CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA I NVESTIGACIÓN
CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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CAPITULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
A. FASE I. DOCUMENTACIÓN TEÓRICA
En esta primera fase se procedió a recopilar información referente a los
procedimientos para llevar a cabo mediciones puntuales y mantenimiento de
equipos de medición de flujo, presión, nivel y temperatura.
1. Procedimiento para realizar Mediciones Puntuales
Las mediciones puntuales son aquellas que se realizan en un
momento y lugar determinado en sitios donde normalmente no existe la
facilidad de instalar los equipos necesarios para llevar a cabo una medición
de flujo, presión, nivel y/o temperatura.
El procedimiento para realizar mediciones puntuales varía según la
variable que se va a medir y el método que se va a utilizar.
Mediciones Puntuales de Flujo
En primer lugar, es necesario determinar el punto exacto donde se
realizará la medición. Según el “Manual de Mediciones Puntuales de Flujo,
Presión y Nivel de Agua”, el punto de medición debe cumplir con ciertas
características básicas, las cuales son: flujo laminar no turbulento, tramo de
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tubería continuo sin accesorios como codos, bridas, válvulas, entre otros, al
menos en 10 veces el diámetro aguas arriba y cinco veces el diámetro aguas
abajo. Además, se debe tener la certeza de que la tubería se encuentra
100% llena, pues de lo contrario, los resultados arrojados por la medición
serán totalmente errados.
Luego de determinar el punto donde se llevará a cabo la medición, es
necesario determinar el método que se utilizará para realizarla. Para esto
existen varios métodos, los cuales fueron estudiados en el capítulo II de la
presente investigación. Los más comunes para realizar mediciones
puntuales, son por presión diferencial y por velocidad, los cuales serán los
utilizados en esta investigación como referencia principal.
En el caso de realizar la medición con un equipo de presión diferencial
(que para estos casos se utiliza el tubo anular), se debe proceder de la
siguiente manera: En primer lugar, es necesario soldar a la tubería un niple
de 1½ pulgadas de diámetro y de 2½ pulgadas de longitud, el cual debe
tener rosca en su extremo superior, entre los 10 y los 45 grados por debajo
de la línea horizontal de la tubería, cuando el producto a medir es líquido, y si
el producto es gas, la ubicación del niple es perpendicular a la línea
horizontal de la tubería. El procedimiento que se describe actualmente es
utilizado para tuberías que conducen agua. Para tuberías de gas, es
preferible utilizar otros métodos de medición. Luego, se coloca una válvula
de bola de 1½ pulgadas x 1½ pulgadas en la rosca superior del niple
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instalado en la tubería previamente. se procede a perforar la tubería
utilizando un taladro especial montado en un pedestal, cuya mecha posee en
la parte superior una prensastopa que evita que salga líquido cuando se
termina el proceso de perforación. Esta mecha pasa a través de la válvula
de bola previamente instalada y al salir completamente la mecha, la válvula
se cierra. Luego, se coloca el tubo sensor anular sobre la válvula, se
enrosca la prensastopa que posee y se inserta en la tubería. Una vez hecho
esto, se asegura instalando dos barras tensoras a los lados del tubo los
cuales lo sujetan a la tubería.
Un segundo paso, es instalar un transmisor de diferencial de presión
en un soporte de 2 pulgadas de diámetro y una longitud de 25 centímetros
aproximadamente que por lo general es soldado a la tubería. Luego, éste es
conectado al sensor anular a través de dos tubos de cobre (uno para la
presión alta y otro para la presión baja). Finalmente, este transmisor es
conectado a un receptor de la señal, que puede ser un indicador de flujo o un
registrador, a través de un cable especial de instrumentación el cual cumple
doble propósito, ya que alimenta al transmisor con 24 voltios DC y a la vez es
el lazo de señal en un rango de 4-20 miliamperios.
Luego de lo anteriormente descrito, se procede a programar y calibrar
los equipos electrónicos de medición, es decir, el transmisor de señal y el
registrador de flujo de acuerdo a los parámetros propios del punto de
medición. Estos parámetros se refieren al diámetro interno de la tubería, flujo
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máximo que puede circular por la tubería, gravedad específica del líquido o
gas a medir, diámetro del tubo anular, entre otras. Una vez hecho esto, se
realiza la medición en sitio, durante un período de tiempo que puede variar
según las características propias del sistema hidráulico que se está
estudiando. Al finalizar, se procede al desmontaje de todos los equipos
instalados y se analizan los resultados obtenidos.
Mediciones Puntuales de Presión
La medición puntual de presión resulta mucho más sencilla que la
medición de flujo. En primer lugar, la determinación del punto de medición
no reviste mayor problema, pues, sencillamente se selecciona el sitio según
lo que se desea determinar y se procede a realizar una perforación de un
diámetro pequeño a través de una válvula de bola de ½” aproximadamente,
previamente instalada en un niple del mismo diámetro soldado a la tubería.
Luego, se procede a instalar un transmisor electrónico de presión
manométrica en un soporte similar al descrito anteriormente en el
procedimiento de medición de flujo. Seguidamente, se realiza la conexión
con un tubo de cobre desde la válvula hasta la cámara del transmisor. Los
pasos siguientes son los mismos que se deben seguir para la medición
puntual de flujo, ya descrita anteriormente.
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Mediciones Puntuales de Nivel
Aunque resulta poco común realizar mediciones puntuales de nivel, es
posible que sea necesario hacerlo en alguna oportunidad. En sistemas
hidráulicos de grandes proporciones, normalmente los tanques de
almacenamiento de agua son tanques redondos, instalados sobre la
superficie, por lo que la medición del nivel se hace midiendo la presión en la
parte más baja del tanque, para así conocer la presión hidrostática y, por
ende, el nivel que el tanque posee.
En otros casos, como tanques subterráneos o tanques sin forma
definida, se procede a utilizar métodos que los determinarán las
circunstancias que presente dicho tanque. Sin embargo, el procedimiento de
instalación de los equipos receptores de la señal es básicamente la misma
descrita en los puntos anteriores.
Mediciones Puntuales de Temperatura
En el caso particular de la medición de temperatura, la instalación del
sensor a utilizar es prácticamente propio de cada caso, pues existen diversas
maneras de instalar sensores de temperatura, existen diversos sensores de
temperatura, existen diversos métodos de medir temperatura y, por supuesto,
infinidad de casos en los que se puede considerar medir temperatura. Pero
más allá de la instalación del o de los sensores, la instalación del elemento
receptor de señal es similar a los descritos anteriormente.
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2. Procedimiento para realizar Mantenimiento a Equipos de Medición de
Flujo, Presión, Nivel y/o Temperatura
Como se ha dicho anteriormente, el mantenimiento preventivo de los
equipos de medición de flujo, presión, nivel y temperatura garantiza la
elaboración de un producto de calidad y una continuidad operativa de alta
confiabilidad.
En primer lugar, hay que determinar la frecuencia del mantenimiento a
determinado equipo. Esta frecuencia se determina tomando en cuenta las
condiciones atmosféricas a las que está expuesto el instrumento. Además,
es necesario observar los resultados obtenidos en procesos de
mantenimiento anteriores.
También, es de suma importancia documentar todas las actividades
de mantenimiento, programación y/o calibración de los instrumentos de
medición, pues es esta información la que ayudará a determinar posibles
fallas en dichos equipos y los correctivos que se deben tomar.
El primer paso que se debe dar al empezar el proceso de
mantenimiento, es colocar el sistema en manual, es decir, asegurar que las
labores de mantenimiento no vayan a afectar el proceso en donde éste se
encuentra instalado, ya que es posible que la variable que el equipo a
intervenir mide, sea de mucha importancia en el proceso y pueda generar
señales erradas a algún controlador y éste tomar ejecutar acciones que
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puedan poner en peligro la continuidad operativa. Seguidamente, se
procede a chequear los parámetros programados a los equipos y corroborar
esta información con la existente en los registros del equipo para así
asegurar que el equipo tiene la programación acorde al punto de medición.
Luego, se procede a corroborar la calibración del equipo, utilizando los
equipos de comprobación de calibración, tomando como base los parámetros
programados y ya revisados. Si el equipo no presenta desviación en la
calibración, se vuelve a poner en servicio. Pero si por el contrario presenta
desviación, el equipo tiene que ser recalibrado ya sea en sitio o en el
laboratorio, dependiendo la gravedad del problema.
Además de todas estas actividades, es necesario revisar todas las
conexiones hidráulicas, eléctricas, soportes, condición externa, entre otras
características.
El procedimiento del mantenimiento a los equipos de medición se
determina también dependiendo de las condiciones y características propias
de cada sitio en los que se encuentren dichos instrumentos. Sin embargo,
sea cual fuere el caso, es obligatorio dejar asentado todas las operaciones
realizadas, condiciones antes y después del chequeo, entre otras.
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B. FASE II. DETERMINACIÓN DEL VEHÍCULO
Los criterios utilizados para determinar el vehículo en el que se instalará
el laboratorio móvil de instrumentación, se refieren básicamente a su
capacidad de acceso a cualquier lugar y a la amplitud interna que faciliten la
adecuación de dichos instrumentos.
En primer lugar, el vehículo debe tener la posibilidad de accesar lugares
que no posean vías de penetración asfaltadas, debido a que en muchos
casos, los puntos de medición puntual son sitios alejados de las vías de
comunicación y de terreno altamente irregular. Esto hace inferir que, debe
ser un vehículo medianamente alto y de doble tracción, sincrónico o
automático.
Luego, se debe tener en consideración el tamaño del vehículo. Debe
tener espacio suficiente para instalar los equipos de calibración y
programación, además de ofrecer una buena altura interna para dar más
comodidad al momento de trabajar a los instrumentistas. Las puertas de
acceso al interior del vehículo deben ser suficientemente amplias.
Otra consideración importante, son los espacios físicos externos para la
instalación de una planta eléctrica, aire acondicionado, antenas, entre otros
dispositivos necesarios para brindar todas las comodidades a los usuarios
del laboratorio.
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Tomando como premisa todo lo descrito en los párrafos anteriores, se
procedió a ubicar los modelos existentes en el mercado que se adapten a
dichas características y se determinó que el vehículo ideal es la furgoneta
IVECO Turbo Daily, el cual tiene 10,2 metros cúbicos disponibles para
realizar el diseño, con dimensiones interiores de 3 metros por 2 de altura.
(Ver Anexo No. 1)
C. FASE III. DETERMINACIÓN DE EQUIPOS A UTILIZAR
Esta fase se refiere a la selección de los instrumentos de calibración,
programación, mantenimiento y herramientas y equipos adicionales
necesarios para llevar a cabo el diseño del laboratorio móvil. Las
características técnicas se encuentran en los anexos al final de la
investigación. Estos fueron seleccionados luego de estudiar varias marcas y
modelos disponibles en el mercado. En primer lugar, es necesario
determinar cuales son los instrumentos que son indispensables para lleva a
cabo las actividades del laboratorio.
Para llevar a cabo las labores de mantenimiento, programación y
calibración de instrumentos de medición de cualquiera de las variables (flujo,
presión, nivel, temperatura) hace falta los siguientes equipos:
Programadores inteligentes para transmisores de señal, generadores de
señales eléctricas, neumáticas y de temperatura para simular las variables,
fuente de voltaje para alimentar los equipos que lo así lo requieran,
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multímetros digitales para medir las señales de salidas de dichos equipos.
Además, es necesario dotar al laboratorio de equipos portátiles de
calibración para tener la posibilidad de realizar chequeos justamente en el
sitio en el que se encuentra instalado el instrumento, sin necesidad de
desmontarlo.
Asimismo, para ejecutar mediciones puntuales, será necesario contar con
equipos receptores de señal, transmisores de señales para variables de flujo,
presión, nivel y temperatura. También deberá formar parte del laboratorio
equipos de medición de flujo portátiles para hacer mediciones en sitios en los
cuales sea difícil el acceso.
A continuación, se hará una enumeración y una explicación de cada uno
de estos equipos.
System 8000: Este equipo es una estación de trabajo de calibración de
variables de presión, vacío, eléctricas y de temperatura. Su tamaño
compacto lo convierte en un equipo ideal para ser utilizado en el laboratorio
móvil. Es de alta precisión y tiene la ventaja de poder conectarse
directamente a una impresora para emitir un certificado de calibración. Debe
ser alimentado con 110 voltios AC. Para efectos de la presente
investigación, se necesitará un sólo equipo. (Ver Anexo No. 2). Este equipo
se seleccionó debido a que posee practicamente todos los elementos
necesarios para realizar la calibración y comprobación de los instrumentos de
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medición, esto es, generadores de señales eléctricas y neumáticas,
indicación de corriente, almacenamiento de información, entre otras.
Calibrador portátil B-20: Este es un equipo que hace exactamente las
mismas funciones del equipo anterior, pero tiene la facilidad de poder ser
sacado del laboratorio en caso de ser necesario. Principalmente es
necesario debido a que se presentan casos en los que es imposible
desmontar el instrumento del sitio donde se encuentra para ser trasladado al
laboratorio, entonces el técnico puede trasladarse al sitio con este equipo y
realizar la comprobación y calibración en el sitio. Utiliza baterías y debe ser
recargado en 110 voltios AC. Solo será necesario un equipo B-20. (Ver
Anexo No. 3)
Fuente de voltaje 0-30 VDC: Esta es necesaria para poder generar el
voltaje de trabajo de los distintos instrumentos de medición. Principalmente
alimentará los transmisores de señales los cuales funcionan en un rango de
11 a 30 voltios dc. Se necesitará dos fuentes, una para el módulo de
mantenimiento y otra para el módulo de mediciones. (Ver Anexo No. 4)
Programador con Protocolo HART: Este es utilizado para realizar la
programación de los diferentes parámetros a instrumentos de medición y
control que se comuniquen bajo el protocolo HART. Se necesitará un
equipo. (Ver Anexo No. 5)
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Programador de Campo Honeywell: Similar al anterior, pero para
realizar la programación de instrumentos fabricados por Honeywell Inc. (Ver
Anexo No. 6)
Registrador Paperless Multipunto: Este registrador es un equipo que no
usa papel sino un display gráfico y almacena la información en diskette.
Además, tiene la posibilidad de registrar múltiples variables simultáneamente.
De este equipo serán necesario dos unidades. (Ver Anexo No. 7). Fue
seleccionado debido a que su reducido tamaño brinda la posibilidad de
instalar dos unidades y asi poder recibir 16 señales con registro gráfico.
Horno Portátil: Este es un bloque de generación de temperatura el cual
se utiliza para chequear la calibración de elementos de medición de
temperatura. (Ver Anexo No. 8). Se seleccionó este portátil debido
principalmente a su tamaño, pues puede ser transportado con facilidad.
Indicadores digitales: Se instalarán tres (03) equipos indicadores los
cuales son útiles para visualizar valores de señales enviadas por
transmisores de campo. (Ver Anexo No. 9). Además de los registradores
multipunto, se incluyeron estos equipos con el fin de visualizar variables que
no necesitaran de registro gráfico, como por ejemplo los valores arrojados
por los instrumentos en calibración.
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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Multímetros digitales: Su función básica es medir voltaje, corriente,
continuidad, resistencia, entre otras variables, por lo que será necesario la
utilización de tres (03) multímetros. (Ver Anexo No. 10).
Generador de señales eléctricas: Este es un equipo similar al
mutímetro, pero con la característica adicional de poder generar corriente de
4-20 miliamperios. (Ver Anexo No. 11). Este es necesario debido a que es
necesario en muchas oportunidades realizar comprobaciones fuera del
laboratorio, es decir, en el sitio en el que se encuentra instalado el
instrumento, en es este caso receptores de señal. Entonces, con este
equipo, la comprobación se hace de una manera rápida y confiable.
Medidor portátil de flujo ultrasonido: Para efectos de poder realizar
mediciones rápidas o simplemente realizar comprobaciones, es necesario
incluir en el laboratorio dos (02) equipos medidores de flujo por ultrasonido
que posean la capacidad de medir espesor de tuberías. (Ver Anexo No. 12)
Bomba hidráulica de alta presión: Esta bomba es utilizada para
generar altas presiones hidráulicas para calibración de manómetros o
transmisores de presión. Es necesaria una unidad. (Ver Anexo No. 13)
Transmisores de campo: Se debe incluir en la lista de instrumentos,
tres (03) transmisores de flujo por presión diferencial, tres (03) transmisores
de presión y tres (03) transmisores de temperatura. (Ver Anexo No. 14)
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Computador portátil: Para efectos de llevar un historial de las
actividades realizadas, además de poder ejecutar softwares de
mantenimiento, se incluye un equipo portátil de computación con impresora.
(Ver Anexo No. 15)
Fuente Ininterrumpida de Voltaje (UPS): La función principal de esta
fuente es asegurar la continua alimentación del lazo de medición. Se
requieren dos unidades. Esta fuente de voltaje puede mantener en
funcionamiento a un transmisor de señal y a su receptor por un lapso de 06
horas (UPS 450VA). Es necesario resaltar que este equipo tiene funciones
de respaldo, es decir, en ningún caso se usará por tiempo prolongado, sino
durante se solucionen posibles fallas de la Planta Eléctrica. El tiempo de
duración del respaldo de 06 horas se determinó en Smart Instrumentación
haciendo una prueba real.
Herramientas: Se refiere a una caja dotada de las herramientas
necesarias para realizar las conexiones eléctricas, hidráulicas, entre otras.
Planta eléctrica: Será utilizada para alimentar todos los equipos que
conforman el laboratorio, además del compresor de aire y del aire
acondicionado. (Ver Anexo No. 16).
Aire acondicionado: Se necesita un aire de 110 voltios AC de 12.000
BTU.
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Compresor de aire: Es utilizado para generar señales, realizar
mantenimiento a equipos, entre otras.
D. FASE IV. DISEÑO DEL LABORATORIO MÓVIL
Consideraciones preliminares
Para lograr desarrollar un Laboratorio Móvil de Instrumentación que
brinde todas las facilidades para realizar mediciones puntuales en cualquier
sitio, así como también ejecutar un mantenimiento preventivo y correctivo a
equipos de medición de flujo, presión, nivel y/o temperatura. Estas
facilidades se refieren principalmente a la dotación de un buen mobiliario,
aire acondicionado, disponibilidad de equipos adecuados para cada labor,
estructuración de las conexiones entre dispositivos acorde a la naturaleza del
laboratorio, entre otras.
El cable a ser utilizado en el laboratorio es el siguiente: Para voltaje,
cable calibre 12 AWG, para voltaje directo y señales dentro del laboratorio,
cable 16 AWG especial de instrumentación.
Infraestructura básica
El Laboratorio Móvil de Instrumentación será construído con las
limitaciones de espacio que impone el vehículo seleccionado, es decir, la
furgoneta Iveco Daily (Ver figura No. 1). Este vehículo será sometido a
pocas modificaciones de su estructura original, con el fin de poder realizar la
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adaptación de los elementos necesarios para crear las condiciones básicas
para el funcionamiento del Laboratorio.
Figura No. 1. Planta del Laboratorio
En primer lugar, se debe realizar un compartimiento del lado derecho
con puerta por el lado externo del vehículo, con el fin de ubicar la planta
eléctrica, y este compartimiento debe poseer comunicación con el interior a
través de un tubo de ¾ de pulgadas para poder llevar el cableado al breaker
principal.
Otra modificación importante, es la que se refiere a realizar una
abertura cuadrada de 45 centímetros en el techo del vehículo para realizar la
instalación del aire acondicionado de 12000 BTU. Además, de realizar las
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67
labores de cableado de alimentación de 110 voltios AC provenientes de la
planta eléctrica.
Finalmente, es necesario hacer una abertura en la pared del lado
izquierdo para hacer la conexión del panel interno con el módulo externo
para recibir señales de campo, el cual se describirá posteriormente.
Además, el piso del Laboratorio será de madera lavable de alta resistencia.
Instalaciones eléctricas
Una vez instalada la planta eléctrica, es necesario instalar el cableado
desde dicha planta hasta el panel eléctrico principal, el cual estará ubicado
en el lado derecho del vehículo por la parte interna. Este panel eléctrico
estará dotado de un breaker principal y 4 circuitos protegidos. Un circuito
será utilizado para la alimentación del aire acondicionado, otro para alimentar
los instrumentos para realizar mediciones puntuales, otro para el módulo de
mantenimiento y otro para iluminación externa del laboratorio. A pesar que
en este diseño inicial no quedan circuitos libres, es posible añadir breakers
adicionales al panel, pues la planta eléctrica puede generar hasta 4
kilovatios.
Al momento de instalar el cableado del laboratorio, este debe estar
compuesto por tres (03) conductores, esto es: uno para fase, otro para
neutro y otro para tierra. El primero, es el que se encuentra protegido con un
breaker, el cable de neutro viene directamente de la planta eléctrica sin pasar
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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por ningún breaker, y por último, el cable de tierra, es conectado a una barra
de tierra que se encuentra a su vez conectada al chasis de la Planta
eléctrica. Este chasis posee un cable con una punta de bronce que debe ser
enterrada cuando el vehículo se encuentra detenido.
Pero además de trabajar con la planta eléctrica, el laboratorio tiene la
facilidad de trabajar con alimentación externa, pues es posible alimentarlo
con voltaje proveniente de una fuente ajena al laboratorio, como por ejemplo
un toma corriente de un local o de una estación de bombeo. Esto es posible
gracias a la instalación de un selector, el cual es capaz de seleccionar si el
laboratorio trabajará con la planta eléctrica o con la alimentación externa.
Se debe instalar el cableado desde el panel hasta los siguientes
puntos: Módulo de mediciones puntuales, módulo de mantenimiento de
equipos, iluminación externa y aire acondicionado. Es necesario resaltar que
del punto de alumbrado externo, se deriva una conexión para una toma de
voltaje externa, que será ubicada en el módulo externo de recepción de
señales.
Módulo de mediciones puntuales
En esta unidad se encontrarán instalados los siguientes equipos: Dos
(02) registradores gráficos paperless Honeywell modelo: VRX150-8-A2-308-
C-0EDCDR-00 (Anexo No. 7), tres (03) indicadores digitales Marca Desin
(Anexo No. 9), una (01) fuente de voltaje de 30 VDC (Anexo No. 4) y un (01)
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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UPS. Además, estará dotado de dos regletas de tomas de interconexión
múltiples que tendrán la siguiente función: La primera será la interconexión
del módulo externo de señales de campo y el interior del laboratorio y, la
segunda, servirá de extensión entre el panel trasero de todos los equipos y
las señales de campo, además de poseer tomas de voltaje directo (30 VDC)
y una conexión directa de cuatro pares con el módulo de mantenimiento.
Será necesario cablear todos y cada uno de los puntos del panel
trasero de los dos registradores y de los tres indicadores hacia las regletas
de extensión, esto con el fin de facilitar la conexión con las señales externas.
(Ver figura No.2). Asimismo, se instalará un cableado de cuatro pares desde
la regleta de interconexión inferior con el módulo de mantenimiento, esto con
el fin de poder visualizar cuando sea necesario los valores de los equipos en
mantenimiento en los indicadores o registradores.
Figura No. 2. Interconexiones de Registradores y Regletas
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
70
Como se mencionó anteriromente, en la parte derecha externa del
vehículo se instalará un módulo de recepción de señales de campo. Este
módulo, que estará protegido contra la intemperie, contará con una regleta
de conexiones rápidas de 20 pares, las cuales estarán conectadas
directamente con la regleta interna del módulo. Asimismo, tendrá una
conexión de teléfono y una toma Ethernet, para cuando haya la posibilidad
de usar dichos servicios. (Ver figura No. 3)
Figura No. 3. Módulo Exterior de Señales de Campo
Luego, habrá un juego de cables con los terminales apropiados para
interconectar los terminales de las regletas.
Los registradores e indicadores, así como las regletas de
interconexión serán instalados en un panel de 70 cemtímetros de ancho por
95 de alto, aproximadamente, el cual estará a su vez sobre una mesa de
trabajo del mismo ancho por 45 centímetros de profundidad. La fuente de
voltaje se ubicará en un espacio de la mesa de trabajo.
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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Módulo de Mantenimiento
El módulo de mantenimiento estará compuesto por una mesa de
trabajo de iguales magnitudes a la de mediciones puntuales en la que se
encontrará instalado el System 8000 (Anexo No. 2), una fuente de voltaje de
30 VDC (Anexo No. 4), un computador portátil y una impresora (Anexo No.
15). Además, contará con una regleta de interconexión de cuatro pares que
estará conectada a su vez, con el módulo de mediciones puntuales. (Ver
figura No. 4)
Figura No. 4. Interconexión entre módulos de Mantenimiento y Mediciones
Este módulo además contará con un compresor de aire para simular
señales y para limpiar tomas y conductos de los instrumentos a ser
revisados. También, tendrá un horno portátil para generar señales de
temperatura y una bomba hidráulica para generar altas señales de presión.
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
72
Consideraciones finales
Es necesario preveer la fabricación de compartimientos para
almacenar los equipos portátiles, tales como multímetros, programadores,
calibradores portátiles, medidores ultrasónicos, herramientas, entre otros.
Estos compartimientos deben estar forrados con un material que proteja a
dichos equipos contra golpes que puedan ser causados durante el traslado
del laboratorio.
También hay que tomar en cuenta que se necesitarán dos sillas, una
para cada módulo, y estas sillas deben ser cómodas, seguras, sin ruedas.
E. FASE V. FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA
Factibilidad técnica
El objetivo del estudio de la factibilidad técnica es determinar la
función de producción óptima para la utilización eficiente de los recursos
disponibles que brinda el Laboratorio Móvil. En primer lugar, es necesario
definir el tamaño del mercado que puede requerir de los servicios del
laboratorio móvil. En Venezuela, los procesos industriales requieren de la
utilización de instrumentos de medición de variables. Además, en ciertas
industrias, como la del agua potable, es frecuente la ejecución de estudios en
aducciones principales y secundarias. Por otro lado, es notable la escasez
de empresas especializadas en el área de calibración, programación,
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
73
montaje y mantenimiento de equipos de medición de flujo, presión, nivel y
temperatura. Además, en ciertos procesos resulta complicado desincorporar
equipos de medición para ejecutar labores de mantenimiento. En vista de lo
anteriormente expuesto, se puede inferir que el mercado potencial del
laboratorio móvil de instrumentación aún no ha sido explotado.
Otro factor importante que debe ser analizado es la disponibilidad en
el mercado de los equipos a utilizar en el laboratorio. El 100% de los equipos
utilizados para el diseño del laboratorio móvil de instrumentación, tienen
representantes y distrbuidores en Venezuela, por lo que se asegura el
suministro de dichos equipos y sus repuestos.
La característica de movilidad y desplazamiento que posee el
laboratorio, hace que sea un equipo practicamente presente en cualquier
localidad, pues puede ser trasladado a cualquier estado de la República sin
mayores complicaciones.
En razón de lo anteriormente expuesto, se puede afirmar que el
proyecto es técnica y operativamente factible.
Factibilidad económica
Para determinar la factibilidad económica es necesario definir la
inversión inicial total y los costos de operación del laboratorio, para así
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74
permitir a la unidad administrativa de la empresa, fijar unas tarifas por la
prestación del servicio de uso del laboratorio móvil de instrumentación.
Los costos de los equipos a utilizar son los siguientes:
CANT. DESCRIPCIÓN P/TOTAL Bs. 01
01
02
01
01
02
01
03
03
01
02
01
03
03
03
01
01
01
System 8000 Marca: Scandura
Calibrador portátil B-20 marca: Scandura
Fuente de Voltaje 0-30 VDC Marca: BK Precision
Programador 744 protocolo HART Marca: Fluke
Programador SFC Honeywell
Registrador gráfico sin papel Marca Honeywell
Horno portátil Marca Scandura
Indicadores digitales Desin
Multímetros digitales Fluke 87
Generador de señales Fluke 787
Medidor portátil de flujo ultrasonido Panametrics
Bomba hidráulica Alta Presión Scandura
Transmisores de flujo Honeywell STD924
Transmisores de presión Honeywell STG94L
Transmisores de temperatura Honeywell STT3000
Computador portátil Compaq Armada
Impresora Inyección de Tinta Epson 400
Caja de herramientas variadas de instrumentación
7.000.000,00
2.500.000,00
160.000,00
1.600.000,00
300.000,00
3.500.000,00
1.300.000,00
600.000,00
750.000,00
300.000,00
15.000.000,00
400.000,00
1.500.000,00
1.500.000,00
1.500.000,00
2.000.000,00
95.000,00
250.000,00
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
75
01
01
01
Planta eléctrica Kohler 4Kw
Aire Acondicionado 12000 BTU Coleman
Compresor de aire de alta capacidad
4.000.000,00
700.000,00
120.000,00
El listado de equipos anteriormente descrito suma un total de
CUARENTA Y CINCO MILLONES SETENTA Y CINCO MIL BOLIVARES
EXACTOS (Bs. 45.075.000,00). A esto hay que sumarle el valor de la
furgoneta Iveco, el cual es de VEINTE MILLONES DE BOLIVARES
EXACTOS (Bs. 20.000.000,00) y el costo de adecuación y remodelación de
la furgoneta, el cual se prevee alcance el monto de TRES MILLONES DE
BOLIVARES (Bs. 3.000.000,00). Esto arroja un Gran Total de SESENTA Y
OCHO MILLONES SETENTA Y CINCO MIL BOLIVARES EXACTOS (Bs.
68.075.000,00).
El monto total para la construcción del laboratorio móvil de
instrumentación será financiado a través de una institución bancaria con un
crédito que será definido por la unidad administrativa de la empresa.
Otro factor importante a determinar es el costo de operación del
laboratorio móvil. Esto incluye la depreciación de los equipos y del vehículo,
además de los sueldos y salarios del personal involucrado. Básicamente, se
estima, basado en actividades similares ejecutadas por el personal de Smart
Instrumentación, que el costo mensual de operación se sitúa en el orden de
los DOS MILLONES DE BOLIVARES (Bs. 2.000.000,00). (Ver Tabla No. 1)
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
76
TABLA No. 1 COSTO MENSUAL DE OPERACIÓN
(En Bolívares)
DEPRECIACIÓN (10 años) Vehículo Equipos TOTAL DEPRECIACIÓN MENSUAL SUELDOS Y SALARIOS Chofer / Ayudante Técnico Instrumentista TOTAL SUELDOS Y SALARIOS MANTENIMIENTO VEHÍCULO (Lubricantes, Frenos, Combustible, etc.)
166.666,66 375.625,00 542.291,66
450.000,00 700.000,00
1.150.000,00
200.000,00 TOTAL COSTO MENSUAL DE OPERACIÓN 1.892.291,66
En el caso de que el monto inicial total de inversión sea otorgado por
una institución financiera, para ser cancelado en 10 años, a una tasa anual
del 23%, se deberá cancelar a dicha institución mensualmente la cantidad
de UN MILLÓN CUATROCIENTOS CINCUENTA Y TRES MIL
SETECIENTOS VENTISEIS CON 64 CÉNTIMOS (Bs. 1.453.726,64), que,
sumados con los gastos de operación dan un Gran Total de TRES
MILLONES QUINIENTOS MIL BOLIVARES (Bs. 3.500.000,00)
aproximadamente. (Ver Tabla No. 2)
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
77
TABLA No. 2 FINANCIAMIENTO
(En Bolívares)
Monto del Préstamo Tasa de Interés Annual Tiempo de Duración del Préstamo Cuota Mensual Total Intereses a Pagar Total Pagado al Final
68.075.000,00
23%
10 Años
1.453.726,64
106.372.196,47
174.447.196,47 Lo anteriormente expuesto hace inferir que el laboratorio móvil de
instrumentación es económicamente factible, pues la facturación mensual
estimada de la empresa Smart Instrumentación utilizando el laboratorio móvil
de instrumentación como herramienta principal, sobrepasa los DIEZ
MILLONES DE BOLIVARES (Bs. 10.000.000,00). Sin embargo, las tarifas de
servicios del laboratorio deben ser definidas por la unidad administrativa de
la empresa una vez que se haya terminado la construcción del laboratorio
móvil. (Ver Tabla No. 3)
TABLA No. 3 ESTIMACIÓN DE INGRESOS MENSUALES
(En Bolívares)
COSTO PROMEDIO DE SERVICIO POR EQUIPO EQUIPOS SERVIDOS POR DIA DIAS HABILES DE FUNCIONAMIENTO TOTAL INGRESOS MENSUALES
90.000,00
08
15
10.800.000,00
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
78
A manera de comparación, es necesario establecer el costo de la
ejecución del servicio de mantenimiento llevado a cabo en un laboratorio
convencional. En primer lugar, el costo promedio del solo servicio, alcanza
los SETENTA MIL BOLIVARES (Bs. 70.000,00). Luego, a este monto hay
que sumarle el monto del traslado del equipo desde y hacia la planta o sitio
en el que se encuentra. Lo anterior incrementaría el monto del servicio a
CIENTO DIEZ MIL BOLIVARES (Bs. 110.000,00). Finalmente, en este caso
sería imprescindible dejar el punto sin medición por un período de dos a tres
días mientras el equipo es trasladado al laboratorio.
F. FASE VI. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
La implementación de registradores gráficos sin papel multipunto
representa uno de los aspectos más importantes de la investigación, debido
principalmente a la facilidad que brindan para su instalación y por el poco
espacio físico que necesitan para ser instalados. Como se pudo apreciar, las
dimensiones de la furgoneta seleccionada, aún cuando fue posible ubicar
todos los instrumentos seleccionados, no son comparables con las
dimensiones de un laboratorio de instrumentación fijo. Es por esto que no se
consideró la instalación de registradores de gráfica circular, además que el
número de entradas de estos equipos normalmente es muy limitada.
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
79
Otro aspecto importante que debe ser resaltado, es la implementación
de equipos portátiles de ultrasonido, pues estos brindan una gran versatilidad
y un sin número de aplicaciones.
Los equipos seleccionados para realizar las mediciones puntuales son
de una gran precisión, pues es esta la escencia de las labores de
cuantificación de determinado producto. Asimismo, los equipos de
calibración deben ser tratados con sumo cuidado y prudencia, pues son
susceptibles a fuertes golpes, lo que repercutirá directamente en la precisión
y en la veracidad de los resultados arrojados por los estudios realizados en el
laboratorio.
Se debe tener un especial cuidado con las conexiones eléctricas
externas para recibir las señales del campo, pues los efectos de la
intemperie puede deteriorar dichas conexiones y de esa forma las
mediciones serían de muy baja calidad.
Es importante resaltar la necesidad de poseer en el laboratorio móvil
la mayor variedad de catálogos y manuales de servicio de diferentes equipos
y marcas existentes en el mercado, para así poder llevar a cabo las labores
de mantenimiento de cualquier instrumento.
El producto de esta investigación resulta en un laboratorio de alta
precisión, calidad y confiabilidad, pues los equipos utilizados en su diseño
son punta de lanza en la tecnología de la instrumentación contemporánea.
CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
80
Es muy importante tomar en cuenta el personal que se encargará de
operar el laboratorio móvil, pues este debe estar altamente capacitado para
poder aprovechar al máximo las bondades que brinda y darle un especial
cuidado para prolongar su tiempo de vida.
Finalmente, queda abierta la posiblidad de incorporar a los activos del
laboratorio, tanto nuevos equipos innovadores como software especialmente
diseñados para administrar programas de mantenimiento, entre otras
aplicaciones, debido a la existencia de un computador portátil de gran
capacidad, al igual que una impresora para generar reportes. Además, toda
la información recogida en este computador, puede ser transmitida a otra
computadora a través de la conexión externa de red que posee el laboratorio
para conectarse con la intranet de Smart Instrumentación, C.A.