TITLE
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Educación Superior
Instituto Universitario Tecnológico del Estado Bolívar
Mantenimiento; II-MEC-3N
UNIDAD II:
Desgaste y Fallas de Equipos e Inst
alaciones
Alumnos:
Gustavo Farreras
C.I.: 19.474.175
Jose Jiménez
C.I.: 24.186.694
Gabriela Arévalo
C.I.: 24.891.859
Leycesther Blanco
C.I.: 24.377.523
FALLAS SEGUN LA NORM
A COVENIN
La Norma COVENIN 3049-93, fue creada con el fin de establecer y dar a conocer los conceptos fundament
ales del mantenimiento tales como: Mantenimiento, Ingeniería de Mantenimiento, Tipos de Mantenimiento,
Organización, Objetivos del Mantenimiento, Políticas, Fallas, Reparación, Criticidad, Confiabilidad, Manteni
bilidad, Disponibilidad, entre otros.
Gracias a esta Norma Venezolana, como futuros ingenieros y personas dueños de empresas, podríamos co
n facilidad realizar programas de mantenimiento anuales, semestrales, mensuales, semanales o diarios, de
pendiendo del conjunto de actividades a ser programadas; también nos habla acerca del chequeo rutinario
a los equipos, la diferencia y aplicación de cada uno de los diferentes tipo de mantenimiento. Si al momento
del chequeo se detecta una avería nos muestra como emitir una respectiva orden de trabajo para ejecutar l
as acciones necesarias y así corregir dicha falla.
Estas normas definen falla como un evento no previsible, inherente a los SP (SISTEMAS PRODUCTIVOS:d
ispositivos, equipos, instalaciones y/o edificaciones sujetas a acciones de mantenimiento.) que impide que
estos cumplan su función bajo condiciones establecidas o que no la cumplan.
PARCIAL TOTAL
Es aquella que origina desvi
aciones en las característica
s de funcionamiento de un S
P, fuera de los límites especi
ficados, pero no la incapacid
ad total para cumplir su fun
ción.
Es aquella que origina desvi
aciones o pérdidas de las car
acterísticas de funcionamien
to de un SP, tal que produce
incapidad para cumplir su fu
nción.
POR SU ALCANCE
PROGRESIVA INTERMITENTE SÚBITA
Es aquella en la que
se observa la degra
dación de funciona
mientode un SP y p
uede ser determina
da por un examen a
nterior de las caract
erísticas del mismo.
Es aquella que se pr
esenta alternativam
ente por lapsos limi
tados.
Es la que ocurre inst
antáneamente y no
puede ser prevista
por un examen ante
rior de las caracterís
ticas del SP.
POR SU VELOCIDAD DE APARICIÓN
MAYOR MENOR CRÍTICA
Es aquella que no af
ecta los objetivos d
e producción o de s
ervicio.
Es aquella que afect
a parcialmente los o
bjetivos de producci
ón o de servicio.
Es aquella que afect
a totalmente los obj
etivos de producció
n o de servicio.
POR SU IMPACTO
DEPENDIENTE INDEPENDIENTE
Son fallas del SP cuyo origen es
atribuible a causas externas.
Son fallas del SP cuyas causas s
on inherentes al mismo.
POR SU DEPENDENCIA
DETECCIÓN Y ANALISIS DE F
ALLA
En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de confiabilidad, en la medi
da que se comprendió que no era suficiente lograr una alta disponibilidad, sino también dis
minuir al mínimo la probabilidad de falla de las máquinas críticas durante la operación, es
decir lograr conseguir una alta confiabilidad.
Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o pérdida de producción,
pasando por las horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotur
a de las propias máquinas.
Una alta disponibilidad no implica necesariamente una alta confiabilidad, pero una alta con
fiabilidad si implica una buena disponibilidad y seguridad, en la medida que la maquinaria,
el proceso o equipos, presentan una baja probabilidad de falla. Para el caso de la maquina
ria pesada, la confiabilidad será el producto de la confiabilidad individual de cada sistema q
ue la compone.
CUANDO HAY UNA FALLA
Causas:
1. Mal diseño, mala selección del material.
2. Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación.
3. Errores en el servicio y en el montaje.
4. Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación.
5. Factores ambientales, sobrecargas.
Generalmente una falla es el resultado de uno o más de los anteriores factores.
Deficiencia en el Diseño:
1. Errores al no considerar adecuadamente los efectos de las entallas.
2. Insuficientes criterios de diseño por no tener la información suficiente sobre los tipos y m
agnitudes de las cargas especialmente en piezas complejas ( No se conocen los esfuerzos
a los que estan sometidos los elementos)
3. Cambios al diseño sin tener en cuenta los factores elevadores de los esfuerzos.
Deficiencias en la selección del material:
1. Datos poco exactos del material (ensayo de tensión, dureza).
2. Empleo de criterios erroneos en la selección del material.
3. Darle mayor importancia al costo del material que a su calidad.
Imperfecciones en el Material:
1. Segregaciones, porosidades, incrustaciones, grietas (generadas en el proceso del mater
ial) que pueden conducir a la falla del material
Deficiencias en el Proceso:
1. Marcas de maquinado pueden originar grietas que conducen a la falla.
2. Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frio o en el tratamiento té
rmico que no se hacen bajo las normas establecidas (Temperatura, Tiempo, Medio de enfria
miento, Velocidad).
3. Recubrimientos inadecuados.
4. Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas.
Curva de la bañera.
La curva de la bañera, es un gráfica que representa los fallos durante el período de vida útil
de un sistema o máquina. Se llama así porque tiene la forma una bañera cortada a lo largo.
Teoría de fallas.
En ella se pueden apreciar tres etapas:
· Fallos iníciales: esta etapa se caracteriza por tener una elevada tasa de fallos que des
ciende rápidamente con el tiempo. Estos fallos pueden deberse a diferentes razones com
o equipos defectuosos, instalaciones incorrectas, errores de diseño del equipo, desconoci
miento del equipo por parte de los operarios o desconocimiento del procedimiento adecua
do.
· Fallos normales: etapa con una tasa de errores menor y constante.
Los fallos no se producen debido a causas inherentes al equipo, sino por causas aleatoria
s externas. Estas causas pueden ser accidentes fortuitos, mala operación, condiciones in
adecuadas u otros.
· Fallos de desgaste: etapa caracterizada por una tasa de errores rápidamente creciente
. Los fallos se producen por desgaste natural del equipo debido al transcurso del tiempo.
Ésta es una de doce formas que se han tipificado sobre los modos de fallas de equipos, s
istemas y dispositivos
OTRAS HERRAMIENTAS PAR
A EL ANALISIS DE FALLAS
Análisis de Modos y Efectos de Falla (A.M.E.F)
El A.M.E.F es un método que nos permite determinar los modos de fallas de los com
ponentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se presentan. De esta fo
rma se podrán clasificar las fallas por orden de importancia, permitiéndonos directam
ente establecer tareas de mantenimiento en aquellas áreas que están generando un
mayor impacto económico, con el fin de mitigarlas o eliminarlas por completo.
Método del Análisis de Modos y Efectos de Fallas. Este proceso necesita de cierto p
eríodo de tiempo para aplicarlo en el estudio de un sistema, un análisis detallado y u
na documentación acertada para poder generar una jerarquía clara y bien relacionad
a.
¿COMO HACERLO?
El primer paso para el análisis de riesgos es cuantificar la severidad de los efectos, éstos son evaluados en un
a escala del 1 al 10 donde 10 es lo más severo. A continuación se presentan las tablas con los criterios de eva
luación para proceso y para diseño:
Luego de que los efectos y la severidad han sido listadas, se deben de identificar las causas de los modo
s de falla.
En el AMEF de diseño, las causas de falla son las deficiencias del diseño que producen un modo de falla.
Para el AMEF de proceso, las causas son errores específicos descritos en términos de algo que puede se
r corregido o controlado.
Ocurrencia.
Las causas son evaluadas en términos de ocurrencia, ésta se define como la probabilidad de que una cau
sa en particular ocurra y resulte en un modo de falla durante la vida esperada del producto, es decir, repre
senta la remota probabilidad de que el cliente experimente el efecto del modo de falla. EL valor de la ocurr
encia se determina a través de las siguientes tablas, en caso de obtener valores intermedios se asume el
superior inmediato, y si se desconociera totalmente la probabilidad de falla se debe asumir una ocurrencia
igual a 10.
Detección.
La detección es una evaluación de las probabilidades de que los controles del proceso propuestos (list
ados en la columna anterior) detecten el modo de falla, antes de que la parte o componente salga de la
localidad de manufactura o ensamble. (También se maneja como probabilidad)
NPR: El número de prioridad de riesgo (NPR) es el producto matemático de la severidad, la ocurrencia y
la detección, es decir: NPR = S * O * D
Este valor se emplea para identificar los riesgos más serios para buscar acciones correctivas.
Acción (es) recomendada (s).
Cuando los modos de falla han sido ordenados por el NPR, las acciones correctivas deberán dirigirse pri
mero a los problemas y puntos de mayor grado e ítemes críticos. La intención de cualquier acción recom
endada es reducir los grados de ocurrencia, severidad y/o detección. Si no se recomienda ninguna acció
n para una causa específica, se debe indicar así.
Área/individuo responsable y fecha de terminación (de la acción recomendada): Se registra el área
y la persona responsable de la acción recomendada, así como la fecha meta de terminación.
Acciones tomadas: Después de que se haya completado una acción, registre una breve descripción de
la acción actual y fecha efectiva o de terminación.
NPR resultante: Después de haber identificado la acción correctiva, se estima y registra los grados de o
currencia, severidad y detección finales. Se calcula el NPR resultante, éste es el producto de los valores
de severidad, ocurrencia y detección.
El ingeniero en proceso es responsable de asegurar que todas las acciones recomendadas sean implem
entadas y monitoreadas adecuadamente. El AMEF es un documento viviente y deberá reflejar siempre el
último nivel de diseño.
EJEMPLO:
Diagrama de Ishikawa
El diagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de espina de pescado, diagrama de causa-efecto, diag
rama de Grandal o diagrama causal, se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse ta
mbién: diagrama de espina de pez.
Consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de
espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escrib
e a su derecha.
Es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriorm
ente en el de los servicios, para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en esferas como lo son; c
alidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por el licenciado en química japonés Kaoru
Ishikawa en el año 1943.
EJEMPLO:
FALLAS POR DESGASTE
Tipos de
Desgaste
1. Desgaste Adhesivo.
2. Desgaste Abrasivo.
3. Fatiga Superficial.
4. Desgaste por Fricción.
5. Desgaste Erosivo.
Otros métodos de desgaste:
1. Por Impacto.
2. Por Cavitación.
3. Difusivo.
4. Corrosivo.
DESGASTE CORROSIVO
El desgaste corrosivo ocurre cuando la superficie de una máquina es dañada por un ataque químico. El resp
onsable del desgaste corrosivo químico puede ser líquido o vapor, y generalmente se encuentran en instala
ciones que mezclan o manejan sustancias ácidas o básicas. A menudo el daño a las superficies lubricadas
proviene de sustancias ácidas generadas por el deterioro mismo del lubricante.

Fallas

  • 1.
    TITLE República Bolivariana deVenezuela Ministerio del Poder Popular Para la Educación Superior Instituto Universitario Tecnológico del Estado Bolívar Mantenimiento; II-MEC-3N UNIDAD II: Desgaste y Fallas de Equipos e Inst alaciones Alumnos: Gustavo Farreras C.I.: 19.474.175 Jose Jiménez C.I.: 24.186.694 Gabriela Arévalo C.I.: 24.891.859 Leycesther Blanco C.I.: 24.377.523
  • 2.
    FALLAS SEGUN LANORM A COVENIN La Norma COVENIN 3049-93, fue creada con el fin de establecer y dar a conocer los conceptos fundament ales del mantenimiento tales como: Mantenimiento, Ingeniería de Mantenimiento, Tipos de Mantenimiento, Organización, Objetivos del Mantenimiento, Políticas, Fallas, Reparación, Criticidad, Confiabilidad, Manteni bilidad, Disponibilidad, entre otros. Gracias a esta Norma Venezolana, como futuros ingenieros y personas dueños de empresas, podríamos co n facilidad realizar programas de mantenimiento anuales, semestrales, mensuales, semanales o diarios, de pendiendo del conjunto de actividades a ser programadas; también nos habla acerca del chequeo rutinario a los equipos, la diferencia y aplicación de cada uno de los diferentes tipo de mantenimiento. Si al momento del chequeo se detecta una avería nos muestra como emitir una respectiva orden de trabajo para ejecutar l as acciones necesarias y así corregir dicha falla. Estas normas definen falla como un evento no previsible, inherente a los SP (SISTEMAS PRODUCTIVOS:d ispositivos, equipos, instalaciones y/o edificaciones sujetas a acciones de mantenimiento.) que impide que estos cumplan su función bajo condiciones establecidas o que no la cumplan.
  • 3.
    PARCIAL TOTAL Es aquellaque origina desvi aciones en las característica s de funcionamiento de un S P, fuera de los límites especi ficados, pero no la incapacid ad total para cumplir su fun ción. Es aquella que origina desvi aciones o pérdidas de las car acterísticas de funcionamien to de un SP, tal que produce incapidad para cumplir su fu nción. POR SU ALCANCE
  • 4.
    PROGRESIVA INTERMITENTE SÚBITA Esaquella en la que se observa la degra dación de funciona mientode un SP y p uede ser determina da por un examen a nterior de las caract erísticas del mismo. Es aquella que se pr esenta alternativam ente por lapsos limi tados. Es la que ocurre inst antáneamente y no puede ser prevista por un examen ante rior de las caracterís ticas del SP. POR SU VELOCIDAD DE APARICIÓN
  • 5.
    MAYOR MENOR CRÍTICA Esaquella que no af ecta los objetivos d e producción o de s ervicio. Es aquella que afect a parcialmente los o bjetivos de producci ón o de servicio. Es aquella que afect a totalmente los obj etivos de producció n o de servicio. POR SU IMPACTO
  • 6.
    DEPENDIENTE INDEPENDIENTE Son fallasdel SP cuyo origen es atribuible a causas externas. Son fallas del SP cuyas causas s on inherentes al mismo. POR SU DEPENDENCIA
  • 7.
    DETECCIÓN Y ANALISISDE F ALLA En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de confiabilidad, en la medi da que se comprendió que no era suficiente lograr una alta disponibilidad, sino también dis minuir al mínimo la probabilidad de falla de las máquinas críticas durante la operación, es decir lograr conseguir una alta confiabilidad. Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o pérdida de producción, pasando por las horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotur a de las propias máquinas. Una alta disponibilidad no implica necesariamente una alta confiabilidad, pero una alta con fiabilidad si implica una buena disponibilidad y seguridad, en la medida que la maquinaria, el proceso o equipos, presentan una baja probabilidad de falla. Para el caso de la maquina ria pesada, la confiabilidad será el producto de la confiabilidad individual de cada sistema q ue la compone.
  • 8.
    CUANDO HAY UNAFALLA Causas: 1. Mal diseño, mala selección del material. 2. Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación. 3. Errores en el servicio y en el montaje. 4. Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación. 5. Factores ambientales, sobrecargas. Generalmente una falla es el resultado de uno o más de los anteriores factores.
  • 9.
    Deficiencia en elDiseño: 1. Errores al no considerar adecuadamente los efectos de las entallas. 2. Insuficientes criterios de diseño por no tener la información suficiente sobre los tipos y m agnitudes de las cargas especialmente en piezas complejas ( No se conocen los esfuerzos a los que estan sometidos los elementos) 3. Cambios al diseño sin tener en cuenta los factores elevadores de los esfuerzos. Deficiencias en la selección del material: 1. Datos poco exactos del material (ensayo de tensión, dureza). 2. Empleo de criterios erroneos en la selección del material. 3. Darle mayor importancia al costo del material que a su calidad. Imperfecciones en el Material: 1. Segregaciones, porosidades, incrustaciones, grietas (generadas en el proceso del mater ial) que pueden conducir a la falla del material
  • 10.
    Deficiencias en elProceso: 1. Marcas de maquinado pueden originar grietas que conducen a la falla. 2. Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frio o en el tratamiento té rmico que no se hacen bajo las normas establecidas (Temperatura, Tiempo, Medio de enfria miento, Velocidad). 3. Recubrimientos inadecuados. 4. Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas. Curva de la bañera. La curva de la bañera, es un gráfica que representa los fallos durante el período de vida útil de un sistema o máquina. Se llama así porque tiene la forma una bañera cortada a lo largo.
  • 11.
    Teoría de fallas. Enella se pueden apreciar tres etapas: · Fallos iníciales: esta etapa se caracteriza por tener una elevada tasa de fallos que des ciende rápidamente con el tiempo. Estos fallos pueden deberse a diferentes razones com o equipos defectuosos, instalaciones incorrectas, errores de diseño del equipo, desconoci miento del equipo por parte de los operarios o desconocimiento del procedimiento adecua do. · Fallos normales: etapa con una tasa de errores menor y constante. Los fallos no se producen debido a causas inherentes al equipo, sino por causas aleatoria s externas. Estas causas pueden ser accidentes fortuitos, mala operación, condiciones in adecuadas u otros. · Fallos de desgaste: etapa caracterizada por una tasa de errores rápidamente creciente . Los fallos se producen por desgaste natural del equipo debido al transcurso del tiempo. Ésta es una de doce formas que se han tipificado sobre los modos de fallas de equipos, s istemas y dispositivos
  • 12.
    OTRAS HERRAMIENTAS PAR AEL ANALISIS DE FALLAS Análisis de Modos y Efectos de Falla (A.M.E.F) El A.M.E.F es un método que nos permite determinar los modos de fallas de los com ponentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se presentan. De esta fo rma se podrán clasificar las fallas por orden de importancia, permitiéndonos directam ente establecer tareas de mantenimiento en aquellas áreas que están generando un mayor impacto económico, con el fin de mitigarlas o eliminarlas por completo. Método del Análisis de Modos y Efectos de Fallas. Este proceso necesita de cierto p eríodo de tiempo para aplicarlo en el estudio de un sistema, un análisis detallado y u na documentación acertada para poder generar una jerarquía clara y bien relacionad a.
  • 13.
    ¿COMO HACERLO? El primerpaso para el análisis de riesgos es cuantificar la severidad de los efectos, éstos son evaluados en un a escala del 1 al 10 donde 10 es lo más severo. A continuación se presentan las tablas con los criterios de eva luación para proceso y para diseño:
  • 14.
    Luego de quelos efectos y la severidad han sido listadas, se deben de identificar las causas de los modo s de falla. En el AMEF de diseño, las causas de falla son las deficiencias del diseño que producen un modo de falla. Para el AMEF de proceso, las causas son errores específicos descritos en términos de algo que puede se r corregido o controlado. Ocurrencia. Las causas son evaluadas en términos de ocurrencia, ésta se define como la probabilidad de que una cau sa en particular ocurra y resulte en un modo de falla durante la vida esperada del producto, es decir, repre senta la remota probabilidad de que el cliente experimente el efecto del modo de falla. EL valor de la ocurr encia se determina a través de las siguientes tablas, en caso de obtener valores intermedios se asume el superior inmediato, y si se desconociera totalmente la probabilidad de falla se debe asumir una ocurrencia igual a 10.
  • 15.
    Detección. La detección esuna evaluación de las probabilidades de que los controles del proceso propuestos (list ados en la columna anterior) detecten el modo de falla, antes de que la parte o componente salga de la localidad de manufactura o ensamble. (También se maneja como probabilidad)
  • 16.
    NPR: El númerode prioridad de riesgo (NPR) es el producto matemático de la severidad, la ocurrencia y la detección, es decir: NPR = S * O * D Este valor se emplea para identificar los riesgos más serios para buscar acciones correctivas. Acción (es) recomendada (s). Cuando los modos de falla han sido ordenados por el NPR, las acciones correctivas deberán dirigirse pri mero a los problemas y puntos de mayor grado e ítemes críticos. La intención de cualquier acción recom endada es reducir los grados de ocurrencia, severidad y/o detección. Si no se recomienda ninguna acció n para una causa específica, se debe indicar así. Área/individuo responsable y fecha de terminación (de la acción recomendada): Se registra el área y la persona responsable de la acción recomendada, así como la fecha meta de terminación. Acciones tomadas: Después de que se haya completado una acción, registre una breve descripción de la acción actual y fecha efectiva o de terminación. NPR resultante: Después de haber identificado la acción correctiva, se estima y registra los grados de o currencia, severidad y detección finales. Se calcula el NPR resultante, éste es el producto de los valores de severidad, ocurrencia y detección. El ingeniero en proceso es responsable de asegurar que todas las acciones recomendadas sean implem entadas y monitoreadas adecuadamente. El AMEF es un documento viviente y deberá reflejar siempre el último nivel de diseño.
  • 17.
  • 18.
    Diagrama de Ishikawa Eldiagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de espina de pescado, diagrama de causa-efecto, diag rama de Grandal o diagrama causal, se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse ta mbién: diagrama de espina de pez. Consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escrib e a su derecha. Es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriorm ente en el de los servicios, para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en esferas como lo son; c alidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por el licenciado en química japonés Kaoru Ishikawa en el año 1943.
  • 19.
  • 20.
    FALLAS POR DESGASTE Tiposde Desgaste 1. Desgaste Adhesivo. 2. Desgaste Abrasivo. 3. Fatiga Superficial. 4. Desgaste por Fricción. 5. Desgaste Erosivo. Otros métodos de desgaste: 1. Por Impacto. 2. Por Cavitación. 3. Difusivo. 4. Corrosivo.
  • 21.
    DESGASTE CORROSIVO El desgastecorrosivo ocurre cuando la superficie de una máquina es dañada por un ataque químico. El resp onsable del desgaste corrosivo químico puede ser líquido o vapor, y generalmente se encuentran en instala ciones que mezclan o manejan sustancias ácidas o básicas. A menudo el daño a las superficies lubricadas proviene de sustancias ácidas generadas por el deterioro mismo del lubricante.