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Determinación del requerimiento de equipos móviles de la
Superintendencia de Reducción III C.V.G. Venalum, C.A.
Autor:
Morales Tineo, César G.
C. I. 18.885.176
CIUDAD GUAYANA, ABRIL 2011
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE- RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TRABAJO DE GRADO
DISEÑO DE UN PLAN DE EMERGENCIAS EN CASO DE FALLAS ELÉCTRICAS
(COLOCACIÓN DE UN BY PASS) EN LA SUPERINTENDENCIA DE REDUCCIÓN
III C.V.G. VENALUM
DISEÑO DE UN PLAN DE EMERGENCIAS EN CASO DE FALLAS ELÉCTRICAS
(COLOCACIÓN DE UN BY PASS) EN LA SUPERINTENDENCIA DE REDUCCIÓN
III C.V.G. VENALUM
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE- RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADO
Br. Cesar G. Morales T.
Trabajo de Grado presentado ante el Departamento de Ingeniería Industrial de la UNEXPO Vicerrectorado Puerto Ordaz como requisito para optar al título de Ingeniero Industrial.
CIUDAD GUAYANA, ABRIL 2011
DISEÑO DE UN PLAN DE EMERGENCIAS EN CASO DE FALLAS ELÉCTRICAS
(COLOCACIÓN DE UN BY PASS) EN LA SUPERINTENDENCIA DE REDUCCIÓN
III C.V.G. VENALUM
Ing. MSc. Iván Turmero Tutor Académico
Ing. Ángel Birrot Tutor Industrial
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE- RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TRABAJO DE GRADO
ACTA DE APROBACIÓN
Quienes suscriben, miembros del Jurado Evaluador designados por la
Comisión de Trabajos de Grado del Departamento de Ingeniería Industrial de
la Universidad Nacional Experimental Politécnica ―Antonio José de Sucre‖,
Vicerrectorado Puerto Ordaz, para evaluar el Trabajo de Grado presentado
por el ciudadano: CÉSAR GABRIEL MORALES TINEO, portador de la
Cédula de Identidad No V-18.885.176, titulado: Diseño de un
plan de emergencias en caso de fallas eléctricas (Colocación de un By Pass)
en la Superintendencia de Reducción III C.V.G. VENALUM, para optar al
título de INGENIERO INDUSTRIAL, consideramos que este cumple con los
requisitos exigidos para tal efecto y por lo tanto lo declaramos APROBADO.
Ing. MSc. Iván Turmero Tutor Académico
Ing. Ángel Birrot Tutor Industrial
Ing. Jairo Pico
Jurado Evaluador Ing. Félix Martínez
Jurado Evaluador
DEDICATORIA
A Dios por bendecirme enormemente en cada paso que he dado, por guiar
mi vida, llenarme de fortaleza y la sabiduría para cumplir mis metas
A mis abuelos Julio Velásquez y Neris de Velásquez , más que mis abuelos
mis padres por apoyarme incondicionalmente en mis estudios y por haberme
aportado todo lo que tengo, no me alcanzara vida para demostrarles mis
agradecimientos y sobre todo por enseñarme a luchar por lo que quiero sin
depender de nadie.
A mis padres Julio Velásquez y María Tineo por darme la vida, por su apoyo,,
por sus consejos y por creer siempre en mi.
A mis excelentes profesores, ellos son parte de este logro, por mi formación
académica y moral.
AGRADECIMIENTO
Primero a Dios, por todo lo que he logrado en él, por su infinita gracia, por sus
bendiciones. Te amo padre.
A mis padres por su amor, por su apoyo, no hay palabras que describan mi amor y
mi agradecimiento por ellos.
A mis abuelos, que han sido mis padres, que nunca me han desamparado, la vida
no me alcanzara para agradecerles. Los amo.
A mis Tutores, MSc. Iván Turmero y Ing. Ángel Birrot mas que mis tutores mis
amigos incondicionales, por su amistad y por su apoyo durante la elaboración de
este proyecto.
Al Ing. Luis Aranguren, Ing. Hipocrate Castrillo, Ing Alexis Bermúdez, Ing. Ángel
Patiño, Ing Henry Martínez, Ing, Jorge Villalobos, Ing. Jaime Gasette, Ing, César
Becerra, Ing Sonny Rios, Kabir Cohelo, Celgio Infante y a Godofredo Marcano, por
haberme prestado su colaboración y apoyo en la realización de este proyecto.
A mis compañeros de pasantía, Joann Torres, Yusmaris Farias y al Ing. Imer
Malave, por todo el apoyo y compañía brindada durante mi estadía en la empresa.
A C.V.G. Venalum por haberme facilitado sus instalaciones y por brindarme la
oportunidad de realizar mi Trabajo de Grado
A al UNEXPO y a los profesores por los conocimientos brindados y por ser parte de
mi crecimiento integral.
A mis amigas y compañeras durante casi toda mi carrera, Amys Roa, Anick Muñoz y
Maria Álvarez por su incomparable apoyo, este logro también es suyo.
A todos mis amigos, por su apoyo, por su colaboración, buenos consejos y por estar
allí siempre.
A todos mis familiares, en especial a Julisbeth Velásquez, Mariela Velásquez, Arturo
León y Roger Velásquez, por todo su apoyo y sus bendiciones.
GRACIAS A TODOS...!!!
Dios les bendiga inmensamente…
i
ÍNDICE GENERAL
p.p
LISTA DE FIGURAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X
LISTA DE TABLAS Y GRÁFICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xi
CONTENIDO DE APÉNDICES Y ANEXO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xii
RESUMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vii
INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
CAPÍTULO I: EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 objetivo General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Objetivos Específicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Justificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Delimitación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
CAPÍTULO II: GENERALIDADES DE LA EMPRESA
2.1 La Empresa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Estructura Organizativa General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 Departamento Celda V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
CAPÍTULO III: MARCO TEÓRICO
3.1 El Aluminio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2 Resistencia en un Conductor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3 El método de los elementos finitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.4 Variables utilizadas para la simulación del by pass. . . . . . . . . . . . 27
3.5 Manual de procedimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.6 Diagrama de flujo de proceso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.7 Seguridad Industrial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.8 Identificación de los riesgos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.9 Análisis de riesgo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.10 Accidente de trabajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.11 Área de reducción III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
ii
CAPÍTULO IV: MARCO METODOLÓGICO
4.1 Tipo de Investigación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2 Población y muestra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3 Actividades ejecutadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4 Técnicas e instrumentos de recolección de información. . . . . . . . . 44
4.5 Procesamiento de la información. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.6 Tipos de análisis a realizar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.7 Procedimiento para elaboración del análisis de seguridad en el trabajo (AST). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
4.8 Procedimiento para la simulación del by pass. . . . . . . . . . . . . . . . . 49
CAPÍTULO V: SITUACIÓN ACTUAL
5.1 Distribución de corriente en barras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.2 Comportamiento de los sistemas by pass en funcionamiento. . . . . 51
5.2.1 By pass Portátil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.2.2 By pass auxiliares de barras inferiores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
CAPÍTULO VI: RESULTADOS
6.1 Simulación del sistema by pass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.2 Análisis cualitativo de los riesgos presentes en el área de reducción III (V línea). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
6.3 Análisis cuantitativo de los riesgos presentes en el área de reducción III (V línea). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
6.4 Plan de emergencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
RECOMENDACIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
APÉNDICES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
ANEXO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
iii
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA p.p
1 Ubicación geográfica………………………………………… 10
2 Vista planta carbón………………………………………………… 14
3 Celdas de reducción electrolítica……………………………….. 14
4 Sala de colada…………………………………………………….. 15
5 Malla en 2D………………………………………………………... 25
6 Función en H10…………………………………………………… 26
7 Solución de MF en 2D……………………………………………. 27
8 Sistema de barras conductoras…………………………………. 50
9 Distribución de corriente en barras luego del by pass portátil… 51
10 Puntos de medición by pass portátil……………………………. 52
11 Puntos de medición de barras inferiores………………………. 55
12 Distribución de barras……………………………………………… 55
13 By pass auxiliar…………………………………………………… 56
14 Mallado del la barra/cuña del by pass………………………….. 63
15 Simulación de la barra/cuña del by pass (densidad de corriente)
64
16 Simulación de la barra/cuña del by pass (temperatura)……… 64
17 Plan de emergencia………………………………………………. 69
iv
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA p.p
1 Composición de capital de CVG Venalum……………………….. 8
2 División territorial de CVG Venalum………………………………. 10
3 Consecuencias………………………………………………………… 33
4 Exposición…………………………………………………………….. 34
5 Probabilidad de accidente…………………………………………… 34
6 Grado de peligrosidad……………………………………………….. 35
7 Identificación de riesgos…………………………………………….. 48
8 Riesgos presentes en el área de reducción III…………………… 66
9 Análisis de riesgos………………………………………………….. 67
10 Medidas de actuación……………………………………………….. 68
11 Responsabilidad por grupos………………………………………… 70
ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICO p.p
1 Temperatura de puntos de control en el by pass……………… 53
2 Caídas de voltaje…………………………………………………. 54
3 Temperatura del by pass N1……………………………………. 57
4 Temperatura del by pass N2……………………………………. 57
5 Temperatura del by pass N3……………………………………. 58
6 Temperatura del by pass N4……………………………………… 58
7 Caídas del by pass N1…………………………………………… 59
8 Caídas del by pass N2…………………………………………… 59
9 Caídas del by pass N3…………………………………………… 60
10 Caídas del by pass N4…………………………………………… 60
v
ÍNDICE DE APÉNDICES
APÉNDICE p.p
A Diagrama causa efecto…………………………………………... 80
B Práctica de trabajo…………………………………………………. 82
C Análisis de seguridad en el trabajo……………………………... 99
D Flujograma de la práctica operática interconexión de by pass 107
E Plan de acción…………………………………………………….. 109
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO p.p
1 Estructura organizativa de la empresa…………………………. 111
vi
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE- RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADO
Diseño de un Plan de Emergencias en caso de fallas eléctricas (Colocación de By pass) en la Superintendencia de Reducción III CVG
Venalum.
Autor: César G. Morales T. Tutor Académico: MSc. Ing. Turmero, Iván.
Tutor Industrial: Ing. Birrot, Ángel.
RESUMEN
El proyecto realizado en C.V.G. VENALUM en la Gerencia de Reducción, específicamente en Superintendencia de Reducción III de V línea, está dirigido la creación de un Plan de emergencias en caso de fallas eléctricas en el sistema de barras conductoras. Primero se evaluó la situación actual de los by pass en funcionamiento, luego de la colocación por una falla eléctrica. La metodología utilizada se basa en la observación directa, entrevistas, simulación y análisis. La investigación es del diseño no experimental del tipo descriptivo, de campo, evaluativa y aplicada. La población está conformada por todos los riesgos y fallas que puedan ocurrir en el área operativa de CVG VENALUM. La muestra son solo las fallas eléctricas y los riesgos que pueden ocasionar, además donde sea necesaria la colocación de un by pass. Se realizo un análisis de los riesgos que presenta el área de Reducción por el método Fine. Fue elaborada una práctica de trabajo operativa y un análisis de seguridad en trabajo para la realización de las actividades de interconexión de manera segura y eficiente. Se utilizo un software de elementos finitos para simular el by pass. Los resultados el by pass es capaz de soporta la corriente de línea pero presenta fallas por la superficie de contacto, el área de reducción es muy riesgosa pero es inherente al proceso productivo que se realiza.
PALABRAS CLAVE: Análisis de riesgo, By pass, Simulación, Práctica de trabajo, AST.
1
INTRODUCCIÓN
C.V.G. VENALUM, es la principal industria del Aluminio primario del país, se
encarga de la producción del mismo a partir de la Alúmina mediante un solo
proceso, esta empresa produce Aluminio de elevada pureza en forma de
lingotes y aleaciones en forma de cilindros para extrusión que son
comercializados a industrias nacionales e internacionales, el Aluminio
primario se obtiene a través del proceso Hall-Heroult, llevado a cabo en
celdas electrolíticas.
El presente trabajo se realizara en la gerencia de reducción, específicamente
en V Línea, la cual está constituida por 180 celdas, tecnología HAL-230 de la
empresa Noruega Hydro Aluminium, conectada en serie y con un paso de
corriente nominal igual a 230 kA. Y el área experimental de las 05 celdas V-
350 de tecnología venezolana conectada en serie y con paso nominal de
corriente 320 a 350 kA. Este complejo de reducción está diseñado para
producir aluminio primario los 365 días del año. De allí la importancia de
mantener su operatividad.
Este proyecto está basado en el diseño de un Plan de emergencias en caso
de fallas eléctricas en el sistema de barras conductoras de la línea de celdas,
en donde se necesaria la colocación de un by pass. Para la elaboración de
este plan se realizo la práctica de trabajo y el análisis de seguridad en trabajo
para la interconexión del sistema by pass. También se evaluó la condición
actual de de dos sistemas by pass actualmente en funcionamiento debido a
un falla eléctrica ocurrida en septiembre del año 2009.
2
En capítulo VI de esta investigación está contemplado un análisis de todos
los riesgos presentes en área de Reducción III (V Línea) de manera
cualitativa y cuantitativa, para dicho análisis fue utilizado el Método Fine. En
este capítulo también se muestra un simulación del sistema by pass portátil
para esta fue utilizado un software de elementos finitos llamado ANSYS.
La metodología utilizada en esta investigación fue; descriptiva, ya que se
pretendió conocer la situación y su entorno, para tener una idea clara y
objetiva de las características de la situación actual, de igual forma serán
descritas todo el conjunto de actividades necesarias para la colocación del by
pass así como los riesgos presentes en el área donde se colocara el by pass.
Por otra parte, aplicada porque el estudio permitió poner en práctica los
conocimientos adquiridos, para dar respuesta a la necesidad existente en
Reducción III (V línea).
3
CAPÍTULO I: EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del problema
El diseño de un plan de emergencias es necesario para las todas las
empresas, en las áreas tanto operativas como de mantenimiento, este
diseño no es más que las medidas se deben de tomar en caso de una
eventualidad o fallo de algún
sistema. Un plan de emergencia para las celdas electrolíticas
interconectadas, proporcionará las herramientas técnicas para dar
continuidad a las operaciones de producción de la Superintendencia de
Reducción III en caso de una falla que impida el la interconexión entre celdas
electrolíticas:
En CVG Venalum, específicamente en la Superintendencia Reducción III,
Departamento de Celdas V, se encuentran se presentan dos grupos de
celdas electrolíticas interconectadas en circuito serie la primera de
tecnología Hydro Aluminium (Noruega): Desarrollado por Hydro
Aluminium, la tecnología HAL-230 side by side, tiene 5 alimentadores de
alúmina y uno de fluoruro de aluminio. La V línea consta de (180 celdas), de
este tipo. Cada celda usa 26 ánodos. La producción diaria de la celda es
1,72 toneladas de aluminio, la temperatura de operación es 960°C y el
amperaje de operación es 230 KA. La segunda, tecnología V-350
(Venezolana): Desarrollada en Venalum, la tecnología V-350 side by side,
tiene 6 alimentadores de alúmina, uno de fluoruro de aluminio, y un
4
sistema de control automático de alimentación. Venalum tiene 5 celdas con
esta tecnología, cada celda usa 36 ánodos y produce de 2,5 toneladas de
aluminio diarias. La temperatura de operación es 958 °C y el amperaje de
operación es de 320 kA. Estas celdas comprenden un circuito eléctrico en
serie con niveles de amperaje bastante considerable. La combinación de un
proceso tan variable como el de reducción electrolítica que ocurre en las
celdas aunado a distintas deviaciones que pueden ocurrir en el mismo,
pueden dar origen a fallas que afecten la conexión de las distintas celdas.
Algunas de las fallas que pudiesen ocurrir en la línea o conjunto de celdas
son:
Protuberancias en las barras a causa de fundiciones de las mismas.
Fallas de contacto o ajustes. Fallas en los raysers por fundición de los flexibles. Rompimiento de alguna de las barras catódicas de la cuba de las
celdas.
El conjunto de fallas anteriormente mencionadas son causante de
interrupción de flujo continuo de corriente, que a la vez se traduce en la
paralización temporal de la línea de producción
La carencia de un plan de emergencias adecuado en la Superintendencia de
Reducción III, puede ocasionar la paralización parcial o total de la misma,
esta situación se traduce en incremento de costos de producción por
desincorporaciones de celdas, incremento de costos de mantenimiento por
innumerables fallas en la técnicas en la línea y en los casos más extremos
pérdida total de la línea de producción. Es por esto que es necesario diseñar
un plan de emergencias que proveerá las herramientas técnicas para dar
5
continuidad al proceso de producción en caso de cualquier falla eléctrica
donde sea necesario el uso de un by pass eléctrico.
1.2 Objetivo general
Diseñar un plan de emergencias en caso de fallas eléctricas, donde sea
necesaria la colocación de un by pass, para la Superintendencia de
reducción III (V línea) CVG Venalum.
1.3 Objetivos específicos
Analizar el comportamiento de los sistemas de by pass en
funcionamiento.
Simular el comportamiento del sistema by pass mediante la utilización
de un programa de elementos finitos (ANSYS).
Elaborar la práctica operativa para la colocación de by pass eléctrico
de manera eficiente.
Realizar diagrama de operaciones de la práctica operativa para la
colocación de by pass eléctrico.
Evaluar condiciones de riesgo presentes en el área de producción de
la Superintendencia de Reducción III.
Elaborar análisis de seguridad del trabajo (AST) para la práctica
operativa colocación del by- pass
Realizar diagrama de control de emergencias para fallas eléctricas
donde sea necesario la colocación de un by pass, basado en el
diagrama de control de emergencias de la empresa.
6
Establecer las acciones o actividades que deben realizarse para
garantizar la implementación del Plan de Emergencias.
1.4 Justificación
La realización de este proyecto es de gran significancia para la empresa
CVG Venalum, debido a que a través del mismo se obtendrá las
herramientas técnicas más efectivas para dar continuidad a los procesos de
producción en caso de una falla eléctrica que impida el flujo continuo de
corriente por el conjunto de celdas interconectadas, en tal sentido evitará
mayores pérdidas por parada de la V Línea en caso de que ocurra la
eventualidad ya mencionada.
1.5 Delimitación
El plan abarcará solo un (01) área operativa de la empresa CVG Venalum,
ésta será la Gerencia de Reducción, específicamente V Línea, en la cual se
encuentran las dos salas de 90 celdas tipo Hydro Aluminium cada una,
comprendidas en sala 900 desde la celda 901 hasta la celda 990 y sala
1000 de la celda 1001 hasta la celda 1090.
7
CAPÍTULO II: GENERALIDADES DE LA EMPRESA
2.1 La empresa
2.1.1 Razón social y nombre comercial
La Industria Venezolana del Aluminio, C.A. (CVG Venalum), adscrita a la
Corporación Venezolana de Guayana (CVG), es de capital mixto y por su
condición jurídica es una Compañía Anónima.
2.1.2 Reseña histórica
La Industria Venezolana de Aluminio, C.A. (CVG Venalum), se constituyó el
29 de Agosto de 1973, con el objeto de producir aluminio primario en
diversas formas con fines de exportación. Convirtiéndose en una empresa
mixta, con una capacidad de 150.000 TM/Año y un capital mixto de 34.000
millones de bolívares; donde el 80% fue suscrito por seis empresas
japonesas y el 20% restante de la Corporación Venezolana de Guayana.
En 1974 el 80% del capital, fue representado por la Corporación Venezolana
de Guayana (CVG), y un 20% de capital extranjero, suscrito por el consorcio
japonés integrado por Showa Denko K.K., Kobe Steel Company Ltd., y
Marubeni Corporation.
Posteriormente la propuesta fue considerada por el Ejecutivo Nacional, para
Octubre de 1974 VENALUM amplía su capacidad a 280.000 TM/Año y se
negocia con los socios japoneses, no solo el incremento del capital social,
8
sino también un cambio estructural que favorece a Venezuela, tomando CVG
posesión del 80% de las acciones, mientras que la participación japonesa se
reduce al 20% (ver tabla 1).
Tabla 1. Composición de capital de CVG Venalum
INVERSIONISTAS BOLÍVARES (Bs.) PORCENTAJES (%)
F.I.V. 612.450.000 61,24
C.V.G. 187.550.000 18,75
Consorcio Japonés 200.000.000 20,00
Fuente: Manual de Inducción de CVG Venalum
Tanto la construcción, tecnología, entrenamiento del personal y la asistencia
técnica, para el arranque de la planta fue suministrada por la compañía
japonesa SHOWA DENKO. Luego, al obtener la CVG una participación
mayoritaria, se contrata a REYNOLDS INTERNATIONAL INCORPORATED
para prestar asesoramiento técnico a la construcción de una planta con una
capacidad de 280.000 TM/Año.
Con la finalidad de aumentar la producción de aluminio se realizó un proyecto
de mejoras operativas y la expansión de una línea de celdas, V Línea, que
constituye el proyecto más sólido realizado por Venalum, al permitir la
instalación de 180 celdas de reducción electrolítica.
En cuanto a la ampliación, la planta tendría ahora cuatro líneas de reducción
de 280 celdas, cada una con un total de 720 celdas. Con la alimentación
central y un sistema de control automatizado de proceso.
Desde su inauguración oficial, CVG Venalum se ha convertido,
paulatinamente en uno de los pilares fundamentales de la economía
9
venezolana, siendo a su vez en su tipo, la planta más grande de
Latinoamérica, con una fuerza laboral de 3.200 trabajadores
aproximadamente y una de las instalaciones más modernas del mundo;
produciendo anualmente 430.000 TM de aluminio primario por año. Parte de
este producto se integra al mercado nacional, mientras un mayor porcentaje
es destinado a la exportación, ósea el 75% de la producción está destinada a
los mercados de los Estados Unidos, Europa y Japón, colocándose el 25%
restante en el mercado nacional.
2.1.3 Ubicación geográfica
CVG VENALUM está ubicada en la zona Industrial Matanzas en Ciudad
Guayana, urbe creada por decreto presidencial el 2 de Julio de 1961
mediante fusión de Puerto Ordaz y San Félix.
La escogencia de la zona de Guayana, como sede de la gran industria del
aluminio, no obedece a razones fortuitas.
Integrada por los Estados Bolívar, Delta Amacuro y Amazonas, esta
zona geográfica ubicada al sur del Río Orinoco y cuya porción de
448.000Km2 ocupa exactamente la mitad de Venezuela, reúne
innumerables recursos naturales.
El agua constituye el recurso básico por excelencia en la región
guayanesa, regada por los ríos más caudalosos del país, como el
Orinoco, Caroní, Paraguas, Cuyuní, entre otros.
La presa ―Raúl Leoní‖ en Gurí, con una capacidad generadora de 10
millones de Kw, es una de las plantas hidroeléctricas de mayor
potencia instalada en el mundo, y su energía es requerida por las
empresas de Guayana, para la producción de acero, alúmina,
aluminio, mineral de hierro y ferro silicio.
10
La navegación a través del Río Orinoco en barcos de gran calado en
una distancia aproximada de 184 millas náuticas (314 Km) hasta el
Mar Caribe.
Todos estos privilegios y virtudes habidos en la región de Guayana,
determinan su notable independencia en materia de insumos y un alto grado
de integración vertical en el proceso de producción de aluminio. (Ver figura
1).
2.1.4 Espacio Físico
La empresa cuenta con un área suficiente para su infraestructura actual y
para desarrollar aun más su capacidad en el futuro (Ver Tabla 2).
Tabla 2. División territorial de CVG Venalum
ÁREA TOTAL 1.455.634,78 M2
Área Techada 233.000 m2 (Edificio Industrial)
Área Construida 14.808 m2 (Edificio Administrativo)
Áreas Verdes 40 HA.
Carreteras 10 Km.
Fuente: Manual de Inducción de CVG Venalum
Figura 1. Ubicación Geográfica Fuente. Intranet http://venalumi
11
2.1.5 Descripción de la Empresa
La empresa CVG Venalum se encarga de la producción del aluminio,
utilizando como materia prima alúmina, criolita y aditivos químicos (fluoruro
de calcio, litio y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en
celdas electrolíticas.
Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen mecanismos
de alimentación que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento
de la misma, los cuales son: la Planta de Carbón, Planta de Colada, Planta
de Reducción e instalaciones auxiliares.
2.1.6 Sector Productivo
La industria del aluminio CVG Venalum, es una empresa de sector productivo
secundario, ya que esta se encarga de transformar la alúmina (materia
prima) en aluminio, el cual es procesado en diferentes formas: cilindros,
pailas, lingotes, etc., de acuerdo a los pedidos realizados por sus clientes.
2.1.7 Misión
CVG VENALUM tiene por misión producir y comercializar aluminio de forma
productiva, rentable y sustentable para generar bienestar y compromiso
social en las comunidades, los trabajadores, los accionistas, los proveedores
y los clientes para así contribuir con el desarrollo endógeno de la República
Bolivariana de Venezuela.
2.1.8 Visión
CVG VENALUM será la empresa líder en productividad y calidad en la
producción sustentable de aluminio con trabajadores formados y capacitados
12
en un ambiente de bienestar y compromiso social que promuevan la
diversificación productiva y la soberanía tecnológica, fomentando el
desarrollo endógeno y la economía popular de la República Bolivariana de
Venezuela
2.1.9 Política de Calidad y ambiente
CVG Venalum con la participación de sus trabajadores y proveedores,
produce, comercializa aluminio y mejora de forma continúa su sistema de
gestión, comprometiéndose a:
Garantizar los requerimientos de los clientes.
Prevenir la contaminación asociada a las emisiones atmosféricas,
efluentes líquidos, y desechos.
Cumplir con la legislación y otros requisitos que suscriba la empresa en
materia de calidad y ambiente.
2.1.10 Funciones
La Industria Venezolana del Aluminio, tiene con principal función producir y
comercializar aluminio primario y sus derivados en forma rentable. Para
cumplir con este propósito CVG Venalum se orienta hacia aquellos
productos y mercados que resulten estratégicamente atractivos. Es una
empresa dedicada a la excelencia, a los costos más bajos posibles de la
industria y participar en aquellos negocios que ofrezcan las mayores
posibilidades de crecimientos y utilidad. Entre las funciones que conforman la
industrial del aluminio se pueden mencionar:
Producción: Alcanzar el nivel óptimo de productividad, respondiendo
a las exigencias del mercado bajo controles de calidad establecidos,
13
asegurando las mejores condiciones de rentabilidad y seguridad, en
concordancia con la capacidad instalada y de acuerdo a las exigencias
de los mercados internacionales con relación a calidad, costo y
oportunidad.
Comercialización: Optimizar la gestión de comercialización para
elevar las ventas de la empresa y cumplir oportunamente con los
requerimientos y necesidades del mercado.
Tecnología: Establecer y desarrollar la tecnología adecuada para
alcanzar una producción eficiente, que aumente la competitividad de la
industria del aluminio.
Mercado y Ventas: Maximizar los ingresos de la empresa mediante la
venta de productos, cumpliendo oportunamente con los clientes y con
la calidad requerida a precios competitivos.
Procura: Garantizar la adquisición de materia prima, equipos,
insumos y servicios en la calidad y oportunidad requerida a costos
competitivos.
Finanzas: Mantener una adecuada estructura financiera que
contribuya a mejorar la competitividad y el valor de la empresa.
Organización: Disponer de una óptima estructura organizativa de los
sistemas de soportes que faciliten el cabal cumplimiento de los
objetivos de la empresa.
Recursos Humanos: Disponer de un recurso humano competente,
identificado con la organización de la empresa y asegurar que sea el
más efectivo y especializado.
Imagen: Proyectar a CVG Venalum como una empresa rentable
competitiva vinculada con el desarrollo nacional y regional.
14
2.1.11 Insumos y productos elaborados en CVG Venalum
Los insumos básicos requeridos por Venalum por cada kilogramo de aluminio
producido, son:
Alúmina dos (02) Kg.
Carbón 0.58 Kg.
Energía eléctrica 15.15 Kw-h.
Compuesto de fluoruro 0.08 Kg.
Los productos de aluminio primario elaborados por CVG Venalum, son los
siguientes:
Lingotes de 680 Kg.
Lingotes de 22 Kg.
Lingotes de 10 Kg.
Cilindros para extrusión de 6,6 1/8, 7, 8 y 9 pulgadas y una longitud
mínima de 248 pulgadas.
Aluminio líquido.
2.1.12 Áreas Básicas
2.1.12.1 Planta de Carbón:
Carbón tiene cinco áreas:
Molienda y compactación
Hornos de cocción
Sala de envarillado
Estación de baño
Cátodos
15
Figura 2. Vista de la Planta de Carbón
Fuente: Intranet http://Venalumi
2.1.12.2 Planta Reducción
Cuenta con cinco (5) líneas de producción de dos (2) salas cada una (90
celdas/sala):
Tecnología Reynolds P-19 (Tecnología Americana)
Tecnología Hydro Aluminio (Tecnología Noruega)
Tecnología V-350 (Tecnología Venezolana)
2.1.12.3 Planta de Colada:
Las operaciones en esta sala están divididas en tres etapas principales:
Recepción, distribución y preparación del metal en los hornos.
Fabricación de lingotes mediante las coladas respectivas de los
distintos tipos de productos.
Figura 3. Celdas de Reducción Electrolítica Fuente: intranet http://venalumi
16
Recepción, pesaje, marcación y almacenaje de los productos
terminados con previa elaboración de los programas de producción.
La planta consta de:
Doce (12) hornos de retención de metal líquido de 54 T c/u.
Seis (06) máquinas lingoteras para fabricación de lingotes de 22 kg.
Dos (02) ruedas giratorias para fabricar lingotes de 680 kg.
Dos (02) sierras KM 41 y KM 44.
Dos (02) hornos de homogeneización con cámara de enfriamiento.
Cinco (05) grúas de 20 T y una de 10 T.
Quince (15) balanzas.
Figura 4. Sala de Colada
Fuente: Intranet http://Venalumi
2.1.12.4 Instalaciones Auxiliares
Son aquellas que no forman parte del proceso productivo, pero son
indispensables para el buen funcionamiento de la planta. Entre las
instalaciones auxiliares se tiene:
Mantenimiento
Sala de compresores
Muelle
Instalaciones operativas
17
Dos (2) plantas de tratamiento de humos (Sistema Lurgi) ubicada en el
área de hornos de cocción de la planta de carbón
Once (11) plantas de tratamiento de humos (FLAKT) ubicadas en los
complejos I, II y V Línea de la planta de reducción.
Laboratorio.
2.2 Estructura Organizativa General.
La Estructura Organizativa de C.V.G VENALUM es de tipo lineal y de
asesoría, donde las líneas de autoridad y responsabilidad se encuentran bien
definidas, actualmente fue reestructurada y aprobada por la Corporación
Venezolana de Guayana el 28 de febrero del pasado año, debido a la
disolución de la Industria Aluminios de Venezuela, está constituida por
gerencias administrativas y operativas. (Ver anexo 1)
A continuación se hace una breve descripción de cada una de las unidades:
Junta Directiva: Ésta es la principal Unidad que conforma la
estructura de la empresa. Tiene como función dirigir los movimientos
realizados en la misma, ya que está constituida por los accionistas
japoneses y venezolanos.
Presidencia: Es la unidad de línea adscrita directamente a la Junta
Directiva. Tiene como misión dirigir la administración y funcionamiento
de la empresa hacia el logro de los objetivos previstos y en
concordancia con las disposiciones de la Junta Directiva y de la
Asamblea de Accionistas. Además tiene como apoyo a la Consultoría
Jurídica y la Gerencia de Enlace con Accionistas
Consultoría Jurídica: Es una Unidad staff a la Presidencia. Tiene
como misión mantener las actuaciones de la empresa dentro del
marco legal vigente, orientado a la administración en la adecuada
18
Interpretación de las Leyes, Decretos y Reglamentos Legales,
Judiciales y Extrajudiciales que le sean confiados.
Contraloría Interna: Es una Unidad staff, adscrita a la Presidencia.
Tiene como misión asegurar la salvaguardia de los intereses de la
empresa, velando por el cumplimiento de las disposiciones legales
reglamentarias y normativa interna vigente.
Gerencia Enlace con Accionistas: Es una Unidad staff adscrita a la
Presidencia. Su misión es promover y desarrollar las relaciones entre
la empresa y sus accionistas (propietarios de las acciones clases B, C
y D), manteniendo un flujo adecuado de información relativa a la
administración del negocio.
Gerencia Planificación y Presupuesto: Es una Unidad staff adscrita
a la Presidencia. Tiene como misión controlar la situación económica y
financiera de la empresa.
Gerencia Administración y Finanzas: Es una Unidad de línea
funcional adscrita a la presidencia. Su misión es dirigir la Gestión
Administrativa Financiero – Contable de la empresa, garantizando la
contabilización de sus operaciones presentes y futuras, dentro de la
política y estrategias aprobadas por la Alta Dirección, con apego a las
leyes y disposiciones que rigen la materia.
Gerencia Sistemas y Organización: Es una Unidad de línea
funcional adscrita a la Presidencia. Una de sus misiones está dirigida
a las instalación, mantenimiento y control de los sistemas de
computación y la función es el diseño, organización e implementación
de los procesos administrativos de la empresa.
Gerencia Logística: Es una Unidad de línea funcional adscrita
directamente a la Presidencia. Su misión es garantizar la Gestión de
Procura de Insumos, Bienes y Servicios en las mejores condiciones de
oportunidad, calidad, costos y resguardo, control y despacho de los
19
materiales requeridos para asegurar la continuidad de los procesos de
extracción de bauxita y de producción de alúmina y aluminio.
Gerencia Investigación y Desarrollo: Es una Unidad de línea
funcional adscrita directamente a la Presidencia. Su misión es generar
innovaciones tecnológicas y determinar la factibilidad de adaptación
de nuevas tecnologías, con el fin de aumentar la rentabilidad,
competitividad e imagen de la empresa.
Gerencia Personal: Es una Unidad de línea funcional adscrita
directamente a la Presidencia. Su misión es asegurar la disponibilidad
de recursos humanos cónsonos con los requerimientos de la empresa
y las condiciones para que la actividad laboral se desarrolle en
concordancia con los parámetros de eficiencia y productividad
exigidos.
Gerencia Comercialización: Es una Unidad de línea funcional
adscrita a la Presidencia. Tiene como misión dirigir la actividad
comercial de la empresa para garantizar la colocación y transporte
oportuno de los productos terminados y subproductos industriales, en
los mercados nacionales e internacionales.
Gerencia General de Planta: Es una Unidad de línea funcional,
adscrita a la Presidencia. Tiene como misión garantizar la producción
de aluminio primaria y sus aleaciones en condiciones de eficiencia y
productividad definidas en los planes y metas propuestos.
Gerencia Reducción: Es una Unidad de línea funcional adscrita a la
Gerencia General de Planta. Tiene como misión asegurar el
cumplimiento de las metas de producción para la obtención del
producto terminado (lingotes, cilindros, entre otros) y despachos de
metal líquido de conformidad con el plan de producción acordado, en
condiciones de cantidad, calidad, oportunidad y costos establecidos.
20
Gerencia Carbón: Es una Unidad de línea funcional adscrita a la
Gerencia General de Planta. Tiene como misión garantizar la
producción de ánodos envarillados y suministro de baño electrolítico,
en condiciones de calidad, cantidad y oportunidad requerida en el
proceso de reducción del aluminio.
Gerencia Mantenimiento Industrial: Es una Unidad de línea
funcional adscrita a la Gerencia General de Planta. Tiene como misión
conservar en óptimas condiciones el funcionamiento de las máquinas
e instalaciones de la planta, estableciendo como prácticas operativas
los mantenimientos de rutina, preventivos y correctivos.
Gerencia Suministros Industriales: Es una Unidad de línea y de
servicios a las gerencias de producción, adscrita a la Gerencia
General de Planta. Tiene como misión garantizar la disponibilidad y
suministro de celdas reacondicionadas y de la materia prima para los
procesos productivos de conformidad a los requerimientos del plan de
producción y en condiciones de calidad, cantidad costo y oportunidad
establecidos.
Gerencia Control de Calidad y Procesos: una Unidad de línea
funcional adscrita a la Gerencia General de Planta. Su función es la
instalación, mantenimiento y control de los sistemas computarizados
dirigidos a los procesos de producción en planta, así como garantizar
la calidad de los productos e insumos y el producto final.
2.3 El Departamento.
Gerencia Ingeniería Industrial: Es una Unidad staff adscrita a la
Presidencia. Tiene como misión suministrar servicios de asesoría y
asistencia técnica en materia de Ingeniería de Métodos e Ingeniería
Económica que garanticen la calidad y conlleven a la optimización en el uso
21
de los recursos de la empresa así como la mejora continua de sus procesos.
(Ver anexo 2)
Se encuentra formado por la División de Ingeniería Económica y la División
de Ingeniería de Métodos.
2.3.1 Funciones.
Asegurar la asistencia técnica requerida para diseño e implementación
de métodos de trabajo, Prácticas Operativas y Practicas de
Mantenimiento dirigidas al funcionamiento constante y sostenido de la
productividad; así como la eliminación de esfuerzos.
Asegurar la asistencia técnica para la determinación de las
alternativas de inversión rentables cónsonas con la naturaleza y
misión de la empresa y adecuada capacidad técnica y administrativa.
Determinar la fuerza laboral optima de las diferentes áreas de
producción y servicios a fin de estandarizar, racionalizar y optimizar el
uso de los mismos.
Proponer el desarrollo de proyectos de mejoras que permitan la
evaluación de áreas de oportunidad que ameriten atención
especializadas de las áreas bajo su dependencia.
Realizar estudios y análisis de factibilidad que permita determinar la
realidad técnica y económica de los proyectos planteados, incluyendo
objetivos, alcances, antecedentes, beneficios que se esperan y costos
estimados de inversión.
Evaluar los métodos de trabajo implantados a los fines de verificar
efectividad y eficiencia y corregir las desviaciones a que hubiere lugar.
Determinar los estándares básicos de producción, mano de obra y
gastos, para llevar un mejor control sobre la función y utilización de los
mismos y facilitar la gestión gerencial.
22
Asistir a la presidencia de C.V.G VENALUM, en la revisión de precios
unitarios de las solicitudes de pago de servicio, mediante el análisis de
costo – beneficio a través de la aplicación de los modelos
matemáticos, a fin de garantizar su consistencia y facilitar la toma de
decisiones.
2.3.2 División Ingeniería de Métodos.
2.3.2.1 Misión.
Asegurar asistencia técnica en el diseño e implantación de métodos de
trabajo, practicas de mantenimiento y practicas operativas que promueven la
eliminación del esfuerzo y tiempo improductivo y el mejor aprovechamiento
de los recursos asignados a cada proceso y su crecimiento armónico.
2.3.2.2 Funciones.
Efectuar estudio de racionalización u optimización de recurso
determinado el volumen de demanda, dimensión de la mano de obra
requerida y necesidad de equipos y materiales.
Diseñar, evaluar e implementar las prácticas operativas que
contribuyen a elevar los niveles de eficiencia y productividad de la
empresa.
Diseñar metodología y establecer alcance y técnicas de análisis de los
diferentes proyectos, a fin de que los mismos estén orientados a
satisfacer con calidad y oportunidad a los usuarios de la Empresa.
Evaluar métodos de trabajo existentes a los fines de proponer mejoras
que incrementen la productividad y rentabilidad.
23
Diseñar, evaluar e implementar cuando así lo ameriten las Prácticas
de Trabajo que contribuyan a elevar los niveles de eficiencia y
efectividad con la ejecución del mantenimiento.
Evaluar los métodos de trabajo implantados a los fines de verificar su
efectividad y eficiencia y corregir las desviaciones a que hubiere lugar.
Realizar estudios de fuerza laboral que permita establecer los
requerimientos y estandarizar la misma de las distintas áreas de la
empresa.
Elaborar el presupuesto anual de contrataciones por concepto de
horas hombre y servicios requeridos por las diferentes áreas de la
empresa, a objeto de mantener la continuidad operativa y
administrativa de las mismas.
24
CAPÍTULO III: MARCO TEÓRICO
3.1. El aluminio
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se
trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común
encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8%
de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las
rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en
muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae
únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por
transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a
continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en
ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta
resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede
aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 Mpa). Es
buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es
relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX el metal
que más se utiliza después del acero.
Características físicas del aluminio para el estudio.
Es un metal ligero, cuya densidad es de 2.700 kg/m3 (2,7 veces la
densidad del agua), un tercio de la del acero.
Tiene un punto de fusión bajo: 660 °C (933 K).
El peso atómico del aluminio es de 26,9815 u.
25
Es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto
poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas.
Tiene una elevada conductividad eléctrica comprendida entre 34 y 38
m/(Ω mm2) y una elevada conductividad térmica (80 a 230 W/(m·K)).
Resistente a la corrosión, a los productos químicos, a la intemperie y
al agua de mar, gracias a la capa de Al2O3 formada.
Resistividad eléctrica 2,82 x 10-8 (en 20 °C-25 °C) (Ω·m)
Coeficiente de convección (h) 24.
3.2. Resistencia en un conductor.
La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso
de corriente. Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la
resistencia eléctrica no depende de la corriente eléctrica que pasa a través
de un objeto o de la tensión en los terminales de este. Esto significa que,
dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se
mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia
de un objeto puede definirse como la razón de la tensión y la corriente, así:
, Ec. 1
Efecto de la temperatura sobre la resistencia
La resistencia de un conductor metálico aumenta al aumentar la temperatura.
Dicho aumento depende de la elevación de la temperatura y del coeficiente
térmico de resistividad alfa ( ), ( el cual se define como el cambio de
resistividad por grado centígrado de variación a 0°C ó a 20°C). Los
semiconductores tienen un coeficiente de temperatura negativo, mientras que
26
muchos metales se tornan superconductores (q=0) a pocos grados por
encima del cero absoluto.
La resistencia (R) para una variación de temperatura (t) (en grados
centígrados) está dada por:
Ec. 2
Donde: Ro: es la resistencia a la temperatura de referencia (generalmente 20° C)
: es el coeficiente de temperatura de la resistencia.
Si la resistividad sólo dependiera del tipo de material, no habría
complicaciones, ya que construida la tabla correspondiente, estarían
tabuladas todas las resistividades de los materiales más frecuentemente
usados. Pero la resistividad también depende de la temperatura, siendo
necesarias innumerables tablas, una para cada variación de la temperatura,
para su completa identificación.
El problema se solucionó, en parte, dando una única tabla; esta tabla
corresponde a una temperatura estándar de unos 20ºC, y en ella están
representados los valores de la resistividad de la mayor parte de materiales
interesantes desde el punto de vista eléctrico. Cuando la temperatura no
coincida con los 20ºC, aplicando la siguiente fórmula ( que es otra forma de
expresar la fómula anterior ) , se obtiene el valor de la resistividad a cualquier
otra temperatura.
Ec. 3
27
Relación de resistencia.
La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo ( ) en m, de
su sección ( ) en m², del tipo de material y de la temperatura, la que es la
resistividad (una característica propia de cada material). Si consideramos la
temperatura constante (20 ºC), la resistencia viene dada por la siguiente
expresión:
Ec. 4
3.3. El método de los elementos finitos (MEF ó FEM). El método de los elementos finitos (MEF en castellano o FEM en inglés) es
un método numérico muy general para la aproximación de soluciones de
ecuaciones diferenciales parciales muy utilizado en diversos problemas de
ingeniería y física.
El método se basa en dividir el cuerpo, estructura o dominio (medio continuo)
sobre el que están definidas ciertas ecuaciones integrales que caracterizan el
comportamiento físico del problema— en una serie de subdominios no
intersectantes entre sí denominados elementos finitos.
El conjunto de elementos finitos forma una partición del dominio también
denominada discretización. Dentro de cada elemento se distinguen una serie
de puntos representativos llamados nodos. Dos nodos son adyacentes si
pertenecen al mismo elemento finito; además, un nodo sobre la frontera de
28
un elemento finito puede pertenecer a varios elementos. El conjunto de
nodos considerando sus relaciones de adyacencia se llama malla (Ver Figura
5).
Figura 5. Malla en 2 dimensiones.
Fuente: www.Wikipedia.com/elementos_finitos.
Los cálculos se realizan sobre una malla o discretización creada a partir del
dominio con programas especiales llamados generadores de mallas, en una
etapa previa a los cálculos que se denomina preproceso. De acuerdo con
estas relaciones de adyacencia o conectividad se relaciona el valor de un
conjunto de variables incógnitas definidas en cada nodo y denominadas
grados de libertad. El conjunto de relaciones entre el valor de una
determinada variable entre los nodos se puede escribir en forma de sistema
de ecuaciones lineales (o linealizadas). La matriz de dicho sistema de
ecuaciones se llama matriz de rigidez del sistema. El número de ecuaciones
de dicho sistema es proporcional al número de nodos (Ver Figura 6).
29
Figura 6. Una función en H1 0, con valor cero en los puntos finales (azul), y una aproximación linear
(rojo). Fuente: www.Wikipedia.com/elementos_finitos.
Típicamente el método de los elementos finitos se programa
computacionalmente para calcular el campo de desplazamientos y
posteriormente, a través de relaciones cinemáticas y constitutivas las
deformaciones y tensiones respectivamente, cuando se trata de un problema
de mecánica de sólidos deformables o más generalmente un problema de
mecánica de medios continuos.
El método de los elementos finitos es muy usado debido a su generalidad y a
la facilidad de introducir dominios de cálculo complejos (en dos o tres
dimensiones). Además el método es fácilmente adaptable a problemas de
difusión del calor, de mecánica de fluidos para calcular campos de
velocidades y presiones (fluidodinámica CFD) o de campo electromagnético.
Dada la imposibilidad práctica de encontrar la solución analítica de estos
problemas, con frecuencia en la práctica ingenieril los métodos numéricos y,
en particular, los elementos finitos, se convierten en la única alternativa
práctica de cálculo. Una importante propiedad del método es la
convergencia; si se consideran particiones de elementos finitos
sucesivamente más finas, la solución numérica calculada converge
rápidamente hacia la solución exacta del sistema de ecuaciones.
30
Figura 7. Solución de MEF en 2D para una configuración de un magnetostato, (las líneas
muestran la dirección de la densidad de flujo calculada, y el color, su magnitud. Fuente: www.Wikipedia.com/elementos_finitos.
3.4. Variables utilizadas para la simulación del by pass:
Intensidad de corriente eléctrica
La intensidad de corriente eléctrica es el flujo de portadores de carga
eléctrica a través de un medio conductor en una unidad de tiempo debido a
una diferencia de potencial. Esta magnitud se denota con la letra i. Su unidad
se expresa en el Sistema Internacional de Unidades en Amperios (A).
Corriente continúa
La cual indica que el flujo de portadores de carga eléctrica posee una
dirección y sentido constante desde un punto de potencial a otro. En el caso
del proceso Hall – Heroult, la corriente eléctrica utilizada es la corriente
continua, por ser más estable para el proceso electro – químico concerniente
a la extracción del aluminio a partir de la alúmina.
Diferencia de potencial eléctrico
La diferencia de potencial eléctrico, también llamada tensión eléctrica o caída
potencial, es el trabajo necesario para llevar una carga de un punto a otro a
31
través de un medio conductor en presencia de un campo eléctrico. Por lo
tanto, se puede definir como la magnitud física que impulsa a los electrones a
recorrer a lo largo un conductor en un circuito cerrado para que ocurra el
fenómeno de la corriente eléctrica. Esta magnitud se denota con la letra v y
su unidad se expresa en el Sistema Internacional de Unidades en Voltios (V).
La influencia de la diferencia de potencial sobre la operación de la celda esta
relacionada directamente a la cantidad de energía necesaria para que ocurra
el flujo de corriente eléctrica a través del sistema ánodo – cátodo en el
proceso de obtención de aluminio.
Temperatura
En la escala microscópica, la temperatura se define como el promedio de la
energía de los movimientos de una partícula individual por grado de libertad.
Una definición de temperatura se puede obtener de la Ley cero de la
termodinámica, que establece que si dos sistemas A y B están en equilibrio
térmico al mismo tiempo con un tercer sistema C entonces los sistemas A y B
estarán en equilibrio térmico. Para que un sistema esté en equilibrio térmico
debe llegar al punto en que ya no hay intercambio de calor entre sus partes.
Ya que tanto los sistemas A, B, y C están todos en equilibrio térmico, es
razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física.
Llamamos a esta propiedad temperatura.
Coeficiente de convección térmica.
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se
caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que
transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección
se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Éstos, al calentarse,
32
aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden
desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a
menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de
calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.
En la transferencia de calor libre o natural en la cual un fluido es más caliente
o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación
debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de
temperaturas en el fluido. La transferencia de calor por convección se
expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton:
Ec. 5
Donde h es el coeficiente de convección (ó coeficiente de película), As es el
área del cuerpo en contacto con el fluido, Ts es la temperatura en la
superficie del cuerpo y T inf es la temperatura del fluido lejos del cuerpo.
Densidad de corriente
La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que
describe la unidad de corriente eléctrica por unidad de superficie. Se denota
con la letra j y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el
Amperio por metro (A/m2).
3.5. Manual de procedimientos
Un manual de procedimientos es el documento que contiene la descripción
de actividades que deben seguirse en la realización de las funciones de una
33
empresa. El manual incluye además los puestos o unidades que intervienen
precisando su responsabilidad y participación. Suelen contener información y
ejemplos de formularios, autorizaciones o documentos necesarios, máquinas
o equipo a utilizar y cualquier otro dato que pueda auxiliar al correcto
desarrollo de las actividades dentro de la empresa. En él se encuentra
registrada y transmitida sin distorsión la información básica referente al
funcionamiento de todas las unidades operativas, facilita las labores de
auditoría, la evaluación y control interno y su vigilancia, la conciencia en los
empleados y en sus jefes de que el trabajo se está realizando o no
adecuadamente.
3.6. Diagrama de flujo de proceso
Es una representación gráfica de la secuencia de todas las operaciones, los
transportes, las inspecciones, las esperas y los almacenamientos que
ocurren durante un proceso. Incluye, además, la información que se
considera deseable para el análisis, por ejemplo el tiempo necesario y la
distancia recorrida. Sirve para las secuencias de un producto, un operario,
una pieza, etcétera.
Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una
secuencia de actividades, dentro de un proceso o un procedimiento,
identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su naturaleza; incluye,
además, toda la información que se considera necesaria para el análisis, tal
como distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo requerido. Con
fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es
conveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado
en cinco clasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones,
transportes, inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes.
34
Tabla 4. Diagrama de flujo
Fuente: HODSON. Manual del Ingeniero Industrial.
3.7. Seguridad Industrial.
Conjunto de normas que desarrollan una serie de prescripciones técnicas a
las instalaciones industriales y energéticas que tienen como principal objetivo
la seguridad de los usuarios, por lo tanto se rigen por normas de seguridad
Actividad / Definición Símbolo
Operación. Ocurre cuando un objeto está siendo modificado
en sus características, se está creando o agregando algo o se
está preparando para otra operación, transporte, inspección o
almacenaje. Una operación también ocurre cuando se está
dando o recibiendo información o se está planeando algo.
Transporte. Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son
movidos de un lugar a otro, excepto cuando tales movimientos
forman parte de una operación o inspección.
Inspección. Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son
examinados para su identificación o para comprobar y verificar
la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características.
Demora. Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o
grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso
planeado.
Almacenaje. Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son
retenidos y protegidos contra movimientos o usos no
autorizados.
Actividad combinada. Cuando se desea indicar actividades
conjuntas por el mismo operario en el mismo punto de trabajo,
los símbolos empleados para dichas actividades (operación e
inspección) se combinan con el círculo inscrito en el cuadro.
35
industrial reglamentos de baja tensión, alta tensión, calefacción, gas,
protección contra incendios, aparatos a presión, instalaciones petrolíferas,
etc, que se instalen tanto en edificios de uso industrial como de uso no
industrial.
3.8. Identificación de los riesgos.
Riesgo es la probabilidad de obtener un resultado desfavorable como
consecuencia de la exposición a un evento que puede ser casual, fortuito o
inseguro. El ―riesgo‖ es la posibilidad de ocurrencia de un siniestro, el cual
puede ser causado o no, directo o indirecto de una acción, sea este efecto de
una imprudencia, impericia o negligencia de quien la realiza.
A los fines legales pertinentes, cuando se trata de una ―imprudencia‖ del
trabajador, cumplidos los requisitos de notificación de riesgo y comprobada la
acción imprudente, el patrono está exento de responsabilidad. En los casos
de ―impericia‖, si se demuestra que el resultado de la acción fue como
consecuencia de la falta de capacitación o adiestramiento del trabajador, el
patrono será responsable de los daños ocasionados. Sin embargo, si el
trabajador realiza alguna actividad o función distinta a las contratadas y
asignadas por el patrono y se demuestra tal situación, el patrono se exime de
responsabilidad, siempre y cuando pueda demostrarse lo aquí referido.
Cuando el daño es ocasionado por ―negligencia‖ directa del trabajador, éste
será el único responsable de su acción.
A los fines de la LOPCYMAT y su Reglamento, es muy importante que exista
la descripción de riesgos de cada trabajador y que éste firme en señal de
conocimiento la carta de notificación de riesgo. Igualmente es primordial el
36
adiestramiento que tenga o requiera el trabajador en la ejecución de sus
funciones.
Tipos de riesgo
Físicos: sordera, mutagénesis, teratogénesis, estrés térmico,
disbarismos
Químicos: asfixiantes, irritantes, dermatitis, cáncer, neumoconióticos
Biológicos: infecciones, envenenamiento por mordeduras y picaduras
de animales e insectos, enfermedades respiratorias, enfermedades
zoonóticas, dermatitis de contacto, hemorragias, SIDA, etc.
Disergonómicos: agotamiento o cansancio, desórdenes o molestias
músculo esqueléticas, problemas circulatorios
Psicosociales: apatía, frustración, estrés laboral, acoso laboral (acoso
moral o mobbing), condición postraumática
3.9. Análisis de riesgo (Método William. T. Fine).
Este método permite calcular el grado de peligrosidad de los riesgos y en
función de éste ordenarlos por su importancia. Los conceptos empleados son
los siguientes:
Consecuencias: Se definen como el daño, debido al riesgo que se
considera, más grave razonablemente posible, incluyendo desgracias
personales y daños materiales. Se asignan valores numéricos en función de
la siguiente tabla (ver tabla 3).
37
Tabla 3. Consecuencias
Factor
Clasificación
La situación de
riesgo se presenta:
Código Numérico Interpretación
Consecuencia
(C)
Resultado más
probable de un
accidente potencial
a) Muchas
muertes (100) Catástrofe
b) Varias
muertes (40) Desastre
c) Muertes (15) Muy seria
d) Lesiones
permanentes (7) Seria
e) Lesión
corporal (3) Importante
f) Primeros
auxilios (1) Notable
Fuente: http://www.wikipedia.com/apuntes/Seguridad_Industrial/
Exposición: Es la frecuencia con que se presenta la situación de riesgo.
Siendo tal que el primer acontecimiento indeseado iniciaría la secuencia del
accidente. Se valora desde ―continuamente‖ con 10 puntos hasta
―remotamente‖ con 0,5 puntos. La valoración se realiza según la siguiente
lista (Ver tabla 4).
Tabla 4. Exposición
Factor
Clasificación
La situación de riesgo se
presenta:
Código Numérico Interpretación
Exposición
(E)
Frecuencia con
que ocurre la
a) Continuamente
(muchas veces al
día)
(10) Muy alta
b) Frecuente
(aproximadamente
1 vez al día)
(6) Alta
38
situación de
riesgo
c) Ocasionalmente (1
o 2 veces por
semana)
(3) Media
d) Poco casual (1 o 2
veces por mes) (2) Baja
e) Raramente (1 o 2
veces por año) (1) Muy baja
f) Muy difícilmente
(no ha ocurrido en
años pero es
concebible)
(0.5) Incierta
Fuente: http://www.wikipedia.com/apuntes/Seguridad_Industrial/
Probabilidad: La posibilidad de que, una vez presentada la situación de
riesgo, se origine el accidente. Habrá que tener en cuenta la secuencia
completa de acontecimientos que desencadenan el accidente. Se valora en
función de la siguiente tabla (ver tabla 5).
Tabla 5. Probabilidad de accidentes
Factor
Clasificación
Secuencia completa
de accidentes
Código Numérico Interpretación
Probabilidad
(P)
Probabilidad que la
secuencia de
accidente se
complete
a) Es el resultado
más probable y esperado si la
situación de riesgo
tiene lugar (ocurre frecuentemente)
(10) Debe esperarse
b) Es completamente
posible y nada
extraño: tiene una
probabilidad del
50%
(6) Puede producirse
c) Sería una secuencia o
coincidencia rara:
no es normal que suceda
probabilidad del
10%
(3) Raro pero posible
d) Sería una
coincidencia
remotamente posible.Se sabe
que ha ocurrido
probabilidad 1%
(1) Poco casual
39
e) Nunca ha sucedido en
muchos años de exposición, pero
es posible que
ocurra
(0.5) Concebible peor
imposible
f) Es prácticamente imposible que
suceda. Una
probabilidad entre uno y un millón
(0.2) Imposible
Fuente: http://www.wikipedia.com/apuntes/Seguridad_Industrial/
Según la puntuación obtenida en cada una de las variables anteriores se
obtendrá el Grado de Peligrosidad de un Riesgo, lo que se consigue
aplicando la siguiente fórmula:
Una vez se ha calculado el Grado de Peligrosidad de cada uno de los riesgos
detectados, éstos se ordenan según la gravedad relativa de sus peligros
comenzando por el riesgo del que se ha obtenido el valor más alto en el
Grado de Peligrosidad. Clasificaremos el riesgo y actuaremos sobre él en
función del Grado de Peligrosidad. A modo de guía se presenta el siguiente
cuadro (Ver tabla 6).
Tabla 6. Grado de peligrosidad
NERP Clasificación de riesgo Medidas de Actuación
400 Extremo Hay que terminar. Parar
250 NERP 400 Muy alto Requiere corrección
inmediata
200 NERP 250 Alta Necesita corrección
85 NERP 200 Medio Precisa atención
40 NERP 85 bajo Posiblemente aceptable en
la situación actual
Fuente: http://www.wikipedia.com/apuntes/Seguridad_Industrial/
40
El resultado de una evaluación de riesgos debe servir para hacer un
inventario de acciones, con el fin de diseñar, mantener o mejorar los
controles de riesgos. Es necesario contar con un buen procedimiento para
planificar la implantación de las medidas de control que sean precisas
después de la evaluación de riesgos.
3.10. Accidente de trabajo.
Se entiende por accidente de trabajo, todo suceso que produzca en el
trabajador o la trabajadora una lesión funcional o corporal, permanente o
temporal, inmediata o posterior, o la muerte, resultante de una acción que
pueda ser determinada o sobrevenida en el curso del trabajo, por el hecho o
con ocasión del trabajo.
Serán igualmente accidentes de trabajo:
La lesión interna determinada por un esfuerzo violento o producto de
la exposición a agentes físicos, mecánicos, químicos, biológicos,
psicosociales, condiciones metereológicas sobrevenidos en las
mismas circunstancias.
Los accidentes acaecidos en actos de salvamento y en otros de
naturaleza análoga, cuando tengan relación con el trabajo.
Los accidentes que sufra el trabajador o la trabajadora en el trayecto
hacia y desde su centro de trabajo, siempre que ocurra durante el
recorrido habitual, salvo que haya sido necesario realizar otro
recorrido por motivos que no le sean imputables al trabajador o la
trabajadora, y exista concordancia cronológica y topográfica en el
recorrido.
Los accidentes que sufra el trabajador o la trabajadora con ocasión del
desempeño de cargos electivos en organizaciones sindicales, así
41
como los ocurridos al ir o volver del lugar donde se ejerciten funciones
propias de dichos cargos, siempre que concurran los requisitos de
concordancia cronológica y topográfica exigidos en el numeral
anterior.
Clasificación de los accidentes:
Los accidentes se suelen clasificar por su gravedad y si originan o no bajas
medicas:
Leves. Sin baja médica: son aquellos que se caracterizan por su
gravedad bajo y sin secuelas. Sin embargo, comparativamente tienen
una probabilidad de ocurrencia alta (1/100 accidentes por año).
Graves. Con baja médica y mortales: Por lo el contrario, los accidentes
graves se caracterizan por una gravedad alta y una probabilidad de
ocurrencia baja (1/10000 accidentes por año).
Tipos de accidentes
El tipo de accidente (esto es una clasificación de los casos de lesión de
acuerdo con la fuente de la misma) se refiere a la forma en que se estableció
contacto entre la persona lesionada y un determinado objeto o sustancia, por
la exposición o movimiento de la persona lesionada que se tradujo en lesión.
A continuación se da un ejemplo de tipos reconocidos de accidentes.
Golpeado entre: este tipo es el que se produce cuando la lesión es
causada por el aplastamiento, golpe o presión sobre la persona
lesionada entre un objeto en movimiento y otro estacionario, o entre
dos objetos en movimiento.
Golpeado por: Esta expresión se refiere al tipo de lesión que se
produjo por impacto o golpe, pero en los casos en el que el
movimiento estaba fundamentalmente a cargo del objeto y no de la
persona lesionada.
42
Golpeado contra: Este tipo es el que produce la lesión cuando el
movimiento es de la persona lesionada y no del objeto, (las lesiones
accidentales ocurridas por caídas aparecen en los siguientes puntos y
por lo tanto no se incluyen en este tipo de accidente).
Caídas a un mismo nivel: Este tipo de accidente incluye los casos en
que la persona cae sobre la superficie que este apoyando (piso,
plataforma, tierra etc.) resultando lesionado por el contacto con dicha
superficie de apoyo o un objeto localizado a aproximadamente al
mismo nivel. Las lesiones que se producen en caídas quedan
incluidas en esta categoría.
Caída a otro nivel: este tipo se refiere a la ocasión en que una persona
cae desde un nivel superior a otro nivel inferior, recibiendo la lesión
por contacto con u objeto o sustancia que se encuentra en el seguido
de los niveles.
Rayadura, punzado o rasguño: este tipo se refiere a las funciones que
sean fundamentalmente de un impacto o golpe pero q produzcan daño
a los tejidos como resultado de una prolongada o fuerte presión contra
superficies ásperas, puntiagudas o duras, tal como sucede al
arrodillarse o pisar sobre objetos penetrantes, cuando materias
extrañas entran en los ojos o esquirlas cortan la piel.
Sobre esfuerzo: se refiere a las tensiones, rupturas, etc., que son
consecuencia de un esfuerzo repentino o mayor que el promedio para
levantar o aguantar objetos pesados o para defenderse contra
resbalones o perdida de equilibrio, etc.
Contacto eléctrico: este es el tipo de casos en que la lesión resulta
exclusivamente por contacto accidental con conductores eléctricos
vivos lo q se traduce en choques o quemaduras.
Contacto con temperaturas extremas: se refiere a los casos en que no
hay golpe contra un objeto por parte del lesionado, pero en lo que la
43
lesión viene causada por contacto con sólidos, líquidos o gases
calientes o fríos, lo que se traduce en quemaduras o heladas; la
congelación queda también incluida en esta categoría. La lesión
debido a exposición al sol o a otra fuente de radiación tal como
lámparas ultravioletas.
Contacto (fuentes de radiación, sustancias causticas, toxicas o
nocivas): esta categoría abarca los casos en que la lesión es
producida por la inhalación ingestión o absorción (a través de la piel)
de sustancias incompatibles con los procesos corporales. El ahogo por
inmersión, la asfixia y la infección, así como la exposición a los rayos
del sol y otras fuentes de radiación quedan también incluidas en esta
categoría.
3.11. Área de reducción III (V línea).
Es el área de Reducción III o Línea 5, la cual está constituida por 180 celdas,
tecnología HAL-230 de la empresa noruega Hydro Aluminium, conectadas
en serie y con un paso de corriente nominal igual a 230 kA. Esta línea de
reducción está diseñada para producir aluminio primario los 365 días del año.
Algunos de los conceptos esenciales manejados en relación a este proyecto
que será desarrollado en esta área son:
By-Pass: es un dispositivo utilizado cuando se requiere sacar una de las
celdas fuera de servicio, entonces es necesario crear un Bypass (empalme o
puente) entre los puntos de entrada y salida de corriente de dicha celda.
By-pass eléctrico portátil entre celdas: Conjunto de barras conductoras
portátiles (dispuestas adecuadamente sobre unos carros para resguardo y
44
traslado) diseñadas de tal forma que una vez acopladas sobre las losas de
concreto alrededor de la celda se conduzca a través de ellas la corriente
eléctrica desde una celda a otra no contigua, de tal manera que la corriente
se desvía y no pasa por su ruta normal, permitiendo el mantenimiento de las
barras de cátodo propias de cada celda desviada.
By-pass eléctrico auxiliar: Conjunto de barras conductoras diseñadas de tal
forma que una vez colocadas alrededor de las barras de compensación de
las celda se conduzca a través de ellas la corriente eléctrica desde una celda
a otra, de tal manera que la corriente se desvía y no pasa por la barra
conductora, permitiendo el mantenimiento o reemplazo de la misma.
Barra conductora de celda: Barra maciza de aluminio con sección
transversal generalmente rectangular diseñada para que a través de ella se
conduzca la corriente eléctrica usada para el proceso electrolítico en las
celdas de reducción.
Barras de cátodo de celda: Conjunto de barras conductoras dispuesta
adecuadamente debajo de cada celda de tal manera que a través de ellas se
conduzca la corriente eléctrica desde una celda a otra no contigua por motivo
de la desincorporación de alguna de las celdas de la línea.
Cuña corta circuito de celdas: Barra conductora con sección transversal
trapezoidal diseñada para que a través de ella se conduzca la corriente
eléctrica desde una celda a otra no contigua, de tal manera que la corriente
se desvía de su ruta normal (ánodo-cátodo) y pasa por las barras de cátodo,
permitiendo la desincorporación de la celda desviada.
45
Flexibles: constan de una serie de laminas delgadas de aluminio dispuestas
en conjunto, los cuales cumplen la función de dar paso a la corriente al igual
que las barras pero da un cierto grado de libertad y movilidad al sistema al
momento de realizar la interconexión con las celdas.
Carro porta By-pass: es el elemento móvil sobre el cual esta colocado el
By-pass y permite el traslado del equipo de un lado a otro dentro y fuera de la
Línea.
46
CAPÍTULO IV: MARCO METODOLÓGICO
En el siguiente capítulo se presenta el tipo de investigación que se llevara a
cabo, la población y muestra del trabajo, así como también la lista de las
actividades que se llevaran a cabo y los diferentes instrumentos que se
utilizaron para recolectar la información.
4.1. Tipo de investigación
El tipo de diseño de la investigación se fundamenta en un estudio no
experimental, de campo, descriptivo, evaluativa y aplicada que generó la
información para desarrollar el trabajo; basándose en datos obtenidos por
indagación de las condiciones actuales que permitieron la realización de una
evaluación objetiva bajo una serie de criterios. La investigación es:
NO EXPERIMENTAL, ya que se fundamentó en observaciones de las
situaciones existentes y en su contexto natural; así como de la información
suministrada para luego realizar el análisis de estas.
DE CAMPO, Debido a que la investigación se basó en métodos que
permitieron recolectar los datos de la realidad, es decir, directamente en el
lugar donde se desarrolló el estudio.
DESCRIPTIVO, ya que según Dankhe (1986) ―Los estudios descriptivos
buscan especificar las propiedades importantes de personas, grupos,
comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a análisis‖ (p. 58),
al resumir y presentar de forma simple y sencilla los resultados obtenidos
47
mediante cuadros y gráficos que serán manejados por aquellas personas a
las que va dirigida la investigación. Además se pretendió conocer la situación
y su entorno, para tener una idea clara y objetiva de las características de la
situación actual, de igual forma serán descritas todo el conjunto de
actividades necesarias para la colocación del by pass, así como los riesgos
presentes para estas actividades.
EVALUATIVA, debido a que surgirá de la necesidad de diagnosticar el estado
actual del by pass con el fin de controlar el funcionamiento y programar
posibles correctivos en caso de mal funcionamiento, de esta forma lograr un
mejoramiento continuo para la optimización de los recursos, permitiendo
resolver posibles fallas que intervengan en el funcionamiento de la empresa.
APLICADO, ya que después de analizar cada una de las actividades, se
diseñarán los procedimientos necesarios para la ejecución detallada de cada
uno de estas, dentro de los parámetros establecidos.
4.2. Población y muestra
4.2.1 Población
La población está conformada por todos los riesgos y fallas que puedan
ocurrir en el área operativa de la empresa CVG Venalum, es decir, reducción
4.2.2 Muestra
La muestra está constituida por las fallas eléctricas y los riesgos que pueden
ocasionar, y donde además se necesaria la colocación del by pass eléctrico.
48
4.3. Actividades ejecutadas.
Para el diseño de un plan de emergencias en la Superintendencia de
Reducción III (V Línea), fue necesario llevar a cabo las siguientes
actividades:
En la primera fase, se realizó una serie de charlas de inducción en la
empresa, con la finalidad de conocer las situaciones de riesgos y la
normativa de seguridad presentes en la empresa, y el área donde se
realizó el estudio (V Línea).
Posteriormente se acordó una entrevista con el Tutor Industrial, quien
fijó el tema de estudio, explicó la manera metodológica y profesional
de cómo desarrollar el mismo.
Se realizó un recorrido general por las instalaciones de la planta con el
objeto de conocer el desarrollo general del proceso de producción.
Durante 24 semanas fue visualizado el comportamiento de del by pass
portátil, realizando mediciones en cada uno de los puntos de contacto,
a manera de verificar la temperatura y las caídas de potencial del
mismo.
De la misma forma se hizo seguimiento de los by pass auxiliares tipo
A, B, y C desde su ensamblaje (proceso de soldadura) hasta la
colocación y puesta en marcha de cada uno de ellos, estudiándose el
comportamiento de los mismos.
En este mismo periodo se observaron los riesgos presentes y se
realizó el análisis de los mismos
49
Además, fueron realizadas consultas de las fuentes de información y
referencia con el objeto de recolectar datos e información sobre la
Estructura Organizativa del área para conocer la distribución del
personal y de los equipos.
Posteriormente fueron realizadas entrevista de tipo no estructurada,
con el personal de operaciones, mantenimiento, seguridad industrial
investigación y desarrollo con el fin de levantar la información para la
práctica de trabajo.
Luego se realizó el diagnostico de la situación actual de los by pass
colocados en la línea, así como la condición de los by pass fuera de
servicio.
Durante el estudio se consideró el plan de emergencias general de
CVG Venalum, con el fin de establecer, el plan especifico para fallas
de tipo eléctrico, donde sea necesario la colocación de un by pass.
Por último, con toda la información recolectada se diseño el plan de
emergencias, así como se emitieron las conclusiones y
recomendaciones del mismo.
4.4. Técnicas e instrumentos de recolección de información.
Se emplearon diferentes técnicas y estrategias para la obtención de
información y datos relevantes que permitieron la realización del informe,
entre las estrategias más importantes se encuentran:
50
4.4.1. Revisión documental.
La revisión documental según Sabino (1999): ―Es una técnica cuyo propósito
está dirigido a racionalizar la actividad investigativa para que esta se realice
dentro de las condiciones de autenticidad de la información que se busca‖.
Se aplicó esta técnica debido a que la información utilizada, fundamenta las
bases teóricas del informe. También se recopilaron datos importantes de
textos especializados e informes realizados anteriormente en la empresa.
4.4.2. Observación directa.
Tamayo y Tamayo (2002) resume que la observación directa: ―Es aquella en
la cual el investigador puede observar y recoger datos mediante su propia
observación‖.
La observación directa es muy importante para el desarrollo del informe, ya
que a través de esta se pudo visualizar los procesos y las condiciones del
lugar para poder plasmarlo. Además a través de esta y el análisis de la
información suministrada se pudo llevar a cabo el informe.
4.4.3. Entrevistas no estructuradas.
Tapia (2000) define la entrevista como: ―Una conversación entre dos o más
personas, sobre un tema determinado de acuerdo a ciertos esquemas o
pautas determinadas‖.
La entrevista es una excelente técnica por medio de la cual se pudo hablar
con las diferentes personas indicadas o las que manejan la información que
51
necesite, las cuales suministraron todo lo que necesite para llevar a cabo el
informe. La intensión de esta es recaudar la mayor cantidad de información
posible de los diferentes departamentos de la empresa sobre el proceso que
se lleva a cabo dentro de la misma (montaje de by passes), con las personas
que más dominan o que trabajan a diario con esto.
4.4.4. Recursos
Recurso humano
o Tutor Industrial
o Tutor Académico
o Personal operativo
Equipos de protección personal
o Botas de Seguridad
o Lentes de Seguridad
o Casco
o Pantalón
o Camisa
o Protector respiratorio
Materiales.
o Hojas
o Lápices y bolígrafos
o Computadora
52
4.5. Procesamiento de la información.
El Procesamiento de la Información se llevó a cabo mediante:
El proceso de recolección y análisis de los datos una vez
establecido los objetivos, donde se estudió el proceso de
producción, analizó la información suministrada por la empresa.
La información luego fue clasificada según lo que se necesitó
para llevar a cabo el trabajo.
La información obtenida se seleccionó, evaluó y verificó la información
relevante mediante la percepción y a partir de ella se presentaron las
conclusiones y recomendaciones convenientes.
4.6. Tipos de análisis a realizar.
Los análisis se realizaron según cada uno de los objetivos específicos, a
través de tablas, gráficos, imágenes e información obtenida mediante el
estudio realizado, basado en técnicas de medida: cuantitativas o cualitativas
que tienen por objeto elaborar y procesar datos relevantes sobre las mismas
condiciones en que se han producido o sobre condiciones que se dieron para
un empleo posterior. Relacionado con esto Tamayo y Tamayo (2002)
establece: ―Los datos tienen su significado únicamente en función de las
interpretaciones que les da el investigador. De nada servirá una abundante
información si no se somete a un adecuado tratamiento analítico; para esto
pueden utilizase técnicas lógicas y estadísticas‖ (Pág. 95).
53
4.7 Procedimiento para elaboración del análisis de seguridad en el
trabajo (AST).
Para el análisis de seguridad en el trabajo es necesario tener previamente
elaborada la práctica de trabajo, o el manual de procedimiento de la tarea a
analizar.
1. Luego de contar la práctica de trabajo, debe procederse a
fotografiar o representar de manera ilustrativa cada actividad.
2. Se procede establecer cada actividad de manera sucesiva,
omitiendo detalles, pero sin exceptuar ninguna actividad.
3. Posteriormente se identifican los factores de riesgos presentes en
cada paso en que se ha dividido la actividad. Es necesario realizar
un análisis con el fin de identificar los riesgos que pueden estar
presentes o los que pudieran estar presentes o asociados a dicha
actividad.
4. De acuerdo a cada factor de riesgo para cada paso se establece el
daño a la salud que puede ocasionar dicho riesgo.
5. Se define la probabilidad en que ocurra el daño a la salud antes
establecido, bajo el siguiente criterio:
Probabilidad alta: El daño ocurrirá siempre o casi siempre.
Probabilidad media: El daño ocurrirá en algunas ocasiones.
Probabilidad baja: El daño ocurrirá raras veces.
6. Se determina la potencial consecuencia del daño considerándose:
a. Partes del cuerpo que se verán afectadas.
b. Naturaleza del daño, graduándolo desde ligeramente dañino a
extremadamente dañino. Ejemplos:
54
Ligeramente dañino. Daño superficial: cortes, magulladuras
pequeñas, irritación de los ojos por polvo, o molestias e
irritación, por ejemplo: dolor de cabeza, picazón entre otras.
Dañino. Laceraciones, quemaduras, conmociones,
torceduras importantes, fracturas menores, dermatitis,
asma, trastornos musco-esqueléticos, enfermedades que
conducen a una incapacidad menor.
Extremadamente dañinos. Amputación, fracturas mayores,
intoxicaciones, lesiones múltiples, lesiones fatales, o cáncer
y otras enfermedades crónicas que acortan severamente la
vida.
7. Posteriormente se estiman los niveles de riesgos (ver tabla 7) de
acuerdo a su probabilidad estimada y la consecuencias esperadas.
Tabla 7. Identificación de riesgos.
Consecuencias
Ligeramente
dañino Dañino
Extremadamente
dañino
Probabilidad
Baja Riesgo
tolerable
Riesgo
tolerable
Riesgo
moderado
Media Riesgo
tolerable
Riesgo
moderado
Riesgo
importante
Alta Riesgo
moderado
Riesgo
importante
Riesgo
intolerable
Fuente: http://www.gestiopolis.com
8. Por último, una vez conocidos los riesgos y accidentes potenciales
asociados a cada paso y sus causas, es necesario desarrollar los
recursos para prevenir dichos sucesos, siguiendo la siguiente
secuencia:
55
Encontrar una mejor manera de ejecutar la tarea
Estudiar la posibilidad de cambiar y mejorar el procedimiento de
la tarea o el ambiente de trabajo
Considerar métodos que permitan hacer menos frecuentes las
tareas ejecutadas.
4.8. Procedimiento para la simulación del by pass.
La simulación del sistema by pass se realizó con un software de elementos
finitos llamado ANSYS considerando condiciones ideales. De la siguiente
forma:
1. Se construyo el modelo solido en el programa, es decir, se dibujo una
estructura con las mismas dimensiones del by pass, omitiendo
algunos detalles que no variarían el resultado final de la simulación.
2. Se cargaron al software las propiedades del material (aluminio) en
condiciones ideales. Entre ellas: Conductividad térmica, resistividad
eléctrica y la densidad de mismo.
3. Posteriormente fue necesario introducir el programa las variables de
borde, que son aquellas a las cuales va a estar sometido el sistema
by pass cuando esté en operación. Las variables son: Coeficiente de
convección, voltaje, temperatura y corriente.
4. Una vez introducidas todas las variables y realizados ajustes en la
estructura, se corrió el programa.
5. Por último, se visualizaron los resultados y se realizo el análisis de la
simulación.
56
CAPITULO V: SITUACIÓN ACTUAL
En este capítulo se describe la situación actual de los by pass en
funcionamiento en el área Reducción III (V línea), partiendo de la
visualización de todo el conjunto de barras conductoras hasta la evaluación
de los sistemas by pass en marcha.
Figura 8. Sistemas de barras conductoras celdas V- Línea.
Fuente: Gerencia de Investigación y Desarrollo CVG Venalum
5.1. Distribución de corriente en barras.
En Figura 8 se muestra todo el conjunto de barras conductoras, es decir,
todos los lugares por donde conduce la corriente de línea (227 kA en
condiciones normales) igual para cada celda debido a que están conectadas
en serie. Dichas barras pudiesen llegar a fallar debido a las distintas causas
ya mencionadas al inicio de esta investigación, es aquí donde se evaluara los
57
daños ocasionados por la misma y de ser necesario se colocaran los
sistemas by pass.
Actualmente se encuentran en funcionamiento dos sistemas by pass el
portátil (cuñas bus bar) y el by pass auxiliar de barras inferiores, esto debido
a una falla ocurrida en septiembre del año 2010 donde se fundió en varias
zonas el bus bar de las celdas 1014 y 1015. En primera medica fue colocado
el sistema by bass portátil para darle continuidad inmediata al proceso de
producción. En la figura 9 puede visualizarse la distribución de corriente
luego de la colocación del sistema.
Figura 9 Distribución de corriente en barras luego de colocación del by pass portátil.
Fuente: Gerencia de Investigación y Desarrollo CVG Venalum
By pass portátil
Barra lateral 1
By pass portátil Barra lateral 2
58
5.2. Comportamiento de los sistemas by pass en funcionamiento.
5.2.1. By pass Portátil
Para la evaluación del funcionamiento del sistema se consideran dos
variables como lo son la temperatura y la caída de voltaje en cada punto de
contacto de las barras que forman el by pass y en las conexiones terminales.
Es importante resaltar que los puntos de medición o control son las uniones,
ya que en los mismos es donde se genera mayor resistencia análogamente
se presenta mayor caída de voltaje y/o mayor temperatura, variables que de
no ser controladas pueden ocasionar el daño y las fallas del sistema eléctrico
(by pass). Se tomaron 21 puntos de medición que incluyen todas las
conexiones y uniones del by pass, adicionalmente 03 puntos del bus bar
entre la celda 1014 y 1015, y 04 puntos del bus bar celda 1015 y 1016,
específicamente en las cuñas colocadas entre cada celda. Estos puntos
fueron monitoreados en principio con una frecuencia de una vez por día,
siendo ajustados cuando se observo una variación significativa en cuanto a
alta temperatura y/o alta caída de potencial. En cuanto las mediciones se
normalizaron, es decir, que entraron en rangos permisibles y con poca
variación, la frecuencia de control disminución en una vez por semana. En la
figura 10 se muestra los puntos los 21 puntos de medición del sistema
eléctrico by pass portátil.
Figura. 10 Puntos de medición by pass portatil
Fuente: Propia
59
La temperatura de un conductor tiene una relación lineal con la resistencia de
este, las altas temperaturas en las barras pueden ocasionar diferentes daños
en los mismas, como lo es la fundición o mala conducción recordando que a
mayor resistencia menor intensidad de corriente. En la gráfica 1 se observa
el comportamiento del sistema en cuanto a la temperatura de los puntos de
control a partir 10 de septiembre del año 2010, cabe destacar que para esta
fecha el sistema ya tenía un año en funcionamiento por ende se muestra
poca variación de la temperatura salvo el punto 20 que es la cuña del bus bar
celdas 1014 y 1015 debido al desmontaje del casco de la celda 1015. El
limite permisible de temperatura en los puntos de control se fijo en 100 ºC
todas las mediciones tomadas por encima de este rango deben ser
notificadas al Departamento de Mantenimiento para que este tome las
acciones correctivas.
Gráfica 1 Temperatura de puntos de control en el by pass portátil
Fuente: Propia
La segunda variable de control estudiada es la caída de voltaje se presenta
en todos los conductores siendo mayor en empalmes de los mismos, debido
020406080
100120140160180200220240260
ºC
Fechas
Temperatura by pass portátil
Punto 1 Punto 2 Punto 3 Punto 4 Punto 5 Punto 6 Punto 7
Punto 8 Punto 9 Punto 10 Punto 11 Punto 12 Punto 13 Punto 14
Punto 15 Punto 16 Punto 17 Punto 18 Punto 19 Punto 20 Punto 21
60
a que en estos e presenta mayor resistencia la cual es directamente
proporcional a la caída de voltaje. En gráfica 2 puede visualizarse el
comportamiento de la caída de voltaje en cada punto medido desde el 10 de
septiembre del año 2010, se estableció un límite máximo de 150 mV teniendo
en cuenta que la caída o la perdida de voltaje en un conductor no debe ser
mayor al 5% del voltaje nominal del mismo.
Se presenta variaciones en algunos puntos como consecuencia de algunos
movimientos realizados entre las estructuras de las celdas 1014 y 1015, se
notifica inmediatamente al Departamento de Mantenimiento Industrial y se
realizan las actividades correctivas.
Gráfica 2 Caídas de voltaje de puntos de control en el by pass portátil
Fuente: Propia
0
20
40
60
80
100
120
140
160
mV
Fechas
Caídas de voltaje by pass portátil
Punto 1 Punto 2 Punto 3 Punto 4 Punto 5 Punto 6Punto 7 Punto 8 Punto 9 Punto 10 Punto 11 Punto 12Punto 13 Punto 14 Punto 15 Punto 16 Punto 17 Punto 18
61
5.2.2. By pass auxiliares de barras inferiores.
Actualmente se encuentra en funcionamiento un by pass auxiliar que cubre
las cuatro barras inferiores de las celdas 1014 y 1015 (ver figura). El mismo
mejora la distribución de corriente en todo el sistema de barras conductoras,
fue diseñado con el propósito de disminuir o anular el flujo de corriente en el
bus bar con la finalidad de poder sustituirlo, recordando que esta barra está
constantemente energizada y es imposible realizar trabajos en la misma.
Con la objeto de observar el comportamiento del sistema se fijaron los
puntos de medición (ver figura 11) monitoreando las mismas variables
(temperatura y caída de voltaje) que en el by pass portátil con la diferencia
que este está dividido en cuatro componente.
Figura 11 Puntos de medición by pass auxiliar de barras inferiores
Fuente: Propia
62
Figura 12 Distribución de corriente en barras luego de colocación del by pass de barras catódicas l.
Fuente: Gerencia de Investigación y Desarrollo CVG Venalum
En la distribución puede verse (ver figura 12) la intensidad de corriente en
cada barra medida en porcentaje, luego de la colocación del by pass. Para el
momento de las medición de las barras se encontraban interconectado los
dos by pass el de barras catódicas y el de cuñas además se habían
desmontado los cascos o cátodos de las celdas y el amperaje nominal de
línea medido en el panel era de 220,6 kA.
El sistema by pass de barras catódicas puentean las cuatro barras catódicas
que interconectan el circuito de celdas, la sumatoria de estas cuatro barras
es igual 45.3 % de la corriente nominal, es decir, 99.93 kA del amperaje total
que entra al circuito. El sistema by pass de cuñas comprende dos barras
laterales y la sumatoria del amperaje es igual al 37.5% de la corriente
nominal del complejo del celdas, es decir, 82.62 kA de los 220.6 kA totales.
63
Figura 13 By pass auxiliar de barras inferiores en funcionamiento
Fuente: Gerencia de Investigación y Desarrollo CVG Venalum
A continuación se muestra el comportamiento de los puntos observados
durante el estudio, es importante recordar que el flujo de corriente en cada
barra por separado oscila entre el 4.4% y el 12.8% del mismo modo puede
decirse que a menor flujo de corriente menor temperatura y menor ciada de
voltaje, es por ello que se evidencia poca variación y temperaturas y caídas
de potencial relativamente bajas. (ver graficas 3-10).
64
Grafica 3 Temperatura By pass Nº 1 de barras inferiores
Fuente: Propia
Grafica 4 Temperatura By pass Nº 2 de barras inferiores
Fuente: Propia
0
10
20
30
40
50
60
70
Tem
p º
C
Temperatura by pass #1
1A 2A 3A 4A 1B 2B
3B 4B 1C 2C 3C 4C
05
101520253035404550
Tem
p º
C
Temperatura by pass #2
1A 2A 3A 4A 1B 2B
3B 4B 1C 2C 3C 4C
65
Grafica 5 Temperatura By pass Nº 3 de barras inferiores
Fuente: Propia
Grafica 6 Temperatura By pass Nº 4 de barras inferiores
Fuente: Propia
05
101520253035404550
Tem
p º
C
Temperatura by pass #3
1A 2A 3A 4A 5A 6A
1B 2B 3B 4B 5B 6B
1C 2C 3C 4C 5C 6C
0
10
20
30
40
50
60
Tem
p º
C
Temperatura by pass #4
1A 2A 3A 4A 5A 6A 1B 2B 3B
4B 5B 6B 1C 2C 3C 4C 5C 6C
66
Grafica 7 Caídas de voltaje By pass Nº 1 de barras inferiores
Fuente: Propia
Grafica 8 Caídas de voltaje By pass Nº 2 de barras inferiores
Fuente: Propia
0
5
10
15
20
25
mV
Caídas by pass #1
1A 2A 3A 4A 1B 2B
3B 4B 1C 2C 3C 4C
0
2
4
6
8
10
12
mV
Caídas by pass #2
1A 2A 3A 4A 1B 2B
3B 4B 1C 2C 3C 4C
67
Grafica 9 Caídas de voltaje By pass Nº 3 de barras inferiores
Fuente: Propia
Grafica 10 Caídas de voltaje By pass Nº 4 de barras inferiores
Fuente: Propia
0
2
4
6
8
10
12m
V
Caídas by pass #3
1A 2A 3A 4A 5A 6A1B 2B 3B 4B 5B 6B1C 2C 3C 4C 5C 6C
0
2
4
6
8
10
12
mV
Caídas by pass #4
1A 2A 3A 4A 5A 6A
1B 2B 3B 4B 5B 6B
1C 2C 3C 4C 5C 6C
68
Uno de los objetivos específicos de esta investigación plantea la elaboración
de una práctica de trabajo para la colocación del by pass, dentro de dicha
práctica se dividirá la actividad principal en cuatro sub actividades, como lo
son traslado, conexión, control y desconexión. La sub actividad de control
resume, en parte lo que se vio en este capítulo, que no es más que el
seguimiento que debe realizarse a cada by pass después de su instalación.
Partiendo de la elaboración de una base de datos donde se evidencie el
comportamiento del sistema. Segundo deben definirse los puntos de control
y las variables a estudiar. Mediante el seguimiento de esas variables,
detectar cualquier falla o variación y de la misma forma establecer acciones
correctivas en busca de la normalización del sistema. Por otra parte también
es necesario verificar la distribución de corriente en todo el conjunto de
barras conductoras donde este colocado el sistema by pass.
69
CAPÍTULO VI: RESULTADOS
En el siguiente capítulo se describen los resultados obtenidos y el análisis de
la simulación del sistema by pass en condiciones ideales y omitiendo las
conexiones, es decir, solo evaluando el conductor. Por otra parte se muestra
el análisis de los riesgos del área de Reducción III y el plan de emergencias
en caso de fallas eléctricas en el sistema de barras conductoras.
6.1. Simulación del sistema by pass.
El sistema by pass desde su instalación ha presentado altas temperatura y
altas caídas de tensión, en vista de estas fallas fue necesario simular el
comportamiento del mismo para demostrar si su diseño cumplía con las
especificaciones requeridas. El by pass es un conductor de hecho de
aluminio, por lo tanto para la simulación se introdujeron en el software
algunas propiedades del material, las mismas son:
Conductividad térmica: 209,3 W/(K·m)
Resistividad eléctrica: 2,82 x 10-8 (en 20 °C-25 °C) (Ω·m)
Densidad: 2.700 kg/m3
Del sistema desea conocerse la temperatura y la densidad de corriente del
conductor al ser sometido al amperaje nominal de la línea en tal sentido las
variables introducidas para los cálculos fueron:
Coeficiente de convección: 24 W/(K·m2)
Temperatura: 35 ºC
70
Intensidad de corriente: 115. Kamp.
La corriente nominal de línea es de 230 Kamp considerando que flujo de
corriente es uniforme en todo el sistema, solo se simulo una de las dos
barra/cuñas de entrada, asignándole el 50% de la corriente nominal de línea,
vale decir 115 Kamp. Esta consideración no modifica el resultado final de la
simulación. A continuación se muestra el mallado de la simulación (ver figura
14)
Figura 14. Mallado de la barra/cuña del by pass
Fuente: Propia.
La figura tiene todas las dimensiones de la barra/cuña se omitieron algunos
detalles, para que la corrida del sistema no presentara mayores
complicaciones pero que no modificaran de manera significante el resultado
final de la corrida.
71
En la simulación no se evaluó la conexión del by pass con el sistema de
barras conductoras, si no de forma independiente. En la siguiente figura 15
se presenta la densidad de corriente de la barra/cuña.
Figura 15. Simulación de barra/cuña del by pass (Densidad de corriente) Fuente: Propia.
La densidad de corriente eléctrica muestra mayor concentración de corriente
eléctrica en la zona externa lateral del by pass debido a que esta zona posee
menos área de conducción.
72
Figura 16. Simulación de barra/cuña del by pass (Temperatura) Fuente: Propia.
La temperatura en un conductor es una de las variables más importantes a
tener en consideración en un sistema eléctrico. Es directamente proporcional
a la resistencia, vale decir que a mayor resistencia menor será la intensidad
de corriente en el conductor. En la simulación la temperatura máxima
alcanzada es de aproximadamente 59 ºC lo cual es totalmente normal para
un conductor de estas dimensiones.
Diagnóstico.
La barra/cuña del by pass simulada, fuera de conexión, como un modulo
independiente es de comportamiento normal. En el capitulo V de esta
investigación se muestran graficas de la temperaturas y caídas de tensión en
las cuales se observan valores superiores a los que ha arrojado como
resultado del simulador en condiciones ideales, es necesario resaltar que
también en el capitulo V de esta investigación se muestran figuras que
73
evidencian la distribución de corriente en las barras laterales del by pass y su
sumatoria no sobre pasa el 40% de la corriente nominal del sistema
actualmente (220 Kamp). Los valores del simulador difieren totalmente de la
realidad debido a que no fueron consideradas las conexiones, esto debido a
que no es posible en este momento cuantificar el área de contacto entre las
conexiones. El área trasversal es directamente proporcional a la resistencia
del sistema, es decir, que mientras mayor se la superficie de contacto en la
barra/cuña y el bus bar mayor y mejor será la intensidad o flujo de corriente.
El by pass es capaz de soportar la intensidad de corriente nominal, pero la
falla de este sistema se debe a las superficies de contacto que con el pasar
del tiempo se han deformado por diferentes factores como; altas
temperaturas, esfuerzos, corrosión, etc. La superficie de contacto varía la
conductividad del sistema de manera exponencial.
6.2. Análisis cualitativo de los riesgos presentes en el área de reducción
III (V línea).
Para llevar a cabo este análisis se tomaron en cuenta los tipos de riesgo que
están presentes, los agentes que lo producen desde el origen y la
consecuencia a producir (Ver tabla 8 y Apéndice A).
Tabla 8. Riesgos presentes en el área de reducción III
Área Tipos de riesgos Agente Tipo de accidente o Peligro
identificado
Reducción III
Físicos
* Mala iluminación * Exposición a ruido * Vibraciones * Radiaciones Electromagnéticas * Altas Temperaturas
*Golpeado por *Irritación ocular *Estrés calórico *Quemaduras *Daños al oído
Químicos * Fugas de gases tóxicos * Partículas
* Intoxicaciones * Asfixia * Irritación de las vías
74
suspendidas: -Carbón -Alúmina -Fluoruro * Humos
respiratorias
Biológicos
* Virus * Bacterias * Hongos * Parásitos
* Irritación de las vías respiratorias * Irritación ocular * Enfermedades digestivas
Disergonómicos
*Mala postura *Desorden en el área *Sobre esfuerzo *Trabajos repetitivos
* Golpeado contra * Caídas al mismo nivel * Estrés * Enfermedades musculoesqueléticas. * Caídas a distinto nivel
Mecánicos
* Choque térmico. * Maquinarias en movimiento * Carga suspendida * Superficies Filosas * Desniveles en el piso
* Golpeado por * Golpeado entre * Golpeado contra * Rasguños * Caídas a distinto Nivel * Explosiones
Eléctricos
* Alto voltaje * Tableros averiados * Cables sueltos * Superficies electrificadas
* Choques * Quemaduras * Explosiones
Fuente: Propia
6.3. Análisis cuantitativo de los riesgos presentes en el área de
reducción III (V línea).
Existen diversos métodos para cuantificar los riesgos, en este caso se utilizo
el método fine, el cual determina el nivel estimado del riesgo potencial a partir
de la expresión (NERP = C*E*P) asignando valores a estos parámetro de
manera de cuantificar el resultado y en dependencia del valor que este
asuma, asi será la magnitud del riesgo y la acción a tomar.
Siendo:
E= exposición.
C= consecuencia.
P= probabilidad.
Cada uno de estos factores es sustituido por valores tabulados. (Ver tabla 9)
75
Tabla 9. Análisis de riesgos
Tipo de riesgo o Peligro
identificado
Probabilidad Consecuencia Exposición Grado de
peligrosidad
D E
P P
R P
P C
C I
I %e C D M S
S I N %e M A
A M B M B
I %e GP = P*C*E
Golpeado por x 6 X 15 X 10 900
Golpeado contra x 6 x 15 x 10 900
Golpeado entre x 1 x 15 x 6 90
Quemaduras x 6 x 15 x 900
Choques o Electrocución
x 3 x 15 x 10 450
Explosiones x 1 x 40 x 6 240
Irritación ocular x 6 x 7 x 10 420
Irritación de las vías respiratorias
x 3 x 7 x 10 210
Estrés calórico x 6 x 3 x 10 180
Daños al oído x 3 x 3 x 10 90
Intoxicación x 3 x 3 x 2 18
Asfixia x 3 x 15 x 3 135
Rasguños x 6 x 3 x 10 180
Caídas a distinto nivel
X 6 X 7 X 10 420
Caídas al mismo nivel
x 6 x 7 x 10 420
Fuente: Propia
Una vez cuantificado los riesgos se puede saber si se puede minimizar
corregir o eliminar los riesgos y tomar medidas preventivas para esto.
Basándose en los criterios del método. (ver tabla 10)
Tabla 10. Medidas de actuación método fine
Tipo de riesgo o Peligro identificado
Clasificación del riesgo Medida de actuación
Golpeado por Extremo Hay que terminar. Parar
Golpeado contra Extremo Hay que terminar. Parar
Golpeado entre Medio Precisa atención
Quemaduras Extremo Hay que terminar. Parar
76
Choques o Electrocución
Extremo Hay que terminar. Parar
Explosiones Alta Necesita corrección
Irritación ocular Extremo Hay que terminar. Parar
Irritación de las vías respiratorias
Alta Necesita corrección
Estrés calórico Medio Precisa atención
Daños al oído Medio Precisa atención
Intoxicación Bajo Posiblemente aceptable
Asfixia Medio Precisa atención
Rasguños Medio Precisa atención
Caídas a distinto nivel Extremo Hay que terminar. Parar
Caídas al mismo nivel Extremo Hay que terminar. Parar Fuente: Propia
6.4. Plan de emergencias.
Este plan contempla las actividades y responsables de las acciones a seguir
para controlar las actividades de interconexión del By-Pass Portátil en caso
de la ocurrencia eventualidades en el área de Reducción III (Línea V),
motivada por fallas del circuito eléctrico o por fallas operacionales. El plan de
emergencia está basado en el plan de emergencias maestro de CVG.
Venalum. (Ver figura 17)
77
Figura 17. Plan de emergencias
Fuente: Propia
78
Grupos de trabajo.
El Coordinador General es el encargado de notificar, asignar y distribuir a los
responsables de cada grupo con el personal que se encuentre de turno.
Tabla 11. Grupos de trabajo
Fuente: Propia
Tabla 12. Responsabilidades por grupos.
Nº Grupo Responsabilidades
A SEGURIDAD INDUSTRIAL
-Efectuar el acordonamiento del área
-Velar por la salud y la vida del trabajador
-Efectuar charlas a los entes involucrados. (antes y durante de la ocurrencia del problema)
- Certifican el uso de equipos de protección personal
B CONTROL DE
EMERGENCIAS
-Evaluar el evento y proponer las operaciones para el control de la emergencia.
-Coordinar todas las acciones y manejo de recursos para el control del evento, mantener
informada a la base de operaciones (Grupo gerencial) sobre los avances y requerimientos de la
operación. Activar el Comité de ayuda mutua de ser necesario.
- Garantizar los servicios de paramédicos, médicos, ambulancias
GRUPO “A” SEGURIDAD INDUSTRIAL
GRUPO “B” CONTROL DE EMERGENCIAS
GRUPO “C” LOGISTICA
GRUPO “D” OPERACIONES
GRUPO “E” INTERCONEXION
GRUPO “F” CONTROL DE CALIDAD
GRUPO “G” REACONDICIONAMIENTO
Función: Es el grupo encargado de velar por la seguridad en planta, preservando la vida de los trabajadores y las instalaciones
Función: Es el grupo encargado para el control del evento mediante llamadas de emergencia y evacuación del sitio del evento.
Función: Es responsable de garantizar los servicios de respaldo y apoyo en los trabajos de operación e interconexión dirigido directamente al personal.
Función: Son responsables de las actividades de traslado y operación de equipos móviles, herramientas, grúas y control de la corriente en la línea de celdas.
Función: Son responsables de las actividades conexión y desconexión del By-Pass Portátil en las celdas, manejo de herramientas.
Función: Son responsables de supervisar y ejecutar las actividades de control de temperatura, caídas de voltaje en el By-Pass, durante y después de la interconexión.
Función: Son responsables de las actividades de reconstrucción y reparación de fallas en el circuito con el fin de proporcionar la normalidad en las operaciones.
Integrantes:
-Jefe de turno de Seguridad y Control de Perdidas -Inspectores de protección de planta
Integrantes:
-Jefe de Div. de Protección de Planta -Jefe de Dpto. de Control de Emergencia -Supervisor de Turno Control de Emergencia -Supervisor de turno de Protección de Planta
Integrantes:
-Asistentes internos -Personal administrativo en general - Auxiliares -Centros asistenciales externos -Personal de planta designado
Integrantes:
-Supervisor de turno de Operaciones. -Supervisor de turno de Alto Voltaje -Operadores integrales y grueros
Integrantes:
-Supervisor de turno de Mantenimiento. -Técnicos de Mantenimiento: -Electricistas -Soldadores -Mecánicos.
Integrantes:
-Analistas y operadores de Control de Calidad -Personal designado de planta
Integrantes:
-Supervisor de turno de reacondicionamiento. -Soldadores -Mecánicos
Responsable: Jefe de Protección de Planta de Turno
Responsable: Jefe de Control de Emergencias de Turno
Responsable: Personal designado por el coordinador
Responsable: Supervisor de operaciones de Turno
Responsable: Supervisor de Mantenimiento de Turno
Responsable: Supervisor de Control de Calidad de turno
Responsable: Supervisor de Reacondicionamiento Cátodo de Turno
79
- Encargados de las tareas de evacuación del lugar
C
LOGISTICA
-Suministrar implementos de seguridad al personal involucrado en las actividades
-Garantizar la disposición de salas de descanso del trabajador
-Garantizar las herramientas y equipos necesarios para el proceso de by-pass.
-Garantizar el transporte, servicios de comida, refrigerios
- Entre otras actividades administrativas
-Certificar la disposición de los radios
4 D OPERACIONES
-Realizar el traslado de equipos móviles, grúas, montacargas, al sitio de trabajo
-Controlar, medir, suprimir y reestablecer el flujo de la corriente en las líneas
-Participa en las actividades de eslingamiento de las barras/cunas
-Retirar rejillas y pisos de los pasillos
E INTERCONEXION
-Preparar sitio de trabajo
-Manipular el by-pass portátil
-Instalación y conexión del by-pass entre celdas
-Garantizar la disposición y manejo de los materiales, herramientas y equipos auxiliares
necesarios para las tareas de instalación
-Posterior a la reparación de la falla, efectuar la desconexión del by-pass y retiro del área del
mismo
F CONTROL DE CALIDAD -Chequear condición operativa de celdas
-Efectuar la mediciones de caída de voltaje
-Efectuar las mediciones de temperatura en las celdas
G REACONDICIONAMIENTO
-Efectuar la reposición de los materiales utilizados
-Llevar a cabo la reparación de fallas
-Llevar a cabo la reparación de las barras afectadas
-Observar la práctica operacional
-Garantizar la disposición y manejo de los materiales, herramientas y equipos auxiliares
necesarios para las tareas de reparación
-Realizar limpieza y despejar el área del evento
Fuente: Propia.
Este plan contempla que se debe hacer una evaluación de los daños luego
que se presenta algún tipo de falla eléctrica en el sistema de barras
conductoras, posteriormente se debe tomar un plan de acción de acuerdo
con la magnitud de la falla, ni siempre será necesario la colocación de un by
pass, esta decisión quedara en responsabilidad del personal que evalué la
situación. En otro ámbito la colocación de un by pass no es la solución del
problema en general, solo es para restablecer el proceso productivo mientras
se normaliza la falla en el sistema de barras conductoras. Cabe destacar que
si es necesario la interconexión del sistema by pass es indispensable
ejecutar los trabajos de acuerdo a la Practica de Trabajo anexada en este
plan (Ver apéndice B) de igual forma tomar en cuenta el Analisis de
Seguridad en el Trabajo (ver apéndice C)y el Flujograma del Plan (Ver
Apéndice D).
80
Entre las averías que pudiesen presentarse se encuentra la fundición o
explosión de cualquier barra, el desprendimiento de los reicers y de los
flexibles catódicos. En caso presentarse estas fallas se recomienda la
soldadura aluminotermica para los flexibles y la soldadura eléctrica para los
raicers y barras inferiores. Al realizar la soldadura debe planificarse el corte
energético siempre y cuando la barra este energizada, esto con la finalidad
de que se de continuidad al paso de corriente lo más rápido posible.
En caso de que la falla se presente en el bus bar o se amerite la sustitución
de dicha barra, debe ponerse en funcionamiento el by pass de barras
inferiores, que mejorara la distribución de corriente en en sistema barras
conductoras y disminuirá el flujo de corriente en el bus bar. En el capitulo v
de esta investigación se consideran las actividades de control que debe
realizarse al momento de la colocación de este by pass.
Mientras se normaliza el sistema barras conductoras en la línea de celda es
imprescindible el control de los sistemas by pass, recordando que solo se
cuenta con dos sistemas auxiliares y de ocurrir otra falla, la línea quedaría
deshabilitada totalmente, del mismo modo debe disminuirse el amperaje de
línea a 220 Kamp. de manera preventiva para no recargar los sistemas de
barras conductoras y los sistemas auxiliares.
La falla que se presentó en septiembre de 2009 fue la explosión del bus bar
de una celda justo debajo de uno de los cuatro reicers que la componen, en
vista de esta situación es necesario tomar como medida preventiva la
medición de caída de tensión y temperatura en cada uno de los reicers que
comprenden el complejo de celda, de la misma forma detectar fallas y
establecer los correctivos necesarios. Sin olvidar que lo mejor de un plan de
emergencias es no tener que usarlo.
81
Plan de Acción.
Para garantizar la implementación del Plan de Emergencias se realizó un
plan de Acción, el cual consta de un objetivo claro, conciso y medible. A partir
de ese punto se especificaron las estrategias que se seguirían para lograr
dicho objetivo. Con esta, se busco mostrar en forma general lo que se
planeaba hacer, sin especificar exactamente lo que se haría. Luego se
plantearon los pasos o tareas que se debían seguir con cada una de las
estrategias especificas. Adicionalmente se establecieron los tiempos
específicos por cada una de éstas. Por último, se asignaron los responsables
de cada tarea, quienes serán los encargados directamente de que se cumpla
el Plan de Acción (Ver Apéndice E).
82
CONCLUSIONES
1. En la actualidad en el Departamento de Celdas V se encuentran en
funcionamiento dos By pass, el by pass portátil auxiliar de cuñas
condiciendo el 37.5 % de la corriente nominal y el by pass de barras
catódicas con un 45.3 % su condición es estable, luego de varios
ajustes realizados a los sistemas, es necesario normalizar el sistema,
recordando que los sistema by pass son auxiliares no de uso
constante o prolongado.
2. La simulación dio como resultado que el by pass como conductor en
condiciones ideales es el adecuando, pero debido a las fallas o
desperfectos en las conexiones su efectividad es inferior al 40%, es
decir, conduce menos del 40% de la corriente nominal de línea y aun
así puede llegar a presentar variaciones alteren su funcionamiento.
3. La práctica de trabajo y el análisis de seguridad de trabajo deben ser
implementados en función de que la interconexión de los sistemas By
pass se hagan de manera efectiva.
4. Los diagramas de flujos representaran una imagen visual y rápida de
cómo realizar la interconexión de los sistemas y deben ser difundidos
en toda al área para conocimiento de todo el personal y uso en caso
de ser necesario.
83
5. El Departamento de Celdas V es un área muy riesgosa, esto debido a
las características y condiciones del proceso en sí. El control estos
riesgos o la disminución de accidentes, solo será posible con el uso
los E.P.P., las charlas de seguridad al personal y la aplicación de las
normas, procedimientos y prácticas de trabajo en todo momento.
6. El plan de emergencia proporciona todas las medidas que deben
tomarse al momento de una falla eléctrica en el sistema de barras
conductoras. Es necesario la propagar todo este plan para que el
personal conozca los pasos a seguir en caso de una emergencia.
Tambien deben ejecutarse actividades preventivas recordando que lo
mejor de un plan de emergencias es no tener que usarlo.
84
RECOMENDACIONES
1. Se recomienda realizar un estudio más profundo sobre el
funcionamiento el by pass que brinde un nuevo dispositivo que sea
capaz de puentear la intensidad de corriente en 100%.
2. Diseñar un sistema de traslado más eficiente para las estructuras del
By pas con la finalidad de poder hacer esta actividad de manera más
eficiente y segura.
3. Es necesario informar al personal de planta en relación al uso del By-
Pass en caso de eventualidades u ocurrencia de fallas, para lograr
una respuesta eficiente de cara a la solución de dicha eventualidad.
4. Se recomienda seguir los pasos propuestos en el Plan de
Emergencias elaborado en este trabajo, de modo de garantizar el éxito
de las operaciones de interconexión.
85
LISTA DE REFERENCIA
ALBORNOZ, Emerys. Guía de Organización de la Cátedra
Organización de Empresas. (2001). UNEXPO. Puerto Ordaz,
Venezuela.
NIEBEL, Benjamín W. Manual de Seguridad Industrial y Métodos
de Trabajo. (1990). Primera Edición. Editorial Mc Graw Hill. México.
GÓMEZ CEJA, GUILLERMO. Planeación y Organización de
Empresas. (1994). Octava Edición. Editorial Mc Graw Hill. México.
HERNÁNDEZ SAMPIERI, R; FERNÁNDEZ, C.; BAPTISTA, P.
Metodología de la investigación. (2003). Tercera Edición. Editorial
Mc Graw Hill. México.
HODSON, WILLIAM K; MAYNARD. Manual del Ingeniero Industrial.
(1996). Cuarta Edición. Tomo IV.
Seguridad Industrial. (S.a. s.f.). Recuperado el 10 de noviembre de
2010, de http://www.wikipedia.com/apuntes/Seguridad_Industrial/
TAMAYO Y TAMAYO, Mario. Metodología de la Investigación.
(2002). Editorial Limusa. 2da Edición. México.
86
APÉNDICE A
DIAGRAMA CAUSA EFECTO
87
88
APÉNDICE B
PRÁCTICA DE TRABAJO
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
1. OBJETIVO:
Establecer el procedimiento para la interconexión del by-pass eléctrico portátil entre celdas V-línea, de modo de restaurar el paso de la corriente eléctrica, la cual, ha sido interrumpida de manera prolongada por rotura o fundición intempestiva de alguna de las barras conductoras de la línea de celdas.
2. ALCANCE:
Abarca las actividades desde el momento del traslado y preparación de las barras conductoras que conforman el by-pass al sitio de trabajo (celdas fuera de servicio), instalación del sistema y culmina cuando se ha restaurado a su condición normal la corriente de la línea y se devuelve el by-pass. 3. RESPONSABLES:
o Un (01) Superintendente Reducción III. (coordinador) o, o Un (01) Jefe de Departamento: (coordinador)
-Mantenimiento red. III o -Celdas V.
o Supervisores de: -Uno (01) Turno, o (Jefe de grupo de trabajo)
-Uno (01) Celdas, (Jefe de grupo de trabajo) -Uno (01) Mantenimiento de Turno, o (Jefe de grupo de trabajo) -Uno (01) Mantenimiento de Celdas, (Jefe de grupo de trabajo) -Uno (01) Mantenimiento de Grúas, (Jefe de grupo de trabajo) -Uno (01) Alto Voltaje,
o Un (01) Analista de Seguridad Industrial o Dos (02) Analista de Control de Calidad y Proceso. o Cuatro (04) Operadores integrales de reducción o Dos (02) Electricista o Nueve (09) Mecánico.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
4. MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS:
Materiales Herramientas Equipos
Tiza Dos (02) llaves de impacto neumática de 1½―
Dos (02) Montacargas
Lija Dos (02) llaves de combinación de 2-3/16‖
Una (01) Grúa ECL
Grasa conductora Dos (02) llaves de golpe de 2-3/16‖
Una (01) Grúa NKM
Seis (06) Conos de Seguridad Tres (03) llaves de copa de 2-3/16‖ con ataque de 1 ½
Celda electrolítica
Un (01) rollo de cinta de Seguridad
Un (01) Cepillo de barrer Balanza electrónica
Veinte (20) estacas de madera (cuadrada)
Cuatro (04) juegos completos de Mangueras de ½― x 20 mts.
Un (01) Voltímetro con puntas de prueba
Metro plegable de aluminio troquelado
Un (01) Esmeril neumático
Una (01) Carretilla Un (01) Pirómetro
Una (01) Estiba de escombros Cuatro (04) ventiladores de enfriamiento
Cuatro (04) Mandarrias de 2 kg Radios
Trapos
Seis (06) eslingas (guaya de ½ ―)
Doce (12) grilletes de 5/8‖
100 mts. Mecate ½ ―
Dos (02) barras de hierro
Dos (02) Espatula
Linternas
5. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL:
- Pantalón jean color azul índigo. - Protector respiratorio para polvos y gases de fluoruro. - Protector auditivo
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
- Chaqueta jean color azul índigo. Casco de Seguridad - Camisa manga larga (100% algodón). - Botas de seguridad. - Guantes dieléctricos de alta tensión - Guantes hot mill - Guantes de carnaza - Lentes de seguridad claros.
6. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD:
Cuando esté realizando las operaciones para la interconexión del sistema de barras conductoras (By-Pass), tome las precauciones de seguridad y recuerde lo siguiente: 6.1. Utilice sus equipos de protección personal.
6.2. Asistir y poner en práctica la charla de seguridad dictada por el Coordinador
nombrado para la ejecución de la presente practica de trabajo, donde se resalte el requerimiento de trabajo bajo presión, precisión en la ejecución, trabajo en equipo, riesgos con equipos en movimiento y cargas suspendidas.
6.3. Verifique que los materiales, equipos y herramientas a utilizar sean los adecuados, se
encuentren ordenados y en buen estado.
6.4. Recolecte los desechos sólidos derivados de las actividades referidas en esta práctica (guantes, mascarillas y trapos) y deposítelos en los contenedores presentes en el área identificados para tal fin.
6.5. Asegúrese de recibir la celda con todos sus componentes en buen estado.
6.6. Cuando realice maniobras o movimientos con la grúa y/o montacargas, hágalo con
precaución a fin de no golpear los ánodos, reicers y evitar accidentes. 6.7. Asegúrese que exista una buena coordinación de disminución de amperaje desde la
Unidad Alto Voltaje, Supervisor Turno de Celdas, Supervisor Mantenimiento y Electricista Mantenimiento.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
6.8. Asegúrese que exista una buena coordinación de disminución de amperaje desde la Unidad Alto Voltaje, Supervisor Turno de Celdas, Supervisor Mantenimiento y Electricista Mantenimiento.
6.9. Antes de iniciarse el proceso de la interconexión del sistema de barras conductoras
de la celda, verifique que todas las herramientas y equipos se encuentren colocados en el sitio destinado para tal fin.
6.10. Asegúrese que en el sitio de trabajo no se encuentran personas ajenas a las
actividades que se realizan.
6.11. Mantenga limpia y despejada el área de trabajo. 6.12. Cuando realice la desincorporación en celdas, asegúrese que el voltaje esté por
debajo de 1 voltio al momento de colocar las cuñas en la celda.
6.13. En caso de realizar una desincorporación de celdas por emergencia, proceda según lo establecido en el Plan de Emergencia.
6.14. Actúe con precaución a fin de evitar lesiones y garantizar el mínimo tiempo para el
corte de corriente.
6.15. Verifique el orden y limpieza del área de trabajo y que se realicen las actividades de segregación, recolección e identificación de los desechos que se generen durante las actividades de desincorporación de celdas, según el Procedimiento 10.00-02 ―Manejo Integral de Residuos, Materiales Peligrosos Recuperables y Desechos‖.
6.16. Si no entiende alguno de los pasos indicados o no está seguro de realizar la
operación correctamente, consulte con el Supervisor. 7. DESCRIPCIÓN:
Se nombra una persona coordinador (ver punto 3) de los trabajos a ejecutar. En caso que sea en un turno de trabajo donde no esté presente el personal fijo de día, se procede igualmente con el procedimiento descrito y el personal que por llamadas de emergencia se presente será integrado a trabajar por el coordinador. Es importante que este nombramiento sea respetado y si se requiere algún cambio de esta persona por otro que se integre a trabajar posteriormente, debe hacerse llegar la información de dicho cambio a cada grupo de trabajo.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
El coordinador inspecciona y evalúa la situación conjuntamente con los supervisores de celdas y/ó mantenimiento el sitio donde debe colocarse el by-pass (desde que celda hasta que celda), luego procede a reunir en una sala u oficina al personal requerido (ver punto 3), dicta la charla de seguridad y procede a nombrar los siguientes tres grupos de trabajo:
Grupo A: Jefe de grupo, preferiblemente un supervisor. Cuatro (04) mecánicos, dos (02) operadores integrales, dos (02) electricista,
Grupo B: Jefe de grupo, preferiblemente un supervisor. Dos (02) mecánicos, un (01) operador integral.
Grupo C: Jefe de grupo, preferiblemente un supervisor. Tres (03) mecánicos, un (01) operador integral,
7.1. El coordinador entrega por escrito y hace breve explicación de las actividades que le corresponde a cada grupo de forma de mantener orden en la ejecución de los trabajos de acuerdo a las siguientes etapas en las cuales se distribuye el mismo y que son descritas en la presente práctica. Entrega la hoja de actividades y procedimientos a cada supervisor de grupo (ver anexo 1) y el listado de herramientas materiales y equipo (ver punto4), especificando el lugar a trasladar los equipos e indicando las celdas a conectar (barras cuñas a unir con el by pass).
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
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Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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Etapa I: Traslado. Etapa II: Conexión. Etapa III: Control.
Etapa IV: Desconexión.
7.2. ETAPA I: TRASLADO. 7.2.1.-Ubique y deje disponible en el sitio de trabajo dos (02) montacargas y una (01) grúa
montaje. 7.2.2. -Traslade al sitio de trabajo por pasillo ancho de la sala celdas las herramientas y
materiales (Ver puntos 4) a usar dejándolos disponibles.
7.2.3.-Traslade al sitio de trabajo dos (02) barras conductoras (ver anexo 2) por cada celda a desviar: una por pasillo ancho y otra por pasillo angosto de la sala de celdas.
7.2.4.- Traslade por pasillo ancho de la sala de celdas las cuatro (04) barra/cuñas (ver anexo
2) hasta el sitio de trabajo. Nota: Las barras deben estar ubicadas sobre carros especiales en el área de V-350.
TABLA I: ETAPA DE TRASLADO: Actividades por grupo.
Actividades Grupo Personal Tiempo Herramientas
7.2.1 7.2.2
A
(02) Operadores (03) Mecánicos
20 min.
Cushman, Montacargas,
listado de herramientas y
materiales.
7.2.3
B
(01) Operador (02) Mecánicos
30 min.
Eslingas, Grúa montaje y/o
Montacargas.
7.2.4
C
(01) Operador (02) Mecánicos
30 min.
Eslingas, Grúa montaje y/o
Montacargas.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
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Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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7.3. ETAPA II: CONEXIÓN.
7.3.1.- Quite las tapas metálicas que cubren los puntos de alojamiento de las cuñas de las
celdas afectadas y haga limpieza del área (remover polvo y elementos extraños).
7.3.2.- Inspeccione la condición en que se encuentran las superficies maquinadas de los
alojamientos de las cuñas y rectifique si es necesario, limpie y coloque una película lo
mas defina posible de grasa conductora.
7.3.3.- Inspeccione el ajuste de los tornillos y aislante entre barras de las celdas involucradas.
Corrija cualquier anomalía que pueda poner en riesgo la conexión.
7.3.4.- Eslingue cada barra/cuña, posicione y ajuste de manera centrada en los alojamientos
de las cuñas con la siguiente secuencia:
7.3.4.1.- Coloque y ajuste una barra/cuña en los alojamientos 1 y 2 ubicados en el lado
aguas arriba por pasillo angosto de la celda afectada.
7.3.4.2.- Coloque y ajuste una barra/cuña en los alojamientos 3 y 4 ubicados en el lado
aguas arriba por pasillo ancho de la celda afectada.
7.3.4.3.- Coloque y ajuste una barra/cuña en los alojamientos 1 y 2 ubicados en el lado
aguas arriba por pasillo angosto de la celda que continua a la afectada.
7.3.4.4.- Coloque y ajuste una barra/cuña en los alojamientos 3 y 4 ubicados en el lado
aguas arriba por pasillo ancho de la celda que continua a la afectada.
7.3.5.- Eslingue la barra conductora ubicada en pasillo angosto y proceda a acoplarla
(presentar y ajustar tornillería por las zonas de conexión) con las barras/cuñas
ubicadas del mismo lado como lo indican los puntos 7.3.4.1 y 7.3.4.3.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
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Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
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Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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7.3.6.- Eslingue la barra conductora ubicada en pasillo ancho y proceda a acoplarla (presentar
y ajustar tornillería por las zonas de conexión) con las barras/cuñas ubicadas del
mismo lado como lo indican los puntos 7.3.4.2 y 7.3.4.4.
7.3.7.- Verifique el correcto ajuste y posicionamiento de las barras y quite los soportes
especiales de eslingar ubicados sobre las mismas.
7.3.8.- Colocar, conectar y poner en funcionamiento cuatro (04) ventiladores de enfriamiento en
dirección hacia las barras para evitar sobrecalentamiento de las mismas al momento
de restablecer la corriente.
TABLA II : ETAPA DE CONEXIÓN: Actividades por grupo.
Actividad Grupo Personal Tiempo Herramientas
7.3.1
A
(04) mecánicos
15 min.
Manguera, cepillo, estiba escombros
7.3.2 Linterna, espátula, trapos, ventiladores portátiles.
7.3.3 Kit de herramientas.
7.3.4
C
(01) Operador
(03) Mecánicos
40 min.
Eslinga de cadena, Grúa montaje, kit de
herramientas.
7.3.5
B
(01) Operador
(02) Mecánicos
30 min.
Eslinga de cadena, Grúa montaje, kit de
herramientas. 7.3.6
7.3.7 A (01) Operador
(02) Mecánicos
10 min.
Eslinga de cadena, grúa montaje, kit de
herramientas.
7.3.8
A
(01) Electricista
(02) Mecánicos
30 min. Montacargas y ventiladores.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
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DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
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7.4.- ETAPA III: CONTROL.
Una vez conectado el by-pass se procede a restablecer la corriente escalonadamente
desde 50 kamp hasta el nominal amperaje nominal (220 Kamp de manera preventiva
hasta la normalización del sistema) y tomar las medidas preventivas del caso para
garantizar correcto funcionamiento mientras se realizan las labores de mantenimiento:
7.4.1.- Coloque en conjunto con personal de seguridad industrial la banda o tira delimitadora de
la zona de riesgo alrededor de la zona del by-pass de manera que no se acerquen
personas ajenas a las actividades.
7.4.2.- Proceda conjuntamente con el jefe de operaciones y alto voltaje al incremento
progresivo de la corriente de la línea de acuerdo a la respectiva hasta restablecerla
completamente.
7.4.3.- Una vez restablecida la corriente de la línea, mida o lea la caída de voltaje y la
temperatura dada en las conexiones de las barras/cuñas y de cada punto de empalme
del conjunto by pass (ver anexo 3).
En el caso que la temperatura sea igual o menor a 100°C la operación ha sido correcta.
En el caso que la caída de voltaje sea igual o menor a 0.20 voltios la operación ha sido
correcta.
En el caso contrario a alguno de los anteriores se deben ajustar e inspeccionar los
distintos acoplamientos de cuñas y barras hasta cumplir con lo especificado.
7.4.4.- Realice el mantenimiento que requieren las barras de la celda afectada (cambio o
reparación) hasta normalizar su condición.
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
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DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
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TABLA III: ETAPA DE CONTROL. Actividades por grupo.
Actividad Personal Tiempo Herramientas
7.4.1
- Coordinador. - Analista de seguridad Industrial.
5 min.
Tira de seguridad y cono de seguridad.
7.4.2 - Coordinador. - Jefe operaciones. - Jefe alto voltaje.
30 min.
Radios.
7.4.3
-Analistas de control de calidad. -Mecánicos -Operadores
10 min.
Pirómetro, voltímetro y kit de herramientas
7.5.- ETAPA IV: DESCONEXIÓN.
Una vez realizado el mantenimiento respectivo a la barra que presento falla y se normalizo el
sistema , se procede de la siguiente manera:
7.5.1.- Proceda conjuntamente con el jefe de operaciones y alto voltaje al corte de corriente
progresivo de la línea de acuerdo a la práctica respectiva para iniciar la desconexión
de las barras del by-pass.
7.5.2.- Eslingue cada barra conductora del by-pass ubicada en los pasillos ancho y angosto y
proceda a desacoplarlas desajustando los tornillos en las zonas de conexión con la
barra/cuña, luego, levante y maniobre las barras hasta ubicarlas en posición sobre los
respectivos carros de traslado para llevarlas hasta su sitio de resguardo en el área de
V-350.
7.5.3.- Eslingue cada barra/cuña del by.pass en los alojamientos de las cuñas y proceda a
desacoplarlas desajustando los tornillos de las planchas de fijación en la zona del
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
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DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
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I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
sótano, luego, levante y maniobre las barras hasta ubicarlas en posición sobre el
respectivo carro de traslado para llevarlas hasta su sitio de resguardo en el área de V-
350.
7.5.4.- Proceda a colocar las cuñas cortocircuito de desincorporación de la celda afectada de
acuerdo a la práctica respectiva en caso de ser necesario.
7.5.5.- Proceda conjuntamente con el jefe de operaciones y alto voltaje al incremento
progresivo de la corriente de la línea de acuerdo a la práctica respectiva hasta
restablecerla completamente.
7.5.6.- Finalizando el trabajo recoja las herramientas y materiales usados y deje el área de
trabajo despejada, limpia y ordenada.
TABLA IV: ETAPA DE DESCONEXIÓN: Actividades por grupo.
Actividad Grupo Personal Tiempo Herramientas
7.5.1
- Coordinador. - Jefe operaciones. - Jefe alto voltaje.
10 min.
Radios.
7.5.2
B (01) Operador. (02) Mecánicos.
30 min.
Eslinga de cadena, grúa montaje, caja de herramientas.
7.5.3
C (01) Operador. (03) Mecánicos.
40 min.
Eslinga de cadena, grúa montaje, caja de herramientas.
7.5.4
A (01) Operador. (03) Mecánicos.
10 min.
Eslinga de cadena, grúa montaje, madera, mandarria y caja de herramientas.
7.5.5
- Coordinador. - Jefe operaciones. - Jefe alto voltaje
30 min.
Radios
7.5.6 A, B, C Todos 30 min. Cepillos.
100
APÉNDICE C
ANÁLISIS DE SEGURIDAD EN EL TRABAJO
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
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Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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Unidad Administrativa Practica de Trabajo de Origen Código De Practica de
Trabajo Código AST Fecha de Aprobación
Departamento Mantenimiento Reducción III Interconexión del sistema de barras
conductoras (by-pass) entre celdas v línea RED-0-005
RED-0-005 AST-
9.1
TAREAS EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL
Interconexión del sistema de barras conductoras (by-pass) entre celdas v línea
Etapa I: Traslado. Etapa II: Conexión. Etapa III: Control.
Etapa IV: Desconexión
Pantalón jean color azul índigo. Protector respiratorio para polvos y gases de fluoruro. Protector auditivo Chaqueta jean color azul índigo. Casco de Seguridad Camisa manga larga (100% algodón). Botas de seguridad. Guantes dieléctricos de alta tensión Guantes hot mill Guantes de carnaza Lentes de seguridad claros.
ACCIONES PREVENTIVAS GENERAL Utilice sus equipos de protección personal. Verifique que los materiales, equipos y herramientas a utilizar sean los adecuados, se encuentren ordenados y en buen estado. Cuando realice maniobras o movimientos con la grúa y/o montacargas, hágalo con precaución a fin de no golpear los ánodos, reicers y evitar accidentes. Asegúrese que exista una buena coordinación de disminución de amperaje desde la Unidad Alto Voltaje, Supervisor Turno de Celdas, Supervisor Mantenimiento y Electricista
Mantenimiento. Antes de iniciarse el proceso de la interconexión del sistema de barras conductoras de la celda, verifique que todas las herramientas y equipos se encuentren colocados en el sitio
destinado para tal fin. Asegúrese que en el sitio de trabajo no se encuentran personas ajenas a las actividades que se realizan. Mantenga limpia y despejada el área de trabajo. Cuando realice la desincorporación en celdas, asegúrese que el voltaje esté por debajo de 1 voltio al momento de colocar las cuñas en la celda. En caso de realizar una desincorporación de celdas por emergencia, proceda según lo establecido en el Plan de Emergencia. Actúe con precaución a fin de evitar lesiones y garantizar el mínimo tiempo para el corte de corriente. Si no entiende alguno de los pasos indicados o no está seguro de realizar la operación correctamente, consulte con el Supervisor
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
102
TAREA: Traslado. Código AST: RED-0-005 AST-9.1
ILUSTRACIÓN ACTIVIDAD FACTOR DE
RIESGO
DAÑOS A
LA SALUD
PROBABILIDAD CONSECUENCIA ESTIMACIÓN DEL RIESGO ACCIONES PREVENTIVAS
BAJA MEDIA ALTA LIG
DAÑINO DAÑINO
EXT.
DAÑINO TOLERABLE MODERADO IMPORTANTE INTOLERABLE
1. Localización y traslado de
montacargas y grúas de montaje al
área de trabajo
Golpeador por.
Golpeado entre
Caída a un mismo nivel
Carga suspendida
Traumatismo.
Lesiones x x x
Evite movimientos bruscos.
Acordonar el área al momento de
mover el gantry. Conduzca con
prudencia.
2. Trasladar al sitio de trabajo por
pasillo ancho de la sala celdas las
herramientas y materiales usar
dejándolos disponibles.
Golpeador por.
Caída a un mismo nivel
Carga suspendida
Sobre esfuerzo físico
Traumatismo
Lesiones x x x
Conservar una postura adecuada al
levantar materiales y herramientas
pesados. Evitar movimientos
bruscos. Conduzca con prudencia.
3. Trasladar al sitio de trabajo dos
(02) barras conductoras por cada
celda a desviar: una por pasillo
ancho y otra por pasillo angosto de
la sala de celdas.
Golpeador por.
Caída a un mismo nivel
Carga suspendida
Sobre esfuerzo físico
Carga suspendida
Traumatismo
Lesiones x X x
Conservar una postura adecuada al
mover los carros de las barras
conductoras. Evitar movimientos
bruscos. Conduzca con prudencia,
En caso de usar grúas ser
cuidadoso con el entorno y realizar
la operación con un mínimo dos
operadores. Nunca se coloque
debajo de la carga suspendida
4. Trasladar por pasillo ancho de la
sala de celdas las cuatro (04)
barra/cuñas hasta el sitio de trabajo.
.
Golpeador por.
Caída a un mismo nivel
Carga suspendida
Sobre esfuerzo físico
Carga suspendida
Traumatismo
Lesiones
tensiones
x x x
Conservar una postura adecuada al
mover los carros de las
barras/cuñas. Evitar movimientos
bruscos. Conduzca con prudencia,
En caso de usar grúas ser
cuidadoso con el entorno y realizar
la operación con un mínimo dos
operadores. Nunca se coloque
debajo de la carga suspendida
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
103
TAREA: Conexión. Código AST: RED-0-005 AST-9.1
ILUSTRACIÓN ACTIVIDAD FACTOR DE
RIESGO
DAÑOS A
LA SALUD
PROBABILIDAD CONSECUENCIA ESTIMACIÓN DEL RIESGO ACCIONES PREVENTIVAS
BAJA MEDIA ALTA LIG
DAÑINO DAÑINO
EXT.
DAÑINO TOLERABLE MODERADO IMPORTANTE INTOLERABLE
1. Quitar las tapas metálicas que
cubren los puntos de alojamiento de
las cuñas de las celdas afectadas.
Contacto con superficies
caliente.
Partículas suspendidas.
Golpeado por
Lesiones
oculares
Rasguños
Quemaduras
Traumatismo
x x x
Evite movimientos bruscos. Se
cuidadoso con las superficie de
contacto de las cuñas. Use la
herramienta adecuada y vierta los
desperdicios en una estiva de
escombro.
2. Inspeccionar la condición en que
se encuentran las superficies
maquinadas de los alojamientos de
las cuñas y rectificar si es necesario,
limpiar y colocar una película lo
más defina posible de grasa
conductora.
Contacto con superficies
caliente.
Partículas suspendidas
Esquirlas del maquinado
de los alojamientos
Golpeado por
Superficies filosas
Traumatismo
Lesiones
oculares
Rasguños
x x x Verifique la conexión de las
mangueras del esmeril neumático..
3. Inspeccionar el ajuste de los
tornillos y aislante entre barras de
las celdas involucradas. Corrija
cualquier anomalía que pueda poner
en riesgo la conexión.
.
Superficies filosas
Sobre esfuerzo.
Traumatismo
Lesiones
Rasguños
Tensiones
x x x
Utilice la herramienta adecuada
(llaves manuales). Sea cuidadoso
al roscar las tuercas si no acoplan
con facilidad sustitúyalas por una
mejor
4. Eslingar cada barra/cuña,
posicione y ajuste de manera
centrada en los alojamientos de las
cuñas.
.
Golpeador por.
Caída a distinto nivel
Carga suspendida
Traumatismo
Lesiones
x x x
Evite colocarse debajo de la carga
suspendida. Evitar movimientos
bruscos para no perder equilibrio.
Utilice siempre el caso de
seguridad y siga las instrucciones
del supervisor al momento de
direccionar la estructura
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
104
TAREA: Control. Código AST: RED-0-005 AST-9.1
ILUSTRACIÓN ACTIVIDAD FACTOR DE
RIESGO
DAÑOS A
LA SALUD
PROBABILIDAD CONSECUENCIA ESTIMACIÓN DEL RIESGO ACCIONES PREVENTIVAS
BAJA MEDIA ALTA LIG
DAÑINO DAÑINO
EXT.
DAÑINO TOLERABLE MODERADO IMPORTANTE INTOLERABLE
5. Eslingar la barra conductora
ubicadas en pasillo angosto y ancho,
proceda a acoplarla (presentar y
ajustar tornillería por las zonas de
conexión) con las barras/cuñas
ubicadas en cada lado.
Golpeador por.
Caída a distinto nivel
Carga suspendida
Traumatismo
Lesiones
x x x
Evite colocarse debajo de la carga
suspendida. Evitar movimientos
bruscos para no perder equilibrio.
Utilice siempre el caso de
seguridad y siga las instrucciones
del supervisor al momento de
direccionar la estructura. Coloque
la tornillería de forma correcta.
6. Verificar el correcto ajuste y
posicionamiento de las barras y
quite los soportes especiales de
eslingar ubicados sobre las mismas.
Golpeado por
Superficies filosas
Traumatismo
Lesiones x x x
Suelte los soportes de la grúa de
monje antes de retirarlos.
7. Colocar, conectar y poner en
funcionamiento cuatro (04)
ventiladores de enfriamiento en
dirección hacia las barras para evitar
sobrecalentamiento de las mismas al
momento de restablecer la corriente.
.
Sobre esfuerzo
Contacto eléctrico
Traumatismo
Tensiones
Choques
Quemaduras
x x x
Verifique que la superficie donde
se coloca el ventilador adecuada a
fin de evitar vibraciones. Evite
recostar el ventilador de cualquier
estructura.
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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105
TAREA: Desconexión. Código AST: RED-0-005 AST-9.1
ILUSTRACIÓN ACTIVIDAD FACTOR DE
RIESGO
DAÑOS A
LA SALUD
PROBABILIDAD CONSECUENCIA ESTIMACIÓN DEL RIESGO ACCIONES PREVENTIVAS
BAJA MEDIA ALTA LIG
DAÑINO DAÑINO
EXT.
DAÑINO TOLERABLE MODERADO IMPORTANTE INTOLERABLE
1. Colocar la banda o tira
delimitadora de la zona de riesgo
alrededor de la zona del by-pass.
Golpeador por.
Traumatismo
Lesiones x x x
Retire los equipos móviles del área
a acordonar.
2. Proceda al incremento
progresivo de la corriente de la línea
de acuerdo a la respectiva hasta
restablecerla completamente.
Contacto eléctrico
Explosiones
Traumatismo
Lesiones
Quemaduras
Choques
x x x
Incremente la corriente
escalonadamente de 50 kamp hasta
el voltaje nominal. Manténgase
alejado del sistema by pass.
3. Medir la caída de voltaje y la
temperatura en las conexiones de
las barras/cuñas y de cada punto de
empalme del conjunto by pass
Contacto con alta
temperatura
Contacto eléctrico
Choques
Quemaduras x x x
Use puntas largas para la medición
de cauda de voltaje,. Evite el
contacto directo con el sistema.
Visualice los puntos de medicón
anexados en la práctica de trabajo
ILUSTRACIÓN ACTIVIDAD FACTOR DE RIESGO DAÑOS A LA
SALUD PROBABILIDAD CONSECUENCIA ESTIMACIÓN DEL RIESGO
ACCIONES PREVENTIVAS BAJA MEDIA ALTA
LIG DAÑINO
DAÑINO EXT.
DAÑINO TOLERABLE MODERADO IMPORTANTE INTOLERABLE
1. Proceda al corte de corriente progresivo de la línea de acuerdo a la práctica respectiva para iniciar la
desconexión de las barras del by-pass.
Contacto eléctrico
Quemaduras
Choques
x x x
Disminuya la corriente escalonadamente de 50 kamp
hasta cero. Manténgase alejado del sistema by pass.
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
106
2. Eslingar cada barra conductora del by-pass ubicada en los pasillos
ancho y angosto y proceda a desacoplarlas desajustando los
tornillos en las zonas de conexión con la barra/cuña, luego, levante y maniobre las barras hasta ubicarlas
en posición sobre los respectivos carros de traslado para llevarlas hasta su sitio de resguardo en el
área de V-350.
Contacto con superficies
caliente. Golpeado por
Superficies filosas Carga suspendidas
Traumatismo
Lesiones o Rasguños
Quemaduras
x x x
Evite movimientos bruscos. Coordine las actividades con el
supervisor. Sea cuidadoso cun la tornillería.
3. Eslingar cada barra/cuña del by.pass en los alojamientos de las cuñas y proceda a desacoplarlas desajustando los tornillos de las
planchas de fijación en la zona del sótano, luego, levante y maniobre
las barras hasta ubicarlas en posición sobre el respectivo carro de traslado para llevarlas hasta su sitio de resguardo en el área de V-
350
Contacto con superficies
caliente. Golpeado por
Superficies filosas Carga suspendidas
Traumatismo
Lesiones o Rasguños
Quemaduras
x x x
Evite movimientos bruscos. Coordine las actividades con el
supervisor. Sea cuidadoso cun la tornillería.
4. Proceda a colocar las cuñas cortocircuito de desincorporación
de la celda afectada de acuerdo a la práctica respectiva en caso de ser
necesario.
Golpeador por.
Caída a distinto nivel
Traumatismo
Lesiones x x x
Segur la práctica de trabajo de desincorporación de celda.
5. Proceda conjuntamente con el jefe de operaciones y alto voltaje al
incremento progresivo de la corriente de la línea de acuerdo a la
práctica respectiva hasta restablecerla completamente.
Contacto eléctrico
Explosiones
Traumatismo
Lesiones Quemaduras
Choques
x x x
Incremente la corriente escalonadamente de 50 kamp
hasta el voltaje nominal. Manténgase alejado del sistema
by pass.
Análisis de Seguridad en el Trabajo
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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APÈNDICE D
FLUJOGRAMA DE LA PRECTICA OPERÁTICA INTERCONEXIÓN DE BY PASS
Aprobación Fecha vigencia
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Aprobación Fecha vigencia
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109
Aprobación Fecha vigencia
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110
Aprobación Fecha vigencia
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111
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112
APÈNDICE E
PLAN DE ACCIÒN
Aprobación Fecha vigencia
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Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
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114
ANEXO Nº 1 LISTADO DE ACTIVIDADES Y PROCEDIMIENTOS
Grupo Actividades Procedimiento: Personal Herramientas Tiempo
A 7.2.1
Proceder a un movimiento de gantry para trasladar al sitio de
trabajo una ó dos grúas de montaje.
(01) Supervisor (01) Operador
(02) Mecánicos
Sistema de Transferencia
(gantry y vigas)
20 min.
7.2.2
Traslade al sitio de trabajo (Nª de Celda con problema por pasillo ancho) el kit de herramientas y
materiales (Caja Amarilla ubicada en depósito del turno de Mantto). Abrir la caja, inventariar
con el listado (ver punto4) y dejarlos disponibles.
(01) Operador (01) Mecánico
Montacargas, listado de
herramientas y materiales (ver
punto 4). (También disponible)
15 min
B 7.2.3
Traslade al sitio de trabajo dos (02) barras conductoras por cada celda a desviar: una por pasillo ancho y otra por pasillo angosto
de la sala de celdas.
(01) Operador (02) Mecánicos
Eslingas, Montacargas (y/ó Grúa cambiadora
de ánodo y/ó montaje).
30 min.
C 7.2.4
Traslade por pasillo ancho de la sala de celdas las cuatro
barra/cuñas hasta el sitio de trabajo.
(01) Operador (02) Mecánicos
Eslingas, Grúa montaje y/o
Montacargas.
30 min.
A
7.3.1
7.3.2
7.3.3
Verificar las barras cuñas a conectar, seguidamente quite las tapas metálicas que cubren los puntos de alojamiento de las
cuñas de las celdas afectadas y haga limpieza del área (remover
polvo y elementos extraños) Inspeccione la condición en que
se encuentran las superficies maquinadas de los alojamientos
de las cuñas y rectifique si es necesario.
Inspeccione el ajuste de los tornillos y aislante entre barras
de las celdas involucradas. Corrija cualquier anomalía que
pueda poner en riesgo la conexión
(04) mecánicos
Manguera, cepillo, estiba escombros Linterna, espátula, trapos, ventiladores
portátiles.
15 Min
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
115
C 7.3.4
Eslingue cada barra/cuña, posicione y ajuste de manera
centrada en los alojamientos de las cuñas con la secuencia
lógica del circuito eléctrico a cerrar, es decir, considerar que debe formarse un cuadrado por lo que cada barra/cuña debe ir
en su esquina respectiva, tomar esto en cuenta para posicionar
correctamente en los alojamientos de cuñas
respectivos (pasillo ancho y angosto).
(01) Operador (03) Mecánicos
Eslinga de cadena, Grúa montaje, kit de herramientas.
40 min
B
7.3.5
7.3.6
Eslingue la barra conductora ubicada en pasillo angosto y
proceda a acoplarla (presentar y ajustar tornilleria por las zonas
de conexión) con las barras/cuñas ubicadas del
mismo lado como lo indican los puntos 7.3.5.1 y 7.3.5.3.
Eslingue la barra conductora ubicada en pasillo ancho y
proceda a acoplarla (presentar y ajustar tornilleria por las zonas
de conexión) con las barras/cuñas ubicadas del
mismo lado como lo indican los puntos 7.3.5.2. y 7.3.5.4.
(01) Operador (02) Mecánicos
Eslinga de cadena, Grúa montaje, caja de herramientas.
** Nota: Para eslingar con
cadena una barra se debe colocar primero sobre la misma el soporte especial 02 del
plano de referencia 24-D-3080.
30 min.
A 7.3.7
Verifique el correcto ajuste y posicionamiento de las barras y quite los soportes especiales de
eslingar ubicados sobre las mismas.
(01) Operador (02) Mecánicos
Eslinga de cadena, grúa montaje, caja de herramientas.
10 min.
A 7.3.8
Colocar, conectar y poner en funcionamiento cuatro(4)
ventiladores de enfriamiento en dirección hacia las barras para
evitar sobrecalentamiento de las mismas al momento de
reestablecer la corriente.
(01) Electricista (02) Mecánicos
Montacarga y ventiladores
30 min.
7.4.1 Una vez conectado el by-pass se
procede a reestablecer la corriente escalonadamente
-Coordinador. -Analista de seguridad
Tira de seguridad y cono de seguridad
5 min.
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
116
desde 50 kamp hasta el nominal y tomar las medidas preventivas del caso para garantizar correcto
funcionamiento mientras se realizan las labores de
mantenimiento:
Coloque en conjunto con personal de seguridad industrial la banda o tira delimitadora de la zona de riesgo alrededor de la
zona del by-pass de manera que no se acerquen personas ajenas
a las actividades.
Industrial.
7.4.2
Proceda conjuntamente con el jefe de operaciones y alto voltaje
al incremento progresivo de la corriente de la línea de acuerdo
a la respectiva hasta reestablecerla completamente.
- Coordinador. -Jefe operaciones -Jefe alto voltaje.
Radios. 30 min.
7.4.3
Una vez reestablecida la corriente de la línea, mida o lea
la caída de voltaje y la temperatura dada en las cuñas
de las barras/cuñas.
En el caso que la temperatura sea igual o menor a 100°C la operación ha sido correcta.
En el caso que la caída de voltaje sea igual o menor a 0.20 voltios la operación ha
sido correcta.
En el caso contrario a alguno de los anteriores se deben ajustar e inspeccionar los distintos acoplamientos de
cuñas y barras hasta cumplir con lo especificado.
Pirometr, voltímetro
y kit de herramientas.
10 min.
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
117
ANEXO Nº 2
DESCRIPCIÓN BY PASS PORTÁTIL ELÉCTRICO
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
118
ANEXO Nº 3
PUNTOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA Y CAÍDAS DE VOLTAJE.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Práctica de Trabajo
Titulo
INTERCONEXIÓN DEL SISTEMA DE BARRAS CONDUCTORAS (BY-PASS) ENTRE CELDAS V LÍNEA.
Código
RED-O-005
Unidad Responsable
DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO REDUCCIÓN III
Aprobación Fecha vigencia
Nombre y Apellido Ángel González Cargo: Gerente Reducción Firma:
Pág de
I G - 1 3 8 (10 – 03 – 2 0 11)
Presidencia
Junta Directiva
Logística
Gerencia
Gerencia
Personal
Gerencia
Ingeniería Industrial
Gerencia GerenciaGerencia
Sistemas y
Organización
Auditoria Interna
Consultoría
Juridíca
Comercialización
Gerencia
Gerencia
Carbón
Gerencia
Mantenimiento
Industrial
Gerencia
Colada
Gerencia
Suministros Industriales
Gerencia
Reducción
Gerencia
Planta
Gerencia General
Control de Calidad y
Procesos
Gerencia
Administración yFinanzas
Investigación yDesarrollo
Planificación
y Presupuesto
Gerencia
Proyectos
Gerencia
Seguridad y Control
de Pérdidas
Gerencia
Asuntos Públicos
Aprobado
Presidente
Organigrama Estructural
Nivel Gerencia
Cód.:OE.00.10
Gerencia
Economía Social y
Desarrollo Endógeno
Gerencia
Fecha
Atención
Ciudadana
Oficina
06.08.08Isaias Suárez
Sustituye al documento de fecha 13.12.06