UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHODECANATO DE POSTGRADOMAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADANLISIS DE RBOL DE FALLASEl "Anlisis de rbol de Fallas" (AAF) es una tcnica deductiva que estudia un evento en particular (evento tope) y construye un diagrama lgico de la secuencia de todos los eventos concebibles (tanto mecnicos como humanos) que puedan originar el evento tope. El AAF es un mtodo que tambin sirve para analizar eventos peligrosos, una vez que stos han sido identificados por medio de alguna otra tcnica.

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADALCANCE Identificar los patrones de falla, tanto mecnicos como humanos que puedan causar un evento no deseado. APLICACIONES

El AAF puede ser usado durante el diseo, modificacin, operacin o mantenimiento de instalaciones. Puede ser de especial utilidad en el anlisis de procesos nuevos o desconocidos de los cuales no existe historia, pero existe base de datos confiable de otras instalaciones similares. Anlisis de rbol de Fallas

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDAD Smbolos utilizados para armar un rbol de Fallas.Anlisis de rbol de Fallas Rectngulo:Representa un evento de falla que resulta de la combinacinlgica de eventos de falla continuos de la entrada lgica.Crculo:Denota un evento de falla bsico o el fracaso de una parteelemental.Diamante:Denota un evento de falla cuyas causas no tienen que ser completamente desarrolladas debido a falta de informacinTringulo A:Denota transferir dentro y es usado para evitar repetirsegmentos en el rbol de falla.Tringulo B:Denota transferir fuera y es usado para evitar repetirsegmentos en el rbol de falla.Entrada AND:Entrada OR:Denota que un evento de falla ocurre si todos loseventos ocurren a la vez.Denota un evento de falla si uno o ms eventos de falla ocurren.

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADGUA PARA SU APLICACIN La falla de un solo sistema que est siendo analizado deber ser considerado para cada rbol de Fallas. El rbol de Fallas es desarrollado, partiendo del evento tope, retrocediendo, usando la deduccin lgica hasta llegar a los eventos bsicos, de forma de que la falla del sistema es descrito en trminos de la falla de componentes que integran al sistema. Un rbol de Fallas, generalmente, consiste de los siguientes pasos: Identificar el evento tope de la falla del sistema que se desea estudiar y ubicarlo en la partes superior del rbol. Procesar, luego, el nivel inmediato inferior del sistema.Anlisis de rbol de Fallas

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDAD Determinar la interaccin lgica entre los subsistemas que puedan causar el evento tope. Usar las compuertas lgicas "Y (AND) y "O" (OR) para mostrar la interaccin de las fallas de los subsistemas para producir el evento tope. Proceder con el nivel inmediato inferior del sistema de acuerdo a los incisos hasta llegar a la identificacin de los eventos base. Manejar la base de datos de presentacin de los eventos base y procesarlos estadsticamente para obtener la probabilidad de que cada evento base se produzca.Calcular, de acuerdo a las compuertas lgicas "Y" (simultneos y, por lo tanto, producto) y "O" (independientes y, por lo tanto, suma), la probabilidad de que ocurran los eventos del nivel superior del rbol hasta llegar a la probabilidad del evento tope.Anlisis de rbol de Fallas

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDAD1. Probabilidad de ocurrencia de un Evento de Falla:Anlisis de rbol de FallasDonde:UA: Probabilidad en funcin del tiempo.: Rata de Falla.: Rata de Reparacin.Probabilidad para rboles de Fallas con componentes Reparables:2. Probabilidad de ocurrencia de un Evento de Falla con entrada AND.Donde:UAi: Probabilidad de Ocurrencia de un eventode falla i, para i = 1,2,3.k

3. Probabilidad de ocurrencia de un Evento de Falla con entrada OR.

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADObservemos el siguiente ejemplo:Anlisis de rbol de Fallas

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADEjemplo prctico de un Anlisis por rbol de Falla del evento:Falla en el Motocompresor K-2Anlisis de rbol de FallasFalla en el Motocompresor K-2Falla en el Compresor Falla en Elementos AuxiliaresFalla en el Motor Falla en el Rodamiento del rbol de LevaFalla del Actuador neumtico Del VolanteFalla del Sistema deAire de BarridoFalla en Biela y pistn De fuerzaFalla en CrucetaFalla en Sistema de succin de descargaFalla en Bomba deAceiteFalla en Bomba deAguaFalla en motor elctricodel enfriadorE-9E-8E-7E-6E-5E-4E-3E-2E-1E-10E-11E-12E-13

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADEjemplo prctico de un Anlisis por rbol de Falla :Anlisis de rbol de FallasDATOSPara E-1: 1= 0.0002 falla/Hr1= 4 Reparaciones /Hr Para E-2: 2= 0.0004 falla/Hr2= 3 Reparaciones /Hr Para E-4: 4= 0.00015 falla/Hr4= 4 Reparaciones /Hr Para E-5: 5= 0.003 falla/Hr5= 2.5 Reparaciones /Hr Para E-7: 7= 0.0035 falla/Hr7= 4 Reparaciones /Hr Para E-8: 8= 0.00005 falla/Hr8= 2 Reparaciones /Hr Para E-3: 3= 0.00015 falla/Hr3= 4 Reparaciones /Hr Para E-6: 6= 0.004 falla/Hr6= 3 Reparaciones /Hr Para E-9: 9= 0.006 falla/Hr9= 3.8 Reparaciones /Hr

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDAD CLCULOS PARA EL ANLISIS POR RBOL DE FALLAAnlisis de rbol de FallasClculo de la Probabilidad de Ocurrencia de los Eventos E-1, E-2, E-3, E-4, E-5:

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis de rbol de FallasClculo de la Probabilidad de Ocurrencia de los Eventos E-6, E-7, E-8, E-9,:

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis de rbol de FallasClculo de la Probabilidad de Ocurrencia de los Eventos E-10, E-11,:

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis de rbol de FallasClculo de la Probabilidad de Ocurrencia de los Eventos E-12, E-13,:

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis de rbol de FallasPor lo tanto, la probabilidad de ocurrencia del evento tope (Falla en el MotocompresorK 2), es:

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis de rbol de FallasCONCLUSIONESLos rboles de Falla proporcionan una representacin simblica conveniente de la combinacin de eventos que producen la ocurrencia del evento de la cima. El Anlisis de rbol de Falla es un proceso lgico, estructurado que puede ayudar a identificar causas potenciales de fracaso del sistema realmente antes que los fracasos ocurran. Los rboles de Falla son herramientas de plan poderosas que pueden ayudar a asegurar que los objetivos de actuacin de producto se alcancen.

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis por rbol de FallasCONCLUSIONESLos rboles de Falla proporcionan una representacin simblica conveniente de la combinacin de eventos que producen la ocurrencia del evento de la cima. El Anlisis de rbol de Falla es un proceso lgico, estructurado que puede ayudar a identificar causas potenciales de fracaso del sistema realmente antes que los fracasos ocurran. Los rboles de Falla son herramientas de plan poderosas que pueden ayudar a asegurar que los objetivos de actuacin de producto se alcancen.

MAESTRA EN INGENIERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL - INTRODUCCIN A LA CONFIABILIDADAnlisis por rbol de Fallas