Capítulo 3. Resultados: estudio descriptivo
3.2 Arrastradores de cadena
3.2.1 Análisis funcional de los arrastradores de cadena Los principales componentes de un arrastrador de cadena y las funciones que
desempeñan son:
- Sistema de arrastre: Se encarga de transportar el material desde la zona de descarga de los alveolares hasta la zona de descarga al sistema de elevación de concentrado.
- Motor-reductor: Transmite el movimiento de giro a la cadena de arrastre
- Estructura: Su función es confinar el material dentro del equipo y mantener una atmósfera estanca y calorifugada.
- Equipos e instrumentación de control: protegen al motor frente a sobrecargas y permiten regular la potencia del equipo.
El resumen del análisis funcional se muestra en la tabla 3.10 al final de capítulo. DISPONIBILIDAD FIABILIDAD ECONOMÍA CINTAS Y ARRASTRADORES SECADORES
Figura 3.15 Objetivos de la gestión del mantenimiento los arrastradores
Capítulo 3. Resultados: estudio descriptivo
• Modos de fallo
En el sistema de arrastre lo modos de fallo están relacionados con el desgaste. Los componentes que sufren más desgaste son las pletinas, los bulones de la cadena y los eslabones. De estos tres componentes el desgaste se manifiesta de forma más crítica en las pletinas y los bulones. Por su parte, los eslabones están provistos de una zona más gruesa en la zona de roce entre el eslabón y las pletinas de apoyo. Por otro lado, la rotura de un eslabón no suele generar un problema mayor, salvo que se atranque en la corona de tracción.
En cuanto al motor reductor,no son muy habituales los fallos en el motor, y si se presentan suelen estar relacionados con sobrecargas puntuales.
La estructura del equipo falla, al igual que el sistema de arrastre por desgaste, especialmente los fondos del equipo. Cuando los fondos del equipo se desgastan, se pierde material, ya secado; lo que implica, no sólo una perdida de producción, sino también una pérdida energética.
En el epígrafe de equipos de instrumentación y control se han incluido todos los fallos relacionados con los disparos y sobrecargas, así como los fallos en el detector de giro. El detector de giro es una protección del equipo situado en la estrella de cola, cuando el detector detecta que la estrella no gira se detiene automáticamente el motor. De esta forma se evita que cuando se ha producido una rotura de la cadena, el motor siga trabajando y empeore las consecuencias de la rotura. En algunas ocasiones se producen fallos en el detector de giro que detienen el equipo sin que se haya producido ninguna rotura de la cadena. De todos los fallos, el más relevante, y el que genera más horas de indisponibilidad es el desgaste de la cadena y su eventual rotura. Por ellos se procede a continuación a cuantificar y describir el fenómeno.
Optimización estocástica del mantenimiento de sistemas de transporte y secado de sustancias minerales
- 119 - • El desgaste del cadena de arrastre
La cadena se va desgastando progresivamente, sobre todo en los bulones que unen los eslabones, ya que en el mecanismo de la cadena, el bulón, es menos resistente al desgaste que el eslabón. El desgaste provoca que la cadena se
afloje, para corregir este defecto hay que proceder a tensar la cadena.
Se han recopilado todas las órdenes de trabajo en las que se realizó un tensado, y el resultado se expone en la figura 3.16.
La reconstrucción ha sido laboriosa, porque no en todas las órdenes de trabajo se recogía la distancia de tensado. Para poder elaborar las curvas de tensado se ha procedido de la siguiente forma:
- Siempre que se indicaba “tensado” se asumía que el tensado era de 10 mm en ambas cadenas. Si además se indicaba la longitud de tensado, se utilizaba este dato.
- En la gráfica se observan caídas; éstas son debidas a operaciones de mantenimiento de cambio de bulones o cambio parcial de cadena. De tal forma que estas operaciones se consideran como un desgaste negativo. La evolución del desgaste muestra un comportamiento irregular, sobre todo en el caso del redler FSC-400. Aún así, en el caso del redler FST-103 se puede observar cierta tendencia lineal; por otro lado, es lógico pensar que el desgaste de la cadena debe de evolucionar de forma lineal.
Hasta el millón de toneladas las gráficas son más o menos regulares, si se compara el tensado medio entre las dos curvas se obtiene que:
- tensado medio FST-103: 32 mm/100.000 t - tensado medio FSC-400: 14,6mm/100.000 t
Capítulo 3. Resultados: estudio descriptivo
Existe una relación de 2,20 a favor del redler FST-103, lo cual es lógico si se tiene en cuenta que éste es 2,4 veces más largo.
El tensado de la cadena aporta una idea del comportamiento del desgaste. A pesar de que las curvas no muestran un comportamiento totalmente lineal, no existen puntos de inflexión (a excepción de los artificialmente introducidos para mostrar el cambio de bulones o cadena) que reflejen zonas de desgaste acelerado, salvo en la última etapa de vida de la cadena, donde por otra parte, la curva se vuelve muy irregular por las repetidas intervenciones de mantenimiento.
Las curvas del FST-103 muestran un comportamiento bastante lineal, al igual que la otra curva hasta el millón de toneladas, esto junto con la comparación entre los dos equipos permite presuponer la hipótesis de que el desgaste evoluciona de forma estacionaria en el tiempo, y en ambos equipos.
Por otro parte, suponer que los fenómenos de desgaste evolucionan de forma estacionaria es algo habitualmente utilizado en la literatura, Grall (2002).
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Finalmente es importante destacar que a partir de las curvas de tensado no se puede inferir el desgaste de los bulones de la cadena, para poder solventar esta limitación ha sido necesario realizar medidas de desgaste in situ.