Análisis de Criticidad - Planta de Chancado Primario

8/18/2019 Análisis de Criticidad - Planta de Chancado Primario

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Considerando la importancia para nuestras operaciones, la Planta de Chancado

Primario será nuestro caso de estudio en la aplicación de la metodología de análisis de

criticidad a los equipos y componentes de esta.

La metodología de análisis de criticidad utilizada se fundamenta en la teoría del riesgo

(Frecuencia de fallas x Consecuencias – Jones 1995), la misma en términosgenerales, está basada en la evaluación de una serie de factores ponderados

(frecuencia de fallas y consecuencias) los cuales nos permiten calcular de forma semi-

cuantitativa el riesgo, jerarquizando en función de los resultados obtenidos los

sistemas analizados.

En esta fase se analizaron 41 Sub Sistemas pertenecientes a 8 sistemas de la Planta;

de los cuales 3 resultaron críticos, 6 semi críticos y 32 de baja criticidad.

Los resultados de criticidad obtenidos en este análisis representan la base para iniciar

el proceso de optimización de la Confiabilidad Operacional de la Planta de Chancado

Primario, orientando de forma eficiente los recursos a ser utilizados en el proceso deoptimización de la Confiabilidad Operacional.

A continuación se presenta un esquema general de cómo se ha configurado el

proceso:

La primera parte abarca la teoría básica del análisis de criticidad y sus

fundamentos

La segunda sección contiene la aplicación práctica de la metodología de

análisis de criticidad obtenidos

La última sección contiene las conclusiones y las recomendaciones obtenidas

a partir de la jerarquización de los sub sistemas evaluados

Metodología de Análisis de Criticidad

El análisis de criticidad es una herramienta que permite identificar y jerarquizar por su

importancia los elementos de una instalación sobre los cuales vale la pena dirigir

recursos (humanos, económicos y tecnológicos), determinando eventos potenciales

indeseados, en el contexto de confiabilidad operacional (capacidad de una instalación

para cumplir su función o el propósito que se espera de ella dentro de sus límites de

diseño y bajo un contexto operacional específico en un tiempo determinado

(Woodhouse, 1994)

El término “crítico” y la definición de criticidad pueden tener diferentes interpretaciones

y van a depender del objetivo que se está tratando de jerarquizar, teniendo una gran

diversidad de herramientas, según las oportunidades y necesidades de la

organización:

Flexibilidad Operacional (Disponibilidad de función alterna o de respaldo)

Efecto en la continuidad operacional – capacidad de producción


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Efecto en la calidad del producto

Efecto en la seguridad, ambiente e higiene

Costos de paradas y del mantenimiento

Frecuencia de fallas / Confiabilidad

Condiciones de Operación (Temperatura, presión, fluido, caudal, etc.)

Flexibilidad / accesibilidad para inspección y mantenimiento

Requerimientos / disponibilidad de recursos para inspección y mantenimiento

Disponibilidad de recursos

Modelo de Criticidad de factores ponderados basado en el concepto del riesgo

Este método fue desarrollado por un grupo de consultoría inglesa denominada: TheWoodhouse Partnership Limited (Woodhouse, 1994) y adaptado por nuestra área de

Mantenimiento – Cantera Tembladera.

La expresión utilizada para jerarquizar sistemas es la siguiente:

Criticidad Total = Frecuencia de Fallas x Consecuencias

Donde:

Frecuencia de Fallas = Rango de fallas es un tiempo determinado (Fallas /

Año)

Consecuencia = (Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costos de Mantto. +

Impacto en Seguridad, ambiente e higiene ($)

Los factores ponderados de cada uno de los criterios a ser evaluados por la expresión

del riesgo se presentan a continuación:

Frecuencia de Fallas Costo de Mantenimiento

Pobre - Mayor a 20 Fallas/Año 4 Mayor o igual a $20000 3Promedio - 15 a 20 Fallas/Año 3 Mayor a $5000 y menor a $10000 2

Buena - 10 a 15 Falla/Año 2 Menor a $5000 1

Baja - Menos de 10 Falla/Aaño 1

Impacto Operacional Impacto de Seguridad, Ambiente e Higiene (SAH)Pérdida de todo el despacho 10 8

7

4 Afecta el ambiente / instalaciones 7

Afecta instalaciones causando daños severos 5

1 Provoca daños menores (ambiente - seguridad) 3

1

Flexibilidad Operacional4

Hay opción de repuesto compart ido/almacén 2

Función de repuesto disponible 1

No genera ningún efecto significativo sobre

operaciones y producción.

No existe opción de producción y no hay función de

repuesto

Afecta la seguridad humana tanto externa como

interna y requiere la notificación a entes externos

de la Organización

No provoca ningún tipo de daños a personas,

instalaciones o ambiente

Criticidad Total =Frecuencia de Fallas xConsecuenciaConsecuencia = ((Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costo de Mantto. + Impacto SAH)

Parada del sistema o sub-sistema y tiene

repercución en otros sistemas.

Impacta en niveles de inventario o calidad


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DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CRITICIDAD

MC 14.63%

C

7.32%

NC 78.05%

Para obtener el nivel de criticidad de cada sistema, se toman los valores totales

individuales de cada uno de los factores principales: frecuencia – consecuencia y se

ubican en la matriz de criticidad, la cual permite jerarquizar en tres áreas:

Sistemas No Críticos – NC

Sistemas de Media Criticidad – MC

Sistemas Críticos – C

Resumen de Resultados

SUB SISTEMAS CANT. PORC.C 3 7.32%

MC 6 14.63%

NC 32 78.05%

TOTAL 41 100.00%


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Análisis de Resultados / Aspectos Relevantes

El sub sistema de Boom del Martillo Hidráulico Teledyne resultó ser crítico,

básicamente por los impactos operacionales que generan sus modos de falla.

El sub sistema de Cilindro Hidroset de la Trituradora Allis Chalmers resultó ser

crítico, por los impactos operacionales que generan sus modos de falla y por su falta

de flexibilidad ante éstas.

El sub sistema de Motor eléctrico principal de la Trituradora Allis Chalmers resultó

ser el más crítico, por los impactos operacionales que generan sus modos de falla y

por su falta de flexibilidad ante ésta ya que no se cuenta con un Motor de reemplazo

(stand by).

Conclusiones y Recomendaciones

Los resultados obtenidos de los análisis de criticidad realizados a los sub sistemas de la

Planta de Chancado Primario permitirán decidir de forma rápida y simple el orden en el cual

se deben aplicar las herramientas de optimización de confiabilidad operacional,

comenzando con aquellos sub sistemas cuya evaluación es crítica, posteriormente los de

mediana criticidad y finalmente los no críticos.

Es conveniente comenzar a aplicar la Inspección Basada en Riesgo (IBR), así mismo

evaluar de forma profunda los modos y efectos de falla, para determinar que medida adoptar

para mitigar el riesgo e impacto de la falla de estos sub sistemas.


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Análisis de criticidad detallado

1.1.- Planta de Chancado Primario

IMPACTOOPERACIONAL

FLEXIBILIDAD COSTOSMANT. IMPACTO SHA TOTALCONSECUENCIASNIVELDE

CRITICIDAD

1.- Tolva de Recepción de Caliza1.1. Planchas de Soporte 1 10 1 1 1 12 12

1.2. Tope de Camiones 1 1 1 1 1 3 31.3. Aspersores 2 4 1 1 3 8 16

2.- CRIBADOR GRIZZLY – CONSPAIN 2200/ 50002.1. Excitatríz D57 (800Tn/Hr.) 1 10 1 3 1 14 14

2.2. Motor Eléctrico Siemens 86 Kw. – 1480 rpm. 1 10 2 1 1 22 22

2.3. Ducto de descarga de Caliza 1 7 1 1 1 9 9

3. MARTILLO HIDRÁULICO TELEDYNE3.1. Rompe bancos 3 7 4 1 1 30 90

3.2. Sistema de Amortiguación 1 7 1 2 1 10 10

3.3. Boom 2 7 4 2 1 31 62

3.4. Cilindro hidráulico de levante 2 7 2 1 1 16 32

3.5. Bomba de aceite de sistema hidráulico 1800 rpm. 1 7 2 1 1 16 16

3.6. Tanque de aceite 1 7 1 1 3 11 11

4. TRITURADORA PRIMARIA ALLISCHALMERS36 – 55”4.1. Cabezote 2 10 2 1 1 22 44

4.2. Araña 1 10 2 1 1 22 22

4.3. Eje y Manto 1 10 1 3 1 14 144.4. Cilindro Hidroset 2 7 4 2 1 31 62

4.5. Motor eléctrico Siemens 300 hp. – 705 rpm. 2 10 4 2 1 43 86

4.6. Bomba de aceite Allis Chalmers 2 hp.-1150rpm. 1 10 2 1 1 22 22

4.7. Bomba de sistema Hidroset 1 7 1 1 1 9 9

4.8. Ventilador de sistema Hidroset 1 7 2 1 1 16 16

5. FAJA TRANSPORTADORA Nº15.1. Faja de 42” 2 10 1 2 1 13 26

5.2. Motor eléctrico Eberhard 22 kw. 1 10 2 1 1 22 22

5.3. Reductor 1 10 2 1 3 24 24

5.4. Ruedas dentadas 1 10 2 1 1 22 22

5.5. Chumaceras 1 10 1 1 1 12 12

5.6. Chute de carga y descarga 4 10 1 1 1 12 48

5.7. Poleas 1 10 1 1 1 12 12

6. FAJA TRANSPORTADORA Nº1 – A6.1. Faja de 42” 2 7 1 2 1 10 20

6.2. Motor eléctrico Baldor 10 hp. 1 7 2 1 1 16 16

6.3. Reductor Falk 1750 – 88.3 rpm.- 19.3 hp. 1 7 2 1 3 18 18

6.4. Ruedas dentadas 1 7 2 1 1 16 16

6.5. Chumaceras 1 7 1 1 1 9 9


6.7. Estructura 1 7 2 1 1 16 16

7. FAJA TRANSPORTADORA Nº27.7. Faja de 42” 2 7 1 2 1 10 20

7.2. Motor eléctrico Eberhard 1 7 2 1 1 16 16

7.3. Reductor 1 7 2 1 3 18 18

7.4. Ruedas dentadas 1 7 2 1 1 16 16

7.5. Chumaceras 1 7 1 1 1 9 9


7.7. Estructura 1 7 2 1 1 16 16

SISTEMAS- SUBSISTEMAS

8. Sub Estación De Chancado Primario

FRECUENCIACONSECUENCIA DEFALLAS


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Jerarquización de los Sub Sistemas

1.1.- Planta de Chancado Primario

TOTALCONSECUENCIASNIVELDE

CRITICIDADJERARQUIZACIÓN

1.- Tolva de Recepción de Caliza1.1. Planchas de Soporte 1 12 12 NC1.2. Tope de Camiones 1 3 3 NC1.3. Aspersores 2 8 16 NC

2.- CRIBADOR GRIZZLY – CONSPAIN 2200/ 50002.1. Excitatríz D57 (800Tn/Hr.) 1 14 14 NC2.2. Motor Eléctrico Siemens 86 Kw. – 1480 rpm. 1 22 22 NC2.3. Ducto de descarga de Caliza 1 9 9 NC

3. MARTILLO HIDRÁULICO TELEDYNE3.1. Rompe bancos 3 30 90 MC3.2. Sistema de Amortiguación 1 10 10 NC3.3. Boom 2 31 62 C3.4. Cilindro hidráulico de levante 2 16 32 NC

3.5. Bomba de aceite de sistema hidráulico 1800 rpm. 1 16 16 NC3.6. Tanque de aceite 1 11 11 NC4. TRITURADORA PRIMARIA ALLISCHALMERS 36 – 55”

4.1. Cabezote 2 22 44 MC4.2. Araña 1 22 22 NC4.3. Eje y Manto 1 14 14 NC4.4. Cilindro Hidroset 2 31 62 C4.5. Motor eléctrico Siemens 300 hp. – 705 rpm. 2 43 86 C4.6. Bomba de aceite Allis Chalmers 2 hp.-1150rpm. 1 22 22 MC4.7. Bomba de sistema Hidroset 1 9 9 NC4.8. Ventilador de sistema Hidroset 1 16 16 NC

5. FAJA TRANSPORTADORA Nº15.1. Faja de 42” 2 13 26 NC5.2. Motor eléctrico Eberhard 22 kw. 1 22 22

NC5.3. Reductor 1 24 24 NC5.4. Ruedas dentadas 1 22 22 NC5.5. Chumaceras 1 12 12 NC5.6. Chute de carga y descarga 4 12 48 MC5.7. Poleas 1 12 12 NC

6. FAJA TRANSPORTADORA Nº1 – A6.1. Faja de 42” 2 10 20 NC6.2. Motor eléctrico Baldor 10 hp. 1 16 16 NC6.3. Reductor Falk 1750 – 88.3 rpm.- 19.3 hp. 1 18 18 NC6.4. Ruedas dentadas 1 16 16 NC6.5. Chumaceras 1 9 9 NC6.6. Chute de carga y descarga 1 16 16 NC6.7. Estructura 1 16 16 NC

7. FAJA TRANSPORTADORA Nº27.7. Faja de 42” 2 10 20 MC7.2. Motor eléctrico Eberhard 1 16 16 NC7.3. Reductor 1 18 18 NC7.4. Ruedas dentadas 1 16 16 NC7.5. Chumaceras 1 9 9 NC7.6. Chute de carga y descarga 3 16 48 MC7.7. Estructura 1 16 16 NC

SISTEMAS- SUBSISTEMAS

8. Sub Estación De Chancado Primario

FRECUENCIACONSECUENCIA DE FALLAS


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Considerando los impactos operacionales debido a la falla de estos componentes,

estimo conveniente proponer lo siguiente:

• Motor Eléctrico:

o Establecer de forma periódica (una vez / mes) un análisis predictivo de

Vibración - Nivel 1: Mide Vibración general, nivel 2: Analiza la vibración,

balanceo estático y dinámico

o Evaluar la conveniencia de tener un motor de stand by que cumpla con

las características de un motor para trituradora (alto torque) y que

permita una intercambiabilidad rápida

• Boom de Teledyne

o En esta parada hacer una reconstrucción más profunda de las paredes

de los componentes

• Cilindro Hidroset

o Adquirir un cilindro nuevo más las válvulas para tener en stand by (se

solicitará cotización a Minco Sales Corporation) para poder adquirir

estos.

Este informe se emitirá a la Superintendencia de Mantenimiento, para poder evaluar

las medidas a tomar a fin de brindar el soporte oportuno a la Planta de Chancado

Primario.

Sin otro particular.

Atte.

Ing. Paúl Beltrán Miñán ---------------------------------- Jefe de Mantenimiento Cementos Pacasmayo S.A.A Grupo Hochschild Cantera Tembladera rpm: #641521

Cel. 948011794

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