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Jurídico
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Profesional Azcapotzalco
Reporte de prácticas profesionales
Jorge Israel Figueroa Figueroa
Índice
Descripción de la empresa.
La demanda de transporte publico en la ciudad de México se ha incrementado de manera constante, lo que ha obligado a las autoridades a establecer en los últimos años, diferentes sistemas que permitan satisfacer dicho servicio; uno de los principales por características de eficiencia, Capacidad y seguridad, es el Sistema de Transporte Colectivo “Metro”, el cual transporta un promedio de 4,5 millones cada día. Lo anterior representa para la empresa programas estrictos de mantenimiento para conservar en condiciones óptimas a los trenes, vías y todas las instalaciones directamente ligadas al servicio.
La gran experiencia acumulada desde 1976 en las diversas pruebas de laboratorio y el variado equipo con que se cuenta, permiten efectuar proyectos de desarrollo integral tendientes a la optimización del trabajo en las Líneas de Producción de las Áreas de mantenimiento, cumpliendo las funciones de accesoria, capacitación, establecimiento y evaluación de los mismos, a fin de abatir costos e incrementar la fiabilidad del proceso.
Por ultimo, cabe hacer mención del valioso apoyo que se presta a la iniciativa privada, ya que se atienden requerimientos de pruebas, evaluaciones y análisis industriales tales como: metal – mecánica, metalúrgica, petroquímica, de extracción, y aeronáutica, entre otras. Tiene la capacidad de trabajar con diversos sistemas de normas nacionales y extranjeras como son: NMX, NOM, ASTM, ISO, AFNOR, DIN, etc.
Justificación:
El Sistema de transporte colectivo S.T.C. tiene como finalidad ofrecer una alternativa de transporte a los habitantes de la ciudad de México, que es la tercera más grande del mundo, además de ajustarse en la medida de sus posibilidades al crecimiento de la misma.
Además de que es una de las fuentes de poder Adquisitivo Nacional mas importantes, ya que el capital adquirido por este servicio, se emplea para cubrir algunos requerimientos de la sociedad Mexicana, por otra parte se cumple con el propósito de ahorro de energía, ya que el S.T.C, cuenta con un plan de “Ahorro Consumible” que permite tener bancos de
almacenamiento de energía, los cuales se tienen destinados para el uso social; en consecuencia se dice que este transporte es el mas eficaz, no obstante deja de tener algunas fallas; pero a su vez es el transporte mas seguro y eficiente que existe en el Distrito Federal .
El Sistema de Transporte Colectivo “Metro” es una Empresa de Servicios, ya que brinda un servicio a la comunidad; su origen de capital es Público ya que pertenece al estado y su finalidad es satisfacer las necesidades de la sociedad (en este caso de transportación). El S.T.C.; esta dividido en diversas áreas (como se vio en el organigrama) las cuales tienen que trabajar en conjunto para lograr un buen servicio y un
mínimo de ineficiencias en el sistema; no obstante cada departamento tiene diferentes ocupaciones.
El S.T.C.; cuenta con cuatro talleres y uno en construcción, que son: Taller Zaragoza, Taller Taxqueña, Taller el Rosario, Talleres Ticoman y Taller Ciudad Azteca (en proceso), los cuales tienen las mismas características y se dividen en las mismas áreas que son: Área administrativas como: Supervisión y Rehabilitación de Trenes, Gerencia de Material Rodante, y Gerencia de Recursos Humanos; Área de Talleres la cual consta de: Taller de Mantenimiento Mayor, Taller de Mantenimiento Menor, Taller de Obras, Seguridad Industrial y Taller Eléctrico
Reseña Histórica:
El trazo definitivo de cada línea se obtiene tomando en cuenta: el subsuelo, las instalaciones subterráneas de servicios públicos de la zona, los monumentos históricos cercanos, los restos arqueológicos ocultos, las características demográficas de los puntos que enlazan, entre otras.
Primera Etapa19 de Junio de 1967 al 10 de Junio de 1972
La Construcción de la Primera etapa del Metro estuvo bajo la coordinación del Arquitecto Ángel Borja. Se integraron equipos de trabajo multidisciplinarios, en los que
participaron ingenieros geólogos y de mecánica de suelos, ingenieros civiles, arquitectos, ingenieros químicos, biólogos, ingenieros hidráulicos y sanitarios, ingenieros mecánicos, ingenieros electricistas, ingenieros en electrónica, arqueólogos, especialistas en ventilación, en estadística, en computación, en tráfico y tránsito, contadores, economistas, abogados, obreros especializados y peones.
Según el momento de la construcción participaron entre 1,200 y 4,000 especialistas, incluyendo al personal aportado por la asesoría técnica francesa.En esta primera etapa de construcción llegaron a laborar 48
mil obreros, 4 mil técnicos y 3 mil administradores, aproximadamente. Lo anterior permitió terminar en promedio un kilómetro de Metro por mes, un ritmo de construcción que no ha sido igualado en ninguna parte del mundo.Los grupos interdisciplinarios permitieron realizar los trazos definitivos de las líneas del Metro, de tal forma que durante su construcción se presentaron un mínimo de contingencias. Una de ellas ocurrió durante la construcción de la estación Pino Suárez,
donde se encontró un adoratorio mexica, aparentemente dedicado a Ehécatl, dios del viento, que se integró al diseño de la estación. Y los restos de un mamut, que actualmente se exhibe en la estación Talismán.Durante el estudio de los pros y los contras de la red del Metro, se habían identificado ciertas características que debían evitarse a toda costa, siendo las más importantes la humedad, consecuencia de las filtraciones del agua freática, la sensación de claustrofóbica de un espacio cerrado bajo tierra, la falta de iluminación y el uso de materiales de difícil mantenimiento.El grupo de arquitectos que se encargó del diseño de las estaciones contó con la asesoría de experimentados maestros, entre ellos Enrique del Moral, Félix Candela, Salvador Ortega y Luís Barragán. La selección de materiales para los acabados también fue importante; se buscaron materiales nacionales de alta durabilidad y de fácil limpieza. Así la combinación de elementos arquitectónicos y ciertos acabados permitió tener una relativa estética en las estaciones.Está primera etapa consta de tres líneas: la Línea 1 que corre de poniente a oriente, desde Zaragoza hasta Chapultepec; la Línea 2 de Tacuba a Taxqueña y la Línea 3 de Tlatelolco al Hospital General. La longitud total de esta primera red fue de 42.4 kilómetros, con 48 estaciones para el ascenso, descenso y trasbordo de los usuarios.
La Segunda y Tercera Etapa
No es necesario hacer mención de estas fases del desarrollo de la red del metro, ya que siguen al pie de la letra el modelo de la primera, los mismos pasos en el proceso que en la etapa uno, persiguiendo las mismas metas.
Cuarta EtapaComenzó en 1985 y Concluyó en 1987
Esta etapa se compone de las ampliaciones de las líneas 6 (de Instituto del Petróleo a Martín Carrera) y 7 (de Tacuba a El Rosario), y el inicio de una nueva línea, la 9 de Pantitlán a Tacubaya, por una ruta al sur de la que sigue la Línea 1. La ampliación de la Línea 6 se inauguró el 8 de julio de 1988; agregó 4.7 kilómetros y cuatro estaciones a la red, la ampliación de la Línea 7 se terminó el 29 de noviembre de 1988 e incrementó la
red con 5.7 kilómetros y cuatro estaciones más.La línea 9 se construyó en dos fases: la primera, de Pantitlán a Centro Médico, concluida el 26 de agosto de 1987, y la segunda, de Centro Médico a Tacubaya, inaugurada un año más tarde. La
nueva línea incorporó a la red 12 estaciones y 15.3 kilómetros; tiene un trazo prácticamente paralelo a la Línea 1, con el propósito de descongestionarla, principalmente en las horas punta.En la construcción de la Línea 9 se utilizó el túnel circular profundo y el túnel tipo cajón, en 9.5 kilómetros de sus longitud partiendo desde Tacubaya, y de viaducto elevado en el tramo restante. De las 12 estaciones, cinco son de correspondencia: Tacubaya, con las líneas 1 y 7; Pantitlán, con las líneas 1, 5 y A; Centro Médico, con la Línea 3; Chabacano, con las líneas 2 y 8, y Jamaica, con la Línea 4.
Quinta EtapaInicio En 1988 Y Se Terminó En 1994
Se inició con la construcción de la Línea A, de Pantitlán a La Paz, la primera extensión de la red del Metro al Estado de México, se optó para esta línea por una solución de superficie y trenes de ruedas férreas en lugar de neumáticos, ya que se reducían los costos de construcción y mantenimiento. Se construyó un puesto de control y talleres exclusivos para la Línea A. Está línea se inauguró el 12 de agosto de 1991, agregó diez
estaciones y 17 kilómetros de longitud a la red. La estación Pantitlán la pone en correspondencia con las líneas 1, 5 y 9.El trazo original de la Línea 8 fue también modificado, ya que se consideró que su cruce por el Centro Histórico de la Ciudad y la correspondencia con la estación Zócalo pondrían en peligro la estabilidad de las estructuras de varias construcciones coloniales y se dañarían los restos de la ciudad prehispánica que se encuentra debajo del primer cuadro. El tramo inicial de la Línea 8, de Constitución de 1917 a Garibaldi, se inauguró el 20 de julio de 1994.
Al finalizar la quinta etapa de construcción del Metro, se había incrementado la longitud de la red en 37.1 kilómetros, añadiendo dos nuevas líneas y 29 estaciones. Es decir, al finalizar 1994, la red del Metro contaba ya con 178.1 kilómetros de longitud, 154 estaciones y diez líneas.
Antes de la administración de Andrés Manuel López Obrador se construyo la línea B que se dirige de Buena Vista a Ciudad Azteca, la cual todavía tiene proyecto de ampliación y modificación, demás de que su diseño fue sumamente diferente al de las demás líneas y su taller esta en proceso de construcción; esto es para un mejor desempeño y desarrollo del S.T.C. cabe señalar que lo anterior no se lograría sin el apoyo del Capital otorgado por el Gobierno Federal, y por la colaboración y trabajo de los técnicos capacitados tanto del S.T.C, como de empresas privadas como: BOMBARDIER, ALSTOM y CAF.; así como los talleres anexos ubicados en Ciudad Sahagún
Introducción
Mis prácticas profesionales mientras estuvieron en el imaginario y se estaban gestando
sufrieron muchos cambios, debido a que cuando las realice aún estaba tomando clases en
la E.S.I.M.E y trabajando en el Colegio Nacional de Matemáticas como docente por la
tarde, así que mi única opción era el tercer turno, me presente a la estación Chabacano
para hacer mis tramites y me habían asignado a la estación Jamaica pero justo antes de
iniciar me plantearon la posibilidad de realizarlo en Potrero y dado que esta se encuentra
más cerca del plantel de la E.S.I.M.E.
Yo estuve asignado al grupo NB de mantenimiento de las subestaciones rectificadoras
con base en la estación Potrero.
Este grupo trabaja con base en un plan de mantenimiento que les llega a través del
departamento de ingeniería, básicamente se da un mantenimiento preventivo en la medida
de lo posible y en ocasiones si es una emergencia un mantenimiento correctivo, aunque
en los meses que estuve ahí ello nunca ocurrió.
La labor principal con este equipo es procurar la correcta operación de los ventiladores
que refrigeran los transformadores de las subestaciones de rectificación S.R. de los cuales
hay dos variantes, los que se encuentran confinados y los que están a la intemperie.
Este trabajo implica la correcta operación con la menor fricción posible de las
chumaceras que sostienen la flecha del ventilador, la transmisión de potencia del motor a
dicho ventilador y el ambiente que rodea el mismo.
El correcto funcionamiento de estos ventiladores es muy importante e involucra un
interesante sistema que puede tornarse en un círculo vicioso en el que se deterioran
ambos elementos, tanto el transformador como el ventilador.
El transformador se calienta por el efecto Joule
Si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía
cinética de los electrones se transforma en calor debido al
choque que sufren con las moléculas del conductor por el que
circulan, elevando la temperatura del mismo.
Este fenómeno es conocido como efecto Joule en honor a su descubridor el físico
británico James Prescott Joule, que lo estudió en la década de 1860, este calor además
de deteriorar el transformador al disminuir su vida útil de trabajo puede ser perjudicial
para la grasa que protege los elementos rodantes de los rodamientos de desgaste por
contacto metal-metal, colocados en las chumaceras que se encuentran posicionando,
sosteniendo y soportando el eje del ventilador.
Además de observar las prácticas de los trabajadores del metro y el como podrían
mejorarse pero entre el sindicato y el presupuesto no hay maneras fácilmente realizables.
Aprendizaje Obtenido
Como ya les comente al estar asignado a un grupo de mantenimiento nocturno nuestras
labores comenzaban un poco antes del último recorrido de los trenes, al llegar a la
permanencia revisábamos el plan de mantenimiento que teníamos asignado y en caso de
ser necesario nos dividíamos en equipos para atender más de una estación o algunas
personas se quedaban a dormir en la permanencia (obviamente el practicante no
participaba de estos descansos pues estaba ahí para aprender todo lo posible), ya que
teníamos las labores asignadas preparábamos el material que íbamos a necesitar, es decir,
la herramienta y accesorios a usar, como pueden ser martillos, desarmadores, escobas,
lazos, linternas, rodamientos a reemplazar, grasa, etc, etc y solicitábamos las llaves de la
Subestación de Rectificación en la que estaríamos trabajando, esta es otra cosa que
aprendí ahí, antiguamente no existía esta necesidad pues cada unidad de mantenimiento
tenía una llave maestra a su disposición para realizar su trabajo con la mayor facilidad,
pero debido al creciente número de robos internos en el sistema se tuvo que retirar y
había que solicitarla en cada ocasión y esperar que un oficial fuera a entregarlas, lo que
en algunas ocasiones no sucedió por lo que hubo que cancelar las labores, si el mensajero
con las llaves no llegaba a la permanencia antes de las 12 generalmente se suspendía el
mantenimiento (nunca lo entendí, pero debido a la serie de procesos necesarios
resultaba ser una alternativa en muchas ocasiones) esto debido a que las estaciones
cierran a esa hora, incluidas las que tienen permanencias de algún grupo de trabajo, para
permitir el aseo de las instalaciones entre otras cosas y las personas que se encargan de la
vigilancia se quedan en los torniquetes y no hay manera de comunicarse con ellos, es
increíble, pero cierto que en esta época el metro esta limitado a sus sistemas de voceo que
ya requieren también una modernización , y al teléfono que en ocasiones no es
contestado.
Habiendo superado con éxito estas dos etapas solicitábamos entonces el servicio de
transporte que también esta sujeto a disponibilidad pues es la hora en la que todos los
grupos del tercer turno están saliendo a realizar labores, situación que también determina
en muchas ocasiones cuantas personas van a salir, en mi periodo de prácticas sólo en una
ocasión todos los miembros del grupo acudimos a un mantenimiento y eso porque este
era de los que se clasifican como mayores (esto es más que nada de acuerdo al plan, pues
a la estación a la que le tocaba un mantenimiento mayor no tenía ni siquiera tres semanas
de haber recibido un mantenimiento preventivo por lo que no era tan necesario), fue en
esa ocasión que me di cuenta del sentimiento de inconformidad y la poca cooperación
voluntaria entre el grupo de mantenimiento y el departamento de ingeniería, así como de
las descalificaciones mutuas en las que se perdían minutos valiosos.
También podía suspenderse el mantenimiento si el transporte no estaba disponible, así
que pretextos para no trabajar sobran, aunque tristemente no son solo pretextos hay
ocasiones en que no es posible laborar.
Los mantenimientos constaban de varias fases, en primer lugar una inspección a las
instalaciones en busca de evidencia de alguna falla como podría ser una anormal
concentración del lubricante que evidenciara que paso su temperatura de punto de goteo
y abandono el rodamiento, que indicaría entre otras muchas cosas que el rodamiento
sufrió un calentamiento excesivo que podría deberse a una amplia variedad de razones
como una transmisión mal ajustada, a una concentración de agentes contaminantes, un
periodo de operación muy largo, etc, etc
Si esta prueba era superada procedíamos a manipular las hélices del ventilador para
corroborar que el movimiento fuera suave y sin discontinuidades, también en busca de
alguna señal del deterioro de la jaula o espaciador del rodamiento.
Si no se encontraba ninguna prueba de un deterioro del rodamiento con estos ensayos se
hacía una prueba con el ventilador alimentado de corriente eléctrica en busca de un
sonido anómalo, en la teoría de los fabricante de rodamientos se utiliza un estetoscopio
para esta búsqueda, en nuestro caso el ensayo consistía en apoyar firmemente un
desarmador plano en más de un punto de la chumacera bipartida y a través de la vibración
determinar si algo se encontraba en el camino de rodadura y el estado de esta pista o
canal, es una prueba que al igual que el ensayo a la chispa no arroja resultados únicos y
depende de la experiencia de la persona que ejecuta las pruebas, en mi caso las primeras
veces todos los rodamientos me sonaban exactamente igual, con el paso de las semanas
logre encontrar una diferencia perceptible en los rodamientos que ya habían pasado el
periodo de relubricación, aunque de nuevo es un ensayo muy subjetivo.
Si no había fallas procedíamos a
revisar el estado de las bandas que
son las encargadas de
transmitir el movimiento al eje del
ventilador, en muchos casos
debido a la falta de
presupuesto, estas bandas no eran reemplazadas siguiendo la teoría, aunque tampoco se
llegaba a extremos, la lógica detrás de esto es que al ser una polea con múltiples canales,
si una de las bandas se trozaba las otras todavía podrían proporcionar el servicio, aunque
esto no es ni por mucho una solución idónea pues además de que la potencia que tiene
que transmitir cada polea no es igual lo que les ocasiona mayor esfuerzo y por ende
disminuye su vida útil y las hace más susceptibles de fallar en el periodo entre
mantenimientos , a esto último aprendí que existen dispositivos diseñados para tal fin que
varían grandemente en complejidad de diseño y obviamente en precios, los hay desde
equipos manuales que operan colocándoselos en un dedo y ejerciendo presión hasta que
un indicador “Salte” lo que nos muestra que geometría deberá adoptar la banda cuando la
montemos finalmente, pero todas las
bandas que yo vi en el sistema de
transporte colectivo eran bandas en V
como las que vemos en el curso de
Proyecto Mecánico II, los medidores
que les comentaba tienen un amplio
abanico de opciones para ser una solución en cada tipo de banda, pues además de la
sección en V y las planas que ya están casi en desuso hay otras distintas como secciones
redondas o redondeadas y bandas con una especie de escalones que se llaman
temporizadoras, estos escalones están ahí para cumplir una doble
función, además de hacer la transmisión de
potencia más eficiente, también evitan el
deslizamiento que puede presentarse cuando
el contacto es entre superficies planas. En el
momento de estar laborando yo desconocía
que existiera una “mejor manera” pero de
eso me entere después, al investigar, de
hecho pude ver más o menos como funciona
este aspecto de la industria en el que se trata de
conseguir refacciones, las grandes marcas no cuentan con la
infraestructura para atender a cada uno de sus clientes y es por ello que se manejan a
través de algo que llaman Canal, este canal es un
arreglo en el que las marcas establecen un acuerdo con
una empresa distribuidora de gran tamaño a la que le
dan precios muy bajos, de hecho solo un poco por
arriba del costo de fabricación (y como son raras las
que tienen planta en México, también se incluye el
costo de transporte) y ellas a su vez lo hacen llegar a
un subdistribuidor, por la misma razón de que es
imposible que una sola empresa atienda a toda una
nación, especialmente una con una industria tan sui
generis como la mexicana, es aquí donde muchas
veces se encuentran los precios de locura pues estos
subdistribuidores a su vez tienen otras pequeños
negocios, los que son nuestro “Changarritos” de la
esquina, para distribuir y en cada escalón los precios se elevan.
También ocurre en otras muchas ramas como los fabricantes de herramientas, los
fabricantes de grasas y etc, etc
Las fallas más recurrentes en el funcionamiento de los
ventiladores eran por los rodamientos, es por ello que
en la totalidad de las visitas que realizamos se dedico
un espacio a revisar el correcto funcionamiento de
estos elementos mecánicos omnipresentes,
En el caso de los ventiladores casi siempre son sostenidos por
dos chumaceras bipartidas que llevan un rodamiento de bolas
lubricado con grasa y con un reten para evitar el movimiento
en la dirección del eje que terminaría por “deshacer” el
“balero”.
Después de algunas jornadas de trabajo ya me “había hecho” con la secuencia de pasos
que teníamos que realizar en cada visita, una de mis noches-madrugadas típicas era
1.- Llegar con cierta antelación para poder cambiarme.
2.-Pasar lista.
3.-Checar con mi superior inmediato que decía el plan (aunque también lo hacíamos
desde la semana anterior)
4.-Ellos determinaban como se iban a separar en caso de que hubiera necesidad de dividir
al grupo.
5.- Me tocaba preparar el herramental a usar incluyendo extensiones y un foco que
puenteábamos para trabajar cuando interrumpían/interrumpíamos el suministro.
6.- Se realizaban las dos llamadas que mencione anteriormente y a esperar.
7.- Al legar a la subestación reportábamos con la gente de seguridad y con el PDC
8.-Tenía lugar una somera inspección visual y después a trabajar sobre el ventilador.
Las fallas como ya lo mencione eran casi siempre de los rodamientos, pero la verdad es
que con un poco menos de empirismo y unas mejores prácticas no se sufriría tanto.
Tal vez el periodo en que yo estuve realizando mis prácticas en el metro fue uno de
escaso presupuesto y mucho descontento entre los diferentes niveles de mando.
Debido a la premura que ocasionaba estar trabajando con tantas trabas y en el horario
más corto (de 23:00 a 07:00) en repetidas ocasiones fui testigo de malas prácticas en el
manejo, montaje, desmontaje, lubricación, relubricación y prueba de los rodamientos
(baleros) con que trabajan las chumaceras.
El primer error o al menos el más grosero, el más común y difundido en diversas áreas de
la rama metal mecánica es aquel que tiene lugar durante el montaje y desmontaje de los
rodamientos.
Se golpea el rodamiento e incluso hay hasta “método” para hacerlo, si hay quienes le dan
con toda su fuerza para hacerlo en el menor número de ocasiones y hay otros que golpean
en forma de cruz (cuando es posible) para que sea más uniforme, pero eso siempre
deteriora el rodamiento.
Hay muchas alternativas para el montaje, una de ellas es el calentar los rodamientos, ya
sea con aceite o con algún
dispositivo especial creado para
este fin que además también puede
servir para otros elemento de
geometría similar como puede ser
un cople.
Aquí se observa una bola con marcas ocasionadas por el mal montaje.
Se pueden apreciar las marcas sobre la pista externa del anillo interno.
Mayor detalle en la falla sobre las bolas, una de las tantas causas para el funcionamiento ruidoso de un rodamiento
Como ya lo mencione, una de las opciones para evitar el golpeo de los rodamientos es el
calentamiento
con aceite,
alrededor de
100° C, para
evitar el
deterioro del
lubricante
Calentar con
aceite tiene sus desventajas, la principal es que el objeto calentado queda magnetizado lo
que podría acarrear una contaminación con mayor rapidez y de elementos metálicos que
pueden introducirse en el rodamiento y provocarle una falla.
Otra opción es con un
calentador de
inducción que ya
cuenta con un
utensilio para realizar
la desmagnetización y
con el cual la
temperatura obtenida
en cada caso es
siempre uniforme, lo
que no puede
afirmarse de las
variantes que utilizan
el aceite, una plancha,
o la peor de todas que
es el soplete,
También mientras realizaba mi investigación para desarrollar este reporte de encontré
con los diferentes tipos de ajustes que influyen de gran modo en la vida del rodamiento.
En la vocacional solo me explicaron que había juegos, aprietes y brineell pero no me
hicieron mención de estos rangos ya normalizados que que estan presentes en todo
momento y son muy necesario, pues del rodamiento puede responder el fabricante, pero
del elemento sobre el que se va a montar muchas veces lo tornean mecanicos que también
siguen su experiencia y no se complican la vida con cual va a ser la aplicación del
rodamiento, así que las tolerancias no les dice mucho y no les parece tan importante.
Tabla de ajustes y la temperatura necesaria para alcanzarlo.
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