Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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Influence of Natural Fibers Surface Modification and their Reinforcement Architecture on a Polymer Composite Performance
No full textLas fibras naturales son actualmente objeto de gran interés en el desarrollo de nuevos materiales compuestos. Su aplicación como materiales de refuerzo para diversos tipos de matrices, incluidas las poliméricas, constituye una alternativa sostenible para la elaboración de composites, debido a factores como sus favorables propiedades mecánicas específicas, su facilidad de producción y su bajo costo por volumen. El desempeño de los materiales compuestos está fuertemente ligado tanto a las propiedades de sus materiales constituyentes como a la adhesión entre ellos. En este sentido, las fibras naturales suponen un reto, debido a que su naturaleza hidrofílica puede provocar su separación de la matriz y, en consecuencia, un mal rendimiento del composito. Por lo anterior, se hace necesario modificar la superficie de las fibras, en busca de mejorar su compatibilidad con las matrices, así como sus propiedades mecánicas y térmicas. En este trabajo doctoral se investigó el uso de tejidos de fibras naturales de fique (furcraea spp.) como materiales de refuerzo en compuestos poliméricos de matriz termoestable. Las fibras se extrajeron principalmente de la región de Santander, Colombia, obtenidas como productos industriales (hilos y tejidos planos). Con el fin de mejorar el rendimiento de los compuestos obtenidos, se llevaron a cabo modificaciones en la superficie de los hilos y textiles seleccionados. Estas modificaciones consistieron en recubrimientos con nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) y óxido de grafeno reducido (rGO) conjuntamente y por separado. Esta investigación se centró en analizar la influencia de los tratamientos de recubrimiento con nanopartículas en las propiedades de las fibras en forma de hilos y tejidos; Asi mismo, se estudió la influencia de la variación en los parámetros de fabricación de los hilos y tejidos en el comportamiento mecánico y térmico de los compuestos obtenidos.
Las propiedades mecánicas de las fibras de fique se evaluaron en forma de hilos industriales ensayados a tracción. En estos se variaron densidades lineales y grados de torsión. Para calcular adecuadamente los valores de resistencia se desarrolló una metodología para el calculo de las areas de sección transversal de los hilos, y el cálculo se apoyo en un tratamiento estadístido de los datos obtenidos.
En esta investigación se comprobó que la resistencia a la tracción de los hilos está influenciada por sus parámetros de fabricación. Los hilos de fique tendieron a mostrar mayor resistencia a menor densidad lineal y mayor grado de torsión. Del mismo modo, el aumento en la densidad de entramado de los tejidos, aumentó la resistencia a la tracción de los textiles fabricados. Mientras que la variación en la arquitectura de los tejidos, mediante mecanismos de confinamiento, también tiene influyó sobre la resistencia mecánica de los mismos, al promover mayor fricción entre las fibras.
Los resultados de esta investigación mostraron que el pretratamiento de alcalinización con NaOH fue eficaz para eliminar la hemicelulosa, la lignina e impurezas presentes en las fibras. Generó además rugosidad superficial, aumentó su rigidez y la disminuyó sus áreas transversales. Los tratamientos de recubrimientos propuestos mostraron que, en cuanto al aumento de la hidrofobicidad, el recubrimiento con rGO logró los mejores resultados. Por otra parte, los recubrimientos tanto de nanoTiO2 como de rGO contribuyeron a aumentar la temperatura de degradación térmica de las fibras.
En relación con las propiedades interfaciales, evaluadas a los hilos de fique mediante pruebas pull-out, el recubrimiento con nanoTiO2 mostró la mayor resistencia al corte interfacial, respecto a los demás recubrimientos propuestos a los hilos.
Finalmente, los tratamientos de recubrimiento a los tejidos, así como las modificaciones a la configuración de los tejidos, mejoraron el comportamiento dinámico-mecánico de los compuestos obtenidos, respecto a la matriz termoestable. Además, mejoraron el comportamiento mecánico general del compuesto.DoctoradoDoctor en Ingeniería de MaterialesNatural fibers are currently subject of great interest in development of new composite materials. Their application as reinforcing materials for various types of matrices, including polymeric ones, constitutes a sustainable alternative for the development of composites, due to factors such as their favorable specific mechanical properties, ease of production, and low cost per volume. The performance of composite materials is strongly linked to both the properties of their constituent materials and the adhesion between them. In this regard, natural fibers pose a challenge, due to their hydrophilic nature can cause their separation from the matrix and, consequently, poor performance of the composite. Therefore, it is necessary to modify fiber’s surface in order to improve its compatibility with the matrices, as well as its mechanical and thermal properties. In this doctoral work, the use of natural fique (furcraea spp.) fiber fabrics as reinforcement materials in thermosetting matrix polymeric composites was investigated. Fique fibers were mainly extracted from Santander region, Colombia, and obtained as industrial products (yarns and plain waves textiles). In order to improve the performance of the composites obtained, modifications were carried out on the surface of the selected yarns and textiles. These modifications consisted of coatings with titanium dioxide (TiO2) and reduced graphene oxide (rGO) nanoparticles jointly and separately. This research focused on analyzing the influence of the nanoparticle coating treatments on fiber’s properties as yarns and woven fabrics; likewise, the influence of variation in their manufacturing parameters on the mechanical and thermal behavior of the obtained composites was studied. The mechanical properties of fique fibers were evaluated in form of industrial yarns tested under tensile stress. Linear densities and twist degrees were varied in these yarns. In order to adequately calculate the strength values, a methodology was developed for the calculation of yarns’ cross-sectional areas, and the calculation was supported by statistical treatment of data obtained.
In this research, it was proved that yarns’ tensile strength is influenced by their manufacturing parameters. Fique yarns tended to show higher resistance at lower linear density and higher twist degrees. Similarly, increasing textile’s weave density increased the tensile strength of manufactured textiles. While the variation in fabric architecture, by means of confinement mechanisms, also had an influence on the mechanical resistance of the fabrics, by promoting greater friction between the fibers.
The results of this research showed that the alkalinization pretreatment with NaOH was effective in removing hemicellulose, lignin, and impurities present in the fibers. It also generated surface roughness, increased their stiffness, and decreased their cross-sectional areas. The proposed coating treatments showed that, in terms of increasing hydrophobicity, coating with rGO achieved the best results. On the other hand, both nanoTiO2 and rGO coatings contributed to increasing thermal degradation temperature of the fibers.
The results of this research showed that alkalinization treatment with NaOH is effective in removing hemicellulose, lignin, and impurities present in fibers, with the additional increase in stiffness and decrease in the values of the cross-sections; the pretreatment additionally exposes their surface roughness, which contributed to anchoring the coating of the nanoparticles. On the other hand, nanoTiO2 coatings contributed to increasing the fibers´ thermal degradation temperature, while the rGO coating improved the interfacial shear strength related to epoxy resin matrix, as well as contributed to decreasing the fiber’s hydrophilic behavior.
In relation to interfacial properties, evaluated to fique yarns by means of pull-out tests, nanoTiO2 coating showed the highest resistance to interfacial shear, with respect to other coatings proposed for yarns. Finally, the coating treatments to the fabrics, as well as modifications to fabric configuration, improved dynamic-mechanical behavior of the composites obtained, with respect to the thermosetting matrix. In addition, they improved the overall mechanical behavior of the composite.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001079735https://orcid.org/0000-0001-6461-8545https://scholar.google.com/citations?user=e55XsrwAAAAJ&hl=es&oi=sr
Technical analysis of variables to determine a decision matrix in the efficient planning of gas sales in the Piedemonte Casanareño focused on the country's energy supply from 2023 to 2028
No full textEn este momento en Colombia el suministro de gas natural desde la fuente de los campos de Cusiana, Cupiagua y Floreña, el denominado tren piedemonte puede llegar a ser del 51% del gas que actualmente consume el país. Teniendo en cuenta que no existe un proyecto de gran impacto a entrar en operación en los próximos 3 a 5 años (Proyección desarrollo de los descubrimientos Costa Afuera). Por eso es necesario tener claro los criterios para la toma de decisiones efectivas y eficientes en este plazo para no comprometer la matriz energética del país; estas acciones deben ayudar a tener una mejor interrelación los actores de la cadena del gas y la realidad operativa del activo buscando los escenarios de mayor la mayor eficiencia posible. Además, es relevante contemplar que al momento estos campos cuentan con más de 22 años de operación y son la opción más rápida para satisfacer las necesidades reales de gas en el corto y mediano plazo del país.
Este trabajo busca explorar las interrelaciones del activo en la cadena del gas y realizar un análisis de algunas variables relevantes internas y externas a la operación que permita sugerir algunas acciones que al implementarse deberían impactar de forma positiva la generación de valor del activo en un periodo de 5 años vista el mercado del gas para el mismo periodo.MaestríaMagíster en Ingeniería de Petróleos y GasAt this time in Colombia, the supply of natural gas from the source of the Cusiana, Cupiagua and Floreña fields, the so-called piedmont train, can reach 51% of the gas that the country currently consumes. In the medium time Colombia don´t have high-impact projects to come into operation in the next 3 to 5 years (Development Projection of Offshore Discoveries). For this reason, it is necessary to be clear about the criteria for making effective and efficient decisions in this term so as not to compromise the country's energy matrix; These actions should help to have a better relationship between the actors in the gas chain and the operational reality of the asset, seeking the most efficient scenarios possible. In addition, it is important to consider that now these fields have been in operation for more than 22 years and are the fastest option to satisfy the country's real gas needs in the short and medium term. This work seeks to explore the interrelationships of the asset in the gas chain and to carry out an analysis of some relevant internal and external variables to the operation that allows suggesting some actions that, when implemented, should positively impact the generation of value of the asset in a period of time. 5 years view of the gas market for the same period
Business Plan For The Creation Of A Producer And Marketer Company Of Cholupa Wine (Passiflora Maliformis) From Huila
No full textEl plan de negocios se enfoca en la producción y comercialización de vino artesanal de cholupa del Huila, priorizando la calidad y el cumplimiento de normativas gubernamentales. Se destaca por utilizar tecnología avanzada y contar con personal capacitado, lo que asegura un proceso de elaboración óptimo. Las estrategias de mercado buscan reconocimiento de marca, aumento de ventas, fidelización de clientes y reducción de costos.
La demanda actual en el departamento del Huila es positiva, con una necesidad mensual de aproximadamente 97,772 botellas no satisfechas. El auge del turismo enológico y la creciente preferencia por bebidas naturales ofrecen oportunidades prometedoras para el negocio.
Las inversiones requeridas para el proyecto incluyen la adecuación de una bodega, adquisición de equipos, materia prima, costos de marketing y publicidad, gastos de personal y otros.
La fuente de financiamiento será compartida entre los emprendedores y el Fondo Emprender. Se proyecta una producción y venta inicial de 11,750 botellas de vino cholupa en el primer año, a un precio promedio por botella. El análisis financiero revela una sólida viabilidad, respaldada por un estudio de mercado avalado por la Universidad Industrial de Santander. La viabilidad técnica y operativa se sustenta en la experiencia del equipo y el control de variables clave, mientras que la viabilidad legal y ambiental se asegura mediante el cumplimiento de normativas y prácticas sostenibles.PregradoIngeniero QuímicoThe business plan focuses on the production and marketing of artisanal cholupa wine from Huila, prioritizing quality and compliance with government regulations. It stands out for using advanced technology and having trained personnel, which ensures an optimal production process. Market strategies seek brand recognition, increased sales, customer loyalty and cost reduction.
The current demand in the department of Huila is positive, with a monthly need of approximately 97,772 unsatisfied bottles. The rise of wine tourism and the growing preference for natural beverages offer promising opportunities for business.
The investments required for the project include the adaptation of a warehouse, acquisition of equipment, raw materials, marketing and advertising costs, personnel expenses and others.
The source of financing will be shared between the entrepreneurs and the Emprender Fund. An initial production and sale of 11,750 bottles of Cholupa wine is projected in the first year, at an average price per bottle. The financial analysis reveals solid viability, supported by a market study endorsed by the Industrial University of Santander. Technical and operational viability is based on the team's experience and the control of key variables, while legal and environmental viability is ensured through compliance with regulations and sustainable practices
Methodology for Treatment and Mitigation of Premature Failures in Vertical Mills at the Cement Industry
No full textEn el presente documento se revisa el problema de fallas tempranas, también conocido como mortalidad infantil, para molinos verticales en la industria del cemento, específicamente molienda de materias primas en proceso seco. Una vez consultada literatura especializada en el tema para revisar artículos científicos y demás documentos con investigaciones en la materia, se estudian los datos de un activo específico durante la etapa de comisionamiento y se hace uso del análisis de criticidad para determinar los componentes del equipo a los que se les da prioridad en asignación de recursos y posterior análisis. De dicho análisis se determinan que como componentes críticos se tienen la tubería de lubricación, la caja separadora y las válvulas rotativas. Posteriormente mediante un FMEA se establecen efectos y modos de falla relevantes asociados a los componentes críticos, dentro de ellas se revisan fallas como fuga en sistema hidráulico y pérdida de producción por obstrucción de material extraño, a las cuales se recomendaron acciones para eliminar o mitigar los diferentes modos de falla establecidos. Finalmente se propone un procedimiento general mediante flujograma como ruta metodológica que reúne técnicas del RCM tradicional para atender las fallas que se presentan en la etapa de puesta en marcha del activo. Se recomienda seguir esta metodología en activos de la naturaleza del estudiado y que se encuentre en la fase de arranque para evaluar el impacto de esta en reducción de tiempo y costo de la entrada en operación del equipo y por ende en el ciclo de vida del activo.EspecializaciónEspecialista en Gerencia de MantenimientoThis document addresses the problem of early failures, also known as infant mortality for vertical mills at the cement industry, specifically raw materials grinding in dry process. After consulting specialized literature on the subject to review scientific articles and other documents with research on these matters, the data of a specific asset during the commissioning stage is studied and the criticality analysis is used to determine the components of the equipment to which priority is given in resource allocation and subsequent analysis. From this analysis, it is determined that the critical components include the lubrication piping, the separator box and the rotary valves. Subsequently, by means of an FMEA, relevant effects and failure modes associated with the critical components are established, including failures such as leakage in the hydraulic system and loss of production due to obstruction of foreign material, to which actions were recommended to eliminate or mitigate the different failure modes established. Finally, a general procedure is proposed by means of a flowchart as a methodological route that brings together traditional RCM techniques to address the failures that occur in the start-up stage of the asset. It is recommended to follow this methodology in assets of the nature of the one studied and which are in the start-up phase in order to evaluate the impact of this methodology in reducing the time and cost of the entry into operation of the equipment and therefore in the life cycle of the asset
Design of a Preventive Maintenance Plan based on the RCM Methodology to Reduce Unscheduled Stops in Critical Equipment of the Infrastructure of the Cafam 93 Street Clinic in Bogotá
No full textEl mantenimiento preventivo de los equipos críticos en la infraestructura de edificios es un desafío global que genera interrupciones costosas en la producción. Esta problemática también afecta a las clínicas y hospitales, comprometiendo la calidad del servicio y la atención a los pacientes. En este contexto, se propone implementar la metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) como solución. Su enfoque se basa en identificar los posibles fallos de los equipos y establecer actividades preventivas para mitigarlos. Sin embargo, actualmente no se aplica esta metodología en el plan de mantenimiento preventivo de la Clínica CAFAM Calle 93 en Bogotá.
El objetivo general de este proyecto es desarrollar un plan de mantenimiento preventivo basado en RCM para reducir las interrupciones no programadas en los equipos críticos de la clínica. Para lograrlo, se identificará los equipos más importantes y sus modos de falla, se analizará las causas y patrones de las interrupciones no programadas, y se diseñará el plan de mantenimiento preventivo basado en RCM y así evaluar su efectividad mediante un análisis costo-beneficio.
La implementación de este plan busca mejorar el rendimiento de los equipos críticos, reducir las interrupciones no programadas y optimizar la calidad del servicio. Los resultados esperados incluyen una mayor confiabilidad de los equipos, una disminución en los costos de reparación y una mejora en la atención brindada a los pacientes.EspecializaciónEspecialista en Gerencia de MantenimientoPreventive maintenance of critical equipment in building infrastructure is a global challenge that leads to costly production interruptions. This problem also affects clinics and hospitals, compromising the quality of service and patient care. In this context, it is proposed to implement the Reliability Centered Maintenance (RCM) methodology as a solution. Its approach is based on identifying possible equipment failures and establishing preventive activities to mitigate them. However, this methodology is not currently applied in the preventive maintenance plan of the CAFAM Calle 93 Clinic in Bogotá.
The general objective of this project is to develop a preventive maintenance plan based on RCM to reduce unscheduled interruptions in the clinic's critical equipment. To achieve this, the most important equipment and its failure modes will be identified, the causes and patterns of unscheduled interruptions will be analyzed, and the preventive maintenance plan based on RCM will be designed and thus evaluate its effectiveness through a cost-benefit analysis.
The implementation of this plan seeks to improve the performance of critical equipment, reduce unscheduled interruptions and optimize the quality of service. Expected results include increased equipment reliability, decreased repair costs, and improved patient care
Business plan for the creation of a company that produces and markets a vitamin-based food drink type energy drink in the city of Bucaramanga
No full textLa realización de este proyecto se ubicó en la ciudad de Bucaramanga por su amplio crecimiento económico y debido al auge del cuidado de la salud a nivel mundial. Por este cuidado emergen las actividades deportivas y al aire libre, esta idea de proteger su salud de manera proactiva nace con la problemática de los limitantes alimenticios, ya que para mejorar sus rendimientos físicos y enfrentar las actividades que desean, deben consumir bebidas que no están creadas hacia esos consumidores de aventuras y cuidado nutricional como son los energizantes comunes.
Por ende, el objetivo es la creación de una bebida alimenticia que aporte vitaminas y ayude a la recuperación de la energía, dando solución a esta necesidad en el mercado. Con el fin de lograr este cometido se lleva a cabo una larga investigación teórica de los componentes, de la viabilidad y factibilidad del proyecto empresarial. Todo esto por medio del análisis del mercado, de los requisitos operativos, financieros, del capital humano y legales, para encontrar un acercamiento más real de la situación, junto con un debido proceso que puede llevar al éxito y prolongamiento, en la creación de una empresa productora y comercializadora de la bebida en cuestión.PregradoIngeniero IndustrialThe realization of this project was located in the city of Bucaramanga because of its economic growth and due to the boom in health care worldwide. Because of this care, sports and outdoor activities emerge, this idea of protecting their health in a proactive way is born with the problem of nutritional limitations, since to improve their physical performance and face the activities they want, they must consume drinks that are not created for those consumers of adventure and nutritional care such as the common energizers.
Therefore, the objective is the creation of a nutritional drink that provides vitamins and helps the recovery of energy, providing a solution to this need in the market. In order to achieve this goal, long theoretical research of the components, viability and feasibility of the business project is carried out. All this through the analysis of the market, operational, financial, human capital and legal requirements, to find a more realistic approach to the situation, along with a due process that can lead to success and prolongation, in the creation of a company producing and marketing the beverage in question
Correction of Phase Envelopes for Gas-Condensate Reservoirs Using Grouping and-Split Methods, Generalized Correlations, and Genetic Algorithms
No full textEn la presente investigación se introducen técnicas modernas basadas en los datos como los algoritmos evolutivos para la solución de variados problemas en la caracterización de la fracción C_7^+ para gases condensados o fluidos retrógrados. Dado el trabajo termodinámico y computacional que requiere simular una composición de un fluido con cadenas de 30 o más componentes se requiere de métodos de agrupación que repliquen el comportamiento del fluido con menos componentes. Con base en lo anterior, se presenta una metodología para la agrupación de los análisis extendidos de hidrocarburos de acuerdo a la literatura como Coats (1985) y Whitson (1983); estos métodos se desarrollan para extender las composiciones de un fluido a partir de datos de composición necesarios para la fase de agrupamiento y solución en los modelos implementados de Gamma tres parámetros, Katz y Pedersen. Posteriormente, se introduce el concepto de la regresión de Lasso (regresión paso a paso) para evaluar la distribución de la fracción del componente x_i (%mol) versus su peso molecular MW en las mezclas Z_io, Z_ig y Z_iog para una muestra tomada y en un tiempo t_n dada por Yang Yang (2020). Además, se desarrolla la solución de la ecuación de estado Peng Robinson para la solución de puntos de rocío y burbuja en una mezcla de multicomponentes por medio de sustituciones sucesivas. Finalmente, se obtiene la composición inicial de un fluido con la ayuda de una optimización multiobjetivo por medio de una frontera de Pareto y a partir de un método de solución evolutivo conocido como algoritmo genético. En este proyecto de investigación los datos obtenidos de desviación absoluta del condensado producido con respecto a la desviación de la composición molar de una simulación suministrada en Yang Yang (2020) de n escenarios son la base para las estimaciones elaboradas por el algoritmo del frente de Pareto con algoritmos genéticos, para la elaboración de una envolvente de fase que permita entender la posible evolución del cambio de composición del yacimiento de gas condensado a través del tiempo.MaestríaMagíster en Ingeniería de Petróleos y GasIn the present investigation, modern techniques based on data are introduced, such as evolutionary algorithms for the solution of various problems in the characterization of the C_7^+ fraction for condensed gases or retrograde fluids. Given the thermodynamic and computational work required to simulate a fluid composition with chains of 30 or more components, grouping methods are required that replicate the behavior of the fluid with fewer components. Based on the above, a methodology is presented for the grouping of extended hydrocarbon analyzes according to the literature such as Coats (1985) and Whitson (1983); These methods are developed to extend the compositions of a fluid from the composition data needed for the clustering and solution phase in the implemented three-parameter Gamma, Katz, and Pedersen models. Subsequently, the concept of Lasso regression (step-by-step regression) is introduced to evaluate the distribution of the fraction of the component x_i (%mol) versus its molecular weight MW in the mixtures Z_io, Z_ig and Z_iog for a sample taken in a time t_n given by Yang Yang (2020). In addition, the solution of the Peng Robinson equation of state for the solution of dew and bubble points in a multicomponent mixture is developed by means of successive substitutions. Finally, the initial composition of a fluid is obtained with the help of a multi-objective optimization through a Pareto frontier and from an evolutionary solution method known as a genetic algorithm. In this research project, the data obtained from the absolute deviation of the condensate produced with respect to the deviation of the molar composition of a simulation supplied in Yang Yang (2020) of n scenarios are the basis for the estimates made by the Pareto front algorithm. with genetic algorithms, for the elaboration of a phase envelope that allows understanding the possible evolution of the change in composition of the gas condensate reservoir over time
Methodology for the Standardization and Improvement of the Condition Based Maintenance (CBM) Process in a Maintenance Services Provider Company
No full textEn una empresa de prestación de servicios de CBM se tiene como objetivo implementar el proceso de mejora continua. Luego de algunos hallazgos en auditorías internas se ha tomado la decisión de buscar una metodología práctica para evaluar el proceso. El reporte técnico EPRI 1001032 se plantea como una buena herramienta, sin embargo, se enfoca en el CBM como parte integral de un grupo de mantenimiento. Se realizaron algunas modificaciones a la metodología EPRI 10010312 para ajustarla al proceso de análisis como un servicio. Los resultados dieron una importante retroalimentación de las áreas a fortalecer y validaron los hallazgos de auditoría. Se implementan algunas acciones de mitigación de los hallazgos y se dejan planteadas otras a corto plazo. La metodología propuesta puede ser replicada periódicamente para medir la efectividad de las acciones de mitigación, y se evidencia que el proceso de mejora continua demuestra ser una herramienta eficaz en la búsqueda de la excelencia operativa. Adicionalmente dentro de las acciones de mejora se aplican herramientas tecnológicas colaborativas, de acceso gratuito en algunos casos, demostrando su efectividad en la gestión del área de CBM. En general se ha llegado a una metodología ajustada al caso de análisis, repetible y proclive a la mejora.EspecializaciónEspecialista en Gerencia de MantenimientoIn a company providing CBM services, the objective is to implement the process of continuous improvement. After some findings in internal audits, the decision has been made to seek a practical methodology to evaluate the process. The EPRI 1001032 technical report is presented as a good tool, however, it focuses on the CBM as an integral part of a maintenance group. Some modifications were made to the EPRI 10010312 methodology to adjust it to the Analysis as a Service process. The results provided important feedback on the areas to be strengthened and validated the audit findings. Some actions to mitigate the findings are implemented and others are left in the short term. The proposed methodology can be replicated periodically to measure the effectiveness of mitigation actions, and it is evident that the continuous improvement process proves to be an effective tool in the search for operational excellence. Additionally, within the improvement actions, collaborative technological tools are applied, with free access in some cases, demonstrating their effectiveness in the management of the CBM area. In general, a methodology adjusted to the case of analysis, repeatable and prone to improvement has been reached.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=000133575
Evaluation of the Performance of the Termo Llanos and Termo Rubiales Generation Plants using the Reliability Block Diagram (RBD) Technique
No full textLa operación de campo Rubiales se apoya en el consumo de energía eléctrica autogenerada en campo y mediante el sistema de interconectado nacional (SIN).
Una de las plantas de generación instaladas es la IPP (Independent Power Producer), compuesta entre otras, por las centrales de Termo Llanos y Termo Rubiales, quienes aportan de manera independiente, pero con sistema de repartición de cargas (Load sharing) a los diferentes circuitos del campo.
La evaluación de desempeño de la IPP se hace de manera global mediante indicadores de disponibilidad de la planta, confiabilidad operacional, diferidas y costos por kWh generado, principalmente. Viendo el desempeño como un todo; La IPP.
Cada central de generación que integra la IPP posee características diferentes en capacidad, filosofías operacionales, marcas, modelos y referencias en sus equipos principales (Moto generadores), sistemas auxiliares y tecnología, con lo cual, el análisis de los indicadores de manera global no permite un análisis para la mejora de la planta desde la identificación de condiciones particulares por centrales y equipos.
La evaluación del desempeño de las centrales de generación termo llanos y termo rubiales mediante análisis RAM utilizando la técnica de diagrama de bloques de confiabilidad permitirá identificar el desempeño particular e identificar oportunidades de mejora desde cada central, de forma que, mediante el uso de herramientas (Técnicas y metodologías) de la confiabilidad integral y en general de mantenimiento, permita impactar positivamente los indicadores globales de la planta y garantizar una mayor rentabilidad para la operación de la planta, seguridad en la operación y sostenibilidad del negocio.
El análisis se basa principalmente en garantizar la fiabilidad de los datos recolectados en campo durante el periodo de desempeño del contrato (30 meses), validar la coherencia de la información que se reporta por cada una de las áreas que gestionan la planta y el contrato, definir los modos de falla más relevantes por equipo y central de generación y organizar la información en un archivo único que facilite el análisis de los tiempos de reparación y entre falla y entre modo de falla.
Las fuentes de información para el análisis RAM se toma de los reportes de operaciones, informes de mantenimiento, órdenes de mantenimiento, estrategia de mantenimiento y costos del ERP SAP módulo PM y reportes de análisis de falla del departamento de confiabilidad. Toda esta información se consignará en un único archivo para el análisis RAM.
Posterior a tener los datos se identificarán las funciones de probabilidad y se realizarán los test de bondad y ajuste con el fin de parametrizar cada función y tener la base del análisis RAM, el cual se ejecutará mediante software especializado para este tipo de análisis.
Los resultados permitirán inferir las oportunidades de mejora que se presentarán en la compañía para en conjunto, entre áreas, generar planes de trabajo particulares.MaestríaMagíster en Gerencia de MantenimientoThe operation of the Rubiales field is supported by the consumption of self-generated electrical energy in the field and through the national interconnected system (SIN).
One of the generation plants installed is the IPP (Independent Power Producer), made up, among others, of the Termo Llanos and Termo Rubiales plants, who contribute independently, but with a load sharing system (Load sharing) to the different field circuits.
The performance evaluation of the IPP is done globally through indicators of availability of the plant, operational reliability, deferred and costs per kWh generated, mainly. Viewing performance as a whole; The IPP.
Each generation plant that integrates the IPP has different characteristics in terms of capacity, operational philosophies, brands, models and references in its main equipment (motor generators), auxiliary systems and technology, with which the analysis of the indicators globally does not allow an analysis for the improvement of the plant from the identification of particular conditions by plants and equipment.
The evaluation of the performance of the Termo Llanos and Termo Rubiales generation plants through RBD analysis using the reliability block diagram technique will allow identifying the particular performance and identifying opportunities for improvement from each plant, so that, through the use of tools ( Techniques and methodologies) of the integral reliability and in general of maintenance, allows to positively impact the global indicators of the plant and guarantee a greater profitability for the operation of the plant, safety in the operation and sustainability of the business.
The analysis is mainly based on guaranteeing the reliability of the data collected in the field during the performance period of the contract (30 months), validating the consistency of the information reported by each of the areas that manage the plant and the contract, define the most relevant failure modes by equipment and generation plant and organize the information in a single file that facilitates the analysis of repair times and between failures and between failure modes.
The sources of information for the RBD analysis are taken from the operations reports, maintenance reports, maintenance orders, maintenance strategy and costs of the ERP SAP PM module and failure analysis reports of the reliability department. All this information will be recorded in a single file for RBD analysis.
After having the data, the probability functions will be identified and the goodness and adjustment tests will be carried out in order to parameterize each function and have the basis of the RBD analysis, which will be executed through specialized software for this type of analysis.
The results will make it possible to infer the improvement opportunities that will arise in the company in order to jointly, between areas, generate particular work plans
Evaluation of alternatives for the treatment and processing of gas from a field located in the Colombian Caribbean
No full textEl presente estudio busca identificar y evaluar alternativas tecnológicas para el tratamiento y acondicionamiento de gas natural en ambiente Offshore. Inicialmente se describe el contexto colombiano con respecto al suministro de gas natural y las proyecciones de esta fuente energética, posteriormente se presentan las generalidades del tratamiento de gas natural y luego se expone un enfoque más específico sobre las tecnologías consideradas adecuadas para el acondicionamiento del gas de un campo productor en el ambiente operativo mencionado. En el desarrollo del estudio se determinaron las variables y condiciones técnicas que orientaron la búsqueda de investigaciones, casos aplicados, publicaciones y consulta con expertos, de las soluciones tecnológicas específicas; se dio uso a la herramienta de ingeniería, HysysV10®, que permitió simular las propiedades termodinámicas, caracterizar las propiedades más importantes y la factibilidad de acondicionar el gas producido del caso hipotético a los requisitos técnicos colombianos vigentes para comercialización. Posteriormente se realiza una evaluación técnico-económica de las alternativas tecnológicas identificadas de acondicionamiento, determinando a partir de los hallazgos, las tecnologías más recomendables con base en su madurez de desarrollo y el costo-beneficio esperado. Se concluye con una configuración de tecnologías que resalta la opción tecnológica del uso de las membranas para las fases de deshidratación y endulzamiento, a pesar de aún no encontrarse posicionada de forma masiva en la industria, dada su versatilidad, facilidad de cumplimiento de los requerimientos en las operaciones Offshore y la menor huella ambiental generada.MaestríaMagíster en Ingeniería de Petróleos y GasThis study seeks to identify and evaluate technological alternatives for the treatment and conditioning of natural gas in an offshore environment. Initially, the Colombian context with respect to natural gas supply and the projections of this energy source are described, then the generalities of natural gas treatment are presented, followed by a more specific approach on the technologies considered adequate for the conditioning of gas from a producing field in the mentioned operating environment. In the development of the study, the variables and technical conditions that guided the search for research, applied cases, publications and consultation with experts, of the specific technological solutions were determined; use was made of the engineering tool, HysysV10®, which allowed simulating the thermodynamic properties, characterizing the most important properties and the feasibility of conditioning the produced gas of the hypothetical case to the Colombian technical requirements in force for commercialization. Subsequently, a technical-economic evaluation of the identified conditioning technological alternatives is carried out, determining from the findings, the most recommendable technologies based on their development maturity and the expected cost-benefit. It is concluded with a configuration of technologies that highlights the technological option of the use of membranes for the dehydration and sweetening phases, in spite of not yet being massively positioned in the industry, given its versatility, ease of compliance with the requirements in offshore operations and the lower environmental footprint generated