Este documento describe el mantenimiento de un compresor de aire a pistón de dos etapas en una empresa. Incluye la elaboración de un registro de catastro del equipo, la determinación de factores básicos como la inspección visual y las pruebas de funcionamiento, y la determinación de factores individuales como el sistema de lubricación, las válvulas y la refrigeración. El mantenimiento adecuado a través de la inspección y las pruebas puede prolongar significativamente la vida útil del compresor.

1. 2009
ValorCreativo.blogspot
Gestión de Mantenimiento
Tema: Catastro e índice de confiabilidad
- Blanco, Leonardo
Trabajo Práctico

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Contenido
Desarrollo .................................................................................................................... 3
Selección de una instalación ..................................................................................... 3
Elaboración de un registro de catastro ...................................................................... 5
Determinación los factores básicos ........................................................................... 6
Determinación de los factores individuales ............................................................... 7
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Desarrollo
Selección de una instalación
Para el desarrollo del siguiente informe se escoge a la empresa
ValorCreativo.blogspot S.A. Y en lo respectivo al equipo para el correspondiente
análisis, se optó por un compresor de aire a pistón de dos etapas de simple efecto, el
mismo corresponde a la marca Xinran, precisamente al modelo HTA-80.
Los compresores de pistón para la refrigeración cumplen un rol fundamental en la
empresa, ya que de estos depende el mantemnimiento de la cadena de frío
para que algunos productos, como carnes y lácteos entre muchos otros, se
mantengan en las condiciones adecuadas.
A continuación se presentan las principales características del equipo:
Motor Kw 4.0
Diámetro x Nºmm x pcs LPØ80×3 HPØ65×1
Carrera mm 60
N° de giro rpm 950
Desplazamiento real m³/min 0.45
Presión de uso MPa 1.25
Tanque de aire m³ 0.18
Dimensiones L×A×H mm 1490×590×1130
Peso Kg 344
En este tipo de compresores, el recorrido del aire en la compresión se realiza en dos
etapas por medio de dos pistones, de los cuales uno hace la compresión de la primera
etapa, y el otro, la de la segunda.
El compresor, como puede verse en la vista en sección de la figura de la página
siguiente, aspira por el filtro de admisión F, el aire exterior que ha de comprimir. Para
pasar el aire a la cámara de compresión, es necesario que las válvulas de aspiración
VA1 se abran, lo que ocurre de forma automática, ya que, al descender el pistón, se
crea un vacío en las cámaras de compresión C-1 y, debido a la presión atmosférica,
resulta empujada dicha válvula, dejando pasar el aire hasta que el pistón llega al punto
muerto inferior (PMI). Al iniciar su ascenso, aumenta la presión en las cámaras C-1,
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obligando a las válvulas VA-1 a cerrarse antes de que salga el aire que llenaba la
cámara de compresión.
Como el pistón sigue su ascenso, el aire aspirado es comprimido hasta que la presión
del mismo vence la fuerza de las válvulas de escape VE-1, con lo que éstas se abren
dejando pasar el aire ya comprimido al refrigerador intermedio R, que es enfriado por
medio de un ventilador.
En esta etapa podría alcanzarse la presión que se deseara, pero se comprueba en la
práctica, y teóricamente, que es antieconómico pretender presiones altas y caudales
igualmente altos a base de comprimir el aire en una sola etapa, pues es necesaria
más potencia y el aire sale más caliente que cuando se comprime en varias etapas
(para presiones desde 4 a 12 kg/cm2 suelen emplearse compresores de dos etapas).
Así, para evitar estos inconvenientes, se hace que el compresor comprima el aire en
dos etapas, pero, antes de realizar la segunda, se enfría el aire prácticamente a la
temperatura ambiente, con lo que se obtiene un mayor rendimiento y un aire más frío a
la presión final de salida. Según esto, el aire se comprime a pocos kg de presión en la
primera etapa; luego se enfría y, seguidamente se realiza la segunda etapa o de alta
presión. El ciclo de aspiración, compresión y escape es igual que para la etapa de baja
presión, si bien, en este caso, las cámaras de compresión C-2 son más pequeñas,
pues al estar comprimido en parte el aire que penetra en ellas ocupa menos volumen
que cuando lo hizo en las cámaras C-1; igualmente sucede con las válvulas VA-2 y
VE-2, que pueden ser más pequeñas por necesitar menor superficie de paso (en
algunos tipos se colocan , para aspiración de baja, dos válvulas, y lo mismo para
escape de baja; y para aspiración y escape de alta, una para cada caso).
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Elaboración de un registro de catastro
En la empresa ValorCreativo.blogspot S.A. no se registran los datos de ninguno de
los equipos a través del formato tipo catastro. Sólo se realizan anotaciones periódicas
sobre los controles de los compresores en los casos que se realicen reparaciones
menores y cambios de piezas para la mantención del funcionamiento de los mismos.
Los datos más relevantes que figuran en forma de anotaciones son: tipo de
reparación, fecha, pieza sustituida (con su código correspondiente), pieza reparada,
cambio de aceite, agregado de aceite y quién realiza las tareas.
Por consiguiente, lo que se hará es un modelo de catastro adecuado al equipo
seleccionado:
CATASTRO ESPECÍFICO DE EQUIPOS
EQUIPO: compresor de aire a pistón de dos etapas
Fecha de inicio de operación:
IDENTIFICACIÓN
Datos de inventario UBICACIÓN
FUNCIÓN
SOLICITUD DE COMPRA
Datos de compra FECHA DE RECEPCIÓN
COSTO
FABRICANTE
PROVEEDOR
Datos de origen
TIPO
MODELO
MOTOR (KW) 4.0
DIÁMETRO x Nºmm x pcs LPØ80×3 HPØ65×1
CARRERA (mm) 60
Nº DE GIROS (rpm) 950
Datos de operación
DESLAZAMIENTO REAL 0.45
(m³/min)
PRESIÓN DE USO (MPa) 1.25
TANQUE DE AIRE (m³) 0.18
DIEMNSIONES L×A×H (mm) 1490×590×1130
Transporte y
PESO (Kg) 344
almacenamiento
RECOMENDACIONES
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LUBRICANTE
REPUESTOS
Datos de RECOMENDACIONES DEL
mantenimiento FABRICANTE
LÍMITES
CURVAS CARACTERÍSTICAS
Limpieza y control de los filtros de aire y tuberías de succión
Pruebas de arranque
Verificación del nivel de aceite y lubricación.
Instrucciones de
Control de temperatura de las válvulas.
mantenimiento
Control de los anillos del pistón
Drenado de enfriadores y postenfriadores
Limpieza de superficies exteriores del compresor
Recomendaciones
de seguridad
HISTORIAL DEL EQUIPO
Tiempo de
Fecha Falla Reparación efectuada Costo
reparación
Determinación los factores básicos
Para la calificación del compresor se consideran los siguientes factores básicos, a los
cuales se les asigna un puntaje que corresponde a condiciones ideales.
Inspección visual por estado y condición 35 puntos
Pruebas de funcionamiento 25 puntos
Condiciones operativas de funcionamiento 15 puntos
Edad de la unidad 15 puntos
Condiciones del medio ambiente 10 puntos
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Determinación de los factores individuales
Cada factor básico se integra por una serie de características individuales. La suma
de los puntos logrados en las características individuales califica al factor básico. Los
factores individuales para cada uno de los factores básicos y su respectiva calificación
se muestran a continuación.
Inspección visual de estado y condición (35)
Sistema de lubricación 11 puntos
Sistema de válvulas 10 puntos
Sistema de refrigeración 7 puntos
Limpieza 5 puntos
Grado de corrosión 2 puntos
Pruebas de funcionamiento (25)
Presión de Aspiración 8 puntos
Presión de descarga 8 puntos
Nivel, presión y temperatura del aceite 6 puntos
Pruebas de arranque 3 puntos
Condiciones operativas y de funcionamiento (15)
entre 50/65 % 12 puntos
entre 65/80 % 9 puntos
mas del 80 % 4 puntos
Edad de la unidad (15)
menos de 1 año 12 puntos
de 1 a 15 años 15 puntos
de 15 a 25 años 5 puntos
Condiciones de medio ambiente (10)
Normal 7 puntos
Caluroso 4 puntos
Frío 10 puntos
Tanto la inspección visual como las pruebas de funcionamiento resultan los factores
más relevantes en el mantenimiento y conservación de un compresor.
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La comprobación más importante en este tipo de equipos es su sistema de lubricación.
Debe revisarse el nivel de aceite periódicamente y mantener una adecuada lubricación
siguiendo las recomendaciones y especificaciones del fabricante. Otro aspecto a tener
en cuenta es el funcionamiento de las válvulas. Con frecuencia el calentamiento de la
misma causa sobrecarga del motor. Por lo tanto, es muy importante verificar
periódicamente las válvulas y estar seguro de que siempre estén en buenas
condiciones de operación.
El mantenimiento del sistema de refrigeración es un factor que con frecuencia suele
descuidarse y que ocasiona pérdidas en el rendimiento del equipo. Su mantenimiento
es sencillo y consiste en realizar periódicamente el drenado de las trampas o
compartimentos de humedad, y la eliminación de depósitos acumulados. Por otra
parte, debe verificarse periódicamente la presión de aspiración y de descarga del
equipo, para verificar que éste esté funcionando dentro de los niveles establecidos por
el fabricante.
Un aspecto que se consideró particularmente para este caso, dadas las condiciones
del medio en donde se encuentra operando el equipo, es la verificación del grado de
corrosión. No resulta un parámetro fundamental en el mantenimiento del equipo, pero
debe ser tenido en cuenta.
En cuanto a las condiciones operativas y de funcionamiento, se designa a la utilización
de capacidad entre 50 y 65% como la de mayor ponderación, ya que el compresor se
encuentra menos exigido, lo cual aumenta su vida útil. Respecto a la temperatura del
ambiente, cuanto menor sea ésta, el funcionamiento del compresor será menos
exigido, puesto que afectará menos al sistema de refrigeración.
En lo que respecta a los compresores en general, su vida útil puede ser muy
prolongada debido a su robustez, materiales y sencillo funcionamiento, siempre y
cuando se realice el mantenimiento adecuado.
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