CONSURCA C.A
Resplandor B., Neilymar del Valle González T., Antonio Guillermo Cabrera G., Sergio Gabriel Marco F., Daniel Alejandro Marcano D., Adrián MoisésLas empresas pueden construir estas estaciones a lo largo de las tuberías de gas natural, usarlas para comprimir el gas y continuar fluyendo río abajo hasta los destinos finales, como instalaciones de procesamiento, tanques de almacenamiento o servicios públicos minoristas o de servicios. Varias organizaciones, especialmente proveedores venezolanos de servicios de petróleo y gas, especialmente las plantas compresoras de gas natural, se ven desafiadas por las diversas demandas de sus clientes en cuanto a calidad para asegurar la entrega oportuna de productos o la prestación de servicios de calidad
Palabras Clave: Mantenimiento, compresor, Técnicas investigativas. RESUMEN
Companies can build stations along the piping’s of natural gas, they can use them to compress gas and it keep flowing through the final destinies, such as processing installation, storage tanks or minorities public utilities. Several organizations, specially Venezuelan suppliers of gas and oil services, specially plants of compressed natural gas, they see themselves challenged by several demands of their clients in terms of quality to insurance the timely deliver of products and the presentation of quality sevices
Key Words: Maintenance, compressor, investigative techniques.
Optimización de mantenimiento de fallas recurrentes en compresores pertenecientes a la estación ovejo I de la empresa
1. Planteamientodelproblema
A nivel mundial, las estaciones compresoras de gas natural desempeñan un papel fundamental en la industria de petróleo y el gas. Dado que las empresas construyen estas estaciones a lo largo de gasoductos naturales y las utilizan para comprimir gas de modo que se pueda seguir fluyendo aguas abajo hasta su destino final, que puede ser una instalación de procesamiento, un tanque dealmacenamientooempresasminoristas o servicios públicos. Compuestas por equipos tales como: Compresores, depuradores, filtros y sistemas de enfriamiento de gases que reducen la temperatura del gas para evitar daños en gasoductos, cuyos compresores recolectan grandes volúmenes de gas de múltiples pozos en un área grande o de una tubería grande para mover el fluido deunlugaraotro.
compresoras de gas natural, se han visto obligadas por las diversas exigencias de los clientes en cuanto a calidad y ser competitivas para ofrecer una entrega oportuna de los productos o servicio de calidad. Destacando, que el mantenimientocomounsistematieneuna función clave en el logro de las metas y objetivos de una empresa, ya que el mismo contribuye a reducir los costos, minimizar el tiempo de parada de los equipos, mejorar la calidad, incrementar la productividad, maximizar el ciclo de vida de equipos operacionales y eficacia de los mismos, contando además con un equipo confiable, seguro y bien configurado para lograr los servicios solicitadosporlosclientes.
De tal modo que, las diferentes organizaciones yde maneraparticular las prestadoras de servicios petroleros y gas en Venezuela, específicamente plantas
En ese mismo sentido, es importante mencionar que las fallas o inconsistencia que puedan presentar equipos como los compresores, entre la cuales se encuentran:lamedicióndelatemperatura manejada por el sistema, medición de la presión manejada por el sistema, válvula dealmacenamiento,válvuladeseguridad, presión de aceite, exceso de carga en el
compresor y fluctuaciones de voltaje. Afectando de manera directa la compresión del gas natural dando como resultado una variante o disminución del producto deseado, ocasionando pérdidas considerables en la producción de crudo, consumo elevado de repuestos y mantenimientos correctivos no programados.
compresores, depuradores, filtros y sistemasdeenfriamiento.
Por lo tanto, la empresa para obtener calidad en el servicio y un alto rendimiento ofrece metodologías como herramientas para identificar los tipos de fallas recurrentes y los efectos de las mismas sobre el motor que ejerce el trabajodecompresión,bajoelsustentode normativas vigentes y las especificaciones aportadas por los fabricantes. En el mismo orden de ideas, la empresa CONSURCA C.A., quien cuenta entre sus activos con cinco (5) compresores, que junto a otros equipos cumple con el propósito de prestar servicioadiferentes empresasdelazona, además de evaluar las condiciones de los equipos de la estación, mantenimiento de
Es importante mencionar que la misma, permite minimizar o eliminar los riesgos asociados con la inversión en compresores en estaciones de gas, mejorando su eficiencia y productividad, cumpliendo con la normativa legal del Estado. Sin embargo, en lo relacionado con el mantenimiento la empresa CONSURCA C. A., no se perfila en concordancia con el desarrollo de programas de mantenimiento para compresores. De modo que, la empresa busca detectar las fallas más recurrentes en los compresores de gas para poder desarrollar una estrategia que permita aplicar un mantenimiento adecuado a los compresores, para así evitar a futuro la pérdida total de los mismos y de la produccióndegascomprimido.
Surgiendo la necesidad de identificar las fallas recurrentes en los compresores tipo pistón (KT-113111), pertenecientes la estación de gas Ovejo I para optimizar el
mantenimiento, funcionamiento de los mismosylossistemasqueloscomponen, para cumplir con los objetivos operacionales de la empresa y mantener de alguna u otra forma los equipos existentes en excelentes condiciones. Generando con ello, beneficios a corto y largo plazo, tales como: Mejor rendimiento operacional, velocidad de salida óptima (fluido), retorno de la inversión,entreotros.
2. Objetivosdelainvestigación.
2.1ObjetivoGeneral
Optimizar el mantenimiento de fallas recurrentes en compresores pertenecientesalaestacióndegas Ovejo I de la empresa CONSURCAC.A.
3.
2. Realizar análisis de modos de falla y efectos (AMFE) en los compresores de la Estación Ovejo I.
3. Establecer acciones de mantenimiento para el óptimo funcionamiento de los compresores presentes en la estaciónOvejoI.
Justificación
Actualmente, las empresas construyen estas estaciones a lo largo de gasoductos naturales y las utilizan para comprimir gas de modo que se pueda seguir fluyendo aguas abajo hasta su destino final, que puede ser una instalación de procesamiento, un tanquedealmacenamientooempresas minoristas o servicios públicos.
2.2ObjetivosEspecíficos
1. Diagnosticar la condición actual de los compresores presentesenlaEstaciónOvejoI.
Requiriéndose para ese fin, compresores que ejecuten el proceso de compresión a partir de un trabajo dedesplazamientopositivo.Dadoque en la estación de gas Ovejo I, se
encuentran un grupo de compresores tipo pistón (KT-113111) que han brindado servicios a diferentes empresas de la zona, tanto públicas como privadas, estos están presentandoalgunasfallasqueafectan considerablemente su capacidad operacional, ya que la compresión depende de la velocidad y el tipo de presiónejercidadentrodelequipo.
Donde la investigación responde a la necesidad de aportar soluciones concretas desde el área de conocimiento (Mantenimiento Industrial) a las fallas generadas en los compresores (y sistemas que los constituyen) presentes en la planta compresora de gas natural antes mencionada, a consecuencia de fluctuaciones de voltaje y variables operacionales, mediante la aplicación de un formato de fallas para su identificación, análisis de modos de falla y efectos (AMFE) y reformulacióndeaccionesdeacciones de mantenimiento a partir de un análisis de criticidad. Encontrándose con ello, que todo es necesario para llevar a cabo la optimización de
mantenimiento y sus respectivas acciones aestos equipos para cumplir con el desempeño de su trabajo operacionaldemaneraóptima.
4. Basesteóricas
Para la sustentación de la presente investigación se relacionaron ciertos aspectos teóricos desarrollados a continuación:
4.1Estacióncompresoradegas
Es uno de los componentes más importantes del sistema de transmisión de gas natural generado de la explotación del petróleo, el cual sepuededesplazardesdetuberíasmás grandes, conocidas como tuberías de transmisión, hasta tuberías más pequeñas y de menor presión que transportan el gas natural por todo el territoriodeservicio(Socalgas,2022).
4.2 Componentes de una estación compresoradegas
Sus partes comprende uno o más compresores (motor grande que usa desplazamiento positivo para comprimir gas), depuradores y filtros utilizados para eliminar el agua, las impurezas y los hidrocarburos presentes en fluido y sistemas de enfriamiento de gases, a que la compresión del gas natural hace que aumente su temperatura (kimray.com, 2022).
mismo trabajo: toman aire de la atmósfera, lo comprimen para hacer un trabajo y lo regresan para ser reutilizado(Bravo,2015).
Mantenimiento preventivo De acuerdo con Bravo (2015), el mantenimiento preventivo salvaguarda los parámetros de diseño del equipo tanto como sea posible, realizando programas o planes de mantenimiento, pruebas y ajustes, los cuales se deben de realizar periódicamente
4.3Compresor
Máquina térmica diseñada para incrementar la presión de cierto tipo defluidosdenominadoscompresibles, como por ejemplo gases y vapores, por medio de un trueque de energía entrelamáquinayelfluido,enelque el trabajo llevado a cabo por el compresor es transferido al fluido incrementando su presión y energía cinéticaimpulsándoleafluir.Tiposde compresores Los compresores se ordenan de acuerdo con el procedimiento de cambio de energía. Hay diversos tipos de compresores atmosféricos, pero todos hacen el
Mantenimiento correctivo Se realiza cuando ya se presenta una falla en un equipo, su función es hacer que el equipovuelvaatrabajarlomáspronto posible de forma adecuada, este mantenimiento puede planificarse o no,tododependesisehacreadoono un plan de mantenimiento (Bravo, 2015).
El mantenimiento basado en condición tiene como fundamento la monitorización de las condiciones de diferentes elementos de un activo, y poder decidir el momento más adecuado para realizar las tareas de
mantenimiento. Se caracteriza por el empleodeinformacióndelosequipos como: resultado de inspecciones, resultado de históricos de pruebas, diagnósticosdefallos,informaciónde funcionamiento de los equipos frente a novedades del sistema, datos de desempeño y funcionamiento normal (Bravo,2015).
operacionales de los equipos en la empresa), entrevistas no estructuradas quepropiciaron la interacción con los miembros de empresa CONSURCA C.A., para la recopilación de datos e informaciónrelevante,concernienteal tipo de falla o fallas surgidas en proceso de producción, comportamiento y de qué modo afectaron el funcionamiento de los compresores.
5. Técnicasinvestigativas
5.1Técnicasderecoleccióndedatos
Arias (2012), “Se entenderá por técnica de investigación, el procedimiento o forma particular de obtener datos o información” (Pp. 67).
Para llevar a cabo el desarrollo del proyecto, se emplearon técnicas de recoleccióncomo:observacióndirecta (que permitió una relación estrecha sobre la realidad del problema presentado, es decir, comportamiento y características que presentan los compresores (KT-113111) para la identificación de fallas), recorridos (que posibilitaron observación de la infraestructura y requerimientos
Y por último y no menos importante, la revisión documental, que representó el sustento de las bases teóricas y conceptos básicos para la conceptualización y análisis de fallas. Así como, también se manejó una guía de observación reflejada en un formato de registro o historial de fallas,elcualseempleóparaencausar la acción de observar toda aquella información relacionada a los datos operacionales de los equipos, sus características, fallas, fecha, entre otros,quefavoreceránlaorganización de los datos recogidos y la data técnica,encontrándoseenelmismola cual se empleó para tomar los datos relacionadas al diseño, operación y
mantenimiento de los diferentes equipos y establecer la relación para llevar a cabo el análisis de modo y efectodefallas.
De acuerdo con el plan donde se muestran cada una de las actividades ejecutadas,sepresenta acontinuación el desarrollo de dichas actividades de manera secuencial, para con ello dar respuesta al objetivo general establecido:
5.2 Instrumentos de recolección de datos
Según Arias (2012), Un instrumento de recolección de datos es cualquier recurso, dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o almacenar información (Pp. 68). Los instrumentos utilizados en la recaudación de información fueron: bloc de notas para los apuntes con la ayudadeunlapicero,elindispensable uso de un teléfono inteligente y memoriaUSB.
5.3Técnicasdeanálisisdedatos
Según Arias (2006), “En este punto se describen las distintas operaciones a las que serán sometidos los datos que se obtengan: clasificación, registro, tabulación y codificación si fuese el caso” (Pp. 111). Toda la información sobrelosdistintosdatosdelaempresa sus actividades, fue recolectada a través de los múltiples ciclos investigativos, lo cual se consiguió con ayuda del empleo de varias herramientas e instrumentos de abordaje.
Las técnicas que se ocuparon para analizaryprocesarlosdatosarrojados fueron las siguientes: Diagrama de Gantt, Análisis de fallas, Matriz de Criticidad, Análisis de modos de fallas y efectos, entre otras, obteniéndose del primero la representación del producto de los objetivos planteados por medio delas actividadesaplicadas,delasegunda y la tercera el nivel de deterioro y exposición de posibles fallas en el sistema de compresión de gas natural delaempresaCONSURCAC.A.
Donde el Diagrama de Gantt, de acuerdo con su creador Henry Laurence Gantt (1910-1915), es una herramienta gráfica cuyo objetivo es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado, de modo que mediante el mismo se denotaron las actividades requeridas para el alcance de cada uno de los objetivos específicos propuestos en la investigación.
Dado que Otero & otros (2010), consideraqueelanálisisdemodosde falla y efectos (AMFE), en combinación con una calificación o jerarquización del grado de criticidad del riesgo, es normalmente empleada
para la planeación del mantenimiento centrado en confiabilidad, ya que permite lograr un entendimiento global del sistema, así como del funcionamiento y la forma en la que pueden presentarse las fallas de los equiposquecomponenestesistema.
Cuyaestructurapermitió establecer el nivel crítico de cada una de las fallas que presentaron los sistemas de regulación y control, lubricación y eléctricoqueconformanacadaunode los compresores tipo pistón (KT113111). Además, las acciones de recomendación derivadas de un AMFEC, las cuales quedan definidas como acciones o tareas de mantenimiento.
6. Plandeejecución
5.4 Estructura metodológica (Resultados)
De acuerdo con el plan donde se muestran cada una de las actividades ejecutadas, se presenta a continuación el desarrollo de dichas actividades de manera secuencial, para con ello dar respuestaalobjetivogeneralestablecido:
Diagnosticar la condición actual de los compresores presentes en la EstaciónOvejoI
Actividad 1: Ubicación del sistema de compresión de gas natural y determinación de las condiciones que presentan los compresores y los sistemas que los componen en la estación Ovejo I Visitaallugardeubicacióndelsistemade compresión de gas natural y determinación de las condiciones que presentanloscompresoresdelsistema.En correspondenciaaestaactividad,sevisitó el lugar de ubicación del sistema de compresión de gas natural en la Estación
OvejoIdelaempresaCONSURCAC.A.
Donde la descripción de las condiciones que presenta dicho sistema, se establecieron mediante la observación directa del sistema y sus componentes, específicamente los compresores tipo pistónKT-113111,medianteelusodeun formato de registro o historial de fallas paraasentarlascondicionesobservadas.
Actividad 2: Realización de entrevistas no estructuradas para relacionar la información recabadacon la hojadevidadelosequiposempleadapor la empresa y formato de registro o historialdefallas
Esta actividad viene dada a la realización de entrevistas de tipo no estructurada,aplicadasalpersonaltécnico de dicha empresa para relacionar la información recabada en la hoja de vida delosequipos(manejadaporlaempresa) y formato de fallas para establecer el comportamiento de los equipos y tipo de fallas que presentan. En función, de la ejecución de las actividades realizadas se determinó que el sistema de compresión presentó un total de tres (3) fallas generales durante el periodo 2021-2022, aúnencurso,lascualessedebierona:
• Fallas en la medición de la temperaturamanejadaporelsistema.
• Falla en la medición de la presión manejadaporelsistema.
• Falla en válvula de almacenamiento.
• Fallaenválvuladeseguridad.
• Fallasporpresióndeaceite.
• Falla por Exceso de carga en el compresor.
• Fallaporfluctuacionesdevoltaje.
Actividad1: Ejecucióndelanálisisde fallas ycriticidad deacuerdo al nivel que presentan
Elanálisisdemodosyefectosdefalla forma parte fundamental de la metodología de mantenimiento centrado enla confiabilidad(MCC),lacualesuna herramienta metodológica empleada para establecer los modos de falla de las instalaciones, sistemas y/o equipos, y en base a éstos, definir las acciones de mantenimiento que deben ser ejecutadas para anticiparse, prevenir, detectar o corregir las fallas que originan las pérdidas de sus funciones. En esta etapa
se definieron las funciones principales y secundarias de los equipos críticos, así como también las fallas funcionales, los modos de cada falla funcional y los efectosqueproduce.
Identificación de los Sistemas Críticos de los compresores pertenecientes a la estación de gas Ovejo I de la empresa CONSURCA C.A.
de regímenes de trabajo racionales, fácil acceso a todas sus partes, cumplimiento deladisciplinatecnológicaestablecidaen el diseño, servicio de mantenimiento, calificación y responsabilidad del personal, al mencionarlos se detallan los posibles factores que influyen en la fiabilidad de estas máquinas y que causarían su interrupción, es decir el surgimientodelafalla.
Las unidades compresoras de gas pertenecientesalaestacióndegasovejoI de la empresa CONSURCA C.A., son equipos de tipo reciprocante diseñados para ofrecer un bajo nivel de manteamiento. Sin embrago, los mismos trabajan en condiciones adversas y en regímenes extremos de explotación, donde su fiabilidad depende de muchos factores tales como: calidad de sus componentes y materiales, la concepción
En función a lo antes mencionado, cabe acotar que dichas unidades (5 compresores del mismo tipo) están estructuradas en tres sistemas entre los que se mencionan: el sistema de regulación y control, el sistema de lubricación y el sistema eléctrico. Resaltando que uno de ellos, específicamente el compresor 1-5 tipo pistón KT-113111 es el más crítico en función a la información recaba en el formatoderegistroohistorialdefallas.
Deficienciasdelsistemaderegulacióny control.
Las unidades han estado presentando fallas en los elementos de seguridad y regulación, así como también irregularidades de temperatura y presión, donde se pudo evidenciar que el fallo en lamedicióndelapresiónmanejadaporel sistema, es debido a que elemento filtranteseobstruyealnocumplirconlas especificaciones de fábrica que requiere el equipo y además que existen perdidas defluido (gas) através delas conexiones y válvulas por no tener el apriete adecuado. Por otra parte, los fallos de temperatura son ocasionados por la poca circulación de aire en la sala donde se encuentran instalados dichos equipos y por los problemas en el sistema de lubricación, lo que contribuye a una elevación abrupta de la temperatura tanto delequipocomolaambiente.
7. Conclusiones
A nivel mundial se utilizan las estaciones compresoras de gas, en Venezuela son usadas tanto a nivel público como privado para brindar serviciosalacomunidadoaempresas quenecesitenelserviciodegas.
La investigación nos arrojó cuales son las fallas recurrentes que pueden presentar los compresores de esta estación y de qué manera abordarlos paraqueestosnosiganocurriendo,de igual forma cuales son las otras fallas que pueden presentar, el mantenimiento y las medidas necesarias para que estas no se presenten.