modelos ram avanzados: causas de fallo y modos de …
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MODELOS RAM AVANZADOS:
CAUSAS DE FALLO Y MODOS DE FALLO
S.Martorella, I. Martóna, P. Martorella, A.
Sánchezb, S. Carlosa
aMEDASEGI (https://medasegi.webs.upv.es/)Departamento de Ingeniería Química y NuclearbDepartamento de Estadística e Investigación Operativa
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Índice
1. Introducción
2. Modelo avanzado de indisponibilidad
3. Caso de aplicación
1. Descripción del problema
2. Datos
3. Estudio de sensibilidad
4. Conclusiones
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Introducción
•El envejecimiento de equipos se antoja actualmentecomo uno de los grandes retos a afrontar en cualquierentorno industrial
•El papel de las actividades de mantenimiento y laspruebas es esencial para garantizar los nivelesapropiados de fiabilidad, disponibilidad y seguridaden todos aquellos equipos dedicados, precisamente, agarantizar la seguridad de la instalación
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Modelo de indisponibilidadTr
adic
ion
al
En el APS se asume una tasa de fallos constante
Los modelos de fiabilidad son reformulados a nivel de componente usando modelos dependientes de la edad con el fin de estimar los efectos del envejecimiento en los modelos de indisponibilidad del APS
• Envejecimiento de equipos
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Modelo de indisponibilidad
• Envejecimiento de equipos
Trad
icio
nal
En el APS se asume una tasa de fallos constante
Ageing
PSA
Los modelos de fiabilidad son reformulados a nivel de componente usando modelos dependientes de la edad con el fin de estimar los efectos del envejecimiento en los modelos de indisponibilidad del APS
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Modelo de indisponibilidad
• Modelos RAM+C
Íte
mú
nic
o Los efectos del envejecimiento y del mantenimiento y las pruebas se evalúan para un componente en su totalidad
Se evalúan simultáneamente los efectos del envejecimiento, así como el del mantenimiento y las pruebas considerando un componente formado por distintos ítems
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Modelo de indisponibilidad
• Modelos RAM+C
Íte
mú
nic
o Los efectos del envejecimiento y del mantenimiento y las pruebas se evalúan para un componente en su totalidad
Mú
ltip
les
íte
ms
Se evalúan simultáneamente los efectos del envejecimiento, así como el del mantenimiento y las pruebas considerando un componente formado por distintos ítems
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Modelo de indisponibilidad
• Componente formado por múltiples ítems
FC1 FC3 ... FCnFC2
SINGLE COMPONENT
FM1 FM2
ST (TIs, ηs) FT (TIf, ηf)
MA1
MA2
... FMm
ITEM 1
FC4 FC5
(e3,1, M1) ...(e4,1, M1) (e5,1, M1)
(r3,2, M2) ...(r2,2, M2)
...
MAl
...
(r1,l, Ml) (e3,1, Ml) ... (en, l, Ml) (r2,l, Ml) (e4,l, Ml) (e5,l, Ml)
ITEM 2 COMMON PARTS
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Caso de aplicación
1.Descripción del problema• Válvula motorizada (MV) del Sistema de Agua de Alimentación Auxiliar (AAA)
• Modo de fallo en espera
MOTOR OPERATED VALVE (MOV)
ACTUATOR VALVE
FC1A, ...
MAINTENANCE ACTIVITIES
FC1V, ...
FAIL
UR
E C
AU
SES
MA MV
FM1MOV, ...
TESTS
FAIL
UR
E M
OD
ES
RI (hRI)TI (h)
T1MOV T2MOV
MM (e) MV (e)
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Caso de aplicación
2.Datos
Ítem n Tasa de
fallos
Alfa Modelo Causa de fallo j Mantenimiento k Prueba l
l0 a 1. Mantenimiento
eléctrico {M1, ej1}
2. Mantenimiento
mecánico {M2, ej2}
1. Prueba de
vigilancia{TI,hs }
2. Prueba
funcional {RI,hf }
1. Actuador 7,00E-06 1.00E-10 PAS 1. Fallo alimentación
eléctrica
- - - -
2. Fallo en el embrague - - - -
3. Pérdida de
aislamiento
{4320h, 0,76} - {2184h, 0,6} {13140h,1}
4. Cableado incorrecto - - - -
2. Cuerpo 6,80E-06 1.73E-09 PAR 5. Fugas internas - {4320h, 0,68} {2184h, 0} {13140h, 1}
6. Rotura - {4320h, 0,84} {2184h, 0,8} {13140h, 1}
7. Roturas en el eje,
puente, obturador
- - - -
8. Obstrucción debido
a suciedad
- - - -
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Caso de aplicación
3.Estudio de sensibilidad
Causa de falloIndisponibilidad
(h-1)
Caso Base Caso 1
(α5= α6 = 0)
Caso 2
(α3= α6 = 0)
Caso 3
(α3= α5 = 0)
Pérdida de aislamiento
utotal3 2,31E-02 2,34E-02 2,30E-02 2,30E-02
Fugas internasutotal
5 3,37E-02 1,12E-02 7,87E-02 1,12E-02
Roturautotal
6 2,24E-02 1,12E-02 1,12E-02 4,49E-02
ustandbyMOV 7,92E-02 4,57E-02 1,13E-01 7,91E-02
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Conclusiones
• Esta ponencia presenta una extensión de los modelos de indisponibilidad desarrollados hasta el momentos, considerando las relaciones existentes entre:• Ítems
• Causas de fallo
• Actividades de mantenimiento
• Modos de fallo
• Pruebas de vigilancia y funcionales
• El modelo propuesto es capaz de integrar en el cálculo de indisponibilidad distintas variables• Prevalencia de determinados mecanismos de fallo
• Influencia de los intervalos de mantenimiento y pruebas
• Efectividad de cada mantenimiento y prueba específicos
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Trabajo futuro
• Extensión del modelo:• Modos de fallo (espera, demanda,…)
• Componentes (motobombas, turbobombas,…)
• Causas de fallo
• Aplicar el modelo a nivel de sistema con el fin de optimizarestrategias de mantenimiento y pruebas.
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