INGENIERÍA DE MANTENIMIENTOMantenimiento de un compresor de tornillos FIAC V25
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Ing. Fernando JácomeRealizado por:
Rumiñahui Casco YánezHumberto Cornejo Asanza
3 de diciembre del 2012
Introducción.• Hoy en día las industrias en el mundo poseen
gran cantidad de maquinaria, las cuales son fundamentales para el proceso de producción. Por lo tanto se requiere que operen en todo momento y de la manera más eficiente posible. Para ello se deben tener planes de mantenimiento adecuados que permitan a la maquina trabajar sin problemas.
Objetivos
• Reconocer las partes de un compresor de tornillo FIAC V25 y aprender su funcionamiento, para poder reconocer las fallas que puedan existir.
• Desarrollar un plan de mantenimiento para la maquina a estudiar y aprender sobre la metodología a seguir para lograrlo.
Descripción del equipo
Largo/ ancho / alto 825/ 750 / 1030 mm
Volt/Hz 220/60
Presión máxima 10 bar
Potencia de entrada 21,3 KW
Potencia de salida 18,5 KW
Peso 280 kg
Esquema de funcionamiento básico
Tipo de compresores
Compresores de tornillo o helicoidales
Ventajas del compresor helicoidal de 2 rotores• Es el compresor más empleado en refrigeración
industrial.• Cuenta con menos mantenimiento.• Cuenta con menos partes móviles y por tanto
susceptibles de problemas.• Rendimiento energético: El compresor de tornillo
tiene un rendimiento superior al alternativo cuando la instalación se encuentra a plena producción.
• Aire comprimido completamente puro• Completamente silenciosos
El compresor a tornillo tiene las siguientes ventajas con respecto al compresor a pistón:
• 1. Mejor funcionamiento• El constante movimiento oscilante de los pistones y bielas de un compresor a pistón
produce vibración, fricción y calor, restándole rendimiento al compresor en general y generando un consumo eléctrico mayor. Un compresor a tornillo utiliza elementos rotativos de menor tamaño y mejor capacidad, evitando así la vibración y fricción que provocan los pistones y alcanzando de este modo mayor eficiencia mecánica.
• 2. Mayor aire de salida por HP• Gracias a su mayor eficiencia operativa, el compresor a tornillo produce más
cantidad de aire por HP. Generalmente, un compresor a pistón produce 3 a 3.5 pies cúbicos minuto/HP. Un compresor a tornillo produce 4 a 5 pies cúbicos minuto/HP., superando el compresor a pistón en un 30%.
• 3. Mayor período de trabajo bajo carga.• Debido al incremento de calor en el compresor a pistón, el período de trabajo bajo
carga es de 50%-60%, con un máximo de 80%. Los compresores a tornillo están diseñados para operar con un período de trabajo bajo carga de 100%, es decir de manera continua.
• 4. Mayor durabilidad• Esto es gracias a su mayor eficiencia, al funcionamiento más refrigerado y al mejor
equilibrio. El compresor a tornillo posee una mayor vida útil, generalmente el doble que la del compresor a pistón.
• 5. Mejor calidad de aire• El compresor a tornillo incluye un enfriador de aceite y un enfriador de aire de salida.
Ambos garantizan una mayor calidad de aire saliente, el cual es más frío, más limpio y más seco que el aire producido por un compresor a pistón.
Inconvenientes del compresor helicoidal de 2 rotores
• Precio: más caro que el compresor alternativo.• Mano de obra especializada para su
mantenimiento
Tabla de confección del análisis de Pareto
i Sistema o componente Número de fallas
1 mangueras 19
2 contactor 2
3 Filtro de aire 1
4 Filtro de aceite 1
5 Filtro separador 1
6 radiador 1
7 Correa de transmisión 2
8 Empaques de mangueras 11
9 Tornillo helicoidal 1
10 Válvula de aspiración 1
Tabla frecuencias Componente Código Frecuencia
Frecuencia acumulada
PorcentajePorcentaje acumulado
mangueras M11 25 25 50,00% 50,00%
empaques de manguera
ME11 15 40 30,00% 80,00%
contactor C12 2 42 4,00% 84,00%
correa de trasmision
CT13 2 44 4,00% 88,00%
filtro de aire FA14 1 45 2,00% 90,00%
filtro de aceite FAC14 1 46 2,00% 92,00%
flitro separador
FA14 1 47 2,00% 94,00%
radiador R11 1 48 2,00% 96,00%
tornillo helicoidal
RH1 1 49 2,00% 98,00%
valvula de apiracion
V11 1 50 2,00% 100,00%
Total 50
Diagrama de Pareto
man
guer
as
cont
acto
r
filtro
de
aire
flitro
sep
arad
or
torn
illo
helic
oida
l0
10
20
30
40
50
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
Diagrama de Pareto
FrecuenciaPorcentaje acumuladoSeries4
componente
nu
mero
de f
allas
Diagrama causa efecto
MATRIZ DE PRIORIZACIÓN
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9A10
A11
A12
TOTAL
ORDEN
A1 CONTACTOR X 0 0 0 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 2 8
A2MOTOR ELÉCTRICO 1 X 1 0,5 1 1 1 1 1 0,5 0,5 1 9,5 2
A3SISTEMA TRASMISIÓN 1 0 X 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 6 4
A4 TORNILLO 1 0,5 0,5 X 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1
A5VÁLVULA DE ASPIRACIÓN 1 1 0,5 0 X 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 6,5 3
A6 FILTRO DE AIRE 0,5 0 0 0 0,5 X 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 4 6
A7 FILTRO DE ACEITE 0,5 0 0,5 0 0,5 0,5 X 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 4,5 6
A8FILTRO SEPARADOR 0,5 0 0,5 0 0,5 0,5 0,5 X 0,5 0,5 0,5 0,5 4,5 6
A9 TERMOSTATO 0,5 0 0 0 0 0,5 0,5 0,5 X 0 0 0,5 2,5 7A10 RADIADOR ACEITE 1 0,5 0,5 0 0,5 0,5 0,5 0,5 1 X 0,5 0,5 6 4A11 RADIADOR AIRE 1 0,5 0,5 0 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 X 0,5 6 4A12 VENTILADOR 1 0 0,5 0 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 X 5,5 5
Tablas AMFESISTEMA: CODIGO: MT-01.00
SUBSISTEMA:
COMPONENTE FALLO POTENCIAL ESTADO
ACTUAL ACCIONES
CORRECTIVAS
ESTADO ACTUAL
CODIGO NOMBRE FUNCION EFECTO MODO CAUSA F G D IPR F G D IPR
MT-01.10CONTACT
OR
Dar la partida del compresor
Compresor no entra en
operaciónfalla electrica
falta de energia
1 2 1 2bajorevision sistema electrico
1 2 1 2
contatos desgastados
2 2 2 8 bajo
cambio de contactos o cambio de contactor
2 2 2 8
MR-01.20MOTOR
ELECTRICO
impulsar tornillo y
ventilador
ruptura de correas de transmision
falla motor
falta de energia
2 3 4 24bajo revisar coneccion 2 3 4 24
daño interno 1 5 5 25bajoreparar motor y correas
1 5 5 25
ruptura de correas de
transmision
sobrecarga del motor
sobrecarga 3 4 4 48 bajo quitar cobrecarga 3 4 4 48
MR-01.30SISTEMA TRASMISI
ON
permitir la operaciondel
tornillo y ventilador
no existe compresion y el
ventilador no gira
ruptura de correas de trasmicion
desgaste 4 2 2 16 bajo reemplazar correas de trasmicion
4 2 2 16
sobrecarga 1 2 2 4 bajo 1 2 2 4
las correas se salen de las
poleas
aflojamiento de correas
desgaste 4 2 4 12 bajo reemplazar correas de trasmicion
4 2 4 32
sobrecarga 1 2 2 12 bajo 1 2 2 4
MR-01.40 TORNILLO
comprimir el aire que
ingresa al compresor
el motor se apaga
repentinamente y aumento en la temp aire aceite
falta de lubricacion
ruptura de mangueras
4 8 7 224muy altocambio de mangueras
2 7 7 98
fugas de aceite por empaques dañados
5 8 7 280muy altocambio de empaques
2 7 7 98
bajo nivel de aceite
4 7 5 140muy alto rellenar aceite 2 7 5 70
deterioro del filtro separador y no comprime a
la presion que se debe
fractura del tornillo
fatiga del material
4 6 8 192 muy alto cambio tornillo 2 6 8 96
MR-01.50
VALVULA DE
ASPIRACION
controlar el flujo de
entrada del aire del
compresor
ruptura de las correas de
trasmisión y baja presión de compresión
roptura de los sellos de valvula
desgaste 5 6 6 180muy alto
cambio de sellos de valvula
2 6 6 72
cumplimiento vida util
3 6 6108muy alto
1 6 6 36
MR-01.60
FILTRO DE AIRE
limpiar el aire que
ingresa al compresor
entrada de aire muy contaminado
al equipo
exceso de impurezas
saturacion filtros,
cumplimiento vida util
6 3 4 72 mediocambio de
filtro 6 3 4 72
MR-01.70
FILTRO DE
ACEITE
limpiar el aceite que se utiliza
para lubricar el
tornillo
entrada de aceite muy contaminado al equipo y rotura de las mangueras
exceso de impurezas, fuga en el
filtro
saturacion de filtos
3 5 5 75alto
cambio de filtro
3 5 5 75
cumplimiento de vida util
2 5 5 50alto 2 5 5 50
MR-01.80
FILTRO SEPARAD
OR
separar el aire aceite comprimid
o
aire comprimido contaminado,
ruptura de flexibles, daño
radiador de aceite y de aire
exceso de impurezas
saturacion de filtos
3 5 5 75altocambio de
filtro
3 5 5 75
cumplimiento de vida util
2 5 5 50alto 2 5 5 50
MR-01.90
TERMOSTATO
controlar la temperatur
a del aceite para lubricar el
tornillo
no hay registro de temperatura,
compresor no opera
cable desoldado
vibraciones 3 2 4 24 bajosoldar cable
de termocupla
3 2 4 24
MR-02.10
RADIADOR ACEITE
enfriar aceite
proveniente del filtro separador
perdida de aceite en el equipo,
aumento temperatura aire-
aceite
presencia de
perforaciones
corrosion 5 6 3 90
reparacion o cambio del radiador,
rellenar con aceite
5 6 3 90alto
falta de lubricacion
incrustaciones al
interior
acumulacion de
particulas5 6 3 90
limpieza o
cambio radiador
5 6 3 90alto
MR-02.20
RADIADOR AIRE
enfriar aire
perdida de aire y presion,aire
comprimido a temperatura elevada
(sobre 10° de la temperatura
ambiente),baja presion del tanque
presencia de perforaciones
corrosion 5 6 3 90
reparacion o cambio de radiador
5 6 3 90
alto
aire comprimido a elevada temperatura,
baja presion en el taque
incrustaciones al interior
acumulacion de
particulas5 6 3 90
limpieza o
cambio radiador
5 6 3 90alto
MR-02.30
VENTILADOR
ventilar radaiadores de aceite
y aire
ruptura de mangueras, ventilacion
defectuosa de los radiadores
ruptura de aspas
fatiga por vibracion, desbalan
ceo ventilado
r
3 5 2 30
reposicion de aspa
3 5 2 30bajo
Manual de operaciones
EPN CÓDIGO: REST-01
MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA EQUIPOS E INSTALACIONES PÁGINA: 1 de 1
PROCESO INDUSTRIAL: MANTENIMIENTO
RESPONSABLE Operador de mantenimiento
RESUMEN
Exc.SUBPROCESO: CAM.REP-00 REALIZAR MANTENIMIENTO DEL COMPRESOR DE TORNILLO
ACTIVIDAD Genera.
Operación
O 18
ACTIVIDAD: REST-01 CAMBIO DE MANGUERAS FLEXIBLES DEL COMPRESOR
Transporte
T 1Inicia: Verificar todos las herramientas, materiales, equipos, repuestos necesarios para realizar la tarea de mantenimiento.
Espera E 0
SECCIÓN: PINTURA
Inspección
I 1
Almacenamiento
A 1Finaliza:Entregar la tarea de mantenimiento a jefe de departamento correspondiente.
Proceder, desconectar, desmontar, desarmar, limpiar, revizar, provar, armar, conectar, evaluar, provar y entregar.
TIEMPO (min)
150
SIMBOLOGÍATIEMPO (min)
No. DESCRIPCIÓN O T E I A OBSERVACIONES
1llever todas la herremientas, equipos y manuales tecnicos al lugar de trabajo
x 3 llevar equipos de seguridad
2Desconectar cables de acometida eléctrica
x 4desconectar el contactor, colocar el letrero con la leyenda "No encender contactor, proceso de mantenimiento)
3 despresurizacion del tanque x 15asegurarse que el compresor no tenga nada de presion
4quitar todos los torinllo de seguiridad de la tapa frontal y posterior
x 8utilizar las llaves de boca del diametro exacto
5quitar las tapas de proteccion posterior y frontal
x 3 Llevar juego de llaves de boca y corona
6aflojar con las respectivas llaves de boca todas la conecciones de los flexibles
x 10utilizar las llaves de boca del diametro exacto
7 retirar los flexibles dañados x 10inpeccionar las flexibles averiados para ver posibles causas
8limpieza de las conecciones en cada parte del radiador, filtro y compresor
x 15 utilizar aceite para su limpieza
9conectar los nuevos flexibles en cada parte correspondiente
x 15asegurarse en que parte corrsponde cada flexible
10ajustar la uniones con las llaves correspondientes
x 10utilizar las llaves de boca del diametro exacto
11 chequear todas las conecciones realizadas x 4verificar que ninguna conexión este floja
12encender el compresor para verfificar conexiones
x 5verfificar que no exista ninguna fuga del liquido por la conexiones
13 apagar el compresor x 2
14 limpieza general de la caja de compresor x 8 utilizar borchas y guaype
15 colocar las tapa porterior y frontal x 3asegurarse de colocar la tapa en su respectivo lugar
16 colocar los tornillos de seguridad x 5
17ajustar los tornillos con las respectivas llaves
x 8utilizar las llaves de boca del diametro exacto
18 llevar los flexibles dañados a la bodega. x 5
19verificcar el funcionamiento total del sistema
x 5
20entregar el trabajo realizado al jefe de departamento o su representante
x 5verfificr correcto funcionamiento del sistema
21entregar el informe del mantenimiento al jefe de departemento o su representante
x 10 llenar el informe a su cabalidad
Revisión
Frecuencia de aplicación de mantenimiento cada
dos añosMateriales Respuestos Equipos y Herramientas requeridas
2 Bomba
Cepillos, guaypes, franelas, vileda,
detergente especial, sellador,
guantes de trabajo.
flexibles/empaquesJuegos de llaves de boca y corona, juego de destornilladores, alicates
Conclusiones• La planificación de tareas permite saber el orden correcto de las tareas y
el tiempo que demora realizar todo el trabajo, incluyendo tareas en paralelo.
• Se puede apreciar que los tiempos de cada tarea son realmente pequeños, ya que son solo tareas de chequeos y de cambio de flexibles, los cuales son fáciles de remover.
• Se pudo identificar la falla crítica, correspondiente a la ruptura de los flexibles que conducen el aceite.
• Se nota la gran importancia de la existencia o no de un plan de mantención, debido a los grandes costos que genera la detención del compresor
• Se ve la importancia se tener un buen historial de fallas de la maquina. Mientras mejor sea el historial más aportes se pueden hacer mediante un buen plan de mantención. Es por esto que debe existir conciencia de este aspecto dentro de la empresa.
• Los costos de intervención son muy bajos con respecto a los costos de falla. Por lo tanto es preferible programar la mantención para evitar los costos de falla, pues estas se hacen en tiempos muertos de la maquina
• Considerando que en la empresa se sigue haciendo un mantenimiento correctivo, entonces la mejor opción es tener otro compresor redundante
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