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Incremento de la Confiabilidad de los Equipos de Workover José Apolinar Santos Garcia ECOPETROL S.A., GRM, SOR, Casabe. [email protected] Juan Carlos Jiménez Ariza ECOPETROL S.A., GRM, SOM, El Centro. [email protected] Henry Mercado Sierra ECOPETROL S.A., GRM, SOR, Casabe. [email protected] 1. INTRODUCCION Las actividades realizadas en la adecuación tecnológica de los equipos de Workover de ECOPETROL S.A. de la Gerencia Magdalena Medio (GRM), se orientaron a incrementar la confiabilidad, aumentar la seguridad operativa y mejorar la gestión de mantenimiento de dichas unidades, mediante el montaje de un nuevo conjunto motor–servotransmisión de última tecnología con sus respectivas adecuaciones externas. En su diseño se cambió aproximadamente un 30% del control neumático del equipo por un control digital que permite ejercer un control total y seguimiento confiable sobre las variables del conjunto motor-servotransmisión. Adicionalmente, todas las señales operativas y de control se integran en un módulo que permite monitorear cada variable y realizar un análisis de falla mediante un sistema de auto diagnóstico que identifica con códigos la condición de falla. El manejo de esta información permite efectuar un seguimiento estadístico de todas las variables operativas de los equipos para optimizar los planes de mantenimiento aumentando la confiabilidad y la vida útil del conjunto. Con la adecuación tecnológica se brinda al operador una mayor seguridad en la operación de los equipos, se mejora la ergonomía así como mejores condiciones ambientales con bajo nivel de ruido y contaminación atmosférica. Estos nuevos conjuntos con control electrónico son totalmente diferentes a los que se encontraban instalados y permiten un mejor rendimiento de la máquina con altos nivel de seguridad. El logro obtenido con la actualización tecnológica de los equipos de workover nos ha permitido tener unos altos indicadores de operación, mediante la obtención de un mayor tiempo medio entre fallas, bajos costos de mantenimiento y la elaboración de programas de mantenimiento modernos clase mundo basado en rutinas de CBM, Mantenimiento por condición y RCM, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. En general el porcentaje de tiempo perdido se ve reducido del 18.4% en el 2006 al 5.7% en el año 2008. 2. DISEÑO Y SELECCIÓN DE COMPONENTES Con miras a incrementar la confiabilidad operativa de los cinco equipos de workover FRANKS 300, de propiedad de ECOPETROL S.A. de la Gerencia Regional Magdalena Medio (GRM), en la Superintendencia del Río (SOR), en el Campo de Casabe, se procedió a hacer un análisis detallado de las fallas que se presentaban, encontrándose que aproximadamente el 60% de ellas se originaban en el motor y en sus

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Incremento de la Confiabilidad de los Equipos de Workover

José Apolinar Santos Garcia ECOPETROL S.A., GRM, SOR, Casabe. [email protected]

Juan Carlos Jiménez Ariza ECOPETROL S.A., GRM, SOM, El Centro. [email protected]

Henry Mercado Sierra ECOPETROL S.A., GRM, SOR, Casabe. [email protected]

1. INTRODUCCION

Las actividades realizadas en la adecuación tecnológica de los equipos de Workover de ECOPETROL S.A. de la Gerencia Magdalena Medio (GRM), se orientaron a incrementar la confiabilidad, aumentar la seguridad operativa y mejorar la gestión de mantenimiento de dichas unidades, mediante el montaje de un nuevo conjunto motor–servotransmisión de última tecnología con sus respectivas adecuaciones externas.

En su diseño se cambió aproximadamente un 30% del control neumático del equipo por un control digital que permite ejercer un control total y seguimiento confiable sobre las variables del conjunto motor-servotransmisión. Adicionalmente, todas las señales operativas y de control se integran en un módulo que permite monitorear cada variable y realizar un análisis de falla mediante un sistema de auto diagnóstico que identifica con códigos la condición de falla. El manejo de esta información permite efectuar un seguimiento estadístico de todas las variables operativas de los equipos para optimizar los planes de mantenimiento aumentando la confiabilidad y la vida útil del conjunto.

Con la adecuación tecnológica se brinda al operador una mayor seguridad en la operación de los equipos, se mejora la ergonomía así como mejores condiciones ambientales con bajo nivel de ruido y contaminación atmosférica.

Estos nuevos conjuntos con control electrónico son totalmente diferentes a los que se encontraban instalados y permiten un mejor rendimiento de la máquina con altos nivel de seguridad. El logro obtenido con la actualización tecnológica de los equipos de workover nos ha permitido tener unos altos indicadores de operación, mediante la obtención de un mayor tiempo medio entre fallas, bajos costos de mantenimiento y la elaboración de programas de mantenimiento modernos clase mundo basado en rutinas de CBM, Mantenimiento por condición y RCM, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad.

En general el porcentaje de tiempo perdido se ve reducido del 18.4% en el 2006 al 5.7% en el año 2008.

2. DISEÑO Y SELECCIÓN DE COMPONENTES

Con miras a incrementar la confiabilidad operativa de los cinco equipos de workover FRANKS 300, de propiedad de ECOPETROL S.A. de la Gerencia Regional

Magdalena Medio (GRM), en la Superintendencia del Río (SOR), en el Campo de Casabe, se procedió a hacer un análisis detallado de las fallas que se presentaban, encontrándose que aproximadamente el 60% de ellas se originaban en el motor y en sus

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accionamientos neumáticos y en los accionamientos de la servotransmisión. Ver Tabla I.

TABLA I, Porcentaje de Fallas por Componente

COMPONENTE % FALLA

MOTOR 31%

SERVOTRANSMISION 7%

ACCIONAMIENTOS MOTOR / SERVO 22%

SIST. HIDRAULICO 15%

HERRAMIENTAS NEUMATICAS 7%

TORRE Y MALACATES 9%

SIST ELECTRICO 4%

TWIN STOP 6%

TOTAL 100%

Los motores anteriores DD8V71, fueron fabricados con tecnología de finales de los años 70, y el LTA10 a principios de los 80, los cuales fueron reparados en varias oportunidades impidiéndose que tuvieran las exigencias actuales en cuanto a consumo de combustible y a normas ambientales de contaminación y ruido. Ver Fig 1.

Fig.1 Montaje anterior motor servotransmisión

Por lo anterior, se tomó la decisión de ubicar en el mercado un conjunto motor servotransmisión de última tecnología que permitiera disminuir los costos de

mantenimiento, encontrándose una aplicación de características mecánicas similares a la existente pero de accionamiento electrónico, que mediante un rediseño del sistema se eliminarían los accionamientos neumáticos y se remplazarían por elementos electrónicos, es decir se elimina el 100 % de los actuadores de motor y servo, equivalente aproximadamente a un 30% del total de comandos neumáticos.

Con esta aplicación los nuevos componentes mecánicos corresponden a unos mayores ajustes que permiten obtener mejores rendimientos del conjunto por ser diseñados bajo técnicas modernas con las cuales se logran mejores comportamientos de todos los elementos internos, así como una mejor disponibilidad de partes en caso de fallas.

Mediante este conjunto se logra tener una alta confiabilidad por la integración de varios aspectos: mejor tecnología con altas exigencias en normas ambientales, monitoreo electrónico de sus variables operativas y auto diagnóstico en línea con almacenamiento de datos de funcionamiento.

Después de obtener la información de los diferentes distribuidores de estos conjuntos en el país, el mejor conjunto que suplía con todas las necesidades de modernización en forma integrada y a un costo razonable tanto en la compra como en su montaje y que integraba las señales de motor y servostransmisión, se selecciono el motor Cummins QSM11 y la servotransmisión Allison 4700 OFS, con un control Power View.

3. MONTAJE DE COMPONENTES

Para el montaje del conjunto motor servotransmisión se tienen presentes los componentes mecánicos y los componentes de control requeridos para la operación.

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3.1 MONTAJE DE COMPONENTES MECANICOS

Los componentes mecánicos a instalar son el motor y la servotransmisón. La primera actividad es retirar los componentes existentes para instalar los nuevos soportes al chasis en donde se anclan el motor y la servotransmisión a las nuevas condiciones de apoyo. Teniendo presente que el objetivo es aumentar la mantenibilidad del conjunto mediante un acceso fácil a todos los componentes e identificación rápida de las fallas, por medio de una superficie libre de obstáculos que permita realizar las tareas de mantenimiento en forma rápida, sin tener que retirar partes diferentes al conjunto tal como se observa en la figura 2.

Posteriormente se ubican los demás componentes como son las uniones con la caja angular y bomba hidráulica, fijación del radiador del motor y enfriadores de aceite de la servo y del sistema hidráulico de potencia con sus ventiladores y sus guardas de protección, montaje de mangueras del aceite hidráulico de la servo con el radiador y sistema de potencia y conexionado eléctrico.

A su vez se tiene un autodiagnóstico de la máquina que identifica mediante códigos de falla la ubicación de la misma, facilitando la labor al personal de mantenimiento permitiendo una alta confiabilidad y reduciendo el tiempo de parada de la máquina.

Fig.2 Montaje nuevo motor servotransmisión

3.2 MONTAJE DE COMPONENTES DE CONTROL

Una vez libre el área de las mangueras de control de mando neumáticas, se procede a instalar las canaletas por donde pasaran todos los cables de control desde el tablero del operador hasta el conjunto motor servotransmisión y cabina del equipo.

Adecuación de los tableros de la cabina y del operador de torre, instalación y cableado de los módulos VIM (vehicule interface module), TCM (transmisión control module) y ECM (engine control module), montaje de los SENDERS de temperatura, presión y RPM, montaje y cableado de los seis aceleradores del equipos, dos de tipo Vernier para la operación del malacate auxiliar y bomba hidráulica del Power Swivel, dos aceleradores de tipo pedal para la cabina y plataforma del operador para accionamiento del malacate principal y dos fijos uno para accionamiento hidráulico de elevación de la torre y gatos de soporte y otro para la llave hidráulica. El equipo cuenta con tres aceleradores digitales y con tres análogos.

Adicionalmente la reubicación de la Caja de Baterías y su cableado de potencia y el montaje de los Controles de Parada de Emergencia. Por último el montaje de la caja concentradora de señales Power View de Murphy, en la cual mediante una pantalla se pueden visualizar algunas variables en línea del motor, además allí se muestran los códigos de falla que se llegasen a presentar en el motor y la servotransmisión, allí se tienen dos aceleradores más, uno digital y otro análogo para realizar pruebas remotas.

Mediante estos mandos electrónicos se elimina igual cantidad de líneas neumáticas para control de los accionamientos anteriormente empleados, tal como se muestra en la figura 3.

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Fig.3 Montaje sistema de control operador

3.3 PRUEBAS FUNCIONALES

Una vez verificados todos los montajes se procedió a diligenciar los formatos respectivos de la Lista de Chequeo para el arranque del motor y la servotransmisión con todas las variables solicitadas y requeridas para la obtención de los resultados en el software respectivo.

Después se arrancó el motor a fin de observar su comportamiento acoplado con la servotransmisión, para ello se conectaron ambos conjuntos mediante los terminales J1939 al software de cada fabricante para observar el comportamiento funcional de cada uno primero en vacio y posteriormente bajo carga, mediante el desplazamiento del vehículo.

En ninguno de los dos sistemas se observaron alarmas o fallas funcionales, todas las variables de control se encuentran bajo los niveles de diseño. [1]

El montaje de los cinco conjuntos se realizó en las instalaciones del Campo de Casabe en el año 2006 mediante el contrato 4008794

suscrito por ECOPETROL S.A. y CUMMINS API hoy TRIENERGY, con sede en Bucaramanga, y un montaje adicional en el Campo de El Centro en diciembre del 2008.

Las pruebas funcionales con carga en función de equipo estacionario evidencian que los accionamientos entre cambios de relación de marcha son más homogéneos y suaves al compararlos con las servotransmisiones anteriores.

Fig.4 Montaje sistema control de cabina

4. CONFIABILIDAD Y ESTADISTICA OPERACIONAL

Después de dos años y medio de trabajo continuo de los equipos de workover se puede apreciar el grado de confiabilidad alcanzado en la reducción de fallas operacionales en los sistemas reemplazados desde el año 2006 a la fecha, ver figura 5.

16,3%

18,4%

8,9%

5,7%

0,0%

2,0%

4,0%

6,0%

8,0%

10,0%

12,0%

14,0%

16,0%

18,0%

20,0%

2005 2006 2007 2008

REDUCCION DEL PORCENTAJE DE INACTIVIDAD

AÑO

Fig.5, Reducción del porcentaje de inactividad

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Al comparar las fallas de los conjuntos anteriores con el nuevo sistema, estas se reducen a cero, las fallas rutinarias que se presentaban eran en los inyectores, culatas, descalibración de gobernador, soplador, compresor y en los mandos neumáticos de la palanca del acelerador y el apagado de emergencia. El motor producía altas emisiones de humo, ruido y vibración. En la servo las fallas se concentraban en el selector de cambios. Otras fallas se originaban por fugas de aire en mangueras y racores del sistema neumático. El tiempo medio entre fallas era un evento cada 12 días.

Las únicas fallas que se han presentado en el actual montaje fueron en el motor de arranque, producto de la activación del mismo, la cual se corrigió cambiando el interruptor de encendido. La otra falla ha sido el desgarre de las corazas que contienen los cables de comunicación el cual se corrigió con corazas más resistentes.

5. ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO

Una vez analizadas el gran número de paradas imprevistas en las operaciones de los equipos de workover y su alto impacto económico en los trabajos de pozos petroleros, así como el alto costo de mantenimiento, se procedió a buscar el origen de las fallas, su repetición e impacto en el funcionamiento normal de ellos, con miras a reducir los siguientes problemas:

• Alto número de paradas repentinas

• Decrecimiento de la productividad

• Alto número de intervenciones del personal de mantenimiento

• Pobres prácticas de seguridad

• Incremento de inventarios

5.1 RCM, MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD El RCM se manifiesta como la probabilidad de que un sistema o conjunto, pueda

funcionar correctamente sin presentar fallas en su operación durante un tiempo específico.

Mediante un programa de RCM se obtienen las siguientes ventajas:

• Reducción potencial de los riesgos y fallas mecánicas

• Incremento en la disponibilidad del equipo

• Mejoras en el ambiente laboral y de seguridad industrial

• Incrementos en la capacidad operacional

En la conceptualización de un RCM se siguieron varias etapas, así:

Primero, la preparación de la información a fin de evaluar el comportamiento de los diferentes componentes y poder hacer un análisis de falla desde su origen.

Segundo, la conformación de un equipo de trabajo a fin de identificar los malos actores y su impacto en la producción, en el medio ambiente, en la seguridad industrial, en el alto costo por reemplazo de partes, en la rapidez de la reparación, en la identificación de la falla.

Como resultado del análisis de falla se obtuvo que el mayor número de fallas se presentaba en el motor diesel, en los actuadores neumáticos del motor y la servotransmisión y en la consola del operador, con lo cual se tomó la determinación de cambiar los conjuntos existentes por conjuntos de última generación con accionamientos electrónicos.

Estos elementos corresponden dentro de todo el conjunto a las unidades que se encuentran en la unidad motriz de potencia, de ahí el alto impacto de su falla.

Tercero, la ejecución de un proyecto con el apoyo de la superintendencia la cual estaba empeñada en aumentar la confiabilidad como indicador de mantenimiento. Después de realizar las reparaciones mayores a la totalidad del equipo era imposible aumentar la disponibilidad del mismo. En el caso del motor era difícil lograr ajustes que

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permitieran aumentar la eficiencia y confiabilidad, quizás por haber cumplido su ciclo de vida, además que todas sus partes no eran remplazadas y en algunos casos ya no eran comerciales. Los elementos seleccionados son los últimos desarrollos tecnológicos que se encuentran en el mercado, el motor salió en el año 1999 y la servotransmisión a mediados del 2005. Con el cambio de estos elementos de alta tecnología se logra reducir el costo de un remplazo total del equipo en donde los elementos estáticos se encuentran en perfecto estado.

Cuarto, Implementación de las mejora. El objetivo era lograr una alta Confiabilidad Operacional para lo cual teníamos que tener en su punto máximo las siguientes actividades, las cuales se han alcanzado hasta el momento, así:

• Alta confiabilidad en el proceso

• Alta confiabilidad en las personas

• Alta Mantenibilidad

• Alta confiabilidad de la máquina

La alta confiabilidad en el proceso obedece a tener alarmas tempranas del motor de combustión interna y la transmisión las cuales se procesan en tiempo real y que son reportadas sobre el Power View o sobre el tablero de accionamiento de los cambios de la servo o shifter, cuando sobrepasan el límite establecido o se genera un evento de rotura o falla de un circuito. Esta información se almacena en una memoria, la cual es posible descargar mediante el programa establecido a fin de proceder a hacer los análisis respectivos de eventos o de fallas. Las variables a monitorear en el motor son 128, entre otras están: Circuito de inyector cilindro #, Módulo de control electrónico, Agua detectada en el filtro de aceite, etc. [2] Las variables a monitorear en al servo son 113, entre otras están Pressure Control Solenoid 3 Shuck Off, Torque Management Feedback Signal (SEM), etc. [3]

La información registrada es de gran ayuda para el personal de mantenimiento ya que anteriormente el personal desconocía el suceso y su intervención se limitaba a prueba y error, generando atrasos en las reparaciones y altos costos.

La alta confiabilidad en las personas se obtiene mediante el entrenamiento y la capacitación sobre el nuevo sistema tanto para los operadores como para los mantenedores, lo cual influye en el desempeño operacional.

La alta mantenibilidad se logra mediante el diseño y la elección de los componentes, mediante los cuales se tiene un acceso fácil a las conexiones para descarga de información o toma de lecturas, al igual que en el caso de intervenir cualquier conjunto, este sea de fácil remoción e inspección.

La alta confiabilidad de la máquina se logra desde la misma selección del conjunto mediante las pruebas de simulación bajo las condiciones dadas, así como por las rutinas de mantenimiento óptimo, las cuales permiten realizar un monitoreo por condición y en línea. Este procedimiento se realiza bajo equipos de última tecnología, con instrumentación electrónica resistente a las condiciones ambientales y de robustez propias de la industria petrolera, y mediante diseños normalizados para los equipos existentes en la operación de workover, de propiedad de ECOPETROL S.A.

Lo anterior nos ha conducido a tener una alta reducción de compras en repuestos de aproximadamente $480 millones de pesos a $58 millones, a su vez una disminución del 98% de horas hombre en la solución de eventos y una disminución de paradas repentinas a cero en el 2008.

Otro de los grandes logros está relacionado con el incremento en la seguridad operativa el cual se obtiene a partir de tener funciones independientes de operación y exclusivas con lo que se asegura que dos funciones simultaneas no se pueden realizar. De esta forma se evita que por error se accionen los

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aceleradores y puedan generar accidentes ya que la atención se concentra en una sola actividad, ver fig. 6.

Fig 6, Equipo de Workover de alta confiabilidad

Como complemento a las actividades y con miras a reducir otros tiempos inactivos del equipo, se han adquirido herramientas nuevas tales como llaves hidráulicas de tubería y varillas, acumuladores y preventoras, se han instalado pisos antideslizantes, se ha reformado el trabajadero y mejora en la iluminación perimetral del equipo. Una vez se ha realizado un mantenimiento mayor la torre es analizada detalladamente y se solicita una certificación del estado estructural. De esta forma se mejora el ambiente laboral externo.

5.2 IMPLANTACION DE RUTINAS DE MANTENIMIENTO

La rutina establecida para estos equipos se limita a la obtención de los datos de campo a fin de verificar las alarmas presentadas y a realizar los cambios de aceite y de filtros conforme a las frecuencias establecidas por los fabricantes para asegurar los diferentes elementos.

Después de dos años y medio de servicio, se estableció un CBM conforme a la condición observada en donde el cambio de aceite y filtros se realiza con una frecuencia de 300 horas para el motor y para la servotransmisión el cambio de filtro se

efectúa cada 750 horas y el cambio de fluido cada 1.500 horas.

A su vez se inspecciona el Power View con la misma frecuencia semanal fin de verificar las alarmas que se presentan.

Cada año se ha realizado la descarga de información de la memoria del sistema a fin de hacer los análisis de fala y su origen, obteniendo a la fecha casi un 100% de confiabilidad.

A su vez se tiene un plan de mantenimiento preventivo en el sistema corporativo de mantenimiento las rutinas para el motor y servotransmisión, las cuales se muestran en las Tablas II y III.

Además se muestra en la Tabla IV el formato reporte de novedades.

TABLA II, Mantenimiento preventivo motor QSM11 DIARIO CHEQUEAR NIVEL DE ACIETE LUBRICANTE

CHEQUEAR NIVEL DE AGUACHEQUEAR RESTRICCION DE FILTRO DE AIRECHEQUEAR PRESION DE LAS LINEAS DE AIREDRENAR SEPARADOR DE AGUA EN COMBUSTIBLEDRENAR TANQUES DE AIREINSPECCIONAR TENSION EN CORREASINSPECCIONAR VENTILADOR

250 HORASCAMBIAR FILTRO DE AGUA6 MESES CAMBIAR FILTRO DE ACEITE Y ACEITE

CAMBIAR FILTRO DE COMBUSTIBLECHEQUEAR CABLEADO DEL MOTOR

600 HORAS 1 AÑO AJUSTES VERIFICAR TORQUE DE VALVULAS

1500 HORASCHEQUEAR BOMBA DE AGUA1 AÑO CHEQUEAR TURBOCARGADOR

CHEQUEAR SOPORTES DEL MOTORCHEQUEAR SISTEMA DE ENTRADA Y ESCAPECHEQUEAR SISTEMA DE MAGUERAS DE ENFRIAMIENTOCHEQUEAR BATERIASCHEQUEAR RESTRICCION DE FILTRO DE AIRELIMPIAR MOTOR

6000 HORASCHEQUEAR SISTEMA DE ENFRIAMIENTO2 AÑOS CHEQUEAR VIBRATION DAMPER

CHEQUEAR POLEA DEL VENTILADORCHEQUEAR TURBOCARGADORCHEQUEAR COMPRESOR DE AIRELIMPIAR TERMINAL ELECTRICO DE CORTE DE COMBUSTIBLE

TABLA III, Mantenimiento Preventivo, Servo 4700 DIARIOCHEQUEAR NIVEL DE ACIETE

INSPECCIONAR PERDIDAS DE FLUIDO POR MANGUERASINSPECIONAR SOPORTESINSPECCIONAR ENFRIADOR DE FLUIDO

500 HORASCAMBIAR FILTRO PRINCIPAL Y AUXILIAR6 MESESCHEQUEAR ESTADO DEL RESPIRADERO

CHEQUEAR LUBRICANTE VISCOSIDAD Y ACID NUMBERCHEQUEAR CABLEADO DE CONEXIÓN

6000 HORASCHEQUEAR LECTURAS DE PRESION DEL CLUTCH2 AÑOSLIMPIAR CONJUNTO

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TABLA III, Reporte de novedades REPORTE DE CONDICIONES MOTOR

BAJA PRESION DE ACEITE LUBRICANTEBAJA POTENCIAINCREMENTOS DE POTENCIA O VIBRACIONES DEL MOTORFALTA DE RESPUESTA EN LOS ACELERADORESCUALQUIER ENCENDIDO DE ALARMASINCREMENTOS ANORMALES DE TEMPERATURA DE ACIETEINCREMENTOS ANORMALES DE TEMPERATURA DE AGUAINUSUAL RUIDO DEL MOTOREXCESIVA PRODUCCION DE HUMO BLANCOEXCESIVA PRODUCCION DE HUMO NEGROEXCESIVO CONSUMO DE COMBUSTIBLEEXCESIVO CONSUMO DE LUBRICANTEPERDIDA O DAÑOS DE PARTESCORREAS DESGASTADAS O ROTASBAJA PRESION DE AIRERUIDO EXCESIVO EN EL COMPRESORALTERNADOR NO CARGAPERDIDA DE AGUADIFICULTAD DE ARRANQUE DEL MOTORVARIACION DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR, EN MINIMOMOTOR NO APAGACOMBUSTIBLE EN EL AGUACOMBUSTIBLE EN EL ACEITE LUBRICANTEVELOCIDAD DE CRUCERO NO OPERAPERDIDA DE ACEITE EN EL TURBOCARGADOR

REPORTE DE CONDICIONES SERVOTRANSMISION

PERDIDA DE FLUIDO POR EMPAQUESPERDIDA DE FLUIDO POR MANGUERASPERDIDA DE FLUIDO EN EL CONVERTIDORPERDIDA DE FLUIDO POR EL LLENADEROPERDIDA DE FLUIDO POR LOS SELLOS

6. MONITOREO REMOTO

Con miras a tener un desarrollo continuo en estos equipos y aprovechando que ya se dispone de acceso a la red de datos vía radio desde cualquier ubicación del equipo en el Campo de Casabe, y gracias al avance en las comunicaciones, se tiene previsto que tanto el operador como el supervisor del pozo puedan observar todas las variables del motor y servotransmisión en tiempo real.

M O T O R S E R V O

T E R M IN A L

J 1 9 39

C O N V E R S O R

E TH E R N E T

R O U T E R

V A R IA B LE S D E

M O T O R

V A R IA B L E S D E

S E R V O

B O M B A T R I P L E X

P RE S I O N D E L F LU ID O

S T R O K E S P O R M IN U T O

C A U D A L G P M

V A R I AB L E S D E

L L A V E H ID R A U L IC A

T O R Q U E M A X IM O

P R ES IO N M AX IM A

V A R IA B L E S D E

O P E R A C I Ó N

C A RG A D E L M A L A C A T E P P A L

C A R G A D E L M A LA CA T E A U X

SE N S O R D E P R O F U N D ID A D

D A T O S H IS T O R IC O S

M O N IT O R

Fig.7 Esquema del monitoreo remoto

Ya que se tienen todas las señales digitales del conjunto motor servotransmisión concentradas en un solo lugar y las cuales pueden ser leídas por medio de una conexión J1939, se aprovecha esta disposición para llevar este paquete de datos a un Conversor Ethernet y seguidamente a un Router que permite transmitir los datos a la red de datos local. Posteriormente estos son decodificados por el programa respectivo a fin de integrar todas las variables en una sola pantalla como se muestra esquemáticamente en la figura No.7.

Adicionalmente el alcance de este monitoreo es lograr tener todas las variables que permitan visualizar a los operadores y supervisores las condiciones de trabajo en tiempo real tales como las variables de operación tales como carga del malacate principal y auxiliar, profundidad del pozo, torque máximo y presión máxima de apriete de tubería y varilla, y presión y caudal bomba triplex. A su vez mediante el software se pueden analizar los datos históricos a fin de hacer los estudios estadísticos del comportamiento de alarmas y tendencia de los diferentes componentes, con miras a tener el mantenimiento predictivo.

7. CONCLUSIONES

Este trabajo que se encuentra actualmente en seis equipos de la Gerencia Magdalena Medio, y ha permitido tener grandes beneficios económicos, laborales y ambientales. La filosofía del personal cambió al operar y mantener equipos casi obsoletos a herramientas con los últimos desarrollos tecnológicos, de alta confiabilidad operacional y que brindan al trabajador el desarrollo de una actividad segura, bajo un ambiente limpio. La reducción de fallas de alto impacto ha contribuido a tener una reducción en los costos de mantenimiento al igual que un bajo nivel de inventarios en bodegas. Con este proyecto se muestra que desarrollos

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propios se pueden lograr con la sinergia de cada uno, para obtener grandes resultados empresariales.

AGRADECIMIENTOS

Este proyecto se realizó bajo el patrocinio y convencimiento del Ing Juan Fernando Ardila Correa, Superintendente de Operaciones del Río y del personal del Departamento de Mantenimiento de Casabe, quienes vieron posible el incremento de la

confiabilidad de los equipos. Igualmente al personal de Cummins API, quienes aceptaron la ejecución de este desarrollo tecnológico que propuso ECOPETROL S.A..

REFERENCIAS

[1] Informe Stewart & Stevenson C-ATM-175-206, julio 10 de 2006. [2] Códigos de Falla para motores Cummins, pag 40. [3] Allison Transmision, Troubleshooting Manual, 3000 and 4000 Product Families. Pag 6-4