Tesis. Instrumentacion

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA – SEDE NACIONAL ANACO AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 33OW INTER DE LA PLANTA SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOÁTEGUI Trabajo Especial de Grado presentado como requisito para optar al título de Técnico Superior Universitario en la Especialidad de Tecnología Instrumentistas

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL

IUTA – SEDE NACIONAL ANACO

AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 33OW INTER DE LA PLANTA

SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOÁTEGUI

Trabajo Especial de Grado presentado como requisito para optar al título de Técnico Superior Universitario en la Especialidad de Tecnología Instrumentistas

Tutor: Ing. Danny Rosas Autor: Garcés S, Cesar G.

.

Anaco, julio de 2012

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACION INDUSTRIAL

IUTA - SEDE NACIONAL ANACO

CARTA DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi carácter de tutor del Trabajo Especial de Grado, titulado AUTOMATIZACION DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330W INTER DE LA PLANTA SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOATEGUI, presentado por el ciudadano, GARCES SANTAMARIA CESAR GERONIMO, cedula de identidad V- 15.975.056, para optar al título de Técnico Superior Universitario en la especialidad de TECNOLOGÍA INSTRUMENTISTA, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.

En la ciudad de Anaco a los 09 días del mes de julio de 2012.

______________________ Ing. Danny RosasTutor Académico

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACION INDUSTRIAL

IUTA - SEDE NACIONAL ANACO

CERTIFICACIÓN

Por medio de la presente certificación se hace constar que el bachiller CESAR GERONIMO GARCES SANTAMARIA, portador de la Cedula de Identidad V- 15.975.056, elaboro su Proyecto Especial de Grado titulado: “AUTOMATIZACION DELN SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330W INTER DE LA PLANTA SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOATEGUI”, Cumpliendo así con los fines académicos y obtuvo una calificación de:______________ ( ) puntos.

__________________ ________________ ________________ Ing. Danny Rosas

Tutor Académico Jurado Calificador Jurado Calificador

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ÍNDICE GENERAL

Pág.

Carta de aceptación del tutor........................................................................................iiCertificación................................................................................................................ivDedicatoria....................................................................................................................xAgradecimiento..........................................................................................................xiiResumen....................................................................................................................xiv

INTRODUCCIÓN......................................................................................................15

CAPÍTULO I: EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN1.1. Planteamiento del problema de investigación....................................................181.2. Formulación del problema de investigación........................................................211.3. Objetivos de la investigación...............................................................................221.3.1. Objetivo general de la investigación.................................................................221.3.2. Objetivos específicos de la investigación.........................................................221.4. Justificación de la investigación..........................................................................231.5. Alcance y delimitación de la investigación.........................................................25

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN2.1. Contexto donde se desarrolla la investigación.....................................................272.1.1. Reseña histórica de la empresa.........................................................................272.1.2. Mision de la empresa........................................................................................282.1.3. Vision de la empresa.........................................................................................302.1.4. Politica de la empresa.......................................................................................332.2. Antecedentes de la investigacion.........................................................................362.3. Bases legales y/o normativas...............................................................................362.4. Bases teoricas.......................................................................................................362.4.1. Automatizacion.................................................................................................372.4.2. Automatizacion industrial.................................................................................372.4.3. sistema de control.............................................................................................382.4.4. Finalidad de los sistemas de control.................................................................392.4.5. Presion..............................................................................................................402.4.6. Presion absoluta................................................................................................402.4.7. Presion atmosferica...........................................................................................412.4.8. Presion diferencial............................................................................................41

2.5. Definición de términos operativos y/o técnicos...................................................43

CAPÍTULO III: METODOLOGÍA3.1. Diseno de la investigacion...................................................................................463.2. Tipo de investigación...........................................................................................47

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3.3. Tecnicas de recoleccion de datos.........................................................................473.3.1 Técnicas de recolección de datos.......................................................................483.3.2. Instrumentos.....................................................................................................483.4 Tecnicas y herramientasde procesamiento de informacion y analisis de datos....50

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS4.1. Describir el sistema de extracción de gases en el taller de soldadura del Instituto Nacional de Capacitación y Educación socialista Anaco estado Anzoátegui............544.2. Determinación de los equipos y dispositivos necesarios para la automatización del sistema de extracción de gases en el taller de soldadura del Instituto Nacional de Capacitación y Educación socialista Anaco estado Anzoátegui.................................564.3. Diseño de automatización del sistema de extracción de gases en el taller de soldadura del Instituto Nacional de Capacitación y Educación socialista Anaco estado Anzoátegui.......................................................................................................62

CAPÍTULO V. PRESENTACIÓN DE CONCLUSIÓN YRECOMENDACIONES5.1. Presentación de conclusiones..............................................................................645.2. Formulación de las recomendaciones de acuerdo al tema abordado en la investigación...............................................................................................................65

CAPÍTULO VI. LA PROPUESTA6.1. Elaboración del diseño de automatización del sistema de extracción de gases en el taller de soldadura del Instituto Nacional de Capacitación y Educación socialista Anaco estado Anzoátegui...........................................................................................676.1.1. Introducción de la Propuesta............................................................................676.1.2 Justificación de la Propuesta..............................................................................686.1.3. Objetivo de la propuesta...................................................................................696.1.4. Alcance.............................................................................................................706.1.5. Fundamentación................................................................................................716.1.6. Estudio de factibilidad......................................................................................80

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................81

ANEXOS....................................................................................................................83

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ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Campana extractora de pared......................................................................56

Figura 2. Ductos circulares.........................................................................................57

Figura 3. Conectores para unión de ductos.................................................................58

Figura 4. Extractores de gases....................................................................................59

Figura 5. Pulsador para tableros electronicos.............................................................60

Figura 6. Relés térmicos.............................................................................................61

Figura 7. Sistema actual de extracción de gases.........................................................84

Figura 8. Sistema actual de extracción de gases.........................................................84

Figura 9. Sistema actual de extracción de gases.........................................................85

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ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Descripción del estado de los equipos……………………………………. 55

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DEDICATORIA

Este trabajo que es fruto de mi esfuerzo se lo dedico a las personas que forman

parte importante de mi vida, por las que he estado luchando hasta alcanzar ésta, una

de mis metas.

A Dios nuestro señor y padre celestial quien siempre me ha escuchado cuando lo

e necesitado, quien me ha dado las fuerzas y paciencia para seguir adelante en los

momentos más difíciles, tú has sido mi luz, mi gran maestro, el que siempre ha

estado junto a mi sin importarle mis defectos, mis virtudes, mis alegrías y mis

tristezas, siempre brindándome tu incondicional amor. Solo tú sabes el gran amor

que te tengo, me has guiado a través de mi conciencia y de mi corazón, me has

enseñado que es lo que debo o no hacer. Lo que hoy logre es solo tuyo dedicado con

todo el cariño del mundo, gracias a lo fe y a la confianza, gracias mi DIOS.

Dedico de corazón este logra a mis queridos y amados padres, que son un ejemplo

de que lo que queremos se puede logran, luchando con corazón para lograrlo. A su

edad lograron obtener su titilo de Licenciado, y siguen luchando y superándose; que

a pesar de todas las cosas y los momentos fuerte de la vida han seguido siendo los

mejores padres y amigos.

A mis hermanos, Daniel Garcés y Patricia Garcés; a quienes quiero mucho, pido

todos los días a Dios y a nuestro Señor Jesucristo que me los proteja y me los guie

por el mejor camino, para que tenga una vida llena de éxitos los amo.

A mi sobrina, Victoria Garcés; quien quiero con todo mi corazón y alma

esperando compartir más momentos de alegrías y logros junto a ella.

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AGRADECIMIENTO

A mi Dios todo poderoso, por darme las fuerzas de seguir adelante, por iluminar

mis conocimientos y darme sabiduría cuando mas lo necesitaba, gracias por ser tan

misericordioso con migo, por ofrecerme la vida que tengo, por enseñarme lo

verdaderamente importante de ella. GRACIAS SEÑOR.

A mis Padres; Mirlenys Santamaría y Cesar Garcés. El triunfo es para ellos que

me han dado toda la fuerza necesaria para luchar en esta vida.

A mis Abuelos, maternos y paternos, que son los pilares fundadores de mi vida,

siendo de igual manera mis padres.

A mis hermanos de corazón Frank Bolívar, Rafael Guatache, Juvana Blanco,

Ángela Martínez; por siempre estar conmigo en cada momento y por su disposición

cuando necesite de sus ayudas.

A la familia Gómez Castillo; por haber confiado en mí y por la compañía

brindada, sin juzgar y pedir nada a cambio, siempre siendo una mano amiga.

A la familia Arcas Gómez, Sra. Sonia Gomes, y sus hijas Laura Arcas y Sol

Arcas; quienes han sido unas excelentes amigas, y quienes me han apoyado en cada

paso de mi vida.

A todos los profesores del IUTA que con sus enseñanzas han contribuido a mi

superación académica, enfatizando que el intelecto es nuestra principal arma

Garcés S Cesar G

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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL

IUTA - SEDE NACIONAL ANACOLínea de Investigación: Medición y Control

AUTOMATIZACION DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330W INTER DE LA PLANTA

SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOATEGUI.

Autor: Garcés S Cesar GTutor: Danny Rosa Fecha: julio de 2012.

RESUMEN. El sistema de lubricación es diseñado para la aplicación sobre moto compresores de gas, en esta investigación se requiere evaluar el funcionamiento del sistema de lubricación del motocompresor de gas Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II ubicado en Anaco Estado Anzoátegui el cual tiene como objetivo general la automatización de dicho sistema de lubricación para recomendar la aplicación de procedimientos prácticos que puedan mejorar su funcionamiento, además se describió sus componentes y su funcionamiento, la identificación de sus fallas. Esta investigación esta enmarcada dentro de un diseño de campo de tipo descriptiva y documental, en las cuales se utilizaron como instrumento de recolección de datos la observación directa, se realizo un registro de fallas y se tomo en consideración aspecto del funcionamiento del equipo. En la cual se pudo concluir que el sistema de lubricación esta presentando fallas en porcentaje que puede ser aceptable dentro de un rango de operatividad del sistema, en las recomendaciones se pudo deducir que para un mejor funcionamiento del sistema se tiene que aplicar procedimientos, mantenimientos preventivos y correctivos cada cierto tiempo tomando en cuenta el funcionamiento del sistema.

Palabras Claves: Reestructuración, eficiencia, control

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INTRODUCCIÓN

La aplicación de la automatización conjuntamente con la instrumentación en la

industria es fundamental en los procesos de control de sistemas, los cuales cada vez

son más sofisticados, todo esto con la finalidad de garantizar que las acciones que se

realicen dentro de la empresa correspondan con los requerimientos recientes de

seguridad en la operación de cualquier equipo que conforme una planta, en las que

un control más estricto de calidad de los productos genere mayor eficiencia

energética y la preservación del medio ambiente.

El desarrollo de esta investigación la cual lleva por título automatización del

sistema de lubricación del motocompresor Cooper 330W de la planta Santa Rosa II

de PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui, y se basó en el diagnostico de las

condiciones actuales en las cual se encuentra operativamente el sistema, lo que

suministra la información necesaria para corregir las condiciones inadecuadas

presentadas y resguardar las adecuadas, así como la especificación de los modos de

fallas que se han presentado así como el análisis de los mismos y sus efectos, los

cuales permitieron considerar las acciones de automatización requeridas para

minimizar la aparición de las mismas.

Este trabajo especial de grado se encuentra estructurado en seis (6) capítulos

los cuales se describen a continuación:

CAPÍTULO I: Considerado de suma importancia ya que abarca el problema objeto

de estudio, es decir el planteamiento del mismo sobre las actividades que se realizan

así como también la formulación del problema presentando el objetivo general y los

específicos, la justificación, alcance y delimitación de la investigación.

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CAPÍTULO II: Expone el marco teórico del estudio, reseñando el contexto histórico

donde se desarrollo la investigación así como los antecedentes relevantes que sirvieron de apoyo

para la documentación de este trabajo, en el que también se describen los fundamentos teóricos

necesarios relacionados con la realización de planes estratégicos y la definición de términos

operativo y técnicos.

CAPÍTULO III: Analiza los lineamientos metodológicos, enfocando el diseño de la

investigación y tipo, así como las técnicas e instrumentos de recolección de datos empleados

como la observación directa, entrevistas no estructuradas y revisión documental, además de los

instrumentos de recolección datos como libretas, grabadora, etc.; finalmente se presenta las

técnicas y herramientas para el análisis de datos y procesamiento de la información

Capítulo IV: Resultados de la investigación: Se presenta el desarrollo de los objetivos

específicos formulados en el capítulo I, los cuales se realizaron aplicando el análisis, exposición

y presentación de los resultados.

CAPÍTULO V: Conclusión y recomendaciones de la investigación: Se presentan las

conclusiones que se obtuvieron en el desarrollo de los objetivos planteados y las

recomendaciones propuestas de acuerdo a los resultados obtenidos en la investigación planteada.

CAPÍTULO VI, Presentación de la propuesta: Se presenta la propuesta o fundamento

principal de la investigación, enmarcada en la automatización del sistema de lubricación del

motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco estado

Anzoátegui.

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CAPÌTULO IEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÒN

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1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION

Un motocompresor es un conjunto de un motor con un compresor. El motor

únicamente hace girar una flecha y el compresor aprovecha ese giro para comprimir

el aire u otro fluido generalmente gaseoso. La máquina de fluido que está construida

para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal

como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de

energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es

transferido a la sustancia que pasa por él, convirtiéndose en energía de flujo,

aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

El gas natural es una mescla de gases, además de su gran poder calorífico su

combustión es regulable y produce escasa contaminación; también se emplea como

materia prima en la industria petrolera y petroquímica, para su utilización se hace

necesario aumentar su nivel de energía en muchos casos el cual se realiza

comprimiéndolo, es decir aumentando su presión mediante el empleo de

compresores reciprocantes.

PDVSA Gas se concibe como la filial de Petróleos de Venezuela, S. A. que se

dedica a la exploración y explotación de gas no asociado, así como a la extracción y

fraccionamiento de Líquidos del Gas Natural (LGN), al transporte, distribución y

comercialización del Metano, dada su importancia esta industria está presente en casi

todo el país.

Es una organización líder reconocida a nivel mundial como empresa modelo de

alto desempeño y eficiencia en la explotación, producción y manejo de

hidrocarburos, con un altísimo nivel tecnológico; y está conformada por una

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variedad de plantas de exploración y producción de Gas, entre ellas se encuentran

la planta Santa Rosa II ubicada a 11km al noroeste de Anaco.

Esta planta de exploración y producción trata directamente el procesamiento de

crudo como para compresión, acondicionamiento y procesamiento de gas con

compresores y motocompresores; La planta Santa Rosa II consta de compresores

resiprocantes Cooper 330w de 5000 caballos de fuerza (C.F) a (80f) y cada uno con

la capacidad de manejar 30 (MMPCND). En la industria petrolera de los procesos de

compresión de gas interviene una planta compresora como la antes mencionada, la

cual consta de una gran gama de maquinarias entre las cuales se encuentran el

motocompresor, cuya función es comprimir el gas de baja presión a alta presión.

En la planta compresora la medición y control es de vital importancia ya que

existen numerosos procesos y equipos que necesitan ser controlados por cuanto

permiten conocer los valores de las diferentes variables para ejecutar la forma optima

de los procesos industriales

Estos equipos o instrumentos ubicados en el motocompresor se encuentran en

operación continua de (24 Horas diarias) debido a este tipo de operatividad estos

equipos han disminuido su vida útil ocasionando una serie de fallas imprevistas de

esta manera originan perdidas en la misma y a su vez paros en la planta inesperados,

pérdida de tiempo y dinero a la empresa.

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Page 16: Tesis. Instrumentacion

1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION

De acuerdo al problema que se planteó anteriormente se hace necesario enunciar

las siguientes interrogantes:

¿Cuáles son los componentes del equipo de lubricación del motocompresor

Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco estado

Anzoátegui?

¿Qué problemas presentan los instrumentos que componen el sistema de

lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de

PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui?

¿Cuáles serán las acciones que se deben tomar para automatizar el sistema de

lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de

PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui?

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1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.3.1 Objetivo general de la investigación

Automatización del sistema de lubricación del motocompresor Cooper 330W

Inter de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui.

1.3.2 Objetivo especifico de la investigación

1. Describir la instrumentación actual en el sistema de lubricación del

motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco

estado Anzoátegui.

2. Detectar las debilidades del sistema de lubricación del motocompresor

Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco estado

Anzoátegui.

3. Presentar la propuesta de la nueva instrumentación del motocompresor

Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco.

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1.4 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

La inserción de tecnologías para la producción industrial de los países

desarrollados ha conocido un ritmo de crecimiento cada vez más elevado en los

últimos años. La mayor calidad en los productos se logra mediante exactitud de las

máquinas automatizadas y por la eliminación de los errores propios del ser humano;

lo que a su vez repercute grandes ahorros de tiempo y materia al eliminarse la

producción de piezas defectuosas.

La automatización en los procesos Industriales, se basa en la capacidad para

controlar la información necesaria en el proceso productivo, mediante la utilización

de mecanismos de medición y evaluación de las normas de producción en la que a

través de diversos instrumentos controlados por la información suministrada por la

computadora, se regula el funcionamiento de las máquinas u otros elementos que

operan el proceso productivo.

Con la elaboración de esta investigación, se propone efectuar la

Automatización del sistema de lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter

de la panta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui para el

mejoramiento en la funcionalidad de los equipos; la realización de esta investigación

traerá consigo diversos aportes al igual que beneficiarios. Entre los beneficiarios

directos tenemos:

Para la empresa se asegura una mejora en la calidad del trabajo del operador

en el desarrollo del proceso, lo cual dependerá de la eficiencia del sistema

implementado, además de obtener una mejora inmediata en las instalaciones de la

entidad.

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Para los Trabajadores, permitirá familiarizarlos de todo lo relativo al proceso

de automatización de sistemas de extracción de gases, así como mejorar la

factibilidad técnica en todos los procesos y más en la operación de equipos

automatizados.

Para los Investigadores, permitirá la obtención de un mejor conocimiento del

funcionamiento de los equipos y maquinas que intervienen en el mismo, además de

permitirle flexibilidad para adaptarse a nuevos productos.

Para el IUTA, el presente trabajo de investigación será un material de consulta

y profundización del tema por parte de terceras personas, debido a que servirá de

punto de apoyo a todos aquellos estudiantes de las diferentes especialidades que lo

requieran.

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Page 20: Tesis. Instrumentacion

1.5 ALCANCE Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

Esta investigación tiene por objetivo la Automatización del sistema de

lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter, ubicado específicamente en el

complejo Santa Rosa II, de la ciudad de Anaco estado Anzoátegui. En la vía hacia

Santa Rosa del Municipio Freites.

El mismo se realizara partiendo de una descripción de la instrumentación

actual, luego en función de ellos se detectaran las debilidades presentes, las cuales

permitirán presentar propuestas de dicho sistema. Esto de desarrollo en el

departamento de mantenimiento, en el área de instrumentación del complejo Santa

Rosa II

El tiempo de duración de ejecución de esta investigación estará enmarcado en

un periodo de cinco (5) meses desde marzo de 2012 hasta julio de 2012

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN

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2.1 CONTEXTO DONDE SE DESARROLLO LA

INVESTIGACIÓN

2.1.1 Reseña histórica de la empresa

Específicamente el complejo Santa Rosa perteneciente a PDVSA, constituye

unas de las obras de mayor transcendencia en la industria nacional del gas natural y

fue puesto en operación en el año 1954. Inicio operaciones con una sola planta

compresora siendo esta planta Santa Rosa Cíclica, para el servicio de inyección de

gas. En el año 1982 se constituyo la planta Santa Rosa II para el servicio de

transmisión.

La planta compresora presenta las siguientes características:

El principal objetivo de la planta es elevar la presión de gas natural desde los

niveles de 60, 250 y 500 PSI proveniente del campo Santa Rosa, hasta 1200 PSI con

un GPM de 2.41 y gravedad especifica de 0.744 y enviar un volumen de 104

MPCND (Millones de pies cúbicos) como transmisión a través del gasoducto de 20”.

Esta instalación esta conformada por tres motocompresores Cooper 330W

instalado en turbocompresores todo dispuesto para transmisión.

En los motocompresores el gas es succionado por el cilindro compresor de la

primera etapa a 60 PSI, es comprimido al siguiente nivel, es enfriado y pasado al

cabezal de descarga de 250 PSI, luego se une con el gas que viene del campo y pasa

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Page 24: Tesis. Instrumentacion

al separador de 250 PSI, de allí pasa al cabezal de succion y luego al cilindro

compresor de la segunda etapa, elevando la presión a 500 PSI, continua al enfriador

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Page 25: Tesis. Instrumentacion

de allí al cabezal de descarga luego se une con la corriente de campo de 500

PSI, y pasa al separador de entrada, inmediatamente sigue al cabezal de succión y es

tomado por el cilindro compresor de la tercera etapa, que lo comprime a 1200 PSI,

pasa al enfriador y de allí al cabezal de descarga luego al separador y posteriormente

es descargado al gasoducto de 20”.

2.1.2 Misión de la Empresa.

“Satisfacer las necesidades de energía de la sociedad, apoyándose en la

excelencia del recurso humano y tecnología de vanguardia y creando el máximo

valor para la nación venezolana”

2.1.3 Visión de la Empresa.

“Ser una organización global, líder en el sector energético, con creciente

valor para los accionistas y socios, cuyos productos y servicios sean preferidos por

sus consumidores, con alto sentido ético, con empleados excelentes y orgullosos de

su empresa, con proveedores de alta calidad, reconocida como buen vecino,

respetuoso del ambiente y preparada para enfrentar cambios”

2.1.4. Política de la Empresa.

La Empresa Petróleos de Venezuela está orientada hacia la generación,

adaptación y aplicación de tecnología que proporcionen el soporte requerido a las

operaciones. La corporación está continuamente consolidando su capacidad,

tecnología para aumentar la productividad, disminuir los costos operacionales,

mejorar la calidad de los productos y reducir el impacto ambiental de los diferentes

productos.

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Page 26: Tesis. Instrumentacion

2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Los antecedentes de una investigación consisten en la presentación de la

información más relevante y directamente relacionada con el tema de investigación,

la cual puede considerar como aporte en referencias, incluso cuando se tratan de

estudios con enfoques muy similares o iguales.

Toda investigación debe estar respaldada en estudios representativos, que han

sido realizados y puestos en práctica en algunas empresas, para dar validez al

desarrollo del tema. Para ello se revisaron trabajos de investigación del Instituto de

Administración Industrial (IUTA), sede Nacional Anaco, los cuales sirvieron como

guía para la materialización de los objetivos propuestos. Algunos de ellos se

mencionan a continuación:

Díaz O. y Zojan J. (2008) del (IUTA) realizaron un trabajo denominado

“Propuesta de acciones de mantenimiento de los sistemas de lubricación de las

unidades Motocompresoras existente en Hanover Venezuela, C.A”.

Para la optimización de los procesos de la planta; los objetivos específicos

para lograr resolver la situación problemática, fueron describir el funcionamiento

actual del sistema de lubricación, evaluar el funcionamiento y diseñar acciones de

mantenimiento.

El tipo de investigación fue descriptiva y el diseño de campo, llegando a la

conclusión de que se efectuó la comparación con la recomendación del análisis; el

resultado final de la actividad es el conjunto de tares de mantenimiento que se

propone aplicar a cada componente.

Luces, C y Vásquez, L (2010) en su trabajo especial de grado titulado

“Evaluación del funcionamiento del transmisor de temperatura SMART modelo

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3144, ubicado en la Planta de Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco”. Cuyo objetivo

general fue evaluar el funcionamiento del transmisor de temperatura SMART

modelo 3144, ubicado en la Planta de Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco, para

verificar su correcta configuración, así como determinar las posibles fallas que se

pueden presentar.

Con respecto a la metodología, este trabajo se desarrolló bajo la modalidad de

un diseño de campo y una investigación descriptiva, realizando observaciones

directas con la debida aplicación de entrevistas no estructuradas, así como el uso de

fichas de trabajo, grabadoras, cámaras digitales, entre otros instrumentos de

almacenaje de información.

Llegando a la conclusión de que; la mayor falla que presentan estos equipos

se dan en los casos de falta de comunicación con los dispositivos de procesamientos

de datos o comunicaciones portátiles, lo cual indica el cambio del uso del transmisor.

Recomendando adecuar el período de mantenimiento a un intervalo de

tiempo menor del establecido (mantenimiento preventivo - predictivo).

Tipian, L (2008) en su Trabajo Especial de Grado el cual fue titulado

“Análisis de los sensores permanentes de fondo para la medición de presión y

temperatura utilizados en la supervisión de pozos del Campo San Joaquín, Distrito

Anaco” el autor tuvo como objetivo general: “analizar de los sensores permanentes

de fondo para la medición de presión y temperatura utilizados en la supervisión de

pozos del Campo San Joaquín, Distrito Anaco para el mejoramiento de las funciones

de medición y presión”.

El tipo de investigación utilizada fue descriptiva debido a que se describe el

funcionamiento y comportamiento del simulador de procesos y los instrumentos de

medición de variables, con un diseño de campo ya que la información fue recopilada

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directamente de lugar de los hechos; a través de técnicas de recolección de datos

tales como la observación directa y la entrevista no estructurada y como

instrumentos de recolección utilizados cámara, pen drive, computadora, libros,

revistas, folletos, entre otros.

El autor concluye que el uso de sensores debe ser de acuerdo con el

fabricante porque así se puede conseguir una mayor precisión ya que no existe

estandarización para el uso de los mismos. Dentro de las recomendaciones presento

que para la instalación de los sensores se debe tomar en cuenta el lugar donde se

instalara ya que son susceptibles a las variables para las cuales fueron creados y

diseñados, así como también a factores indeseados tales como ruido y vibraciones.

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2.3. BASES LEGALES Y/O NORMATIVAS

Son las que incluyen todas las referencias legales que soportan el tema o

problema de investigación. Según lo apreciado en el Proyecto e Investigación y su

Esquema de Elaboración (2003), las define “como las normas, leyes y reglamento

que tienen incidencia con el problema y que pueden condicionar de manera legal el

desarrollo de la investigación o simplemente sirve de base de la misma” (p.46).

Para desarrollar una investigación es necesario conocer leyes y reglamentos

que apoyen el tema de estudio para una mejor especificación en cuanto la

problemática planteada refiere. Dentro de las bases legales que fundamentan esta

investigación se encuentran las siguientes:

CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA (1999)

TITULO IIIDE LOS DEBERES, DERECHOS HUMANOS Y GARANTIAS

CAPÍTULO IXDE LOS DERECHOS AMBIENTALES

Artículo 127: Es un derecho y un deber de cada generación proteger y mantener el ambiente en beneficio de sí misma y del mundo futuro. Toda persona tiene derecho individual y colectivamente a disfrutar de una vida y de un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. El Estado protegerá el ambiente, la diversidad biológica, genética, los procesos ecológicos, los parques nacionales y monumentos naturales y demás áreas de especial importancia ecológica. El genoma de los seres vivos no podrá ser patentado, y la ley que refiera a los principios bioéticas regulará la materia.Es una obligación fundamental del Estado, con la activa participación de la sociedad, garantizar que la población se desenvuelva en un ambiente libre de contaminación, en donde el aire, el agua, los suelos, las costas, el clima, la capa de ozono, las especies vivas, sean especialmente protegidos, de conformidad con la ley

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LEY PENAL DEL AMBIENTE Y LA INDUSTRIA PETROLERA(Gaceta Oficial Nº 4358 del 03 de enero de 1992)

Artículo 44: “imponer sanciones a las empresas que emitan o permitan el escape de gases o agentes biológicos o bioquímicos en cantidades capaces de envenenar, deteriorar o contaminar la atmosfera”. (p.15).

Artículo 61:.”Imponer sanciones a aquellos funcionarios público que otorguen permiso o autorizaciones de actividades sin cumplir con el requisito de estudio y evaluación del impacto ambienta de ésta”. (p.19)

CAPÍTULO VIIDE LA HIGIENE Y SEGURIDAD LABORAL

Artículo 21: “el proyecto, construcción, funcionamiento, mantenimiento y reparación de los medios, procedimientos y puestos de trabajo, deben ser concebidos, diseñados y ejecutados con estricta sujeción a las normas de higiene y seguridad laboral”. (p.12).

NORMA ISA SECCIÓN 5.1.

La forma de identificar y representar el instrumento varia de proyecto a

proyecto y de una tendencia tecnológica a la otra. Inicialmente, cada empresa tenia

sus propios estándares nacionales y en la actualidad se cuenta con normas

internacionales y continentales.

Una de las instituciones que en la actualidad ha logrado unificar a mas

gremios de diseño en el área de instrumentación es la Instrument Society Of

America “ISA”. Esta organización ha elaborado una serie de normas y estándares

en el área de nuestro interés y mantienen abierto un canal de comunicación continuo

con todos sus integrantes para la actualización constante de ese grupo de normas.

Entre las normas ISA se encuentra la citada en el titulo de esta sección, la

Norma S 5.1, cuyo propósito es unificar la manera en que se presenten e identifiquen

los instrumentos y equipos.

30

Page 31: Tesis. Instrumentacion

La finalidad de esta norma es establecer un medio uniforme de designar instrumentos

y sistemas de los mismos usados para la medición y control. A este fin, se presenta

un sistema de designación el cual incluye símbolos y un código de identificación.

Se reconocen las necesidades de diferentes procedimientos establecidos de

varias organizaciones, cuando no resultas inconsistente con los objetivos de la

misma, proporcionando métodos alternos de simbolismo. Se ofrecen en maneras de

opciones para agregar información o simplificar el simbolismo si se desea.

Esta misma es aplicable a esta investigación ya que permite identificar y

representar los instrumentos y equipos que van a ser utilizados para cumplir el

propósito de la investigación.

31

Page 32: Tesis. Instrumentacion

2.4 BASES TEÓRICAS

Las bases teóricas indican la idea fundamental o apoyo principal en que se

sostiene la investigación. Es por ello que el investigador señala a continuación

teorías relacionadas con el tema.

2.4.1 Automatización

Según Pérez, L. (2006) señala que:

El proceso de automatización consiste en diseñar sistemas capaces de ejecutar tareas repetitivas y de controlar operaciones sin la ayuda de un operador humano, permite a las industrias supervisar y controlar cada uno de los procesos dentro de las cadenas de producción, almacenamiento y distribución, así como los diferentes servicios ofrecidos a los clientes por parte de las fábricas, empresas y proveedores; implica la implantación de instrumentación, dispositivos de maniobra, máquinas mecánicas o hidráulicas móviles, autómatas, displays o paneles de visualización, SCADAs y redes de comunicación que enlacen cada uno de los elementos que componen el sistema de automatización. (p.27).

2.4.2 Automatización industrial

Según Pérez, L (2006) expone que:

Es un conjunto de técnicas que involucran la aplicación e integración de sistemas

industriales de forma autónoma, siendo un área en la que confluyen diferentes

disciplinas para la solución de los problemas propios de los procesos productivos

tales como eficiencia, productividad, calidad, decisiones estratégicas y diseño de

procesos a nivel de producción, planta y a nivel gerencial.

32

Page 33: Tesis. Instrumentacion

2.4.3 Sistema de control

Norman, N. (2002) define a los sistemas de control como: “una combinación

de elementos relacionados entre si, necesarios para mantener cualquier variable de

interés dentro de limites predeterminados. En todo proceso industrial existe una señal

de proceso, una consigna y una acción de control” (p.27)

Un sistema controlado es caracterizado primeramente por su comportamiento

dinámico el cual también determina el campo de acción y la calidad requerida para

salvar el control asignado.

Un sistema dinámico puede definirse conceptualmente como un ente que

recibe unas acciones externas o variables de entrada, y cuya respuesta a estas

acciones externas son las denominadas variables de salida. Las acciones externas al

sistema se dividen en dos grupos, variables de control, que se pueden manipular, y

perturbaciones sobre las que no es posible ningún tipo de control.

2.4.4 Finalidad de los sistemas de control

Según Norman, N. (2002) señala que un sistema de control tiene la finalidad

de: “conseguir, mediante la manipulación de las variables de control, un dominio

sobre las variables de salida, de modo que estas almacenen unos valores prefijados

(consigna).” (p.28)

Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo

cumpliendo los siguientes requisitos:

Garantizar la estabilidad y, particularmente, ser robusto frente a

perturbaciones y errores en los modelos.

33

Page 34: Tesis. Instrumentacion

Ser tan eficiente como sea posible, según un criterio preestablecido.

Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real con ayuda

de un ordenador.

Figura # 01. Esquema General de un Sistema de Control

Fuente: NORMAN N.[10]

2.4.5. Presión

Según Contreras, M (1995), define la presión, en instrumentación como:

La presión puede definirse como una fuerza por unidad de área o

superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide

directamente por su equilibrio con otra fuerza conocidas que puede

ser la de una columna liquida o resorte, un embolo cargado con un

peso o un diafragma cargado con resorte o cualquier otro elemento

que pueda sufrir otra deformación cualitativa cuando se le aplica la

presión (p.36).

34

ActuadorSensor

Controlador

Sistema

Perturbaciones

Variables de Salida

Consigna

Sensor

Page 35: Tesis. Instrumentacion

2.4.6 Presión Absoluta

Según Morales, A (2007). ”Presión que se mide a partir de la presión cero de

un vacío absoluto.” (p.47)

2.4.7 Presión Atmosférica

Según Morales, A (2007). “Presión que ejerce la atmósfera que rodea la tierra

(barométrica) sobre todos los objetos que se hallan en contacto con ella.” (p. 47)

2.4.8 Presión Diferencial

Según Omar, B (2001). “Se basa en medir la caída de presión que se produce

a través de una restricción que se coloca en la línea de un fluido en movimiento, esta

caída de presión es proporcional al flujo.” (p 20)

2.4.9 Presión Relativa (manométrica)

Según Morales, A (2007). “Presión mayor a la presión atmosférica, es la

presión medida con referencia a la presión atmosférica, conocida también como

presión relativa o presión positiva.” (p. 51)

2.4.10 Presión de Vacío

Según Morales, A (2007). “Presión menor a la presión atmosférica, medida

por abajo de la presión atmosférica. Cuando el vacío se mide con respecto a la

presión atmosférica se le conoce como presión negativa.” (p. 52)

35

Page 36: Tesis. Instrumentacion

2.4.11 Motor de compresión

Creus A. (1997). Define al motor como “una maquina la cual puede convertir

energía de cualquier clase o potencia motriz”. (p. 382)

2.4.12 Generalidades del motocompresor

Otero J. (1987) dice que “el motor de gas reciprocarte constituye uno de los

medios más populares para la generación de energía. Estos motores se fabrican desde

pequeñas unidades de aproximadamente 30HP hasta enormes unidades de los

1500HP. La eficiencia térmica de esta máquina se acerca a un 40% en los nuevos

modelos (p. 115)

2.4.13 Funcionamiento del motocompresor

Otero (op. Cit) dice; el compresor Cooper está compuesto básicamente por un

pistón, cilindro, válvula de succión y descarga. El mecanismo conjunto: biela

cigüeñal, cruceta que produce el movimiento reciprocante.

La secuencia comienza en la cámara de combustión, en ese momento el

pistón se encuentra cerca de la cabeza del cilindro. Cuando el pistón se mueve en

sentido contrario la presión dentro del cilindro llega ser menor q la presión de

succión, esta diferencia de presión ocasiona que las válvulas de succión abran

permitiéndose la entrada de gas al cilindro.

Durante la carrera de compresión la presión en el cilindro excederá la presión

de succión y las válvulas de succión serraran. (p.119).

36

Page 37: Tesis. Instrumentacion

2.4.14 Operaciones del motocompresor

Otero (op. Cit) dice que “los motocompresores constituyen el arranque y la

parada de la misma, el operador debe tener la experiencia y conocimiento necesario

para la operación segura de estas maquinas, por tanto una secuencia de arranque y

parada de maquina constituirá la herramienta vital del operador. (p. 121)

2.4.15 Bombas

Según Ramírez I. (2002) expresa que una bomba es una maquina que absorbe

energía mecánica que puede provenir de motor eléctrico, térmica, etc. Y la

transforma en energía que la transfiere a un fluido como energía hidráulica la cual

permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro, a un mismo nivel y

diferentes velocidades (p. 87).

37

Page 38: Tesis. Instrumentacion

2.5 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS OPERATIVOS Y/O TÉCNICOS

Cigüeñal: Carlos (op. cit.); Es una pieza fabricada en acero y carbono de alta

resistencia, compuesto por 8 muñequillas (Motor CLARK) además de poseer

contrapesos firmemente, apernados para producir el equilibrio dinámico óptimo. Esta

pieza tiene la función de transmitir todo el movimiento circular en movimiento

lineal, en otras palabras es aquel que transmite el movimiento a los pistones de

fuerza y a los pistones compresores, los cuales son los responsables de comprimir el

gas. (Carlos, op. Cit 1990, p.23)

Instrumentación: Colección de instrumentos o sus aplicaciones con el fin de

observar mediciones, control, o cualquier combinación de estos. (Creus, A 2002,

p.241).

Lazo: Se puede decir que un lazo es una combinación de uno o más

instrumentos o funciones de control que señalan el paso de uno a otro con el

propósito de medir y/o controlar las variables de un proceso. (Antonio Creus, 2002,

p.254)

Motocompresores: Los motocompresores son maquinas integradas por dos

partes perfectamente diferenciadas (motora y comprensora), pero que trabajan de

manera dependiente, de acuerdo al modelo y al fabricante de estas. Existen

motocompresores integrales donde los cilindros de potencia y los de comprensión

están acoplados al mismo cigüeñal, y equipos separables donde la parte motora

acciona a la compresora a través de acople (Carl Swsh, 1988, p.198).

Plantas Compresoras de Gas: es una inflación diseñada para

aumentar la presión del gas natural recolectado, desde el nivel de

38

Page 39: Tesis. Instrumentacion

mayor presión con el objeto de producir petróleo a través de los

sistemas de levantamiento artificial.

Una planta compresora está formada por unas o más unidades compresoras,

accionada cada una por un motor, que normalmente es de combustión interna

acoplado a un sistema de compresión. Frecuentemente las unidades

motocompresoras se instalan en el interior de edificios especialmente diseñados para

proteger las unidades de la acción del medio ambiente y a la vez facilitar las tareas

de operación y mantenimiento de las mismas. (Carlos V, 2005, p.16).

Procesos: Es una operación o un desarrollo natural progresivamente

continúo, marcado por una serie de cambio graduales que se suceden uno al otro en

una forma relativamente fija y que conducen a un resultado o propósito determinado.

(Creus A, 2002, p.243)

Sistemas: Es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan

un objetivo determinado. Un sistema no necesariamente es físico. (Creus A, 2002,

p.244)

Válvula de Control: Es un dispositivo, el más comúnmente usado, que actúa

manualmente o por sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno  o más

procesos. (Creus, A 2002, p.241).

Variable Controlada: Es la cantidad o condición que se mide y controla, por

lo común ésta variable es la salida (el resultado) del sistema. (Creus, A 2002, p.241).

Variable de Proceso: Cualquier propiedad variable de un proceso.  El

término variable de proceso es usado como un Standard para la aplicación a todas las

variables. (Creus, A 2002, p.241).

39

Page 40: Tesis. Instrumentacion

Variable Manipulada: Es la cantidad o condición que el controlador

modifica para afectar el valor de la variable controlada. (Creus, A 2002, p.241).

CAPÍTULO IIIMETODOLOGÍA

40

Page 41: Tesis. Instrumentacion

41

Page 42: Tesis. Instrumentacion

La metodología de investigación es un proceso que, mediante la aplicación

del método científico, encamina a conseguir información apreciable y fehaciente,

para concebir, comprobar, corregir o emplear el conocimiento.

Para lograr un efecto de manera clara y precisa es ineludible emplear algún

arquetipo de investigación, la investigación está muy atada a los individuos de la

especie humana, esta posee una serie de caminos para adquirir el objetivo

programado o para obtener a la información requerida.

3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

Se refiere a la estrategia que el investigador traza en el contexto del trabajo

planteado, la cual da una mejor orientación y a su vez sirve como indicador de todos

los procesos relacionados con la recolección de datos y procesamiento de los mismos

desde el punto de vista técnico. De allí que Arias F, (1998) la defina como: “La

estrategia que adopta el investigador para responder al problema planteado” (p.47).

Esta investigación es de proyecto factible (proyectiva) debido a que tenía

como objetivo crear una propuesta dirigida a resolver determinadas situaciones o

generar soluciones posibles de tipo práctico. Mediante el diseño de la investigación

se desarrolló una investigación de campo, por cuanto la información fue recabada

directamente en el área de estudio, es decir, en el Campo Santa Rosa II Estado

Anzoátegui para mejorar el sistema de lubricación del motocompresor.

42

Page 43: Tesis. Instrumentacion

3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN

Desde el punto de vista de la naturaleza de los objetivos propuestos en el

estudio, en virtud de que los mismos orientan el sentido explicativo, descriptivo o

explorativo de la investigación, puede afirmarse, de modo consistente, que la

presente evaluación pertenece al tipo descriptivo.

Sabino C. (1986) define la investigación descriptiva sobre la base del

siguiente criterio metodológico.

Su preocupación primordial radico en describir algunas características

fundamentales de conjunto homogenices de fenómenos, utilizando criterios

sistemáticos que permiten poner de manifiesto su estructura o compartimiento. De

esta forma se pueden obtener las metas que caracterizan a la realidad estudiada.

De acuerdo a este planteamiento, se puede demostrar que la presente

investigación es descriptiva, en vista de que debe caracterizarse la situación actual

del Motocompresor Cooper 330 W Inter a modo de un diagnostico de sus

condiciones y posibles fallas. Esta caracterización de comportamiento de los

instrumentos involucrados en la razón que termina la base descriptiva que

prevalece en la evaluación.

3.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE

DATOS

3.3.1. Técnicas de recolección de datos

En general las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o

maneras de obtener información y los instrumentos son los medios materiales que se

43

Page 44: Tesis. Instrumentacion

emplean para recoger información necesaria para aclarar mejor la problemática.

Hurtado J y Toro G, (2000) hacen referencia acerca de las técnicas de recolección de

datos:

Dentro de este mismo orden de ideas Sabino C, (2002) expone que un

instrumento de recolección de datos es “En principio, cualquier recurso de que se

vale el investigador para acercarse a los fenómenos y extraer de ellos información.”

(p.143). En el caso de esta investigación los recursos utilizados fueron, entrevista no

estructurada y la observación directa. En este trabajo se emplearon las siguientes

técnicas.

Observación directa

Se muestran mediante una lista de cotejo, en la cual se observó la perforación

del pozo JMN-247, recabándose información técnica sobre las mismas, Mediante la

aplicación de esta técnica el investigador pudo visualizar la problemática presentada

en el pozo JMN-247, detallando la problemática que presenta el mismo.

Ante lo señalado, Trucson M, (1999), explica que la observación directa

puede definirse como “El uso sistemático de nuestros sentidos, en la búsqueda de los

datos que necesitamos para resolver un problema de investigación. Observar

directamente es percibir activamente la realidad, orientándose hacia la recolección de

datos previamente definidos” (p. 181).

Entrevistas no Estructuradas

Se realizó con la finalidad de recabar información con las condiciones que

presentaban los pozos antes y después de hacer aplicado el proceso operacional,

Mediante la aplicación de esta técnica el investigador sostuvo una serie de

44

Page 45: Tesis. Instrumentacion

conversaciones con el personal que labora en el pozo JMN-247, surgiendo de ellos

mismos la propuesta de las alternativas técnicas para mejorar la producción del pozo.

Hurtado J (1.997) define entrevistas no estructuradas: “Constituye una

actividad mediante la cual dos personas (a veces pueden ser más), se sitúan frente a

frente, para una de ellas hacer preguntas (obtener información) y otra responder

(proveer información)”. (p.223)

Revisión bibliográfica

Hurtado J (1998) señala que: “La revisión documental es un proceso en el

cual el investigador recopila, revisa, analiza, selecciona y extrae información de

diversas fuentes acerca de un tema en particular” (p.83)

Esta técnica fue necesaria para recopilar información y ampliar el tema objeto

de estudio a través de una gran gama de materiales y libros bibliográficos, todos

estos especializados en el tema, para así documentar y apoyar la información

requerida para la investigación.

3.3.2. Instrumentos

Este es una herramienta de mucha importancia ya que a través de este se pudo

organizar toda la información necesaria, generada por las entrevistas, así como

también la observación de campo, cumpliendo satisfactoriamente con el proceso de

investigación.

Según Pedrique M, (1980) dice que: “Al comenzar el investigador la tarea de

tomar notas sobre toda la información que se ha recopilado debe tener presente que

esto va a constituir la base para culminar satisfactoriamente el proceso de

investigación” (p.36)

45

Page 46: Tesis. Instrumentacion

Entre estos instrumentos se utilizaron:

Block de apuntes el cual sirvió para llevar todos los apuntes.

Computadora; se utilizó para transcribir la información obtenida.

Material Impreso: copias, trípticos, formularios y guías de perforación,

material que sirvió de apoyo para esta investigación.

Cámara digital: Se utilizo para la toma de fotos de las áreas que conforman

el motocompresor Cooper 330W Inter.

Internet: Sirvió para la búsqueda de información sobre motocompresores.

Trabajos Especiales de Grado (tesis): para realizar un bosquejo y tener una

base fundamental de cómo realizar un Trabajo especial de Grado

Pendrive: para la recolección de datos e informaciones diferentes

suministradas de Internet y guardar el Trabajo Especial de Grado.

3.4 TÉCNICAS Y HERRAMIENTAS DE PROCESAMIENTO DE

INFORMACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS.

Según Hurtado J (1998) afirma que “el análisis de los datos determina como

analizar los datos y que herramientas de análisis estadísticos son adecuadas para este

propósito. (p.144).

46

Page 47: Tesis. Instrumentacion

Sabino, C (1992), sobre el procesamiento y análisis de dato expresa: “son útil

para establecer comparaciones y estudiar en profundidad diversos materiales, es

posible hacer operaciones sistemáticas sobre la ideología y el pensamiento de

diversos órganos de difusión encontrar coincidencias y discrepancias en entrevistas”

(p.164).

Describir la instrumentación actual en el sistema de lubricación del

motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas

Anaco estado Anzoátegui.

Para el logro de este objetivo se realizaron una serie de preguntas al operador,

supervisor e instrumentista de la planta Santa Rosa II, para cada instrumento se

utilizó la cámara digital, el lápiz y la hoja donde se tomo nota de los instrumentos del

sistema de lubricación del Motocompresor Cooper 330 W Inter.

Detectar las debilidades del sistema de lubricación del motocompresor Cooper

330W Inter de la planta Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui.

Para alcanzar el logro de este objetivo específico se realizo una revisión y análisis de

los resultados obtenidos de la encuesta aplicada de igual manera también a los

equipos y dispositivos necesarios para realizar la actualización del sistema de

lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter.

Presentar la propuesta de la nueva instrumentación del motocompresor Cooper

330W Inter de la planta Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco.

Para la realización de este objetivo se le formularon una serie de preguntas al

personal que labora en la planta Santa Rosa II para conocer las fallas más comunes,

además de la consulta a manuales e historiales de operaciones donde se encontraban

registradas estas fallas.

47

Page 48: Tesis. Instrumentacion

CAPÍTULO IVRESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

48

Page 49: Tesis. Instrumentacion

4.1 DESCRIBIR LA INSTRUMENTACIÓN ACTUAL EN EL SISTEMA DE

LUBRICACIÓN DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330 W INTER DE LA

PLANTA SANTA ROSA II DE PDVSA GAS ANACO

En el desarrollo de este objetivo se uso las técnicas de observación directa y

entrevista no estructuradas al personal especializado. Los resultados obtenidos se

presentan a continuación.

4.1.1 Funcionamiento general del sistema de lubricación centralizada.

El Sistema de Lubricación Centralizada diseñado para aplicación sobre

motocompresores de gas, está desarrollado sobre la base del sistema progresivo, con

bombas inyectoras de aceite que alimentan los circuitos de lubricación de los puntos

correspondientes al motor y los puntos correspondientes al compresor. Las válvulas

distribuidoras utilizadas son del tipo modular modelo MU.

Este equipo cuenta con dos circuitos independientes de lubricación los cuales

comparten un mismo depósito de aceite. Este depósito está alimentado por una

tubería con aceite por gravedad existente en el motocompresor. Dicho aceite pasa

previamente por un filtro de 250mic antes de ingresar al depósito.

Las dos bombas inyectoras que alimentan cada uno de los circuitos se

encuentran sobre una caja de levas accionada por un reductor y esta a su vez

49

Page 50: Tesis. Instrumentacion

accionada por un motor trifásico a prueba de expolición. Cada unas de las bombas

inyectoras impulsara aceite a ambos circuitos en forma independiente llegando

también a cada uno de los distribuidores principales (Máster) previo paso por un

filtro de 10 micrones de capacidad en cada de uno de ellos.

El lubricante enviado por las bombas inyectoras de cada circuito llega a los

distribuidores principales ó máster de cada uno de ellos, los que dosifican y

distribuyen a cada uno de los distribuidores secundarios y de allí a los puntos a

lubricar.

El funcionamiento de los distribuidores principales está controlado por un

sensor inductivo el cual detecta el desplazamiento de un indicador de ciclos de

funcionamiento existente en cada válvula distribuidora principal. Las señales que

emiten estos sensores son enviadas al panel de control quien las procesa dentro los

tiempos establecidos para determinar si existe una baja ó una sobre lubricación de los

componentes. Mediante la regulación de carrera de pistón de las bombas inyectoras

se podrá alcanzar el caudal necesario para cada circuito dentro de un rango pre-

establecido para cada uno de los circuitos.

El mismo está diseñado con los siguientes componentes:

4.1.1.1 Distribuidor progresivo modelo MU

Los distribuidores MU están compuestos de un mínimo de tres (3) a un

máximo de diez (10) módulos sujeto a una placa sub-base. Usan aro-sello o juntas

toricas para sellar entre los módulos y la placa sub-base y entre los segmentos de la

placa sub-base. Estos distribuidores se usan en un sistema de aceite o grasa.

50

Page 51: Tesis. Instrumentacion

Las extremadas tolerancia de ajustes entre pistón y camisa permiten a los

módulos entregar cantidades precisas de lubricantes a altas presiones de operación

del sistema.

Los módulos pueden ser de salida simple o doble (una sola descarga por

modulo (s) o dos descarga por modulo (t)) y pueden ser extremamente combinadas

sus salidas para aumentar el caudal en un punto.

4.1.1.2 Bombas inyectoras a caudal variable modelo Bce-Cv

Bomba a pistón de caudal variable a través de tornillos registro

micrométricos con regleta graduada. Especialmente diseñada para lubricación de

compresores de gas, compuesta por cuerpo y pistón de desplazamiento positivo hasta

560bar. Provista sobre una caja de función de acero, porta ejes y levas de

accionamiento para colocar uno (1) o dos (2) unidades de bombeo. Esta caja,

también es provista con un tapón de venteo y un visor de nivel.

4.1.1.3 Bombas de cavado manual modelo Bcm-Cb

Esta bomba es utilizada en el manómetro que se necesita cebar el sistema por

la desconexión de alguna tubería en algún mantenimiento, por la puesta a punto de

todo el sistema, o también, para aquellas cosas en que se desee un mayor caudal en

un determinado momento. Esta bomba descarga 1,6cm a una presión máxima de

250bar.

4.1.1.4 Filtro de línea modelo TF

Los filtros de líneas son aptos para utilizar en líneas de suministros de agua o

aceite retienen partículas extrañas en el lubricante y previenen daños en los

componentes de los sistemas de lubricación. Estos filtros también son provistos con

51

Page 52: Tesis. Instrumentacion

un tapón y purga de bronce y un manómetro principalmente se componen de un

cuerpo y camisa de acero más el elemento filtrante.

4.1.1.5 Válvula máster MU

Las válvulas distribuidoras modulares de Simple Línea Progresivo modelo

MU, son los componentes principales de un sistema de Simple Línea Progresivo. Su

construcción modular hace que el sistema sea fácil de instalar, y que pueda ser

modificado y mantenido sin la necesidad de quitar la tubería de alimentación al

conjunto de válvula y a los puntos a lubricar.

Estos conjuntos de válvulas están compuestos por 3 o más cuerpos o módulos

de válvula montados sobre una placa base segmentada. Los cuerpos o módulos de

válvula pueden tener 1 ó 2 salidas y pueden ser externamente combinadas sus salidas

para aumentar el caudal en un punto.

Las válvulas distribuidoras modulares modelo MU están diseñadas para

operar con aceite o grasa en sistemas manuales o automáticos en todo tipo de

maquinaria industrial. Estás válvulas distribuidas cuentan además con accesorios de

complemento como indicadores de ciclos de funcionamiento, fusibles de ruptura y

presostato utilizados para monitorizar y controlar su funcionamiento. En la siguiente

tabla se mencionan sus especificaciones.

52

Page 53: Tesis. Instrumentacion

Tabla #01 Especificación de la válvula MU

Especificaciones

Material Acero Zincado- Niquel químico o acero inoxidable por pedido especial. Sellos: acrilo nitrilo- occional: Viton

Presión máxima operativa 250 Bar

Lubricante Aceite o grasas hasta grados NLGI 2

Temperatura Máxima de operación

80C

Ciclaje Máximo 150 Ciclos/min

Fuente: Emersonproces.com 2012

4.1.1.6 Sensor de nivel (flotante)

53

Figura # 02 Válvula MUFuente: Emersonproces.com

Page 54: Tesis. Instrumentacion

El interruptor de nivel plástico NKP se diseña para el control económico de

líquidos en recipientes. Muchas aplicaciones industriales se pueden realizar con dos

versiones plásticas diferentes, cada uno con tres diferentes montajes. El interruptor es

notable por su diseño libre de mantenimiento, dimensiones pequeñas y contactos red

con acta capacidad de interrupción.

El interruptor se monta en la cara del recipiente. Un flotador plástico con

bisagra con un imán, flota de arriba hacia abajo a través del nivel del líquido. El

contacto red encapsulado es manejado por el imán. La función de conmutación

(contacto N/A y contacto N/C) es determinada por la posición de la instalación. La

función es invertida simplemente rotando el interruptor 180C. Para la conexión de

este sensor observamos lo siguiente.

Tabla #02 Conexión del sensor de nivel

Posición de instalación: Horizontal (± 3 desde el plano horizontal)

Componente de contacto:Contacto N/A contacto N/C (dependiendo de la

instalación)

Conexión eléctrica: Cable trenzado AWG20, 2 núcleos, PVC, 1 m

Capacidad de contacto:Max. 230VAC/VDC/

Max. 40Watt/va/max.2a

Resistencia de contacto: Max. 80mohm

Fuerza eléctrica mínima: 400VDC/1S

Densidad del medio:NKP-14..,-24..,-64..:>0.6eccig/cm3

NKP-15..,-25..,-65..:>0.95 g/cm3

Protección: IP68

Fuente: El investigador (2012)

4.1.1.7 Válvula anti retorno modelo CU- 2087-B

54

Page 55: Tesis. Instrumentacion

La válvula modelo CU-2087-B, es del tipo anti retorno de doble bola, donde

su sello interno es a través de dos esferas de aceros colocadas en forma de serie.

En ambos casos los cuerpos son de acero galvanizado. Por otro lado, para la

primera válvula la presión de apertura es de (3) a (5)bar, y para el otro la presión de

apertura varia de (8) a (10)bar

En las siguientes figuras podemos observar como esta diseñada la válvula

anti retorno y nombrar cada una de sus partes.

4.1.1.8 Filtro TF-11

55

Tabla # 03 Partes de la válvula cu 2087-b

Figura #03 Válvula antirretorno modelo cu-2087-bFuente: Emersonproces.com

Fuente: Emersonproces 2012

Page 56: Tesis. Instrumentacion

Filtro de línea modelo TF-11 para utilizar en líneas de suministro de grasa o

aceite. Retienen partículas extrañas en el lubricante y previenen de daños en los

componentes de los sistemas de lubricación.

Se proveen con elementos filtrantes de 10 μ., 25 μ. y 40 μ. Poseen además

válvula de alivio de presión incorporada. Estos filtros tienen un detector de

colapsado que evita la rotura del elemento filtrante. Como se menciona en la

siguiente:

4.1.1.9 Válvula anti-retorno CU-1087-B

56

Figura # 04 Filtro modelo TF-11Fuente: Emersonproces.com

Page 57: Tesis. Instrumentacion

La válvula modelo CU-1087-B, es del tipo antirretorno de simple bola, donde

su sello interno es a través de una piezas que simula una esfera fabricada en Teflón

diseñada especialmente para retener aire o gas. La presión de apertura es de 3 a 5bar.

(Ver figura #04)

4.1.1.10 Sensores inductivo tipo NAMUR

Los sensores inductivos detectan sin desgaste ni contacto los objetos

métricos. Para ello necesitan un campo electromagnético alterno de alta frecuencia

que interactúa con el objeto. En los sensores inductivos, este campo es generado por

un circuito LC de resonancia con bobina de núcleo de ferrita.

4.1.1.11 Válvula solenoide antiexplosiva 24 VCC

57

Tabla # 04 partes de la válvula cu 1087-b

Figura # 05 Válvula modelo CU-1087-BFuente: Directindustry.es

Fuente: Directindustry 2012

Page 58: Tesis. Instrumentacion

Pueden ser normalmente abiertas o normalmente cerradas, interpretación

directa, ninguna necesidad de presión diferencial para funcionar. (ver figura #05)

Cuerpo: de acero inoxidable, Cobre, hierro

Asientos: acrylo-nitrile para fluidos neutros hasta 80ºC y teflón hasta 180ºC.

Conexión: 1/4 " BSP o NPT roscadas.

58

Figura: # 06 válvula antiexplosivaFuente: Directindustry.es

Page 59: Tesis. Instrumentacion

4.2 DETECTAR LAS DEBILIDADES DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330W INTER DE LA PLANTA SANTA

ROSA II PDVSA GAS ANACO ESTADO ANZOATEGUI

El desarrollo del objetivo anterior nos permitió conocer los componentes de

la instrumentación que conforman el sistema de lubricación del motocompresor.

En el presente objetivo se describen las debilidades que presenta el sistema:

La evaluación y el desarrollo de la información recopilada producto de las visitas,

arrojaron los resultados que se muestran a continuación

Las averías son en general causadas por: Mal diseño, mala selección del

material; Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación; errores en el

servicio y en el montaje; errores en el control de Calidad, mantenimiento y

reparación; factores ambientales, sobrecargas; fallas por desgaste, Generalmente se

presenta pérdida de material en la superficie del elemento; puede ser abrasivo,

adhesivo y corrosivo. Se puede catalogar como una falla de lubricación (tipo de

lubricante); el uso recurrente del equipo sin obedecer a las funciones básicas, y la

causa mas común es la falta de mantenimiento, ocasionando averías de los equipos

deteriorando el estado funcional del sistema, y estas conducen hacia la disminución

de calidad de trabajo del equipo, por lo tanto, la importancia de mantenimiento que

debe realizarse por parte de los operarios.

En un sistema de lubricación se presentar fallas tales como: fugas, presiones

y temperaturas anormales de fluido (aceite) de lubricación.

Las fallas del sistema de lubricación es la falta de nivel de aceite por pérdidas

o consumos elevados, alta temperatura del aceite por mal estado del sistema de

refrigeración del aceite o mal funcionamiento del motor, baja presión de aceite por

bajo nivel o degradación del aceite, falla de la bomba de circulación, falla del

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Page 60: Tesis. Instrumentacion

regulador de presión o incremento en los huelgos de las partes móviles del motor por

desgaste.

En el caso del sistema de lubricación del motocompresor COOPER 330W

INTER de la planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco estado Anzoátegui, se nos

presentan las siguientes fallas:

Tabla # 05 Registro de fallas

COMPONENTES FALLAS CAUSAS

Distribuidor progresivo modelo MU

Bloqueo del sistemaObturación o aplastamiento de una tubería y trabado de un distribuidor

Bomba inyectora a caudal variable modelo Bce-Cv La bomba no es accionada

El sensor de nivel no dio la señal correcta esta fuera de rango por el excesivo desgaste

Filtro de línea modelo TF La bomba genera presión Presencia de aire en el sistema

Bomba de cebado modelo Bcm-CB

No genera presión Presión de aire en el sistema

Válvula antirretorno modelo Cu-1087-B y Cu-2087-B

No presento fallas

Filtro – 0 No presento fallas

Filtro TF-1 con detector de bloqueo Bloque del sistema

Taponamiento en la entrada del punto a lubricar

Manómetro ashcroft Mala lectura Altas vibraciones

60

Page 61: Tesis. Instrumentacion

CAPÍTULO VCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

61

Page 62: Tesis. Instrumentacion

62

Page 63: Tesis. Instrumentacion

5.1. PRESENTACIÓN DE CONCLUSIONES

Como producto final del desarrollo de los objetivos específicos y de los

procesos metodológicos aplicados durante la investigación, se expone a continuación

las siguientes conclusiones:

Gracias a las diversas técnicas de recolección de datos empleadas por el

investigador, como lo fue la observación directa, la cual permitió conocer

detalladamente el cómo está conformado el Sistemas de lubricación del

motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II DE PDVSA GAS

Anaco Estado Anzoátegui, señalando cada uno de los equipos de superficie y

describiendo de forma resumida las especificaciones de cada uno de estos. Cabe

resaltar que estos datos fueron de gran relevancia, ya que permitió al investigador

conocer de forma esquemática como está estructurado el sistema de lubricación

entorno al motocompresor Cooper 330W, lo cual contribuyó a desarrollar la

propuesta.

El sensor utilizado para medir el nivel presenta una respuesta no lineal ni

estable, debido que cumplió su vida útil con ello se pierde la exactitud en el proceso.

Por lo que se procedió a realizar el cambio

Las altas vibraciones causan problemas en el manejo de datos y lecturas

manométricas esto provoca lecturas erróneas. Para solucionar este percance se

procede al cambio del manómetro por uno de mayor rango y que soporte

vibraciones.

63

Page 64: Tesis. Instrumentacion

El sistema de lubricación esta programado a un PLC en el cual cada uno de

los distribuidores principales cuentan con un sensor Inductivo Namur montados en

sus correspondientes indicadores, los cuales envían sus señales al PLC a través de la

barrera intrínseca ubicada dentro de la caja a prueba de explosión.

El funcionamiento del equipo de lubricación según la evaluación realizada

arrojo que esta operativo aun cuando presenta algunos componentes trabajando hasta

80% lo que presenta un porcentaje en funcionamiento aceptable.

64

Page 65: Tesis. Instrumentacion

5.2. FORMULACIÓN DE LAS RECOMENDACIONES DE

ACUERDO AL TEMA ABORDADO EN LA INVESTIGACIÓN

Con la conclusión de este proyecto se indican una serie de recomendaciones

que deben tener los trabajadores de la Planta Santa Rosa II de PDVSA Gas Anaco

Estado Anzoátegui para una operación satisfactoria de los motocompresores.

1. Tener en cuenta el análisis de políticas de mantenimiento e implementos en

las maquinas y equipo de protección.

2. El uso de las herramientas adecuadas y en buen estado aumentan la

durabilidad del buen estado del equipo.

3. Actualizar normas y procedimientos relacionados con las actividades de

operación y mantenimiento, incluyendo además los manuales técnicos, planes

y otros documentos pertenecientes.

4. Mantener lubricada adecuadamente la maquinaria para no experimentar fallas

costosas.

65

Page 66: Tesis. Instrumentacion

CAPÌTULO VI

PRESENTACIÒN DE LA PROPUESTA

66

Page 67: Tesis. Instrumentacion

6.1 NUEVA INSTRUMENTACIÓN DEL SISTEMA DE

LUBRICACIÓN DEL MOTOCOMPRESOR COOPER 330W

INTER DE LA PLANTA SANTA ROSA II PDVSA GAS ANACO

ESTADO ANZOATEGUI

6.1.1 Introducción

Primordialmente entendemos como sistema, la combinación de componentes

que actúan conjuntamente y cumplen un determinado objetivo. Cabe aclarar que las

cosas o partes que componen un sistema, no refiere al campo físico (objetivo), sino

más bien al funcional. En tal sentido el sistema de lubricación es el conjunto de

dispositivos que actúan juntos para lograr un objetivo de control.

En este capítulo se presenta la propuesta señalando los Objetivos, el

Diagnostico, Plan de Acción y Factibilidades de la Investigación, teniendo como

propósito facilitar a las partes interesadas a dicha investigación la información

necesaria para garantizar la correcta puesta en práctica los instrumentos de medición

y los equipos que conforman el Sistema de lubricación así como el adecuado

funcionamiento de los mismos.

67

Page 68: Tesis. Instrumentacion

6.1.2 Objetivos

La propuesta de automatización del Sistema de lubricación tiene como

objetivos fundamentales la puesta en funcionamiento adecuada de este equipo que

permite obtener calidad y eficacia a la hora de trabajar. De igual forma proporciona a

las partes interesadas la información necesaria para mantener y garantizar el buen

estado, funcionamiento y vida útil de este Sistema de lubricación, sus equipos e

instrumentos que lo conforman.

68

Page 69: Tesis. Instrumentacion

6.1.3 Plan de acción

Para darle la aprobación a esta propuesta principalmente debe ser evaluada

por el departamento de Instrumentación de manera que se pueda examinar la

factibilidad de mejora en el Sistema de lubricación y el personal que lo opera.

Seguidamente debe ser evaluado por el departamento de Administración de la

empresa (PDVSA) mediante los procedimientos presupuestario comparándolo con el

estado financiero de revisión y aprobación para suministrar los recursos destinados a

la realización de esta propuesta.

Una vez que sea aceptada y estén disponible los recursos para la realización

de esta propuesta se puede acceder a la reestructuración y compra de los

Instrumentos y equipos que se van a incorporar al Sistema de lubricación, y por

ultimo una vez que se cuente con todos los equipos e instrumentos, se proceda a

buscar el personal calificado y capacitado para este fin ya sea de la Instalación y/o

contratado.

69

Page 70: Tesis. Instrumentacion

6.1.4 Metodología de la propuesta

La autora Vilchis, T. (2002) define metodología “Como una guía para

resolver problemas en el campo científico, éste ayuda a determinar la secuencia, el

contenido y los procedimientos específicos de las acciones” (p. 120)

Por consiguiente, la metodología que se usó para la realización de esta

propuesta fue el diseño documental, por que requirió del análisis y síntesis de

documentos tales como: libros, guías, folletos y archivos electrónicos, etc. Gracias a

ello, se encontró información de los instrumentos necesarios para la automatización

del sistema de lubricación existente en el motocompresor Cooper 330W Inter de la

planta Santa Rosa II de PDVSA GAS Anaco Estado Anzoátegui.

70

Page 71: Tesis. Instrumentacion

6.1.5 Factibilidad

6.1.5.1 Técnica

Los instrumentos o equipos necesarios para la automatización del Sistema de

lubricación existente en el motocompresor Cooper 330W Inter de la planta

compresora Santa Rosa II, consta básicamente de un Sensor de nivel horizontal y un

manómetro digital, que serán mostrados a continuación.

Sensor de Nivel Horizontal DATASTAT

Estos modelos de interruptor de nivel son para una etapa de control y se

construyen para ser colocados en la parte exterior de los recipientes, mediante

conexiones roscadas o bridadas. Se construyen dos tipos básicos de estos sensores,

los de tipo vertical cámara horizontal y el horizontal montaje horizontal.

Los interruptores de nivel montaje horizontal tienen como características

principales, que operan por un flotador que al cambiar su posición por el cambio de

nivel del recipiente, al momento de pasar el nivel el centro del acople de la conexión,

hace actuar a un micro interruptor; el punto de actuación o según sea el caso siempre

será al momento de cruzar el nivel por el centro de la conexión.

Los materiales internos de los interruptores de nivel DATASTAT, son de

Acero Inoxidable tipo 316 como estándar, pudiendo suministrar otros materiales

según necesidades especificas. Dependiendo de la gravedad específica del fluido se

manejan los diámetros de las cámaras y de los flotadores.

Las cubiertas de los interruptores son de aluminio y a prueba de explosión

NEMA 7 como Standard.

71

Page 72: Tesis. Instrumentacion

Funcionamiento

Los interruptores de nivel DATASTAT operan por el flotador que se

encuentra dentro del recipiente del fluido a controlar, el cual al cambiar el nivel

desplaza el imán que hace actuar el micro interruptor, cápsula de mercurio o

interruptor neumático, (tipo vertical cámara horizontal); en el caso de los del tipo

horizontal montaje horizontal, el flotador hace actuar directamente al micro

interruptor al momento de cruzar el nivel el centro de la conexión de dicho

interruptor de nivel.

Características técnicas

Montaje: En la parte lateral exterior del recipiente (roscado o

bridado).

Conexión a proceso: Horizontal Montaje Horizontal: Roscado de 1

1/2’’ a 3’’ NPT. Bridado de 1’’ a 3’’ 150 # a 600#.

Material del cuerpo: Standard Ac. Al Carbón ASTM 106, otros

materiales: Bronce, Latón, Aluminio, Ac. Inox. (316 o 304) etc.

Materiales de interiores: Ac. Inox. Tipo 316 como estándar.

Interruptor: Microinterruptor SPDT 15 Amps. 220 V.C.A., Cápsula de

Mercurio SPDT 5 Amps. 120 V.C.A. (Horizontal montaje Horizontal)

Conexión conduit: 1/2’’, 3/4” o 1’’ NPT H. 3/4’’ como estándar.

Cubierta: Aluminio a prueba de explosión NEMA 7 como estándar.

Gravedad específica: de 0.3 a 2.2

Temperatura: - 15 a 150°C

Presión: - 15 a 3,000 Psi

Manómetro de Presión Digital ROTOTHERM

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Page 73: Tesis. Instrumentacion

Es un manómetro digital de alta precisión y alta resolución, está montado en

una caja muy robusta de aceroinoxidable con protección para intemperie IP67. Por su

diseño, puede montarse directamente en el proceso, lo que permite usarlo como

indicador de precisión en procesos críticos.

El sensor es del tipo galga extensiométrica “strain-gauge” e incorpora un

diafragma cerámico que permite su uso con la mayoría de los líquidos y los gases.

Está alimentado por dos pilas alcalinas estándar tipo AA, la vida media de las

baterías es de 1 año de operación continua. Puede montarse en los puntos más

críticos o difíciles sin necesidad de ningún mantenimiento entre las re calibraciones

Anuales.

Aplicaciones

La alta precisión y el indicador de 4 dígitos permiten su uso como patrón en

sistemas de calibración sustituyendo a los delicados manómetros analógicos. Se

suministra con certificado de calibración traceable y como opción NAMAS.

Cubre una amplia gama de presiones desde vacío a 400 Bar, se puede

suministrar con conexiones para la industria alimentaria o con sellos separadores

para aplicaciones muy corrosivas. Se pueden hacer calibraciones especiales para

indicar el contenido de depósitos y tanques. Las unidades de medida también se

pueden modificar.

Compensación de temperatura

Todos los manómetros están calibrados a 20 ºC, si van a estar a

73

Page 74: Tesis. Instrumentacion

otras temperaturas se pueden calibrar para la aplicación específica. Los instrumentos

que van a trabajar en un amplio margen de temperaturas se pueden suministrar con

un rango de temperatura compensado para autocorregir la deriva del cero y el span.

Especificaciones

Caja Diámetro 100 mm, en acero inox. AISI 304 conexión 1/4” GAS

Protección IP67

Indicación 4 Dígitos LCD de 12.7 mm. (Actualización de lectura

seleccionable entre 2 seg. Y 0.5 seg.)

Sensor Tipo galga extensiométrica de cerámica de aluminio( AL2O3)

Sobrepresión 1.25 X fondo de escala

Temperatura operación 20 ºC (Como opción -10+60 ºC)

Partes en contacto Acero inox. AISI-316, Vitón y cerámica

Límites de temperatura Almacenaje: -20+85 ºC Ambiente en operación : -

10+60 ºC Fluido: -20+100 ºC

Alimentación 2 pilas alcalinas de 1.5V tipo AA

Vida de las pilas 1 año de operación continúa con actualización de lectura

cada 2 seg.

Indicación de baja carga La indicación alterna entre la lectura de presión y

BATT

Peso 900 gr.

6.1.5.2 Económica

74

Page 75: Tesis. Instrumentacion

Para llevar a cabo esta propuesta es necesario contar con un personal

calificado destinado para mejorara el funcionamiento del Sistema de lubricacion, las

cuales se encargaran de instalar los nuevos instrumentos y equipos para lograr dicha

propuesta, otro deberá supervisar el proceso de manera que no exista falla o errores

cometidos por el personal que realizara la mejora del funcionamiento y por ultimo

otro realizará la revisión y mantenimiento constante y adecuado del sistema.

En otro aspecto este punto se refiere también directamente al departamento

de Administración de la empresa (PDVSA), el cual una vez aprobada la propuesta

deberá realizar las compras de los equipos e instrumentos que se proponen en esta

investigación para la reestructuración del Sistema de lubricación del motocompresor

Cooper 330W Inter. Así como los recursos para el pago del equipo humano

encargado de realizar dicha actualización.

6.1.5.3 Operatividad

El personal responsable para la puesta en práctica de esta propuesta son los

integrantes de un equipo natural de trabajo, ya que son ellos los que realizaran los

análisis de las fallas y los errores que puedan presentar los instrumentos y equipos

que forman parte del Sistema de lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter,

del mismo modo evaluarían las consecuencias de las actividades y los riesgos que

este podría ocasionar.

Este equipo de trabajo debe estar conformado por personas que posean las

capacidades y conocimientos necesarios para la aceptación, aprobación y realización

de esta propuesta.

6.1.6 Descripción del proceso de la propuesta

75

Page 76: Tesis. Instrumentacion

Consiste en actualizar y mejorar la instrumentación del sistema de

lubricación del motocompresor Cooper 330W Inter de la planta Santa Rosa II de

PDVSA Gas Anaco Estado Anzoátegui, con la finalidad de motorizar el desarrollo,

disminuyendo dificultades en las operaciones de los procesos.

Se sustituirá el sensor de nivel y el manómetro, debido a las fallas que están

presentando; el sensor de nivel cumplió su vida útil y el manómetro está presentando

fallas de paralaje por las altas vibraciones que existen en el sistema de compresión;

por tal motivo se decide la sustitución de estos equipos

El sistema de lubricación, estará constituido por unos sensores de nivel marca

DACASTAT y un manómetro digital marca ROTOTHERM con un rango operativo

de 0-400 bar., resistente a las vibraciones que se presentan en el sistema.

De esta manera se podrá lograr el funcionamiento correcto y deseado del

equipo, obteniendo resultados exactos y precisos de las lecturas del manómetro, sin

perder horas hombre y a su vez reduciendo costos.

Además podrá brindar los siguientes beneficios:

Mayor durabilidad del equipo.

Mediciones precisas y confiables.

Facilidad para la realización del reporte.

Aumento de condiciones operativas del sistema.

76

Page 77: Tesis. Instrumentacion

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Arias, F. (2001). Investigación y Metodología. Editorial El Cisne, Argentina.

Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999). Gaceta Nº 38.860,

Venezuela.

Creus A. (1989). Instrumentación industrial 6ta edición. Editorial Alfa Omega, S. A.

México.

Ley Orgánica Desprevención, Condición Y Medio Ambiente De Trabajo

Considine. D. M., Ross, S. D. (1971). Manual de instrumentación aplicada. Editorial

Continental, S. A. México

Doebelin E. (1980). Diseño y aplicación de sistemas de medición. Editorial Diana.

México

Díaz O. y Zojan J. (2008) del (IUTA) realizaron un trabajo denominado “Propuesta

de acciones de mantenimiento de los sistemas de lubricación de las unidades

Motocompresoras existente en Hanover Venezuela, C.A”.

Luces, C y Vásquez, L (2010) en su trabajo especial de grado titulado “Evaluación

del funcionamiento del transmisor de temperatura SMART modelo 3144, ubicado en

la Planta de Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco”. Cuyo objetivo general fue evaluar el

funcionamiento del transmisor de temperatura SMART modelo 3144, ubicado en la

Planta de Santa Rosa II PDVSA Gas Anaco, para verificar su correcta configuración,

así como determinar las posibles fallas que se pueden presentar

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Page 78: Tesis. Instrumentacion

Tipian, L (2008) en su Trabajo Especial de Grado el cual fue titulado “Análisis de

los sensores permanentes de fondo para la medición de presión y temperatura

utilizados en la supervisión de pozos del Campo San Joaquín, Distrito Anaco” el

autor tuvo como objetivo general: “analizar de los sensores permanentes de fondo

para la medición de presión y temperatura utilizados en la supervisión de pozos del

Campo San Joaquín, Distrito Anaco para el mejoramiento de las funciones de

medición y presión”.

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Page 79: Tesis. Instrumentacion

ANEXOS

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PARTE DEL SISTEMA DEL MOTOCOMPRESOR

Page 80: Tesis. Instrumentacion

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FILTRO TF 0 Y TF-1

Page 81: Tesis. Instrumentacion

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PARTE DEL SISTEMA DEL MOTOCOMPRESOR

BOMBA DE CEBADO MANUAL MODELO BCM-C-B

Page 82: Tesis. Instrumentacion

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SISTEMA DE LUBRICACIÓNVLVULA DISTRIBUIDORA

VLVULA DISTRIBUIDORA

BOMBA