Turbina de Vapor

Buenos días amigos,

Esta semana hablaremos de un equipo que para mí era la joya de la corona de la central térmica de la planta donde trabajaba, y no porque fuera el equipo más importante de la misma, sino porque era el ejemplo más claro de eficiencia debido a un buen programa de mantenimiento. Este equipo sin duda era la Turbina de Vapor.

Esta eficiencia es debida a que se conocen la mayoría de los problemas que suelen presentar y si se respetan las instrucciones de operación y se lleva a cabo un buen mantenimiento los problemas y costes que representa son muy bajos.

• ¿Cómo funciona?

El funcionamiento de estos equipos es bastante sencillo y poco complicado. El proceso seguido es el siguiente: Se introduce vapor a presión y temperatura determinada y este hace girar unos álabes que están unidos a un eje rotor. Este sistema se completa con una serie de equipos auxiliares necesarios para un funcionamiento correcto de la turbina, como son: Sistemas de lubricación y refrigeración, cojinetes de fricción y por último, un sistema de regulación y control. 

Como hemos dicho anteriormente, es un equipo muy estudiado. Esto conlleva claramente a que su vida útil sea bastante extensa, eso sí, respetando siempre una serie de parámetros:

• Utilizar vapor apropiado.
• Realizar el mantenimiento programado en la fecha prevista.
• Vigilar el sistema de lubricación con atención.
• Respetar las instrucciones de operación facilitadas por el constructor.
• Si la turbina da síntomas de que algo no marcha bien, parar y revisar. 

La mayoría de los problemas que aparecen en las turbinas, suceden por no respetar estos parámetros. 

• ¿Cuáles son los principales problemas que presentan estos equipos?

Como cualquier equipo mecánico, su uso continuado conlleva la aparición de una serie de problemas, lo cuáles son bastante comunes entre estos equipos, y por lo tanto se pueden enumerar y afirmar como "problemas típicos". Estos serían:

1. Funcionamiento incorrecto de la válvula de control.
2. Alto nivel de vibraciones en el equipo.
3. Bloqueo del rotor por curvatura del eje.
4. Fuga de Vapor en los conductos.
5. Fallo de instrumentación.
6. Desplazamiento excesivo del rotor.
7. Gripaje del Rotor.

Para la solución y/o eliminación de estos problemas, entra en escena nuestro amigo "Mantenimiento Preventivo", pues este equipo es bastante agradecido si existe un plan de mantenimiento que lo revise periódicamente. Ello conlleva por tanto una alta disponibilidad del mismo. 

Podremos clasificar las actividades preventivas a realizarse en base al espacio de tiempo en la que deben ser hechas. Por ello, existirán revisiones diarias, quincenales y mensuales.

- Diarias:

• Inspección visual de la máquina.
• Comprobación de alarmas y parámetros. 

- Quincenales:

• Inspección visual (fugas, niveles).
• Limpieza de aceite.
• Lectura de vibraciones.

- Mensuales:

• Análisis del aceite. 
• Comprobación de la lubricación del equipo.
• Análisis de los espectros de vibraciones. 
• Purga de residuos en el sistema de lubricación.

Si todo esto es llevado a cabo correctamente, no deberíamos de preocuparnos de que surjan grandes complicaciones en el equipo, puesto que está diseñado para tener una vida útil bastante amplia si su cuidado es el adecuado.

• Stock necesario

Obviamente, un mantenimiento adecuado conlleva la sustitución constante de piezas que dejan de realizar su cometido correctamente. 

Para terminar este artículo, hablaremos de la obligación de poseer un stock de repuestos bastante amplio, totalmente necesario para la realización correcta de todas las actividades preventivas. Este stock, podemos clasificarlos a libre elección, pero según la experiencia vivida en planta, suele realizarse siempre en base a cuatro categorías: 

1. Tipo A: Son las piezas necesarias de tener en stock en la planta. Un fallo de estas supondría la parada y por tanto pérdida de producción.
2. Tipo B: Piezas no necesariamente en Stock, pero si localizadas.
3. Tipo C: Piezas de uso habitual.
4. Tipo D: Piezas no necesarias. Un fallo en estas no suponen riesgo alguno para la producción de la planta.

No quiero despedirme sin animaros a que, si tenéis la oportunidad, conozcáis este equipo, pues en mi opinión, es una fuente de conocimientos bastante amplia. 

Tuve la oportunidad de formar parte del equipo que llevó a cabo la supervisión  del desmontaje de la turbina en la planta de Atlantic Copper durante la Parada General de 2013 y puedo asegurar una cosa; Podremos conocer este equipo gracias a un libro específico, pero no lo entenderemos hasta que lo veamos en directo. 

¡Gracias por vuestro tiempo!

Un saludo.

Manuel Fernández del Río

Plan de Mantenimiento: El principio de todo.

Buenos días compañeros, 

Debido a causas laborales, esta semana se ha visto demorada la publicación de este artículo. Perdonadme, pero seré sincero, mientras sean estas causas, que siga así la cosa.

Como hemos hablado anteriormente en otros artículos, a menudo nos encontramos con instalaciones que sobreviven solamente con mantenimiento correctivo. Esto se puede deber a que, o bien hay que abaratar costes o aún no hay implantado un "Plan de Mantenimiento" adecuado para dicha instalación.

• ¿De que se trata un Plan de Mantenimiento?

¿Qué nos viene a la mente cuando hablamos de "Plan de Mantenimiento"? Principalmente lo relacionamos con las actividades preventivas, y no nos equivocamos, pues se trata del conjunto de tareas o actividades de mantenimiento programado que realizaremos en nuestras instalaciones. ¿A todas las instalaciones? A la gran mayoría, habiendo claro está, un conjunto de equipos que son declarados "no mantenibles preventivamente" y en los que se aplica una política totalmente correctiva.

• ¿Cuáles son estas actividades? 

Las actividades englobadas dentro de un plan de mantenimiento normalmente son tres: 

1. Las actividades rutinarias (a diario).
2. Las actividades programadas (a lo largo del año).
3. Las actividades realizadas durante las paradas programadas. 

Dichas tareas, al ser determinadas, deben aportar además un conjunto de información sobre ellas para completar el contenido del mismo:

1. Frecuencia.
2. Especialidad.
3. Duración.
4. Si necesitan permiso de trabajo o no.
5. Si necesitan la máquina parada.

• ¿Cuándo es aconsejable diseñar nuestro Plan de Mantenimiento?

Indudablemente, el mejor momento para ello es durante la construcción de las instalaciones. Debe de ser entregado al propietario de la misma en el momento del arranque, y por supuesto, ponerse en marcha desde el comienzo de las operaciones para que las averías no sean las que dirijan las actividades del departamento de mantenimiento. 

• Métodos de elaboración.

Podemos encontrar 3 modos diferentes:

1. Recopilando instrucciones de los fabricantes de los equipos y agrupándolos en gamas (realizado por el personal de planta)
2. Basado en protocolos de mantenimiento (realizado por el personal de planta).
3. Basado en análisis de fallos que han de evitarse (requiere conocimientos especializados).

Pero si se desea hacer un trabajo óptimo, la realización del mismo ha de plantearse en dos fases:

1. Realizando en primera instancia un plan basado en las indicaciones e instrucciones de los fabricantes. Este plan puede elaborarse con rapidez, siendo mejor un plan de mantenimiento incompleto que verdaderamente se lleve a cabo que un plan de mantenimiento inexistente. 
2. Una vez instaurado el plan inicial, procederemos a la realización de un plan más avanzado, basado el mismo en el análisis de fallos de los equipos que componen la planta. Esto permitirá proponer mejoras, crear procedimientos de mantenimiento e incluso seleccionar el repuesto adecuado para cada caso.

La instauración de un plan de mantenimiento en una instalación es un proceso que no siempre triunfa, es decir, está expuesto al fracaso. Esto se produce porque se comenten errores, los cuales serán subsanados cuando el equipo destinado a la implantación vayan adquiriendo experiencia.

Para terminar este artículo, enumeraremos los errores más comunes que se producen y que serán de gran atención, pues si estos no desaparecen, el funcionamiento, o mejor dicho, la función que ha de realizar el plan de mantenimiento no será la correcta. 

1. Orientar el plan de mantenimiento a equipos en vez de a sistemas.
2. Seguir en exceso las instrucciones de los fabricantes.
3. Creer que el sistema GMAO sustentará la planta. 
4. No contar con el personal adecuado para las revisiones. 
5. No implicar al personal de mantenimiento en la redacción del plan.
6. Registrar demasiados datos informáticamente. 
7. Falta de mentalización preventiva. 

Instaurar un plan de mantenimiento puede llegar a ser una tarea muy complicada, dura y en ocasiones frustrante, pero no imposible. Una buena formación del personal de mantenimiento aumentaría las posibilidades de una instauración correcta y positiva.

Hay que tener en cuenta que lo que se haga en mantenimiento, no tiene su consecuencia de manera inmediata, sino que los efectos de las acciones que se toman, se revelan con seis meses o un año de retraso. Hoy se pagan los errores de ayer, o se disfruta de los aciertos.

Un saludo.

Manuel Fernández del Río. 

Soil Nailing

Buenas tardes amigos,

Hoy, siguiendo la tendencia de estas semanas, inauguramos una nueva sección dedicada a mi otra pasión, la obra civil.
Mi intención es exponer en este área las técnicas mas utilizadas y a mi juicio interesantes que existen hoy día dentro de la Ingeniería Civil, así aprendemos y espero que disfrutemos todos.

Observando la imagen, ¿Sabrías el nombre de esta técnica y para que se utiliza?. Hoy abordaremos este tema, porque a parte de que me fascina, me parece útil conocer las cualidades de dicha técnica en constante expansión. 

El "Soil Nailing" o en nuestra lengua, "Suelo claveteado" nace de la evolución de varias técnicas de estabilización de taludes existentes hacia los primeros años de la década de los sesenta. La evolución de varias técnicas llevó a un conjunto de ellas a fusionarse en una sola y pasar a ser denominada como "Soil Nailing". Su primera aplicación está datada del año 1972 en un proyecto realizado en Versalles (Francia).

• ¿Para que sirve?

Observando la imagen puede deducirse fácilmente ¿no?. Es una técnica de refuerzo, y más concretamente de refuerzo de taludes. Básicamente buscamos que un talud no se derrumbe debido a las acciones exteriores.

• ¿Cómo?

Pues técnicamente hablando, mejorando la resistencia al corte de superficies con alta posibilidad de plastificación mediante bulonado. En otras palabras, armar el terreno con anclajes y unir estos mediante un muro de hormigón.

Dicha armadura es colocada en sondeos realizados previamente, rellenando posteriormente los mismos con mortero de inyección.

La operación se completa con la construcción de un parámetro vertical (muro) realizado normalmente en hormigón "gunitado" reforzado con malla de acero. La función de dicho muro es la de impedir el desmoronamiento del terreno entre los puntos de anclaje.

• Ventajas/Desventajas

- Claramente, el bajo costo de esta técnica unido a su rápida ejecución.

- No puede ser realizada bajo el nivel freático y deja de ser rentable en terrenos muy sueltos. 

• Experiencia propia:

Tuve mi primer contacto durante mi estancia en Francia, cuando visitamos la construcción de un tramo de autovía. Allí habían tenido que reforzar un talud debido a dos cosas: La escorrentía existente y la existencia de una gran estructura adyacente. 

Pero fue en mi ciudad, Huelva, donde tuve la oportunidad de contemplar el sustento de un "cabezo" natural mediante esta técnica. Dicho proyecto supuso un gran paso adelante en la conservación de dicho entorno, pues el problema existente era el constante derrumbe del mismo.

 Primera fase: Las obras parten desde la parte superior hacia abajo

Fase final: Muro de contención realizado, ha desaparecido el terraplén para maquinaria y podemos ver claramente el sistema de anclajes realizados.

Hoy día, dicha técnica es estudiada en toda escuela técnica, pues su puesta en obra es bastante común a la vez que útil. La aplicación de nuevos materiales y la búsqueda constantes de nuevos usos, hacen de ella una aplicación moderna y polivalente. 

En mi opinión, uno de los mayores aciertos dentro de la ingeniería base, puesto que une dos campos muy importantes, "Mecánica del Suelo" y " Ciencia de los Materiales".  

Gracias a la web de Terratest por estos vídeos.

Un saludo y ¡gracias!.

Manuel Fernández del Río.

El Mantenimiento Correctivo = Rapidez

Buenas tardes amigos,

Hoy introduciremos un nuevo concepto, al igual que hice con el Mantenimiento Preventivo, para que así sirva de introducción a futuros post relacionados con este tema.

El tema a tratar es la antítesis del ya mencionado "Mantenimiento Preventivo", es decir, si el MP lo que busca es la conservación de los equipos para mantenerlos en óptimas condiciones y evitar averías, el "Mantenimiento Correctivo" trata directamente los fallos o averías cuando estas dan la cara y obligan normalmente a la detención del equipo o conjunto.

En base a esto, se puede decir que es la forma primitiva del mantenimiento, con su época dorada cuando la industria aún no estaba totalmente mecanizada, y por tanto, no había necesidad de un sistema de mantenimiento complejo.

Pasado el tiempo, las nuevas tendencias sobre mantenimiento se han ido instaurando en las diferentes compañías, alejadas todas ellas de la idea del MC. Aún así, hoy día podemos encontrar numerosas empresas que basan sus tareas de mantenimiento en base a actividades correctivas.

Este tipo de empresas, las cuáles destinan más del 90 % del tiempo a la reparación de fallos, encuentran algunas ventajas, que enumeraremos a continuación:

• La programación no es necesaria.
• El dinero solo se gasta cuando es necesario.
• No es necesario programar.
• A corto plazo ofrece buen resultado económico. 

Pero obviamente, si hay ventajas, inapelablemente habrá importantes inconvenientes: 

• Debido a este sistema la producción se vuelve impredecible y poco fiable. 
• La vida útil de un equipo se acorta.
• Se asumen riesgos económicos.
• Se ha de contar con técnicos cualificados y un stock importante de repuestos.

Observando ambos grupos y analizando las diferentes opiniones que se pueden encontrar sobre el M.C, se observa que en la mayoría de los casos, difícilmente las ventajas del correctivo superan a sus inconvenientes.

Por último, hablaremos de la formas más comunes que podemos encontrar de MC: programado y no programado. 

• No programado: Se arregla la avería inmediatamente después de que esta se presente. Ej: una fuga en una conducción, bloqueo de una bomba, ect. 
• Programado: Se procederá a realizar el arreglo cuando sea el momento adecuado adaptado este a las necesidades de producción. 

Elegir un sistema u otro dependerá de la importancia del equipo y si la avería supondría la parada del proceso de producción o no. 

Un saludo y gracias por tu tiempo

Fuente de la imagen: www.chesterton.com