Plan de Mantenimiento Alumbrado Publico

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DIPLOMADO EN GESTION DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL MODULO: MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD. TEMA: PLAN DE MANTENIMIENTO DE ALUMBRADO PUBLICO

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DIPLOMADO EN GESTION DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

MODULO: MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD.

TEMA: PLAN DE MANTENIMIENTO DE ALUMBRADO PUBLICO

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Que es Alumbrado Publico.• Es un servicio público no domiciliario que

se presta con el fin de iluminar lugares de libre circulación, que incluyen las vías públicas, los parques y demás espacios que se encuentren a cargo del municipio, con el fin de permitir el desarrollo de actividades nocturnas dentro del perímetro urbano y rural.

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Objetivo del Alumbrado Publico.

El objetivo principal:

Es proporcionar condiciones de iluminación que generen sensación de seguridad a los peatones y una adecuada visibilidad a los conductores de vehículos en zonas con alta circulación peatonal.

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Componentes del Alumbrado Publico

Luminaria:

Conjunto de elementos para distribuir, filtrar, controlar, transformar y dirigir la luz emitida por la bombilla, incluye todos los accesorios mecánicos, ópticos y eléctricos indispensables para el soporte, protección de las bombillas y su conexión a la fuente de alimentación.

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Parametros

Parámetros de la iluminacion

Tensión (V)Se conoce comúnmente como voltaje; su unidad de medida es el voltio (V).

Los niveles de operación para sistemas de alumbrado público en Bolivia , están definidos de la siguiente manera:

• 220 V para redes eléctricas exclusivas para alumbrado público

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Potencia Eléctrica.La potencia es la energía consumida por unidad de tiempo. Su unidad de medida es el vatio (W).

Los fabricantes proporcionan información de la potencia queconsume cada bombilla mediante su valor en Vatios, por ejemplo, se consiguen en el mercado bombillas de vapor de sodio de altaintensidad de descarga (HID) de 70 W, 150 W, 250 W, 400 W y 1000 W.

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Flujo luminoso.Es la cantidad de luz que emite una fuente luminosa en todas las direcciones por unidad de tiempo.

Lumen (lm): unidad de medida del flujo luminoso.

(1lx = 1lm/m2)

1 watt-luz = 683 lm

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IluminanciaLa iluminancia indica la cantidad de luz que llega a una superficie y se define como el flujo luminoso recibido por unidad de superficie.

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Luminancia (L)

• Se define como la porción de intensidad luminosa por unidad de superficie que es reflejada por la calzada en dirección al ojo.

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Deslumbramiento

Es una sensación producida, dentro del campo visual del observador, por una luminancia suficientemente mayor o menor que aquella a la cual los ojos se habían adaptado y que causa molestias, incomodidad o perdida temporal de la visibilidad.

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Partes de la Luminaria.

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Eficacia Luminosa

Expresa la relación que existe entre el flujo luminoso que emite una bombilla y la potencia eléctrica consumida.

Su unidad de medida es el

lumen por vatio (lm/W).

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Eficiencia de la LuminaraLa eficiencia de una luminaria define la relación que existe entre el flujo luminoso emitido por el conjunto (luminaria+bombilla) y el emitido sólo por la bombilla en su interior.

Es una medida del aprovechamiento que se hace del flujo luminoso total de la bombilla instalada en una luminaria.

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Índice de reproducción del color (IRC):

Escala de medida creada para comparar la calidad de reproducción de los colores en las fuentes de luz.

La medida se presenta como porcentaje, entre mayor sea, mejor es el resultado. Como referencia, la luz día tiene100% de IRC.

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Tipos de bombillas para alumbrado público

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Tipos de Balasto para alumbrado publico

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Fotocontrol.

• Es un dispositivo utilizado para conectar y desconectar de manera automática las luminarias de alumbrado público en función del nivel de iluminación del ambiente. En el caso más común el fotocontrol enciende la bombilla durante la noche y la apaga durante el día.

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Depreciación de las instalaciones

Todos los elementos que contribuyen a la obtención del nivel de iluminación deseado sobre una vía sufren con el tiempo un cierto grado de depreciación.

La IESNA (Illuminating Engineering Society of North America) considera que el factor de mantenimiento de una instalación está determinado por ocho defectos, que se agrupan de la siguiente manera:

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EFECTOS

NO CONTROLABLES

Efectos ambientales, como condiciones atmosféricas (temperatura, humedad)Variación de la tensión.Factor de balasto (arrancador)Depreciación de la luminaria debido al envejecimiento y a la degradación de sus materiales

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Efectos Controlables

Depreciación de la luminaria por su ensuciamiento dentro y fuera del conjunto óptico (E), la cual consta, a su vez, de:- : Factor de depreciación externo debido

a la acumulación de suciedad por fuera de la luminaria.

- : Factor de depreciación interno debido a la acumulación de suciedad dentro de la luminaria.

- : Factor de depreciación permanente debido al envejecimiento y a la degradación del material en el conjunto óptico

Depreciación por flujo luminoso de la lámpara (DLB)Reemplazo de las lámparas (R).

Variación de las características de reflexión de la calzada ()

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Efectos no ControlablesEfectos Ambientales• Las variaciones de temperatura de la

atmosfera dentro de una luminaria tienen una periodicidad anual que resulta del factor climático y periodicidad por la alternancia del día y la noche, y del encendido y apagado de la lámpara.

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• Estas diferencia de temperatura presentan las siguientes desventajas:

• Los calentamientos excesivos y enfriamientos eventuales deterioran e, incluso pueden inutilizar rápidamente las partes plásticas, las pinturas y barnices, los aisladores y juntas elásticas.

• Pueden ocasionar la destrucción del elemento esencial de la lámpara.

• Es posible reducir apreciablemente estas diferencias teniendo en cuenta algunas precauciones:

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Variación de la Tensión

• Una tensión en los terminales de las lámparas, no conforme con la prevista, ocasiona una variación apreciable en el flujo emitido. La tensión se reduce cuando aumenta la carga en el cable alimentador

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Factor de balasto.-• El factor de balasto se define como la relación entre el

flujo de la lámpara funcionando con el balasto de producción y el flujo luminoso de la misma lámpara funcionando con el balastos de referencia.

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑏𝑎𝑙𝑎𝑠𝑡𝑜=𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑛𝑑𝑜𝑐𝑜𝑛𝑒𝑙𝑏𝑎𝑙𝑎𝑠𝑡𝑜𝑑𝑒𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑛𝑑𝑜𝑐𝑜𝑛𝑒𝑙𝑏𝑎𝑙𝑎𝑠𝑡𝑜𝑑𝑒𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 .

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Depreciación por ensuciamiento (E)

Categoría Nivel de Partículas

Observaciones

I

Ambientes poco polucionados

Bajo < 80 g/m3

No existen actividades generadoras de polvo o humo en la cercanía, trafico ligero. Generalmente limitado a áreas residenciales o rurales.

II

Ambientes medianamente polucionados

Medio 80-150 g/m3

Existen actividades generadoras de polvo o humos en la cercanía, tráfico pesado, generalmente limitado a áreas residenciales e industrias ligeras.

III

Ambiente muy polucionados y zonas industriales

Alto 150-400 g/m3

Existen actividades generadoras de nubes de polvo o humos en la cercanía, que pueden envolver ocasionalmente las instalaciones. Áreas altamente industriales

IVAmbientes excesivamente

polucionados

Excesivo>400 g/m3

Como la categoría anterior, pero las instalaciones están envueltas en humo y polvo.

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Factores de ensuciamiento de las luminarias (E) 

Hermeticidad

Categoría contaminación Periodo de Operación (Meses)

12 18 24 36

  

IP 23

Alta 0.53 0.48 0.45 0.42

Media 0.62 0.58 0.56 0.53

Baja 0.82 0.80 0.79 0.78

  

IP 54

Alta 0.89 0.87 0.84 0.76

Media 0.90 0.88 0.86 0.82

Baja 0.92 0.91 0.89 0.87

  

IP 65

Alta 0.91 0.90 0.88 0.83

Media 0.92 0.91 0.89 0.87

Baja 0.93 0.92 0.91 0.90

  

IP 67

Alta 0.93 0.91 0.90 0.89

Media 0.94 0.92 0.91 0.91

Baja 0.97 0.96 0.95 0.95

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De acuerdo con lo anterior, en cuanto mayor sea el IP, más protegido está el conjunto óptico y, en consecuencia, se verá menos afectado por las condiciones ambientales, hecho que incidirá en alcanzar periodos más prolongados de mantenimiento.

De esta forma, se justifica instalar luminarias con mayores índices de hermeticidad desde luego con mayores costos de inversión), que durante la vida útil del proyecto demandaran menores costos (frecuencia) de mantenimiento.

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Depreciación del flujo luminoso de la bombilla (DLB).

En las lámparas de descarga la depreciación se ocasiona frecuentemente por la evaporación de material (sodio, mercurio, etc.) dentro del tubo de descarga y por la acumulación sobre las paredes del mismo, lo cual produce un oscurecimiento gradual.

Otra causa posible es la reducción de transmitancia del tubo de descarga y/o del bulbo de vidrio exterior.

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Reducción del flujo luminoso por depreciaciónSegún el tipo de lámparas, se puede estimar la reducción del flujo luminoso por depreciación a partir de lo establecido:

Tipo de FuenteDepreciación (porcentaje por cada 1000 h de operación)

Mercurio de alta intensidad de descarga

1.15

Sodio alta intensidad de descarga

1

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Porcentaje de flujo luminoso en el tiempo

Tiempo de uso (Horas)

Lámparas alta intensidad de descarga

Mercurio Sodio

100 100 100

1000 98.85 99

4000 95.40 96

8000 90.80 92

12000 86.20 88

16000 81.60 84

20000 77 80

24000 72.40 76

35000 59.75 65

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 3500050

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Horas de uso

flujo

lum

inos

o en

%

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Mantenimiento.El mantenimiento de alumbrado público generalmente es

correctivo porque se programan trabajos cuando se presenta falla (apagado).

Entonces, se programa un mantenimiento cuyo objetivo es ubicar la falla, solucionarla y dejar la luminaria nuevamente funcionando.

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Sin embargo, hay actividades de tipo preventivo que programadas en periodos adecuados de tiempo, generan un efecto de mejoramiento en las condiciones de iluminación por efecto de limpieza en las partes del conjunto óptico de una luminaria.

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Criterios de eficiencia energética en el mantenimiento.

- depreciación y mortalidad de las fuentes de luz,

- depreciación por suciedad de las luminarias.

Donde A: representa la energía útil de la instalación de alumbrado

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• Se puede observar la importancia del mantenimiento preventivo en lo relativo a la energía recuperada por el efecto de la limpieza y del cambio de bombilla, así como la existencia de una depreciación mínima del sistema óptico – cierre de la luminaria, que resulta inevitable.

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Gestión del mantenimientoEn el sistema de gestión del mantenimiento se debe disponer de un sistema de detección de averías y de reparación de éstas.

Con el fin de facilitar la detección de averías, se centralizara la información en un ente o persona que coordine los datos recibidos y se responsabilice de la reparación de la avería de acuerdo al sistema previsto en la gestión del mantenimiento.

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Control de las instalaciones.El control de las instalaciones del alumbrado se puede realizar mediante fichas numeradas, libro de registro o medios informáticos.

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La aplicación de la informática y la electrónica al control de las instalaciones, mediante un sistema de mando y control centralizado con ordenadores, se está imponiendo en la aplicación de la informática y la electrónica al control de las instalaciones, mediante un sistema de mando y control centralizado con ordenadores, se está imponiendo en el mundo

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Se Pueden los siguientes datos:

• circuitos y cuadros fuera de control,

• lámparas fuera de servicio en tiempo real.

• consumo energético

• tiempos exactos de encendido y apagado de los puntos de luz

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Mantenimiento Preventivo.Estará centrado en las siguientes áreas:

a) Reemplazos masivos de lámparas con un nivel de iluminación por debajo de lo establecido.

b) Operaciones de limpieza de luminarias y soportes

c) Trabajos de inspección y mediciones eléctricas

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a) Reemplazos masivos de lámparas con un nivel de iluminación por debajo de lo establecido.

• Retiro de lámparas a partir de porcentajes de vida media superiores al 70 %. (24528 Horas)

• Análisis del estado de los componentes:

• Reactor, Capacitor, Fotocontrol, Arrancador, Balasto, Reflector,

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b) Operaciones de limpieza de luminarias y soportes

- La limpieza de luminarias se debe realizar tanto interior como exteriormente, con una metodología que permita que tras ésta se alcance un rendimiento mínimo del 80% inicial.

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c) Trabajos de inspección y mediciones eléctricas

• Se realizara un análisis del flujo luminoso en la luminaria, para detectar posibles fallas. junto con un diagnostico de los elementos de la luminaria.

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Mantenimiento Preventivo

ºMantenimiento

Preventivo (Tiempo y/o Desempeño)

Procesamientollamadas

de mantenimiento

1998

Preparaciónde recursosPreparación del

área de trabajo

Ejecucióndel

trabajo

Notificación

Cierre técnico

Liquidación orden de

mantenimiento

PM OrderOperations

Generación orden de

mantenimiento

PM OrderOperations

Liberación orden de

mantenimiento

Reserva de materiales

Consum

o contra

Orden d

e

Mantenim

iento

MRO

Solicitud de pedido

Programación plan de mantenimiento

Elaboración delPlan de Mantenimiento

Autorización Permiso de Trabajo

Cierre del Aviso

Propuestas

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Mantenimiento correctivo

Las actividades que componen este mantenimiento son:

- localización y reparación de averías,

- adecuación de instalaciones,

- detección de averías.

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Aplicación de RCM.

Para la aplicación del RCM, nos basaremos en el siguiente diagrama:

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Identificar Sistema:Alumbrado Publico

Subsistema: Distritos Municipales. Urbes, Manzanos

Componentes: Luminarias, Postes.

Contexto Operacional: Municipio Autónomo de Santa Cruz de la

Sierra

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Definir Funciones

Primarias: Iluminación de avenidas y calles

Secundario: Dar Sensacion de Seguridad

Parámetros de funcionamiento: Entre 70 a 400 W de potencia, y un nivel de Iluminación > al 70%

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Definir Fallas y Modos de Falla

Ocultas: Penetracion del agua y humedad en la luminaira

Potenciales: Degradación del gas en el bombilla de la lámpara