Universidad Tecnológica de Querétaro
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[email protected] Date: 2005.05.09 09:42:39 -05'00'
INTRODUCCIÓN
La Universidad Tecnológica de Querétaro es un modelo de educación en el país, ofreciendo carreras universitarias de dos años los cuales se dividen en seis cuatrimestres, obteniendo un título de Técnico Superior Universitario, cumpliendo con las expectativas del sector laboral.
Este modelo de educación superior ofrece continuidad de estudiar revalidando materias en alguna otra universidad. La educación es prácticamente personalizada con grupos reducidos y cuenta con un plan de estudios del 70% práctico y un 30% teórico. También cuenta con un departamento de vinculación qué está encargado de organizar conferencias y visitas empresariales.
La UTEQ maneja una estancia de tiempo completo en el último mes del cuarto cuatrimestre, así como una estadía que costa de estar los cuatro meses del último cuatrimestre en una empresa en el sector laboral.
Cumpliendo
con
los
requisitos
para
obtener
el
título de Técnico
Superior
Universitario, mi estadía fue realizada en Unión de Productores de Leche Querétaro S.A. de C.V. durante cuatro meses.
El objetivo principal del proyecto que se realizó en dicha empresa, consta de mantener en optimas condiciones el sistema de refrigeración, por medio del mantenimiento que se le da al sistema para que se mantenga en buen estado. Esto se logra haciendo un historial de las revisiones y composturas que se le hacen al sistema de refrigeración para que se lleve un control del tiempo en que tiene que hacer alguna revisión o compostura.
Mantener en optimas condiciones el sistema de refrigeración es muy importante ya que en Unión de Productores de Leche Querétaro grandes cantidades de producto y sin un buen sistema de refrigeración tendrían pérdidas considerables.
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1.1 HISTORIA DE LA EMPRESA
Unión de Productores de Leche Querétaro, S.A. de C.V., que con el fin de industrializar su producción de leche y ofrecer a la población de la ciudad de Querétaro y sus alrededores productos de alta calidad, se unieron para establecer la planta industrializadota de Leche Querétaro.
El 3 de octubre de 1972 surgió la Unión de productores de leche Querétaro. El Dr. Francisco Calzada Urquiza (productor de leche), tenía la necesidad de procesarla, comercializarla y distribuirla.
Nombre de la empresa: Unión de productores de leche Querétaro S.A de C.V Dirección: Av. 5 de febrero Km. 55 # 273 Apdo. postal 231 C.P. 76130
Giro de la
empresa: Recolección, procesado y distribución de leche fresca, yogurt y bebidas de sabor.
Originalmente la empresa estaba conformada por el Dr. David Vallarino Cambell, presidente de la Unión, y por el Dr. Francisco Calzada Urquiza, director de la unión.
Por necesidad de crecimiento y compra de maquinaria, se pusieron en venta acciones de la planta, las cuales solo podían ser compradas por productores, dando origen a los que actualmente es la Asociación Ganadera.
Actualmente la empresa está integrada por 100 socios y no ha tenido ningún cambio en su giro.
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1.2 MISIÓN
“Comercializar la producción de bebidas y la leche de los socios ganaderos a través del compromiso de la fuerza laboral en industrializarlos, ofreciendo a los consumidores productos de calidad garantizada”.
1.3 VISIÓN
“Generar mayores utilidades incrementando la productividad de la fuerza laboral de leche Querétaro, para mantener y elevar los niveles de aceptación y consumos de la región durante los próximos 5 años”.
1.4 POLÍTICAS DE CALIDAD ¾ Todo el personal deberá llegar puntual a sus actividades laborales, quince minutos antes de llegar al trabajo. ¾ Cualquier demora o falta deberá ser debidamente justificada. ¾ Todo el personal deberá checar su tarjeta de asistencia. ¾ Todo el personal deberá portar el uniforme completo diariamente. ¾ Por imagen de la empresa el uniforme deberá ser portado limpio y completo. ¾ Todo el personal deberá portar su gafete de identificación al frente, excepto el área de producción. ¾ Dentro de la planta, los vehículos deberán ser manejados a una velocidad máxima de 10 Km./h. ¾ Todo el personal deberá salir de la empresa hasta haber cubierto su jornada de trabajo. ¾ Todos los trabajadores deberán de tratar con respeto a todos los miembros de la organización.
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1.5 POLÍTICAS DE EMPRESA ¾ La empresa no importará leche. ¾ Ocasionalmente no se admiten mujeres en estado de gravidez. ¾ Si el producto no cumple con los estándares establecidos se hace la devolución o cambio del mismo. ¾ Se podrán laborar días hábiles y festivos con pago de acuerdo a la ley (únicamente personal de producción y reparto). ¾ Solo en ocasiones se aceptará menores de edad para laborar en esta
empresa.
1.6 DERECHOS Y PRESTACIONES ¾ I.M.S.S. ¾ AFORE ¾ FONDO DE AHORRO ¾ VACACIONES ¾ AGUINALDO ¾ PRIMA DOMINICAL ¾ CUPONES DE DESPENSA ¾ DÍA DE DESCANSO
1.7 VALORES
Comunicación: estar en contacto con el personal, ya sea por medio escrito o verbal.
Igualdad: todos los colaboradores reciben el mismo trato, desde la gente de nivel operacional, hasta los supervisores y altos puestos.
Convivencia: con la finalidad de fomentar una estrecha relación entre todo el personal.
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1.8 COMPROMISOS ORGANIZACIONALES
Sociedad: Satisfacer la exigencia de los clientes al 100% con productos de calidad.
País: Crear fuentes de empleo en los estados de San Luis Potosí, estados de México y Querétaro.
Empleados: Cubrir la prestaciones establecidas por la ley, y una relación y trato lo más justo posible.
Clientes: Satisfacer exigencias y necesidades de los productos que comercializamos.
Proveedores: Ser oportunos en los compromisos. Accionistas: Procesar y distribuir la leche que produce el ganado de cada socio siempre y cuando sea de buena calidad.
1.9 SEGURIDAD E HIGIENE
Para cuidar la seguridad de tu área de trabajo, tu jefe inmediato te hará entrega de tu equipo de seguridad y te enseñará el uso adecuado del mismo dependiendo de tu área de trabajo, el equipo de seguridad puede costar de los componentes siguientes: ¾ Cofia ¾ Cubre bocas ¾ Botas de seguridad ¾ Zapatos industriales ¾ Guantes ¾ Tapones de oído ¾ Batas
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2.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Después de estar observando y analizando las órdenes de trabajo del área de enfriamiento o de refrigeración, el gerente de mantenimiento se percató de que no cuentan con un sistema ordenado de mantenimiento ni práctico ni teórico, ya que solo lo arreglan cuando éste falla, aunque se tienen manuales de operación, es necesario crear un manual de mantenimiento preventivo para la optimización de área de refrigeración, aparte de que aconsejó que sería bueno que se tratara ese tema, ya que es muy amplio.
2.2 OBJETIVO ¾ Elaborar un historial del sistema de enfriamiento para poder realizar el programa de mantenimiento preventivo. ¾ Contar con un plan maestro de mantenimiento preventivo para el sistema de refrigeración. ¾ Contar con un programa de mantenimiento preventivo actualizado para mantener el sistema en óptimas condiciones.
2.3 JUSTIFICACIÓN
Al implementar el programa para la optimización en el área de refrigeración los beneficios son grandes, ya que se disminuye en gran medida el riesgo de descompostura de la máquina, aumentando a su vez el tiempo de vida del sistema así como para mejorar la calidad de enfriamiento que el sistema brinde.
2.4 HIPÓTESIS
Si se emplea un plan para la optimización del sistema se decrementaría el riesgo de fallas del sistema de refrigeración y evitarían el riesgo de que se descompongan los
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productos almacenados en los cuartos de enfriamiento por un posible paro y alargaría la vida útil del sistema.
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3.1 DEFINICIÓN DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
La definición que se puede dar a la refrigeración mecánica es: bajar la temperatura de un material, sea gas, líquido o sólido, extrayendo calor de ese material y manteniendo ese calor a un medio de más alta temperatura mecánicamente.
En efecto un sistema de refrigeración es una bomba de calor y bombea unidades de calor igual que una bomba centrífuga bombea agua.
Para efectuar el bombeo de calor se necesita un sistema que consiste en cinco componentes básicos: estos cinco componentes que existen en todos los sistemas de refrigeración mecánicos; cambiando solamente en tipos son: ¾ Compresor ¾ Condensador ¾ Recibidor ¾ Válvula de reducción de presión ¾ Evaporador
Asimismo, un sistema de refrigeración, se compone de tres distintos sistemas o procesos los cuales son:
1. Sistema de compresión 2. Sistema de condensación 3. sistema de evaporación
3.2 SISTEMA DE COMPRESIÓN
El sistema de compresión consiste de un compresor la función del cual es:
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1. Evacuar el gas de evaporador que resulta de la evaporación del refrigerante, tan rápido como esta se forme. 2. Mantener la presión necesaria en el evaporador para que la temperatura del mismo sea suficiente baja para enviar la transferencia de calor necesaria en el evaporador. 3. Elevar la presión y temperatura del gas para poder liquificarlo después en el condensador.
El compresor hace trabajo sobre el gas y eleva la presión y temperatura del mismo hasta llegar a una cierta presión y temperatura.
Para poder determinar la cantidad de agua que se debe tirar del sistema de agua de condensación para evitar la formación de sarro sobre la superficie del condensador, o para determinar la carga inicial del fosfato, para tratar el agua de condensación es necesario conocer la capacidad actual de su sistema de refrigeración.
La capacidad de un compresor depende en:
1. La cantidad de gas refrigerante bombeado por el compresor, o en otras palabras el desplazamiento del mismo (pies cúbicos por minuto). 2. La presión del gas refrigerante entrado al compresor (presión de sección Lbs/pulg2) 3. Presión de condensación del sistema (presión de descarga del compresor Lbs/pul2)
3.3 SISTEMA DE CONDENSACIÓN
El sistema de condensación consiste de condensador y un recipiente para almacenar refrigerante líquido.
El condensador es simplemente un aparato de transferencia de calor donde el gas de descarga “súper calentado” de compresor se enfría, perdiendo primero el “calor de compresión” y después el “calor latente de condensación” hasta transformarse en un
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líquido. Como se indicó anteriormente, existe la misma relación definida entre presión y temperatura durante el proceso de condensación que existe durante el proceso de evaporación.
Hay distintos tipos de condensadores, pero en sistemas industriales, usando amoniaco anhidro como refrigerante todos usan agua para efectuar la condensación. La presión de condensación del sistema depende de la temperatura de agua disponible subiendo la presión de condensación cuando sube la temperatura de agua y bajando la presión de condensación cuando baja la temperatura de agua. La fuerza requerida para comprimir el gas en el compresor varía directamente con la presión de condensación y por esta razón es conveniente trabajar a una presión de descarga lo más bajo posible.
El refrigerante en forma de líquido sale del condensador y entra por gravedad al recibidor del sistema. La presión adentro del recibidor es la misma que existe adentro del condensador.
Existen distintos tipos de condensadores como por ejemplo: Condensador vertical abierto: como su nombre lo indica, este condensador consiste de un casco vertical con tubo flux de 2 pulgadas día, exterior de calibre número 11 o número 13, pasando de un extremo a otro. El gas de descarga de los compresores entra al casco del condensador y al ponerse en contacto con los tubos, dentro de los cuales está fluyendo agua de una torre enriadora, se condensa y se deposita en la parte inferior del casco. La conexión de salida del líquido está colocada aproximadamente 8 pulgadas de fondo del casco dejando el espacio debajo de la conexión de salida para separación de aceite. La válvula purga de aceite está colocada al fondo del casco.
En la parte superior del enfriador existe un cajón de agua a donde entra el agua de la torre enfriadora y se distribuye por los tubos, y el aro de distribución que contiene medio círculo en la parte inferior para permitir el flujo de agua uniforme a los tubos.
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Insertado en la parte superior de cada tubo existe un distribuidor de agua, este es sumamente importante para el buen funcionamiento del condensador. El distribuidor obliga a que el agua entre al tubo con velocidad tangencial para que se moje la superficie interior pero dejando hueco el centro del tubo. Por la parte central del tubo sube una columna de aire, inducido por efecto de chimenea, que causa evaporación de agua y así ayuda en el proceso de condensación.
En la selección de un condensador vertical abierto se usan aproximadamente de 15 a 20 pies cuadrados de superficie de tubo por tonelada de refrigerante y aproximadamente 4 a 5 galones de agua por minuto, por tonelada de refrigerante. Un condensador vertical abierto no puede funcionar sin los distribuidores de agua.
Las ventajas de los condensadores tipo vertical abierto son: ¾ ocupan poco espacio de piso y se pueden instalar a dentro o fuera del cuarto de maquinas. ¾ Los tubos están a la vista y esto permite su inspección y limpieza con el condensador funcionando, sin tener que parar la planta. ¾ Por su diseño se puede purgar aceite y agua afectivamente. ¾ Es fácil conectarlos en paralelo para aumentar capacidad.
La desventaja de este tipo de condensadores es que requieren una torre enfriadora de agua que domina la altura del condensador.
Existen también condensadores horizontales de casco y tubo, condensadores evaporativos, etc.
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3.4 SISTEMA DE EVAPORACIÓN
Al pasar la válvula de reducción de presión (válvula de expansión) la presión del refrigerante líquido baja de la presión de condensación a la presión de evaporación. El gas que se toma para llevar a cabo la reducción de temperatura se nombra “flash gas” y la cantidad que se forma es proporcional a la diferencia de temperatura del líquido condensado entrando a la válvula de reducción de presión y la temperatura del proceso de evaporación. Como esta evaporación preliminar se lleva a cabo en la válvula de reducción de presión en vez del evaporador; no ayuda en el efecto de enfriamiento. Entrando al serpentín tenemos refrigerante en forma de líquido mezclado con un poco de refrigerante en forma de gas. Al seguir por el serpentín el refrigerante líquido se evapora, absorbiendo el calor latente de evaporación necesario de aire o líquido que está a fuera del serpentín. Como se indicó anteriormente, cada libre de amoniaco líquido que se evapora en el serpentín tiene que absorber 589.3 BTU del medio que se está enfriando.
La temperatura del proceso de evaporación adentro del serpentín se mantiene constante, habiendo líquido para evaporar. La válvula de reducción de presión se ajusta permitiendo suficiente flujo de refrigerante líquido para que el último se evapore en el último tubo del serpentín.
En la línea de succión entre el serpentín y el compresor, el gas absorbe calor por las paredes de la tubería y aumenta en temperatura. La diferencia entre la temperatura del gas entrado al compresor y la temperatura que corresponde a la presión del gas entrado al mismo (temperatura de saturación), se nombra “grado de supercalor”.
La capacidad de un compresor de amoniaco o de cualquier otro refrigerante, se basa en el peso del gas que esta bombeando en un tiempo determinado, y no en el volumen del gas. Mientras mayor la cantidad de supercalor que tiene el gas, tanto más liviano será el
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gas por determinado volumen, por lo tanto un compresor de desplazamiento constante bombeará menor peso de gas en el tiempo determinado.
Es evidente por consiguiente que la temperatura de gas de succión que entra al compresor deberá estar tan cerca como sea posible al punto de saturación, (temperatura que corresponde a la presión) para tener la capacidad máxima del compresor.
Si el gas de succión es húmedo, es decir, contiene demasiado refrigerante líquido, tendremos reexpansión de líquido dentro de los cilindros con el resultado que se reduce la capacidad. Existe también peligros que lleguen golpes de amoniaco líquido al compresor los cuales pueden llegar a causar daños serios. Es bueno recordar que la cantidad de supercalor que contiene el gas que entra al compresor se controla con la válvula de reducción de presión.
El sistema de evaporación de un sistema de refrigeración es donde se efectúa la evaporación del refrigerante y donde se aprovecha el calor latente de evaporación para reducir la temperatura del medio que se esta enfriando.
Hay tres distintos tipos de evaporadores en uso en plantas de refrigeración industrial que son: ¾ Evaporadores inundados. ¾ Evaporadores de expansión directa. ¾ Evaporadores para recirculación de refrigerante.
Los evaporadores inundados, son sumamente eficientes dado el alto coeficiente de transferencia de calor causado por alta velocidad del refrigerante adentro de los tubos del evaporador. Esta velocidad de refrigerante es causada por la diferencia de densidad del refrigerante entre la entrada y salida del evaporador.
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El evaporador de expansión directa, dado a la alta velocidad del refrigerante adentro de los tubos del serpentín, la eficiencia de evaporadores inundados es sumamente alta. Los evaporadores de expansión directa se alimentan de refrigerante a través de una válvula de expansión termostática que automáticamente regula el flujo de refrigerante en proporción con la evaporación de refrigerante en el serpentín del evaporador para asegurar que todo el liquido se evapore antes de salir del serpentín y que el refrigerante en forma de gas; saliendo del serpentín contenga algo de súper calentamiento. Por esta razón se les ha dado el nombre de evaporadores tipo seco a la de expansión directa.
Dado a la escasez de superficie mojada y velocidad de refrigerante adentro de los tubos evaporadores de expansión directa tienen 25% menos eficiencia que los inundados. En otras palabras se requiere un evaporador 25% más grande para evaporar la misma cantidad de refrigerante con expansión directa que inundado.
El diseño del serpentín para evaporadores para sistemas de recirculación de amoniaco son idénticos a los de expansión directa, la diferencia en operación siendo que en lugar de restringir el flujo de refrigerante a través del evaporados para asegurar que el gas sale del difusor en estado seco o con grado de “Super Heat”, se sobrealimenta el evaporados con líquido a una relevación de 3 a 1, es decir, se alimenta tres veces más líquido que se está evaporando en el mismo evaporador.
El resultado de esta sobrealimentación de líquido es un coeficiente de transferencia de calor muy alto, dado a la alta velocidad del refrigerante adentro de los tubos del serpentín, tanto a un difusor de recirculación de líquido la misma alta eficiencia que difusores inundados.
La circulación de refrigerante a través de los difusores en sistemas de recirculación se efectúa en la siguientes dos maneras:
1. Usando bombas de diseño especial.
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2. Usando un sistema de desplazamiento de líquido por medio de gas de descarga regularmente nombrado sistema de recirculación tipo PHILLIPS.
3.5 SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA
Para temperaturas arriba de 35º F (2º C) , el refrigerante que sale del recibidor de alta presión, entra al difusor, y por la válvula de expansión termostática que regula el flujo de refrigerante por el serpentín del difusor para controlar los grados de Super Heat del gas saliendo.
Cuando el termostato censa que ya llegó la temperatura del cuarto a la temperatura de control, abre sus contactos, desenergizando la válvula solenoide de líquido y así interrumpe el flujo de liquido al evaporador. Como el difusor no enfría el aire pasando por su superficie, la temperatura del cuarto sube hasta que llega a una temperatura donde el termostato cierra sus contactos nuevamente, causando flujo de refrigerante por difusor.
Durante el tiempo que difusor deja de enfriar el aire del cuarto, los abanicos siguen funcionando y el aire pasando por el difusor que se encuentra por arriba del punto de congelación de agua, derrite cualquier escarcha que se forma sobre la superficie del serpentín durante el ciclo de enfriamiento.
Para temperaturas debajo de 32º F, en aplicaciones de baja temperatura, es decir, bajo el punto de congelación, de agua, como en congeladores o conservadores de productos congelados, la superficie del evaporador se escarcha perdiendo eficiencia. En esta aplicación es necesario emplear un sistema de deshielo tipo manual o automático por medio de agua o automático por medio de gas de descarga.
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3.6 DEFINICIÓN Y OBJETIVOS DE MANTENIMIENTO
Mantenimiento es el conjunto de las actividades desarrolladas con el fin de conservar las propiedades como son inmuebles, equipos de producción, instalaciones, herramientas, etc., en condiciones de funcionamiento seguro, eficiente y económico.
Cuando empezaron a funcionar las imperfectas máquinas primitivas, los técnicos las mantenían funcionando pero no dedicaban tiempo para un mantenimiento metódico.
Después de la segunda guerra mundial, hubo pocos cambios en la actitud general hacia el mantenimiento, salvo en la industria del trasporte, que se vio obligada a programar las reparaciones de sus unidades motorizadas. Pero las reparaciones programadas son únicamente una pequeña parte de la numerosa mejora que pueden conseguirle en el campo del mantenimiento.
La actitud de permitir que instalaciones y equipos continuaran funcionando, sin prestarles atención hasta que una avería originara la disminución o suspensión del servicio, tenía su origen en las siguientes causas: indiferencia o rechazo en las técnicas de programación; falta de justificación económica para técnicas de programación; y demanda excesiva, temporal o permanente, de la capacidad de sus equipos.
El análisis de los múltiples problemas que se han presentado al personal de mantenimiento en la industria, ha determinado la aplicación de los sistemas de mantenimiento clasificados en tres grupos; correctivo, preventivo y predictivo. Las actividades de mantenimiento tienen dos aspectos: el técnico y el económico; con el primero llegamos al objetivo inmediato y con el segundo al objetivo básico.
El objetivo inmediato del mantenimiento es conservar en condiciones de funcionamiento seguro, eficiente y confiable las propiedades de la empresa para no demorar ni interrumpir sus servicios así como alargar la vida útil del equipo e instalaciones.
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El objetivo básico del mantenimiento es contribuir con los medios disponibles a sostener lo más bajo posible el costo de operación y la vida útil de la maquinaria y equipo de la industria.
La finalidad del mantenimiento es lograr la máxima vida económica de un edificio, equipo, sistema o producto cualquiera. Los objetivos del mantenimiento consideran el concepto económico resumido en: ¾ Presentar el valor de los bienes físicos. ¾ Maximizar la disponibilidad de los bienes físicos. ¾ Minimizar los costos de operación y reparación correctiva. ¾ Mejor disponibilidad, seguridad, funcionalidad, operabilidad y apariencia de la maquinaria.
3.7 TIPOS DE MANTENIMIENTO
El mantenimiento correctivo es el sistema que empleo la industria cuando desconocía los beneficios de una programación de los trabajos de mantenimiento, y consiste en corregir las fallas cuando se presentan, y sea por síntomas claros o por la falla total.
Hubo industrias en las que se tenía como costumbre permitir que sus inmuebles, equipos, herramientas, etc., se utilizaran o funcionaran hasta que sufrieran una avería que justificara el gasto económico de la reparación.
El empleo de mantenimiento correctivo origina cargas de trabajo incontrolables, que causas actividades intensas y lapsos sin trabajo; cuando las necesidades son imperiosas obligan al paso de horas extras, no se controla la productividad, se interrumpe el servicio y la producción, hay necesidad de comprar todos los materiales en un momento dad, etc. En resumen, son las consecuencias lógicas que se presentan cuando se sufre un accidente inesperado.
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Esta forma de aplicar el mantenimiento impide el diagnóstico exacto de las causas que provocaron las fallas, pues se ignora si fallo por maltrato, por abandono, por desconocimiento de manejo, por tener que depender del reporte de una persona para proceder a la reparación, por desgaste natural, etc.
Son muchos los aspectos negativos que trae consigo este sistema y solo debe aplicarse como emergencia.
El mantenimiento preventivo puede ser definido como la conservación planeada de instalaciones y equipos, productos de inspecciones periódicas que descubren condiciones defectuosas. Su finalidad es reducir al mínimo las interrupciones y una depreciación excesiva, resultantes de negligencia. No debería permitirse que ninguna máquina o instalación llegase hasta el punto de paro por falla.
Debidamente dirigido, el mantenimiento preventivo es un instrumento de reducción de costos, que ahorra a la empresa dinero en conservación y operación.
En todo plan de mantenimiento preventivo se puede introducir cuantos refinamientos se deseen.
A un extremo del asunto, cuando se trata de una empresa pequeña y la producción no es crítica, este tipo de mantenimiento puede constar de una inspección informal del equipo por parte del director de la empresa, de acuerdo con un plan periódico.
Al otro extremo se encuentran algunas empresas que usan equipos de control automático que desconozcan las máquinas después de que se ha producido una determinada cantidad de piezas, a fin de que se pueda efectuar las actividades de mantenimiento necesarias. También hay empresas que utilizan computadoras para escribir las órdenes de trabajo requeridas. Independientemente del grado de refinamiento a que se quiera llegar, un programa de mantenimiento preventivo bien intencionado debe incluir:
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¾ Una inspección periódica de las instalaciones y equipos para descubrir situaciones que pueda originar fallas o una depreciación perjudicial. ¾ El mantenimiento necesario para remediar esas situaciones antes de que lleguen a revestir gravedad.
Si se permite que el equipo o instalaciones se deteriore, sea por un falso sentido de economía o por una producción muy presionada es preciso trazar planes para elevar el nivel del equipo hasta un estándar mínimo de mantenimiento, antes de iniciar un programa de mantenimiento preventivo en regla, ya que es necesario llegar a una cierta condición de estabilidad para introducir técnicas de MP.
Un rasgo esencial del MP es la acumulación de datos históricos de reparación de maquinaria y equipo general, la cual se efectúa en formas de solicitud de mantenimiento mediante perforación de datos estadísticos, o bien en tarjetas de registro histórico donde se asientan manualmente las reparaciones importantes.
Un estudio de las dificultades en el pasado dirá si es preciso o no un mantenimiento correctivo. También indicará la frecuencia con que habrá de efectuarse las inspecciones para reducir al mínimo las composturas. La información de referencia tendrá como fuente de origen cualquiera de las dos siguientes.
1) Revisión de las órdenes de trabo de mantenimiento correspondientes a los do últimos años, o antes.
2) Un análisis de los antecedentes del equipo, si es que existen.
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3.8 VIDA ÚTIL DE UN EQUIPO
El objetivo fundamental de la función mantenimiento es prolongar hasta donde resulte económica la vida de un producto. Por tanto, es elemental tener una clara idea de que se entiende por vida.
Para empezar se puede pensar que aun en el hombre es difícil definir la vida, ya que se puede atender a diferentes criterios: vida útil, infantil, vegetativa, senil. etc.
En un equipo se tienen las siguientes vidas:
a) Vida infantil o vida de prueba. Lapso de asentamiento en el comportamiento de un producto. El este periodo las fallas son mas probables que en lapsos posteriores, ya que la mayoría de los defectos de calidad se manifiestan aquí. Hay muchos ejemplos cotidianos: un dispositivo electrodoméstico falla con frecuencia en las primeras operaciones, un auto nuevo evidencia muchos defectos en las primeras semanas de uso, etc.
La actividad responsable de mantenimiento debe sobre vigilar los equipos y sistemas en este periodo, y después puede ser liberal en la frecuencia de inspección y servicio. Es importante que en este lapso no se abuse del equipo, aunque conviene probarlo en todos sus rangos de capacidades y rendimientos.
b) Vida útil. Este es el término más empleado en las industrias y el menos entendido, ya que usualmente se le confunde con el resto de la vida.
Vida útil es aquella en que el equipo mantiene una fiabilidad más o menos alta y estable, situando entre la vida de prueba o vida infantil y el lapso en el que el desgaste se acentúa o la fiabilidad empieza a decrecer con rapidez. En esta vida el mantenimiento es más o menos constante en sus parámetros de costo, frecuencia y esfuerzos.
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c) Vida probable. Para entenderla hay que hacer la analogía con las curvas de distribución normal. Los fabricantes hablan de vida probable, vida esperada o vida útil, según conviene a su diseño. La mayoría de ellos se refiere a la vida probable como el plazo en el cual ocurre la mayoría de las fallas. Esto es el equivalente de modo en una distribución de frecuencia. Con base en lo anterior se debe entender como vida probable a la modal. Es muy importante que al adquirir un equipo se estudie que entiende el fabricante por vida en sus diferentes conceptos.
d) Vida total. El plazo termina al retirar de operación el equipo por cualquier causa.
e) Vida económica. Es el concepto más interesante de manejar; la dificultad reside en dominarlo al menos medianamente. Realizarlo es complejo, ya que intervienen, además de todos los conceptos tecnológicos industriales, otros muchos campos que se deben conocer. Un profesionista puede ser muy buen técnico pero un pésimo administrador por su incapacidad para manejar conceptos económicos. Para empezar, aunque relacionada en forma usual con la vida útil de un equipo, la vida económica puede ser independiente de la primera. Esto en mas frecuente cuando más dinámico o cambiante sea el contexto socio-político-económico en donde se desarrolle la empresa.
f) La vida económica principia a ser diferente de la vida útil desde el momento siguiente al proyecto inicial, ya que las condiciones empiezan a cambiar. La vida económica es el lapso en el cual es costeable operar un equipo en lugar de desecharlo, sustituirlo, reconstruirlo, venderlo, etc.
3.9 VENTAJAS DEL MANTENIMIENTO
Las principales ventajas del mantenimiento que se obtiene con la implantación de un programa de éste son:
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¾ Reducción de costo. -
Asignación adecuada de recursos ( números, capacidad, distribución y programa)
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Detección fácil de elementos que originan gastos mayores.
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Reducción de pagos excesivos en mano de obre por horas extras.
¾ Eliminación de fallas repetitivas. ¾ Carga mas uniforme de trabajo. ¾ Mejor producción. -
Mayor calidad.
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Continuidad y contabilidad mayor.
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Plantación, programación y control en los tiempos de paro por mantenimiento.
¾ Seguridad en el personal y diferentes (bienes físico). ¾ Reduce la posibilidad de fallas mayores. ¾ Mejor y mayor vida útil en la maquinaria.
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4.1 INTRODUCCIÓN
En el área de sistema de refrigeración de productores de leche Querétaro no cuentan con un mantenimiento adecuado, aunque los compresores no se descomponen con frecuencia es necesario e indispensable tener un orden o una serie de pasos a seguir para darle mantenimiento a los sistema de refrigeración y mantenerlo en buenas condiciones para que sean eficientes y generen menos costos a la empresa.
El proyecto presentado consiste en implementar un plan de mantenimiento para optimizar el funcionamiento del sistema de refrigeración. El cual consta de llevar a cabo una serie de pasos para mantener en buen estado el sistema de refrigeración.
El manual consta de la elaboración de una carpeta con las distintas actividades que se tienen que realizar así como medidas de seguridad para evitar daños en la integridad de la persona que esta dando el servicio.
4.2 PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA
1. Conectar la resistencia que se encuentra en el carter del compresor de 6 a 8 hrs. Antes de poner en marcha el compresor, ya que es necesario calentar el aceite para que funcione con mas eficiencia. 2. Compruébese el nivel de aceite en el carter. Dicho nivel debe de estar situado en el centro o por encima del visor de aceite. 3. Poner en marcha la refrigeración de condensadores y ventiladores en serpentines. 4. Comprobar que el ajuste de los automáticos del compresor es correcto. 5. Abrir la válvula de impulsión del compresor. 6. Dar lentamente dos vueltas a la válvula de aspiración para evitar una reducción brusca en la presión en el sistema. 7. Abrir las restante válvulas de paso excepto la válvula principal de la línea de líquido.
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7. Si el separador de aceite durante la parada de la planta ha permanecido mas frío que el condensador, no deberá abrirse la válvula de retorno de aceite hasta que el separador se haya calentado. 8. Poner en marcha el motor del compresor. Comprobar la presión de aspiración y la presión de aceite. 9. Abrir lentamente la válvula de aspiración hasta su apertura total. 10. Abrir la válvula de líquido principal. 11. Si se observa espuma en el aceite del compresor o se escuchan golpes en el mismo debe cerrarse inmediatamente la válvula de aspiración del compresor. 12. Una vez que el compresor esté en marcha, aumentar la capacidad del compresor a intervalos, dando tiempo al mismo para ajustarse a las nuevas condiciones de trabajo antes de pasar a un próximo escalón de capacidad superior. 13. Comprobar que el retorno de aceite desde el separador de aceite trabaje correctamente. En tal caso el tubo de retorno estará caliente, si el tubo esta frío será debido a retorno de líquido desde el separador de aceite. 14. Comprobar que el filtro y diafragma no se haya obstruido por suciedad del aceite. 15. Vigilar el sistema se refrigeración durante los próximos 15 minutos por si hubiese una falla en el mismo.
4.3 MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Durante el arranque y operación de la planta, se deben efectuar comprobaciones sobre el correcto funcionamiento en el sistema.
Tanto el compresor como el condensador deben cumplir con los requisitos estipulados, la seguridad de hallarse en perfectas condiciones y los serpentines trabajar en carga, así:
Los puntos de servicios dados a continuación, indica en líneas generales las operaciones de mantenimiento de la planta frigorífica. Las instrucciones específicas deben de ser seguidas atentamente.
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Aceite:
1. Revisar diariamente el nivel de aceite del carter por la mirilla (figura 4.1), recargar si es necesario. 2. Revisar la presión del aceite, que debe de ser de 45lbs\pul cuadrada. 3. Al cambiar el aceite remplazar el cartucho del filtro, ya que este puede estar sucio. 4. Cambiar el aceite aproximadamente a las 200hrs de trabajo
Figura 4.1
El nivel del aceite debe de estar a la mitad de la mirilla que esta en el carter del compresor.
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Presión y temperatura:
5. Revisar diariamente la presión de condensación (figura 4.2), temperatura de descarga, presión de aspiración. Si la presión es superior a lo normal, buscar el motivo y ajustar la refrigeración del condensador.
Figura 4.2
La presión del compresor debe de ser de 45lib/pul. Cuadrada, y la temperatura que corresponde a esa presión es de 30 grados F.
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Filtros:
6. Limpiar los filtros de aspiración del compresor cuando se encuentren tapados esto depende de que tan contaminado este el lugar de trabajo del sistema. Después de aproximadamente 50 hrs. de trabajo, retire la bolsa del filtro de aspiración del compresor. 7. Limpiar cuando sea necesario los filtros de línea de líquido, válvulas termostáticas, línea de aspiración y retorno de aceite. La suciedad de otras materias extrañas al sistema pueden reducir el suministro de refrigerante al evaporador, si la entrada del filtro está caliente y la salida fría, el motivo puede ser que esté muy sucio y obstruya el paso del líquido.
Agente secador:
8. Algunas plantas incluyen visor con indicador de humedad de colores, el cual varía de verde a amarillo al aumentar la humedad del refrigerante. Cambiar el agente secador húmedo y decolorado.
Refrigerante:
9. Cargar el tanque de suministro de refrigerante periódicamente (figura 4.3), ya que la falta de refrigerante reduce la capacidad de la planta. Se puede dar cuenta que hace falta refrigerante cuando la temperatura de carga es demasiado alta. 10. Supervisar las fugas que se presente, esto es, que debe revisar toda la planta periódicamente, ya que las bridas y juntas se aflojan durante el primer periodo de operación de la planta y esto hace que generen fugas de refrigerante las cuales son peligrosas si no existe una buena ventilación.
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Figura 4.3: tanque de amoniaco.
Figura 4.4
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Automáticos:
11. Reajuste el punto de trabajo de lo automáticos y alarmas (figura 4.5). Comprobar que actúen correctamente y remplazarlos contactos defectuosos.
Figura 4.5
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Compresor:
12. Remplazar aproximadamente cada 10,000 horas la válvula de aspiración y descarga de resorte (figura 4.6). La comprobación de las válvulas de descarga se efectúa fácilmente; esto es una vez detenido el compresor, se cierran las válvulas de descarga y se comprueba en los manómetros que se produzca una rápida igualación de la presión. 13. Revisar los cojinetes de la bomba aproximadamente cada 10,000 horas de trabajo y cambiarlos si estos ya están muy desgastados. 14. Regulación de capacidad. Revisar cuando sea necesario. La presencia de líquido en la línea de aspiración reduce la presión de aceite, lo que puede ser motivo de golpeteo en la regulación de capacidad. Comprobar periódicamente las eventuales válvulas solenoide.
Figura 4.6
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Motor eléctrico:
15. Engrasar valeros del motor eléctrico. El lubricante estará limpio y de acuerdo con las instrucciones del suministrador. A temperaturas inferiores a -25º C emplear lubricantes especiales (figura 4.7).
Figura 4.7
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Condensador:
16. Revisar y ajustar la refrigeración del condensador (figura 4.8), al inspeccionar purgar el agua y comprobar todas las partes en contacto con el agua, ya que alguna tubería o carter de agua puede estar corroído, tener incrustaciones o atascos y esto puede bajar la eficiencia del condensador. Cambiar las partes en mal estado. 17. Revisar periódicamente un mínimo de cuatro veces al año. Los condensadores marinos están protegidos contra la corrosión galvánica por medio de tapones de corrosión situados en las tapas. Es imprescindible un buen contacto entre el tapón de corrosión y la tapa para que estos actúen.
Figura 4.8
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Evaporador:
18. Para un funcionamiento correcto del evaporador se tiene que dejar el serpentín libre de escarcha (figura 4.9). Para lograr esto se mete en un banco de hielo para que se mantenga libre de escarcha. Purga de aceite (planta de amoniaco). Revisar periódicamente. Revisar el evaporador, refrigerador intermedio, recipiente, etc., viendo que no se ha acumulado aceite. Empléese una careta apropiada, ya que el aceite esta mezclado con el amoniaco.
Figura 4.9
Si no se encuentra sumergida la tubería, se comienza a llenar de escarcha por lo que se necesita mantener inundado el serpentín en agua para su buen funcionamiento.
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4.4 SERVICIO EN EL COMPRESOR
Cuando se da servicio al compresor es importante seguir las instrucciones mencionadas a continuación. Para asegurarse de que el compresor está trabajando correctamente, las medidas de ajuste y los momentos de ajuste de los tornillos deben de seguidos cuidadosamente.
Figura 4.10
Antes de abrir el compresor será conveniente estar seguro que hay reservas de juntas, las cuales estarán dispuestas abiertas o desmontadas (figura 4.10). Un aro tórico que haya
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sido fijado por largo tiempo y haya sido influenciado por aceite o calor, podría ser agrandado tanto, que será difícil volverlo a usar.
Todas las juntas que se usan son resistentes al aceite en contacto con ambos freón y amoniaco. Las juntas tóricas son de neopreno.
Antes de que el compresor sea abierto para inspección, la presión debe ser reducida a una presión ligeramente por encima de la presión atmosférica. Esto es realizado de la siguiente manera dependiendo si el compresor puede operar o es defectuoso.
1. Cuando el compresor está preparado para operar. Dejar el compresor operar con mínima capacidad a temperatura normal de operación.
El presostato de baja se ajusta de forma que el compresor para a una presión de aspiración de aprox. 0.1 bar. Actuar sobre la válvula de paso de aspiración estrangulando muy lentamente. Mantener vigilado el manómetro de aspiración. La presión de la aspiración debe ser bajada lentamente de forma que el refrigerante disuelto en el aceite tenga tiempo de escaparse, sin provocar el espumado del aceite. Esto es de la mayor importancia cuando ser trata amoniaco puede permitir que la presión sea bajada un tanto rápida sin que se produzca el espumado del aceite.
Cuando la presión sea reducida aprox. 0.1 bar, el compresor debe ser parado y lo siguiente debe realizarse en el orden que se menciona: ¾ La válvula de aspiración debe cerrarse. ¾ La corriente del motor del compresor debe desconectarse. ¾ La válvula de paso de descarga debe cerrarse. ¾ El último refrigerante remanente es expulsado a través de la válvula de venteo pos. 42, montada en la válvula de paso de descarga.
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Teniendo la seguridad que la corriente del motor del compresor no puede ser conectada intencionalmente, el compresor está entonces listo para abrirse.
2. El compresor no puede operar: dejar que el posible calefactor eléctrico en el carter sea conectado algunas horas antes, de forma que el aceite esté caliente. El aceite caliente no contiene demasiado refrigerante disuelto.
La válvula de aspiración y de descarga deben ser abiertas mientras el elemento calefactor esté conectado. Cerrar la válvula de paso y de descarga. Igualar la presión en el compresor a través de la válvula de venteo pos. 42.
Cuando la presión ha sido igualada, el compresor está listo para ser abierto. Recordar que hemos de estar seguros de que la corriente no puede ser conectada interrumpidamente.
4.5 BOMBA DE ACEITE
La bomba de aceite es una bomba de engranajes directamente acoplada al extremo del cigüeñal. La potencia es transmitida por dos chavetas 16J montadas en el extremo del cigüeñal y por un equipo de accionamiento con casquillo de nylon.
En compresores con dirección normal de rotación la bomba es montada en la parte superior con los engranajes de accionamiento.
Si la dirección de rotación del compresor debiera ser cambiada a causa del motor de accionamiento, la bomba puede ser cambiada 180º
colocando el engranaje de
accionamiento en el fondo han hecho ajustes para los pasadores guía de la bomba en esta posición, pero no hay agujeros roscados para fijación, esto se ha hecho para evitar el montaje incorrecto de la bomba.
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4.6 PROBLEMAS AMBIENTALES
El amoniaco no es un veneno acumulativo. Su olor distintivo y picante, aun en pequeñas e inofensivas concentraciones, es detestable para la mayoría de las personas. El hecho de que el amoniaco sea auto alarmante, hace su propio agente de advertencia, de manera que nadie puede permanecer de manera voluntaria en lugares donde la concentración de amoniaco sea peligrosa. Dado que el amoniaco es mas ligero que el aire, una ventilación adecuada es el mejor remedio para evitar la acumulación de gas.
En caso de contacto con amoniaco es recomendable seguir los siguiente puntos. ¾ Llamar al medico inmediatamente. ¾ Mantener siempre preparada una botella de irrigación conteniendo una solución de bórax ¾ Cerca de una instalación con amoniaco se debe disponer siempre con un servicio de ducha, o de un tanque de agua. ¾ Cuando se apliquen los primeros auxilios, las personas asistidas deben permanecer a salvo de cualquier otro contacto con amoniaco.
En caso de inhalar el amoniaco. ¾ Trasladar inmediatamente a la persona afectada al aire libre y aflojarle la ropa que pude dificultar la respiración. ¾ Llamar inmediatamente a un medico que este equipado con servicio de oxígeno. ¾ Mantener al paciente tranquilo y abrigarlo con una sábana. ¾ Si existen quemaduras en la boca y en la garganta, permitir que el paciente beba agua a pequeños sorbos. ¾ Si el paciente está conciente y no tiene quemaduras en la boca darle te o café caliente con azúcar.
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¾ Se puede administrar oxígeno, pero solamente si ha sido autorizado por el médico. ¾ Si falla la respiración, aplicar respiración de boca a boca.
Heridas en los ojos por salpicaduras de líquido o vapores concentrados. ¾ Mantener los párpados abiertos y enjuagar los ojos con una solución de bórax y ácido bórico, cada uno al 2.5% con agua y mantener el tratamiento como mínimo por 30 minutos. ¾ Llamar a un médico inmediatamente.
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CONCLUSIONES
El adquirir experiencia no es fácil y menos cuando somos recién egresados, por eso es de gran ayuda la estadía que se lleva a cabo en el último cuatrimestre. Gracias a ella logramos integrarnos a un grupo de trabajo, y de forma directa o indirectamente nos damos cuenta de los problemas que pueden tener las empresas en los diferentes departamentos o áreas y lo mas importante, ponemos en práctica los conocimientos adquiridos en la escuela.
Las actividades que se realizaron el Unión de Productores de Leche Querétaro, fueron de gran ayuda, ya que se adquirió experiencia y se aprendieron cosas nuevas como lo fue el poderle dar mantenimiento a un sistema de refrigeración.
Se logró una retroalimentación, ya que tanto la empresa como nosotros dimos algo que nos ayudó a desarrollarnos y aprender cosas nuevas. Nosotros le brindamos nuestros conocimientos adquiridos y nuestro mayor esfuerzo, y la empresa nos brindó su experiencia y la oportunidad de aprender.
Como recomendación, sería de gran ayuda que se reforzaran las materias de administración de mantenimiento, ya que en muchas empresa nos requieren para la supervisión del mantenimiento.
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BIBLIOGRAFÍA
AVILA, Ruben. “Fundamentos de Mantenimiento” Ed. LIMUSA. México. 1992.
Unión de Productores de Leche Queretaro.
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