PREPARACIN Y EVAUACION DE PROYECTOS

Informe N1 Mejora de Caldera.Programa de Estudio : Ingeniera Mecnica En Mantenimiento IndustrialCurso : 548Fecha : 20/04/2015 Docente : Patricio MuozAlumnos : Sebastin Monsalvez Claudio Leyton Miguel lorca Felipe Opazo Cristian wenster

NDICEINTRODUCCIN.51 OBJETIVO GENERAL.62 OBJETIVOS ESPECFICOS...63 ALCANCES, LMITES Y FINALIDAD DEL INFORME.......64 HISTORIA DE NESTLE MAIPU.....75 LAY-OUT DE LA PLANTA......86 PLANOS DE PLANTA............96.1 Objetivo general del lay-out.....97 LAY-OUT DEL EQUIPO...117.1 Medidas generales..117.2 Descripcin general de componentes.....127.3 Placa..138 PLANTEACION DEL PROBLEMA..149 DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA DE MANTENIMIENTO, GESTION Y OPERACIN DE CALDERA ACTUAL...1510 DESCRIPCION DEL PROCESO...1611 DESCRIPCION DEL EQUIPO...1711.1 CALDERA..1711.2 Generador de vapor..1712 CLASIFICACIN DE LAS CALDERAS1712.1 Generalidades...1712.2Factores de clasificacin...1713 PARTES PRINCIPALES DE UNA CALDERA.2113.1 Hogar o fogn2113.2 Puerta del hogar2213.3 Parrillas (o emparrillado)..2213.4 Cenicero.2313.5 Puerta del cenicero...2313.6 Altar.2313.7 Mampostera..2413.8 Conductos de humo..2413.9 Caja de humo.2413.10 Chimenea.2413.11 Regulador de tiro o templador..2513.12 Tapas de registro o puertas de inspeccin.2513.13 Puertas de explosin..2513.14 Cmara de agua.2513.15 Cmara de vapor2513.16 Cmara de alimentacin de agua2514 SELECCIN DE CALDERAS....2614.1 Factores predominantes para la seleccin de calderas.2614.2 Requisitos...2615 ACCESORIOS DE CALDERAS2716 EL QUEMADOR Y SISTEMAS DE CONTROL...3017 FUNCIN DE LOS CONTROLES Y COMPONENTES.3117.1 Controles comunes a todas las calderas..3117.2 Controles de vapor3217.3 Controles de agua caliente..3317.4 Controles de la alimentacin del gas.3417.5 Controles comunes a todas las calderas alimentadas con aceite3517.6 Controles para aceite liviano...3617.7 Controles para aceite pesado.3717.8 Controles para quemadores combinado...4018 EVALUACIN DEL PROYECTO......4018.1 Tabla de costos.4018.2Tabla de fallas.4219 FMEA..4419.1 FMEA sistema de escape4519.2 FMEA sistema de alimentacin de agua..4519.3 FMEA sistema de encendido..45CONCLUCIN...47BIBLIOGRAFA......48

rea Mecnica INACAP Maip

INTRODUCCIN

El gran problema presentado es la confiabilidad de un equipo tan crtico como es la caldera, la cual posee elementos que son de difcil adquisicin y no se encuentran categorizados. Adems de encontrarse fuera de estndar tanto en emisiones como en consumo, varios puntos tratados en el presente se encuentran sin ser vistos, por eso se forman desviaciones en su funcionamiento. Repuestos de dudosa calidad, inexistencia de filtros, vlvulas y dems provocan un inadecuado funcionamiento de la caldera.

La gran mayora de los equipos de planta estn sujetos a una Mantencin correctiva - programada. Esto es mediante la medicin de algunas variables, e intervenir el equipo solo cuando un sntoma lo indique.

La administracin del mantenimiento en calderas ha sido difcil, ya que para poder realizar intervenciones, es necesario detener el equipo, interrumpiendo a su vez procesos productivos causando grandes prdidas econmicas y de volumen de produccin.

Bajo esta problemtica expuesta, se presenta un plan de mejora para la caldera la cual tiene como finalidad aumentar su disponibilidad y confiabilidad. Para conseguirlo, es necesario primeramente realizar un levantamiento de la situacin actual en la empresa, entender las variables que influyen en el desempeo del equipo, determinar los costos en base a los componentes que ms presencia de fallas tienen a lo largo de su vida til.

Todo esto debe ir acompaado de herramientas de medicin como lo son los KPIs y diagramas como Pareto y con ello determinar primero que elementos estamos evaluando, y saber si la situacin original presenta cambios o no. 1. OBJETIVO GENERALRealizar un proyecto de mejora en la caldera de Nestl, para optimizar su funcionamiento y mejorar su disponibilidad.

2. OBJETIVOS ESPECFICOS

1. Establecer la situacin actual de la caldera, atreves de toma de datos y metodologas de mantenimiento.1. Determinar las mejores condiciones tcnicas de trabajo, mediante la cual se lleva a cabo el funcionamiento de la caldera y adems bajo qu condiciones de trabajo esta y predecir el riesgo por fallas, obteniendo los mayores rendimientos a menores costos. 1. Definir el modelo administrativo-legal para el adecuado funcionamiento del proyecto. 1. Realizar el estudio del impacto que pueden tener las fallas para el proyecto de mejora, identificando los componentes ms crticos.1. Determinar los recursos econmicos, financieros, humanos y materiales, necesarios para el adecuado establecimiento y funcionamiento del proyecto. 1. Evaluar la rentabilidad del proyecto de mejora en chile bajo condiciones de funcionamiento actuales que se lleven a cabo, mediante el empleo de indicadores financieros. 3. ALCANCES, LMITES Y FINALIDAD DEL INFORMEEste informe tiene como finalidad crear una mejora para la caldera de Nestl Chile, proyecto de carcter privado y con la finalidad de optimizar el funcionamiento y la confiabilidad del equipo, disminuyendo con eso las prdidas econmicas producidas por las paradas de planta que provoca la falla de este equipo mencionado y asegurando la calidad de los alimentos producidos. Como alcance se menciona que este informe solo ser basado en la caldera y no contemplara ningn otro tipo de equipo asociado a l. Este proyecto consta de una etapa de levantamiento de informacin hasta su puesta en marcha final, por lo que bsicamente consta de 3 etapas4. HISTORIA DE NESTLE MAIPU

Fotografa de Planta. Imagen area de la planta de Nestl.

Nestl Chile S.A. es parte de una empresa internacional que abarca principalmente al rea de alimentos, la cual compro, en 1988, la fbrica Centenario que se ubica en la comuna de Maip (camino a Melipilla 15300) que era propiedad de Mckay S.A.La fbrica Centenario fue inaugurada el ao 1971 compuesta por la planta de chocolates de Mckay, luego en el ao 1978 se coloca en funcionamiento la Fbrica de Materias Grasas de Amasas que posee una planta de Hidrogenacin. En 1980 Mckay compra Hucke y as en el ao 1984 se trasladan a Maip la fbrica de galletas Hucke procedente de la ciudad de Valparaso y de la fbrica Mckay ubicada en la calle Moneda en Santiago. Por ltimo, en 1999 la Fabrica Centenario pasa a formar parte de la divisin de Alimentos y Bebidas de Nestl Chile S.A.Luego, en el ao 2003 se inaugura una moderna planta de cereales para el desayuno, donde se concentra toda la produccin de estos productos que se exportan a diversos pases latinoamericanos y de otras latitudes.5. LAY-OUT DE LA PLANTA

Fotografa de Planta. Fotografa de vista frontal de la planta Nestl-.La fbrica Nestl Maip tiene una superficie de 17,6 hectreas, de las cuales 48500 m2 estn construidas.Esta planta se divide en 4 Plantas: Galletas, Chocolates, Materias Grasas y Cereales.Posee un total de 20 lneas productivas distribuidas en:1. Planta de Galletas 9 Lneas1. Planta de Chocolate 7 Lneas1. Planta de Materias Grasas 2 Lneas 1. Planta de CPW 2 Lneas Cada planta elabora distintos productos tales como:Galletas : Crackers (Soda, Agua, American Crackers) Sndwich (Tritn, Favorita) Infantiles (Negrita, Kuky, Limn, Vino, Minis: Niza, Coco, Mantequilla : Obleas (Oblea Alteza, Oblea Cuadrada)

Chocolate : Barras Solidas (Sahne Nuss, Trencito) Barras Rellenas (Capri) Baadas (Sper Ocho, Shock, Prestigio)

Materias Grasas : Infantiles (Chocapic, Estrellitas, Basic 4, Trix, Zucosos) Adultos (Fitness, Clusters, Fiber One)

6. PLANOS DE PLANTA

A continuacion, se presentan los planos de la planta, la cual esta compuesta de una planta baja y planta de sitio. Nuestra area de interes esta concentrada en el area de sitio (Fig. 2) en donde se encuentra hubicada el area de sala de caldera de la planta Nestlix Maipu. 6.1 Objetivo general del lay-out

Como un objetivo general, gracias a este layout, podemos deducir la espacialidad del equipo al interior de la planta, asi como los espacios que pueden utilizarse para el ingreso y retiro de componentes, de los cuales, algunos poseen una envergadura no despreciable.

Fig. 1.- Planos de planta baja. Planos de la planta baja de la empresa. Para nuestro proyecto, esta rea es trivial, por lo que no se har una gran descripcin-.

Fig. 2.- Planos de planta de sitio. Planos de la planta de sitio, en esta zona se encuentra la caldera, punto clave en el proyecto-.

Con las reas totalmente definidas, se deben considerar las zonas de mayor y menor riesgo, las cuales estn demarcadas con un smbolo amarillo para reas de mayor riesgo, y con verde para las de menor riesgo.

7. LAY-OUT DEL EQUIPO

Planos de Caldera. Planos de caldera, que muestra componentes y cotas principales.

7.1 Medidas generales

7.2 Descripcin general de componentes

51,004 caja de bornes

A01.000 quemador

D03.000 caja de conexin de gas de combustin

D03.002 cmara de combustin de gas

D04.007 puerta de la cmara de marcha atrs

D05.000 Apertura del lado de vapor para Inspeccin

D05.001 Apertura del lado del agua para Inspeccin

D05.002 Apertura de humos lateral para Inspeccin de Indicador de nivel Opcin 2

D05.004 Abertura lateral de gases de combustin para Inspeccin

D05.005 Mirilla

D06.000 Bastidor

D06.002 Cncamo

D07.000 Opcin de plataforma de funcionamiento

D08.000 Vlvula de seguridad para Presin 1

D08.100 Vlvula de seguridad para Presin 2

D09.000 Vlvula de cierre de vapor

D12.001 Vlvula de cierre de drenaje

D12.002 Vlvula de golpe de cierre rpido

D12.503 Conexin para el drenaje de condensado del gas de combustin

D14.001 Indicador de presin (con unidad de prueba)

D14.002 Limitador de presin

D14.005 Vlvula de cierre

D14.013 Transductor de presin

D15.001 Indicador de nivel 1

Indicador de nivel Opcin 2

D15.003 Transductor de nivel

D15.006 Limitador de Nivel

D16.002 Desalacin de vlvula de cierre

D16.005 Vlvula de control de desalacin

D16.006 Transductor de Conductividad

D19.001 Vlvula de cierre de ventilacin

W32.000 intercambiador de calor de gases de combustin

W32.026 Tubo de conexin

Tabla descriptiva de componentes. Tabla que bsicamente, muestra el significado de los nmeros representados en el lay-out de la caldera. A cada componente se le ha designado un nmero especfico para poder ordenarlos de mejor manera para obtener una mayor eficiencia al buscarlos.

7.3 PlacaLa siguiente tabla, muestra la descripcin de la caldera, de manera resumida para conocer mejor el equipo en cuestin.

temDescripcin

Marca:Babcock & Wilcox

Tipo:PFI 22/18 Acuotubular

Flujo de vapor 100%:100 Ton/Hr

Presin de Operacin:41.7 Kg/cm2

Presin de Diseo:53.15 Kg/cm2

Temperatura final de vapor:400 C

Ao de Fabricacin:1.997

Fabricante del quemador:Babcock & Wilcox

Medida del quemador:29 in a combustleo y gas

Superficie de Intercambio:

Caldera:1085.48 m2

Horno:216.00 m2

Total:1301.18 m2

Sobrecalentador:

Tres pasos uno de gases.

Tipo no drenable:

Superficie de calefaccin210.8 m2

Calentador de aire:

Marca:Ljungstron

Modelo:18 - HRX-52

Superficie de calentamiento efectiva:2386.4 m2

A nivel normal:12.0 Toneladas

Combustible:Combustleo y gas

8. PLANTEACION DEL PROBLEMALa empresa ha estado abocada a la elaboracin de productos alimenticios de la ms alta calidad y valor nutricional para ofrecer a los consumidores su amplia gama de productos y satisfacer as sus necesidades.Los productos fabricados por Nestl Chile S.A. que participan del comercio internacional, se han ido incrementando fuertemente en los ltimos aos. Los principales mercados de destino en Amrica son Argentina, Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Estados Unidos y Per. Las estadsticas muestran un aumento del comercio exterior desde 1993 donde se exportaban desde Chile 9000 toneladas a siete pases, llegando a 19000 toneladas exportadas, abasteciendo a diecisis pases el ao 2002. Esto demuestra el gran futuro del mercado exterior y la enorme capacidad de produccin de Nestl Chile.Debido a esto, para asegurar una produccin continua, y la calidad de sus productos, la empresa necesita asegurar que sus procesos sean de la mejor calidad posible; es por eso que se necesita mantener un sistema de entrega de vapor a alta temperatura y presin, que permita: suministrar potencia a los equipos que trabajen con vapor y suministrar temperatura a algunos procesos de fabricacin alimenticia que requieren de este elemento.El problema consiste que durante el mantenimiento de la caldera, se debe detener todos los procesos que estn ligados a esta ya mencionada, adems de la incertidumbre del tiempo entre que se detiene el equipo hasta su prxima puesta en marcha.Es por eso que nos hemos abocado a la tarea de monitorear la sala de calderas, en donde identificaremos los componentes crticos, trabajando dentro de las normas establecidas, generando un plan, en donde tengamos plena identificacin de: proveedores de repuestos, fallas potenciales, planillas de inventarios, estrategias de mantenimiento, entre otros y as reducir los tiempos y costes del mantenimiento en general.Actualmente la confiabilidad de la caldera es de un 93,4% y se pretende alcanzar un mximo de 98% gracias a las mejoras que se desean implementar.Se busca finalmente es optimizar el proceso de mantenimientos preventivos y predictivos, agilizando sus operaciones, reuniendo la mayor cantidad de datos tcnicos e instrumentacin para lograr aumentar la disponibilidad y finalmente reducir los costos9. DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA DE MANTENIMIENTO, GESTION Y OPERACIN DE CALDERA ACTUALEl proceso de mantenimiento actual de la caldera era a travs de un mantenimiento preventivo programado, realizado una vez al ao durante el mes de Diciembre. Se detiene completamente el equipo, cambiaban todos los componentes crticos, sin importar su estado; se trabaja y realizan recambios segn recomendacin del fabricante. Adems de esto se tenan muestras de los componentes cambiados en mantenciones preventivas anteriores, los cuales haban sido analizados y se generaron informes de cada uno de estos, identificando aquellos que se encontraban sometidos a un mayor desgaste, planificando el mantenimiento al ao siguiente. Todo esto mencionado con lleva a tener un alto stock de repuestos en bodega, lo anterior equivale a costos por almacenaje, adems por el programa segn el mantenimiento es de un tiempo considerable lo cual implica, que por tener que asistir inclusive das no hbiles es de mayor porcentaje de costo la hora hombre, dando a entender que igual se harn mantenimiento el da domingo y festivos. Este mantenimiento preventivo es eficiente pero de un alto costo, adems que lo anterior, al utilizar esta tcnica de mantenimiento se tiene el riesgo de que se presenten fallas correctivas en el proceso de funcionamiento del equipo, que en el estudio de diagnstico actual se han encontrado, generando paros leves que han comprometido la fabricacin de productos de las plantas. Otra de las disyuntivas de este mtodo, es que haba componentes de la caldera que no presentaban gran desgaste, con ello se influa directamente en el costo total de mantencin. La caldera funciona durante todo el ao, y se le realizan anlisis pertinentes de agua, en donde se verificaban los parmetros siguientes:1. Turbiedad del agua1. Dureza del agua1. PH del aguaTambin se realizan las pruebas de presin a la caldera segn lo que dispone la ley, as como la tenencia de ms de un sistema de alimentacin de agua. La caldera posee componentes cuyos proveedores no se encuentran mapeados, adems de desconocer la calidad de los componentes empleados en el equipo, generando prdidas por el desgaste prematuro de algunos componentes. No existe tampoco una optimizacin del equipo, no se conocen los costos reales asociados a las mantenciones producidas por la falta de calidad de los componentes, sin embargo se conoce la disponibilidad del equipo y la cantidad de emisiones que libera al ambiente.10. DESCRIPCION DEL PROCESO

Fig. 3.- Imagen de Proceso del Funcionamiento de Caldera. Descripcin bsica de una caldera, con sus componentes principales-. El agua de alimentacin que va a la caldera es almacenada en un tanque o cmara de agua con capacidad suficiente para atender la demanda de la caldera, as una vlvula de control de nivel mantiene el tanque con agua, a su vez una bomba de alta presin empuja el agua hacia adentro de la caldera por medio de tuberas (tubos), al tiempo que, se da la combustin en el horno u hogar, esta es visible por el funcionamiento del quemador en forma de flama. El quemador es controlado automticamente para pasar solamente el combustible necesario (el combustible puede ser solid, liquido o gaseoso, dentro de los ms conocidos se encuentran el carbn, el combustleo, y el gas), la flama o calor es dirigida y distribuida a las superficies de calentamiento o tuberas donde la energa trmica liberada en el proceso de combustin se transmite al agua contenida en los tubos (cuando el agua fluye a travs de los tubos y el calor es aplicado por fuera a este diseo se le conoce como Acuotubular, en otros casos los tubos estn sumergidos en el agua y el calor pasa por el interior de los tubos a este diseo se le conoce como Pirotubular, estos dos diseos de calderas son los ms utilizados) donde por medio de los procesos de radiacin, conduccin y conveccin el agua se transforma en vapor, dicho vapor es conducido por tuberas a los puntos de uso o puede ser colectado en cmaras para su distribucin. En la parte superior de la caldera se encuentra una chimenea la cual conduce hacia afuera los humos o gases de la combustin; en el fondo de la caldera se encuentra una vlvula de salida llamada purga de fondo por donde salen del sistema la mayora de polvos, lodos y otras sustancias no deseadas que son purgadas de la caldera. En conjunto en la caldera existen mltiples controles de seguridad para aliviar la presin si esta se incrementa mucho, para apagar la flama si el nivel del agua es demasiado bajo o para automatizar el control del nivel del agua.11. DESCRIPCION DEL EQUIPO:11.1 CALDERA

El Decreto No 48/84 Reglamento de Caldera define Caldera como un recipiente metlico, en el que se genera vapor a presin mediante la accin del calor. Una definicin ms completa sera: Caldera es un recipiente metlico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la accin del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presin mayor que la atmosfrica.11.2 Generador de vapor

Se llama as al conjunto o sistema formado por una caldera y sus accesorios. En la prctica se habla de "Calderas" refirindose a todo el conjunto o "Generador de vapor" por tal razn en adelante usaremos indistintamente ambos trminos.12 CLASIFICACIN DE LAS CALDERAS12.1 GeneralidadesLa clasificacin de calderas se basa en varios factores propios del diseo y uso de estos equipos, tales como tipo de combustible que utilizan, presin a la que trabajan, volumen de agua, forma de calefaccin, etc. Cada fabricante ha tomado o seleccionado algunos de estos aspectos, creando tipos de calderas que se han llegado a popularizar en el ambiente industrial. As tenemos, por ejemplo, las calderas escocesas que son calderas horizontales, con tubos mltiples de humo, de hogar interior de uno o ms pasos y que pueden quemar combustibles slidos, lquidos o gaseosos.12.2 Factores de clasificacin

Los factores de clasificacin de calderas ms comunes son;a) Posicin.- Segn este factor y atendiendo a ata forma en que va ubicado el recipiente stas pueden ser: Horizontales Verticales

b) Instalacin.- Segn este factor se clasifica en: Fijas o estacionarias Semi-fijas Mviles o porttilesc) Circulacin de los Gases.- Se refiere al nmero de recorridos en diferentes direcciones que hacen los gases en el interior de la caldera antes de salir por la chimenea. De acuerdo a esto pueden ser: De un Paso (llama directa o recorrido en un sentido) De dos Pasos (llama de retomo o de retomo simple) De tres Pasos (llama de doble retomo) De cuatro Pasosd) Volumen de Agua.- Esto es segn la relacin que existe entre la capacidad de agua de la caldera y su superficie de calefaccin. As tenemos calderas: De gran volumen de agua (ms de 150 lts). Por cada m2 de superficie de calefaccin) De mediano volumen de agua (entre 70 y 150 Its). Por cada m2 de superficie de calefaccin. De pequeo volumen de agua (menos de 70 Its). Por cada m2 de superficie de calefaccin.Se entiende por superficie de calefaccin como la superficie total de planchas y tubos de la caldera que por un lado estn en contacto con los gases y por el otro con el agua que se desea calentar. La superficie de calefaccin se mide por el lado de los gases.

e) Tipo de Combustible.- Para su funcionamiento, las calderas pueden utilizar diferentes tipos de combustibles. Segn esto existen calderas;

De combustible slido

De combustible lquido

De combustible gaseosoAdems existen calderas que obtienen el calor necesario de otras fuentes de calor tales como gases calientes de desperdicios de otras reacciones qumicas, de la aplicacin de energa elctrica o del empleo de energa nuclear.

f) Presin.- Segn la presin mxima de trabajo de las calderas, stas se clasifican en:

De alta Presin (sobre 10 Kg/cm2 o 147 lb/pulg2)

De Mediana Presin (entre 2 y 10 Kg/ cm2 o 29,4 y 147 Ib. /pulg2)

De Baja Presin (hasta 2 Kg/ cm2 o 29,4 lb/pulg2)

g) Forma de Calefaccin.- Generalmente las calderas estn compuestas por tubos. Segn sea el fluido que circula en su interior se clasifican en:

De tubos de Fuego.- (igneotubulares). Cuando por su interior circulan los gases calientes de la combustin. Entre stas tenemos:

Con un tubo hogar

Con dos tubos hogares

Con tubos Galloway

Con tubos mltiples

De tubos de Agua.- (acuotubulares). Cuando en el interior de los tubos circula agua, mientras que en la superficie externa est en contacto con los gases. Los tipos ms conocidos son:

De lmina de agua (con tubos rectos o curvos)

Express (de dos, tres o cuatro colectores)

Combinadas o Mixtas.- Son aquellas que tienen tubos de agua y de humo.Calderas diversas

Se dijo que hay fabricantes que han creado tipos de calderas que se han llegado a popularizar en el mercado. A continuacin damos una breve descripcin de las que son ms comunes:

a) Calderas del Tipo Paquete.- Es una unidad auto contenida, que se instala con rapidez ya que va montada sobre una armazn de acero estructural, lista para su colocacin sobre una base sencilla de concreto.b) Calderas Escocesas.- Es probablemente la ms popular y la que ms se fabrica como unidad generadora de fuerza. Otras caractersticas adems de las mencionadas en el punto 3.1, es que son econmicas, ocupan un mnimo de material refractario y su instalacin es sencilla.

c) Calderas Marinas.- Son calderas para la propulsin de barcos. Algunas caractersticas de estas calderas son:

Gran eficiencia y mnimo tamao y peso

Diseo y formas especiales

Gran seguridad de servicio

Manejo sencillo

Mxima accesibilidad

Gran flexibilidad a las demandas de vapor.d) Calderas Escocesas Marinas.- Por una serie de limitaciones, puede decirse que han desaparecido de las embarcaciones.

e) Calderas Residenciales.- Se presentan en gran variedad de formas y diseos de los cuales la mayora son para proporcionar agua caliente. Pueden ser verticales u horizontales, tienen un volumen de agua reducido y un calentamiento rpido.

f) Calderas Continuas.- En estas calderas el agua de alimentacin es forzada a travs de los tubos, en cuyo trayecto cambia de estado convirtindose en vapor. Normalmente no necesitan colector de vapor. No requieren otra clase de bombeo que el de las bombas de alimentacin de agua.

g) Caldera Tipo Express.- Son unidades capaces de levantar vapor rpidamente y a gran presin. El nombre "express" proviene de estas caractersticas.

h) Calderas de Recuperacin.- Son calderas que aprovechan los gases de escape de algunos procesos tales como:

Gases de escape de motores de combustin interna

Columnas destiladoras de refineras

Hornos

Los cuales contienen suficiente calor como para producir vapor.

i) Calderas con marcas registradas de los fabricantes. J) Calderas con el nombre del fabricante o inventor. 13 PARTES PRINCIPALES DE UNA CALDERA

En este punto se tratarn slo aquellas partes generales relevantes propias del diseo de las calderas. Debido a que cada caldera dispone, dependiendo del tipo, de partes caractersticas, es muy difcil atribuir a todas ellas un determinado componente. En razn a lo anterior se analizarn las partes principales de las calderas en forma general, especificando en cada caso el tipo de caldera que dispone de dicho elemento.13.1 Hogar o fognEs el espacio donde se quema el combustible. Se le conoce tambin con el nombre de "Cmara de Combustin". Los hogares se pueden clasificar en:

a) Segn su ubicacin.- Hogar exterior Hogar interiorb) Segn tipo de combustible.- Hogar para combustible slido Hogar para combustible liquido Hogar para combustible gaseosoc) Segn construccin. - Hogar liso Hogar corrugadoEsta clasificacin rige solamente cuando el hogar de la caldera lo compone uno o ms tubos, a los cuales se les da el nombre de " TUBO HOGAR".13.2 Puerta del hogar

Es una pieza metlica, abisagrada, revestida generalmente en su interior con refractario o de doble pared, por donde se echa el combustible al hogar y se hacen las operaciones de control del fuego. En calderas que queman combustibles lquidos o gaseosos, esta puerta es reemplazada por el quemador.13.3 Parrillas (o emparrillado)

Son piezas metlicas en forma de rejas, generalmente rectangulares o trapezoidales, que van en el interior del fogn y que sirven de soporte al combustible slido. Debido a la forma de reja que tienen, permiten el paso del "aire primario" que sirve para que se produzca la combustin.a) Las parrillas deben adaptarse al combustible y deben cumplir principalmente los siguientes requisitos: Deben permitir convenientemente el paso del aire Deben permitir que caiga la ceniza Deben permitir que se limpien con facilidad y rapidez Deben impedir que se junte escoria Los barrotes de la parrilla deben ser de buena calidad para que no se quemen o deformen. . Deben ser durables.Algunos diseos de parrillas permiten que por su interior pase agua para refrigerarla y evitar recalentamientos.b) Tipos de Parrillas.- Fijas o Estacionarias.- Son aquellas que no se mueven durante el trabajo. Mviles o Rotativas.- Son aquellas que van girando o avanzando mientras se quema el combustible segn su posicin. Horizontales Inclinadas13.4 Cenicero

Es el espacio que queda bajo la parrilla y que sirve para recibir las cenizas que caen de sta. Los residuos acumulados deben retirarse peridicamente para no obstaculizar el paso de aire necesario para la combustin, En algunas calderas el cenicero es un depsito de agua.13.5 Puerta del cenicero

Accesorio que se utiliza para realizar las funciones de limpieza del cenicero. Mediante esta puerta regulable se puede controlar tambin la entrada del aire primario al hogar. Cuando se hace limpieza de fuegos o se carga el hogar, se recomienda que dicha puerta permanezca cerrada con el objetivo de evitar el retroceso de la llama ("lengua de toro").13.6 Altar

Es un pequeo muro de ladrillo refractario, ubicado en el hogar, en el extremo opuesto a la puerta del fogn y al final de la parrilla, debiendo sobrepasar a sta en aproximadamente 30cm. Los objetivos del altar son: Impedir que caigan de la parrilla residuos o partculas de combustibles. Ofrecer resistencia a las llamas y gases para que estos se distribuyan en forma pareja a lo ancho de la parrilla y se logre en esta forma una combustin completa. Poner resistencia a los gases calientes en su trayecto hacia la chimenea. Con esto se logra que entreguen todo su calor y salgan a la temperatura adecuada.13.7 Mampostera

Se llama mampostera a la construccin de ladrillos refractarios o comunes que tienen como objeto: a) Cubrir la caldera para evitar prdidas de calor y b) Guiar los gases y humos calientes en su recorridoPara mejorar la aislacin de la mampostera se dispone a veces en sus paredes de espacios huecos (capas de aire) que dificultan el paso del calor. En algunos tipos de calderas, se ha eliminado totalmente la mampostera de ladrillo, colocndose solamente aislacin trmica en el cuerpo principal y cajas de humos. Para este objeto se utilizan materiales aislantes tales como lana de vidrio recubierta con planchas metlicas y asbestos.13.8 Conductos de humo

Son los espacios por los cuales circulan los humos y gases calientes de la combustin. De esta forma se aprovecha el color entregado por stos para calentar el agua y/o producir vapor.13.9 Caja de humo

Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases, despus de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.

13.10 Chimenea

Es el conducto de salida de los gases y humos de la combustin para la atmsfera. Adems tiene como funcin producir el tiro necesario para obtener una adecuada combustin.13.11 Regulador de tiro o templador

Consiste en una compuerta metlica instalada en el conducto de humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma y que tiene por objeto dar mayor o menor paso a la salida de los gases y humos de la combustin. Este accesorio es accionado por el operador de la caldera para regular la cantidad de aire en la combustin, al permitir aumentar (al abrir) o disminuir (al cerrar) el caudal. Generalmente se usa en combinacin con la puerta del cenicero13.12 Tapas de registro o puertas de inspeccin

Son aberturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera. Existen dos tipos, dependiendo de su tamao: Las puertas hombre (manhole) Las tapas de registro (handhole)La puerta hombre por sus dimensiones permite el paso de un hombre al interior de la caldera. Las tapas de registro por ser de menor tamao slo permiten el paso de un brazo.13.13 Puertas de explosin

Son puertas metlicas con contrapeso o resorte, ubicadas generalmente en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presin en la cmara de combustin, permitiendo la salida de los gases y eliminando la presin.13.14 Cmara de agua

Es el espacio o volumen de la caldera ocupado por el agua. Tiene un nivel superior mximo y uno inferior mnimo bajo el cual, el agua, nunca debe descender durante el funcionamiento de la caldera.13.15 Cmara de vapor

Es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior mximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Mientras ms variable sea el consumo de vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cmara. En este espacio o cmara, el vapor debe separarse de las partculas de agua que lleva en suspensin; Por esta razn algunas calderas tienen un pequeo cilindro en la parte superior de esta cmara, llamado " domo" y que contribuye a mejorar la calidad del vapor.13.16 Cmara de alimentacin de agua

Es el espacio comprendido entre los niveles mximo y mnimo de agua. Durante el funcionamiento de la caldera se encuentra ocupada por vapor y/o agua, segn sea donde se encuentre el nivel de agua.14 SELECCIN DE CALDERAS

Para asegurar la seleccin correcta del equipo para producir vapor (o agua caliente), hay que considerar una serie de variables. Una instalacin satisfactoria refleja un alto sentido de responsabilidad; por el contrario, una seleccin inadecuada ocasiona problemas que a la larga afectan a todos los interesados.14.1 Factores predominantes para la seleccin de calderas

Cantidad y tipo de vapor requerido Combustible disponible Exigencias futuras Rgimen de consumo Utilizacin diaria

14.2 RequisitosPor otra parte, el usuario espera que el equipo rena ciertos requisitos bsicos, que incluyen lo siguiente:

Seguridad en el servicio

Sencillez

Bajo costo de adquisicin, operacin y mantencin

Servicio adecuado

Entrega inmediataLa gran variedad de diseos y tipos de equipos que se ofrecen en la actualidad, hacen de la seleccin de la caldera un problema bastante complejo. Pero por otro lado esta abundancia, ha permitido la obtencin de una caldera adecuada para cada caso. Si en una industria se desea instalar una caldera donde se sabe que el consumo es irregular, es decir, que hay momentos de gran demanda alternados con otros de poco o ningn consumo, la caldera ms recomendable ser una del tipo de gran volumen de agua. En aquellos casos en que la demanda es pareja en toda la jornada de trabajo, la caldera recomendable ser una igneotubular, de tubos mltiples de humo, ya que tienen alto rendimiento y buena produccin de vapor. Si se necesita una caldera de alta presin, sern adecuadas las acuotubulares, las que adems producen grandes cantidades de vapor con un alto rendimiento.

Cuando es importante la calidad del vapor que se desea obtener, es decir, si se requiere vapor seco o hmedo, lo que depender del uso a que est destinada, la caldera deber disponer o no de un accesorio que permita mejorar la calidad del vapor que puede ser el caso de las calderas provistas de " domo" o de sobrecalentadores de vapor.

15 ACCESORIOS DE CALDERAS

Accesorios de calderas son todos los elementos tiles y necesarios para permitir y/o controlar el buen funcionamiento del equipo generador de vapor. Cada uno de los accesorios tiene una funcin especfica que cumplir cuando el equipo est en servicio. El Operador de Caldera debe conocer cada accesorio, la funcin que cumple y/o lo que indica cada uno de ellos.

A continuacin se presentan, en forma esquemtica los principales accesorios de calderas:

a) Accesorios de Observacin.

1. Indicadores de Produccin de Vapor1. Indicadores de consumo de combustible1. Indicadores de consumo de aguab) Accesorios de Seguridad.-

c) Accesorios de alimentacin de agua.-

d) Accesorios de limpieza.-

Varios: Sopladores de holln, limpia tubos mecnicos, atizadores, rastrillos, escoreadores, barrotes y escobillas limpia tubos.

e) Accesorios de alimentacin de combustible.-

De petrleo

Quemadores de combustible liquidoDe aceite

De parafina

De aserrn

Quemadores de combustible solidoDe carbn

De lea

Quemadores de combustible gaseosoDe gas licuado

f) Accesorios recuperadores de calor.-

Economizadores

Calentadores de aireg) Accesorios de control del grado de calentamiento del vapor.-

Desobrecalentadores, saturadores o atemperadores.h) Accesorios de control automtico.- Control de presin o presostato Control de temperatura o termostato Control de bajo nivel de agua Control de aire Control de la llama Control del encendido16 EL QUEMADOR Y SISTEMAS DE CONTROLEl quemador: La caldera est constituido por dos quemadores1 quemador de aceite de baja presin2quemador de gas sin premezclaLa funcin de estos quemadores es mezclar y dirigir el flujo de combustible y de aire para un encendido ms rpido y en forma completa. stos quemadores se encienden mediante un piloto.El piloto de gas: la funcin del piloto es encender los quemadores mediante una chispa y se apaga despus de haber encendido la llama principalLa guardallama y el relevador de programacin: su funcin es vigilar la llama del aceite y del gas para en caso de emergencia apagar la llamaControl de entre cierre: su funcin es comprobar la combustin y el aire atomizado El soplador centrfugo: su funcin es suministrar el aire a la caldera y el cual est controlado por el actuador de compuertaActuador de compuerta: su funcin es suministrar el aire a la caldera y controlar el flujo de gas combustible conectado a una vlvula de mariposa de gasVlvula medidora: su funcin es regular el flujo de aceite combustible y esta actuado por levasBomba de aire: Su funcin es alimentar de aire para atomizar el aceite combustible17 FUNCIN DE LOS CONTROLES Y COMPONENTES17.1 Controles comunes a todas las calderas

Motor de ventilador de tiro forzado: su funcin es impulsar el ventilador de tiro forzado el cual provee el aire para la combustinArranque del motor de ventilador de tiro forzado: Su funcin es darle energa al motor del ventiladorVentilador de tiro forzado: su funcin es suministrar el aire bajo presin, para la combustin del combustible del piloto, del combustible principal y para la purgaTransformador de la ignicin: Su funcin es proveer una chispa de alto voltaje para la ignicin del piloto de gas o de aceite livianoInterruptor de baja alimentacin: su funcin es indicar que la compuerta de aire y la vlvula medidora de combustible estn en posicin de baja alimentacin para que ocurra el ciclo de ignicinInterruptor manual automtico: Su funcin es regular el encendido del quemador ajustando la relacin que existe entre el combustible y el aire ya sea en el encendido o en toda la alimentacin del sistemaControl manual de llama: Se utiliza cuando el interruptor manual automtico se encuentra en posicin manual y su funcin es ajustar la entrada de combustible inicial o subsiguiente durante la operacin de encendidoTransformador del motor de modulacin: Su funcin es reducir el voltaje del circuito de control de 115 volt-corriente alterna a 24 volt-corriente alterna para la operacin del motor de modulacinLuces indicadoras: su funcin es proveer la informacin visual de las operaciones de la caldera Relevador principal: su funcin es activarse cuando se cierren todos los controles limitadores, de operacin y los interruptores de cierre para iniciar la secuencia del programa y para energizar el arranque del motor del ventilador de tiro forzadoRelevador de la llama: se activa cuando el detector de la llama tiene una adecuada llama para el funcionamiento del quemador Interruptor de cierre: su funcin es detener el sistema cuando no encienda el piloto, falle la llama principal del piloto o falle la llama Cronometro: acciona las levas para abrir o cerrar los contactos de interrupcin en una secuencia cronometrada para la programacin del quemadorIndicador del cronometro: su funcin es indicar la posicin del cronometro y la etapa en que se encuentra la operacin del quemadorDetector de la llama: su funcin es monitorear el piloto de gas o aceite, activa el relevador de programacin de llama en respuesta a una seal de llama y verifica la llama principal una vez finalizado la prueba del pilotoAlarma: su funcin es notificar al operario de un problema que debe ser atendido de inmediatoTermmetro de la chimenea: su funcin es indicar la temperatura de los gases de combustin que salen por la chimeneaCompuerta de aire rotatorio: su funcin es controlar la cantidad de combustible segn la cantidad de carga de trabajoDifusor: su funcin es proveer de un movimiento rotativo al aire de combustin para obtener una mezcla completa y eficiente con el combustible

17.2 Controles de vapor

Indicador de la presin del vapor: su funcin es indicar la presin interna de la calderaControl de la operacin mxima de operacin: su funcin es arrancar o detener el quemador a una determina presin preseleccionada con anterioridadControl de la presin mxima: su funcin es interrumpir el circuito para detener la operacin del quemador cuando la presin excede la presin preseleccionadaControl modular de la presin: su funcin es percibir los cambios de presin de la caldera y realimenta con esta informacin a el motor modular para que este vare la alimentacin del quemador (todo esto si el interruptor manual automtico se encuentra en posicin automtico)Control de la bomba y cierre de bajo nivel de agua: su funcin es detener la alimentacin del quemador si el nivel del agua es menor al nivel seguro de operacin y permite el arranque y detencin de la bomba alimentadora de agua para mantener el nivel de operacin adecuadaDispositivo de cierre auxiliar de bajo nivel de agua: su funcin es interrumpir el circuito para detener la operacin del quemador cuando el agua de la caldera est por debajo del punto de cierre del nivel de agua principal Columna de agua: su funcin es acomodar el cierre por bajo nivel de agua y el control de la bomba Vlvula de drenaje de la columna de agua: su funcin es lavar la columna y la tubera para asistir en el mantenimiento y ayudar a la limpieza Vlvula de drenaje del vidrio del nivel de agua: su funcin es lavar el vidrio de nivel de aguaVlvula de prueba: su funcin es permitir la salida del aire cuando se llena la caldera Vlvula de seguridad: su funcin es aliviar el exceso de presin de la caldera

17.3 Controles de agua caliente

Indicador de la temperatura del agua: su funcin es indicar la temperatura interna del agua de la calderaIndicador de la presin del agua: su funcin es indicar la presin interna del agua de la calderaControl de temperatura mxima: su funcin es interrumpir el circuito para detener la operacin del quemador cuando la temperatura de la caldera excede la temperatura mximaControl de temperatura mxima de trabajo: su funcin es interrumpir el circuito para detener la operacin del quemador cuando la temperatura de la caldera se encuentra por sobre la temperatura mxima del ajuste del control de operacinControl modulador de la temperatura: su funcin es transmitir informacin al motor modulador para que vare la alimentacin del quemador al instante en que perciba cambios en la temperatura de la caldera

Dispositivo de cierre de bajo nivel de agua: su funcin es interrumpir la funcin del circuito para detener la operacin del quemador cuando el nivel de agua se encuentre por debajo del nivel seguro de operacin de la calderaCierre auxiliar de bajo nivel de agua: su funcin es interrumpir el circuito para detener la funcin del quemador cuando el nivel de agua se encuentra por debajo del punto de cierre del nivel de agua principal de la caldera Vlvula de desahogo: su funcin es relevar a la caldera de aquellas presiones mayores para la cual fue diseada la caldera 17.4 Controles de la alimentacin del gas

Vlvula del piloto del gas: es una vlvula solenoide cuya funcin es dejar pasar combustible al piloto en la etapa de ignicin y cerrndose al momento de establecer la llama principalVlvula respiradero del piloto de gas: su funcin es ventilar los gases a la atmosfera en caso haya gas presente en la lnea cuando se cierren las vlvulas del piloto y esta vlvula es utilizada solo cuando se necesite una segunda vlvula de piloto de gasLlave de cierre del piloto de gas: su funcin es abrir y cerrar de forma manual la alimentacin de gas a la vlvula del pilotoAspirador del piloto de gas: su funcin es aumentar el flujo de gas que va hacia el pilotoIndicador de presin de gas: su funcin es indicar la presin del gas hacia el pilotoVlvula reguladora de la presin del gas: su funcin es disminuir la presin del gas para satisfacer los requisitos del pilotoVlvula de mariposa: su funcin es regular la cantidad de flujo de gas hacia el quemador activado por una leva moduladora de gasLeva moduladora de gas: su funcin es ajustar la entrada de gas en cualquier punto del campo de modulacinLlave de cierre del gas principal: su funcin es abrir y cerrar el suministro principal de gas de forma manualVlvula respiradero principal del gas: es una vlvula solenoide cuya funcin es dejar escapar el gas a la atmosfera en caso que exista gas presente en la lnea principal del gas al momento de desactivarse la vlvula de gasInterruptor de baja presin de gas: su funcin es abrir los contactos del interruptor del circuito provocando el cierre de la vlvula principal de gas evitando que se encienda el quemador siempre que la presin en la lnea principal del gas sea menor a la preseleccionadaInterruptor de alta presin de gas: su funcin es abrir los contactos del interruptor del circuito provocando el cierre de la vlvula principal del gas evitando que se encienda el quemador siempre que la presin de la lnea principal de gas sea mayor ala preseleccionadaConexin de fuga: su funcin es verificar fugas en la vlvula cerrada17.5 Controles comunes a todas las calderas alimentadas con aceite

Bomba del aceite combustible: su funcin es transferir el aceite combustible desde el tanque hacia el sistema del quemador bajo presinBomba de aire: su funcin es suministrar aire para la atomizacin del aceite combustibleFiltro de aire: es un filtro de bao de aceite y su funcin es filtrar el aire antes de entrar a la bombaVlvula de retencin: su funcin es evitar que el aire a presin y el aceite lubricante se devuelva a la bomba y al filtro una vez detenido la bombaTanque receptor de aire-aceite: su funcin es mantener el aceite para la lubricacin de la bomba de aire y separar el aceite lubricante del aire atomizadoIndicador de presin de aire atomizado: su funcin es indicar la presin de aire atomizado que llega al inyector del quemadorVidrio del nivel del aceite lubricante: su funcin es indicar el nivel de aceite lubricante en el tanque receptor de aire-aceiteSerpentn de enfriamiento del aceite lubricante: su funcin es enfriar el aceite lubricante antes que llegue a la bomba de aireColador del aceite lubricante: su funcin es filtrar el aceite lubricante antes que llegue a la bomba Vlvula del control de la toma de aire: su funcin es controlar el volumen de aire que llega a la boquilla del quemador (regula la presin)Interruptor de la cmara del aceite: su funcin es abrir el circuito limitador hacia la posicin requerida para quemar el aceiteInterruptor de prueba del aire atomizado: su funcin es probar si hay suficiente presin de aire atomizado de la bomba para encender el aceite combustibleInterruptor de baja presin de aceite: su funcin es desconectar el circuito limitador cuando la presin del aceite combustible no sea suficiente para mantener la combustin adecuada17.6 Controles para aceite liviano

Controlador del aceite combustible: es una pieza modular que contiene un indicador, regulador y vlvulas que permiten regular el flujo del aceite combustible

Vlvula medidora del aceite: su funcin es aumentar o disminuir el suministro de aceite combustible a la boquilla del quemador de acuerdo a la variacin de carga de la calderaLeva moduladora del aceite: su funcin es permitir el ajuste de la entrada de aceite en cualquier punto del campo de modulacin Indicador de presin del quemador de aceite: su funcin es indicar la presin del aceite combustible a la vlvula medidoraRegulador de la presin del aceite: su funcin es ajustar la presin del aceite en la vlvula medidoraVlvula solenoide del aceite: su funcin es permitir el flujo del aceite combustible desde la vlvula medidora de aceite a la boquilla del quemadorVlvula del piloto de aceite liviano: se activa cuando se desea la ignicin del piloto y se desactiva para cerrar el flujo de combustible al piloto despus que se encienda y se establezca la llama principal Orificio de contrapresin: su funcin es limitar el aceite en el retorno de este que se encuentra despus del regulador de aceite para crear contrapresinColador del aceite combustible: su funcin es evitar que partculas extraas entren al sistema del quemador Vlvula de desahogo del aceite: su funcin es desviar el exceso de combustible y mantener la presin indicada del suministro de aceite17.7 Controles para aceite pesado

Colador de aceite combustible: su funcin es evitar que partculas extraas entren a los sistemas de calefaccin y del quemadorCalentador de aceite: su funcin es calentar el suficiente aceite combustible para mantener baja alimentacin durante arranques fros antes de producir vapor o agua caliente para la calefaccin Interruptor del calentador de aceite: su funcin es activar manualmente el sistema del calentador de aceite Calentador de aceite: su funcin es calentar el aceite por medio de vapor o agua caliente Termostato del calentador de aceite - vapor: su funcin es mantener la temperatura requerida del aceite combustible mediante la vlvula solenoide de vaporTermostato del calentador de aceite - agua caliente: su funcin es mantener la temperatura requerida del aceite combustible controlando el arranque y paro de la bomba reforzada de agua Bomba reforzada de agua: su funcin es arrancar y detenerse con el termostato de agua caliente para regular el flujo de agua caliente en el calentador de agua caliente para mantener la temperatura del aceite combustible

Vlvula de retencin del calentador de vapor: su funcin es prevenir que el nivel interior de la caldera se contamine con aceite en caso de que ocurra una fuga en el calentador del aceiteVlvula de admisin del calentador de aceite: su funcin es abrir el termostato del calentador a vapor para permitir el flujo de vapor al calentador para mantener la temperatura del aceite combustibleRegulador de presin del calentador a vapor: su funcin es reducir la presin del calentador para mantener la temperatura adecuada del aceite combustibleTermostato elctrico del calentador de aceite: su funcin es activar o desactivar el calentador de aceite elctrico para mantener la temperatura requerida del aceite combustibleInterruptor de baja temperatura del aceite: su funcin es evitar el arranque del quemador cuando la temperatura seleccionada del aceite combustible es menor que la requerida para la buena operacin del quemadorIndicador de presin del suministro de aceite: su funcin es indicar la presin del aceite combustible en el calentador de aceite y suministrar presin al regulador de presin del controlador de aceite combustibleVlvula de desahogo del aceite: su funcin es desviar el exceso de aceite combustible y mantener la presin indicada en el manmetro del suministro de aceiteInterruptor de baja presin de aceite: su funcin es interrumpir el circuito limitador cuando la presin del aceite no sea suficiente para mantener la combustin adecuadaInterruptor de alta temperatura del aceite: su funcin es interrumpir el circuito limitador cuando la temperatura del aceite combustible sea mayor a la seleccionadaColector de condensado: su funcin es drenar el condensado y evitar la prdida de vapor del calentador a vapor Vlvula de retencin: su funcin es evitar la entrada de aire durante la paralizacin de la caldera para evitar que se cree un vaco dentro del calentador a vapor producto del enfriamientoControlador del aceite combustible: es un conjunto modular que contiene el indicador, el regulador y la vlvula requerida para regular el flujo del aceite combustibleVlvula medidora de aceite: su funcin es regular el suministro de aceite combustible a la boquilla del quemador de acuerdo a las variaciones de carga de la calderaLeva moduladora de aceita: su funcin es permitir el ajuste de la entrada de aceite en cualquier punto del campo de modulacinIndicador de la presin del quemador de aceite: su funcin es indicar la presin del aceite combustible en la vlvula medidoraRegulador de la presin del aceite: su funcin es ajustar la presin del aceite en la vlvula medidora

Termmetro del aceite combustible: su funcin es indicar la temperatura del aceite combustible suministrado al controlador del aceite combustibleVlvula de contrapresin: su funcin es regular la cantidad de flujo de aceite de retorno y sirve para ajustar la presin del aceite Indicador de presin del aceite de retorno: su funcin es indicar la presin del aceite en el lado del retorno del regulador del aceite combustible.Vlvula de desvo manual: su funcin es ahorrar tiempo en el establecimiento del flujo de aceite.Vlvula de orificio del control del aceite: su funcin es establecer el flujo del aceite combustible a travs del controlador cuando esta vlvula se encuentra abierta Vlvula solenoide del aceite: su funcin es permitir el flujo del aceite combustible de la vlvula medidora a la boquilla del quemador Vlvula de purga de aire: su funcin es permitir que el aire comprimido purgue el aceite de la boquilla del quemador y la tubera adyacente y se abre en forma simultnea con la vlvula solenoide del aceiteBoquilla con orificio para purga de aire: su funcin es limitar la purga de aire a la cantidad apropiada para expulsar el aceite sin quemarFiltro de la boquilla con orificio para purga de aire: su funcin es filtrar el aire purgado para eliminar las partculas que puedan obstruir la boquillaVlvula de retencin de purga de aire: su funcin es evitar que entre el aceite combustible en la lnea de aire atomizadoRelevador de purga de aire: su funcin es controlar la operacin de la vlvula de purga de aire17.8 Controles para quemadores combinados

Interruptor gas-aceite: su funcin es dirigir el circuito elctrico a travs de los entre cierres y controles correspondientes para el combustible en particular18 EVALUACIN DEL PROYECTO

A raz de la necesidad de identificar las reas que generan los mayores costos y las mayores fallas, se han elaborado dos diagramas de Pareto, con la finalidad de materializar y definir de manera clara y concisa esta problemtica, as como definir con datos estas mismas para establecer el proyecto.

18.1 Tabla de costos

Causa de FallaFrecuencia de fallasCosto de Reparacin $ AnualCosto de Recambio $ AnualCosto Total $% Costo $ % Costo Acumulado

Tuberas y Vlvulas842,64101061,7633,18%33,18%

Bomba de Combustible482,6415846,7226,46%59,64%

Ventilador12203060018,75%78,39%

Bomba de Agua102,6415176,45,51%83,91%

Tubos de Caldera1210,582,5156,964,91%88,81%

Chimenea127,931,5113,163,54%92,35%

Quemador362,64095,042,97%95,32%

Tablero Elctrico62,641075,842,37%97,69%

Presostatos321,32042,241,32%99,01%

Vlvulas Solenoides241,32031,680,99%100%

TOTAL27654,35843199,8100,00%

Fig.4.- Tabla de Costos. En la presente tabla, se dispone de manera ordenada, los diversos sistemas principales de una caldera, as como sus costos relacionados a reparaciones y recambios, acumulados durante un ao.

En base a esta tabla, se construye el diagrama de Pareto, y con ello poder enfocar las acciones de mantencin, para reducir los dineros invertidos, objetivo del presente levantamiento.

Fig.5.- Diagrama de Pareto de costos; representa la proporcin de cada costo, comparando los diversos componentes, y con ellos se logra determinar que los componentes que representan los mayores gastos, son las tuberas y vlvulas, bomba de combustible y ventilador. As mismo tenemos un rea de criticidad intermedia, donde existen componentes que influyen en los costos totales, de una forma intermedia, como lo son la bomba de agua y los tubos de caldera. Y finalmente, aquellos componentes que son de proporcin triviales, los gastos que producen con respecto a sus predecesores son humildes.

18.2 Tabla de fallasCausa de FallaFrecuencia de fallas% Fallas% Fallas Acumulado

Tuberas y Vlvulas8430,43%30,43%

Bomba de Combustible4817,39%47,83%

Quemador3613,04%60,87%

Presostatos3211,59%72,46%

Vlvulas Solenoides248,70%81,16%

Chimenea124,35%85,51%

Tubos de Caldera124,35%89,86%

Ventilador124,35%94,20%

Bomba de Agua103,62%97,83%

Tablero Elctrico62,17%100%

TOTAL276100,00%

Fig.6.- Tabla de Fallas. La siguiente tabla presenta a cada componente, con respecto a la cantidad de fallas que se producen durante un ao-.En base a la tabla mencionada, se construye un diagrama de Pareto para observar el comportamiento de las fallas un respecto a la otra, y as lograr un anlisis ms acabado sobre cada equipo y componente, junto a los fenmenos que lo afectan respectivamente.

Fig.7.- Diagrama de Pareto de Fallas; representa las fallas, teniendo a los componentes de tuberas y vlvulas, bomba de combustible y quemador, con una gran tasa de fallas, mientras que a los presostatos y vlvulas solenoides, estn en un rango de importancia intermedia, representando el segundo grupo de elementos de alta probabilidad de falla. Despus de ellos encontramos al resto de los elementos, que ya son ms triviales para el anlisis-.

19 FMEA

En base al Pareto generado, se identifican tres sistemas de alta criticidad, como lo muestra la figura 3, por lo que a continuacin se ha creado un FMEA por cada sistema.

Fig.8.- Flujo de fallas. Descripcin de cada sistema donde se producen las fallas ms frecuentes en el equipo. Los elementos de estos, son entonces, donde debemos prestar una gran atencin-.

19.1 FMEA sistema de escape

19.2 FMEA sistema de alimentacin de agua

19.3 FMEA sistema de encendido

CONCLUCINEstablecer un proyecto de mejora que nos ayuda a: establecer un rutina planificada de las acciones de mantenimiento enfocando las actividades en los sistemas y/o equipo ms crticos, y con esto, reducir los parmetro ms importantes dentro de la empresa como lo son la seguridad, los costos, y la calidad de los procesos.En este proyect8 se ha establecido en base a anlisis de criticidad, anlisis de riesgos, Pareto, entre otros, las principales fallas y problemas que influyen en los objetivos de la empresa, creando para estos, sistemas de control as como de mitigacin de problemas.Para esto presentado, podemos rescatar a grandes rasgos lo siguiente:La disponibilidad de la caldera gracias al plan de mantenimiento implantado es del 98,7%, su desempeo es de 99,7% y su calidad de produccin es de un 99,7%, de lo cual la eficiencia operacional del equipo completo de es un 98,1% lo cual es un porcentaje bastante bueno en comparacin a la criticidad del equipo, y en comparacin a la OE previa, la cual estaba en el orden del 85% aproximadamente, dato obtenido producto de algunas hiptesis, ya que la planta no utilizaba KPI para poder cuantificar las acciones de mantenimiento.Se estableci un layout de la planta y del equipo, describiendo datos relevantes, no as en el plan de mantencin, que se profundizo en l, en todos sus aspectos generales, as lo podemos ver en los estndares, quienes nos ayudan en la planificacin de la mantencin, son una gua, que nos apoyan junto a cada check list que este posee, asegurando un control en cada paso dado en las acciones del departamento.Sin embargo, y sin lugar a dudas, el corazn de este plan de mantenimiento, es el master plan, documento que contiene tanto datos de la planta previos a la instauracin del modelo, a datos del comportamiento de la planta con el modelo instaurado, es decir, bsicamente un antes y un despus. Para ello se recopilaron datos generales del equipo y la planta, ya que no existan muchos datos en un principio, y en base a ellos se trabaja, determinando un modelo de mantenimiento y ordenando las acciones en la matriz.Finalmente se realiza una gestin de materiales, de los ms importantes, donde se identifica cada proveedor de cada elemento de la caldera, con esto sabremos disponibilidad de los componentes, y poder planificar el stock, reduciendo costos e inactivos al interior de la empresa.Finalmente se concluye, que la caldera aumento sus tiempos de operacin, se redujeron mucho los inactivos en cuanto a repuestos, y se estableci un plan de mantencin que nos defini las directrices y acciones a seguir, permitiendo ser ms eficaces y eficientes en todos los pasos que se realizaron.BIBLIOGRAFAEdicin Propia

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