DISTRIBUCIN DE PLANTA
LOCALIZACIN DE EQUIPOS
LAYOUT PLANT
La distribuciLa distribuciLa distribuciLa distribucin de una planta sigue siendo n de una planta sigue siendo n de una planta sigue siendo n de una planta sigue siendo
un arte mun arte mun arte mun arte ms que una ciencia.s que una ciencia.s que una ciencia.s que una ciencia.
William Baesel
PLANT LAYOUT
General
Baca, Gabriel plantea que una buena distribucin de planta es aquella que proporciona condiciones de trabajo aceptables y permite la operacin ms econmica, a la vez que mantiene las condiciones optimas de seguridad y bienestar en los trabajadores.
Baesel, William por otro lado plantea que la distribucin de la planta involucra la ubicacin de los equipos en orden de minimizar.
1. Daos a las personas en caso de un incendio o una explosin
2. Costos de mantenimiento
3.Nmero de personas requeridas para operar la planta.
4.Costos de construccin
5.Costos de futuras expansiones
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General
Distribucin de Planta
Prevencin de Prdidas
f( )Naturaleza Riesgo
Exposicin del Personal a heridas
Futuras Ampliaciones
Exposicin de Activos,Propiedades a daos e
interrupcin
Ubicacin de Potenciales fuentes de
ignicin
Economa de Diseo
. Capacidad deseada de la planta y una capacidad futura estimada
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.Divisiones y esquemas de manufactura para conocer nmero y variedad de unidades
.Listas de materiales, para determinar cuales sern almacenados y/o procesados
Equipos de produccin necesarios para alcanzar para alcanzar la capacidad inicial de la planta, incluyendo cualquier diseo estructural que facilite la produccin
Intervalos de tiempo requeridos entre operaciones sucesivas, para chequear necesidad de espacios de almacenaje y su respectiva localizacin.
.Secuencia de operacin y de Manufactura para definir el rea de proceso
Procesos que necesitan ser aislados desde el punto de vista de seguridad, sonido o necesidades especiales del proceso.
Requisitos para el diseo del plant layout
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Zonas del Diseo
El diseo
consta de:
rea de Produccin
Instalaciones de
Soporte
Servicios
Tanques de Almacenamiento
Almacenes
Tratamiento de Desechos
Edificios Administrativos
Talleres
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Criterios para el Diseo del Plant Layout
1. Direccin del Viento2. Almacenaje.3. rea de Proceso4. Disposicin de los Equipos 5. Elevacin 6. Mantenimiento 7. Construccin. 8. Carreteras y ramas de Tuberas. 9. Futuras Expansiones o Mejoras 10. Edificios 11. Edificios de Procesos 12. Despacho 13. Espacio entre los equipos
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Criterios para el Diseo del Layout
1.-Direccin del VientoLa primera cosa que se debe hacer es determinar la direccin prevaleciente del viento.
Los equipos que puedan derramar materiales inflamables
Localizados
Aguas abajo del proceso con relacin a la
direccin del viento (downwind side)
Por esta razn los generadores de energa(powerhouse), calentadores (boilers) deben colocarse a 75m del resto de la planta, y aguas arriba del proceso con relacin a la direccin del viento(upwind side)
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
1.-Direccin del Viento
Cooling Tower
Air Fan Exchangers
Pumps
FurnaceDireccin del
Viento
Upwind
Downwind
Towers
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Criterios para el Diseo del Layout
1.-Direccin del Viento
Otras locaciones que son ubicadas generalmente aguas arriba del proceso con relacin a la direccin del viento(upwind side) son la zona administrativa, talleres mecnicos, y los laboratorios centrales dado que en estos lugares trabajan personas que deben ser protegidas.
Los laboratorios que son usados bsicamente para el control de calidad son localizados en el rea de produccin.
Las mejores distribuciones son en forma de L o E ya que estas permiten una mayor circulacin del viento.
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
2.-Almacenaje
reas Aisladasreas Adjuntas
Materiales peligrosos llegan a ser una amenaza
a la vida cuando es Almacenado en grandes
cantidades y debe ser entonces aislado
El almacenaje en reas adjuntas reduce los costos de transporte
Puede introducir un obstculo para una futura expansin de la planta.
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Criterios para el Diseo del Layout
2.-Almacenaje Los tanques o depsitos que contienen materiales no peligrosos, ni inflamables deben ser localizados aguas abajo del proceso con relacin a la direccin del viento. Los que no entran en esta categora no deben ser localizados aguas arriba de la planta, donde ellos puedan ocasionar destruccin de la misma, ni tampoco deben ser localizados aguas abajo de la planta en relacin con la direccin del viento, puesto que el rea de proceso puede sufrir daos.
De all que su ubicacin sea al menos a 75 m al lado del rea de proceso. La misma ley aplica para los puertos o reas de recibimiento o despacho de productos peligrosos.
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Criterios para el Diseo del Layout
3.-rea de Proceso Grouped Layout
Flow line layout
Todos los equipos similares se encuentran juntos. Esta manera provee una fcil operacin y el intercambio entre unidades.
Este esquema es el mejor para grandes plantas.
Localiza todos los equipos en el orden el cual se muestra el proceso en el diagrama de flujo. Se minimiza la longitud de las tuberas de transporte reduciendo la energa necesaria para transportar los materiales.
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Criterios para el Diseo del Layout
4.-Disposicin de los Equipos
Secado Enfriamiento
Almacen Fraccionamiento AlmacenEX2
EX3
E1
EX1
V1E3
S1S2
S3
S4
S5
S6
Maximun LostConcept
Sala de ControlUbicacin Central
Lejos de Hornos y Calentadores
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Criterios para el Diseo del Layout
4.-Disposicin de los Equipos
13579
111315171921232527293133353739414344
45T1
E1
P1
S1
S2
S3
S4
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Criterios para el Diseo del Layout
5.-Elevacin
Si no hay una razn especial para colocar equipos en posiciones
elevadas, deben colocarse sobre el nivel del suelo.
Las estructuras que soportan los equipos son costosas.
Existe peligro en caso de terremoto, incendio o explosin.
5.-Elevacin
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Criterios para el Diseo del Layout
Algunas piezas deben ser elevadas para simplificar las operaciones de
las plantas.
Tanques Reactores
Otras piezas pueden ser elevadas para que los sistemas puedan operar fcilmente
Bombas -NPSH
Otros equipos son elevados por razones de seguridad: Tanques de aceite de sello y
Tanques de Emergencia de Agua
TANQUE
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Criterios para el Diseo del Layout
5.-Elevacin
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Criterios para el Diseo del Layout
6.-Mantenimiento El ingeniero debe disear en funcin de reducir estos costos.
Debe decidir que equipos necesitan servicios mediante gras Estos necesitarn ser localizados en la periferia de la planta o cerca de la va de circulacin de la planta Un adecuado espacio debe ser dejado alrededor de todos los equipos para su fcil servicio y operacin 3.6 m de espaciamiento vertical es necesario cuando se trabaja con gras
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Criterios para el Diseo del Layout
6.-Mantenimiento
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Criterios para el Diseo del Layout
6.-Mantenimiento
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Criterios para el Diseo del Layout
7.-ConstrucinUn lugar adecuado de los equipos genera grandes ahorros durante la construccin de la planta.
8.-Carreteras (Roads) y Ramales de Tubera (Piperack)
Carreteras
Son bsicamente utilizadas para proveer acceso a los equipos, y personal de
operacin, mantenimiento y de emergencia.
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Criterios para el Diseo del Layout
8.-Carreteras y Ramales de Tubera Por seguridad dos vas son requeridas para llegar a cualquier lugar de la planta.
El trfico mayor debe mantenerse lejos del rea de proceso.
Las oficinas de las plantas, los depsitos se deben ubicar cerca de la carretera principal, para minimizar congestionamiento de trfico dentro de la planta.
Estas carreteras deben poseer 6 m de ancho permitiendo dos vas de trfico y un radio de curvatura interno mnimo de 6 m y un radio de curvatura externo de 12 m para proveer un giro adecuado de las gras de gran dimensin.
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Criterios para el Diseo del Layout
8.-Carreteras y Ramales de Tubera Las ramales de tuberas son una conjunto de tuberas elevadas que transporta materia prima, productos y desechos desde una parte de la planta a otra.
Son usadas para transferir informacin a los centros de control (cables de potencia e instrumentacion y tuberia neumatica).Ningn equipo debe ser colocado debajo de las ramas de tuberas dado que pueden gotear y daar los mismos.
Ninguna tubera debe colocarse sobre el suelo o entre el piso y los 1.82 m de nivel mnimo donde el operador pasa o trabaja.
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Criterios para el Diseo del Layout
8.-Carreteras y Ramales de Tubera
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Criterios para el Diseo del Layout
9.-Futura Expansin o Mejoras La expansin
debe mantenerse en
mente.
???????Multiplicar el
nmero de unidades
o Incrementar su tamao actual
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Criterios para el Diseo del Layout
9.-Futura Expansin o Mejoras Robertson cita
25% distancia entre partes 3% costos iniciales de construccin
Luego es sensato dejar suficiente espacio entre unidades al momento de disear.
Esto le permitir a los ingenieros instalar mejoras en el futuro para incrementar los rendimientos, eliminar cuellos de botellas, y mejorar la estabilidad del proceso
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Criterios para el Diseo del Layout
10.- Edificios
Los laboratorios, cuartos de cambio, cafeteras y enfermeras son localizados dentro de los edificios.
Las dimensiones mnimas son dictadas por la OSHA y depende del nmero de empleados de la planta.
Los laboratorios de investigaciones y las oficinas no se incluyen usualmente en la estimacin de costos preliminares.
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Criterios para el Diseo del Layout
10.- Edificios
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Criterios para el Diseo del Layout
11.- Edificios de Procesos
Laboratorios de Control de Calidad son una parte necesaria de cualquier planta y deben ser incluidos en la estimacin de costos. El espacio adecuado debe proveerse para el desarrollo de todas las pruebas y para la limpieza y almacenaje de las muestras en el laboratorio.Las unidades de proceso de la mayora de las plantas no se localizan dentro de los edificios.
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12.-Despacho Cuanto se Almacenar
Que tipo de contenedores
El almacenaje automtico puede sustancialmente cortar los espacios y el nmero de operadores, es especialmente usado cuando existe una gran variedad de productos
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Criterios para el Diseo del Layout
13.-Espacio entre reas y entre equipos Para asistir al desarrollo de layouts, se muestran tablas de:
1.- Distancias permisibles entre reas o unidades operacionales.
2.- Distancias permisibles entre equipos dentro de un rea.
Estas tablas conforman prcticas conservadoras en la industria.
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Criterios para el Diseo del Layout
La separacin est basada en el peligro de las operaciones que contienen qumicos inflamables o reactivos, equipos constituyen fuentes potenciales de ignicin, y la exposicin mutua de reas.
13.-Espacio entre reas y entre equipos
Las distancias recomendadas se aplican a instalaciones a intemperie.
La distribucin en cubierta o cerrada debe requerir mayores distancias y sistemas de controles de seguridad extensivos.
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
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Criterios para el Diseo del Layout
Estimacin de reas de exposicin en caso de altos riesgos
Piscina o derrame en Fuego
Altura de llama = dimetro de la piscina (derrame)
Tamao de nubes producto de fugas de materiales venenosos o inflamables
Dimetros (en pies, ft) =9.7*(peso en libras)0.33Duracin (en segundos) = 0.23* (peso en libras)0.33
No hay una No hay una No hay una No hay una nica solucinica solucinica solucinica solucin a los problemas en la n a los problemas en la n a los problemas en la n a los problemas en la
distribucidistribucidistribucidistribucin de los equipos. Hay muchos disen de los equipos. Hay muchos disen de los equipos. Hay muchos disen de los equipos. Hay muchos diseos os os os
racionales. racionales. racionales. racionales.
El diseEl diseEl diseEl diseo a adoptar se debe decidir despuo a adoptar se debe decidir despuo a adoptar se debe decidir despuo a adoptar se debe decidir despus de un s de un s de un s de un
ejercicio de juicio ingenieril y luego de colocar en una ejercicio de juicio ingenieril y luego de colocar en una ejercicio de juicio ingenieril y luego de colocar en una ejercicio de juicio ingenieril y luego de colocar en una
balanza las ventajas y desventajas de cada posible balanza las ventajas y desventajas de cada posible balanza las ventajas y desventajas de cada posible balanza las ventajas y desventajas de cada posible
eleccieleccieleccieleccin. n. n. n.
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