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Correas transportadoras: Buscando el menor costo por tonelada

• Desarrollo tecnológico, mantenimiento predictivo, un conocimiento mayor y más participativo por parte del capital humano que emplea estos equipos, son aspectos que destacan los especialistas para mejorar el aprovechamiento de estas unidades.

La sostenida demanda de recursos minerales en el mundo, alimentada por el creciente consumo de las economías emergentes –lideradas por China- y su proceso de urbanización, explican de un modo general la importancia de mantener en continuo movimiento las grandes cantidades de mineral extraídas año tras año.

Sin embargo, los minerales no son recursos renovables y así como su calidad va decreciendo a medida que los depósitos “envejecen”, su extracción también se hace más compleja y cara como consecuencia de la mayor profundidad de las minas. Esta reducción de las leyes de los yacimientos de cobre hace que sea necesario mover cada vez mayor cantidad de mineral, ya no sólo para tratar de aumentar la producción, sino incluso para mantener los niveles actuales, lo que sumado a las mayores distancias requeridas para llevar el material a planta, repercuten en un encarecimiento de los costos. Esta es una realidad cada más presente en las faenas mineras en Chile, donde el ejemplo más paradigmático es la transformación de Chuquicamata de rajo abierto a minería subterránea.

Ante este escenario, las correas transportadoras juegan un rol cada vez más relevante.

“Las correas son indispensables para mover el mineral durante su procesamiento en la faena minera, y su capacidad de carga y velocidad de operación son cada vez mayores, buscando así un menor costo por tonelada transportada”, reflexiona Luciano Chiang, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la PUC y gerente del Área Mecatrónica de Dictuc. Sin embargo, el especialista advierte que esta mayor capacidad de las cintas transportadoras trae aparejada una inversión inicial más elevada, “puesto que las tecnologías involucradas son de alto costo en un comienzo”.

Asimismo, el especialista subraya que una vez instaladas, es necesario asegurar que las correas transportadoras tengan una buena tasa de operación continua, lo cual se logra por medio de la mantención predictiva. Esta última supera a la preventiva, ya que se basa en “el análisis en tiempo real (instantáneo) de las señales de la máquina, lo que permite determinar la condición del equipo; si la condición es normal se puede seguir operando sin detenerse innecesariamente”, explica Chiang.

Otra tendencia predominante en el mundo del equipamiento minero es el gigantismo, la cual también ha influido en este segmento, con correas más grandes y potentes. Sin embargo, Henry Valenzuela, ingeniero civil mecánico senior y socio fundador de PHIngeniería, avizora nuevas líneas de innovación: “Uno se pregunta por qué no aumentar los tamaños más y más, entonces surgirían problemáticas de ingeniería con diseños carísimos de construir”, comenta. En consecuencia, el experto prevé que cambiará el paradigma y ya no sólo se hablará de gigantismo; menciona a la nanotecnología como ejemplo de uno de los campos en los cuales se está trabajando: “llegará un momento en que la roca podrá ser extraída y molida in situ mediante esta tecnología”, advierte.

Brecha en capital humano
Pero no todo es desarrollo de sistemas más potentes y/o inteligentes; el nivel del capital humano a cargo de estos equipos también es un factor a considerar.

Al respecto, Henry Valenzuela comenta que ha habido un vasto desarrollo tecnológico en el campo de las correas transportadoras, sin embargo, un problema que se suscita en la actualidad está asociado a los bajos niveles de comprensión de lectura que se aprecia en nuestro país. Esto tiene como resultado que los trabajadores ligados a estas maquinarias “no leen comprensivamente los manuales, por lo tanto el aprovechamiento de las cualidades y características de los equipos resulta ser muy bajo; ni hablar si los manuales están en inglés (…) Un ejemplo de esto es que si hoy el grueso de la gente utiliza solo un 10% de las características de su computador, algo similar ocurre con las correas”, grafica.

A lo anterior, el ingeniero civil estructural y líder de la disciplina Civil Structural Architecture de PHIngeniería, Rodrigo Valencia, añade que “también hay que sumar la necesidad de cambiar la cultura de trabajo individualista por una cultura de trabajo en equipo, promocionando una integración de las labores, porque el modo de trabajo repercute directamente en el diseño de los productos. ¿Quién más que los que están trabajando a diario con el equipo podrían dar mejoras finas e importantes en el diseño de estos? Si cada uno trabaja por su lado los diseños no evolucionan al nivel que se requiere”, cuestiona.

Pero esta poca integración, añade, también es algo que se aprecia a nivel de mercado: “Las compañías compiten con la idea de querer aplastar al resto y quedarse con la mayoría del mercado, de esta manera no se produce complementariedad en los desarrollos, lo que repercute en que no se encuentran soluciones integrales de calidad (…), sino solo de equipos fraccionados”, subraya.

Casos de éxito
Debido a la gran cantidad de material que mueven continuamente las correas, tienen importantes consumos de energía. Por tal motivo, y pensando especialmente en el actual escenario que enfrenta la minería en Chile, “el desafío es tener sistemas altamente eficientes en el uso de la energía, usando motores eléctricos sincrónicos y controles de última generación”, asegura Luciano Chiang.

En esta línea de trabajo el área de Mecatrónica de Dictuc ha desarrollado varios proyectos. Uno de ellos está basado en la monitorización de la línea de consumo de energía de equipos mineros y en modelos de operación, con el objetivo de obtener curvas de rendimiento y transformación de energía. “Estas curvas se obtienen en línea y en tiempo real, con lo cual es posible hacer balances de energía instantáneos y periódicos. Esto permite detectar y posteriormente corregir pérdidas remediables”, señala el profesor de la Universidad Católica.

“Un proyecto digno de mencionar –comenta- fue en Minera Los Pelambres, donde se desarrolló tecnología para predecir y evitar fallas por rajadura longitudinal de las cintas”. Para este efecto se desarrollaron espiras electromagnéticas que se vulcanizan a la cinta, en donde van espaciadas uniformemente cada ciertos metros. Mediante un equipo electromagnético, diseñado por el Área de Mecatrónica de Dictuc (compuesto de una unidad trasmisora y otra receptora), se detecta la presencia de las espiras intactas. “La aparición de grietas y fisuras en la cinta modifica las señales generadas por las espiras y son detectadas por el sistema trasmisor-receptor, generándose así alarma de la presencia de estas grietas”, explica Chiang.

Otra experiencia en materia de hacer más eficiente el uso de los equipos es la implementada por la Gerencia de Mantenimiento y Servicios en la mina Chuquicamata, de Codelco, con su Sistema de Inspección Online y Pronóstico de Cambio de Cintas.
Según René Galleguillo, superintendente de Mantenimiento Industrial de la Corporación, “la estrategia de mantenimiento que se utiliza en los sistemas transportadores de material es preventiva, bajo inspección asociada a los planes matrices, donde se analizan los modos de falla más recurrente, y se plasman en pautas de inspección automatizadas”.

Puntualiza que como resultado “se migró de mantenimiento planificado de 30% a un 70%, reduciendo la tasa de imprevistos, e impactando en el aumento en el tiempo medio entre fallas (Tmef) y en la reducción de costos”.

Empresas
Conbelts Bytom
ul.Szyby Rycerskie, Bytom 41-909, Polonia
Fono: +48 32 397 61 02
www.conbelts.com

Los principales productos de Conbelts son cintas transportadoras de núcleo textil, compuestos de caucho y otros productos a base de caucho y PVC. La calidad de sus productos y servicio al cliente fue acreditada por el certificado de Sistema de Gestión de la Calidad según la norma ISO 9001-2008. En tanto, el servicio de mantenimiento funciona de acuerdo a la norma PN-N 18001:2004.

Los productos de Conbelts Bytom reúnen todos los requisitos de seguridad. La tecnología y la cualificación del equipo técnico y de ingenieros garantizan una producción de nivel mundial. Conbelts Bytom, como importante fabricante europeo de cintas transportadoras, tiene una oferta completa y moderna para el suministro de correas para diversas industrias, tales como minería, industria energética, metalurgia, agricultura, industria de la construcción, etc. La oferta de la compañía se ajusta a las necesidades individuales de sus clientes en función del tipo de cinta y de las condiciones de entrega y servicio. Conbelts también ofrece servicio de consultoría acerca del montaje y el uso de sus productos.

FLSmidth
Av. Nueva de Lyon 072, Of. 1102, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2 290 0000
www.flsmidth.com

Últimamente la tendencia en el transporte de materiales va en el aumento de capacidades (ton/h), transporte con velocidades más altas, sistemas más eficientes y protección al medio ambiente. En relación con este último punto, FLSmidth cuenta con un sistema de transporte tubular cerrado (Pipe Conveyor) que puede transportar diferentes materiales en altos tonelajes por hora, logrando velocidades por encima de 6 m/s y sin impacto al medio ambiente. Además, puede transportar distintos materiales en direcciones contrarias al mismo tiempo.

FLSmidth, con el diseño de los transportadores tubulares (Pipe Conveyor), ha permitido a diferentes clientes sortear restricciones del terreno, contaminación y polución, ya que estos sistemas permiten mayores ángulos de inclinación y radios de curvaturas menores, disminución de puntos de transferencia y un diseño que evita el derrame de material.

Como referencia, la compañía indica algunos diseños desarrollados en el último tiempo en Puerto Mejillones, donde se utiliza Pipe Conveyor para embarcar concentrados de plomo y zinc. El diámetro es 300 mm, el largo 760 m y transporta 1.500 tph con una potencia instalada de 220 kW y una velocidad de 3,6 m/s.

Ingemin
Moneda 1040, piso 12, Of. 1206, Santiago Centro, Santiago.
Fono: (2) 2 696 6907
www.ingemin.cl

Ingemin se ha especializado en el diseño y fabricación de equipos transportadores para manejo de materiales a granel para las industrias del cemento, carbón, forestal y minería.

Ingemin, siguiendo la senda de la innovación en sistema de correas transportadoras y pensando en la mejora continua de los sistemas de limpieza y mantención en la zona de descarga y conducida de un equipo, ha suscrito un acuerdo comercial con la compañía inglesa Overdale para el suministro de raspadores, destacando el sistema Scrape Air, que limpia la banda sin tener contacto mecánico con esta, reduciendo el daño y mejorando la eficiencia. El sistema es apto para todo tipo de materiales, ideal para productos altamente contaminantes.

Rivet
La Estera 418, Lampa, Santiago.
Tel: (2) 2 489 1030
www.rivet.cl

Fundada en 1907, Rivet fabrica componentes para correas transportadoras y mallas para harneros vibratorios. Su planta posee más de 8.000 m2 y se encuentra equipada con tecnología automática y robótica. Entre sus productos destacan los polines de alta eficiencia, fabricados con materiales calibrados, rodamientos de clase mundial y sello de bajo roce, en toda la gama de la norma Cema (ejes de diámetro de 20 mm a 35 mm), más tres series especiales extra pesadas (ejes de diámetro de 40 a 60 mm).
Asimismo, sus poleas de ingeniería son calculadas detalladamente y construidas con aceros de alta calidad. Además de estos productos, Rivet diseña y fabrica camas de impacto, take-ups, mallas tejidas en acero y paneles de poliuretano.

Sandvik Mining Systems
Av. Pdte. Eduardo Frei Montalva 9990, Quilicura, Santiago.
Fono: (2) 2 676 0200
www.sandvik.com

Sandvik Mining Systems es la parte del grupo Sandvik que cuida del negocio de Manejo de Materiales y tiene experiencia en el diseño, fabricación e instalación de sistemas de manejo de materiales a granel en prácticamente cualquier tipo de mina y material.
En este ámbito diseña y fabrica una amplia gama de componentes para correas transportadoras utilizadas en sistemas de manejo de materiales, ya sea para equipos nuevos o como repuestos para equipos existentes.

El portafolio de Sandvik Mining Systems incluye: planificación de minas; plantas de chancado fijas, semimóviles y móviles; tecnología de trituración exclusiva; trituradores giratorios, de mandíbulas, sizers e híbridos; correas transportadoras; esparcidores; rotopalas; correas móviles; orugas de traslado; cargadores y descargadores de barcos; apiladores y recuperadores.

Siemens
Cerro El Plomo 6000, Piso 11, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2 477 1000
www.siemens.com

En los últimos años se ha visto un incremento en el uso de correas transportadoras de gran potencia y alto rendimiento. Debido a la naturaleza crítica de estas soluciones de accionamiento, la confiabilidad y la eficiencia son esenciales. Siemens, en alianza con ThyssenKrupp, diseñó una solución con una cantidad limitada de componentes para lograr este objetivo.

ThyssenKrupp y Siemens suministraron una correa transportadora overland de 6,5 km de largo a la minera Antapaccay, en Perú, para trasladar el mineral de cobre desde la mina hasta la planta de procesamiento. La cinta posee un ancho de 1.370 mm, viaja a una velocidad de 6,2 m/s y está diseñada para transportar hasta 5.260 ton de mineral por hora. Se caracteriza por su sistema de accionamientos sin engranajes, lo que proporciona una potencia de 3.800 kW en cada una de las dos poleas de transmisión.

Inicialmente Antapaccay fue diseñada con un sistema de accionamiento convencional: convertidores de frecuencia variable con motores de inducción de jaula de ardilla, junto con acoplamientos mecánicos y cajas de engranajes. Dicho diseño consideraba cuatro motores con 1.900 kW cada uno. El sistema de accionamientos sin engranajes, en comparación, utiliza sólo dos poleas de transmisión, cada una con un sistema de accionamiento sin engranajes 3.800 kW.

SimmaTrans
Américo Vespucio 1385, Quilicura, Santiago.
Fono: (2) 2 603 5050
www.simmatrans.cl

SimmaTrans es el resultado de la alianza estratégica entre las empresas Simma y Popayán. Uno de los objetivos de Simmatrans en sus inicios el año 2009 era posicionar la marca Sempertrans en el mercado de la gran minería en el norte de nuestro país y Perú. A la fecha la compañía sostiene que el objetivo se ha cumplido.

Dentro de las cintas transportadoras con que Simmatrans participa en el mercado está la correa autoestable -patentada por Sempertrans-, cuyo principal beneficio es el autocentrado instantáneo por si misma sin la ayuda de accesorios externos, impidiendo desalineamientos, derrames de material y detenciones no programadas, además evita el desgaste en la zona de guarderas y aumenta la capacidad de carga. Su particularidad se produce por la sobreposición de dos capas de cables metálicos de baja elongación, centrados sobre el rodillo de carga central.

La compañía también posee correas Rip Stop (protección al corte); y las correas de baja resistencia al rodamiento, reduciendo el consumo energético del transportador gracias al desarrollo de un compuesto especial entre 12% a un 18% frente a un compuesto con cubiertas estándar tipo “X” (LRR).

STM
Av. Barros Errázuriz 1953, Of. 306, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2 887 1000
www.stmcorp.cl

STM es la sucesora y continuadora de la División de Sistemas de Transporte de Edyce, con más de 40 años en el diseño, suministro y fabricación de sistemas de manejo de materiales a granel. Su alcance va desde la ingeniería básica, hasta proyectos tipo EPC.

Dentro de los transportadores de una planta minera de chancado, STM puede suministrar toda la línea de correas transportadoras: desde transporte de chancado primario, hasta concentrado. En esta oportunidad, subraya su línea de transporte de bolas de molino, donde destaca la correa de alta pendiente y la correa desviadora, que alimentan los diferentes molinos mediante una compuerta neumática. STM ha suministrado este sistema en los proyectos Antapaccay (Perú), Sierra Gorda y Pascua-Lama.

Tecnología en Transporte de Minerales, TTM
Av. El Arrayán 1306 Parque Enea, Pudahuel.
Fono: (2) 2680 5900
www.web-ttm.com

Desde 1982 en nuestro país, la compañía TTM destaca en los procesos de reparación y empalme la Unión Mecánica Súper Screw. Este producto consiste en una doble banda de caucho con insertos metálicos (para una óptima sujeción de sus tornillos), desarrollada y fabricada en Francia, y que funciona -tanto para empalmes en frío como para reparaciones longitudinales- en correas con tensión nominal de hasta 2.500 N/mm.

Los tornillos que utiliza como anclaje distribuyen homogéneamente las tensiones, además de impedir el paso de material y minimizar la intervención en la carcasa textil y el sistema transportador en general (raspadores, polines, poleas). TTM ha desarrollado una implementación potenciada de esta Unión Súper Screw, revistiendo la misma con su nuevo caucho líquido bicomponente TTM385 (también de rápida puesta en marcha, buena flexibilidad y adherencia), o vulcanizando sobre ella compuesto crudo, logrando así aumentar la vida útil de la unión mecánica, al proteger la misma de la abrasión más agresiva por un mayor periodo de tiempo.

Tenova
Edificio Titanium. Isidora Goyenechea 2800, piso 36, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2 398 3000
www.tenovagroup.com

Las correas transportadoras en las operaciones mineras altamente competentes se extienden sobre distancias de hasta 17 km, superando diferencias de alturas de hasta 500 m, a la vez que logran una producción de 12.000 t/h y más. Las transmisiones sin engranajes son una tecnología probada en molinos y montacargas, que ofrecen una solución viable al desafío de geometrías de transportadores más exigentes, así como de flujos másicos.

Tenova Takraf, en colaboración con ABB, integraron características dentro de las transmisiones sin engranajes que son estándares para los sistemas de transmisión de las correas transportadoras, tales como facilidad en la alineación y cambio de transmisión. El propósito es reducir el trabajo en terreno a un mínimo de tiempo, de modo que una transmisión defectuosa pueda ser reemplazada y reparada en talleres. El motor tiene sus propios rodamientos y está montado en un marco base especial, que permite el uso de poleas estándares. El diseño de Tenova Takraf elimina el problema de tener un motor sin rodamientos propios con un rotor directamente conectado al eje de la polea, que induce fuerzas significativas en estas.

Ultrapoly
Joaquín Rodríguez 2880, Barrio Industrial Macul, Santiago.
Fono: (2) 2 238 1006
www.ultrapoly.cl

Ultrapoly es una empresa con una trayectoria de 17 años en el rubro de la minería y la industria, enfocados principalmente en el desarrollo de productos relacionados con el transporte de material, aislaciones térmicas y filtros prensa a partir de materias primas, como los plásticos de ingeniería y telas técnicas; se ha posicionado como una empresa que desarrolla soluciones en conjunto con sus clientes, adaptadas a las necesidades y condiciones de cada planta.

Ultrapoly se encuentra operando en todo Chile, con sucursales en Iquique, Antofagasta, Calama, Copiapó, La Serena, Concepción y Casa Matriz Santiago, con una expansión inicial en los mercados de Perú, Brasil, Bolivia y Colombia.

En el área de transporte de materiales, Ultrapoly se encuentra desarrollando polines de alto desempeño RP-US, que en condiciones de derrames de material estos polines no dejan de girar, no dañan la cinta, son antiadherentes, ignífugos y su diseño permite la recuperación de sus partes, lo que facilita su reutilización.

Veyance Technologies Chile
Avenida José Luis Caro 1635, Padre Hurtado, Región Metropolitana.
Fono: (2) 2495 5300
www.goodyearep.cl

Veyance Technologies se dedica al desarrollo tecnológico para el transporte de minerales. En este campo la compañía destaca Cover Guard: medidor láser para desgaste de cubiertas para correas transportadoras.

Este es un sistema que utiliza la tecnología basada en láser para recolectar y luego analizar la información de cómo se ha desgastado la cubierta superior de una correa transportadora.
El desgaste de la cubierta superior es un factor muy relevante en relación al tiempo que una correa puede permanecer en servicio.

Para planear el reemplazo de una correa transportadora y monitorizar el impacto de los cambios en esta es muy importante supervisar el desgaste de la cubierta superior en forma constante, para determinar de qué manera está afectando al sistema.

Monitorizar el desgaste de la cubierta proporciona valiosa información para tomar decisiones sobre la mantención y la vida útil de la correa.

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