Memoria de Estadia Profesional de Luis Felipe Mercado Hernandez Mantenimiento Preventivo A Compresor de Aire Respirable

 

 

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE DIRECCIÓN DE MECÁNICA INDUSTRIAL 

MEMORIA DE ESTADÍA PROFESIONAL IMPLEMENTACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO A COMPRESOR DE AIRE RESPIRABLE.

REALIZADA EN LA EMPRESA:

EURONAVY DE MÉXICO S.A. DE C.V.

QUE PRESENTA:

LUIS FELIPE MERCADO HERNÁNDEZ

PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECÁNICA ÁREA INDUSTRIAL

GENERACIÓN:

2013-2015

San Antonio Cárdenas, Carmen, Campeche.

Septiembre de 2015

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

 

AGRADECIMIENTOS A Dios: Quien me ha dado vida y salud para poder alcanzar mis sueños y metas.

A mis Padres: Yolanda Hernández Chan y Nicolás Mercado Amador quienes con su amor, cariño, esfuerzo y dedicación, fueron pilares fundamentales en este logro. Ustedes en los momentos buenos y malos siempre me dieron su apoyo para seguir adelante y continuar con este sueño. Los amo padres.

A mis hermanos:  Angélica María, Pablo Adrián y José Nicolás; tal vez no somos cariñosos, pero siempre estamos alerta y dispuestos a echarnos una mano cuando hace falta. Y cuando nos juntamos disfrutamos de nuestra compañía y del cariño que nos tenemos.

Al Profesor: Ing. Abel Noé Javier Méndez Uh quien fue fu e el asesor de este proyecto, sus s us consejos y dedicación me guiaron para poder culminar con éxito esta meta. Muchas gracias profesor.

A la empresa: Euronavy de México S.A. de C.V. por brindarme la oportunidad de realizar este trabajo en sus instalaciones.  A la Lic. Rebeca Corzo Hernández por la ayuda brindada como asesor empresarial en el desarrollo de este proyecto. 

II

 

DATOS GENERALES DEL ALUMNO

ALUMNO: LUIS FELIPE MERCADO HERNÁNDEZ

MATRÍCULA: 4213010364

DIRECCIÓN Y TELÉFONO:  AVENIDA LAS AMÉRICAS #23, COL. FRANCISCO FRANCISCO I MADERO, C.P. 24190, CD DEL CARMEN, CAMP. TEL.: 982 822 1075

TERMINACIÓN DE ESTADÍA: 20 DE MAYO AL 7 DE AGOSTO

ASESOR ACADÉMICO: ING. ABEL NOÉ JAVIER MÉNDEZ UH

ASESOR EMPRESARIAL: LIC. REBECA CORZO HERNÁNDEZ

CARGO DEL ASESOR EMPRESARIAL: COORDINADOR DE ESTACIÓN CONTRAINCENDIO III

 

ÍNDICE LISTA DE FIGURAS…………………………………………………..…………   VII LISTA DE TABLAS………………..…………………………………………….  

VII Pág.

1 INTRODUCCI N………………………………………………………………  

8

2 JUSTIFICACION Y OBJETIVOS…………………………………………….  

11

3 DESARROLLO TEORICO……………………………………………………  

13

3.1 MANTENIMIENTO.................................................................................. 13 3.1.1 Tipos de mantenimiento………………………………………………..... 

13

3.1.1.1 Mantenimiento correctivo…………………………………………….  

13

3.1.1.2 Mantenimiento preventivo…………………………………………… 

13

3.1.1.3 Mantenimiento predictivo…………………………………………….  3.1.2 finalidad del mantenimiento preventivo…………………………………  

14 16

3.1.3 ventajas del mantenimiento preventivo………………………………… 

17

3.1.4 Objetivos del mantenimiento preventivo………………………………..  

18

3.1.5 Características del mantenimiento preventivo…………………....…… 

18

3.1.6 Clasificación del mantenimiento preventivo……………………………. 

18

3.1.6.1 Mantenimiento preventivo rutinario………………………………... 

18

3.1.6.2 Mantenimiento programado periódico……………………………..  

19

3.1.6.3 Mantenimiento analítico……………………………………………..  

19

3.1.7 plan de mantenimiento 3.preventivo……………………………………  

19

3.1.8 recursos técnicos para el plan de mantenimiento preventivo ………... 

20

3.2. CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS……………………………………………………….  

20

3.2.1 mantenimiento rutinario a compresores………………………………... 

20

3.2.2 componentes del sistema simple air ……………………………………. …………………………………….  

21

3.2.3 principio de mantenimiento……………………………………………….  

21

3.2.4 purificación…………………………………………………………… .…… 

23

3.2.5 almacenamiento…………………………………………………….……...   23 IV

 

3.2.5.1 cilindros de almacenamiento………………………………………. .

23

3.2.5.2 Sistemas de almacenamiento en cascada ……………………..….

24

3.2.5.3 Regulador de presión doble …………………………..………..…… 

25

3.2.5.4 salidas de aire auxiliar y manómetros ………………………..…....

25

3.3 ARRANQUE Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA COMPRESOR DE AIRE……………………………………………………………………………….  

26

3.3.1 precauciones al usar aire comprimido…………………………………..  

27

3.3.2 Revisiones previas al funcionamiento …………………………………..  

27

3.3.2.1 retirar el panel del gabinete Cab Air …………………………….….. …………………………….…..  

28

3.3.2.2 tornillos de orejetas………………………………………… ..………..  28 3.3.3 procedimientos de revisiones previas al funcionamiento ….………….. 

29

3.3.4 funcionamiento de sistema compresor ….……………………………….   30 ………..………………………………………   3.3.4.1 rotación del compresor ……… 3.3.4.2 panel del control del X4……..………………………………………..  

30 30

3.3.5 funcionamiento del compresor …………………………………………... …………………………………………...  

32

3.3.6 Lecturas de los manómetros de las etapas del compresor ………….. 

35

3.3.7 Botón de información……………………………………………………..  

36

3.3.8 Avisos de servicio y mantenimiento ……………………………………..  

36

3.3.9 tolerancias y suplantaciones del sistema ……………………………….  

37

3.3.10 uso de la función purgar ………………………………………………... ………………………………………………...  

39

3.3.11 suplantaciones……………………………………………………………  

39

3.3.12 apagado del sistema…………………………………………………….  

39

3.3.13 botón de emergencia…………………………………………………….  

40

3.3.14 carga del sistema de almacenamiento………………………………..  

40

3.3.15 carga de cilindros de almacenamiento ………………………………...  

40

3.3.16 funcionamiento del volumen en cascada ……………………………...  

40

3.3.17 inspección a cilindros de almacenamiento…………………………… 

41

3.4 REVISIONES DE MANTENIMIENTO DEL OPERARIO………………..  

41

3.4.1 revisiones de mantenimiento del operario ……………………………...  

41

V

 

3.4.2 cronogramas de servicio y mantenimiento ……………………………..  

42

3.4.3 contenedor de condensación …………………………………………….  

43

3.4.4 fusibles eléctricos………………………………………………………….  

44

3.4.5 filtro de entrada…………………………………………………………….  

44

3.4.6 revisión del sistema de purificación ……………………………………..  

44

3.4.7 correa de transmisión del compresor …………………………………… ……………………………………  

45

3.5 FALLAS COMUNES.........…………………………………………………..   46 3.5.1 Posible soluciones a fallas comunes ……………….…………………… 

46

4 CONCLUSIONES……………………………………………………... ..........

48

5 FU FUEN ENTE TES S DE IN INFO FORMA RMACI CI N……………………………………………… 

49

6 ANEXOS………………………………………………………………………...  

50

VI

 

LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura 1: Regulador de Presión …………………………………….…………   26 Figura 2. Controlador x4 equipado con control de CO ………………………  33 Figura 3: manómetro de las etapas del compresor de aire ……………….…  37

LISTA DE TABLAS

…….  37 Tabla 1: Lecturas de presión del manómetro de etapas del Hush Air …….

Tabla 2: Valores de alarma y apagado preestablecidos …………………….  39

VII

 

 

1. INTRODUCCIÓN

En toda empresa uno de los aspectos más importantes es el mantenimiento de los equipos, maquinarias e instalaciones, ya que un adecuado plan de mantenimiento aumenta la vida útil de éstos reduciendo la necesidad de los repuestos y minimizando el costo anual del material usado, como se sabe, muchas de las maquinarias utilizadas en nuestro país son traídas del extranjero al igual que muchos materiales y algunas piezas de repuestos. El mantenimiento es un proceso donde se aplica un conjunto de acciones y operaciones orientadas a la conservación de un bien material y que nace desde el momento mismo que se concibe el proyecto para luego prolongar su vida útil. Para llevar a cabo ese mantenimiento tiene que ser a través de Programas que corresponde al establecimiento de frecuencias y la fijación de fechas f echas para realizarse cualquier actividad. El mantenimiento al igual que otras ciencias de la ingeniería, ha evolucionado a gran escala con el paso del tiempo, este cambio ha traído nuevas técnicas que se han adaptado al ritmo de vida de las empresas de clase mundial. Entre las nuevas técnicas se encuentra el mantenimiento preventivo, que es un proceso que nos ayuda a determinar el estado de los componentes de las máquinas y detectar fallas potenciales e incipientes, que pueden afectar el proceso de producción. En la actualidad es una herramienta muy usada para el mantenimiento de equipos y resulta muy confiable.

8

 

DATOS GENERALES DE LA EMPRESA Euronavy de México S.A. de C.V. es una empresa familiar que cuenta con más de 13 años de experiencia, ofreciendo soluciones integrales en seguridad industrial a la industria petrolera y turística. Utilizando los equipos más vanguardistas a nivel nacional e internacional, gracias a las alianzas estratégicas con marcas competitivas e innovadoras; así como de certificaciones y/o aprobaciones que les permiten ofrecer servicios, suministros y arrendamientos de sistemas y equipos de seguridad industrial, que cumplen y satisfacen las necesidades de los clientes. Grupo Euronavy se encuentra ubicado en la calle 36-C entre 25 y 19b, Col. Guadalupe C.P. 24180 Cd del Carmen, Campeche. Grupo Euronavy cuenta con una estación contraincendios la cual se divide en pintura, electrónica y protección respiratoria siendo en esta última, el área donde me desarrolle, en la cual se realizaba Inspección y mantenimiento (limpieza química de arnés y estuche, prueba de hermeticidad a mascarillas, prueba hidrostática a cilindros, protección anticorrosiva, recarga de cilindros con aire respirable tipo “D”, reparación y/o reemplazo de partes, prueba de operación). Estuve a cargo de la Lic. Rebeca Corzo Hernández, coordinadora de la estación contraincendios quien fue la encargada de supervisar el desempeño a lo largo de mi estadía.

9

 

PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA La Implementación del Mantenimiento Preventivo a los Compresores de Aire Respirable tipo D de la empresa Euronavy de México S.A. DE C.V. obedece al estudio de aspectos de gran ayuda, ya que con su aplicación se espera minimizar los costos, maximizar la producción, búsqueda de confiabilidad que responda las operaciones, prolongar la vida útil de los compresores para poder cumplir con el proceso de producción establecida, incorporar nueva tecnología que permite mejorar la productividad y reducción de costo, suplir de servicios indispensables para la continuidad operacional de los equipos e instalaciones. De esta manera se pretende que éste estudio de éstos mecanismos sirva como marco de referencia para activar y profundizar investigaciones sobre programas de mantenimiento preventivo. El desarrollo de esta investigación quiere dar respuestas a la problemática planteada y de esta manera implantar un proyecto en el ámbito de seguridad, confiabilidad y garantía derribando así los viejos esquemas sobre el mantenimiento preventivo.

10

 

2. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVO

Justificación.  En la estación contraincedio de la empresa Euronavy de México S.A. de C.V., se almacenan los equipos de aire respirable, así como también compresores de aire, los cuales quedan a intemperie y cuando son solicitados para renta a las industrias se les aplica un mantenimiento correctivo para que realicen sus funciones principales. Por otro lado la mayoría de los servicios que se dan en la estación contraincedio de la empresa antes mencionada (como recarga de equipos de respiración, prueba hidrostática, etc.), son llevados a cabo con la ayuda de compresores de aire los cuales se encuentran conectados en paralelo mediante una red de mangueras para llegar a las distintas áreas de la estación de la empresa, facilitando así, las tareas a realizar. En los dos sistemas descritos anteriormente los compresores de aire se convierten en equipos vitales que deben mantenerse en condiciones óptimas de funcionamiento si se desea evitar pérdidas debido a paradas en el proceso productivo. Actualmente la empresa lleva una planificación de mantenimiento en estos compresores que no satisface su buen funcionamiento, recurriendo en la mayoría de los casos a la sustitución de piezas dañadas, debido a muchas fallas imprevistas las cuales producen retrasos en la producción, alto costo de mantenimiento y perdida de ganancias. En vista de esta situación se ha planteado la implementación del mantenimiento preventivo en los compresores de aire, con co n el cual se pretende evaluar el estado actual de los compresores por medio de diagnósticos de fallas potenciales e incipientes, estableciendo las frecuencias de monitoreo, con el fin de mejorar los programas de mantenimiento existentes y así reducir las paradas imprevistas, evitar pérdidas, minimizar los costos de mantenimiento y aumentar considerablemente la eficiencia y productividad de los equipos. Además este mantenimiento brindará una mejor planificación a la hora de 11

 

la intervención y reparación de los equipos ya que permite saber el momento adecuado para realizar la sustitución de piezas dañadas, aprovechando al máximo la vida útil de estas. ¿Cómo se relaciona la presente información relacionada con el mantenimiento a compresores de aire respirable y las necesidades de la compañía?  Actualmente la empresa tiene un plan de mantenimiento que no satisface su buen funcionamiento y de tenerse esta guía, se incrementarían los programas de mantenimiento existentes y así reducir las paradas imprevistas, evitar pérdidas, minimizar los costos de mantenimiento y aumentar considerablemente la eficiencia y productividad de los equipos. para el taller de servicios de la empresa.

OBJETIVOS. Objetivo general Implementar el mantenimiento preventivo a compresor de aire respirable de una empresa de servicios, suministros y arrendamientos de sistemas y equipos de seguridad industrial.

Objetivos Específicos 1. Optimizar el tiempo y el costo de la ejecución de las actividades del Mantenimiento. 2. Establecer los criterios de severidad, las frecuencias en las cuales serán monitoreados los equipos. 3. Mejorar la actividad de los equipos y del sistema. 4. Mejorar la utilización de los recursos. 5. Incrementar la vida de los equipos e instalaciones.

12

 

3. DESARROLLO TEÓRICO

3.1 MANTENIMIENTO El mantenimiento se puede describir como el conjunto de actividades que permiten mantener un equipo o sistema en condición operativa, de tal forma que cumplan las funciones para las cuales fueron diseñados y designados o restablecer dicha condición cuando esta se pierde.

3.1.1 TIPOS DE MANTENIMIENTO. 3.1.1.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO. Es una actividad que se realiza después de la ocurrencia de una falla. El objetivo de este tipo de mantenimiento consiste en llevar a los equipos después de una falla a sus condiciones originales, por medio de restauración o reemplazo de componentes o partes de equipos, debido a desgaste, daños o roturas.

3.1.1.2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Es

la

conservación

planeada,

teniendo

como

función

conocer

sistemáticamente el estado de equipos, máquinas e instalaciones para programar en los momentos más oportunos y de menos impacto en la producción las acciones que tratarán de eliminar las averías que originan las interrupciones. Su finalidad es reducir al mínimo las mismas y una depreciación excesiva del equipo. Una de las principales herramientas del d el mantenimiento preventivo son los programas, los cuales representan una serie de rutinas bien definidas y establecidas. Sus funciones principales son: efectuar constantes pruebas y verificaciones en la maquinaria desde el punto de vista del operador; efectuar excepcionalmente pruebas y verificaciones sobre alguna parte de la maquinaria 13

 

cuando existan sospechas de falla;

efectuar excepcionalmente pruebas y

verificaciones sobre el comportamiento de la maquinaria, para comprobar que está trabajando aún en situaciones de tolerancia. Un programa de mantenimiento preventivo, es la acción de mantener en buen estado el equipo, se realiza a través de las visitas, revisiones, lubricación periódica y limpieza. La necesidad de trabajo o servicio en forma ininterrumpida y confiable obliga a ejercer una atención constante sobre el grupo de mantenimiento. Una buena organización de mantenimiento que aplica el sistema preventivo, con la experiencia que gana, cataloga la causa de algunas fallas típicas y llega a conocer los puntos débiles de instalaciones y máquinas Mantenimiento preventivo se diseñó con la idea de prever y anticiparse a los fallos de las máquinas y equipos, utilizando para ello una serie de datos sobre sobr e los distintos sistemas y sub-sistemas e inclusive partes.

3.1.1.3. MANTENIMIENTO PREDICTIVO Es una actividad que consiste en el seguimiento se guimiento organizado con medición periódica o continua de variables de estado en un sistema, máquina o equipo y su comparación con patrones preestablecidos, para la determinación del instante en que se debe producir la intervención de mantenimiento, con el fin de corregir las fallas a tiempo y evitar detención de la producción.

a) Ventajas del mantenimiento predictivo •  Determinación óptima del tiempo para realizar el mantenimiento preventivo,

aprovechamiento máximo de la reserva de uso de piezas y equipos, mejor gestión del inventario de repuestos y reducción redu cción al mínimo de las emergencias correctivas. •  Ejecución sin interrumpir ni alterar el normal funcionamiento de instalaciones

y equipos. •  Mejora del conocimiento sobre el funcionamiento y estructura del sistema. •  Mejora de las condici condiciones ones de higiene y seguridad en la planta (control de

ruido, vibraciones, emisiones toxicas etc.).

14

 

•  Mejora del control de fiabilidad de los elementos y contribuye a la

consecución de información suplementaria para los fabricantes.

b) Desventajas del mantenimiento predictivo •  Limitaciones a la hora de elegir las instrumentaciones de medida y

diagnóstico, derivadas de la necesidad de no apartar a la máquina de su funcionamiento normal durante el proceso de análisis. •  Mayores inversiones iniciales y ya a que la amortización de un sistema de

mantenimiento predictivo resulta inicialmente costosa debido a la incorporación de los equipos de medida y recolección de datos. •  Necesidad de un nivel de formación para los técnicos de mantenimiento,

pues deben de estar familiarizados con el manejo de equipos de alto nivel tecnológico y conocer a profundidad tanto el funcionamiento de las máquinas como las disciplinas relacionadas con ella.

c) Limitaciones en la aplicación del mantenimiento predictivo • No se aplica a aquellos sistemas en los que existen reglamentos o normas que

estipulan el número máximo de horas de funcionamiento de las instalaciones o máquinas; en este caso se aplica el mantenimiento preventivo programado según dichos intervalos. • Tampoco se aplica en aquellos sistemas en los que la detección de avería es

costosa y/o poco fiable, ni en aquellos en los que la reposición se puede realizar r ealizar a bajo costo y de forma inmediata.

15

 

3.1.2 LA FINALIDAD DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Encontrar y corregir los problemas menores antes de que estos provoquen fallas. El mantenimiento preventivo puede ser definido como una lista completa de actividades. Para asegurar el correcto funcionamiento del vehículos, etc. Se debe diseñar el programa de las frecuencias en un calendario calendar io del uso del equipo, para realizar cambios de sub-ensambles, cambio de partes, reparaciones, ajustes, cambios de aceite y lubricantes, etc. y que se considera importante realizar para evitar fallos. Es importante trazar la estructura del diseño incluyendo en ello e llo las componentes de Conservación, Confiabilidad, Mantenibilidad, y un plan que fortalezca la capacidad de gestión de cada uno de los diversos estratos organizativos y empleados sin importar su localización geográfica, ubicando las responsabilidades para asegurar el cumplimiento. Haciendo uso de estos datos hacemos la planeación esperando con ello evitar los paros y obtener con ello una alta efectividad, los conceptos de este mantenimiento se agrupan en dos categorías: preventivo y correctivo. El mantenimiento preventivo se refiere a las acciones, tales como; Reemplazos, adaptaciones, restauraciones, inspecciones, evaluaciones, etc. Hechas en períodos de tiempos por calendario o uso de los equipos El mantenimiento preventivo podrá en un futuro ser potencialmente mejorado por medio de la incorporación de un programa de mantenimiento predictivo. Dentro del mantenimiento planeado se contempla el mantenimiento predictivo. El Mantenimiento Correctivo se utilizará como la acción que emana de los programas de mantenimiento preventivo y predictivo (Tiempos dirigidos y Condiciones dirigidas de los equipos).

16

 

3.1.3 VENTAJAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Seguridad Las obras e instalaciones sujetas a mantenimiento preventivo operan en mejores condiciones de seguridad. Vida útil Una instalación tiene una vida útil mucho mayor que la que tendría con un sistema de mantenimiento correctivo. Costo de reparaciones Es posible reducir el costo de reparaciones si se utiliza el mantenimiento preventivo correctamente. Inventarios También es posible reducir el costo de los inventarios empleando el sistema de mantenimiento preventivo. Carga de trabajo La carga de trabajo para el personal de mantenimiento preventivo es más uniforme que en un sistema de mantenimiento correctivo.  Aplicabilidad. Mientras más complejas sean las instalaciones y más confiabilidad se requiera, mayor será la necesidad del mantenimiento preventivo. Se estima que una sola combinación de mantenimiento correctivo y preventivo puede reducir los costos en 40 a 50 %. Hay que recordar que entre los costos indirectos están: pérdida de prestigio por incumplimiento de programas de producción y entregas, primas por p or accidentes, litigios y demandas, desmotivación a la calidad y productividad, etc.

17

 

3.1.4 OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Los objetivos de Mantenimiento Preventivo se representan de la siguiente manera:    Identificación del equipo q que ue origina gastos de M Mantenimiento antenimiento exagerados,



pudiéndose señalar la necesidad de un trabajo de Mantenimiento Preventivo   Alcanzar la reducción de los costos totales.



3.1.5 CARACTERÍSTICAS DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO.   Establecer un programa continuo que deberá ser establecido y operado por



  personas q que ue están capacitadas en el mantenimiento del equipo.



  Preparar lista de verificación que también deberá ser realizadas por personas



que conozca de mantenimiento. Estas listas son utilizadas para hacerles inspecciones programadas en forma regular.   Planear si es a ccorto orto o largo plazo lla a revisión de equipo, está es una de las



características principales en los equipos. equ ipos. El a corto plazo se refiere a que el equipo deberá ser revisado en un mínimo tiempo estipulado, para que siga siendo productivo.

3.1.6 CLASIFICACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO. 3.1.6.1 MANTENIMIENTO PREVENTIVO RUTINARIO. Es aquel donde se dan una serie de instrucciones precisas para atender de forma satisfactoria el equipo y a su vez para atender el equipo en forma frecuente y estable.

18

 

3.1.6.2. MANTENIMIENTO PROGRAMADO PERIÓDICO. Se basa en instrucciones de Mantenimiento de los fabricantes, para obtener y realizar en cada ciclo la revisión y sustitución de los elementos más importante de los equipos.

3.1.6.3 MANTENIMIENTO ANALÍTICO. Es el análisis de fallas que indica cuándo se debe aplicar las actividades de mantenimiento para prever las fallas de equipo.

3.1.7 PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO El problema para desarrollar un plan de mantenimiento preventivo para un determinado equipo consiste en determinar: 1. Que debe inspeccionarse. 2. Con qué frecuencia se debe inspeccionar y evaluar. 3. A qué debe dársele servicio. 4. Con qué periodicidad se debe dar el mantenimiento preventivo. 5. A qué componentes debe asignárseles vida útil. 6. Cuál debe ser la vida útil y económica ec onómica de dichos componentes.

19

 

3.1.8 RECURSOS TÉCNICOS PARA EL PLAN DE MA MANTENIMIENTO NTENIMIENTO Para determinar los puntos anteriores se recurre a: 1. Recomendación del fabricante. 2. Recomendación de otras instalaciones similares. 3. Experiencias propias. 4. Análisis de ingeniería.

3.2 CARACTERISTICAS 3.2.1 MANTENIMIENTO RUTINARIO A COMPRESORES  Desde el punto de vista del mantenimiento, el atributo más valioso de los operarios es que están cerca del equipo durante mucho tiempo. Como consecuencia, ellos son los que pueden realizar muchas de las tareas simples de "a condición" y búsqueda de fallos. El funcionamiento confiable de este equipo depende del cuidado y del mantenimiento de rutina adecuados. El operario debe recibir capacitación de un técnico autorizado

para el

accionamiento adecuado del sistema de aire de respiración fijo. El operario debe leer, comprender y respetar todas las medidas de seguridad y tareas previas al funcionamiento, como se describe en este manual.

20

 

3.2.2 COMPONENTES DEL SISTEMA SIMPLE A AIR IR 1) Manómetros de etapas (se muestran cuatro para un compresor de cuatro

etapas) 2) Filtros de purificación 3) eléctrica (ubicación de fusibles) Fusible de bovina 4) Caja 5) Contenedor de condensación 

Ver anexo 1.

3.2.3 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO La producción de aire de respiración de alta presión puede dividirse en cuatro categorías: Compresión: se logra gracias a una unidad compresora de etapas múltiples. Purificación: se logra gracias al filtrado mecánico y a la purificación química.  Almacenamiento: se efectúa en cilindros de almacenamiento certificados por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT) o la Asociación  Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME). Manejo y carga: se logra utilizando el equipo para conectar y llenar los cilindros de aire de respiración. La corriente eléctrica alimenta un motor que hace funcionar el compresor a través de una correa en V. El aire ambiente es filtrado y luego comprimido a la presión máxima del sistema en tres o cuatro etapas. Cada etapa cuenta con una válvula de seguridad estándar, configurada apenas por encima de la presión nominal normal de la etapa. Si se produce una falla mecánica, la válvula liberará aire de alta presión para proteger el sistema. Todas las lecturas de presión de las etapas se indican en el panel frontal o en el panel de manómetros del compresor. Se utiliza un ventilador de circulación de aire montado en el volante para permitir el ingreso de aire refrigerante por los enfriadores de las cuatro etapas y sobre las 21

 

aletas de enfriamiento del cabezal del compresor. El aire que atraviesa los enfriadores permite reducir la temperatura del aire con el fin de mejorar el rendimiento del compresor.

Los separadores de humedad eliminan constantemente la humedad de los circuitos de aire del termo cambiado intermedio y del enfriador de salida del compresor. Durante el funcionamiento normal, las válvulas de solenoides de descarga se activan automáticamente cada 15 minutos. El contenedor de condensación recoge la humedad de los separadores de humedad. Este contenedor debe vaciarse manualmente una vez lleno. Cuando la presión de descarga alcanza el nivel máximo preestablecido, el compresor se encuentra descargado. Los colectores co lectores de condensación se abren y el compresor sigue funcionando sin comprimir el aire. Antes de detenerse, el compresor funcionará sin carga durante duran te un ciclo de enfriamiento mientras se drenan los separadores de humedad y se enfrían las etapas del compresor. Esto impide que se oxiden los cilindros de compresión y también permite que el compresor vuelva a arrancar descargado. Una vez que el aire presurizado sale del compresor, atraviesa un sistema de purificación de múltiples etapas. La cantidad de etapas depende de los caballos de fuerza y, por lo tanto, de la capacidad de salida de aire del compresor. A medida que la salida de aire aumenta, más elementos de purificación se necesitan. El sistema de purificación luego seca el aire y elimina otras impurezas. Desde el sistema de purificación, el aire puede cargarse directamente en los cilindros de aire de respiración. También es posible enviarlo a los cilindros de almacenamiento de alta presión y mantener la presión p resión en este depósito para cargar car gar varios cilindros con aire de respiración antes de que el compresor vuelva a arrancar para volver a llenar dicho almacenamiento.

22

 

3.2.4 PURIFICACIÓN Después de abandonar el compresor, el aire comprimido atraviesa una serie de cámaras de purificación. El compresor de aire fijo cuenta con una capacidad de 5000 ó 6000 psi de presión de trabajo para purificar hasta 84,000 pies cúbicos estándar (SCF) de aire (según una temperatura de entrada de 70°F/21°C). Un separador del filtro mecánico retira del aire presurizado el aceite, la humedad y las partículas extrañas que viajan por el aire. Las restantes cámaras purificadoras retiran del aire las partículas químicas adicionales antes de liberarlo para su uso. Una vez comprimido y purificado, el aire se dirige hacia la estación de carga para llenar los cilindros de aire de respiración o los cilindros de almacenamiento, según las opciones del sistema.

3.2.5 ALMACENAMIENTO El compresor de aire fijo se puede configurar para dirigir el aire comprimido hacia un sistema de almacenamiento de aire opcional. Los sistemas de almacenamiento pueden cumplir con las demandas más exigentes para el aire comprimido sin la necesidad de tener el compresor en funcionamiento todo el tiempo. El aire almacenado también se puede utilizar para realizar operaciones en caso de una falla en el compresor, un corte de energía para hacer funcionar el compresor o en los casos en los que no hay un compresor cerca. 3.2.5.1 CILINDROS DE ALMACENAMIENTO

Un sistema de almacenamiento de aire estándar consiste en un grupo de dos, cu cuatro atro o seis cilindros de almacenamiento certificados por el DOT y la ASME(ver anexo 2). 2 ). Los cilindros de ASME están diseñados y construidos de acuerdo con la sección ocho del código de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) para los recipientes a presión sin fuego. Los cilindros de ASME se pueden instalar vertical u horizontalmente, según las opciones del sistema. Todos los sistemas de 23

 

almacenamiento están equipados con una válvula de servicio y un dispositivo de descarga. Los cilindros de DOT cumplen con las normas establecidas por el Departamento de Transporte

(DOT).

Estos

cilindros

generalmente

son

más

livianos

(aproximadamente 200 libras cada uno) y siempre se los instala verticalmente. Cada cilindro de DOT almacena 509 pies cúbicos estándar en 6000 psi. Cada cilindro de ASME cuenta con una capacidad de almacenamiento de 454 pies cúbicos estándar (SCF) en 5000 psi o 525 SCF en 6000 psi. Los cilindros de DOT se deben probar hidrostáticamente cada cinco años conforme a las especificaciones correspondientes al DOT o a sus excepciones aplicables. Su programa organizado de protección respiratoria es responsable de hacer los trámites para que un probador de cilindros autorizado lleve a cabo una inspección visual y una prueba hidrostática de los cilindros. Los cilindros ASME no requieren prueba hidrostática, pero incluyen una válvula de drenaje y un manómetro. Si se instalan, las válvulas de seguridad en los cilindros  ASME se se deben probar anualmente. Las válvulas de seguridad de ASM ASME E se pueden identificar con una marca o etiqueta que muestre el seguimiento del Instituto Nacional de Estándares (National Bureau of Standards - NBS) y un sello de garantía visible.

3.2.5.2 SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN CASCADA EN COMPARACIÓN CON EL DE ALMACENAMIENTO MASIVO Los receptores de almacenamiento se pueden configurar en conjunto como un solo banco de almacenamiento o por separado en un sistema en cascada. Cuando se configuran como un solo banco, los cilindros son “alimentados” de manera conjunta

como si fueran un solo depósito. La presión de almacenamiento se indica con un solo manómetro en el panel de control principal. 24

 

Los cilindros de un sistema en cascada se conectan por separado, e incluyen un panel en cascada con manómetros individuales y válvulas de control de d e llenado para cada cilindro. Este sistema permite un uso más eficiente del aire comprimido, ya que cada cilindro se puede aislar cuando ingresa aire a ire del sistema. Las instrucciones detalladas para utilizar el sistema de almacenamiento en cascada están incluidas en otros procedimientos sobre cómo llenar los cilindros de aire de respiración.

3.2.5.3 REGULADOR DE PRESIÓN DOBLE  Algunas estaciones de carga ca rga pueden estar equipadas con un regulador de pr presión esión doble opcional para controlar la presión máxima de llenado al cargar los cilindros de aire de respiración. El regulador de presión doble permite dos configuraciones de presión de llenado estándar para los cilindros de aire de respiración, tales como 2216 psi y 4500 psi. Las dos configuraciones de presión se establecen en fábrica y únicamente un técnico de mantenimiento autorizado y capacitado las puede ajustar.

Figura 1: 1: Regulador de presión www.scottsafey.com   Fuente:  www.scottsafey.com Fuente:

3.2.5.4 SALIDAS DE AIRE AUXILIARES Y MANÓMETROS M ANÓMETROS El panel de control estándar de la estación de carga está equipado con dos salidas de aire auxiliares que se pueden utilizar para cubrir una variedad de necesidades relacionadas con el aire comprimido. Estas salidas pueden estar ubicadas en el frente del panel de control o en la parte posterior de este dispositivo. 25

 

También hay salidas de aire adicionales disponibles con una serie de configuraciones y pueden incluir sus correspondientes manómetros y válvulas de control. Por ejemplo, se puede proporcionar una salida de aire auxiliar de alta presión que permita cargar los cilindros de almacenamiento de aire remoto en diversos niveles de presión nominal hasta el máximo de la presión del sistema. Estas salidas auxiliares opcionales y sus correspondientes controles normalmente están instalados en un panel de control diseñado y pensado para esta opción

3.3 ARRANQUE Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA COMPRESOR DE AIRE.

El operario del sistema compresor de d e aire fijo debe estar completamente capacitado antes de hacer funcionar el equipo. El operario es responsable de:   El funcionamiento seguro del compresor, incluso el control de todos los



monitores del sistema instalados (como el de CO y el de punto de rocío).   El iinforme nforme sobre los av avisos isos para el mantenimiento de rutina o cualquier aviso



sobre las condiciones que están fuera de los márgenes establecidos.   La resolución inmediata y apropiada de cualq cualquier uier condición fuera de los



límites de tolerancia que pueda ocurrir.   El apagado apropiado del equipo.



El operario debe estar capacitado para cargar los cilindros de aire de respiración y conocer los riesgos que implica el trabajar con aire comprimido. El Administrador del sistema que tiene la responsabilidad de configurar y mantener el equipo debe informarle al operario sobre sobr e las características que se han habilitado y están disponibles para el operario, incluso las suplantaciones (anulaciones) de funciones del sistema.

26

 

3.3.1 PRECAUCIONES AL USAR AIRE COMPRIMIDO El aire de alta presión puede ser muy peligroso. Nunca ajuste, afloje ni regule ningún tipo de accesorio que se encuentre bajo presión. Nunca regule ninguna válvula de descarga de seguridad. La válvula se instala para evitar que se produzca una sobrecarga sobr ecarga del compresor de aire y de los componentes propios del sistema. Si modifica la configuración pueden producirse lesiones graves o la muerte. Nunca realice mantenimiento a este equipo a menos que esté desconectada la corriente eléctrica en el terminal principal, el compresor esté completamente detenido y se haya liberado toda la presión de aire residual del sistema. Siga las recomendaciones de los procedimientos de bloqueo y etiquetado de la osha (administración de seguridad y salud ocupacional) o los procedimientos de seguridad de su organización. Nunca pase en frente de una salida de aire cuando se esté liberando el aire comprimido. El aire a alta presión puede producir lesiones. Nunca intente enderezar ni volver a utilizar ningún tubo doblado ni accesorios dañados. Nunca cargue un aparato de respiración o cilindro de almacenamiento de asme por encima de la presión nominal establecida. Nunca llene un cilindro de aire de respiración que no haya sido inspeccionado conforme a estas instrucciones o que no cuente con la aprobación para efectuar el llenado.

3.3.2 REVISIONES PREVIAS AL FUNCIONAMIENTO Realice todas las revisiones previas al a l funcionamiento antes de encender la unidad. Establezca y mantenga un procedimiento de inspección previo al funcionamiento para el compresor y los accesorios propios del sistema. La inspección de rutina del equipo es responsabilidad de la organización que lo utiliza y debe efectuarse según las pautas técnicas y de mantenimiento proporcionadas.

27

 

Nunca realice el mantenimiento a este equipo a menos que esté desconectada la corriente eléctrica en el terminal principal, el compresor esté completamente detenido y se haya liberado toda la presión de aire residual del sistema. Siga los procedimientos de seguridad de su organización o las recomendaciones sobre procedimientos de bloqueo y etiquetado. Si no asegura el equipo, puede quedar expuesto al aire de alta presión o a la corriente eléctrica, lo cual podría producir lesiones graves o la muerte.

3.3.2.1 RETIRAR EL PANEL DEL GABINETE G ABINETE CAB AIR Es posible que necesite retirar el gabinete opcional Cab Air antes de realizar las revisiones previas al funcionamiento.  Asegúrese de levantar los paneles cuando los extraiga de la unidad. La parte inferior de los paneles está sujeta con pasadores que pueden doblarse doblars e y dañarse si el panel no se quita correctamente. Con un destornillador de punta plana (o con una moneda), afloje los

1)

dispositivos de fijación de un cuarto de vuelta que se encuentran en la parte superior izquierda y derecha del panel de acceso.

2)

 

Incline ligeramente la parte superior del panel hacia adelante, aproximadamente a 2 ó 3 pulgadas del compartimento.

3)

Levante el panel para retirar la parte inferior de los pasadores salientes. Tenga cuidado de no doblar los pasadores del compartimento.   Coloque el panel de acceso en un lugar seguro al realizar las revisiones previas al funcionamiento 

3.3.2.2 TORNILLOS DE OREJETAS El panel está fijado por once (11) tornillos tor nillos de orejetas: cuatro (4) de cada lado y tres (3) horizontalmente en la parte inferior. Hay tres (3) tornillo fijos (que no se quitan) ubicados horizontalmente en la parte superior, estos sujetan la barra del localizador interno. 1) Con los dedos o con un destornillador de punta plana afloje los once (11)

tornillos de orejetas del panel de acceso. 28

 

2) Incline ligeramente la parte inferior del panel hacia adelante apartándolo del

compartimiento. 3) Jale el panel hacia afuera hasta quitarlo. Coloque el panel de acceso en un

lugar seguro al realizar las revisiones previas al funcionamiento.

 

3.3.3 PROCEDIMIENTOS DE REVISIONES PREVIAS AL FUNCIONAMIENTO 1. Verifique que el cronograma de mantenimiento para la unidad esté actualizado. La organización que utiliza el equipo es responsable de realizar el mantenimiento de rutina adecuado y de conservar la documentación. El mantenimiento debe realizarse de acuerdo con las pautas de mantenimiento proporcionadas.

2. Revise la fuente de alimentación eléctrica.  Asegúrese de que la unidad del compresor esté conectada a una fuente de alimentación eléctrica apropiada y que no se estén efectuando procedimientos de mantenimiento que requieran un bloqueo y etiquetado del disyuntor o interruptor principal.

3. Asegúrese de que no hayan obstáculos cerca del compresor o sobre esta unidad que pudieran interferir con la circulación de aire. Para un funcionamiento adecuado, se debe respetar el espacio mínimo establecido durante la instalación en todos los lados y en la parte superior del compresor.

4. Asegúrese de que no se esté utilizando ningún equipo cerca de la toma de aire del compresor que pudiera contaminar el e l suministro de aire fresco, como el tubo de escape de un vehículo, el humo proveniente de una chimenea, gases que emanen de un ventilador u otra fuente de contaminación.

5. Revise las conexiones de alta presión.  Asegúrese de que las salidas de alta presión estén correctamente conectadas a un receptor de aire de alta presión apropiado. Si las conexiones están sueltas o dañadas, NO arranque el compresor

29

 

hasta que todas las conexiones se hayan reparado como corresponde y se hayan inspeccionado meticulosamente.

6. Revisar el nivel de aceite del compresor.   Revise el nivel de aceite del compresor antes de cada uso. Para revisar el nivel n ivel de aceite, quite la tapa de llenado de aceite y revise el nivel de aceite indicado. Si es necesario, agregue aceite.

3.3.4 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA COMPRESOR La fuente principal de energía del sistema compresor es un motor eléctrico. El operario no debe descuidar el sistema de aire de respiración del compresor fijo mientras el sistema compresor está siendo utilizado o está en funcionamiento. Es posible que se requiera protección protecc ión para los oídos al utilizar el sistema compresor de aire fijo durante períodos prolongados. Consulte las pautas o los requisitos de seguridad personal de su organización.

3.3.4.1 ROTACIÓN DEL COMPRESOR  Al encender por primera vez el equipo e quipo después de la instalación o de las tareas de mantenimiento relacionadas con la instalación eléctrica de la fuente de alimentación al sistema compresor, verifique que el equipo rote de manera adecuada antes de hacerlo funcionar. Estando frente al ventilador del compresor, compres or, éste debe rotar ha hacia cia la izquierda. Observe las flechas que se encuentran en el protector de la correa del compresor.

3.4.2 PANEL DE CONTROL DEL X4 El panel de control del Controlador X4 puede colocarse en un módulo separado montado en la pared o sobre la estación es tación de carga de cilindros de aire de respiración. r espiración. El panel de control del X4 tiene controles para hacer funcionar el sistema compresor  Antes de operar el sistema de aire de respiración del compresor de aire fijo, el operario debe estar familiarizado con la ubicación y la función de todos los controles y manómetros. Durante el funcionamiento, aparecerán en el Controlador X4 avisos para indicar las tareas de servicio y mantenimiento necesarias, necesar ias, como mantenimiento del compresor 30

 

o cambio de los filtros de purificación. El operario tiene la responsabilidad de informar al Administrador del sistema sobre cualquier mensaje o señal de alerta relacionados con el servicio o mantenimiento necesario. Modelos disponibles del X4: El controlador básico tiene indicadores de advertencia para cuando la temperatura del aire de descarga sea alta y para cuando el nivel aceite sea bajo. El controlador de CO solo presenta las mismas funciones que el controlador básico, pero se suma un monitor para mostrar niveles de monóxido de carbono (CO) altos en el aire de respiración. El controlador del punto de rocío solo presenta las mismas funciones que el controlador básico, pero se suma un monitor para mostrar niveles de humedad excesivos (punto de rocío o DP). El controlador completo cuenta con AMBOS monitores: el de monóxido de carbono (CO) Y el de nivel de humedad (punto de rocío o DP). Además, posee indicadores de advertencia para cuando la temperatura del aire de descarga sea alta y para cuando el nivel de aceite sea bajo.

Figura 2: controlador x4 equipado con control de CO  CO  Fuente:  www.scottsafey.com  Fuente: www.scottsafey.com  31

 

Los Controladores X4 equipados con controles de CO o de punto de rocío presentarán las siguientes características:

1) Marcador de control de flujo 2) Ojo de ajuste de flujo de aire El controlador permite que el e l sistema funcione en modo AUTOMÁTICO o MANUAL. En modo AUTOMÁTICO, el compresor volverá a arrancar arra ncar automáticamente cuando la presión de almacenamiento baje aproximadamente 500 psi por debajo de la presión máxima del sistema. Cuando está en modo MANUAL, el compresor se detiene después de la eliminación y se debe reiniciar manualmente. En el caso de aquellos sistemas compresores en que los monitores para el punto de rocío o el CO no están instalados o no funcionan, es responsabilidad de la organización que utiliza estos equipos establecer los procedimientos que garanticen la calidad de aire de respiración para el usuario final entre cada periodo en que se efectúen las muestras de aire de rutina. Si no se establecen los procedimientos procedimie ntos para controlar la calidad del aire de respiración, se pueden presentar problemas sin detectar que podrían resultar en la producción de aire que no cumpla con las normas de aire de respiración de la CGA mencionadas en la página 7 de estas instrucciones.

3.3.5 FUNCIONAMIENTO DEL COMPRESOR 1. ENCIENDA la fuente de alimentación externa (interruptor montado en la pared). 2. Una vez que el sistema del Controlador X4 se inicie por completo, el módulo indicará “Presionar el botón F2 para comenzar”. Presione el botón F2 que se

encuentra directamente debajo del módulo digital del Controlador X4. 3. En el módulo aparecerán las fechas de vencimiento actuales de mantenimiento y se indicará “Presionar Operar, Inf. o Servicio”. Presione OPERAR en el teclado.

(Recuerde que puede presionar VOLVER en cualquier momento para regresar al módulo anterior). 32

 

4. En el módulo aparecerá automático o manual Seleccione el modo deseado presionando el botón que se encuentra debajo de la opción elegida:  AUTOMÁTICO: recomendado para el funcionamiento “en el lugar”, cuando se necesita un abastecimiento constante de aire. En este modo, el compresor volverá a arrancar automáticamente cuando la presión de almacenamiento baje aproximadamente 500 psi por debajo de la presión máxima. MANUAL: se utiliza para un ciclo de compresión simple . En este modo, la unidad llevará los cilindros de almacenamiento ASME a la presión máxima del sistema, pero no volverá a arrancar automáticamente cuando se reduzca la presión. La unidad debe ponerse en funcionamiento nuevamente cuando la presión de almacenamiento es inferior a un nivel apto. Presione la tecla INICIAR para encender el compresor. El módulo del Controlador X4 mostrará la temperatura de descarga del compresor (T = °F) y, si está instalada, la concentración de monóxido de carbono (CO = ppm) y el nivel del punto de rocío (DP = °F) del aire de descarga. Si cualquiera de los parámetros de funcionamiento del compresor   está fuera de los márgenes establecidos, lleve a cabo un ciclo de purga como se indica en la sección Utilización de la función de purga  de estas instrucciones. 6. Siga controlando la unidad durante el funcionamiento y preste atención a las lecturas del manómetro de la presión de almacenamiento y la presión del compresor. También controle las Lecturas de los manómetros de las etapas del compresor. 7. Cuando la presión del sistema alcanza aproximadamente los 2000 psi, ajuste el control de flujo para obtener una lectura de 50/50 (rojo/verde) en el medidor de flujo (únicamente en unidades con monitores de CO y de DP). Esto proporciona la

33

 

muestra correcta de velocidad del flujo al monitor de monóxido de carbono y al monitor del punto de rocío. Para verificar que los separadores de humedad estén funcionando correctamente presione el botón VACIAR en el controlador. Esto activará un ciclo de vaciado de diez (10) segundos para eliminar e liminar la condensación de los separadores de humedad. Revise los manómetros de las etapas del compresor para verificar que todos reduzcan la presión al mismo tiempo que recuperan el nivel de presión. El compresor activará automáticamente un ciclo de vaciado de diez segundos en intervalos regulares para eliminar la condensación. Sin embargo, se puede activar manualmente el mismo ciclo en cualquier momento al presionar el botón VACIAR en el controlador.  Al presionar DETENER se activará un ciclo de enfriamiento y el compresor se detendrá. 8. Cuando el sistema alcanza la presión máxima, el compresor activará un ciclo de enfriamiento por 2 minutos. Durante este período, el compresor funcionará sin carga mientras vacía los separadores de humedad y enfría las etapas del compresor. Después del ciclo de enfriamiento, el compresor se detendrá. Si el sistema se encuentra en modo AUTOMÁTICO, el compresor se volverá a arrancar para llenar el almacenamiento cuando la presión del sistema disminuya aproximadamente 500 psi por debajo de la presión máxima. Si el sistema se encuentra en modo MANUAL, debe presionar el botón INICIAR después de que la presión de almacenamiento disminuya aproximadamente apr oximadamente 500 psi desde lleno para volver a arrancar el compresor y así poder llenar el almacenamiento de nuevo. 9. Si el Controlador X4 se encuentra encu entra en modo AUTOMÁTICO, el compresor volverá a arrancar cuando la presión disminuya aproximadamente 500 psi por debajo de la presión máxima del sistema.

34

 

Si la presión de almacenamiento ya se encontraba en LLENO cuando el sistema arranca, el módulo indicará “Almacenamiento completo”. Igualmente, el compresor

volverá a arrancar automáticamente cuando la presión disminuya.

3.3.6 LECTURAS DE LOS MANÓMETROS DE LAS ETAPAS DEL COMPRESOR Cada una de las etapas de compresión funciona dentro de una gama específica de presión para permitir una presión de salida máxima. En el compresor de aire HUSH  Air, los manómetros de etapas del compresor se encuentran ubicados en la parte posterior del compresor, al lado opuesto de los filtros de purificación de aire. En el compresor de aire Simple Air, los manómetros de etapas se encuentran en el frente del sistema compresor sobre los filtros de purificación de aire.

Figura 3: manómetro de las etapas del compresor de aire  aire  Fuente:  www.scottsafey.com Fuente:

1) Manómetro de la primera etapa 2) Manómetro de la segunda etapa 3) Manómetro de la tercera etapa 4) Manómetro de la cuarta etapa   Cuando el compresor está en funcionamiento, el operario debe controlar estos manómetros periódicamente para verificar que el compresor esté funcionando correctamente. Cada etapa cuenta con su correspondiente válvula de seguridad de descarga de presión diseñada para proteger el compresor

35

 

COMPRESOR DE CUATRO ETAPAS CON CAPACIDAD DE 6000 PSI:  PRIMER ETAPA

40-48 psi (2.8-3.3 bar)

SEGUNDA ETAPA

240-260 psi (16-18 bar)

TERCERA ETAPA

1000-1175 psi (68-81 bar)

CUARTA ETAPA

6000 psi (414 bar)

FILTROS DE PURIFICACION DE ETAPA 6000 psi (414 bar) Tabla 1 Lecturas 1 Lecturas de presión del manómetro de etapas del HUSH Air Fuente:  www.scottsafey.com Fuente:

Si la presión del sistema no se va acumulando adecuadamente, ade cuadamente, controle las lecturas del manómetro de etapas sobre el panel de presión de la etapa del compresor. Si algún manómetro no alcanza el nivel de presión p resión indicado para una etapa, informe a su técnico de servicio y mantenimiento autorizado. Durante el ciclo de vaciado de diez segundos o el ciclo de enfriamiento de dos minutos, los cuatro manómetros deberían registrar niveles menores de presión al mismo tiempo. Si el nivel de algún manómetro no disminuye junto con los demás, informe al técnico de servicio y mantenimiento autorizado Luego de que el sistema vuelve a arrancar automáticamente o finaliza un ciclo de vaciado de diez segundos, los cuatro manómetros deberían volver a los niveles de presión correspondientes a su etapa al mismo tiempo. 3.3.7 BOTÓN DE INFORMACIÓN Después de que el sistema se inicie por primera vez, el operario puede presionar el botón INF. En el Controlador X4 para consultar el tiempo de ejecución actual y la información del cronograma para el sistema compresor.

3.3.8 AVISOS DE SERVICIO Y MANTENIMIENTO El sistema encenderá la luz de SERVICIO en el panel del Controlador X4 para indicar que vence el plazo del próximo servicio de mantenimiento requerido. El operario debería informar a tiempo sobre cualquier solicitud de mantenimiento futura 36

 

al Administrador del sistema para que se puedan programar y realizar las tareas de mantenimiento necesarias.

3.3.9 TOLERANCIAS Y SUPLANTACIONES DEL SISTEMA El Controlador X4 sigue de cerca ciertas condiciones del sistema durante el funcionamiento del compresor, entre las que se incluyen las siguientes: •  Se mide dentro del compresor el nivel de aceite o la presión de dicho aparato. •  La temperatura (°F) de aire de descarga del compresor se mide en la salida de

la última etapa del compresor. monóxido do de carbono (CO) se mide luego del últ último imo purificador de aire. •  El monóxi •  El punto de rocío (DP) se mide luego del último purificador de aire.

La alarma del sistema se activará cuando los valores estén próximos a salir de los rangos de tolerancia y posteriormente, si superan dicho límite, el compresor se apagará. Un valor que se encuentre fuera de los rangos de tolerancia indica un problema o un posible problema con el sistema del compresor que deberá controlarse y repararse lo antes posible.

Parámetros operativos del compresor Parámetro

alarma apagar Máximo a anular

Temperatura de aire (°F)

470°

495°

550°

Punto de roció o DP (°F)

-64°

-55°

-10°

Monóxido de carbono (CO)

4 ppm

6 ppm

30 ppm

Tabla 2 valores 2 valores de alarma y apagado preestablecidos Fuente:  www.scottsafey.com Fuente:

37

 

que e no hay •  Un nivel bajo de aceite o de presión en el compresor indica qu suficiente aceite para que el compresor funcione. aire re de descarga alta puede indicar un problema con el •  Una temperatura de ai compresor. •  Un valor alto de CO puede indicar la presencia del tubo de escape de un

vehículo cerca de la toma de aire del compresor. •  Un punto de rocío alto puede indicar la acumulación de humedad en la tom toma a

de aire, humedad residual en el sistema debido a que el compresor ha estado en desuso, un problema con el sistema de drenaje de condensación o la necesidad de cambiar los filtros de purificación. El Controlador X4 muestra lecturas para la temperatura de la salida de descarga, el nivel de CO y el punto de rocío mientras el compresor está funcionando. El operario oper ario debe observar estas lecturas en busca de valores que indiquen su proximidad a niveles fuera de los rangos de tolerancia. La purga del sistema puede utilizarse en cualquier momento y puede corregir algunos valores que se encuentren temporalmente fuera de los rangos de tolerancia. Cuando los valores alcanzan los niveles de alarma, el operario tiene la opción de purgar el aire del que se sospecha que es inadecuado, lo que podría reparar el problema, o seguir operando el compresor. Cuando los valores alcanzan los niveles de apagado, el operario debe seleccionar suplantar (anular) para seguir produciendo aire durante un período limitado. Reiteramos que la opción purgar puede corregir temporalmente algunos valores fuera del límite de tolerancia y evitar otra advertencia de apagado. La opción de suplantar   sólo debe utilizarse en situaciones de emergencia cuando exista una razón contundente para seguir produciendo aire de respiración; por ejemplo, si se necesita salvar una vida. La función de suplantación también puede ser HABILITADA por el Administrador del sistema, quien tiene la responsabilidad de realizar el mantenimiento de este equipo.

38

 

3.3.10 USO DE LA FUNCIÓN PURGAR Cuando las lecturas de CO o del punto de rocío ro cío se acercan al nivel que provoca pr ovoca un apagado o lo alcanzan, se puede utilizar la función Purgar Pur gar para expulsar el aire que causa el problema. Este procedimiento se realiza luego de la purificación del aire y antes de su ingreso a los cilindros de almacenamiento. Para activar el ciclo de purga, presione el botón PURGAR en el teclado del Controlador X4 y siga las instrucciones detalladas en el módulo. Se encenderá la luz que indica la función Purgar en el panel y el aire que se encuentra en los purificadores se liberará a la atmósfera.

3.3.11 SUPLANTACIONES El Controlador X4 también incluye la función de suplantación (anulación) de apagado limitada para punto de rocío alto, temperatura de aire alta, niveles de monóxido de carbono alto y niveles altos de aceite o presión. La suplantación permite que el sistema continúe funcionando fuera de los rangos de tolerancia toleran cia hasta alcanzar una tolerancia máxima preestablecida, o durante una hora, lo que se presente primero. La función SUPLANTAR (anular) está protegida por contraseña y puede habilitarse o deshabilitarse, según lo determine el Administrador del d el sistema, quien tiene la responsabilidad de realizar el mantenimiento de este equipo.

3.3.12 APAGADO DEL SISTEMA 1. Presione el botón DETENER. El compresor funcionará en un ciclo de enfriamiento durante 2 minutos. Durante este período, el compresor funcionará sin carga mientras vacía los separadores de humedad y enfría las etapas del compresor. Después del ciclo de enfriamiento, el compresor se detendrá. 2. APAGUE la fuente de alimentación externa (interruptor montado en la pared).

39

 

3.3.13 BOTÓN DE EMERGENCIA En caso de emergencia, empuje hacia adentro el botón rojo de apagado de emergencia. Esta acción detendrá automáticamente el compresor. Una vez presionado el botón de apagado de emergencia, el compresor quedará bloqueado y no disponible durante cuatro (4) minutos.

3.3.14 CARGA DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO El compresor puede estar equipado con cilindros de almacenamiento de aire certificados por ASME o por DOT.

3.3.15 CARGA DE CILINDROS DE ALMACENAMIENTO 1. Si se ha efectuado una inspección visual de los cilindros de almacenamiento y éstos se encuentran en buen estado, deje que el compresor se cargue hasta alcanzar la presión máxima del sistema. El aire comprimido ingresará directamente a los cilindros de almacenamiento. 2. Controle los manómetros de presión de almacenamiento. Volumen simple: el manómetro de almacenamiento está ubicado en el panel de control principal. Volumen en cascada: los manómetros de almacenamiento individual se identifican en el panel de control en cascada. El tiempo necesario para que se cargue el sistema de almacenamiento de aire dependerá de la cantidad y de la presión nominal de los cilindros de almacenamiento. Si la presión del cilindro no se crea como es debido, comuníquese con un técnico de mantenimiento autorizado por SCOTT para solucionar los desperfectos del sistema.

3.3.16 FUNCIONAMIENTO DEL VOLUMEN EN CASCADA El panel de control en cascada incluye manómetros y válvulas de control individuales para revisar y verificar la circulación de aire comprimido en cada

40

 

cilindro. Cada cilindro puede aislarse o “cerrarse” para evitar que el aire comprimido

ingrese al cilindro o salga de éste. Para aislar un cilindro en cascada, sólo tiene que hacer girar la válvula de control hacia la derecha para cerrar la circulación de aire. Para permitir que el aire comprimido circule normalmente, haga girar la válvula hacia la izquierda.

3.3.17 INSPECCIÓN DE CILINDROS DE ALMACENAMIENTO Inspeccione los cilindros de almacenamiento y verifique la última fecha de inspección. La inspección de los cilindros debe realizarse periódicamente, según lo determinen los requisitos específicos de la organización. Los cilindros DOT  deberán ser sometidos a una inspección visual y a una prueba hidrostática realizada por un probador de cilindros autorizados y de conformidad con las especificaciones correspondientes del Departamento de Transporte de los Estados Unidos (US Department of Transportation - DOT). La fecha de fabricación marcada en el cilindro corresponde también a la fecha fe cha de la primera prueba hidrostática. Las fechas de prueba subsiguientes se indican en las etiquetas adheridas al cilindro. Si la fecha de la prueba hidrostática ha caducado para el cilindro DOT, NO UTILICE el cilindro.

3.4

REVISIONES DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO DEL OPERARIO.

3.4.1 REVISIONES DE MANTENIMIENTO DEL OPERARIO  Para garantizar la confiabilidad del sistema, el operario tiene la responsabilidad de observar la unidad durante su funcionamiento y realizar las revisiones de mantenimiento necesarias, como se describe en esta sección. 41

 

El operario debe realizar los siguientes controles cada vez que se utilice el sistema compresor o al menos una vez por semana. CON EL SISTEMA APAGADO:   Revise el nivel de aceite del compresor. Consulte la ficha de datos de seguridad de los materiales (MSDS) para obtener instrucciones sobre el



manejo seguro de las sustancias químicas utilizadas en el mantenimiento de este equipo.   Revise el estado y la tensión de lla a correa.



  Revise que no haya componentes sueltos.



  Revise que la entrada remota de aire no presente fugas.



CON EL SISTEMA EN FUNCIONAMIENTO:   Haga funcionar el sistema compresor hasta que alcance la tempe temperatura ratura de



funcionamiento (aproximadamente 30 minutos) y verifique el funcionamiento del sistema automático de vaciado.

3.4.2 CRONOGRA CRONOGRAMAS MAS DE SERVICIO Y MANTENIMIENT MANTENIMIENTO O  El operario tiene la responsabilidad de controlar el tiempo de funcionamiento del compresor e informar al Administrador del sistema cuando se presenten los intervalos de cincuenta (50) y cien (100) horas de funcionamiento. Se puede acceder al tiempo de funcionamiento y a la información de mantenimiento del compresor del Controlador X4 a través del botón de información (INF.), como se describe en el Capítulo 3, ARRANQUE Y FUNCIONAMIENTO. Después de cincuenta (50) horas de tiempo de funcionamiento del compresor, un técnico capacitado debe llevar a cabo las siguientes tareas de mantenimiento:   Cambiar los componentes del purificador de aire



  Cambiar el aceite de asentamiento del compresor (luego cambiar el aceite



cada cien [100] horas de funcionamiento del compresor) 42

 

  Revisar el ajuste de los principales dispositivos de fijación, incluso los pernos



de cabeza, los retenedores de válvula, los tornillos de montaje, etc. Después de cien (100) horas de tiempo de funcionamiento del compresor, un técnico capacitado debe llevar a cabo las siguientes tareas de mantenimiento:   Cambiar el filtro de entrada de aire



  Cambiar el aceite del compresor



  Controlar el sistema de vaciado automático



  Revisar todos los demás sistemas auxiliares



Se debe revisar regularmente la calidad ca lidad del aire producido por el sistema LIBERTY: Cada treinta (30) días:   Si se encuentra instalado el monitor monitor de monóxido de carbono, calibrarlo co con n



el Kit de prueba. Cada noventa (90) días:   Tome una muestra de aire para verificar que lla a calidad de aire cumpla o



supere los requisitos de aire de respiración grado E que establece la CGA. Se necesita una muestra de aire después de la instalación y cualquier mantenimiento al sistema que afecte la vía de aire de respiración, es decir, desde los filtros del purificador de aire en adelante. Por ejemplo, al cambiar los filtros de aire se deberá tomar una muestra de aire. También es necesario otro mantenimiento principal del compresor en intervalos de tiempo específicos según la fabricación y el modelo del compresor. El operario debe mantener informado al Administrador del sistema sobre el tiempo de funcionamiento total del compresor para poder programar estas tareas de mantenimiento.

3.4.3 CONTENEDOR DE CONDENSACIÓN Si hace funcionar el compresor por un período de tiempo prolongado, tenga en cuenta el nivel de condensación en el contenedor de condensación. El contenedor se debe vaciar cuando está aproximadamente tres cuartos (3/4) lleno. 43

 

1. Si el compresor está funcionando, presione la tecla DETENER en el panel de control para detener el compresor. 2. Retire el contenedor debajo del marco del compresor y vacíe la condensación condensac ión por la boca de la manguera. 3. Elimine la condensación de acuerdo con los reglamentos sobre desechos peligrosos.

3.4.4 FUSIBLES ELÉCTRICOS Si el motor eléctrico del compresor no funciona, revise el fusible de la bobina en la parte externa de la caja de control eléctrica. También controle el fusible y el interruptor en el tablero del circuito de suministro de energía. Reemplace los fusibles sólo si es necesario. Los fusibles adicionales se encuentran dentro de la caja eléctrica.

3.4.5 FILTRO DE ENTRADA El operario debe controlar el filtro de entrada ubicado en la parte superior del compresor después de un uso prolongado (aproximadamente 100 horas de funcionamiento en condiciones normales o 50 horas hor as si funciona en ambientes sucios o con polvo). Para cambiar el filtro: 1. Afloje las ttuercas uercas de mariposa para abrir la cubierta protectora del filtro. filtro. 2. Retire la tapa e iinspeccione nspeccione el filtro para controlar la acumulación excesiva de suciedad y partículas. 3. Instale un fil filtro tro nuevo según sea necesario y vuelva a colocar la ttapa. apa. 3.4.6 REVISIÓN DEL SISTEMA DE PURIFICACIÓN

El operario debe verificar el manómetro indicador del sistema de purificación cada 10 horas de funcionamiento. Si el indicador está de color blanco, se debe cambiar INMEDIATAMENTE todo el conjunto de filtros de cartucho. NO haga funcionar el sistema compresor si el indicador del filtro de purificación es de color blanco. Si el indicador está de color 44

 

azul, todos los cartuchos se encuentran en buen estado de funcionamiento. Sin embargo, los filtros de purificación se deben cambiar cada 50 horas de funcionamiento, incluso si el indicador aún está de color azul.

3.4.7 CORREA DE TRANSMISIÓN DEL COMPRESOR La correa de transmisión del compresor se tensa automáticamente. Revise el estado de la correa del compresor. Si la correa está deshilachada o dañada, no utilice el compresor hasta reemplazar la correa.

45

 

3.5

FALLAS COMUNES.

3.5.1 POSIBLES SOLUCIONES A FALLAS COMUNES. Falla

Probable causa

recomendación

Presión excesiva en etapa válvulas de suministro de Hacer servicio a válvulas succión defectuosos Nota: un fallo de la válvula de aspiración da el exceso de presión en la etapa anterior

Manómetro no precisa

Compruebe que el manómetro indique la presión exacta.

Restricción en tubería

Instalación existente: comprobar el ajuste y la función de todas las válvulas de control. Limpie los Filtros de las tuberías y elementos de servicio como lo necesite. Nueva instalación: asegurar que los tapones de protección y espacios en blanco se han eliminado de los puertos y que todas las válvulas de control se han establecido correctamente. La tubería debe ser de tamaño de la muestra con un mínimo de curvas

46

 

Presión excesiva segunda etapa.

en Émbolo de tercera etapa falla 

Remover y examinar, reemplazar, si es necesario

Presión excesiva tercera etapa

en Émbolo de cuarta etapa falla

Remover y examinar, reemplazar, si es necesario

Insuficiente volumen

presión

o Filtro de succión bloqueado

Retirar y dar servicio

Falla válvula de succión de la Remover y examinar. primera etapa fugas en el sistema de tubería Localizar y rectificar. o de la máquina  Asegurarse que la válvula de fuga no esté abierta Desgaste

Si se sospecha de desgaste general, despojar a la máquina y examinar todas las partes de trabajo.

Perdida de velocidad Checar banda de manejo  Apertura prematura pr ematura de válvula Renovar válvula de seguridad final. La válvula de admisión o de Checar y limpiar válvulas. salida no cierra correctamente Remplazar partes si es necesario Calentamiento excesivo

El valor es más alto que el Reducir el valor a un nivel

Ruido Excesivo

máximo recomendado Nivel de aceite bajo

aceptable Checar el nivel de aceite y remplazar

Polea suelta Banda de manejo desgastada

Ajustar polea Remplazar banda

Vibración en la maquina

Montaje inseguro. Apretar los pernos de la maquina

47

 

4. CONCLUSIONES

 Al finalizar finalizar la presente tesis se pudo constatar que la importancia del mantenimiento preventivo sobre los diversos compresores de aire respirable nos permite un mejor desempeño en cuanto a reducir las paradas imprevistas, evitar pérdidas, minimizar los costos de mantenimiento y aumentar considerablemente la eficiencia y productividad de los equipos. Esto debido a que las regulaciones legales nos obligan a este vínculo estrecho. Se logró el objetivo que se tenía en mente el cual era disminuir las fallas en Los compresores de aire respirable, por lo tanto gracias a la capacitación del personal que labora en la empresa ahora es más fácil poder resolver alguna falla que tenga el equipo durante su funcionamiento. La implementación de esta metodología con éxito se debe a la participación activa de todos los miembros de la organización y al permanente apoyo de la alta dirección. Si se hace un análisis costo-beneficio para la implementación, se puede observar que los resultados superaran las expectativas propuestas. También se estableció que para poder mejorar m ejorar el funcionamiento del equipo siempre se debe de seguir las instrucciones que el manual establece. Una de las principa principales les instrucciones son que el nivel de aceite se debe de revisar todos to dos los días y también revisar que la temperatura del aceite este en los límites de operación, esto con el fin de que el compresor no tenga fallas cuando este en operación. Como todo proyecto que se inicia, siempre será susceptible a cualquier mejora, por lo cual queda en las manos de los usuarios su posible corrección y/o propuestas propu estas de mejoras.

48

 

5. FUENTES DE INFORMACIÓN

[1] Woodhouse, J, (1996). “Managing Industrial Risk”,  Chapman Hill Inc., London, pp.200–223. 

[2] Bloom. N., (2006). Reliability Centered Maintenance (RCM):“ Implementación” … (Hardcover), McGraw-Hill, NY. USA. ISBN: 0-07-146069-1.  

[3] Alonso G., Fernández M., Cano J., García M. y Solares J., “Técnicas para el Mantenimiento y Diagnóstico de Máquinas Eléctricas ”, Editorial Marcombo, Primera

edición, España (1998).

[4] Suárez Diógenes, “Guía Teórico  –  –   Práctico Mantenimiento Mecánico ”, Universidad de Oriente, Puerto La Cruz, (2001).

FUENTES ELECTRÓNICAS: [1] www.mantenimientoplanificado.com [1]  www.mantenimientoplanificado.com [2] www.wikishow.com [2]  www.wikishow.com

49

 

6. ANEXOS

Anexo 1: componentes 1: componentes del sistema simple air Fuente:  www.scottsafety.com  Fuente: www.scottsafety.com 

Anexo 2: cilindros 2: cilindros de almacenamiento Fuente: www.scottsafety.com  Fuente:  www.scottsafety.com 

50