ANALISIS DE FALLAS
HENRY J. VILLARROEL2008
Objetivo General es proveer a los participantes de las herramientas para
realizar un análisis de falla
ANALISIS DE FALLAS
Falla: Es un evento no previsible, inherente al sistema que impide que éste cumpla la función bajo condiciones
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bajo condiciones establecidas.
� Los sistemas empiezan a fallar bien sea por no haberles dado mantenimiento, por hechos fortuitos, por demasiado uso u otras causas
ANALISIS DE FALLAS
� Mecanismo de Falla. Es un proceso de origen físico y/o químico involucrado en (o responsable) la ocurrencia de una falla, incluyendo los sucesos e influencia que
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los sucesos e influencia que conducen a la misma.
� Suceso Condicionador de la falla.Suceso que predispone a un componente a la falla o incrementa su susceptibilidad a la falla, pero por si solo no causa la falla. Su efecto es latente y en muchos casos se presenta como una contribución necesaria del mecanismo de falla
ANALISIS DE FALLAS
� Suceso Activador de la falla. Suceso, usualmente externo que activa o inicia la transición hacia el estado de falla,
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el estado de falla, independientemente de si la falla es revelada en el momento en que ocurre. Se pueden clasificar en:1. Impulsivos (de acción rápida)2. Persistentes (de acción lenta)
Análisis de Falla.� Es la recopilación, análisis, revisión y
clasificación de la fallas para determinar tendencias e identificar el bajo rendimiento de partes y
ANALISIS DE FALLASHENRY
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bajo rendimiento de partes y componentes de un sistema (Mc Kena,1997)
� Es un proceso de sucesivas acciones de integración y desintegración de eventos, en el cual se aplican razonamientos, cuantitativos y lógicos logrando determinar a cabalidad el qué, cómo y el porqué ocurrió la falla (PDVSA CIED, 1999)
Estudio del Mantenimiento En Base a la estadística
Análisis de FallaEstudio del comportamiento del
Equipo y/o Sistema basado
ANALISIS DE FALLASHENRY
VILLARROEL
Análisis de Falla Equipo y/o Sistema basadoEn modelos Probabilísticos
Análisis de Falla Técnico Análisis de Falla basado en La Estadística
• Diagrama Causa Efecto•AMEF
•Diagrama de Pareto•Tasa de Falla
•Análisis de Criticidad
•Confiabilidad•Mantenibilidad•Disponibilidad
TASA DE FALLA : Es la probabilidad de falla instantánea de un equipo en un tiempo dado. Se puede expresar como una función:
)(
)()(
tR
tfth =
ANALISIS DE FALLASHENRY
VILLARROEL
Zona
de
Mor
talid
ad
Infa
ntil
Zona de vida útil
Zona
de
desg
aste
Tiempo
Tas
a d
e fa
lla
CURVA DE LA BAÑERA
ANALISIS DE FALLASHENRY
VILLARROEL
Otros patrones de fallas
EJEMPLO DE PATRON DE FALLAEn la tabla siguiente se muestran las horas de operación antes de fallar de un montacargas de la empresa Otinsa. Se desea determinar el patron de falla del montacargas
Horas antes de fallar Causa de la falla
ANALISIS DE FALLASTasa de Falla
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Horas antes de fallar Causa de la falla
11 caucho
19 Carburación
28 Sistema hidráulico
15 Sistema de elevación
5 Sistema de dirección
49 Sistema de dirección
2 Caucho
7 Sistema hidráulico
EJEMPLO DE APLICACIÓN DISTRIBUCION EXPONENCIAL (Con t.)
2min =X
49max=X
47249minmax =−=−= XXRango
1 3.33 8. 4K = + ≅ 1275.114
47 ≅==ISe toman 4 intervalos
ANALISIS DE FALLASTasa de Falla HENRY
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Intervalos (horas) Fr f (t) No. De sobrevivientes
h (t)
2 - 14 4 0.50 8 0.50
15 - 27 2 0.25 4 0.50
28 - 40 1 0.125 2 0.50
41 - 53 1 0.125 1 1.00
Grafica de f(t) montacargas
0.6
Fre
cuen
cia
rela
tiva
(%)
Grafica de h(t) del Montacargas
ANALISIS DE FALLASTasa de Falla HENRY
VILLARROEL
0.5
0.25
0.125 0.125
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
O2 - 14 15 - 27 28 - 40 41 - 53
Intervalos de Clase
Fre
cuen
cia
rela
tiva
(%)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
2.0 - 14.0 15.0 - 27.0 28.0 - 40.0
Intervalos de Clase
Tasa
de
falla
(%)
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
Wilfredo Pareto descubrió que el efecto ocasionado por varias causas tiene una tendencia bien definida, ya que el 20% de las causas
CAUSAS EFECTOS
VITALES
20%
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que el 20% de las causas originan el 80% del efecto y el 80% de las causas restante son responsables del 20% del resto del efecto.
� Este fenómeno se repite con una aproximación aceptable, lo que permite aplicarlo diariamente con fines prácticos
20%
TRIVIALES
80% 20%
80%
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE UN DIAGRAMA DE PARETO
La empresa Otinsa posee una central telefónica para el uso de sus operaciones en tierra y Lago. Durante el año 2005 se presentaron un total de 15373 fallas, tal como se muestra en la tabla adjunta. Se desea determinar cuales son lo equipos que producen mayores números de fallas y los que producen menores números de fallas con el fin de establecer una estrategia de mantenimiento adecuada.
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No./Causa de la Falla Fallas Registradas Frec. Relativa (%)
1. Llaves o palancas 785 5.1
2. Equipos de operación 82 0.5
3. Tolvas 112 0.8
4. Precalentadores 175 1.2
5. Operación deficiente de Maq.
5806 37.7
6. Alarmas 187 1.2
7. Zumbadores 815 5.3
8. Baterías 26 0.2
9. Interruptores 3619 23.5Continua…
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE UN DIAGRAMA DE PARETO (Continuación)
No./Causa de la Falla Fallas Registradas Frec. Relativa (%)
10. Collarines 84 0.6
11. Teclados 152 1.0
12. Contactos de marcha 149 1.0
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12. Contactos de marcha 149 1.0
13. Contactos de Seguridad 173 1.1
14. Cuchillas 165 1.1
15. Cremalleras 132 0.9
16. Pedales de Seguridad 2836 18.3
17. Circuito de quiebre 40 0.3
18. Cadenas 35 0.2
Total 15373 100
Ordenar de mayor a menor, con base a su contribución.
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
No./Causa de la Falla Fallas Registradas
Frec. Relativa (%) Frec. Relativa Acum (%)
5. Operación deficiente de maq. 5806 37.7 37.7
9. Interruptores 3619 23.5 61.2
16. Pedales de seguridad 2836 18.3 79.2
7. Zumbadores 815 5.3 84.8
1. Llaves o palancas 785 5.1 89.9
6. Alarmas 187 1.2 91.1
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6. Alarmas 187 1.2 91.1
4. Precalentadores 175 1.2 92.3
13. Contactos de Seguridad 173 1.1 93.4
14. Cuchillas 165 1.1 94.5
11. Teclados 152 1.0 95.5
12. Contactos de Marcha 149 1.0 96.5
15. Cremalleras 132 0.9 97.4
3. Tolvas 112 0.8 98.2
10. Collarines 84 0.6 98.8
2. Equipos de operación 82 0.5 99.3
17. Circuito de quiebre 40 0.3 99.6
18. Cadenas 35 0.2 99.8
8. Baterías 26 0.2 100.0
Total 15373 100
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
Grafico de Pareto. Central Telefonica Otinsa
100
120
Fre
c. R
elat
iva
Acu
m.(
%)
Causas Triviales
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0
20
40
60
80
100
5 9 16 7 1 6 4 13 14 11 12 15 3 10 2 17 18 8
Numero de Falla
Fre
c. R
elat
iva
Acu
m.(
%)
Causas Vitales
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
� Es una metodología que se utiliza para jerarquizar sistemas. Instalaciones y
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Instalaciones y equipos en función impacto global con el fin de facilitar la toma de decisiones acertadas y efectivas
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
� Al realizar el análisis se obtiene una lista ponderada de los elementos que se
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elementos que se pueden clasificar 4 zonas criticas.
� Al identificar estas zonas es mucho mas fácil diseñar una estrategia para mejorar el desempeño
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
� Existen diferentes variables que se pueden evaluar en
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pueden evaluar en una análisis de criticidad y dependerá de la situación en particular
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
En particular a aquí se analizara tres variables:
� Frecuencia de la falla (F)
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(F)� Gravedad de la falla (G)� Detectabilidad de la
falla (D)� Índice de Criticidad:
IC=(F)*(G)*(D)
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
Componente del IC Clasificación Peso
FRECUENCIA DE LA FALLA(F)
Improbable 1
Muy Pequeña 2 a 3
Pequeña 4 a 6
Mediana 7 a 8
Alta 9 a 10
GRAVEDAD DE LA FALLA Apenas perceptible 1
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GRAVEDAD DE LA FALLA(G)
Apenas perceptible 1
Poca importancia 2 a 3
Moderadamente grave 4 a 6
Grave 7 a 8
Extremadamente grave 9 a 10
DETECTABILIDAD(D)
Alta 1
Moderada 2 a 5
Pequeña 6 a 8
Muy Pequeña 9
Improbable 10
INDICE DE CRITICIDAD(IC)
Bajo 1 a 50
Medio 50 a 100
Alto 100 a 200
Muy alto 200 a 1000
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
200
1000
MUY CRITICO
Índ
ice
de
Cri
tici
dad
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0
50
100
200
CRITICO
MEDIANA CRITICIDAD
BAJA CRITICIDAD
Índ
ice
de
Cri
tici
dad
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
En algunas empresas puede tomar en cuenta otras variables:
� Tiempo de reparaciónImpacto operacional
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� Impacto operacional� Costos� Frecuencia de la falla� Impacto en la seguridad
y medio ambiente
GUIA DE CRITICIDAD
1.- Frecuencia de falla Puntaje
No más de un año 1
Entre 2 y 12 por año 3
Entre 13 y 24 por año 4
Impacto Operacional Puntaje
0 - 100 bbl/dia 1
100 - 200 bbl/dia 2
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Criticidad
EJE
MP
LO D
E U
NA
AN
ALI
SIS
DE
CR
ITIC
IDA
D
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100 - 200 bbl/dia 2
200 - 300 bbl/dia 3
Tiempo Promedio de Reparación Puntaje
Menos de 4 horas 1
Entre 4 y 8 horas 2
Entre 8 y 24 horas 4
Impacto en la Seguridad (daños, heridas, fatalidad) Puntaje
Si 35
No 0
Impacto en la Producción Puntaje
No afecta la producción 0.
25% de impacto 0.25
50% de impacto 0.50
75% de impacto 0.75
Totalmente 1
EJE
MP
LO D
E U
NA
AN
ALI
SIS
DE
CR
ITIC
IDA
D
Estudio del Mantenimiento En Base a la estadística
Y la Confiabilidad
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ANALISIS DE FALLA
Análisis de FallaEstudio del comportamiento del
Equipo y/o Sistema basadoEn modelos Probabilísticos
Análisis de FallaTécnico
Análisis de Falla basado en La Estadística
• Diagrama Causa Efecto•AMEF•MCC
•Diagrama de Pareto•Tasa de Falla
•Análisis de Criticidad
•Confiabilidad•Mantenibilidad•Disponibilidad
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Causa - Efecto
Diagrama Causa EfectoDiagrama Causa Efecto(Diagrama ishikawa, Espina de (Diagrama ishikawa, Espina de Pescado)Pescado)
� Son una manera de organizar teorías sobre las causas de un
HENRY VILLARROEL
� Son una manera de organizar teorías sobre las causas de un problema. Considera que los problemas (Efectos) son consecuencia de una o más razones (Causas) y que las causas raíces solucionadas evitan la ocurrencia del problema. Es conveniente utilizarlo cuando se desea visualizar los grupos de causas que originan un problema.
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Causa - Efecto HENRY
VILLARROEL
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Causa - Efecto HENRY
VILLARROEL
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Pareto
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE UN DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
En una fabrica de equipos de línea blanca se han tenido problemas con la calidad de las lavadoras. Un grupo de mejora de la calidad decide revisar los problemas de la tina de las lavadoras, ya que con frecuencia es necesario retrabajarla para que esta tenga una calidad aceptable. Para ello, se estratificaron los problemas en la tina de lavadora por defecto según se especifica en la tabla adjunta. Realice una diagrama causa – efecto para el defecto de Boca de la tina ovalada
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Descripción del defecto
Numero de tinas defectuosas
O=Boca de la tina ovalada
1200
P=perforaciones 400
D=Boca de la tina despostillada
200
F=Falta de fundente
120
S=mal soldada 80
ANALISIS DE FALLASDiagrama de Causa - Efecto
MaterialMano de ObraDeficiente
SupervisiónInadecuado
Diagrama de Ishikawa para la boca de la tina Ovalada
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Boca de tina
Ovalada
Maquina Método
Desajustada
Mantenimiento
Inadecuado
Subensamble
De Chasis
Transporte
Inadecuado
operario
Supervisión
Inspección
No capacitada
Irresponsable
Fuera de especificaciones
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
AMEF
n Es una metodología utilizada para
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identificar los posibles modos de una
falla, así como sus efectos sobre la
operación del sistema o los equipos y
generara la documentación relativa a
los requerimientos de las tareas de
mantenimiento del sistema o de los
equipos
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
Principios Básicos del AMEF.� Definir los requerimientos y
normas de operación (Función)
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� Especificar la manera en que el sistema puede dejar de satisfacer (Falla Funcional)
� Identificar las causa de la Falla (modo de Falla)
� Identificar los efectos de cada falla cuando esta se presenta (Efecto de la Falla)
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
4 preguntas básicas del AMEF
1. ¿Cual es la función de un activo?
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un activo?2. ¿De que maneras
puede fallar?3. ¿Qué origina la falla?4. ¿ Qué pasa cuando
falla?
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
DIAGRAMA ENTRADA-PROCESO-SALIDA (EPS)• Consiste en un diagrama que permite una fácil visualización del
sistema, para su posterior análisis.
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INSUMOS
SERVICIOS
CONTROLES
PROCESO
PRODUCTOSPRIMARIOS
DESECHOS
PRODUCTOSSECUNDARIOS
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
UNIDAD DE PROCESO� Se define como una
agrupación lógica de sistemas que funcionan
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sistemas que funcionan unidos para suministrar un servicio (Ej. Electricidad) o producto (Ej. Gasolina) al procesar y manipular materia prima o insumo (Ej. Agua, crudo, gas natural, etc.)
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
SISTEMAS
• Conjunto de elementos
interrelacionados dentro de
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interrelacionados dentro de
las unidades de proceso, que
tienen una función
específica. Ej. Separación de
gas, suministro de aire,
regeneración de catalizador,
etc.
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
� Insumos: Materia prima a transformar.Servicios: Servicios como energía, agua de enfriamiento, aire de instrumentos, etc.
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aire de instrumentos, etc.� Controles: Entradas que
permiten el control de sistema, como arranque-parada, etc.
� Proceso: Descripción simple de la acción a realizar por el sistema. Ej. Inyectar, calentar, enviar, etc.
� Productos Primarios: Principales productos del sistema.
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
� Productos Secundarios: Derivados aprovechables resultados del proceso principal.
� Desechos: Productos que se deben descartar.
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deben descartar.� Servicios: En algunos casos se
deben generar servicios a otra parte del proceso o a otro subsistema.
� Alarmas, controles: Señales que funcionan como advertencia o control para otros sistemas.
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
CATALIZADOR USADO DE 60 A90% DE CIRCULACIÓN, ESDECIR, DE 1225 A 1837 Kg/h yDE 8% MAX DE CARBON ENQ.BY SIN RESTRICCION ENQ.N
CATALIZADOR REGENERADO DE 1225 A 1837 Kg/h
PROCESOREGENERAR EL CATALIZADOR DE FORMA TAL QUE CUMPLA CON
LAS SIGUIENTES ESPECIFICACIONES:- 0,02% EN PESO DE CARBÓN.- OXICLORAR CON 1,1 ≤≤≤≤ Cl- ≤≤≤≤ 1,3% PESO DE CLORURO EN Q.B.- SECADO DE MODO DE PRODUCIR UN GAS NETO CON MENOS DE 10ppm DE CO + CO EN EL REFORMADOR .
DIAGRAMA EPS DEL SUBSISTEMA DE REGENERACIÓN
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NITRÓGENO CON 99% DEPUREZA, 6-8 BARG/38°C, DE0.3 A 0.4 T/D ENQ.B Y DE 15 A40 T/D ENQ.N
AIRE DE REGENERACIÓN7.5-8 BARG/36 - 40°C, DE 50 A70 T/D EN Q.B Y DE 17 A 35EN Q.N
GASES DE COMBUSTIÓN VENTEO DE 450°C A 510°C, 2-3 BARG
AIRE CALIENTE
PERCLOROETILENO, DE 36 A 40°C, 0,72 A 1,07 Kg/h EN Q.B
CATALIZADOR FRESCO DE284 A 400Kg SEMANAL
AIRE ATMOSFÉRICO
GASES DE COMBUSTIÓN A LA ATMÓSFERA
1-A-1
Q.B
: Que
ma
Bla
nca
(Ope
raci
ón N
orm
al)
Q.N
: Que
ma
Neg
ra
ppm DE CO + CO2 EN EL REFORMADOR .
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
Diagrama de bloques� Es una representación de
alto nivel de las funciones principales que realiza un sistema
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sistema � Los bloques son etiquetados
como subsistemas funcionales para el sistema. En este diagrama no deben aparecer equipos. Subsistema funcionales típicos: Almacenaje y distribución Enfriamiento Calefacción
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
CONTROLAR FLUJO DE AIRE ATMOSFÉRICO
SUMINISTRAR
SUMINISTRAR AIRE
ATMOSFÉRICOCONTROLAR LA
PRESIÓN DE
REGENERACIÓN
CONTROLAR EL
GASES DE COMBUSTION A LA
ATMOSFERAAIRE CALIENTE A
GA
SE
S D
E
CO
MB
US
TIO
N A
LA
AT
MO
SF
ER
A
CA
TA
LIZA
DO
R U
SA
DO
AIR
E
AT
MO
SF
ER
ICO
HENRY VILLARROEL
REGENERAR Y CIRCULAR
CATALIZADOR
CALENTAR EL AIRE DE
REGENERACIÓN
SECAR AIRE DE REGENERACIÓN
SUMINISTRAR GASES DE
COMBUSTIÓN
CONTROLAR EL AIRE DE
REGENERACIÓN
MANTENER LA BURBUJA DE
NITRÓGENO Y LOS DIFERENCIALES DE
PRESION INFERIORES
CALENTAR CLORURO +
NITROGENO + AIRE
ENFRIAR GASES DE
COMBUSTIÓN
CALENTAR LOS GASES DE
COMBUSTIÓN
CONTROLAR EL VENTEO DE LOS
GASES DE COMBUSTION
BOMBEAR PERCLOETILENO
ADICIONAR CATALIZADOR
FRESCO
SUMINISTRAR NITRÓGENO
ATMOSFERA
AIRE DE INSTRUMENTO
NITROGENO
CATALIZADOR FRESCO
AIRE CALIENTE A LA ATMOSFERA
CA
TA
LIZA
DO
R
RE
GE
NE
RA
DO
PERCLOROETILENO
NITROGENO
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
DEFINICION DE LA FUNCION DEL SISTEMA.
� Contiene los parámetros o estándares internos de
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o estándares internos de funcionamiento del proceso, producto, reglamentos y normativas de la empresa
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
DE QUÉ MANERA PUEDE FALLAR? PÉRDIDA DE LA FUNCIÓN (TOTAL /
PARCIAL)
Perdida de la Función:
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Perdida de la Función:Se dice que ha ocurrido una falla de la función o fallafuncional cuando:La planta, sistema equipo o componente no logra satisfacerlos estándares o parámetros de operación requeridos. Existendos tipos de fallas: Total y Parcial.
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
Falla Total: Es aquella falla que produce una pérdida total de lafunción.
Fallas Parciales: Son aquellas fallas que desvían a la función (porencima o por debajo) de los parámetros o estándares identificados
HENRY VILLARROEL
encima o por debajo) de los parámetros o estándares identificadosoriginalmente.
Puntos ClavesSe debe centrar en la pérdida de la función - no la pérdida deequipos. Por lo tanto, al igual que en los enunciados de lafunción, los enunciados de las fallas funcionales no debenmencionar fallas de equipos
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
MODO DE LA FALLAQUE ORIGINÓ LA FALLA?
HENRY VILLARROEL
• Los modos de falla describen como falla un equipo (Ej.
fractura, erosión , corto circuito, etc.).
• Las causas de fallas describen las acciones que hicieron
fallar al equipo.(Ej. sobrecarga, fragilización, humedad,
fatiga, error humano, etc.).
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
QUE PASA CUANDO FALLA?
Las descripciones de estos efectos debería incluir toda la
EFECTOS DE LA FALLA
HENRY VILLARROEL
Las descripciones de estos efectos debería incluir toda lainformación que le permita a los equipos de trabajoevaluar las consecuencias de las fallas.“Que evidencia hay de que se ha producido la falla.También se deben registrar aquellos consecuencias quese presentarían si no se tomase acción alguna para evitarla falla”
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
La descripción debe contener:
• La evidencia (si la hubiera) de que se ha producido la
EFECTOS DE LA FALLA
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• La evidencia (si la hubiera) de que se ha producido lafalla.• Las formas (si las hubiera) en que la falla supone unaamenaza para la seguridad o el medio ambiente.•Los daños físicos (si los hubiera) causados por la falla.• Qué debe hacerse para corregir la falla.•Algún otro equipo o el proceso mismo aportan algunaevidencia de falla?
LISTAR LAS FUNCIONES PRIMARIAS,SECUNDARIAS Y DISPOSITIVOS PARAPRESERVAR LA FUNCIÓN DENTRO DELCONTEXTO OPERACIONAL
VALIDAR ESTAS FUNCIONES CON LOS CLIENTES PRINCIPALES
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) HENRY
VILLARROEL
CLIENTES PRINCIPALES
ESTÁ DE ACUERDO?
SI
NOMODIFICAR
FUNCIONES PÉRDIDA DE LA FUNCIÓN MODO DE LA FALLA
DE QUÉ MANERA PUEDE FALLAR?
TOTAL / PARCIAL
QUE ORIGINA LA FALLA?
POSIBLES CAUSAS
EFECTOS DE LA FALLA
QUE PASA CUANDOFALLA?
(EVIDENCIAS FÍSICAS DE LO QUE PASA)
CUALES SON LAS FUNCIONES DEL
SISTEMA?
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
Función Falla Funcional
Modo de Falla Efecto de la falla
No suministra potencia
Falla en el suministro de 13.8 KV. Ocurre generalmente por paro total de unidades generadorasdebido a lacondensación en el gas suministrado y falla en el suministrode gasoil,provoca paro total de la planta. MTTR=30 min.
Falla en el suministro de gas Se pierden los 20MW generados por PG-11, ya que las unidades PG-12, PG-13 y PG-14 pueden funcionar con gasoil (Conversiónautomáticaencasodefalla). MTTR=30min.
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Suministrar en 63 MW a 115 kV.
Suministra potencia menor a 63 MW a 115kV
automáticaencasodefalla). MTTR=30min.
Perdida de aislamiento en los aisladores de barra de salida del generador hasta el 52G
Actúa el 64G y/o 87G sacando la unidad de servicio y por ende alTX,perdiendo 20MW de generación. MTTR= 4horas
Perdida de impermeabilización de los cubículos de barra
Posible daño a CTs, Pts, generador, oxidación de las tres barras,emposamiento del agua en el cubículo, perdida de aislamiento entrebarras. MTTR=8 horas (daños menores).MTTR=1 mes (si existedañoen el generador). Posible ocurrencia después de un trabajo demantenimiento mayor
Actuación espontánea de las protecciones asociadas al interruptor de 52G por perdida de lazo, descalibracion o falso contacto
Provoca la interrupción de la corriente proveniente de la unidadgeneradora desernergizando el TX asociado, por lo que se dejan desuministrar 20MW. MTTR=2 horas
Falla en el cable de potencia que va al interruptor al TX (TX-11, TX-12, TX-13 o TX-14)
Actuación de protecciones 87T y/o (50/51) por perdidas de aislamiento o falso contacto en los terminales, provocando interrupción del suministro eléctrico al TX asociado. MTTR=8 horas
ANALISIS DE FALLAAnálisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)
Función Falla Funcional Modo de Falla Efecto de la falla
Elevar tensión de 13.8 kV a 115 kV +/- 5% con una
No eleva tensión de 13.8 kV a 115 kV
Espiras en cortocircuito Actuar ele 87T y/o 51T el cual envia la orden para que actue elrele de bloqueo 86 sacando de servicio al TX (falla mayor).MTTR= 3 meses
Falsos contactos entre la bobina delTX y el bushing
Formandose un punto caliente provocando que actuen lasprotecciones por elta temperatura. MTTR= 3dias
Falladefasea tierra(bushing) Actuacióndel rele51T enviandola ordenparaqueactueel rele
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con una potencia de 20MW cada uno TX-13 o TX-14 y con ventilación forzada hasta 30MVA, 29MVA y 32MVA
Falladefasea tierra(bushing) Actuacióndel rele51T enviandola ordenparaqueactueel relede bloqueo 86 y de las protecciones asociadas al generador, elTX sale de servicio, se pierden 20MW ya que también sale deservicio el generador. MTTR=3 meses
No llega a suministrar los
20MVA
Falla de aceite Provoca calentamientos de los devanados y actuación de losventiladores (automática o manual) por lo que se debe limitar lacarga del TX, de no ser asi se activarían las alarmas por altatemperatura actuando las protecciones. MTTR=2 dias
Aceite contaminado Originaria calentamiento súbito y posible cortocircuito,por loque se debe limitar la carga a TX, de no ser asi se activarían lasalarmas por alta temperatura actuando las protecciones.MTTR=2 dias (filtrar). MTTR=5 dias
Radiadores taponados o válvulas deradiadores cerradas
Provoca calentamiento de los devanados y actuación de losventiladores (automática o manual) por lo que se debe limitar lacarga a TX, de no ser asi se activarían las alarmas por altatemperatura actuando las protecciones. MTTR=2 dias (filtrar).MTTR=5 dias
ANALISIS DE FALLAMantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)
Antecedentes� 1970 el MCC fue
desarrollado por la industria de la aviación
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industria de la aviación� 1981 Se extendió a la
industria de generación eléctrica
� En los últimos años se ha extendido a otras industrias
ANALISIS DE FALLAMantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)
MCC- Es una filosofía que tiene como meta garantizar la operación de los
equipos y sistemas dentro de los estándares de funcionamiento en su
contexto operacional, mediante la ejecución de actividades que son el
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contexto operacional, mediante la ejecución de actividades que son el
producto de la jerarquizacion de las fallas de acuerdo a sus efectos
sobre la calidad, producción, servicio al cliente, los costos y el medio
ambiente
ANALISIS DE FALLAMantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)
1. ¿Cual es la función de un activo?
2. ¿De que maneras puede fallar?AMEF
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3. ¿Qué origina la falla?
4. ¿ Qué pasa cuando falla?
5. ¿Importa si falla?
6. ¿ Se puede hacer algo para prevenir la falla?
7. ¿ Qué pasa si no podemos prevenir la falla?
AMEF
Lógica deLógica dedecisiones decisiones de MCCde MCC
ANALISIS DE FALLAMantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)
Pasos del MCC1. Selección del sistema2. Limites del Sistema3. Descripción del
Sistema
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Descripción del Sistema
4. Análisis de las fallas funcionales
5. Análisis de Modo y Efecto de falla
6. Criterio de Análisis del árbol lógico
7. Selección de las tareas
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LISTAR LAS FUNCIONES PRIMARIAS,SECUNDARIAS Y DISPOSITIVOS PARAPRESERVAR LA FUNCIÓN DENTRO DELCONTEXTO OPERACIONAL
VALIDAR ESTAS FUNCIONES CON LOS CLIENTES PRINCIPALES
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ESTÁ DE ACUERDO?
SI
NOMODIFICAR
FUNCIONES PÉRDIDA DE LA FUNCIÓN MODO DE LA FALLA
DE QUÉ MANERA PUEDE FALLAR?
TOTAL / PARCIAL
QUE ORIGINA LA FALLA?
POSIBLES CAUSAS
EFECTOS DE LA FALLA CONSECUENCIAS
QUE PASA CUANDOFALLA?
(EVIDENCIAS FÍSICAS DE LO QUE PASA)
IMPORTA SI FALLA?SE PUEDE HACER
ALGO PARA PREVENIR?QUE PASA SI NO PO-DEMOS PREVENIR LA
FALLA?
CUALES SON LAS FUNCIONES DEL
SISTEMA?
SELECCIONAR ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
ANALISIS DE FALLAMantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)
Modo deModo de
CONSECUENCIA DELA FALLA
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Consecuencias del Consecuencias del Tipo de fallaTipo de falla
Modo deModo deFallaFalla
AMEFAMEF
Árbol lógico Árbol lógico
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Modo de Falla
¿La falla es percibida por los operadores en condiciones
normales?Falla Oculta
No
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normales?
¿Podrá la falla herir o matar a alguien o viola una ley
ambiental?
¿Afectara la falla la calidad, capacidad, costo de producción o
servicio al cliente?
Falla No operacional
Falla de Seguridad y Medio Ambiente
Falla Operacional
Si
No
Si
Si
No
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Falla Oculta� Requiere la ocurrencia de
una falla secundaria o de un evento inusual para revelarse al operador bajo
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revelarse al operador bajo circunstancias normales de operación
� Las fallas ocultas están usualmente asociadas con funciones de protección y pueden ser detectadas usando tareas de mantenimiento detectivo
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Falla Oculta� Las fallas ocultas no ejercen
ningún efecto directo por si solas, pero si exponen a la planta o sistema a otras fallas cuyas consecuencias
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fallas cuyas consecuencias potenciales serian mucho mas graves.
� Actuando con condiciones normales: tiene que ocurrir una segunda falla antes de que salgan a relucir todas las consecuencias.
� Están asociadas con dispositivos de seguridad
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Fallas de Seguridad y Medio Ambiente
� Son aquellas que pueden lesionar o
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pueden lesionar o matar a alguien y/o produce una violación de alguna ley o regulación ambiental
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Falla Operacional� Impacta a la
producción,
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producción, fabricación, calidad del producto, servicio al cliente o costos operacionales
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Falla No Operacional� Es aquella que no
impacta ni a la seguridad ni a la
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seguridad ni a la producción de modo que solo origina un costo directo de la reparación
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Selección de las tareas� Este paso esta dirigido a
detectar aquellos modos de falla donde se debe realizar tareas de mantenimiento
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tareas de mantenimiento� Las principales tareas de
mantenimiento comprendenMantenimiento DetectivoMantenimiento a CondiciónMantenimiento PreventivoMantenimiento CorrectivoRediseño
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¿Se conoce el patrón de falla del equipo?Mantenimiento
Preventivo
No
Si
SELECCIÓN DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO
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¿Es posible monitorear alguna condición del equipo?
¿La falla es Oculta?
¿El sistema o equipo puede ser modificado?
Mantenimiento
A Condición
Mantenimiento
Detectivo
Mantenimiento
Correctivo
NoSi
Si
Rediseño
No
No
No
Si
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Monitoreo del plan MCC� Es una
retroalimentación del plan con el fin de que el mantenimiento llegue a
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mantenimiento llegue a ser optimo
� En este paso una vez implantado el MCC, el monitoreo consiste en establecer nuevas frecuencias para las acciones de mantenimiento
¿Alguna pregunta?
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