La construcción, mantenimiento y operación de la infraestructura vial en el mundo constituye un foco relevante del impacto ambiental, debido a los usos de materias primas y combustibles fósiles ligados a ellas. Mientras que la red vial en muchos países europeos y norteamericanos tuvo un crecimiento importante en las últimas décadas del siglo pasado, este auge se está viviendo en la actualidad en el Perú. En base a esta circunstancia, cada vez es más importante conocer cuáles son los impactos ambientales que se generan durante la construcción, mantenimiento y operación de estas infraestructuras. Por ello, se ha realizado una evaluación ambiental aplicando la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida, con el fin de determinar los impactos ambientales ligados a un tramo de la Panamericana Sur en el sur de la provincia de Lima. Se evaluaron las etapas de construcción, uso y mantenimiento, a partir de una unidad funcional de 1 kilómetro de carretera en 1 año de operación. Para aplicar el ACV se utilizó la metodología ISO 14040 y se empleó la información primaria entregada por la empresa concesionaria durante la etapa de estudio como mediciones in situ y metrado de planos. Además, se usó información secundaria procedente de bases de datos internacionales para complementar la información restante y se modeló la emisión del material particulado. Se evaluaron indicadores de impacto ambiental como el cambio climático, el agotamiento de combustibles fósiles y otras materias primas, emisiones de material particulado, entre otros. Se utilizó la metodología de cálculo IPCC 2013 para cambio climático y ReCiPe para las demás categorías estudiadas. En lo que refiere a los resultados, la etapa de uso representa un 99% del impacto total en todas las categorías de impacto. En lo que se refiere al cambio climático, se reveló que se producen 8 302 toneladas de CO2eq por kilómetro de carretera producto del alto flujo vehicular que utiliza esta vía de acceso a la capital. Por otro lado, el 1% restante corresponde a la construcción y mantenimiento de la vía. Adicionalmente, la formación de partículas representó una importante fuente de impacto debido a las emisiones del vehículo en contacto con la carretera, la resuspensión del material en la superficie y el desgaste de los frenos. Finalmente, se analizan distintos escenarios alternativos y su impacto ambiental en contraste con el escenario base. Además, también se realizó una comparación entre el escenario base y distintas investigaciones existentes en pavimentos en donde se obtiene que los resultados están en un mismo rango. Sin embargo, dicha comparación demuestra que la autopista analizada es la que presenta un mayor porcentaje de impacto durante su etapa de uso. Por último, los inventarios, resultados y análisis realizados en esta tesis podrían ser de gran ayuda para la elaboración de futuros proyectos de obras viales en el terreno costero nacional. / Tesis

No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo / El presente Trabajo de Título contempla el estudio de las técnicas utilizadas para la evaluación del estado de pavimentos de calzadas urbanas en el marco de un programa de conservación de la red vial. Para ello, se realiza un análisis comparativo entre los métodos MANVUSIMP (desarrollado y utilizado actualmente por el MINVU) y PCI (diseñado por el U.S. Army Corps of Engineers). Además, se incluye una breve crítica al actual sistema de gestión de conservación de pavimentos urbanos usado en Chile. Existe preocupación frente a la forma en que se está aplicando la metodología MANVUSIMP, ya que su uso aparentemente la ha transformado en un paso más a seguir en el proceso de postulación a fondos regionales y no en una herramienta que administre adecuadamente redes viales para optimizar la inversión en conservación de sus pavimentos. Por esta razón, se ha conformado un grupo de trabajo integrado por diversos actores del sector público y privado, con el objeto de analizar la importancia de implementar un sistema de gestión de pavimentos urbanos y definir compromisos para la implementación de un proyecto piloto, para el cual se escogió, en principio, el método PCI junto con el software especializado en administración de redes viales MicroPAVER. En primer lugar, se estudiaron los distintos métodos de gestión de pavimentos actualmente disponibles en Chile, especialmente en el sector urbano. Luego, se analizaron por separado las metodologías PCI y MANVUSIMP para identificar las principales virtudes y limitaciones de cada una y, además, confeccionar un cuadro comparativo que contenga sus principales características teóricas y metodológicas. Finalmente, para complementar el análisis desde el punto de vista práctico, se aplicaron ambos métodos en algunas vías de la comuna de Providencia, seleccionando acciones de conservación de pavimentos a partir del estado que éstos presentan según cada metodología y determinando los costos directos asociados. Se obtuvo que el plan de conservación desarrollado a través del método PCI resultó ser más costoso que el obtenido mediante MANVUSIMP, debido a que los estándares de conservación no fueron los mismos, siendo menos exigentes los de este último. Se concluye que el método PCI se comporta mejor a nivel de red que MANVUSIMP, ya que permite analizar vías en conjunto y generar curvas de deterioro de los pavimentos. Se propone implementar, como herramienta en la gestión de pavimentos urbanos, haciendo algunas observaciones, el método PCI con el software MicroPaver. Se recomienda trabajar en la actualización o perfeccionamiento de la metodología MANVUSIMP integrando algunas herramientas complementarias, como un programa para almacenar la información del inventario vial y un sistema GIS para visualizar gráficamente la condición de la red.

El presente trabajo propone la elaboración de los lineamientos que deben adoptarse en la información del mantenimiento preventivo. La razón por la cual se hace el mantenimiento preventivo es porque momentáneamente se recurre a un mantenimiento correctivo, al encontrar paradas en línea de producción, ocasionando caos, tiempo e incumplimiento de la demanda. A partir del diagnóstico realizado al proceso actual de mantenimiento se generan las posibles soluciones, a cada máquina con su respectivo inventario. El método consiste en la propuesta del programa de mantenimiento, el cual describe la tarjeta de activo de los equipos, en donde se anotan las características técnicas más relevantes de un determinado equipo y sus respectivos puntos de mantenimiento. El resultado que se obtiene, es el desarrollo de un programa de mantenimiento preventivo, que garantice la confiabilidad de los equipos o seguridad de funcionamiento, y por supuesto el aumento de la capacidad de los equipos para funcionar en un instante determinado y aumentar la capacidad de operar sin producir daño materiales como laborales. El equivalente en el proceso actual por semana de ladrillo del tipo estándar es 410,557 millares por semana, con la propuesta planteada es 459,824 millares lo que hace una diferencia de 49,266 millares por semana, dependiendo del ladrillo a producir teniendo un aumento en la producción por cada tipo de ladrillo es un promedio de 12 %. / Tesis

No autorizado por el autor a ser publicada a texto completo / El presente trabajo de título tiene por objetivo formular recomendaciones sobre la elección de soluciones para los planes de conservación de pavimentos urbanos, para complementar las metodologías de mantenimiento vial utilizadas en Chile, como la “Metodología Simplificada de Preparación y Evaluación de Proyectos de Mantenimiento Vial Urbano” (MANVUSIMP) y el “Pavement Condition Index” (PCI). Las metodologías de evaluación de pavimentos utilizadas en Chile, como las antes citadas, basan su elección en inspecciones visuales. Si bien estos métodos se complementan con el uso de modelos matemáticos y matrices para determinar planes de conservación, los datos de entrada están basados en la apreciación subjetiva de un observador. Además, su aplicación a pavimentos que presentan problemas mayores y niveles de daño avanzado, no siempre se ve reflejado en los resultados obtenidos. Es por ésta razón que la revisión de metodologías como MANVUSIMP y PCI se presenta como un estudio necesario. Inicialmente se seleccionó un tramo de la calle Exequiel Fernández, comuna de Macul, Santiago, para realizar una inspección visual y confeccionar una monografía detallando las fallas presentes en el sector. Posteriormente se evaluó el deterioro aplicando las metodologías MANVUSIMP y PCI, con el fin de comparar sus resultados con lo observado en terreno. Ambas metodologías arrojaron resultados similares, con la conclusión que la calle evaluada se encontraba en una condición buena/regular, y que sólo presentaba fallas de severidad alta en sectores aislados, requiriendo acciones de conservación de carácter preventivo. Sin embargo, lo observado en terreno difiere de esto, ya que se detectaron fallas de alta severidad en casi todo el tramo. A través de esto se comprobó que las metodologías de evaluación para pavimentos urbanos, actualmente en uso, no son suficientes para tomar decisiones relacionadas con soluciones o acciones de mantenimiento, y que es necesario realizar ensayos o estudios que complementen con fundamentos ésta elección. Para resolver esta carencia de información se propone una metodología genérica que permite evaluar pavimentos asfálticos y de hormigón según las distintas condiciones que generan dudas, para así desarrollar un diagnóstico más preciso y confiable, basado en técnicas de ingeniería básica, como muestreos, ensayos de terreno y/o laboratorio, todo asociado a un sistema de referencia topográfica adecuado. Finalmente se aplicó la metodología propuesta al sector de la calle Exequiel Fernández, cuyos resultados se compararon con los obtenidos mediante los métodos MANVUSIMP y PCI.

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Contempla el estudio de los parámetros fluidodinámicos y el uso efectivo del análisis de modos y efectos de falla como estrategia, aplicado en los camiones compactadores 17250E de la empresa Innova Ambiental S.A sede Surco. Desde enero a octubre del 2014, se comenzó a recopilar datos de todas las fallas de las máquinas, para poder saber cuáles eran los sistemas más críticos y los que más repercutían en las paradas inesperadas, los cuales ocasionaban baja disponibilidad y aumento de costos. Asimismo, una vez acumulada toda la información se pudo saber que el sistema oleohidráulico era uno de los que más recurrencias de fallas presentaban. De enero a octubre del 2015, se prosiguió a las mediciones y estudio de los parámetros fluidodinámicos por tramos del sistema oleohidráualico, para detectar el modo de falla, una vez manifestada la falta de funcionabilidad de los camiones compactadores. A partir de ello, se elaboró el análisis de modos y efectos para obtener la falla potencial, el efecto y la causa; se obtuvo una reducción de incidencias de falla. Finalmente, el marco presentado se ve reflejado en un aumento de la disponibilidad promedio de un 3%, siendo posible que esto se pueda incrementar en el momento en que se incluya el análisis de modos y efectos de falla en la ejecución de los procesos de planeamiento de los mantenimientos. / Tesis

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Contempla el estudio de los parámetros fluidodinámicos y el uso efectivo del análisis de modos y efectos de falla como estrategia, aplicado en los camiones compactadores 17250E de la empresa Innova Ambiental S.A sede Surco. Desde enero a octubre del 2014, se comenzó a recopilar datos de todas las fallas de las máquinas, para poder saber cuáles eran los sistemas más críticos y los que más repercutían en las paradas inesperadas, los cuales ocasionaban baja disponibilidad y aumento de costos. Asimismo, una vez acumulada toda la información se pudo saber que el sistema oleohidráulico era uno de los que más recurrencias de fallas presentaban. De enero a octubre del 2015, se prosiguió a las mediciones y estudio de los parámetros fluidodinámicos por tramos del sistema oleohidráualico, para detectar el modo de falla, una vez manifestada la falta de funcionabilidad de los camiones compactadores. A partir de ello, se elaboró el análisis de modos y efectos para obtener la falla potencial, el efecto y la causa; se obtuvo una reducción de incidencias de falla. Finalmente, el marco presentado se ve reflejado en un aumento de la disponibilidad promedio de un 3%, siendo posible que esto se pueda incrementar en el momento en que se incluya el análisis de modos y efectos de falla en la ejecución de los procesos de planeamiento de los mantenimientos. / Tesis

Dentro de la conservación de carreteras el mantenimiento y reparación de la superficie de rodamiento es la de mayor importancia, debido a que sobre ésta transitan los vehículos y debe proporcionar transitabilidad, comodidad y seguridad a los usuarios. Por lo que realizar una correcta intervención de esta capa y los elementos sobre la cual se apoya es de vital importancia. En la presente tesis se plantea y desarrolla la evaluación de la condición superficial, funcional y estructural del pavimento para luego plantear las mejores alternativas de intervención para su conservación o rehabilitación de la carretera Puente Cunyac – Cusco desde el km 890+000 al 895+000 siguiendo los lineamientos y metodologías propuestos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones como de la guía AASTHO 93. La metodología utilizada se basó en la aplicación de los métodos del Índice de Condición del Pavimento (PCI), Índice de Regularidad Internacional (IRI) y el ensayo de Deflectometría de Impacto Pesado (HWD) para determinar la condición superficial, funcional y estructural respectivamente. Luego se analizaron los resultados obtenidos, se determinaron los subtramos de diseño y las alternativas de intervención y finalmente, mediante el método de la AASHTO 93 se desarrollaron los diseños para la rehabilitación del pavimento. En primer lugar, en relación a la condición superficial se obtuvo un PCI de 65 para el tramo evaluado, dando como resultado un estado BUENO de la vía. En consecuencia, se sugiere que el tipo de intervención sea un MANTENIMIENTO CORRECTIVO – PERIODICO. En segundo lugar, la condición funcional arrojó un resultado de una rugosidad característica de 3.36 m/km, siendo un valor admisible para un pavimento antiguo y que se encuentra en servicio por casi 15 años. Finalmente, para la condición estructural se obtuvieron en promedio, un módulo efectivo del pavimento de 4548 kg/cm2, un módulo resiliente de la subrasante de 1308 kg/cm2 y un número estructural efectivo del paquete estructural de 2.20. Al concluir el análisis de los resultados se plantearon cuatro alternativas de intervención, de las cuales se eligió la más adecuada, dependiendo de las características del subtramo de diseño seleccionado. Cabe señalar que la selección de la alternativa de intervención para cada tramo se basó principalmente en la condición estructural del pavimento.

Ingeniero Civil Mecánico / El objetivo del presente trabajo de título es la definición de un plan óptimo de mantenimiento para los equipos críticos de una planta de laminación de metales. En la actualidad, las empresas están invirtiendo en la definiciones de planes de mantenimiento acotados a su realidad, lo que permite sacar el mayor provecho a sus equipos y, con ello, minimizar costos asociados a ceses de producción, costos en compra y almacenamiento de repuestos y costos en horas hombre de reparación, entre otros. Un buen plan de mantenimiento constituye un gran aporte a cualquier proceso productivo. La primera etapa del plan es el análisis de falla y criticidad de los equipos. Una vez definidos los equipos o componentes críticos se puede proceder al estudio de costos asociados. Existe una gran cantidad de modelos para el estudio de los costos, la selección del más apropiado depende del caso en estudio. Por último, es necesario definir una estrategia de mantenimiento y una frecuencia óptima de inspecciones. Luego de realizado el estudio, se definió un plan de mantenimiento preventivo para todos los equipos críticos analizados, con excepción del sistema de lubricación del Tren Medio. Sin embargo, no es posible generar un plan detallado debido a la falta de datos precisos para los componentes de cada equipo. Por esta razón, en primer lugar se generó un análisis de sensibilidad para esclarecer cuál es el horizonte de aplicación de los planes de mantenimiento definidos (según los costos utilizados). Además, se ha estudiado la frecuencia óptima de inspección para cada equipo. Cada inspección considerando que la detención del equipo no es necesaria. Es decir, inspecciones visuales, auditivas o en base a sensores que no impliquen un gran costo o la detención del equipo. En definitiva, los resultados obtenidos para cada equipo son los siguientes: - Ventilador aire combustión: Mantenimiento preventivo cada 15 días / 6 inspecciones preventivas mensuales. - Sistema Kick-Off: Mantenimiento preventivo cada 68 días / 4 inspecciones preventivas mensuales. - Lubricación Tren de Desbaste: Mantenimiento preventivo cada 85 días / 4 inspecciones preventivas mensuales. - Lubricación Tren Medio: Mantenimiento correctivo / 6 inspecciones preventivas mensuales. - Motor del Monoblock: Mantenimiento preventivo cada 29 días / 11 inspecciones preventivas mensuales. - Sistema Neumático: Mantenimiento preventivo cada 106 días / Inspección preventiva mensual. Por otra parte, se estima que existirá un 25% de ahorro en el costo total de mantenimiento para el total de equipos críticos estudiados en el presente documento.