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CÁLCULO DE EFICIENCIA GLOBAL TÉCNICO A UN EQUIPO GENERADOR DE VAPOR
(2020) Acevedo Vargas, Marcelo Renato; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECÁNICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO; QUIROZ NEIRA, MARCELO ENRIQUE; ERIZ SOTO, HUMBERTO ALEX
El presente trabajo de título se centra en la realización de una medición de eficiencia a un equipo generador de vapor, aplicando la metodología del código de pruebas ASME PTC 4-2008 y su posterior evaluación técnica-económica. Esta medición de eficiencia se realiza en una caldera de vapor, del tipo acuotubular, que se utiliza con gas natural como combustible.La principal problemática es el desconocimiento de la situación actual del equipo, por lo cual se llevaran a cabo la toma de parámetros que se realizaron en terreno, con el fin de obtener las variables necesarias para desarrollar el método de medición ASME. Estas abarcan flujos de salida de vapor, flujos de entrada de combustible, flujos de entrada de agua, temperatura de los gases de combustión, temperatura del agua de alimentación, composición de los gases de escape, perdidas por radiación y convección del cuerpo de la caldera entre otros.Posterior a la toma de parámetro realizado, se desarrollaron los formatos de medición que acompañan el código de pruebas, entregando el resultado de una eficiencia correspondiente a un 83%, con un consumo de combustible de 26301 kg/h, y una cifra de vapor de un 20,4 kg vapor/kg combustible.Sobre estos cálculos obtenidos se efectuó una evaluación técnico-económica, que comenzó con la creación de una planilla de cálculo que permitió verificar las variables que presentaban mayores pérdidas y/o una mayor posibilidad de mejora. Gracias a esto estudiamos tres puntos críticos en lo que respecta a la eficiencia obtenida, estas variables a estudiar son: ajuste a quemador, instalación de un economizador, instalación de un precalentador de aire.Una de las principales ventajas con este método ASME es que nos brinda la posibilidad de estudiar estos cambios y como afectan al rendimiento, realizando este estudio podemos determinar que la mejor alternativa es la instalación de un economizador que nos permita elevar la temperatura del agua de alimentación en conjunto con la realización de ajuste al quemador. Con esto la eficiencia de la caldera se verá aumentada a un 84,4%, con un consumo de combustible de 2495kg/h y una cifra de vapor de 21,6 kg vapor/kg combustible. Lo que significa un ahorro anual de us$303.847, con un costo de inversión de us$125.000, que será el costo de instalación de un economizador, inversión que se verá recuperada al 6 mes según el payback calculado.
ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD TÉCNICO-ECONÓMICA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE PURIFICADOR DE AGUA POR OSMOSIS INVERSA
(2017) Guerra Aguirre, Frank Jean Pierre; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECANICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO
En este trabajo se plantea una alternativa para dar solución a la problemática de obtener agua potable de una forma segura y a un bajo costo a una población de 446 personas del pueblo de Santa Rosa ubicado en la región metropolitana que se encuentra privada de este bien al no contar con red domiciliaria de agua.El primer capítulo trata de temas generales como los principales elementos dañinos que se pueden encontrar en el agua, las formas disponibles para producir agua purificada como sus tratamientos y las ventajas del sistema de osmosis inversa.El segundo capítulo expone como ha ido evolucionando el mercado del agua purificada tanto a nivel mundial y nacional dada la demanda de la población y la incorporación creciente de empresas que ofertan su producto para satisfacer al cliente.El tercer capítulo muestra los pasos a seguir para poder instalar la planta bajo las leyes y normativas vigentes del gobierno, asegurando la calidad en todo momento del producto final como también el análisis financiero para poder implementar el proyecto
GESTIÓN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO A NIVEL DE COMPONENTE Y ELEMENTO EN LA PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO EN TREN NS-93
(2020) SEPÚLVEDA CARRASCO, FABIÁN ALEJANDRO; SEPÚLVEDA CARRASCO, FABIÁN ALEJANDRO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECÁNICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO; QUIROZ NEIRA, MARCELO ENRIQUE; ERIZ SOTO, HUMBERTO ALEX
El siguiente proyecto metodología de gestión de mantenimiento basado en el riesgo, tiene el objetivo de desarrollar un plan de mantenimiento preventivo predictivo para asegurar la seguridad operacional en los trenes NS-93 del metro de Santiago, y de esta forma mejorar la disponibilidad de los trenes y seguridad tanto de los pasajeros como del personal de mantenimiento..El Metro de Santiago tiene sus instalaciones en diferentes comunas del gran Santiago, donde destacamos el edificio corporativo que se encuentra ubicado en la comuna de Santiago con dirección avenida Libertador Bernardo O'Higgins 1414. También se puede destacar los talleres Neptuno en la comuna de Lo Prado, San Eugenio en Ñuñoa, Lo Ovalle en San Miguel, Puente alto en Puente Alto, Los Libertadores en Quilicura y Cerrillos en la comuna de Cerrillos. El metro de Santiago comenzó sus obras en 1969 en la línea 1 y su operaciones en 1975, al rubro que se dedica es el servicio de transporte de pasajeros.Los trenes y las instalaciones ferroviarias es decir estaciones, rieles, aparatos de cambios y los más impórtate el capital humano son parte fundamental en la organización, con tan solo uno de ellos que no se encuentre en buenas o que no pudieran operar, producen un problema que impacta de forma directa a las personas del gran Santiago, esto se puede evidenciar cuando ocurre una avería importante y sale la información en los diferentes medios de comunicación.Debido a la importancia de una avería que perjudique la operación o seguridad de los pasajeros como del personal de mantenimiento, es muy importante disponer de un mantenimiento de clase mundial que sea reflejado en su plan de mantenimiento, al incorporar actividades al plan de mantenimiento actual, el objetivo será tener una mayor confiabilidad y disponibilidad de los trenes a la operación y con ellos tener una mayor seguridad para el personal de mantenimiento.Para desarrollar esta memoria deberemos primero analizar cómo funciona la organización del metro de Santiago, administración, Misión, Visión, objetivos, políticas de calidad, de mantenimiento y de seguridad entre otros puntos, todo esto para tener una idea general de la actualidad de la empresa. Luego de esto ya podremos saber cómo vamos a establecer el desarrollo de la metodología, reconocer los riesgos que puede producir una avería en la operación y seguridad en las personas, con esto podremosrealizar un plan de actividades que serán integrados al plan de mantenimiento matriz. Con toda esta información podremos evaluar técnica y económicamente los costos que puedes producir una avería en la producción y distribución de aire comprimido en la operación y seguridad operacional. El plan de mantenimiento actualizado se comparara con el que está establecido, para concluir los beneficios que se obtendrán al implementarlo.El tema de memoria se realizara con información de la empresa metro de Santiago donde trabajo actualmente, en estos tres años de estudio la mayoría del aprendizaje que obtuve lo fui aplicando de forma directa en mi lugar de trabajo, durante este año vi un tema que me llamo mucho la atención que es el mantenimiento basado en el riesgo, investigando sobre el tema y viendo donde podía aplicarlo encontré la necesidad de mejorar el plan de mantenimiento preventivo en las inspecciones programas establecidas en el manual de mantenimiento mejorando las inspecciones, con esta información nació la idea de establecer mantenimiento basado en el riesgo a nivel de componente y elemento en la producción y distribución de aire comprimido en el tren NS-93.Evaluar toda la red de aire comprimido desde su generación distribución y eliminación para establecer si está en norma o no, ya que en la actualidad el plan que existe en el manual de mantenimiento no está desarrollado de forma clara. Con el desarrollo de esta memoria el objetivo será realizar un plan de acción para dejar establecidos un estándar de mantenimiento que fuera referente para toda la línea de los trenes NS-93. Y así disminuir la probabilidad de evitar que ocurra una avería o falla indeseable en el sistema y con ello prevenir que ocurra un accidente que perjudique al personal de mantenimiento como a los usuarios.Unas de las ideas es realizar la medición de espesores de los estanques y red de cañerías con ultrasonido de haz longitudinal, verificar las uniones soldadas de los estanques y otras uniones con la técnica de partículas magnéticas húmedas y por ultimo utilizar la técnica predictiva de termografía infrarroja en la zona de motor del equipo, zona eléctrica y zonas de poleas. Con estas inspecciones se busca obtener una mayor confiabilidad y prevenir que ocurra un accidente en caso que explote un estanque que podría perjudicar la salud de algún individuo tanto personal de mantenimiento o usuario del transporte.Se desarrollara la memoria reconociendo la situación actual del mantenimiento según lo establecido en el manual del fabricante, con esto se establecerá una metodología de mantenimiento basado en el riesgo. Se podrá reconocer los riesgos asociados que puede producir una avería tanto en la operación como entalleres de mantenimiento. Con esta información se podrá establecer un estándar de mantenimiento, con el objetivo de incluir estas actividades al plan de mantenimiento anual. Podremos evaluar técnicamente lo establecido en las actividades realizando un patrón comparativo en una frecuencia de tiempo. Económicamente se analizaran los costos asociados que puede producir una avería que impactara de forma directa la operación y el costo que podría sufrir si ocurre un accidente en el taller afectando de forma directa a un trabajador.
PLAN DE MANTENIMIENTO PROACTIVO BASADO EN ANÁLISIS DE ACEITE DE PALAS HIDRÁULICAS KOMATSU PC 5500 MINA EL SOLDADO.
(2016) Arancibia Fica, José Daniel; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECANICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO
El presente trabajo de título se enfoca en investigar e implementar nuevos procesos industriales en cuanto a maquinaria mecánica y su lubricación; el mantenimiento proactivo basado en el análisis de aceite. Para el estudio de este método de mantención se toman como referencia los equipos de extracción minera a rajo abierto, específicamente, palas hidráulicas Komatsu PC 5500. Este trabajo se desarrolla para la empresa Anglo American Sur, División el Soldado, para la superintendencia de mantención mina rajo, departamento de carguío y perforación. En el capítulo 1 se describen los tipos de mantenimiento de clase mundial que se utilizan hoy en día en la industria, enfocándose paulatinamente en la mantención proactiva y el análisis de aceite, se describe la empresa y la maquinaria a estudiar, su ubicación en Chile, la problemática actual y los beneficios que entrega este trabajo de título. El capítulo 2 explica la política de monitoreo de condición mina que se utiliza en la faena, luego se detalla cada instrumento de medición utilizado para el análisis de lubricantes y finalmente se realiza un completo programa de análisis de aceite, desde los puntos de muestreo en los equipos, el almacenamiento y manipulación del lubricante, su situación actual y futura con el trabajo de título, frecuencia de muestreo en los componentes mecánicos y los objetivos de limpieza que el mantenedor requiera para su maquinaria en cuanto a lubricación. En el capítulo 3 se explica todo lo referente a la pala hidráulica Komatsu Pc 5500 que se utiliza en la faena el Soldado, siempre bajo la referencia del análisis de aceite. Se detalla cada componente del equipo, en cuanto a especificaciones técnicas y funcionamiento. Se realiza un completo análisis de lubricantes estudiando las tendencias de desgaste de componentes, degradación del lubricante y su viscosidad. Se toman como referencia parámetros de alerta y críticos que la faena entrega y finalmente se realiza una tabla de recomendaciones técnicas para una mantención proactiva del equipo. Finalmente en el capítulo 4 se exponen los aspectos económicos del mantenimiento que se emplea actualmente en la faena, se calculan los distintos costos directos e indirectos de mantención enfocándose netamente en la flota de palas hidráulicas. Se hace una referencia de los costos por emplear un mantenimiento proactivo a los equipos de carguío, su impacto en el costo global de mantención y en la disponibilidad que posee actualmente la flota. Se explican los desafíos próximos a considerar una vez implementado este nuevo método de mantenimiento y una inminente reducción de costos en la reparación y detención de los equipos.
PLAN DE MANTENIMIENTO ROC L8, EMPRESA EXPLODESA
(2016) ARIAS GONZALEZ, CAMILO IGNACIO; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECANICA
En el transcurso de esta investigación en terreno, se nombrara un equipo crítico de una determinada empresa minera, la cual consta con un manejo de información poco eficiente para sus equipos en general, lo que perjudica el mantenimiento de esta, al momento de ocurrir una determinada falla. El trabajo que se presenta a continuación tendrá como fin encontrar una problemática que exista dentro de una determinada empresa, en el capítulo uno se nombraran; sucursales asociadas, dueño de la empresa y como funciona administrativamente. Mostrará y se describirá la distribución de las instalaciones dentro de la misma y se indicara el cómo llegar desde la universidad hacia la instalaciones. Se comenzará con la descripción de la empresa viendo sus equipos de trabajo y nombrando algunas de las maquinas allí presentes, para posteriormente centrarse en una perforadora Roc L-8. Una vez elegida la maquina crítica, escogida bajo el criterio del jefe de taller, se procederá a una investigación previa, para la aprobación en la elección del equipo. Una vez seleccionada la máquina, se recurrirá a ver las falencias que tiene la empresa para establecer la problemática que es básicamente, el arcaico manejo de la información con una OT basada en mantenimientos correctivos y poco eficiente. Se le pedirá a la empresa, toda la información que tenga disponible sobre el equipo para finalmente usar un ERP como método de seguimiento para sus equipos. La perforadora Roc L-8, de Atlas Capco® marca registrada dedicada al rubro industrial es líder en la fabricación de compresores, equipos de construcción y minería, herramientas industriales y sistemas de montaje. El Grupo ofrece soluciones sostenibles para aumentar la productividad de sus clientes a través de productos y servicios innovadores. Sin embargo EXPLODESA, tiende a comprar maquinaria de segunda y/o incluso de tercera compra, la cual no consta con un historial de fallas adecuado para poder seguir con un mantenimiento óptimo de sus componentes. En el segundo capítulo se dará las descripciones técnicas de la máquina, con la intensión de dar valores técnicos de los componentes más relevantes dentro de esta. Este capítulo servirá de manera especial para saber la importancia de cada una de las partes que se describirán para una futura tabla de criticidad NPR que está incluida dentro del programa de solución, junto a una OT actualizada.
PROPONER PLAN DE MANTENIMIENTO PROGRAMADO PARA LAS BOMBAS DE AGUA SALADA DE LA FRAGATA "CAPITÁN PRAT" DE LA ARMADA DE CHILE
(2018) MORENO HERNÁNDEZ, DIEGO FERNANDO; MORENO HERNÁNDEZ, DIEGO FERNANDO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECÁNICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO; ERIZ SOTO, HUMBERTO ALEX; AUGUSTO VALENZUELA, GUILLERMO JORGE
La Fragata FFG-11 “CAPITÁN PRAT” posee un sistema contra incendios que está constituido por un circuito que recorre la embarcación de proa a popa. Este circuito está formado por cañerías, válvulas y bombas, de las cuales en este trabajo se analizará el sistema de mantención correctivo que efectúan a esta maquinaria, específicamente a las bombas, y de acuerdo con el análisis que se efectuará, ayudado de herramientas que nos colaboraran en la identificación de causas de fallas, se planteará un mantenimiento programado para alargar la vida útil de los componentes de las bombas y economizar gastos en cuanto a compra de repuestos.
PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO A SOPLADORES EN PLANTA DE FLOTACIÓN EN MINERA DOÑA INÉS DE COLLAHUASI.
(2016) AHUMADA AHUMADA, HERNÁN MAURICIO; AHUMADA AHUMADA, HERNÁN MAURICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECANICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO
En este trabajo de título se propone una propuesta de re ingeniería de renovación de la tecnología de monitoreo y control del soplador permitiendo mejorar las condiciones de funcionamiento y de fallas. Se reunió la información necesaria del soplador como por ejemplo lugar físico de instalación, datos operacionales de trabajo, importancia del soplador en proceso, condiciones de fallas que incurre el soplador. Se realizó el levantamiento de la instrumentación y las variables que están presenten como por ejemplo corriente de motor, temperatura de motor y de soplador, vibraciones determinando que la existente reúne las condiciones de medida y rangos de los instrumentos no siendo necesario incorporar o reemplazar la instrumentación existente. Se desarrolló una estrategia de control que permite tener el control local y automático del soplador con el único propósito de la versatilidad de trabajo del equipo, asumiendo que el control principal actuara sobre la corriente del motor eléctrico controlando la sobre carga y el efecto antisurge en equipo que se puede generar. Se implementó un hmi a nivel local de la operación del soplador como también una conexión remota de dicha estación llamada desde la estación del dcs permitiendo tener en forma remota en control de la pantalla. Este hmi tiene la versatilidad de trabajar en tres modos: operación, mantención é ingeniería con el propósito de limitar los alcances de intervención en el hmi.
PROPUESTA DE MEJORA DEL SISTEMA IMPULSIÓN DE ARENAS EN EL MURO PRINCIPAL TRANQUE RELAVES PLANTA LAS TORTOLAS (ANGLOAMERICAN SUR S.A. - DIVISIÓN LOS BRONCES)
(2020) LÓPEZ LÓPEZ, FRANCISCO JAVIER; LÓPEZ LÓPEZ, FRANCISCO JAVIER; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECÁNICA; ERIZ SOTO, HUMBERTO ALEX; QUIROZ NEIRA, MARCELO ENRIQUE; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO
El presente trabajo de título tiene como objetivo la optimización del sistema de bombeo del Tren de arenas Muro Principal, cual forma parte de la división los Bronces de la minera multinacional Angloamerican.El proyecto a presentar es una necesidad de carácter productivo y medioambiental de carácter urgente en la compañía por lo que dispone de presupuesto liberado para su ejecución.La estación de bombeo es el final del proceso minero que parte con la extracción del material y termina con el depósito de relave minero en el área tranque que es de vital importancia es la operación de la estación ya que está encargada de la construcción del muro de contención del tranque, por lo cual su funcionamiento es fundamental para la vida operativa de la minera.En la actualidad la estación de bombeo no cumple con la producción comprometida y presenta deficiencias en su operación y mantención plasmada en constantes detenciones y fallas que son reparadas en el momento sin mayor planificación.La optimización consiste en determinar los equipos adecuados que compondrán el tren de bombeo arenas hacia muro principal, mejorando el estándar actual solucionando los problemas operacionales actuales.Además, presentare una mejora en el control de impulsión facilitando la depositación de relaves en las distintas áreas del muro.El objetivo es definir la mejor opción para incorporar instrumentación y lazos de control para el funcionamiento y operatividad de la estación, incluyendo las mejoras en el sistema de control, diseñando también un plan de mantenimiento para la estación de bombeo, proponiendo la mejor opción para cumplir con la disponibilidad de equipos requeridos por operación.
PROPUESTA PARA IMPLEMENTAR UN PLAN DE PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER DE MOTORES TURBOFAN EN LATAN AIRLINES
(2020) RIQUELME CORNEJO, EMILIO JOSÉ; RIQUELME CORNEJO, EMILIO JOSÉ; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM MECÁNICA; VIDAL PÁEZ, EDUARDO ANTONIO; ERIZ SOTO, HUMBERTO ALEX; QUIROZ NEIRA, MARCELO ENRIQUE
La industria aeronáutica es un área compleja, que se encuentra en constante crecimiento expandiéndose de forma acelerada por el mundo, uniendo cruzando fronteras y uniendo personas de todo el mundo. Todo esto es posible gracias al mantenimiento riguroso que se realiza cada día en cada aeronave. En el taller de motores de latam se trabaja con diversos motores que son utilizados por flotas de aviones de las más tecnológicas del mercado y que requieren de mayor rigurosidad a la hora de realizar mantenimiento. Latam posee personal especializado que se encarga de cumplir con el mantenimiento que requiere cada motor, removiendo e instalando de un motor a otro el QEC (quick engine change) que permite la interface entre el motor y el avión entregando energía hidráulica, eléctrica y neumática a todos los sistemas que el avión requiere.Realizar el mantenimiento requiere que los componentes se limpien, se inspeccionen y se tomen las acciones pertinentes de acuerdo al estado de estos y los técnicos en conjunto con los inspectores se encargan de cada uno de estos procesos en los tiempos programados por el área de planificación. Preparar los motores requiere de varios días de trabajo y por turnos puesto que poseen una enorme cantidad de componentes de QEC, existen tiempos promedio establecidos para armar y desarmar cada motor y no cumplir con estos tiempos incurre en no tener disponibilidad de motor para eventos programados y no programados, gastos en HH extra para finalizar los trabajos, multas por retrasos y por mantener un avión en tierra a la espera de un motor trae consigo millonarias pérdidas.La productividad actual se ha visto afectada de acuerdo a los registros que lleva el equipo de planificación, indicando que el personal no está produciendo lo suficiente según los estándares de la compañía lo que está impactando en la entrega de motores de repuesto o motores que deben ser enviados a reparación al extranjero, siendo motivo para realizar un análisis de la situación con el fin de encontrar las causas al problema y dar soluciones concretas que permitan aumentar la productividad cumpliendo con la misión del taller de mantener disponibilidad de motor y el ahorro en los costos proponiendo un plan de mejora para la productividad que logre procesos de trabajo eficientes, sin pérdidas de tiempo logrando un flujo continuo de las tareas a cumplir.

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