MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD aplicado a un compresor

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
ESCUELA DE INGENIERIA MÈCANICA
“MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD”
Por:
-Diego Betún
-Estuardo Calderón
-Diego Cando
-Pablo Cumbicus
RIOBAMBA – ECUADOR
2019

2. MANTENIMIENTO CENTRADO EN LACONFIABILIDAD (RCM)
Origen de RCM
El mantenimiento centrado en Confiabilidad (MCC), o Reliability-centred Maintenance
(RCM), ha sido desarrollado para la industria de la aviación civil hace más de 30 años.
El RCM surgió en la tercera generación del mantenimiento, es decir a comienzos de los
años 80. A diferencia del Mantenimiento preventivo, el objetivo del RCMno es conservar
la condición operativa de los equipos, sino garantizar que el equipo cumpla la función o
funciones para las cuales ha sido introducido en un procesoproductivo. Es decir, el RCM
se centra en garantizar la Confiabilidad de un equipo (probabilidad de que un equipo no
falle durante su operativa)
CONCEPTO
El RCM es una herramienta de para implantar y/o optimizar un plan de mantenimiento
preventivo.
Los principios y objetivos que rigen el RCM son los siguientes:
 Preservar el funcionamiento del sistema.
 identificar modos de fallo que pueden afectar el funcionamiento del sistema.
 Priorizar los modos de fallo
 Seleccionar tácticas apropiadas y eficaces para controlar los modos de fallo
 Maximizar la fiabilidad y disponibilidad de los equipos minimizando la
probabilidad de fallo del sistema
 Seleccionar las tácticas de mantenimiento con un menor coste/beneficio para
cada modo de fallo
El proceso permite determinar cuáles son las tareas de mantenimiento adecuadas
para cualquier activo físico.
El RCM ha sido utilizado en miles de empresas de todo el mundo: desde grandes
empresas petroquímicas hasta las principales fuerzas armadas del mundo utilizan
RCM para determinar las tareas de mantenimiento de sus equipos, incluyendo la
gran minería, generación eléctrica, petróleo y derivados, metal-mecánica, etc. La

3. norma SAE JA1011 especifica los requerimientos que debe cumplir un proceso para
poder ser denominado un proceso RCM. La misma puede descargarse a través del
portal de la SAE
Según esta norma, las 7 preguntas básicas del proceso RCM son:
1. ¿Cuáles son las funciones deseadas para el equipo que se está analizando?
2. ¿Cuáles son los estados de falla (fallas funcionales) asociados con estas
funciones?
3. ¿Cuáles son las posibles causas de cada uno de estos estados de falla?
4. ¿Cuáles son los efectos de cada una de estas fallas?
5. ¿Cuál es la consecuencia de cada falla?
6. ¿Qué puede hacerse para predecir o prevenir la falla?
7. ¿Qué hacer si no puede encontrarse una tarea predictiva o preventiva
Beneficios del RCM
La implementación del RCM debe llevar a equipos mías seguros y confiables,
reducciones de costos (directos e indirectos), mejora en la calidad del producto, y
mayor cumplimiento de las normas de seguridad y medio ambiente. El RCM también
está asociado a beneficios humanos, como mejora en la relación entre distintas
áreas de la empresa, fundamentalmente un mejor entendimiento entre
mantenimiento y operaciones.
En conclusión, el RCM determinará el estado crítico de los equipos de cualquier
proceso tomando en cuenta los posibles efectos que originarán los modos de fallo
de estos equipos a las operaciones, a la seguridad, al ambiente… y basada en esta
información implementará un programa de Mantenimiento Preventivo/Predictivo

4. APLICACIÓN RCM EL COMPRESORDE AIRE FINI ADVANCED MK 1.-FUNCIONES
El compresor de aire FINI Advanced MK es una máquina de fluido que está construida
para aumentar la presión desde Mín.: 600.000 Pa (87,02 psi) y Máx.: 800.000 Pa (116,03
psi) Y desplazar el fluido (aire) Esto se realiza a través de un intercambio de energía
entre la máquina y el fluido, en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido
a la sustanciaque pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión
y energía cinética impulsándola a fluir.
Funciones primarias
Transformar energía eléctrica en energía mecánica. La energía eléctrica se genera por
un motor eléctrico o de combustión, y la energía mecánica (resultado del proceso) pasa
antes por ser energía neumática, que se da al comprimir el aire a una presión concreta
(la que necesite la herramienta o máquina).
Funciones secundarias
 El compresor que es la pieza fundamental en el funcionamiento de compresores
de aire porque es el cilindro con pistón impulsado por un motor eléctrico, que le
permite tomar el aire del ambiente y comprimirlo para sus subsiguientes usos.
 El tanque de depósito también llamado calderín, que como su nombre lo indica
es un recipiente donde se almacena el aire comprimido para ser utilizado luego.
 El equipo de control y suministro que es el encargado de tomar el aire
comprimido por el pistón del compresor que se ha almacenado en el calderín y
mediante un presostato controlar la presión con la que este saldrá a través de
un tubo flexible con un manómetro en su extremo.
2.-FALLAS FUNCIONALES
Falla funcional es la pérdida total o parcial de una o más funciones

5. FUNCION FALLA FUNCIONAL
Refrigeración Falta de refrigerante:si al embobinado
no le llega vapor de refrigerante suficiente
para eliminar el calor que desprende, el
compresor se sobrecalentará
evaporador y ventilación  Obstrucciones en el evaporador yfalta
de ventilación:bajo estas condiciones el
sistema tendrá baja presión de succión o
muy alta presión en la cabeza del
compresor, con lo que la temperatura de
descarga del compresor resulta excesiva
temperatura del gas  Sobrecalentamiento:éste se produce
cuando la temperatura del gas de succión
al compresor resulta elevada
lubricación La falta le lubricante en áreas
importantes está relacionada con el
desgaste excesivo de las piezas. Los
problemas que afectan comúnmente la
lubricación son:
Dilución del aceite, Pérdida de aceite
Avance del liquido Retorno de líquido Sucede cuando se
presenta un sobrecalentamiento del gas
en la succión del compresor
refrigerante líquido o de aceite golpe de líquido por la ruptura repentina
de las bielas
instalación Humedad en la instalación. Formación
del copper plating (revestimiento de
cobre) tanto en las partes móviles como
en las calientes del compresor,
provocado por la mezcla de humedad
Fallas Ocultas
 Sobrecalentamiento: éste se produce cuando la temperatura del gas de succión al
compresor resulta elevada
 Bajo voltaje:si el compresortrabaja conbajo voltaje se genera un aumento de corriente
eléctrica (amperaje), provocando calentamiento en los devanados y daño del
aislamiento
Fallas por contaminantes. puede estar contaminado con acidez o con agua y, por lo
general, la contaminación quema los compresores.
“Una forma de controlarla es instalando un filtro de succión y un filtro en la línea de
líquido que recupere toda la contaminación en el sistema, que puede ser agua, acidez
o una combinación de ambas. En el casode los no condensables, para eliminar los GNC
del sistema, se recomienda lo siguiente:
 En los sistemas más pequeños recuperar toda la carga y recargarcon refrigerante nuevo
 En los sistemas más grandes usar el acceso localizado en la parte superior del
condensador para poder liberar los GNC hasta que la presión se iguale a la esperada
(leída en la tabla presión / temperatura)
 Recuperar vapor del sistema durante el tiempo suficiente para asegurarse de que la
mayoría de los vapores se ha eliminado en el condensador

6.  La cantidad de tubo entre el condensador y el punto de acceso será una cuestión de
criterio basado en el tamaño del condensador
Cuando ya hay presencia de contaminación, se deben instalar filtros en la línea de
succión y en la línea de líquido, evacuar el sistema tres veces utilizando nitrógeno y una
bomba de vacío, y ocupar un vacuómetro para medir que se está llegando a los vacíos,
a fin de evaporar todo.
“Los gases no condensables normalmente son nitrógeno, argón y CO2, que son
componentes de la atmósfera. Ninguno de ellos se puede pasar de fase gaseosa a fase
líquida”.
 Aire y humedad: al originarse por un vacío inexistente, estos elementos reaccionan con
el aceite y el refrigerante provocando enlodadura y formación de ácidos dentro del
sistema, característica que los hace muy dañinos. La humedad es capaz de formar
congelación y taponamiento de la válvula de expansión o del tubo capilar
 Ceras y resinas: Obstruyen la válvula de expansión y tubo capilar, ocasionando la
pérdida de compresión y que se tapen los orificios con el aceite
 Suciedad y brisas de metal: se instalan en las válvulas de expansión, lo que obstruye
la circulación del refrigerante; también dañan el material aislante del embobinado, se
depositan en éste y provocan cortocircuito
 Fundentes de soldadura: son compuestos químicos muy activos y su uso debe ser
limitado. Al realizar soldaduras es recomendable pasar una corriente de nitrógeno de 2
a 5 PSIG por la parte interna de la tubería para evitar que ingrese escoria al sistema
Para determinar si existen contaminantes dentro del sistema es posible emplear
diferentes tipos de herramientas:
En el caso de la humedad se utiliza la mirilla o el llamado visor, dispositivo auxiliar en
los sistemas de aire acondicionado y refrigeración que nos permite observar la condición
del refrigerante en el lugar de su ubicación. Es un indicador de la condición del
refrigerante, cuyas funciones radican en determinar su estado líquido y su contenido de
humedad.
Para los ácidos se ocupa un kit para prueba de acidez, la cual se puede tomar en el
cárter del compresor. Es importante que la presión del cárter se encuentre a presión
atmosférica. Los sistemas con refrigerantes HFC y con aceite POE son mucho más
propensos a captar humedad rápidamente y generar acidez, en comparación con los
sistemas que usan refrigerantes y aceites tradicionales, por lo que requieren más
cuidados.
Finalmente, para conocer si la falla del sistema es consecuencia de la obstrucción de
sólidos, es posible verificar una caída de presión y temperatura en el filtro deshidratador
de la línea de líquido.
¿Cuál es el modo de falla?
Una vez identificado cada una de las fallas funcionales, se procede a identificar todos
los hechos que hayan conllevado al estado de falla de cada una de ellas. En los modos
de falla también se pueden incluir las fallas que hayan ocurrido en equipos iguales
operados bajo las mismas condiciones. Con esto actualmente se pueden prevenir las
fallas existentes y también las fallas que aún no han ocurrido.
En los modos de fallas también se incorporan las fallas causadas debido al desgaste
por el uso. Para que todas las fallas puedan ser resueltas adecuadamente, en esta lista
se debe incluir las fallas por errores humanos y de diseño.
FUNCION FALLA FUNCIONAL CAUSA

7. Refrigeración Falta de refrigerante:si al embobinado
no le llega vapor de refrigerante
suficiente para eliminar el calor que
desprende, el compresor se
sobrecalentará
Esto se debe a la
obstrucción en la cañería
de refrigeración o al gas
inadecuado para la
aplicación.
evaporador y
ventilación
 Obstrucciones en el evaporador y
falta de ventilación:bajo estas
condiciones el sistema tendrá baja
presión de succión o muy alta presión
en la cabeza del compresor, con lo que
la temperatura de descarga del
compresor resulta excesiva
 Esto se debe al deterioro
de la valvula en la cabeza
del compresory no permite
el paso libre del aire
comprimido al reservorio
por la cual se genera la
alta presión.
temperatura
del gas
 Sobrecalentamiento:éste se produce
cuando la temperatura del gas de
succión al compresor resulta elevada
 Esta falla se puede decir
que se encuentra
directamente relacionado
con el ambiente en el que
se encuentre instalado el
compresor
Lubricación La falta le lubricante en áreas
importantes está relacionada con el
desgaste excesivo de las piezas. Los
problemas que afectan comúnmente la
lubricación son:
Dilución del aceite, Pérdida de aceite
La lubricación es uno de
los factores más
importantes ya que en el
compresor se tiene parte
móviles y puede llegar al
deterioro rápido de las
mismas.
¿Cuál es el efecto de la falla?
En este paso se tiene que hacer un listado de los efectos que ocurren en cada modo de
falla, en este listado debe estar toda la información para la evaluación de las fallas tales
como:
 Evidencias de la falla ocurrida.
 Amenaza para la seguridad o el medio ambiente (si existe)
 De qué manera puede afectar a la producción.
 Daños físicos ocurridos debido a la falla.
 Que se puede hacer para reparar la falla.
¿Cuál es la consecuencia de la falla?
Un análisis detallado del equipo es probable que se encuentre un sinfín de posibles
modos de falla. Cada una de estas fallas afectan de alguna forma a todo el equipo,
pueden afectar operaciones, a la calidad del producto, servicio al cliente, seguridad o al
medio ambiente.
Estas consecuencias son las que más influyen en la prevención de cada falla, si una
falla tiene una severa consecuencia se debe hacer prioridad para resolver esta falla, y
si tienen consecuencias leves se debe hacer mantenimiento de rutina como: limpieza y
lubricación básica.
Uno de los propósitos principales del RCM es reconocer las consecuencias de las fallas
son más importantes que sus características técnicas. De hecho cualquier tipo de

8. mantenimiento no es evitar las fallas, si no también reducir las consecuencias de las
fallas. El proceso de RCM clasifica estas consecuencias en cuatro grupos como:
Consecuencias de fallas ocultas: Este tipo de fallas no tienen un impacto directo en
sí, pero exponen a fallas múltiples con consecuencias serias.
Consecuencias ambientales y para la seguridad: Este tipo de fallas presentan
consecuencias de seguridad como daño o pueden llegar hasta la muerte de una
persona. Tienen consecuencias ambientales si infringen alguna normativa o reglamento
ambiental.
Consecuencias Operacionales: Este tipo de fallas tienen consecuencias
operacionales si afectan la producción.
Consecuencias No-Operacionales:Este tipo de fallas tienen como consecuencia solo
el costo directo de reparación y no afectan a la producción ni a la seguridad.
El proceso de RCM hace uso de estas categorías como la base de su marco de trabajo
estratégico para la toma de decisiones en el mantenimiento.
El RCM clasifica en cuatro grupos.
• Consecuencias de fallas ocultas (la mayoría de están asociadas a sistemas de
protección sin seguridad inherente).
• Consecuencias ambientales y para la seguridad (si infringe alguna normativa o
reglamento ambiental).
• Consecuencias operacionales (afectado con cantidad, calidad del producto,
atención al cliente, o costos directo de la operación).
• Consecuencias No-Operacionales solo infligen costo directo de la reparación.
• La prevención de los modos de fallo tiene que ver con la eliminación o reducción
de los modos de fallo, que con la prevención misma de los modos de fallo.
• El impacto que cualquier modo de fallo puede tener dependerá de básicamente:
• Contexto operacional donde trabaje el activo.
• De los efectos o consecuencias físicas que se pueden provocar la ocurrencia de
fallo
El proceso RCM hace un trabajo estratégico para la toma de decisiones en el
mantenimiento. De tal manera que obliga a realizar una revisión de las
consecuencias de cada modo de fallo. Esto constituye a colocar seguridad y al
medio ambiente dentro de las prioridades principales.
Las técnicas de manejo de fallas se dividen en dos categorías:
Tareas proactivas (Preventivo o predictivo)
Acciones a falta de (rediseño y mantenimiento a rotura)

9. DISTRIBUCIÓN DE WEIBULL
La distribución de Weibull representa la curva de riesgo o la probabilidad de un elemento
o equipo falle en un determinado intervalo de tiempo.
• A partir de estos datos estadísticos es posible determinar la conocida curva de
la bañera para un elemento.
• La distribución de Weibull es muy versátil ya que permite representar los distintos
mecanismos de falla, además permita cuantificar el riesgo de seguir operando
un equipo que ya tiene un elevado tiempo de uso.

10. Beneficios
• Aumento de disponibilidad
• Protección de activos (optimización de la vida útil)
• Reducción de costos de mantenimiento
• Disminución de riesgos (exposición ante imprevistos)
BIBLIOGRAFIA
https://0grados.com.mx/identificacion-fallas-compresores/
https://www.chemours.com/Refrigerants/es_MX/news_events/noticias_tecnicas/mayo/
boltecnico_fallacompresor.html
https://www.bricolemar.com/blog/que-es-un-compresor-de-aire/
https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/131/digital_15507.pdf?sequen
ce=1&isAllowe