. Maracaibo,2006.

    ABSTRAC

    The Standardized Maintenance Systems have covered many critical andindispensable areas in the operations for Companies of Perforation SolidControl, reason why, have taken a lot of importance in the PetroleumArea in general, however, a maintenance program is analyzed and

    studied later, with the only purpose of detecting possible flaws that canbe corrected on time. These analyses have contributed to giveimmediate answers, and in the same way, prevent bigger expenses in amedium or long term, improving the study of the OperativeDependability of the equipments. The Oil companies have taken intoaccount the development of a System of Maintenance where all theseelements mentioned are involved, as well as the Economic part, ofremarkable importance for any company. The methodology of Cost-RiskOptimization (OCR) represents a highly effective and efficient way toexecute studies on a relatively quick time with great impact results inthe process of Operational Dependability. These techniques helped tomodel and analyze different scenarios, with the purpose of being able todetermine the opportune moment to carry out a maintenance activity orinspection of the equipments, to know the economic viability of someproject and to determine the optimum number of reserves that shouldbe prepared (Inventory). These results allowed to optimize the processof taking decisions in the different areas of Administration of theOperational Dependability, specifically in the activities of Solids Controlwhere this study is centered.

    Key Words: Solids Control Equipments, Maintenance, OptimizationCost-Risk, Inspection based on risk.

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    9/149

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    10/14

    INDICE GENERAL

    PAG.

    DEDICATORIA iv

    AGRADECIMIENTO vi

    RESUMEN vii

    ABSTRAC viii

    INDICE GENERAL X

    INDICE DE FIGURAS xv

    INDICE DE CUADROS xvii

    INDICE DE GRAFICOS xixINDICE DE ANEXOS xxi

    INTRODUCCIN 01

    CAPITULO I. EL PROBLEMA

    I.1. Planteamiento del Problema 06

    I.2. Objetivo General 08

    I.3. Objetivos Especficos 08I.4. Justificacin de la Investigacin 09

    I.5. Delimitacin de la Investigacin 10

    CAPITULO II. MARCO TERICO

    II.1. Antecedentes de la Investigacin 12

    II.2. Fundamentos Tericos 14

    2.1. Equipos de Control de Slidos 14

    2.2. Metas de los Equipos de Control de Slidos 15

    2.3. Estrategias de los Sistemas de Control de Slidos 15

    2.4. Equipos de Control de Slidos 16

    2.4.1. Zarandas 16

    2.4.1.1. Tipos a Nivel Industrial 19

    x

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    11/14

    2.4.2. Centrifugas 24

    2.4.2.1. Aplicaciones 26

    2.4.3. D-Sander 29

    2.4.4. D-Silter 30

    2.4.5. Mud Cleaner 32

    2.4.6. Tornillos Transportadores 34

    2.4.7. Verti G 35

    2.5. Evolucion del Mantenimiento 36

    2.6. Tipos de Mantenimiento 38

    2.6.1. Segn el estado del activo 38

    2.6.1.1. Mantenimiento Operacional 38

    2.6.1.2. Mantenimiento Mayor 382.6.2. Segn las actividades realizadas 39

    2.6.2.1. Mantenimiento Preventivo 39

    2.6.2.2. Mantenimiento Correctivo 39

    2.6.2.3. Mantenimiento Predictivo 40

    2.6.2.4. Mantenimiento Proactivo 40

    2.6.2.5. Mantenimiento por Averas 40

    2.6.3. Segn su ejecucin en el tiempo 41

    2.7. Costos asociados al Mantenimiento 412.8. Beneficios del Mantenimiento 42

    2.9. Estrategias del Mantenimiento 43

    2.9.1. Tareas del Mantenimiento 43

    2.9.1.1. Tareas a condicin 43

    2.9.1.2. Tareas Cclicas de Reacondicionamiento 44

    2.9.1.3. Tareas de Sustitucin Cclicas 44

    2.9.1.4. Tareas a falta de 44

    2.10. Planes de Mantenimiento 44

    2.10.1. Planes Estratgicos 45

    2.10.2. Planes Operativos 45

    2.11. Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M) 45

    2.12. Diez mejores practicas que sustentan al M.C.M 46

    xi

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    12/14

    2.12.1. Organizacin centrada en equipos de trabajo 46

    2.12.2. Contratistas orientadas a la productividad 46

    2.12.3. Integracin con proveedores, materiales y equipos 47

    2.12.4. Apoyo y visin de la gerencia 47

    2.12.5. Planificacin y Programacin preactiva 47

    2.12.6. Procesos orientados al mejoramiento continuo 48

    2.12.7. Gestin disciplinado de procura de materiales 48

    2.12.8. Integracin de Sistemas 48

    2.12.9. Gerencia disciplinada de paradas de plantas 48

    2.12.10. Produccin basada en confiabilidad 49

    2.13. Anlisis de Criticidad 52

    2.13.1. En el mbito del Mantenimiento 522.13.2. En el mbito de Inspeccin 53

    2.13.3. En el mbito de Materiales. 53

    2.13.4. En el mbito de disponibilidad de planta 53

    2.13.5. A nivel personal 53

    2.14. El Modelo de decisin Costo Riesgo 53

    2.15. Relacin Costo Riesgo 55

    CAPITULO III. MARCO METODOLOGICOIII.1. Tipo de Investigacin 58

    III.2. Mtodos de Investigacin Empleados 59

    III.3. Diseo de la Investigacin 59

    III.4. Poblacin y muestra 60

    III.5. Tcnica e Instrumentos de Recoleccin de Datos 61

    III.6. Procesamiento de Datos 62

    III.7. Anlisis y Sntesis 63

    III.8. Procedimiento para la Investigacin 63

    8.1. Jerarquizar Sistema y subsistema a evaluar 63

    8.1.1. Preparar lista de criticidad de todos los sistemas

    objeto de estudio 63

    8.2. Verificacin de historiales de los equipos a evaluar 64

    xii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    13/14

    8.3. Aplicacin de matriz de criticidad 64

    8.4. Evaluacin de resultados 64

    8.5. Aplicacin de Tcnicas OCR a los equipos mas crticos 64

    8.6. Determinar los beneficios e impactos asociados al anlisis

    OCR 65

    CAPITULO IV. ANLISIS DE LOS RESULTADOS

    IV.1. Jerarquizar Sistemas y subsistemas a evaluar 67

    1.1. Disposicin de los equipos de Control de Slidos en lasreas operativas

    67

    1.2. Subsistemas de los Equipos de Control de Slidos 69

    IV.2. Recopilacin y verificacin de las Estadsticas e Historiales

    de los Equipos evaluados

    70

    2.1. Componentes de los Equipos de Control de Slidos 70

    IV.3. Aplicacin de la matriz de criticidad a los datos obtenidos 77

    3.1. Definicin de prioridades 78

    3.2. Calculo de Criticidad 78

    3.3. Calculo de Consecuencias 79

    3.4. Anlisis de Criticidad / Equipo de Control de Slidos 82

    IV.4. Evaluar los resultados con la finalidad de establecerprioridades de evaluacin en el equipo que resulte ms

    crtico

    85

    IV.5. Aplicacin de las Tcnicas de OCR al equipo ms crtico ydeterminacin de los beneficios e impactos asociados alAnlisis OCR

    90

    IV.6. Instrumentos de recoleccin de Datos y Clculos 98

    CONCLUSIN 109

    RECOMENDACIONES 111

    GLOSARIO 113

    BIBLIOGRAFIA. 117

    ANEXOS 122

    xiii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    14/14

    xiv

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    15/14

    LISTA DE FIGURAS

    Figura Pgina1 Zaranda Lineal Ajustable 18

    2 Zaranda Bem-3 20

    3 Zaranda Bem-600 22

    4 Zaranda Mongoose 23

    5 Centrifuga 24

    6 Perfil Transversal de una Centrifuga Decantadora 25

    7 D Sander o Desarenador 29

    8 D Silter o Deslimador 31

    9 Mud-Cleaner 33

    10 Tornillo transportador 34

    11 Verti G 35

    12 Evolucin del Mantenimiento 37

    13 Evolucin de la falla funcional en el tiempo 43

    14 Modelo de Desempeo Total 56

    15 Diagrama para determinar el valor futuro en n=5 95

    16 Diagrama para determinar el valor futuro en n=1 96

    xv

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    16/14

    xvi

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    17/14

    LISTA DE CUADROS

    Cuadro Pgina

    1-A Subsistemas de los equipos de Control de Slidos 691-B Subsistemas de los equipos de Control de Slidos 70

    2 Encuesta Equipo: Centrifuga 518. 81

    3-A Matriz de Criticidad por Equipo de Control de Slidos 82

    3-B Matriz de Criticidad por Equipo de Control de Slidos 83

    4 Relacin Costo Beneficio. 90

    5 Costo del Mantenimiento. 92

    6 Encuesta Equipo: Bomba Tipo II.. 100

    7 Encuesta Equipo: Verti-G 101

    8 Encuesta Equipo: desgasificador.. 102

    9 Encuesta Equipo: Tornillo Transportador 103

    10 Encuesta Equipo: Zaranda. 104

    11 Encuesta Equipo: D-Silter / D-Sander. 105

    12 Encuesta Equipo: Centrifuga 414. 106

    13 Encuesta Equipo: Bomba Centrifuga. 107

    xvii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    18/149

    xviii

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    19/149

    LISTA DE GRAFICOS

    Grafico Pgina1 Componentes crticos de la Bomba Tipo II 71

    2 Componentes crticos de la Centrifuga 414 518 72

    3 Componentes crticos de la Zaranda 73

    4 Componentes crticos de los Tornillos Transportadores 73

    5 Componentes crticos del Verti-G 74

    6 Componentes crticos de la Bomba Centrifuga 75

    7 Componentes crticos del D-Sander o Desarenador 76

    8 Componentes crticos del D-Silter o Deslimador 76

    9 Componentes crticos del Desgasificador. 77

    10 Anlisis de criticidad por Equipo de Control de Slido. 84

    11 Diagrama de numeracin de causas de fallas (Tornillo

    transportador)

    86

    12 Costos Estimados del mantenimiento 87

    xix

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    20/14

    xx

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    21/14

    xxi

    LISTA DE ANEXOS

    Anexo Pgina1 Diagrama de Disposicin de los Equipos de Control de

    Slidos.

    122

    2 Flujograma del Sistema de Control de Slidos y Manejo

    de Desechos

    124

    3 Costo del Mantenimiento mensual 126

    4 Formato Stem Tornillo Transportador 128

    5 Etiquetado de Equipos de Control de Slidos 130

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    22/14

    ntroduccin

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    23/14

    INTRODUCCION

    Los Sistema de Control de Mantenimiento se posesionan como una

    herramienta estratgica para asegurar el mejoramiento continuo y satisfaccin

    de los clientes internos y externos mediante la ejecucin permanente de

    servicios de alta calidad.

    La definicin de un Sistema para el Control del Mantenimiento asegura que

    la organizacin realice las funciones requeridas para lograr sus objetivos y

    determinar si durante los procesos existen desviaciones u oportunidades de

    mejoras y ejecutar las acciones oportunas necesarias que apliquen con lafinalidad de mejorar los procesos.

    La certificacin de procedimientos de mantenimiento e implantacin de los

    mismos en empresas que ofrecen bienes y servicios a un mercado

    determinado, representa en cualquier circunstancia una condicin de ventaja

    que permite disponer de un mejor posicionamiento de carcter estratgico con

    respecto al resto de los competidores que no han realizado este proceso, sin

    importar el tamao de estas organizaciones.

    La ventaja competitiva que la empresa alcanza luego de la implantacin de

    un Sistema de Mantenimiento, se puede resumir en la obtencin de tres

    componentes muy significativos:

    Calidad de servicio, el cual debe cumplir y superar las necesidades, gustosy expectativas del cliente.

    Costos, elaboracin de productos y suministros de servicios a precioscompetitivos, refirindose productos a toda aquella actividad final que

    pueda ser ofertada al cliente.

    Flexibilidad, reflejado en menores tiempos de entrega y mayor gama deproductos.

    2

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    24/14

    Todo esto con el fin de lograr mantener satisfechos a los clientes y por

    supuesto brindar a la empresa un mejor posicionamiento dentro del mercado.

    La implementacin de los Sistemas de Mantenimiento se puedan utilizar

    para lograr el desarrollo y aplicacin de un sistema documentado, que permita

    la planificacin general y la gestin de las actividades que tienen impacto sobre

    los procesos, y de igual forma cubrir todos los elementos aplicables para el

    mejoramiento.

    El presente trabajo comprende un anlisis integral de los sistemas

    tradicionales existentes en la empresa M-I Swaco, tendientes a garantizar unacontinuidad de los procesos por ella manejados y reflejados en los productos y

    servicios que ofrecen a sus clientes.

    Dadas las condiciones anteriores y atendiendo a los objetivos del presente

    informe, este ha sido dividido en cuatro (4) captulos:

    CAPITULO I. El cual comprende el problema, subdividido a su vez en el

    planteamiento la cual constituye la base para poder darle solucin a la

    situacin planteada, junto con los objetivos de la investigacin, dividido en

    general y especfico, justificacin y delimitacin

    CAPITULO II. Es el que describe el marco terico que tiene por finalidad dar a

    la investigacin la sustentacin terica que ayuda a entender el problema

    planteado y que permite orientar dentro de un conjunto coordinado de

    conocimientos slidos; donde tambin se contempla los antecedentes de la

    investigacin.

    CAPITULO III. Comprende el marco metodolgico y seala el tipo de diseo de

    la investigacin, la poblacin objeto de estudio, el diseo del instrumento

    usado para la recoleccin de datos, validez y confiabilidad de los resultados

    3

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    25/14

    4

    CAPITULO IV. Se presenta el anlisis de los resultados de una forma

    cualitativa y cuantitativa emitiendo conclusiones y recomendaciones.

    Finalmente se presenta las referencias bibliogrficas las cuales sirvieron

    como soporte tcnico a la investigacin.

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    26/14

    PORTADA CAPITULO I.. EL PROBLEMA

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    27/14

    I. EL PROBLEMA

    I.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    La necesidad cada da ms acentuada por mejorar los estndares en

    materia de seguridad, ambiente y productividad de las instalaciones y sus

    procesos, obliga a las Organizaciones a incorporar nuevas tecnologas que

    permitan alcanzar las metas propuestas. En el mbito internacional las

    empresas exitosas han basado su estrategia en la bsqueda de la excelencia a

    travs de la filosofa de Clase Mundial, la cual tiene asociada la aplicacin de

    diez prcticas. Siendo stas:

    1. Trabajo en equipo.

    2. Contratistas orientadas a la productividad.3. Integracin con proveedores de materiales y servicios.4. Apoyo y visin de la gerencia.5. Planificacin y programacin pro-activa.6. Mejoramiento contino.7. Gestin disciplinada de procura de materiales.

    8. Integracin de sistemas.9. Gerencia de paradas de planta.10. Produccin basada en confiabilidad.

    Todas estas prcticas estn orientadas al mejoramiento de la confiabilidad

    operacional de las instalaciones y sus procesos, sistemas y equipos asociados,

    con la finalidad de hacer a las empresas ms competitivas y rentables,

    disponer de una excelente imagen con el entorno, as como la satisfaccin de

    sus trabajadores, clientes y suplidores.

    Los Sistemas de Mantenimiento Estandarizados han cubierto muchas reas

    crticas e indispensables en las operaciones de las Compaas de Control de

    Slidos, razn por la que han tomado mucho auge en el rea Petrolera en

    6

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    28/149

    general, sin embargo un programa es analizado y estudiado posteriormente

    con la finalidad de obtener errores que puedan ser corregidos a tiempo. Estos

    anlisis han contribuido a dar respuestas inmediatas y de igual forma prevenir

    gastos mayores a mediano o largo plazo, mejorando el estudio de la

    Disponibilidad Operativa de los Equipos.

    El rea de Mantenimiento cuenta con una amplia gama de tcnicas para

    hacer frente a estos retos, sin embargo confronta la dificultad de decidir sobre

    la mejor opcin ante determinadas circunstancias, por lo que requiere de un

    mtodo confiable y de fcil instrumentacin que la asista en dicha seleccin,

    para ello utiliza el Anlisis de Criticidad. Esta no es ms que una de las

    metodologas que integran las 10 prcticas, sin embargo puede ser utilizadade forma efectiva para acelerar la seleccin, desarrollar e implantar las

    restantes nueve prcticas, su objetivo es establecer un mtodo que sirva de

    instrumento de ayuda en la determinacin de la jerarqua de procesos,

    sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los

    elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y

    auditable.

    Con base a lo anteriormente planteado, surgi la interrogante Ser

    factible un Anlisis Costo Riesgo Beneficios en las empresas que

    laboran en el rea Petrolera dedicadas a las actividades de Control de

    Slidos para Fluidos de Perforacin?

    Las empresas Petroleras han tomado en cuenta el desarrollo de un Sistema

    de Mantenimiento donde se involucren todos estos elementos antes

    mencionados y adems, se tome en cuenta la parte Econmica de notable

    importancia. La metodologa de Optimizacin Costo-Riesgo (OCR) representa

    una va altamente efectiva y eficiente para ejecutar estudios en un tiempo

    relativamente rpido con resultados de gran impacto en la Confiabilidad

    Operacional del proceso. Las tcnicas de OCR ayudan a modelar y analizar

    distintos escenarios, con el fin de poder determinar el momento oportuno de

    7

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    29/149

    realizar una actividad de mantenimiento o inspeccin de los equipos, conocer

    la viabilidad econmica de algn proyecto y determinar el nmero ptimo de

    repuestos del cual se debe disponer (inventario). Estos resultados permiten

    optimizar el proceso de toma de decisiones de las diferentes reas de Gestin

    de la Confiabilidad Operacional especficamente en las actividades de Control

    de Slidos donde se centra este estudio.

    I.2. OBJETIVO GENERAL

    Elaborar un Anlisis de Criticidad a los Equipos de Control de Slidos de

    Perforacin, que permita la Optimizacin Costo - Riesgo Beneficio a los

    resultados obtenidos, con la finalidad de contribuir con la jerarquizacin deactuacin y a la optimizacin de los tiempos de Mantenimiento.

    I.3. OBJETIVOS ESPECIFICOS

    1. Jerarquizar Sistema y Subsistema a evaluar. Preparar lista de criticidad de todos los sistemas objeto de

    anlisis.

    2. Recopilar y seleccionar las estadsticas o historiales de los equipos aevaluar.

    3. Verificar datos recopilados.4. Aplicar matriz de criticidad a los datos obtenidos.5. Evaluar los resultados con la finalidad de establecer prioridades de

    evaluacin en los equipos que resulten ms crticos, tomando en cuenta

    los siguientes campos:

    Mantenimiento. Inspeccin. Materiales. Estudio de disponibilidad. Adiestramiento.

    6. Aplicar las Tcnicas de OCR a los equipos ms crticos.

    8

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    30/14

    7. Determinar los beneficios e impactos asociados al Anlisis OCR: Ambiente Seguridad Mantenimiento Produccin

    I.4. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

    En virtud de la existencia de un mercado competitivo en el rea petrolera,

    ha resultado indispensable en las distintas compaas del rea de Control de

    Slidos, la creacin de Programas o Sistemas que evidencien los trabajos de

    Mantenimiento realizados a sus propios equipos, de tal forma de poder llevar

    un control en cuanto a la Confiabilidad y Operatividad de los mismos, siendo

    estos la vida y pulmn de sus actividades operativas.

    Un Programa de Mantenimiento es dbil sin un anlisis de los datos

    obtenidos por dichos Sistemas o Instrumentos de medicin, debido a que se

    dejara a un lado la Seguridad de las Operaciones, la Calidad del Servicio,

    Perdidas Econmicas y se pondra en juego la Operatividad del Equipo,

    pudiendo generar esto daos al Ambiente y al Personal.

    Un Anlisis de Criticidad de los equipos operativos podra contribuir a que

    dichas consecuencias se minimicen ya que este es en esencia un anlisis de

    fiabilidad del sistema, por su contribucin a la jerarquizacin de las prioridades

    en los procesos, creando una estructura que facilite la toma de decisiones

    acertadas y efectivas.

    Disponer de una lista jerarquizada por su criticidad de las instalaciones y

    los sistemas que las conforman, permite identificar claramente que punto

    atacar (generar y/o optimizar planes de mantenimiento, solucionar problemas

    especficos, redisear, dejar fallar, inventarios ptimos de materiales,

    inspecciones de condicin, entrenamiento) y obtener los mejores beneficios

    9

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    31/14

    10

    para la organizacin en funcin de los objetivos de produccin. Adems, esta

    jerarquizacin puede ser modificada en el tiempo para adaptarla a los cambios

    operacionales, estructurales y planes de crecimiento de la organizacin.

    La Metodologa OCR permitir establecer bases comparativas econmicas y

    de impacto en Seguridad, Ambiente, Mantenimiento y Produccin. En base a

    esta informacin, se ve la necesidad de elaborar un estudio que permita

    mejorar el proceso de mantenimiento en Compaas de Control de Slidos.

    I.5. DELIMITACION DE LA INVESTIGACION

    El Estudio ser desarrollado aplicando el Anlisis de Criticidad y laMetodologa de Optimizacin de Costo Riesgo - Beneficio a los equipos de

    Control de Slidos utilizados en la Empresa M-I SWACO.

    Se escogi esta empresa ya que en el Occidente del Pas, es lder en el

    suministros de este servicio por sus instalaciones, capacidad competitiva,

    tecnologa y personal calificado; dando apoyo a empresas como:

    Schlumberger, PDVSA, Smith Internacional, Petrobras, entre otras;

    representando un 40% de las empresas en esta rea.

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    32/14

    PORTADA CAPITULO II.. MARCO TEORICO

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    33/14

    II. MARCO TEORICO

    II.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

    La metodologa de Optimizacin Costo Riesgo, por ser una herramienta

    valiosa, es utilizada tanto en los estudios de Confiabilidad Operacional, como

    en las publicaciones referentes al Mantenimiento Clase Mundial y en algunas

    aplicaciones adicionales, razn por la que dicha metodologa es tomada en

    cuenta dentro de las distintas reas Petroleras.

    Actualmente existe un creciente inters por la utilizacin de Sistemas de

    Mantenimiento que permitan a las Empresas del Sector Petrolero diversificarsus procesos y registros, por tal motivo son notorios los esfuerzos que se

    realizan para llevar a cabo la divulgacin interna, que permitir la implantacin

    de tcnicas y procedimientos que contribuyan a la Optimizacin de dichos

    Sistemas, la presente investigacin esta enfocada en lo anteriormente

    planteado utilizando como antecedentes algunos trabajos de investigacin

    entre los cuales se destacan los siguientes:

    Una investigacin realizada por: Jos A. Centellas R. M a n t e n i m i e n t o

    c l a se m u n d i a l e n e l d i a g n s t i c o e i n s p e c ci n d e u n i d a d e s f l o t a n t e s .

    Desarrollado dentro de la lnea de investigacin de Gerencia de Mantenimiento,

    Filosofa de Mantenimiento Clase Mundial y Mantenimiento en el rea

    Metalmecnica, cuyo trabajo se centr en la elaboracin de una metodologa

    de diagnstico e inspeccin de mantenimiento de unidades flotantes (lanchas,

    remolcadores, gabarras planas, gabarras de perforacin y vapor) con base en

    la filosofa de Mantenimiento Clase Mundial, basada en definir los criterios

    bsicos de dicho programa de Mantenimiento conociendo las unidades,

    clasificndolas, inventarindolas, revisando reglamentos nacionales, definiendo

    las reglas bsicas y criterios de normas internacionales de inspeccin en cada

    una de las reas de las unidades, elaborando procedimientos de trabajo y

    seguridad, as como establecer un estndar de aplicacin de nuevas tcnicas

    12

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    34/14

    de anlisis de Mantenimiento Clase Mundial (MCM) como son: Inspeccin

    basada a en riesgo (IBR), Mantenimiento centrado en la Confiabilidad (MCC),

    Optimizacin costo riesgo (OCR) y detallando criterios de jerarquizacin de

    unidades que permitan efectuar planes de mantenimiento en cuanto al impacto

    en seguridad, ambiente, produccin asociada, costo activo, entre otros;

    herramientas que son la base actual para definir un programa de

    mantenimiento e inspeccin.

    Una investigacin y publicacin realizada por: Rosendo Huerta, Carlos

    Tovar, Wilfredo Rivero, John Torres, Rubn Conde y Carlos Parra. A p l i c a c i n

    d e l a m e t o d o l o ga Op t i m i z a c i n C o s t o - R i e s g o , u s o e f e c t i v o d e S o f t w a r e

    APT . PDVSA, EPM Occidente, Refinacin, INTEVEP. Publicacin basada en Lametodologa de Optimizacin Costo-Riesgo (OCR) presentada como una va

    altamente efectiva y eficiente para ejecutar estudios en un tiempo

    relativamente rpido con resultados de gran impacto en la Confiabilidad

    Operacional del proceso. Presentando objetivos como:

    Explicar de forma breve la teora bsica de la tcnica de Optimizacin

    Costo Riesgo.

    Compartir los resultados de alto impacto obtenidos en PDVSA a partir

    de la aplicacin de las distintas herramientas de OCR (APT Maintenance,

    APT Inspection, APT Spare y APT Project), resaltando las principales

    fortalezas detectadas en la etapa de validacin de cada uno de los casos

    estudiados y mostrando a su vez, los aspectos relacionados con el

    proceso de anlisis, los elementos comunes y las variables particulares

    manejadas por cada herramienta en particular.

    Identificar los puntos de atencin, barreras y debilidades relacionados

    con la utilizacin de las distintas herramientas de Optimizacin Costo

    Riesgo, considerando los siguientes aspectos: seleccin de la

    herramienta correcta para un anlisis definido, planteamiento del caso

    13

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    35/14

    Una investigacin y publicacin realizada por: Ricardo Palma, Milagros

    Newski, Valmore Rodrguez, T e n d e n c i a s T e cn o l g i ca s e n M a n t e n i m i e n t o

    y C o n f i a b i l i d a d . PDVSA, INTEVEP. En dicha publicacin se identifican las

    principales tendencias tecnolgicas en Mantenimiento y Confiabilidad.

    Describiendo un escenario que permite estimar que la tecnologa en

    mantenimiento y confiabilidad pueden dar grandes aportes a la Corporacin

    que permita sostener su capacidad competitiva. A la vez define etapas para la

    implantacin de la tecnologa, permitiendo adaptar las estrategias a lascondiciones locales y ajustar las expectativas a la madurez disponible. Propone

    prioridades tecnolgicas de la Corporacin en materia de mantenimiento y

    confiabilidad, a modo de orientar los esfuerzos a las tareas de mayor impacto.

    II.2. FUNDAMENTOS TEORICOS

    2.1. Equipos de Control de Slidos

    Son los Equipos utilizados para el manejo de desechos lquidos generados

    durante la perforacin, los cuales deben ser manipulados por personal

    profesional calificado y asesorados en la cantidad de equipos necesarios para la

    perforacin de un pozo.

    El mejor fluido de perforacin disponible no puede hacer todo el trabajo por

    s mismo, debe estar respaldado por un buen diseo de los equipos de control

    de slidos.

    El beneficio del uso de las diferentes unidades es el siguiente:

    Aumento en la tasa de penetracin

    14

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    36/14

    Reduccin de costo de tratamiento del fluido

    Menor requerimiento de agua.

    Reduccin en torque y arrastre

    Reduccin de dao de formacin

    Reduccin de pegamento diferencial

    Mnimo impacto ambiental

    Menor volumen de desechos a tratar y menor costo

    2.2. Metas de los equipos de Control de Slidos

    Minimizar volumen de Slidos

    Mantener la consistencia entre la Calidad de los Slidos y lasPropiedades de los Fluidos de Perforacin.

    Para poder obtener estas metas es necesario:

    Utilizar Slidos comerciales con alta Gravedad Especifica (Barita) para

    la densidad de Lodo requerida.

    Utilizar Slidos con baja Gravedad Especifica (Bentonita y/o Polmetro)

    para la viscosidad requerida y la prdida de Fluidos. Utilizar equipo mecnico para remover Slidos de la Formacin no

    deseados.

    Monitorear el Sistema de lodo peridicamente

    2.3. Estrategias del Sistema de Control de Slidos

    El objetivo del diseo del sistema de control de slidos debera ser

    conseguir la remocin progresiva de los slidos de perforacin ms finos. Esto

    permite que cada pieza de equipo mejore el rendimiento de la pieza de equipo

    siguiente. Adems, el sistema debe tener la capacidad de diferenciar entre los

    slidos de perforacin de baja gravedad del material densificante que es

    valioso.

    15

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    37/14

    16

    2.4. Equipos de Control de Slidos

    A continuacin se describen los principales Equipos de Control de Slidos:

    2.4.1. Zarandas

    Los dispositivos de control de slidos ms importantes son las zarandas, las

    cuales son mallas vibratorias separadoras usadas para eliminar los recortes del

    lodo. Como primera etapa de la cadena de limpieza de lodo/remocin de

    slidos, las zarandas constituyen la primera lnea de defensa contra la

    acumulacin de slidos.

    Las zarandas pueden eliminar hasta 90% de los slidos generados. A

    menos que las zarandas estn funcionando correctamente y tengan mallas con

    los entramados ms pequeos posibles, todos los dems equipos estarn

    sujetos a sobrecargas y a una operacin ineficaz. Las zarandas no pueden

    eliminar los slidos que tienen tamaos de limo y coloidales. Actualmente se

    usan tres tipos bsicos de zarandas. stos son:

    La zaranda de movimiento circular, la cual es el tipo de zaranda ms

    antigua en el mercado y produce generalmente la fuerza centrfuga ms

    baja.

    La zaranda de movimiento elptico, la cual es una versin modificada

    de la zaranda de movimiento circular, en la cual se levanta el centro de

    gravedad por encima de la cubierta y se usan contrapesos para producir

    un movimiento oviforme cuya intensidad y desplazamiento vertical

    varan a medida que los slidos bajan por la cubierta.

    La zaranda de movimiento lineal, la cual utiliza dos motores de

    movimiento circular montados en la misma cubierta. Los motores estn

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    38/149

    configurados para rotaciones contrarias para producir una fuerza G

    descendente y una fuerza G ascendente cuando las rotaciones son

    complementarias, pero ninguna fuerza G cuando las rotaciones son

    contrarias. La fuerza G de la mayora de las zarandas de movimiento

    lineal vara aproximadamente de 3 a 6 G.

    Cada zaranda ofrece ciertas ventajas de diseo:

    La zaranda de movimiento circular tiene una baja fuerza G y produce un

    transporte rpido. Este diseo es eficaz con los slidos pegajosos de tipo

    arcilloso, al reducir el impacto que estos slidos tienen sobre la

    superficie de la malla. Esta zaranda tiene una baja capacidad para secarlos recortes; por lo tanto, los recortes descargados son generalmente

    hmedos.

    La zaranda de movimiento elptico tiene una fuerza G moderadamente

    alta y un transporte lento en comparacin con los tipos circulares o

    lineales. Esta zaranda produce el mayor secado, y por lo tanto se puede

    usar en lodo densificado o como limpiador de lodo para secar el flujo que

    sale por debajo de un deslimador.

    La zaranda de movimiento lineal es la ms verstil, produciendo una

    fuerza G bastante alta y un transporte potencialmente rpido, segn la

    velocidad rotacional, el ngulo de la cubierta y la posicin de la malla

    vibratoria.

    Diferentes tipos de zarandas pueden ser combinados en cascada para

    producir una remocin de slidos ms eficiente. Las zarandas de movimiento

    circular a veces son usadas como zarandas de separacin preliminar para

    eliminar los grandes slidos pegajosos. Luego el fluido pasa por una zaranda

    elptica o lineal que produce una fuerza G ms alta para eliminar los slidos

    ms finos.

    17

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    39/149

    Esta combinacin maximiza la remocin, permitiendo el uso de mallas con

    entramados ms finos de lo normal en las zarandas secundarias.

    Figura No. 01 - Zaranda Lineal Ajustable(Tomado del Manual de Ingeniera de M-I SWACO)

    Los slidos de perforacin se degradan rpidamente cuando se procesan a

    travs de equipos de control de slidos, unidades de bombeo y la sarta de

    perforacin. Por lo tanto, es importante remover lo antes posible los slidos de

    perforacin del sistema de circulacin de lodo. Las zarandas brindan con

    frecuencia el primer mecanismo de remocin de slidos dentro del paquete de

    control de slidos del equipo de perforacin. Las zarandas han probado ser el

    medio ms sencillo y confiable para remover materiales grandes o gruesos

    provenientes del sistema activo de lodo de perforacin.

    18

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    40/14

    En trminos generales, la eficiencia de la zaranda est determinada por:

    El patrn de vibracin de la zaranda

    La dinmica de la vibracin o Fuerza G

    Tamao y configuracin de la cubierta

    Eficiencia del procesamiento de la zaranda

    Las caractersticas de la malla de zaranda

    Reologa del fluido de perforacin (viscosidad plstica)

    Volumen de slidos generados (dimetro, penetracin, tipo de

    slidos)

    2.4.1.1. Tipos a Nivel Industrial (la referencia usada es la de lacompaa M-I SWACO)

    ZARANDA BEM-3 DE MOVIMIENTO ELPTICO EQUILIBRADO

    La Zaranda BEM-3 de Movimiento Elptico Equilibrado es un diseo de

    cubierta sencilla y vista completa con tres paneles de malla de 3 x 4 (914 mm

    x 1,219 mm) que proporcionan un rea superficial de separacin efectiva de

    33.7 pies cuadrados (3.13 metros cuadrados). El tensionado de la malla selogra mediante tornillos de tensin estndar situados en ambos lados. El

    ngulo de la cubierta es ajustable, partiendo de +0 grados a +5 grados con un

    dispositivo de elevacin positivo.

    El conjunto vibrador de la Zaranda BEM-3 consiste en dos arrancadores y

    motores excntricos a prueba de explosin. El ngulo de vibracin est fijado a

    un ngulo de 45 grados a partir de la superficie de la malla. La Fuerza Efectiva

    G de la zaranda se puede establecer cambiando las configuraciones de

    contrapeso en un rango de 0 a 100 %. El ajuste del contrapeso cambia la

    amplitud para ajustar la Fuerza G a un mximo de 5.3 G.

    19

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    41/14

    La zaranda incluye paletas desviadoras ajustables para brindar una

    distribucin uniforme del lodo hacia la superficie de separacin. Un vertedero,

    canal y placa de presa van montados por encima y antes de la superficie de

    separacin para reducir el efecto de choque de los slidos y del lodo en la

    superficie de separacin.

    La canasta de la zaranda est montada en un patn/tanque de

    recuperacin de lodos de tal manera que el lodo recuperado pueda ser

    procesado por la centrfuga antes de dirigirse al sistema de lodo activo. El

    fluido recuperado se transfiere al sistema de lodo activo utilizando una bomba

    centrfuga controlada con interruptores de flotador de Alta y Baja, para

    asegurar que el sistema sea automtico y continuo.

    Figura No. 02 - Zaranda BEM3 de Movimiento Elptico Equilibrado(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    Caractersticas:

    Ajuste Bidireccional: Optimiza el desempeo de la malla con sucaracterstica de ajuste durante la perforacin.

    El ngulo de la Cubierta se ajusta de 0 grados a +5 grados para un

    control preciso de los caudales y sequedad de los slidos, eliminando al

    mismo tiempo el estancamiento y caudal de retorno. El gato operado

    20

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    42/14

    con pedal facilita el ajuste, incluso cuando se est perforando, y permite

    que el operador observe los efectos de cambio del ngulo.

    La Energa del Vibrador se establece ajustando el cuadrante a una fuerza

    mxima de 5.3 G. La afinacin precisa de la amplitud promueve una

    ptima separacin de slidos, mejora la sequedad de los recortes y

    prolonga la vida til de la malla.

    Placa de Vertedero con Ventanas Reguladoras: Est montada a 1.5

    pulgadas sobre la cubierta de mallas para disipar el impacto del lodo

    sobre las mallas. Se encarga de distribuir el flujo uniformemente y

    ayuda a prolongar la vida til de la malla.

    Desviadores de Flujo: Mejoran el control y distribucin del flujo de lodo,

    brindando una trayectoria de flujo ms flexible durante las condicionesde flujo bajo y distribuyendo el flujo de manera ms eficiente en las

    mallas escalonadas.

    Arrancadores Aprobados por la CSA (Asociacin Canadiense de

    Normalizacin).

    Los encabinados con o-rings (empaques) evitan que entre la humedad.

    Los cables estn protegidos y orientados a travs del marco del patn,

    lejos de daos y vibracin.

    Beneficios:

    Los recortes ms limpios y ms secos disminuyen los costos de manejo

    y eliminacin de desechos de perforacin. La capacidad de transporte de

    arcillas plsticas tipo gumbo es superior a la de las zarandas lineales.

    Recupera un volumen mximo de valiosos fluidos de perforacin para su

    reutilizacin.

    La mayor capacidad de las mallas mejora la productividad.

    La mayor vida til de las mallas ampla los tiempos de funcionamiento y

    disminuye los costos de reemplazo.

    Diseo econmico de dos mallas.

    El menor desgaste aguas abajo reduce los costos de mantenimiento.

    21

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    43/14

    La eficiencia general trae como resultado menores gastos de capital.

    ZARANDA BEM-600

    La BEM-600 es la zaranda de movimiento elptico balanceado de segunda

    generacin. Su desempeo se centra en la tecnologa de movimiento elptico

    balanceado, patentada y probada en campo. Las pruebas independientes han

    confirmado que, en comparacin con otros tipos de zarandas, este suave

    movimiento de balanceo brinda constantemente una mejor remocin de slidos

    y recuperacin de fluido y con un menor desgaste de la malla. La zaranda

    BEM-600 posee un buen nmero de refinamientos, tales como:

    Espacio de ocupacin ms pequeo

    Diseo totalmente de acero inoxidable

    Cubiertas dobles (para separacin preliminar y secado)

    Sujecin neumtica de la malla

    Canal de alimentacin desmontable

    Como resultado, la zaranda BEM-600 es una unidad compacta y duradera

    que presenta una mejor remocin de slidos y mayor recuperacin de fluidos avelocidades de alimentacin ms altas, con un cambio de malla ms seguro y

    ms rpido.

    Figura No. 03 - Zaranda BEM600(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    22

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    44/14

    ZARANDAS MONGOOSE

    La combinacin de la tecnologa de la zaranda BEM-3 (movimiento elptico

    balanceado) y la de un movimiento lineal, caracterizan la llamada zaranda

    MONGOOSE, una zaranda que brinda los beneficios del doble movimiento. El

    diseo de la zaranda MONGOOSE permite que los operadores utilicen el

    movimiento lineal al estar perforando secciones de pozo superior, donde

    normalmente se enfrentan a slidos pesados y de gran volumen, tales como

    formaciones plsticas (gumbo). En estos intervalos, las zarandas necesitan

    generar elevadas fuerzas G para mover de forma efectiva los slidos densos

    por todas las mallas. Pero a medida que las condiciones cambian, esta zaranda

    puede ajustarse y configurarse de lineal a elptico balanceado, sin necesidad deapagar la zaranda. Al operar en el modo elptico balanceado ms suave, los

    slidos se encuentran con fuerzas G reducidas y un mayor tiempo de

    residencia en la malla. Esto trae como resultado slidos ms secos, una mejor

    recuperacin del fluido de perforacin, una mayor vida til de la malla y una

    reduccin en los costos de operacin.

    La zaranda MONGOOSE reemplaza a la tpica trampa de lnea de flujo (caja

    de recibo) con una caja de distribucin. El diseo de la caja aumenta lacapacidad de manejo de fluido al redireccionar uniformemente el flujo por todo

    el ancho de la malla. Tambin amortigua la velocidad del fluido proveniente de

    la lnea de flujo para lograr una separacin de slidos ms efectiva

    Figura No. 04 - Zaranda MONGOOSE(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    23

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    45/14

    2.4.2. Centrfugas

    Son equipos especialmente eficaces para satisfacer las necesidades de

    descarga de fluido sobre recortes en aquellas reas ambientalmente sensibles.

    Tambin generan altas velocidades de recuperacin de fluido y un eficiente

    control de slidos para reducir sustancialmente el costo global de fluidos del

    operador y limitar los volmenes de eliminacin de desechos.

    Figura No. 05 - Centrifuga(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    En los sistemas de fluidos de perforacin densificados, las centrfugas de

    decantacin recuperan hasta un 95% de barita, la cul se regresa al sistema

    activo al mismo tiempo que se desechan los slidos ms finos y de gravedad

    especfica ms baja. En los sistemas de deshidratacin mejorados

    qumicamente, las centrfugas disminuyen en gran medida los volmenes dedescarga de lquidos y mejoran palpablemente la eficiencia del sistema de

    control total de slidos.

    Como con los hidrociclones, las centrfugas de tipo decantador aumentan

    las fuerzas que causan la separacin de los slidos al aumentar la fuerza

    centrfuga. La centrfuga decantadora se compone de un tazn cnico de acero

    horizontal que gira a una gran velocidad, con un tornillo transportador

    helicoidal en su interior.

    24

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    46/14

    Figura No. 06 - Perfil transversal de una Centrifuga Decantadora(Tomado del Manual de Ingeniera de M-I SWACO)

    Este tornillo transportador gira en la misma direccin que el tazn exterior,

    pero a una velocidad ligeramente ms lenta. La alta velocidad rotacional fuerza

    los slidos contra la pared interior del tazn y el tornillo transportador los

    empuja hacia el extremo, donde son descargados. El lodo entero es bombeado

    dentro del husillo hueco del tornillo transportador, donde es expulsado hacia

    afuera, formando un anillo de lodo llamado estanque. El nivel de este estanquees determinado por la altura de los orificios de descarga de lquido en el gran

    extremo embridado del tazn. Luego, la lechada fluye hacia los orificios, a

    travs de dos canales formados por las aletas del tornillo transportador, ya que

    los slidos se acumulan contra la pared interior del tazn. A medida que estas

    partculas se acumulan contra la pared, las aletas del tornillo transportador las

    empujan hacia el pequeo extremo del tazn. Las partculas salen del estanque

    pasando a travs del rea cnica seca (la playa), donde son separadas de todo

    el lquido libre y transportadas hacia los orificios de descarga ubicados en el

    pequeo extremo de la centrfuga.

    Las centrfugas son capaces de realizar un punto de corte agudo. El punto

    de corte ideal es el tamao de partcula al cual todas las partculas ms

    25

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    47/14

    grandes son separadas y todas las partculas ms finas son retenidas. Sin

    embargo, esto no es posible, por lo tanto se debe tomar en cuenta el

    porcentaje real indicado del punto de corte (nmero D) al comparar las

    caractersticas de rendimiento de las centrfugas.

    Un D95 indica que, en base al peso, 95% de todas las partculas ms

    grandes que el tamao micromtrico D95 sern eliminadas. Los fabricantes

    usan varios nmeros D, incluyendo D50, D84, D90 y D95. Adems, en un lodo

    de perforacin densificado con slidos que tienen diferentes gravedades

    especficas, el punto de corte puede referirse solamente a las partculas que

    tienen la ms alta gravedad especfica (barita, por ejemplo).

    La acumulacin de slidos perforados finos aumentar la viscosidad y los

    esfuerzos de gel, indicando la necesidad de usar una centrfuga. Sin embargo,

    el uso de una centrfuga causar la eliminacin de algunos aditivos del lodo

    beneficioso (slidos) como la bentonita y el lignito. Si los tratamientos no son

    ajustados para tener en cuenta esta prdida, las propiedades del lodo pueden

    ser perjudicadas, aumentando el riesgo de problemas de perforacin tales

    como la pegadura por presin diferencial.

    2.4.2.1. Aplicaciones de la Centrifuga

    En los fluidos de perforacin densificados, se suele usar una centrfuga

    para la recuperacin de barita. La centrfuga est configurada para separar

    principalmente la barita, devolvindola al sistema, mientras desecha la fase

    lquida que contiene los slidos finos y coloidales perjudiciales. El volumen de

    lquido desechado es reemplazado por una dilucin lquida o un nuevo

    volumen.

    Debido a la baja capacidad de la mayora de las centrfugas, slo se

    procesa una pequea porcin del volumen en circulacin; por lo tanto, la

    26

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    48/149

    dilucin y los tratamientos pueden ser ajustados para mantener las

    concentraciones qumicas y propiedades adecuadas.

    En los fluidos de perforacin no densificados, la centrfuga es usada

    normalmente para la recuperacin del lquido. La centrfuga est configurada

    para separar y desechar los slidos de tamao de limo y devolver la fase

    lquida al sistema. Los slidos descargados por la centrfuga se componen

    bsicamente de slidos secos con una pequea cantidad de agua libre, a

    diferencia de la descarga hmeda de los hidrociclones.

    La fase lquida limpia an contiene slidos ultrafinos y coloidales, pero

    muchas situaciones se benefician de la remocin adicional de slidos. Lasaplicaciones para los lodos no densificados incluyen: fluidos que contienen una

    fase lquida costosa (base aceite, sinttico, sal saturada, etc.) y reas donde la

    eliminacin de los desechos de perforacin es costosa, tal como los sitios de

    perforacin cero descarga, donde los desechos deben ser recogidos y

    eliminados en otro lugar.

    Otra aplicacin de una centrfuga es el procesamiento del flujo que sale por

    abajo de las unidades de hidrociclones como los deslimadores o los eyectoresde arcilla. Los hidrociclones estn diseados para procesar todo el flujo de un

    sistema de lodo, mientras que una centrfuga slo puede manejar un flujo

    parcial. Al procesar el flujo que sale por abajo de los hidrociclones, la

    centrfuga est limpiando un mayor volumen del sistema que el que podra

    procesar directamente. En esta aplicacin, la centrfuga tambin seca la

    descarga normalmente hmeda de los hidrociclones, descargando bsicamente

    slidos secos mientras que retiene el lquido.

    Esto es beneficioso cuando la fase lquida del lodo es muy costosa o

    cuando se debe minimizar la cantidad de desechos descargados. Se incorporan

    centrfugas dobles en los sistemas de circuito cerrado. La primera centrfuga se

    opera como una unidad de recuperacin de barita; la segunda, operada a una

    27

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    49/149

    fuerza G (RPM) ms alta, procesa el efluente de la centrfuga de recuperacin

    de barita, devolviendo el lquido al sistema de lodo y desechando los slidos.

    Las centrfugas dobles se usan comnmente con los sistemas de lodo base

    aceite. Cuando se usan con lodos base agua, a veces se aade un floculante al

    efluente de la primera centrfuga para mejorar la separacin de slidos en la

    segunda centrfuga.

    Las centrfugas tambin son usadas para la deshidratacin de los lodos,

    segn la cual se realiza el tratamiento del lodo entero para formar slidos

    secos que sern desechados y agua clara que ser reciclada. Para esta

    aplicacin, se reduce el contenido de slidos del lodo a un nivel muy bajo.

    Luego, productos qumicos son aadidos para fomentar la coagulacin yfloculacin de las partculas.

    Despus de haber sido tratado correctamente, el fluido puede ser

    procesado a travs de una centrfuga, lo cual dar lugar a la recuperacin de

    slidos principalmente secos y agua. Normalmente, las aplicaciones de

    deshidratacin requieren bombas medidoras y equipos de procesamiento

    especiales, adems de un personal experimentado. La reduccin de los costos

    del lodo, sin sacrificar el control de las propiedades esenciales del lodo,constituye el propsito principal y la justificacin del uso de una centrfuga

    decantadora.

    Aunque ayude a controlar los slidos finos indeseables, la funcin principal

    de la centrfuga es minimizar la dilucin y mantener propiedades aceptables en

    el sistema de lodo. Las centrfugas estn diseadas para remover partculas

    hasta de 2 micrones, la separacin de los slidos es por la diferencia relativa

    de masa. La fuerza G causa la sedimentacin de los slidos del fluido, a mayor

    viscosidad del fluido tenemos menor eficiencia de la centrfuga.

    28

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    50/14

    2.4.3. DSander o Desarenador

    Los desarenadotes o D-SANDER estn diseados para la remocin continua

    y de gran volumen de arena y recortes abrasivos provenientes de los fluidos de

    perforacin. El desarenador D-SANDER de cicln de 12 pulgadas, el primero en

    ser utilizado en la industria, reduce a trazas el contenido de arena en la

    mayora de los fluidos de perforacin convencionales. Constituyen

    fundamentalmente una pieza importante del paquete total de control de

    slidos del equipo de perforacin. Tambin ayudan a limitar la reparacin y

    reemplazo de partes de bombas daadas por fluidos de perforacin cargados

    de abrasivos.

    Figura No. 07 - D-Sander(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    Los desarenadores D-SANDER se encuentran disponibles en dos

    configuraciones: montaje inclinado y montaje vertical de ahorro de espacio,

    con conos de poliuretano compuesto sencillos, dobles o triples de larga

    duracin.

    29

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    51/14

    Caractersticas y Beneficios

    Eficiente El desarenador 2-12 D-SANDER remueve un 95 por ciento de

    los slidos de perforacin a 74 micrones y hasta un 50 por ciento a 40

    micrones.

    Alta Velocidad de Procesamiento Capacidades de procesamiento de

    1,000 gpm con el cono doble de 12 pulgadas.

    El desarenador 2-12 D-SANDER est disponible en patines de montaje

    vertical y patines de montaje inclinado.

    Diseo de Cono Probado en Campo Probado en campo durante aos

    de operacin petrolera, cada conjunto incluye cuatro secciones de

    poliuretano reemplazables y resistentes al desgaste que se encuentranunidas con abrazaderas de acero inoxidable de rpida liberacin. Las

    secciones desgastadas pueden reemplazarse rpida y fcilmente.

    Prolonga la Vida til del Equipo - El desarenador 2-12 D-SANDER ayuda

    a disminuir el mantenimiento, reparacin y reemplazo del equipo aguas

    abajo. Los datos de pruebas de campo confirman que los desarenadores

    D-SANDER incrementaron de 300 a 400 por ciento la vida til del

    extremo hidrulico de las bombas de lodo de sus clientes y disminuyeron

    el tiempo improductivo en general. Reduce los Costos de Operacin Basndose en pruebas comparativas

    de campo reales, los operadores que utilizaron los desarenadores D-

    SANDER descubrieron que podan incrementar en un 20 por ciento la

    vida til de la barrena y reducir en un 23 por ciento el tiempo de

    perforacin global.

    Resistente El 2-12 D-SANDER es de fabricacin confiable y de

    construccin resistente para brindar una larga vida til.

    2.4.4. D- Silter o Deslimador

    El deslimador D-SILTER de M-I SWACO ha comprobado ser altamente

    efectivo y econmico para remover partculas de tamao de limo provenientes

    30

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    52/14

    de los fluidos de perforacin. Cuando se utiliza adecuadamente, remueve

    prcticamente todas las partculas de limo de ms de 25 micrones.

    Los deslimadores D-SILTER de M-I SWACO se ofrecen en una variedad de

    configuraciones compactas montadas en patn con capacidades que fluctan de

    600 a 1,500 gpm.

    Figura No. 08 - D-Silter(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    Caractersticas y Beneficios:

    Eficaz en Trminos de Costo Los comparativos de campo muestran

    que los deslimadores D-SILTER brindan una remocin ms eficiente de

    partculas de limo de ms de 20 micrones y de algunas partculas

    pequeas de hasta 15 micrones.

    Alto Desempeo Capacidad de procesamiento de 600 gpm.

    Diseo Innovador El exclusivo diseo de conos gemelos TWIN-CONE

    de nuestros deslimadores D-SILTER consiste en dos robustos ciclones de

    poliuretano de 4 pulgadas (101.6 mm) montados como una sola unidad.

    sta caracterstica trae como resultado una capacidad de un 40 a un 50

    por ciento mayor a la de otros ciclones comparables de 4 pulgadas. El

    31

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    53/14

    diseo tambin cuenta con un singular ngulo de ahusamiento de 20

    grados a diferencia del ngulo de ahusamiento tpico de 15 grados de la

    mayora de las unidades, lo que trae como resultado un porcentaje

    mucho menor de prdida de lodo en el flujo de fondo.

    Incrementa la Velocidad de Perforacin Al remover las partculas de

    limo a 25 micrones, el deslimador D-SILTER reduce efectivamente la

    densidad del lodo en el sistema, incrementando as la velocidad de

    perforacin.

    Reduce los Incidentes de Pega de Tubera Al reducir el contenido de

    slidos del lodo de perforacin causado por las partculas de tamao de

    limo se puede reducir el espesor del revoque, disminuyendo as la

    posibilidad de pega de tubera. Reduce los Costos de Lodo El D-SILTER reduce los requerimientos de

    dilucin.

    Reduce el Tiempo Improductivo El diseo exclusivo TWIN-CONE

    permite un fcil reemplazo. El diseo tambin reduce el tiempo

    improductivo causado por el desgaste de las bombas y el equipo de

    procesamiento aguas abajo.

    Resistente - Los robustos conos de poliuretano brindan una larga vida

    til.

    2.4.5. Mud Cleaner o limpiadores de lodo

    Los Limpiadores de Lodo (Mud Cleaner) son sistemas de procesamiento de

    separacin de dos etapas que comprenden varias combinaciones de

    hidrociclones D-SANDER y D-SILTER montados sobre una zaranda y diseados

    para operar como una sola unidad. Diseados para manejar el volumen de

    circulacin total, los limpiadores MUD CLEANER son efectivos en sistemas de

    fluido de perforacin densificado y no densificado, a efectos de remover y

    secar slidos secos, conservando al mismo tiempo el valioso lquido para su

    reutilizacin. Los hidrociclones del limpiador MUD CLEANER afectan la

    separacin primaria de lquidos y slidos, posterior a la cul se dirige el flujo de

    32

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    54/14

    fondo hacia las mallas vibradoras de la zaranda para un mayor procesamiento.

    Utilizados correctamente, los limpiadores MUD CLEANER disminuyen tanto los

    costos de lodo de perforacin como los costos de eliminacin

    Figura No. 09 - Mud-Cleaner(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    Caractersticas y Beneficios

    Ambientalmente Eficiente brinda una eficiente remocin de partculas

    de arena y de limo de ms de 20 micrones y de algunas partculas

    pequeas de hasta 15 micrones. La remocin y secado de slidos de

    perforacin ayuda a cumplir con las regulaciones ambientales al

    disminuir los desechos generados y al reducir los costos de eliminacin.

    Alto Desempeo La capacidad de procesamiento de 1,000 gpm con el

    desarenador y de 900 gpm con el deslimador concentra los slidos en

    una zaranda de clasificacin.

    Verstil puede operarse con el desarenador, el deslimador o ambos,

    para procesar sistemas de fluidos densificados o no densificados.

    Prolonga la Vida til del Equipo - ayuda a disminuir el mantenimiento,

    reparacin y reemplazo del equipo aguas abajo.

    33

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    55/14

    Reduce los Costos de Operacin - reduce las partculas de tamao de

    limo y de arena y ahorra lquido, reduciendo as los costos de lodo, la

    posibilidad de pega de tubera y prdida de circulacin, y mejorando la

    velocidad de penetracin.

    Reduce los Costos de Eliminacin - disminuye los desechos generados,

    reduciendo as los costos de eliminacin.

    2.4.6. Tornillos Transportadores

    Los Tornillos transportadores, son dispositivos diseados para transportar

    los desechos slidos resultantes de los cortes de perforacin de un equipo a

    otro o de un envase a otro.

    Estos estn compuestos por motores elctricos y caja de engranajes. Su

    principio de operacin de acarreo horizontal y vertical facilita la descarga a

    reas de disposicin temporal de los desechos transportados.

    Figura No. 10 Tornillo Transportador(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    Sus partes principales son:

    - Carcaza

    - Tornillo

    34

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    56/14

    - Puente

    - Colgadores

    - Caja reductora

    - Motor

    - Parada de Emergencia

    2.4.7. Verti G

    El Verti G es un equipo utilizado por las empresas manejadoras de

    desechos, para la optimizacin de las practicas ambientales debido a que este

    contribuye con un mejor nivel de separacin de recortes en los fluidos.

    El secador de recortes Verti-G, tiene incorporado una centrfuga vertical de

    alta velocidad con la finalidad de alcanzar una separacin mxima de lquidos y

    slidos en procesos de gran volumen. Brindndole a los operadores una

    ventaja critica en el cumplimiento de las regulaciones ambientales en materia

    de eliminacin de recortes costafuera.

    Figura No. 11 Verti-G(Tomado de la Pgina Corporativa de M-I SWACO)

    35

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    57/14

    2.5. Evolucin del Mantenimiento

    Histricamente el mantenimiento ha evolucionado a travs del tiempo,

    Moubray (1997), explica en su texto que desde el punto de vista prctico del

    mantenimiento, se diferencian enfoques de mejores prcticas aplicadas cada

    una en pocas determinadas. Para una mejor comprensin de la evolucin y

    desarrollo del mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestros das, Moubray

    distingue tres generaciones a saber:

    Primera generacin: Cubre el perodo hasta el final de la II Guerra

    Mundial, en sta poca las industrias tenan pocas mquinas, eran muy

    simples, fciles de reparar y normalmente sobredimensionadas. Losvolmenes de produccin eran bajos, por lo que los tiempos de parada

    no eran importantes. La prevencin de fallas en los equipos no era de

    alta prioridad gerencial, y solo se aplicaba el mantenimiento reactivo o

    de reparacin.

    Segunda generacin: Naci como consecuencia de la guerra, se

    incorporaron maquinarias ms complejas, y el tiempo improductivo

    comenz a preocupar ya que se dejaban de percibir ganancias por

    efectos de demanda, de all la idea de que los fallos de la maquinaria sepodan y deban prevenir, idea que tomara el nombre de mantenimiento

    preventivo. Adems se comenzaron a implementar sistemas de control y

    planificacin del mantenimiento, o sea las revisiones a intervalos fijos.

    Tercera generacin:Se inicia a mediados de la dcada de los setenta

    donde los cambios, a raz del avance tecnolgico y de nuevas

    investigaciones, se aceleran. Aumenta la mecanizacin y la

    automatizacin en la industria, se opera con volmenes de produccin

    ms altos, se le da importancia a los tiempos de parada debido a los

    costos por prdidas de produccin, alcanzan mayor complejidad las

    maquinarias y aumenta nuestra dependencia de ellas, se exigen

    productos y servicios de calidad, considerando aspectos de seguridad y

    36

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    58/149

    medio ambiente y se consolida el desarrollo de mantenimiento

    preventivo.

    Tercera Generacin

    Mayor Disponibilidad yconfiabilidad

    2.6. Tipos de Mantenimiento

    2.6.1. Segn el estado del activo

    2.6.1.1. Mantenimiento Operacional

    Se define como la accin de mantenimiento aplicada a un equipo o sistema

    a fin de mantener su continuidad operacional, el mismo es ejecutado en la

    mayora de los casos con el activo en servicio sin afectar su operacin natural.

    La planificacin y programacin de este tipo de mantenimiento es

    completamente dinmica, la aplicacin de los planes de

    mantenimiento rutinario se efecta durante todo el ao con programas diarios

    que dependen de las necesidades que presente un equipo sobre las

    condiciones particulares de operacin, en este sentido el objetivo de la accin

    Figura No. 12 Evolucin del MantenimientoFuente: Moubray, 1997

    Mayor seguridad Mayor calidad de

    productos Armona con el medio

    ambiente Costos aun menores

    Segunda Generacin

    Mayordisponibilidad de lamaquinaria

    Primera G

    eneracin

    Reparacin en Mayor duracin delos EquiposMenores costos

    caso de avera

    EVOLUCION DEL MANTENIMIENTO

    Saltando a la nueva era

    1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

    37

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    59/149

    de mantenimiento es garantizar la operabilidad del equipo para las condiciones

    mnimas requeridas en cuanto a eficiencia, seguridad e integridad.

    El mantenimiento operacional en la industria petrolera es manejado por

    personal de direccin de la organizacin con un stock de materiales para

    consumo constante y los recursos de equipos, herramientas y personal

    artesanal para la ejecucin de las tareas de campo son obtenidos de empresas

    de servicio.

    2.6.1.2. Mantenimiento Mayor

    Es el mantenimiento aplicado a un equipo o instalacin donde su alcance

    en cuanto a la cantidad de trabajos incluidos, el tiempo de ejecucin, nivel deinversin o costo del mantenimiento y requerimientos de planificacin y

    programacin son de elevada magnitud, dado que la razn de este tipo de

    mantenimiento reside en la restitucin general de las condiciones de servicio

    del activo, bien desde el punto de vista de diseo o para satisfacer un periodo

    de tiempo considerable con la mnima probabilidad de falla o interrupcin del

    servicio y dentro de los niveles de desempeo o eficiencia requeridos.

    La diferencia entre ambos tipos de mantenimiento se basa en los tiemposde ejecucin, los requerimientos de inversin, la magnitud y alcance de los

    trabajos, ya que el mantenimiento operacional se realiza durante la operacin

    normal de los activos, y el mantenimiento mayor se aplica con el activo fuera

    de servicio. Por otra parte, la frecuencia con que se aplica el mismo es

    sumamente alta con respecto a la frecuencia de las actividades del

    mantenimiento operacional, la misma oscila entre cuatro y quince aos

    dependiendo del grado de severidad del ambiente en que est expuesto el

    componente, la complejidad del proceso operacional, disponibilidad corporativa

    de las instalaciones, estrategias de mercado, nivel tecnolgico de componentes

    y materiales, polticas de inversiones y disponibilidad presupuestaria.

    38

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    60/14

    2.6.2. Segn las actividades realizadas

    2.6.2.1. Mantenimiento Preventivo

    Es aquel que consiste en un grupo de tareas planificadas que se ejecutan

    peridicamente, con el objetivo de garantizar que los activos cumplan con las

    funciones requeridas durante su ciclo de vida til dentro del contexto

    operacional donde su ubican, alargar sus ciclos de vida y mejorar la eficiencia

    de los procesos. En la medida en que se optimiza las frecuencias de realizacin

    de las actividades de mantenimiento se logra aumentar las mejoras

    operacionales de los procesos.

    2.6.2.2. Mantenimiento Correctivo

    Tambin denominado mantenimiento reactivo, es aquel trabajo que

    involucra una cantidad determinada de tareas de reparacin no programadas

    con el objetivo de restaurar la funcin de un activo una vez producido un paro

    imprevisto. Las causas que pueden originar un paro imprevisto se deben a

    desperfectos no detectados durante las inspecciones predictivas, a errores

    operacionales, a la ausencia de tareas de mantenimiento y, a requerimientosde produccin que generan polticas como la de "repara cuando falle".

    2.6.2.3. Mantenimiento Predictivo

    Es un mantenimiento planificado y programado que se fundamenta en el

    anlisis tcnico, programas de inspeccin y reparacin de equipos, el cual se

    adelanta al suceso de las fallas, es decir, es un mantenimiento que detecta las

    fallas potenciales con el sistema en funcionamiento. Con los avances

    tecnolgicos se hace ms fcil detectar las fallas, ya que se cuenta con

    sistemas de vibraciones mecnicas, anlisis de aceite, anlisis de termografa

    infrarrojo, anlisis de ultrasonido, monitoreos de condicin, entre otras.

    39

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    61/14

    2.6.2.4. Mantenimiento Proactivo

    Es aquel que engloba un conjunto de tareas de mantenimiento preventivo

    y predictivo que tienen por objeto lograr que los activos cumplan con las

    funciones requeridas dentro del contexto operacional donde se ubican,

    disminuir las acciones de mantenimiento correctivo, alargar sus ciclos de

    funcionamiento, obtener mejoras operacionales y aumentar la eficiencia de los

    procesos.

    2.6.2.5. Mantenimiento por Averas

    Es el conjunto de acciones necesarias para devolver a un sistema y/oequipo las condiciones normales operativas, luego de la aparicin de una falla.

    Generalmente no se planifica ni se programa, debido a que la falla ocurre de

    manera imprevista.

    2.6.3. Segn su ejecucin en el tiempo

    Mantenimiento Rutinario: Est relacionado a las tareas de

    mantenimiento regulares o de carcter diario. Mantenimiento Programado: Est relacionado a los trabajos

    recurrentes y peridicos de valor sustancial.

    Parada de Planta: Est relacionado al trabajo realizado durante

    paradas planificadas.

    Extraordinario: Est relacionado al trabajo causado por eventos

    impredecibles.

    2.7. Costos Asociados al Mantenimiento

    El mantenimiento como elemento indispensable en la conformacin de

    cualquier proceso productivo genera un costo que es reflejado directamente en

    el costo de produccin del producto, es por ello que la racionalizacin objetiva

    40

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    62/14

    de los mismos permitirn ubicar a una empresa dentro de un marco

    competitivo. A travs de la historia el costo de mantenimiento ha sido visto

    como un mal necesario dado que siempre haba sido manejado como un

    instrumento de restitucin global sin considerar los costos de oportunidad de la

    inversin, por otra parte no se cuantificaba la real necesidad del mismo en

    cuanto al momento de su ejecucin, la magnitud adecuada del alcance del

    trabajo y los requerimientos de calidad que permitieran asegurar la accin de

    mantenimiento por el periodo de operabilidad establecido en los anlisis.

    A continuacin se enumeran algunos costos asociados a Mantenimiento:

    Mano de Obra: Incluye fuerza propia y contratada. Materiales: Consumibles y Componentes de Reposicin.

    Equipos: Equipos empleados en forma directa en la ejecucin de la

    actividad de mantenimiento.

    Costos Indirectos: Artculos del personal soporte (supervisorio, gerencial

    y administrativo) y equipos suplementarios para garantizar la logstica

    de ejecucin (transporte, comunicacin, facilidades).

    Tiempo de Indisponibilidad Operacional: Cualquier ingreso perdido por

    ausencia de produccin o penalizaciones por riesgo mientras se realiza eltrabajo de mantenimiento.

    2.8. Beneficios del Mantenimiento

    El mantenimiento an cuando tiene un costo asociado y por lo general ha

    sido manejado como un factor negativo en las organizaciones, presenta una

    serie de beneficios que permiten evaluar el grado de acertividad y de

    necesidad de esta inversin, por lo cual en cualquier momento un anlisis

    costo beneficio de la accin de mantenimiento puede orientar hacia el

    momento oportuno de la aplicacin de la misma y la comprensin clara de las

    razones potenciales que obligan a su realizacin.

    41

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    63/14

    Los beneficios ms relevantes alcanzados en una organizacin con la

    aplicacin de un mantenimiento oportuno son:

    Disminucin del Riesgo: Previniendo la probabilidad de ocurrencia de

    fallas indeseables o no visualizadas.

    Mejora o Recupera los Niveles de Eficiencia de la Instalacin o Equipo:

    Esto se logra con la reduccin de costos operativos e incremento de la

    produccin.

    Prolonga la Vida Operativa: Difiere las decisiones de reemplazo

    Cumplimiento de Requerimientos de Seguridad y Legales

    Brillo: Mejoramiento de la imagen de la organizacin con un realce de la

    impresin de clientes y entorno, as como el incremento de la moral delos trabajadores que operan los equipos e instalaciones.

    2.9. Estrategias de Mantenimiento

    2.9.1. Tareas de Mantenimiento

    Son aquellas que nos ayudan a decidir qu hacer para prevenir una

    consecuencia de falla. El que una tarea sea tcnicamente factible depende delas caractersticas de la falla y de la tarea. Las tareas se clasifican en:

    2.9.1.1. Tareas a Condicin

    Consisten en chequear si los equipos estn fallando, de manera que se

    puedan tomar medidas, ya sea para prevenir la falla funcional o para evitar

    consecuencias de los mismos. Estn basadas en el hecho de que un gran

    nmero de fallas no ocurren instantneamente (fallas potenciales), sino que se

    desarrollan a partir de un perodo de tiempo. Los equipos se dejan funcionando

    a condicin de que continen satisfaciendo los estndares de funcionamiento

    deseado.

    42

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    64/14

    El tiempo transcurrido entre la falla potencial y su empeoramiento hasta

    que se convierte en una falla funcional est determinado por el intervalo P-F,

    tal como se muestra en la Figura.

    2.9.1.2. Tareas Cclicas de ReacondicionamientoFigura No. 13 - Evolucin de la Falla funcional en el Tiempo

    Fuente: Moubray, 1997

    Consiste en revisar a intervalos fijos un elemento o componente,

    independientemente de su estado original. La frecuencia de una tarea dereacondicionamiento cclico est determinada por la edad en que el elemento o

    componente exhibe un incremento rpido de la probabilidad condicional de

    falla.

    2.9.1.3. Tareas de Sustitucin Cclicas:

    Consisten en reemplazar un equipo o sus componentes a frecuencias

    determinadas, independientemente de su estado en ese momento. La

    frecuencia de una tarea de sustitucin cclica est gobernada por la "vida til"

    de los elementos.

    43

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    65/14

    2.9.1.4. Tareas "a falta de":

    Son las acciones "a falta de" que deben tomarse si no se pueden encontrar

    tareas preventivas apropiadas. Estas incluyen las tareas "a falta de": la

    bsqueda de fallas, el no realizar ningn tipo de mantenimiento y el rediseo.

    Las tareas "a falta de" estn regidas por las consecuencias de la falla.

    2.10. Planes de Mantenimiento.

    Es el conjunto de tareas de mantenimiento seleccionadas y dirigidas a

    proteger la funcin de un activo, estableciendo una frecuencia de ejecucin de

    las mismas y el personal destinado a realizarlas. Se pueden establecer dosenfoques de plan de mantenimiento a saber:

    2.10.1. Plan Estratgico

    Es el plan corporativo o divisional que consolida las instalaciones y/o

    equipos que sern sometidos a mantenimiento mayor en un periodo

    determinado y que determina el nivel de inversin y de recursos que se

    requiere para ejecutar dicho plan.

    2.10.2. Plan Operativo

    Es el plan por medio del cual se definen y establecen todos los

    parmetros de cmo hacer el trabajo, es decir, se relacionan con el

    establecimiento de objetivos especficos, medibles y alcanzables que las

    divisiones, los departamentos, los equipos de trabajo y las personas dentro de

    una organizacin deben lograr comnmente a corto plazo y en forma concreta.

    Los planes operativos se emplean como instrumento de implementacin a

    corto plazo para la consecucin de los objetivos de cada una de las acciones

    que conforman los planes estratgicos que por s solos no pueden garantizar el

    xito de su ejecucin.

    44

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    66/14

    2.11. Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M.)

    El Centro Internacional de Educacin y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA,

    define esta filosofa como "el conjunto de las mejores prcticas operacionales y

    de mantenimiento, que rene elementos de distintos enfoques

    organizacionales con visin de negocio, para crear un todo armnico de alto

    valor prctico, las cuales aplicadas en forma coherente generan ahorros

    sustanciales a las empresas".

    La categora Clase Mundial, exige la focalizacin de los siguientes

    aspectos:

    Excelencia en los procesos medulares.

    Calidad y rentabilidad de los productos.

    Motivacin y satisfaccin personal y de los clientes.

    Mxima confiabilidad

    Logro de la produccin requerida.

    Mxima seguridad personal

    Mxima proteccin ambiental.

    2.12. Diez mejores prcticas que sustentan el Mantenimiento Clase

    Mundial

    2.12.1. Organizacin centrada en equipos de trabajo

    Se refiere al anlisis de procesos y resolucin de problemas a travs de

    equipos de trabajo multidisciplinarios y a organizaciones que evalan y

    reconocen formalmente esta manera de trabajar.

    45

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    67/14

    2.12.2. Contratistas orientados a la productividad

    Se debe considerar al contratista como un socio estratgico, donde se

    establecen pagos vinculados con el aumento de los niveles de produccin, con

    mejoras en la productividad y con la implantacin de programas de

    optimizacin de costos. Todos los trabajos contratados deben ser formalmente

    planificados, con alcances bien definidos y presupuestados, que conlleven a no

    incentivar el incremento en las horas - hombres utilizadas.

    2.12.3. Integracin con proveedores de materiales y servicios

    Considera que los inventarios de materiales sean gerenciados por losproveedores, asegurando las cantidades requeridas en el momento apropiado y

    a un costo total ptimo. Por otro lado, debe existir una base consolidada de

    proveedores confiables e integrados con los procesos para los cuales se

    requieren tales materiales.

    2.12.4. Apoyo y visin de la gerencia

    Involucramiento activo y visible de la alta Gerencia en equipos de trabajopara el mejoramiento continuo, adiestramiento, programa de incentivos y

    reconocimiento, evaluacin del empleado, procesos definidos de seleccin y

    empleo y programas de desarrollo de carrera.

    2.12.5. Planificacin y Programacin Proactiva

    La planificacin y programacin son bases fundamentales en el proceso de

    gestin de mantenimiento orientada a la confiabilidad operacional. El objetivo

    es maximizar efectividad / eficacia de la capacidad instalada, incrementando el

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

    vida til y los niveles de calidad que permitan operar al ms bajo costo por

    unidad producida. El proceso de gestin de mantenimiento y confiabilidad debe

    46

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    68/149

    ser metdico y sistemtico, de ciclo cerrado con retroalimentacin. Se deben

    planificar las actividades a corto, mediano y largo plazo tratando de maximizar

    la productividad y confiabilidad de las instalaciones con el involucramiento de

    todos los actores de las diferentes organizaciones bajo procesos y

    procedimientos de gerencia documentados.

    2.12.6. Procesos orientados al mejoramiento continuo

    Consiste en buscar continuamente la manera de mejorar las actividades y

    procesos, siendo estas mejoras promovidas, seguidas y reconocidas

    pblicamente por las gerencias. Esta filosofa de trabajo es parte de la cultura

    de todos en la organizacin.

    2.12.7. Gestin disciplinada de procura de materiales

    Procedimiento de procura de materiales homologado y unificado en toda la

    corporacin, que garantice el servicio de los mejores proveedores, balanceando

    costos y calidad, en funcin de convenios y tiempos de entrega oportunos y

    utilizando modernas tecnologas de suministro.

    2.12.8. Integracin de sistemas

    Se refiere al uso de sistemas estndares en la organizacin, alineados con

    los procesos a los que apoyan y que faciliten la captura y el registro de datos

    para anlisis.

    2.12.9. Gerencia disciplinada de paradas de plantas:

    Paradas de plantas con visin de Gerencia de Proyectos con una gestin

    rgida y disciplinada, liderizada por profesionales. Se debe realizar

    adiestramiento intensivo en Paradas tanto a los custodios como a los

    contratistas y proveedores, y la planificacin de las Paradas de Planta deben

    47

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    69/149

    realizarse con 12 a 18 meses de anticipacin al inicio de la ejecucin fsica

    involucrando a todos los actores bajo procedimientos y practicas de trabajo

    documentado y practicado.

    2.12.10. Produccin basada en confiabilidad:

    Grupos formales de mantenimiento predictivo / confiabilidad (ingeniera de

    mantenimiento) deben aplicar sistemticamente las ms avanzadas

    tecnologas /metodologas existentes del mantenimiento predictivo como:

    vibracin, anlisis de aceite, ultrasonido, alineacin, balanceo y otras. Este

    grupo debe tener la habilidad de predecir el comportamiento de los equipos

    con 12 meses de anticipacin y coordinar la realizacin de procesos formalesde "anlisis causaraz" y otras herramientas de confiabilidad (MCC, IBR, AC,

    MCC-R, O.C.R., etc.).

    2.13. Anlisis de Criticidad

    La aparicin de fallos y averas en los componentes de una instalacin

    industrial trae consigo la disminucin de los beneficios que pudieran derivarse

    del proceso productivo en cuestin. Aquellas averas que dan lugar a laindisponibilidad del proceso provocan una merma de ingresos y, as mismo

    originan un incremento de los costes de explotacin ya que como mnimo,

    habr que reparar o sustituir el equipo averiado y, en el peor de los casos,

    debern pagarse unas importantes indemnizaciones por los posibles daos

    ocasionados a terceros.

    En los tiempos actuales, caracterizados por un creciente grado de

    competencia en los mercados que provoca la erosin de los mrgenes

    comerciales, el aseguramiento de la capacidad productiva, se configura como

    un factor fundamental para el mantenimiento o mejora de la rentabilidad

    asociada a una instalacin o proceso industrial.

    48

  • 5/25/2018 Optimizacion Equipos de Control de Solidos

    70/14

    En este contexto, la confiabilidad o seguridad de funcionamiento de una

    instalacin industrial, visin integrada de los conceptos de fiabilidad,

    mantenibilidad, disponibilidad y seguridad, constituye el ndice bsico de

    medida del aseguramiento de su capacidad productiva.

    Si los conceptos anteriormente mencionados, se jerarquizan en trminos de

    la influencia de unos en otros, se puede afirmar que el mantenimiento, en sus

    variantes de preventivo y correctivo, influyen sobreman