cristian opazo mino
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5/25/2018 Cristian Opazo Mino
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UNIVERSIDAD DE TALCA
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA DE EJECUCIN EN MECNICA
IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE INSPECCIN
PARA LA UNIDAD DE CHANCADO -DIVISIN EL
TENIENTE
Memoria para Optar al Ttulo
de Ingeniero de Ejecucin en
Mecnica.
Profesor Gua:
Fernando Espinosa Fuentes.
CRISTIAN ANDRES OPAZO MIO
CURIC CHILE
2006
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5/25/2018 Cristian Opazo Mino
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AGRADECIMIENTOS i
AGRADECIMIENTOS
Al trmino de este proyecto de titulacin y durante toda mi carrera universitaria
estuve rodeado de personas trascendentes que marcaron mi vida de forma significativa,ayudndome a crecer como persona y profesional, por lo cual agradezco:
A mis padres Luis y Ana, por entregarme su apoyo incondicional en momentos
difciles de esta etapa, ayudndome a sobrellevarlos y a salir adelante con empuje y
esfuerzo, gracias por hacer de mi quien soy.
A mi abuelita Ana, por ser una de las personas ms importantes en mi vida
dndome principios y valores por medio de sus acciones que realiza da a da.
A mis hermanos Romina, Jorge, Maria Fernanda y Luis, por su paciencia y creer
en m en los momentos difciles, dndome animo para continuar.
A mi polola Paulina, por entregarme su cario y comprensin en todo momento
haciendo ms hermosa esta etapa de mi vida.
A mi to Clemente, por sus sabios consejos que no siempre los tome de buena
forma, pero que en el fondo me hicieron madurar en lo profesional.
A mis amigos y compaeros Germn, Cristian y Mario, por acompaarme en toda
esta etapa universitaria pasando buenos y malos momentos juntos.
A Carolina Arancibia, por su apoyo y amistad en estos ocho meses de memoriaen la empresa, lo cual hizo ms grata mi estada.
A mi profesor gua Don Fernando Espinosa, por su capacidad de hacer que las
cosas difciles se vieran ms fciles.
Al Jefe de Unidad Don Pedro Urayama, por darme la posibilidad de desarrollar
este proyecto en la empresa, poniendo en mi toda su confianza.
Al Jefe de la Planta de Chancado Coln Don Hernn Torrealba, por darme el
apoyo tcnico y su experiencia para la elaboracin del proyecto.
A los mecnicos de la planta de chancado, por entregarme sus conocimientos en
forma desinteresada siendo un apoyo fundamental en la realizacin de este trabajo.
A todos ustedes gracias.
Cristian Opazo Mio.
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DEDICATORIA ii
Dedicado con todo cario a las
personas que estuvieron a mi ladodurante este arduo camino, estos son mis
padres, mis hermanos, mi polola y mis
amigos.
Gracias
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RESUMEN iii
RESUMEN
El presente proyecto de titulacin, propone la implementacin de cartillas tcnicas
de inspeccin para la Unidad de chancado Codelco Chile-Divisin el Teniente.Para la realizacin de este proyecto, se tom como modelo a los chancadores
giratorios ubicados en Coln, debido a que estos equipos son unos de los ms complejos
y crticos dentro de la planta y a la vez, son por los cuales se procesa una mayor cantidad
de mineral llegando a un 70% aproximado del total procesado por la unidad.
Inicialmente se realiz un estudio de estos equipos, describiendo los principales
subsistemas que los componen, dando a conocer como interactan estos mediante un
diagrama funcional de bloques, para poder entender mejor el funcionamiento del equipo.
Luego se determinaron los componentes crticos mediante herramientas basadas en el
MCC como son FMECA y AAF. A partir de la evaluacin de las consecuencias se
determino las estrategias de mantencin ms adecuadas para el equipo en estudio, de
acuerdo a la criticidad que arroja FMECA. Tambin se realizaron instructivos de
mantencin de acuerdo al componente crtico del sistema, los cuales fueron conformados
de acuerdo a sus respectivos catlogos.
En lo que respecta a las cartillas de inspeccin, estas fueron efectuadas de acuerdo a
los subsistemas del equipo estudiado en el anlisis de criticidad, con frecuencias
propuestas por el fabricante y a la experiencia de los encargados de la mantencin al
igual que el stock de bodega.
En conclusin, el sistema de inspeccin implementado, permitir obtener una
planificacin de mantenimiento ms confiable, llevar un control del estado del equipo en
cuanto al funcionamiento y al desgaste de piezas internas crticas de este, ya que se
tendr un sistema de informacin detallado, permitiendo tomar decisiones acertadas a los
gestores del mantenimiento.
Palabras claves: MCC, FMECA, AAF, estrategias de mantencin.
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ABSTRACT iv
ABSTRACT
The present degree project, proposes the implementation of technical primers of
inspection for the crushing unit of Codelco Chile Teniente Division.For the accomplishment of this project, it was taken like model to the located
gyratory crusher in Coln, because these equipment is of but complex and the critical
ones within the plant and simultaneously, are by which a greater amount of mineral is
processed arriving at an approximated 70% of the total processed by the unit.
The study of these equipment was Initially made, describing the main subsystems
that compose them, presenting as these by means of a functional diagram of blocks
interact, beins able to understand better the operation of the MCC, as they are FMECA
and AAF. From the evaluation of the consequences the strategies of suitable
maintenance for the equipment in study are determined more; according to the hazard
analysis hat throws FMECA. Also they were made instructive of maintenance according
to the critical component of the system, which were conformed according to their
respective catalogues.
With respect to the inspection primers, these were carried out according to the
subsystems of the equipment studied in the hazard analysis; with propose frequencies by
the manufacturer and to the experience of the ones in charge of the maintenance like the
warehouse stock. In conclusion, the implemented system of inspection, will allow to
obtain a planning of more reliable maintenance, to take a control of state of the
equipment as far as the operation and to the wearing down of internal pieces you
criticize of this, since a detailed information system will be had, allowing to takings
guessed right decisions the managers of the maintenance.
Key words: MCC, FMECA, AAF, Maintenance Strategies
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NDICE v
NDICE
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AGRADECIMIENTOS ................................................................................................... i
RESUMEN ...................................................................................................................... iii
ABSTRACT .................................................................................................................... iv
GLOSARIO .................................................................................................................... xi
LISTADO DE ABREVIATURAS Y SIGLAS........................................................... xiv
CAPTULO I ................................................................................................................. 15
1.1. ANTECEDENTES Y MOTIVACIN .................................................................. 16
1.2. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA ...................................................................... 16
1.3. SOLUCIN PROPUESTA.................................................................................... 16
1.4. OBJETIVOS Y ALCANCES DEL PROYECTO.................................................. 16
1.4.1. Objetivo general. ..................................................................................... 16
1.4.2. Objetivos especficos............................................................................... 17
1.4.3. Alcances. ................................................................................................. 17
1.5. METODOLOGA Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS...................................... 18
1.6. RESULTADOS OBTENIDOS .............................................................................. 20
1.7. ORGANIZACIN DEL DOCUMENTO .............................................................. 20CAPTULO II................................................................................................................ 22
2.1. DESCRIPCIN DE LA UNIDAD. ....................................................................... 23
2.2. CONDICIONES ACTUALES DE MANTENCIN............................................. 24
2.3. DATOS TCNICOS DE LA UNIDAD DE CHANCADO................................... 25
2.3.1. Equipos importantes en el proceso. ......................................................... 25
2.4. ORGANIGRAMA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENCIN..................... 26
CAPTULO III .............................................................................................................. 28
3.1. INTRODUCCIN.................................................................................................. 29
3.2. MANTENIMIENTO. ............................................................................................. 29
3.3. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO. .............................................................. 29
3.4 ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO............................................................ 30
3.5. TCNICAS DE ANLISIS PARA EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO...... 34
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NDICE vi
CAPITULO IV .............................................................................................................. 38
4.1. INTRODUCCIN.................................................................................................. 39
4.2. DATOS TCNICOS DE LOS EQUIPOS. ............................................................ 40
4.3. DESCRIPCIN DE LOS SUB-SISTEMAS PRINCIPALES DEL CHANCADOR
GIRATORIO ........................................................................................................... 44
4.3.1. Listado de componentes trituradora giratoria Allis Chalmers................. 45
CAPITULO V ................................................................................................................ 50
5.1. INTRODUCCIN.................................................................................................. 51
5.2. DIAGRAMA FUNCIONAL DE BLOQUES. ...................................................... 51
5.3. ANALISIS DE MODO DE FALLA, EFECTO Y CRITICIDAD......................... 53
5.4. ANALISIS POR RBOL DE FALLAS (AAF). .................................................. 57
5.5. CONCLUSIN. ..................................................................................................... 61CAPITULO VI .............................................................................................................. 62
6.1. INTRODUCCIN.................................................................................................. 63
6.2. INSTRUCTIVOS DE MANTENCIN................................................................. 63
6.2.1. Recomendaciones de seguridad............................................................... 64
6.2.2. Recomendaciones para la manipulacin de piezas.................................. 64
6.3. PLAN DE INSPECCIN CON EQUIPO CORRIENDO Y DETENIDO. ........... 85
6.4. CARTILLAS TCNICAS DE INSPECCIN....................................................... 87
6.5. DETERMINACIN A NIVEL DE COMPONENTE DEL EQUIPO, LA MEJOR
ESTRATEGA DE MANTENCIN. .................................................................... 89
6.6. INTEGRACIN DE INSTRUMENTOS Y HERRAMIENTAS DE MEDICIN. ..
................................................................................................................................ 91
6.7. ELABORACIN DE PROGRAMAS DE MANTENCIN PARA LA PLANTA
DE CHANCADO PRIMARIO COLN................................................................ 92
6.8. COMPETENCIAS ASOCIADAS A LA EJECUCIN DEL TRABAJO............. 98
CAPITULO VII ........................................................................................................... 100
7.1. INTRODUCCIN................................................................................................ 101
7.2. STOCK DE BODEGA......................................................................................... 102
7.3. CONCLUSIONES................................................................................................ 111
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NDICE vii
CAPITULO VIII ......................................................................................................... 112
8.1. INTRODUCCIN................................................................................................ 113
8.2. PROCEDIMIENTO DE INSPECCIN Y COMUNICACIN DE LOS
ESTAMENTOS.................................................................................................... 113
8.3. RESPONSABILIDADES EN EL SISTEMA DE INFORMACIN................... 116
8.4. RESPONSABILIDADES. ................................................................................... 117
8.5. MODO Y MANEJO DE LA INFORMACIN................................................... 118
CONCLUSIONES. ...................................................................................................... 119
REFERENCIAS .......................................................................................................... 124
APNDICE A. ............................................................................................................. 125
APNDICE B .............................................................................................................. 131
APNDICE C ............................................................................................................. 140APNDICE D .............................................................................................................. 149
APNDICE E .............................................................................................................. 157
APNDICE F............................................................................................................... 169
APNDICE G .............................................................................................................. 176
APNDICE H .............................................................................................................. 179
APNDICE I................................................................................................................ 186
APNDICE J ............................................................................................................... 189APNDICE K .............................................................................................................. 194
APNDICE L .............................................................................................................. 197
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NDICE DE TABLAS viii
NDICE DE TABLAS
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CAPITULO II
TABLA 2. 1,Disponibilidad de los equipos, Fuente Codelco ....................................... 24
TABLA 2. 2,Frecuencia de mantencin, Fuente Codelco............................................. 25
CAPITULO IV
TABLA 4. 1,Datos tcnicos de los equipos. .................................................................. 40
TABLA 4. 2,Ubicacin tcnica de los equipos crticos................................................. 41
TABLA 4. 3, Componentes especficos del Chancador Allis Chalmers........................ 46
CAPITULO V
TABLA 5. 1, Tabla de ndices. ....................................................................................... 54
TABLA 5. 2,FMECA. .................................................................................................... 55
TABLA 5. 3,Identificacin de la simbologa del rbol de fallas................................... 57
CAPITULO VI
TABLA 6. 1, Cambio de contragolpe moviendo corona o pin. .................................. 79TABLA 6. 2,Ajuste contragolpe de la corona. .............................................................. 79
TABLA 6. 3,Inspecciones Planta Chancado Coln ...................................................... 88
TABLA 6. 4, Estrategias de Mantencin para el Chancador .......................................... 90
TABLA 6. 5, Programa de mantencin anual equipos crticos Planta de Chancado
Primario Coln................................................................................................................ 93
TABLA 6. 6,Plan de lubricacin Planta de Chancado Primario Coln. ...................... 97
TABLA 6. 7, Competencias de las inspecciones. ........................................................... 99
CAPITULO VI
TABLA 7. 1,Lista de repuestos Chancador N 1......................................................... 103
TABLA 7. 2,Lista de repuestos Chancador N 2......................................................... 107
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NDICE DE TABLAS ix
APNDICE A
TABLA A. 1,Anlisis de causa y defectos de falla en motores elctricos................... 126
TABLA A. 2,Anlisis de causas y defectos de fallas en reductores de ejes paralelos.128
TABLA A. 3, Anlisis de causas y defectos de fallas en rodamiento........................... 128
TABLA A. 4,Anlisis de causas y defectos de fallas en correas................................. 129
TABLA A. 5,Anlisis de causas y defectos de fallas en bombas rotatorias de
engranajes. CH1............................................................................................................ 130
APNDICE B
B. 1: Cartillas de inspeccin mecnica chancador N 1, Allis Chalmers. .................... 131
APNDICE C
C. 1: Cartillas de inspeccin mecnica chancador N 2, Fuller Traylord. ................... 140
APNDICE D
D. 1: Cartillas de inspeccin genrico, chancadores N 1 y 2...................................... 149
APNDICE E
E. 1: Cartillas de inspeccin instrumental trimestral, chancadores 1 y 2 genrico. .... 157
APNDICE F
F. 1: Check-list mantencin mecnica chancadores N 1 y 2, equipo corriendo.......... 169
APNDICE G
G. 1: Check-list genrico mantencin mecnica chancadores, equipo corriendo. ....... 176APNDICE H
H. 1: Check-list mantencin mecnica alimentadores de placa apron 120 y 72, equipocorriendo. ...................................................................................................................... 179
APNDICE I
I. 1: Check-list mantencin mecnica alimentadores de placa apron 120 y 72, equipodetenido. ........................................................................................................................ 186
APNDICE J
J. 1: Check-list genrico mantencin mecnica correas transportadoras crticas, equipocorriendo. ...................................................................................................................... 189
APNDICE K
K. 1: Check-list genrico mantencin mecnica correas transportadoras crticas, equipodetenido. ........................................................................................................................ 194
APNDICE L
L. 1:Instructivos de mantencin, equipo detenido. ...................................................... 197
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NDICE DE FIGURAS x
NDICE DE FIGURAS
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CAPITULO II
FIGURA 2. 1, Gerencia Minas CODELCO CHILE, Divisin el Teniente. ................ 26
FIGURA 2. 2, Superintendencia Mantenimiento Mina CODELCO CHILE, Divisin el
Teniente. .......................................................................................................................... 27
FIGURA 2. 3, UnidadMantencin Chancado Mina CODELCO CHILE, Divisin el
Teniente. .......................................................................................................................... 27
CAPITULO III
FIGURA 3. 1, Tipos de mantenimiento........................................................................... 30
FIGURA 3. 2,Rangos de frecuencia .............................................................................. 35
CAPITULO IV
FIGURA 4. 1,Disposicin fsica de los equipos. ........................................................... 43
FIGURA 4. 2,Ilustracin del Chancador N 1. .............................................................. 45
CAPITULO V
FIGURA 5. 1,Diagrama Funcional de Bloques............................................................. 52
FIGURA 5. 2, rbol de Fallas de la trituradora. .......................................................... 58
CAPITULO VI
FIGURA 6. 1,Mtodo para remover del alojamiento el eje del pin. ......................... 68
FIGURA 6. 2,Mtodo para remover el pin. ............................................................... 68
FIGURA 6. 3, Ajuste de la carrera muerta. ................................................................... 69FIGURA 6. 4,Posicin del indicador. ............................................................................ 79
CAPITULO VIII
FIGURA 8. 1,Procedimiento de inspeccin y comunicacin de los estamentos. ........ 114
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GLOSARIO xi
GLOSARIO
Alimentador de Bandejas: Sistema mediante el cual se alimenta a los
chancadores, estos equipos constan de una cinta compuesta de placas, y es movidopor medio de un sistema de cadena y pin (oruga), este equipo funciona a una
velocidad variable de acuerdo a los requerimientos de produccin.
Araa:Estructura que soporta lateralmente el extremo superior del conjunto del
eje principal.
Carcasa inferior:La seccin ms baja de la estructura del chancador.
Carcasa superior:La seccin ms alta de la estructura del chancador.
Centro de Costos: Es una divisin lgica dentro de una organizacin, establecida
con el fin de acumular, distribuir y determinar costos, con una persona responsable
al frente de cada centro establecido.
Cinta transportadora: Sistema de transporte del materialslidoque se utiliza en
distintas etapas del proceso productivo del cobre. El material de distintas
granulometras (tamaos) se recibe sobre la cinta transportadora, sobre la cual se
traslada desde un lugar a otro. Por ejemplo, en el proceso de chancado y molienda
se usan cintas transportadoras de diferentes capacidades y caractersticas.
Cncavos: Placas instaladas dentro de las secciones de la carcaza superior del
chancador, en el interior de la cmara chancadora. Las placas estn hechas de un
material de aleacin de acero o de acero al manganeso.
Contra-eje: Conjunto que consta de una camisa, rodamientos, sellos, ejes, y pin
corona. El pin y corona acciona el excntrico.
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GLOSARIO xii
Contragolpe: Se usa para describir la tolerancia entre el pin y el engranaje
excntrico.
Chancador de mandbulas: Es un chancador que tiene dos superficies casi
verticales que se llaman muelas y funcionan como una mandbula. Una de las
muelas es mvil y la otra es fija. Cuando la muela mvil se aleja de la muela fija,
caen piedras y cuando se acerca a la muela fija las tritura.
Chancador primario: Es la maquinaria que realiza el primer proceso de chancado
del material. ste puede ser un chancador giratorio, el que est formado por una
superficie fija y una superficie mvil, ambas con la forma de un cono invertido. La
superficie mvil gira con un movimiento excntrico en un eje de rotacin diferente
al de la pieza fija y, por tanto, las rocas son trituradas cuando las dos superficies se
encuentran.
Chancado secundario: Esel segundo proceso de chancado del mineral, en el cual
se obtiene una roca de mineral mas pequea 3 aprox. mediante equipos ms
pequeos de chancado, como por ejemplo los de cono o rodillos.
Check-List: Lista de chequeo de un equipo o maquina.
Eje principal (poste):Eje sobre el cual se pone el o los revestimientos del ncleo
y del manto.
Empalme: Conexin entre una parte que acciona y otra accionada.
Engranaje excntrico: Es uno de los dos engranajes que tienen los chancadores
en su interior. Este engranaje est fijo al excntrico.
Excntrica: Es la parte del conjunto del chancador que produce el efecto giratorio
del eje principal.
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GLOSARIO xiii
Extensin del contra-eje: Conjunto que consta de dos empalmes que conectan el
motor de transmisin principal con el conjunto del contra-eje.
Filler o galgas: Son lainas de precisin que van desde 0.01mm hasta 1.5mm, se
usan para medir holguras o espacios pequeos entre partes, como separacin de
electrodos en las bujas, contactos de distribuidores, juego entre dientes de
engranajes etc.
Molino SAG (Semi-Autgeno): Este es un molino de gran capacidad que recibe
material directamente del chancador primario. El molino tiene en su interior bolas
de acero de manera que, cuando el molino gira, el material cae y se va moliendo
por efecto del impacto. La mayor parte del material que sale de este molino pasa a
la etapa de flotacin para obtener el concentrado de cobre, y una menor proporcin
vuelve a la molienda en el molino de bolas para seguir molindolo.
Manto:Pieza de desgaste, montada en el ncleo del eje principal. Generalmente
esta hecha de acero al manganeso.
Monitoreo objetivo:Es aquel que es realizado en base a instrumentacin especial.
Monitoreo subjetivo: Es aquel que es realizado mediante los sentidos y la
experiencia del mantenedor.
Pin: Engranaje montado en el extremo del contra-eje, transmite la fuerza motriz
del motor principal al excntrico.
Placa inferior: Parte del conjunto del excntrico que consta de la placa inferior, el
anillo de desgaste del excntrico y el excntrico.
Software: Conjunto de programas y rutinas que permiten al ordenador ejecutar
determinadas tareas, as como la documentacin correspondiente.
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LISTADO DE ABREVIATURAS Y SIGLAS xiv
LISTADO DE ABREVIATURAS Y SIGLAS
AAS:Anlisis por rbol de Fallas.
FMECA:Anlisis por Modo de Falla, Efecto y Criticidad.
MCC:Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
OT:Orden de Trabajo.
RILES:Residuos Industriales Lquidos.
RISES:Residuos Industriales Slidos.
SAP:Sistemas, Aplicaciones y Productos.
SI:Sistema de Informacin.
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xv
CAPTULO I
INTRODUCCIN
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CAPITULO I,Introduccin 16
1.1. ANTECEDENTES Y MOTIVACIN
En el presente proyecto de memoria se implementar un sistema de inspeccin a la
Unidad de Chancado Codelco Chile - Divisin el Teniente, para lo cual se deberelaborar programas y estrategias de mantencin a nivel de componentes del equipo a
estudiar, tambin se propondrn herramientas y equipos de medicin predictiva con sus
rangos ms adecuados, para un mejor apoyo de la mantencin.
Lo ms importante del desarrollo de esta memoria ser implantar el sistema de
inspeccin para tener un registro detallado del funcionamiento de los equipos y a la vez
un departamento de mantencin ms preparado ante cualquier eventualidad.
1.2. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA
Este proyecto surge debido a la falta de un sistema de control bien definido para
los equipos que componen la unidad de chancado, lo cual conlleva a los encargados de
la mantencin a realizar un gran nmero de acciones correctivas.
1.3. SOLUCIN PROPUESTA
Implementar un sistema de inspeccin a los equipos ms crticos, para tratar de
disminuir estas paradas no programadas de mantencin llevando un registro acabado de
la condicin del equipo mediante las cartillas de inspeccin a realizar.
1.4. OBJETIVOS Y ALCANCES DEL PROYECTO
1.4.1. Objetivo general.
Implementar un sistema de inspeccin para la Unidad de Chancado- Divisin el
Teniente, mediante cartillas tcnicas de control, y a la vez sugerir instrumentacin
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CAPITULO I,Introduccin 17
predictiva y herramientas necesarias para lograr una mantencin ms precisa y
confiable en los equipos en estudio.
1.4.2. Objetivos especficos.
Determinar el componente crtico del sistema mediante el modo de falla, efecto y
criticidad (FMECA).
Determinar las diversas combinaciones de fallas del equipo en estudio (chancador)
mediante un rbol de fallas (AAF).
Elaborar instructivos de mantencin para los componentes crticos del equipo en
estudio (chancador).
Elaborar planes o programas de mantencin.
Elaborar polticas de manejo de la informacin.
Elaborar inventario de repuestos crticos.
Determinar las competencias asociadas a la ejecucin del trabajo.
1.4.3. Alcances.
Es importante mencionar que dentro de los equipos considerados crticos dentro de
la lnea de produccin, se encuentran los chancadores giratorios, correas transportadoras
y alimentadores de placa, para los cuales se desarrollaron cartillas de inspeccin y
check-list, pero como el equipo triturador es el ms complejo y demanda una mayor
cantidad de mantenimiento fue adoptado como modelo para realizar el anlisis de
criticidad y el stock de bodega.
En lo que respecta a los costos del stock de bodega, estos no fueron incluidos
debido a la poca disponibilidad de informacin.
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CAPITULO I,Introduccin 18
Al realizar la propuesta de instrumentacin predictiva, as como las herramientas
necesarias para efectuar las inspecciones, slo fue necesario hacer referencia al
instrumento con su respectivo rango de medicin, para as poder adquirirlos o en caso
de ser necesario realizar un contrato de servicio, en el caso de ser predictivo, debido a
que la empresa debe cotizar cual es su mejor opcin de acuerdo a sus intereses y su
poltica de adquisicin.
En conclusin al trmino de este proyecto, el jefe de unidad espera obtener un
sistema de inspeccin continuo y bien definido para los equipos en estudio.
1.5. METODOLOGA Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS.
1. Describir el funcionamiento del Departamento de Mantencin de la empresa.Como esta formado, conceptos en que se basa, polticas de Mantencin.
Este punto es de suma importancia, ya que permiti obtener una nocin sobre el
funcionamiento del departamento inicialmente, para as poder hacer una comparacin al
trmino del proyecto con lo implementado.
2. Conocer elementos o tipos de Mantencin, definirlos y su campo de aplicacin.Este punto da a conocer la teora necesaria para lograr una mejor implementacin
de las estrategias de mantenimiento adoptadas por el anlisis de criticidad FMECA.
3. Conocer la arquitectura y funciones de cada parte de los chancadores.La realizacin de este punto fue realizada en terreno, especficamente en la Planta
de Chancado Primario Coln, en donde se estudio todo el funcionamiento del equipo y
los sub-sistemas de este, para luego poder realizar el FMECA, AAF y las cartillas de
inspeccin con un mayor conocimiento del equipo.
4. Definir la criticidad de cada elemento importante del chancador.Para definir la criticidad de los componentes del chancador se utiliz el FMECA,
la cual es una herramienta empleada en el mantenimiento centrado en la confiabilidad
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CAPITULO I,Introduccin 19
MCC, esta herramienta es de gran ayuda para jerarquizar la criticidad de los modos de
falla de los sub-sistemas estudiados.
5. Elaborar un plan de Inspeccin con los Equipos corriendo y detenidos.Este plan servir para tener un control de las inspecciones, mediante la frecuencia a
las que se deben realizar y la especialidad del mantenedor ya sea mecnico, elctrico o
instrumentista. Esto ser necesario para elaborar los programas de mantencin.
6. Elaborar las cartillas tcnicas de control.Estas cartillas sern utilizadas por los inspectores para revisar el equipo, es el
principal punto de este proyecto, ya que por medio de estas se llevar el control del
estado de los equipos.Para la realizacin de estas cartillas, se utiliz el software Microsoft office 2003,
principalmente Excel y Word, ya que son programas de un fcil manejo.
7. Determinar el stock de seguridad de los repuestos crticos del chancador.La lista de stock de bodega fue realizada de acuerdo al fabricante de los equipos y
al juicio bien informado del encargado de bodega. Esta lista se define de acuerdo al
estudio preliminar del equipo y a los sub-sistemas que lo componen, este punto es
importante ya que de nada sirve tener un buen programa de mantenimiento e instructivos
si no se cuenta con los repuestos necesarios para realizar una determinada tarea.
8. Determinar competencias asociadas a la ejecucin del trabajo.Al desarrollar las cartillas de inspeccin y las estrategias de mantencin al
chancador, se requiere de personal calificado y con experiencia en los equipos, que sepa
realizar las mediciones que exigen las cartillas, ya sea con herramientas manuales o
equipos ms sofisticados como lo son los de prediccin, para tener una interpretacin
ms certera y confiable del instrumento
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CAPITULO I,Introduccin 20
9. Elaborar modo de manejo de la Informacin.En este punto se define el procedimiento de inspeccin, detallando las
responsabilidades de los estamentos, para lograr un SI bien definido.
1.6. RESULTADOS OBTENIDOS
En el mbito del Mantenimiento, se dej plenamente establecido cuales sistemas
son ms crticos, estableciendo de una manera ms eficiente la priorizacin de los
programas y planes de mantenimiento de tipo correctivo, preventivo y predictivo.
En el mbito de las Inspecciones, se logr implantar un programa de inspeccin,
dado que la lista jerarquiza obtenida de la criticidad de los componentes, indic donde
vale la pena realizar las inspecciones, conjuntamente con la instrumentacin a utilizar.
En el mbito del Stock de Bodega, se logr tomar una decisin aceptable sobre el
nivel de equipos y piezas de repuestos que deben existir en bodega, mediante el
completo estudio del chancador.
En el mbito del Sistema de Informacin (SI), se logr detallar los procedimientos
de inspeccin y las responsabilidades que le competen a cada estamento para lograr un
SI ms detallado y confiable para la unidad.
1.7. ORGANIZACIN DEL DOCUMENTO
El presente proyecto consta de ocho captulos, los cuales fueron desarrollados de
acuerdo a la metodologa descrita anteriormente. A continuacin se describir
resumidamente el contenido de los prximos captulos.
Capitulo II, describe la estructura de la organizacin de mantenimiento de la
Gerencia Minas, principalmente la Unidad de Mantencin Chancado en donde se realiz
el estudio, conjuntamente con las condiciones de mantencin que se efectan
actualmente.
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CAPITULO I,Introduccin 21
El propsito de este captulo es poder conocer en profundidad el funcionamiento
del departamento de mantencin, polticas en que se basa y los equipos que involucra el
proceso de chancado.
Captulo III, en este captulo se describen los distintos tipos de mantenimiento y la
misin que tiene est dentro de las empresas, con el fin de tomar conciencia y lograr
decidir una mejor estrategia de mantencin conjuntamente con los estudios posteriores
de este proyecto.
Captulo IV, se dan a conocer los datos tcnicos de los equipos en estudio y un
despiece detallado del equipo tomado como modelo (chancador), para realizar el anlisis
de criticidad, determinando los principales sub-sistemas que lo componen.
Capitulo V, se realizo todo el proceso de criticidad del chancador, utilizando
herramientas como el FMECA, AAF y diagrama funcional de bloques, con el fin deconseguir la mejor estrategia de mantencin a nivel de componentes del equipo.
Captulo VI, se efectu todo el desarrollo de los instructivos de mantencin,
cartillas de inspeccin y check list, de acuerdo a los sub-sistemas del equipo, sugiriendo
los instrumentos y equipo de medicin predictivos necesarios para efectuar dichas
inspeccines, con el fin de obtener una inspeccin ms tcnica y confiable.
Captulo VII, se detallo una lista de repuestos necesarios para el chancador,
realizado de acuerdo al fabricante y al juicio bien informado de los encargados de la
mantencin, con el propsito de tenerlos en stock ante cualquier eventualidad.
Captulo VIII, se describe el procedimiento de las inspeccines conjuntamente con
las responsabilidades que le competen a cada estamento de la Planta de Chancado
Primario, con el fin de lograr un SI detallado de los equipos.
Finalmente se realiz la conclusin de acuerdo a los objetivos logrados, detallando
todo lo realizado en el presente proyecto.
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CAPTULO II
DESCRIPCIN DE LA UNIDAD DE MANTENCIN DELA EMPRESA
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CAPITULO II,Descripcin de la unidad de mantencinde la empresa. 23
2.1. DESCRIPCIN DE LA UNIDAD.
La Unidad de Mantencin Chancado Mina (Divisin el Teniente), tiene por misin
mantener disponible todos los equipos de las Planta de Chancado Mina, comprometidoscon la visin de la corporacin de mantener los niveles de produccin dentro de las
metas propuestas.
Actualmente las tcnicas de mantencin realizadas en la planta de Chancado
Primario son en su mayora correctivas y en un bajo porcentaje preventivas, dando hasta
el da de hoy resultados aceptables, pero como toda empresa con visin de futuro,
necesita implementar nuevas tcnicas de mantencin y eso es lo que se esta estudiando
actualmente.
Por otro lado, la Planta de Chancado Primario tiene como fin la obtencin de una
roca de mineral de 7 Pulg. de dimetro, la cual es obtenida mediante dos Chancadores
giratorios en coln alto y tres chancadores en interior mina, los cuales sern detallados
en el punto 2.3.1.
Dado que la empresa opera bajo un proceso continuo de produccin, la planta de
Chancado en estudio (Primario Coln) tiene que alimentar con una roca de 7 Pulg. a la
planta de molinos SAG, y al chancado secundario, por lo que es de suma importancia
cumplir con el tonelaje de mineral requerido, ya que de lo contrario se veran afectados
los siguientes procesos de reduccin de mineral, esto hace de la unidad de chancado
unas de las ms importantes en el proceso, especialmente a la planta de chancado
primario coln, ya que por esta circula el 70 % del tonelaje total procesado por la
unidad.
Cabe mencionar que la unidad de mantencin esta relacionada muy estrechamente
con la prevencin de accidentes y lesiones en los trabajadores, ya que tiene la
responsabilidad de mantener en buenas condiciones los activos de la empresa(maquinaria y herramientas), lo cual permite un mejor desenvolvimiento y seguridad
evitando en parte, riesgos en el rea laboral.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 24
2.2. CONDICIONES ACTUALES DE MANTENCIN.
En la actualidad, los equipos reciben una mantencin correctiva, excepto en
algunos componentes crticos del Chancador en donde la mantencin es planificada con
anterioridad, un ejemplo de aquello es el cambio de poste (eje principal) y el cambio de
cncavas, debido al excesivo desgaste que estos presentan.
Para los componentes menos crticos, no se les realiza una mantencin
preventiva debido a que implica una detencin en la lnea de produccin, ya que se debe
desarmar el chancador, por lo cual se aprovechan las paradas de planta para revisar estos
componentes y ver si tienen algn indicio de falla y repararlo.
Es importante destacar que la disponibilidad corre de enero hasta junio, debido a
que el plan matriz se implemento hace poco tiempo, por lo cual se tiene un historialreducido de informacin, tambin hay que mencionar que la frecuencia para el cambio
de poste y de cncavas es aproximado ya que esto depende del desgaste del material
(lainas) y al mineral procesado, por lo que el cambio de poste se realiza a las 5.500.000
[Ton] y el cambio de cncavas a las 7.500.000 [Ton] aprox.
A continuacin se presenta la disponibilidad de los equipos de la Planta de
Chancado Coln (Tabla 2.1), y la frecuencia de cambio de poste y cncavas (Tabla 2.2),
para los chancadores en estudio.
TABLA 2. 1,Disponibilidad de los equipos, Fuente Codelco
Chancador N 1 Allis Chalmers ENE FEB MAR ABR MAY JUNHrs. Tericas 744 672 744 720 744 744Hrs. Reales 744 669,84 744 720 707,53 708,41Disponibilidad % 100% 99,68% 100% 100% 95,10% 98,39%
Chancador N 2 Fuller traylor ENE FEB MAR ABR MAY JUNHrs. Tericas 744 672 744 720 744 744Hrs. Reales 724,42 647,08 744 720 711,17 694,76Disponibilidad % 97,36% 96,29% 100% 100% 95,59% 96,49%
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 25
TABLA 2. 2, Frecuencia de mantencin, Fuente Codelco
Chancador N 1 AllisChalmers Frecuencia
Cant.Anual
Tiempo deDuracin (Hrs.)
Horas-Hombre(H-H)
Cambio de Poste 3 meses 4 8 64Cambio de Cncavas 5 meses 2 24 216
Chancador N 2 Fullertraylor Frecuencia
Cant.Anual
Tiempo deDuracin (Hrs.)
Horas-Hombre(H-H)
Cambio de Poste 3 meses 4 8 64Cambio de Cncavas 5 meses 2 32 320
2.3. DATOS TCNICOS DE LA UNIDAD DE CHANCADO.
Es importante mencionar que por la Unidad de Chancado Primario, se procesan136.000 ton/da de mineral, de los cuales 90.000 ton/da aproximadamente se procesan
en la planta de chancado primario (Coln Alto).
2.3.1. Equipos importantes en el proceso.
Equipos Colon alto (Superficie): En este sector se encuentran dos chancadores
primarios giratorios de 54x74 y 60x89, 8 alimentadores de Placa, 4 Km. de correas
transportadoras y 40 equipos de levante.
Equipos Teniente 6 (Interior mina): En este sector se encuentra un chancador
primario giratorio de 54x74, 2 alimentadores de bandeja y 15 equipos de levante.
Pipa Norte (Interior Mina): En este sector se encuentra un chancador de
mandbulas, 500 metros de correas transportadoras y 10 equipos de levante.
Diablo Regimiento (Interior Mina): En este sector se encuentra un chancador de
mandbulas, 500 metros de correas transportadoras y 6 equipos de levante.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 26
2.4. ORGANIGRAMA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENCIN.
La Unidad de Mantencin Chancado Mina (Figura 2.3), pertenece a la
Superintendencia de Mantencin Minas junto con otras ocho unidades de mantencin,
como se muestra en la Figura 2.2, las cuales tienen por misin el mantenimiento de
equipos e instalaciones que aseguren la continuidad de los procesos de produccin para
la Gerencia de Minas (Figura 2.1).
FIGURA 2. 1, Gerencia Minas CODELCO CHILE, Divisin el Teniente.
GERENCIA MINASALEJANDRO
CUADRA
Suptecia.Mantenimiento
Minas
Suptecia.Desarrollo
Preparacin Minas
Suptecia.Transporte yChancado.
Depto. GestinOperativa
Depto. OperacionesR.R.H.H
Suptecia.Ingeniera Mina
Suptecia. MinaCentral y Mina
Sur.
Suptecia. MinaNorte.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 27
FIGURA 2. 2, Superintendencia Mantenimiento Mina CODELCO CHILE, Divisinel Teniente.
FIGURA 2. 3, UnidadMantencin Chancado Mina CODELCO CHILE, Divisin elTeniente.
Jefe de Unidad
Pedro Urayama.
Mantencin MecnicaChancado
Primario Coln.Hernn Torrealba C.
Mantencin MecnicaChancado
PrimarioPipa NorteRodrigo Vivar.
Mantencin MecnicaChancado
Primario Diablo Reg.Hctor Trujillo
Mantencin MecnicaChancado
PrimarioTeniente-6Juan AldeaR.
Supte. MantenimientoMinas
Manuel Castillo S.
Unidad reaFerroviaria.
Unidad MantencinSur
Unidad Servicios ySuministro.
UnidadAutomatizacin y
Control.
Unidad MantencinNorte.
UnidadComponente-
Overhaul
Unidad GestinMT.
Unidad MantencinChancado
Unidad ElctricaSMM
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CAPTULO III
TIPOS DE MANTENCIN Y SU APLICACIN
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 29
3.1. INTRODUCCIN.
En la ltima dcada, las estrictas normas de calidad certificada que se deben
cumplir, as como la intensa presin competitiva entre industrias del mismo rubro paramantenerse en el mercado nacional e internacional, ha estado forzando a los
responsables del mantenimiento en las plantas industriales a implementar los cambios
que se requieren para pasar de ser un departamento que realiza reparaciones y cambia
piezas y/o mquinas completas, a una unidad de alto nivel que contribuye de gran
manera en asegurar los niveles de produccin. Es por tanto necesario hacer notar que la
actividad de mantener, si es llevada a cabo de la mejor manera, puede generar un
mejor producto lo que significa produccin de mejor calidad, en mayor cantidad y con
costos ms bajos.
3.2. MANTENIMIENTO.
El mantenimiento consiste en prevenir fallas en un proceso continuo, empezando
en la etapa inicial de todo proyecto y asegurando la disponibilidad planificada a un nivel
de calidad dado, al menor costo dentro de las recomendaciones de garanta y uso de lasnormas de seguridad y medio ambiente aplicables.
3.3. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO.
El objetivo ms importante de cualquier programa de mantenimiento es la
eliminacin de algn desarreglo de la maquinaria. Muchas veces una avera grave
causar daos serios perifricos a la mquina, incrementando los costos de reparacin.
Una eliminacin completa no es posible en la prctica en ese momento, pero se le puede
acercar con una atencin sistemtica en el mantenimiento.
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El segundo propsito del mantenimiento es poder anticipar y planificar con
precisin sus requerimientos. Eso quiere decir que se pueden reducir los inventarios de
refacciones y que se puede eliminar la parte principal del trabajo en tiempo extra.
Las reparaciones a los sistemas mecnicos se pueden planificar de manera ideal durante
los paros programados de la planta.
El tercer propsito es de incrementar la disponibilidad para la produccin de la
planta, por medio de la reduccin importante de la posibilidad de algn paro durante el
funcionamiento de la planta, y de mantener la capacidad operacional del sistema por
medio de la reduccin del tiempo de inactividad de las mquinas crticas. Idealmente, las
condiciones de operacin de todas las mquinas se deberan conocer y documentar.
El ltimo propsito del mantenimiento es de permitir al personal de mantenimientoel trabajar durante horas de trabajos predecibles y razonables.
3.4 ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO.Ref. [1]
Es el anlisis que se realiza para establecer los tipos de mantenimiento que
permitan maximizar la disponibilidad de la instalacin, al menor costo.
En la Fig. 3.1 se dan a conocer los distintos tipos de mantenimiento que existen en
la actualidad con el propsito de tener una cierta perspectiva de estos.
FIGURA 3. 1, Tipos de mantenimiento.
Mantenimiento
Predictivo
Preventivo
Correctivo
SegnCondicin
CclicaMejorativo
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 31
A. Mantenimiento Correctivo.
El mantenimiento correctivo, tambin conocido como Run to Failure (RTF),
consiste simplemente en una estrategia de reparar lo daado, usualmente tiene
asociado bajos niveles de planificacin del mantenimiento y excesivos niveles de
inventarios de repuestos y mano de obra como forma de resguardar la continuidad de los
procesos productivos. La utilizacin exclusiva de esta estrategia de mantenimiento
generalmente es insuficiente y puede representar costos extremadamente significativos si
los tiempos medios de reparacin se dilatan producto de la propagacin de fallas ostock-
outde repuestos.
Es relevante que el mantenimiento correctivo es, comnmente, el ms deficiente en
cuanto a la seguridad de los operadores, si se comparan con otras estrategias que utilizan
herramientas preventivas y predictivas de fallas.
B. Mantenimiento Preventivo.
El mantenimiento preventivo surge como respuesta para superar las insuficiencias
propias del mantenimiento correctivo. Su objetivo es reducir la probabilidad deocurrencia de falla evitando detenciones repentinas en la produccin. Esta estrategia
posee una gama de herramientas para la definicin de tareas de mantenimiento y
reemplazo de equipos basadas en el tiempo de operacin o la etapa en el ciclo de vida en
que se encuentran. Las tcnicas de mantenimiento preventivo se enmarcan dentro del
Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad(MCC) y otras basadas enLife Cycle Cost
(LCC) tales como Time Based Maintenance(TBM) y Time Based Discard(TBD).
Las ventajas del mantenimiento preventivo sobre el correctivo son las siguientes:
Permite planificar las actividades de mantenimiento y, por lo tanto, determinar los
requerimientos de recursos humanos y materiales (partes, piezas y herramientas).
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 32
Puede reducir los costos de falla puesto que se enfoca en evitar la ocurrencia de
estos eventos.
Minimiza el tiempo en reparacin de los equipos al desarrollarse las tareas de
mantenimiento de manera planificada.
La seguridad de los operadores se ve incrementada al reducir los eventos de falla.
Estos antecedentes no implican que una estrategia de mantenimiento preventivo
deba reemplazar completamente a una correctiva. La clave es determinar la criticidad de
cada modo de falla considerando su efecto en la produccin y la seguridad de las
personas. Como regla general, las fallas crticas son tratadas de manera distinta a las que
no lo son, lgicamente las ms crticas son candidatas a modelos de mantenimientopredictivo o preventivo y las de menor impacto a procedimientos correctivos de
reparacin.
C. Mantenimiento Cclico.
El mantenimiento cclico de mantencin es la forma ms bsica de realizar
mantenimiento preventivo, ya que las intervenciones se ejecutan de manera establecidasegn fecha (calendario) o segn edad (horas de operacin), siendo esta ltima una
forma algo ms evolucionada que la primera. Ms all de las intervenciones de carcter
rutinario, esta forma de mantencin tiene sentido slo durante la fase de desgaste del
equipo, ya que para el resto de las etapas, es necesario diagnosticar para decidir la
conveniencia de intervenir, en cuyo caso estaramos en presencia de una mantencin
preventiva segn condicin o del tipo predictiva.
D. Mantenimiento Segn Condicin y Predictivo.
El mantenimiento basado en condicin (CBM) consiste en el control de los activos
industriales a travs del monitoreo de parmetros representativos del rendimiento o
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 33
condicin de un equipo. Esta estrategia supone la definicin de un rango aceptable de
operacin para cada parmetro observado y el monitoreo de su valor instantneo o
peridico segn sea necesario. El mantenimiento se realiza cuando una variable de
control presenta valores que exceden los lmites aceptables de operacin y no
necesariamente en respuesta a una detencin o falla verificada en el equipo. Un aspecto
importante es que se pueden definir distintos estados de rendimiento dentro del rango
aceptable de operacin, lo que permite realizar un seguimiento y predecir la condicin
futura del equipo. En este caso, estaramos en presencia del Mantenimiento Predictivo,
ya que a diferencia de la segn Condicin, en que la intervencin se realiza cuando se
alcanza un nivel crtico establecido, en la predictiva, a travs del comportamiento de una
variable en el tiempo, es posible modelar y predecir la condicin futura y as decidir el
tiempo para la intervencin.
Esta estrategia es aplicable a modos de falla crticos cuyo costo de falla justifica
una inversin efectiva en equipamiento, si est disponible, y personal para el control de
los procesos productivos por sobre estrategias de mantenimiento de tipo preventivo.
E. Mantenimiento Mejorativo.
La estrategia de mantenimiento mejorativo se basa en la modificacin tcnica de
equipos y de plantas industriales como respuesta a niveles de disponibilidad no
convenientes para cumplir de manera ms adecuada con los planes maestros de
produccin, incluso cuando se desarrollan polticas de mantenimiento optimizadas. El
problema de la no disponibilidad amerita, generalmente, la evaluacin de proyectos de
inversin que involucren reemplazo de equipos ms sofisticados o redundancia en los
procesos productivos.
Una alternativa que no involucra la materializacin de inversiones de capital es la
reconfiguracin del Flow Sheet de planta para aumentar la disponibilidad de los
subsistemas crticos que limitan la capacidad de produccin, bajo el criterio de la
reduccin de los costos globales durante todo el ciclo de vida.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 34
3.5. TCNICAS DE ANLISIS PARA EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO.
a. Anlisis de Vibraciones Mecnicas. La vibracin mecnica es el parmetro msutilizado universalmente para monitorear la condicin de la mquina, debido a que a
travs de ellas se pueden detectar la mayora de los problemas que ellas presentan. La
base del diagnstico de la condicin mecnica de una mquina mediante el anlisis de
sus vibraciones se basa en que las fallas que en ella se originan, generan fuerzas
dinmicas que alteran su comportamiento vibratorio. La vibracin medida en diferentes
puntos de la mquina se analiza utilizando diferentes indicadores vibratorios buscando el
conjunto de ellos que mejor caractericen la falla.
Entre los indicadores vibratorios que incluyen los programas de monitoreo
continuo se encuentran entre otros: el espectro, la medicin de fase de componentesvibratorias, los promedios sincrnicos y modulaciones. En la prctica, se requiere del
uso de diferentes indicadores y tcnicas de anlisis, debido a que problemas diferentes
pueden presentar sntomas similares. Para ilustrar la situacin, suponga que el sistema de
vigilancia de la mquina detecta un cambio en la amplitud de la componente vibratoria a
1xrpm. Este sntoma puede tener su origen en numerosos problemas: desbalanceamiento,
desalineamiento, solturas mecnicas, eje agrietado, pulsaciones de presin, resonancia,
etc.
Para poder discernir cul es el problema especfico, es necesario utilizar en forma
integrada un conjunto de tcnicas de diagnstico.
b. Medicin y anlisis de ondas de alta frecuencia. Las tcnicas de medicin de
seales de alta frecuencia, son complementarias al anlisis de vibraciones y pretenden
detectar algunos tipos de fallas que se producen en los equipos y que no son posibles de
diagnosticar con los mtodos tradicionales de anlisis de vibraciones de las frecuencias
bajas. De las tcnicas ampliamente utilizadas, se pueden nombrar las siguientes:
destellos de energa, conocido como Spikes de energa, anlisis de las ondas de choque
(SPM), anlisis de las emisiones acsticas, ultrasonido, energa espectral emitida (SEE)
y anlisis de vibraciones de alta frecuencia (HDF). Los rangos de frecuencia para cada
tcnica se indican en la Figura 3.2.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 35
Los problemas que se pueden detectar son variados, y van desde la deteccin
incipiente de fallas en las pistas de los rodamientos, hasta la deteccin de fugas en
trampas de vapor o de aire comprimido en estanques a presin. Es importante tener en
cuenta que las tcnicas de anlisis de las seales de alta frecuencia tienen un mismo
objetivo, esto es, detectar el origen de la emisin de alta frecuencia a partir del
procesamiento de la seal global.
La metodologa existente para analizar las ondas de alta frecuencia, consiste
bsicamente en filtrar aquellas seales de baja frecuencia y analizar las de frecuencia
alta. Este proceso depende de la tcnica utilizada y de los medios tecnolgicos que se
disponga.
FIGURA 3. 2,Rangos de frecuencia
c. Anlisis de la Corriente Elctrica.Se considera el anlisis de corriente como una
herramienta de apoyo al anlisis vibratorio, en la evaluacin de la condicin de motores
de induccin. El anlisis de corriente consiste en medir la corriente, mediante un
ampermetro de tenazas alrededor de cada una de las fases del motor. La corriente
medida se introduce entonces al analizador de vibraciones para el anlisis de su espectro.Se debe tener presente, que existen problemas mecnicos como el desbalanceamiento,
desalineamiento o flexin del eje, que hacen que el entrehierro vare entre el rotor y
estator, produciendo fuerzas y vibraciones electromagnticas, siendo en verdad, un
problema de origen mecnico.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 36
d. Anlisis de Aceites. El anlisis de aceite consiste en una serie de pruebas de
laboratorio que se usan para evaluar la condicin de los lubricantes usados o los residuos
presentes. Al estudiar los resultados del anlisis de residuos, se puede elaborar un
diagnstico sobre la condicin de desgaste del equipo y sus componentes. Lo anterior,
permite a los encargados del mantenimiento planificar las detenciones y reparaciones
con tiempo de anticipacin, reduciendo los costos y tiempos de detencin involucrados.
Los objetivos por lo que se realiza un anlisis de lubricantes son los siguientes:
- Control de la degradacin del lubricante.
- Monitorear dao mecnico de componentes (desgaste).
- Control de contaminantes por slidos, fluidos o gases.
- Verificar que se est usando el lubricante adecuado.
Entre los anlisis que se realizan al aceite se encuentran:
- Anlisis espectromtrico del aceite (SOAP Analysis: Spectrometric Oil Analysis
Procedure).
- Anlisis de los residuos en el aceite: ferrografa directa, ferrografa analtica,
anlisis de astillas (chips).
- Anlisis de la contaminacin en los aceites hidrulicos, evaluando mediante
diversos procedimientos, la viscosidad, el grado de oxidacin y el contenido de
cenizas.
e. Termografa. La termografa infrarroja es una tcnica no destructiva y sin contacto,
por medio de la cual, se hace visible la radiacin termal o energa infrarroja que un
cuerpo emite o refleja. Esto permite visualizar las distribuciones superficiales de
temperatura.
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CAPITULO III, Tipos de mantencin y su aplicacin. 37
Las aplicaciones son muy amplias para el control de temperatura y deteccin de
fallas, se utiliza en equipos elctricos fundamentalmente, pero tambin en equipos
mecnicos, control de procesos, refrigeracin, aislaciones de sistemas de fluidos,
edificios y estructuras, etc.
Las fallas tpicas que hacen aumentar la temperatura son la friccin, exceso o falta
de lubricante, chispas elctricas, etc.
f. Otras tcnicas. Debido a que existen mquinas con caractersticas de diseo y
funcionamiento muy diferentes, se ha hecho necesario investigar en nuevas tcnicas de
anlisis que permitan su diagnstico confiable. Entre las mquinas rotatorias que no son
susceptibles de diagnosticar confiablemente con las tcnicas de anlisis tradicionales,
estn las mquinas de velocidad y carga variable, las mquinas de baja velocidad (menos
de 600rpm) y las mquinas de muy alta velocidad. Por ejemplo para las mquinas de
velocidad variable se ha incluido en algunos equipos comerciales una funcin llamada
Anlisis deOrders u Order Tracking, para el anlisis espectral, sin embargo, se ha
visto que tienen limitacin cuando la velocidad varia rpidamente. Otro ejemplo son las
mquinas de baja velocidad las cuales comnmente generan vibraciones de niveles muy
bajos que no son posibles de analizar debido al nivel de ruido inherente en la cadena de
medicin y por tanto es necesario desarrollar tanto, instrumentos y sensores con menorruido inherente como tambin tcnicas de procesamiento para el tratamiento de ruido de
las seales peridicas.
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CAPITULO IV
DESCRIPCIN E IDENTIFICACIN DEL EQUIPO Y SUSCOMPONENTES.
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 39
4.1. INTRODUCCIN.
Los chancadores son equipos elctricos de grandes dimensiones, en estos equipos,
los elementos que trituran la roca mediante fuerza mecnica y compresiva estnconstruidos de una aleacin especial de acero de alta resistencia (acero al manganeso) y
son alimentados por su parte superior y descargan el mineral chancado por su parte
inferior a travs de una abertura graduada de acuerdo al dimetro requerido.
El objetivo del chancado Primario de mineral es reducir los fragmentos de mineral,
hasta obtener un tamao uniforme de 7" (nuestro caso), ya que el mineral que proviene
de la mina presenta una granulometra variada, desde partculas menores de 1mm, hasta
fragmentos mayores de 1m de dimetro.
Existen varios tipos de chancadores, los cuales se dividen por etapas:
1-. Etapa primaria: El chancador primario reduce el tamao mximo de los fragmentos
a 7 pulgadas de dimetro, en esta etapa los chancadores que se ocupan son chancadores
giratorios, de mandbulas e impactadores.
2.- Etapa secundaria: En esta etapa el tamao del material se reduce a 3 pulgadas de
dimetro, y los chancadores que se utilizan son de cono y rodillos.
3.- Etapa terciaria: El material mineralizado logra llegar finalmente a pulgada., en
esta etapa generalmente se ocupan chancadores de rodillos, de martillos e impactadores
de eje vertical, VSI).
Finalmente los equipos que se estudiaran en esta memoria sern los equipos de laetapa primaria, especficamente los chancadores giratorios de coln alto (Fig. 4.3.1), con
sus respectivos sistemas de alimentacin (Alimentadores de oruga) y correas de
transporte de mineral.
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 40
4.2. DATOS TCNICOS DE LOS EQUIPOS.
Equipos de la Unidad de Chancado Primario Coln:
En la Unidad de Chancado Primario Colon, se encuentran dos chancadores del tipo
giratorio, los cuales procesan 90.000 ton/da de mineral conjuntamente.
En la Tabla 4.1, se dan a conocer algunos datos relevantes de los equipos.
TABLA 4. 1,Datos tcnicos de los equipos.
rea Equipo Datos Tcnicos.Potencia: 500 [hp]
Revolucin: 500 [rpm]Setting 8Tonelaje: 2600 [tph]Aceite Lubricacin: Mobil Gear ISO 150
Chancador N 1 Allis
Chalmers 54x 74Giratorio.
Aceite Hidroset: Mobil gear ISO 68
Potencia: 800 [hp]Revolucin: 600 [rpm]Setting 6-3/4 - 7-1/2Tonelaje: 3600 [tph]Aceite Lubricacin: ISO 320
Chancador N 2 FullerTraylor 60x 89 Giratorio.
Aceite Hidroset: ISO 320
Potencia: 350 [hp]Velocidad: 0-15 mt/minTonelaje: 3600 [tph]
Alimentadores de BandejaApron 120 N 1-2
Aceite Hidrulico: Mvil DTE 25 / ISO 46
Potencia: 350 [hp]Velocidad: 0-15 mt/minTonelaje: 3600 [tph]
Alimentadores de BandejaApron 120 N 3-4
Aceite Hidrulico: Mvil DTE 25 / ISO 46
Potencia: 350 [hp]Velocidad: 0-15 mt/minTonelaje: 2600 [tph]
Alimentadores de BandejaApron 72 N 1-2
Aceite Hidrulico: Mvil DTE 25 / ISO 46
Potencia: 57 [kw] y 37 [kw]Velocidad: 0-15 mt/minTonelaje: 3600 [tph]
Coln Alto(Superficie).
Alimentadores de BandejaApron 72 N 3-4
Aceite Hidrulico: Mvil DTE 25 / ISO 46
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 41
A Continuacin se detallar una lista (Tabla 4.2) con los distintos equipos crticos
de la planta de chancado primario (Coln) y su ubicacin tcnica, adems de un
diagrama (Fig. 4.1) de la disposicin fsica de estos.
TABLA 4. 2,Ubicacin tcnica de los equipos crticos
NUBIC-TCNICA EQUIPOS
CHANCADORES DESCRIPCIN
1 TLP1 Chancador N 12 TLP1-SES Chancador N 1 Sistema Estructural3 TLP1-SIH Chancador N 1 Sistema Hidrulico4 TLP1-SIH-HID Chancador N 1 Hidroset5 TLP1-SIH-UPP Chancador N 1 Unidad Potencia Principal6 TLP1-SLU Chancador N 1 Sistema Lubricacin7 TLP1-SLU-SEA Chancador N 1 Sistema Enfriador Aceite
8 TLP1-SLU-SLA Chancador N 1 Sistema Lubric. Araa9 TLP1-SLU-ULC Chancador N 1 Unidad Lubricacin
10 TLP2 Chancador N 211 TLP2-SES Chancador N 2 Sistema Estructural12 TLP2-SIH Chancador N 2 Sistema Hidrulico13 TLP2-SIH-HID Chancador N 2 Hidroset14 TLP2-SIH-UPP Chancador N 2 Unidad Potencia Principal15 TLP2-SLU Chancador N 2 Sistema Lubricacin16 TLP2-SLU-SEA Chancador N 2 Sistema Enfriador Aceite17 TLP2-SLU-SLA Chancador N 2 Sistema Lubric. Araa18 TLP2-SLU-ULC Chancador N 2 Unidad Lubricacin19 TNMA Buzon Grueso Primario Linea N 120 TNMB Buzon Grueso Primario Linea N 2
NUBIC-TCNICA ALIMENTADORES DE
MINERAL DESCRIPCIN35 TNKH Apron 120-136 TNKH-SAL Sistema Alimentador Oruga 120-137 TNKH-SCF Correa Fino 120-138 TNKI Apron 120-239 TNKI-SAL Sistema Alimentador Oruga 120-240 TNKI-SCF Correa Fino 120-241 TNKJ Apron 120-342 TNKJ-SAL Sistema Alimentador Oruga 120-343 TNKJ-SCF Correa Fino 120-344 TNKK Apron 120-445 TNKK-SAL Sistema Alimentador Oruga 120-446 TNKK-SCF Correa Fino 120-447 TNKL Apron 72-148 TNKL-SAL Sistema Alimentador Oruga 72-149 TNKM Apron 72-250 TNKM-SAL Sistema Alimentador Oruga 72-251 TNKN Apron 72-352 TNKN-SAL Sistema Alimentador Oruga 72-353 TNKO Apron 72-454 TNKO-SAL Sistema Alimentador Oruga 72-4
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 42
TABLA 4.2, Ubicacin tcnica de los equipos crticos.
NUBIC-TCNICA
CORREAS TRANSPORTADORAS DESCRIPCIN55 TNLA Correa Transferencia N 156 TNLA-PES Sist Pesometro Correa Transf # 157 TNLA-SAL Sist Alimentador Correa Transf # 158 TNLA-STE Sist Tensor Correa Transf # 159 TNLB Correa Transferencia N 260 TNLB-PES Sist Pesometro Correa Transf # 261 TNLB-SAL Sist Alimentador Correa Transf # 262 TNLB-STE Sist Tensor Correa Transf # 263 TNLC Correa Transferencia N 364 TNLC-PES Sist Pesometro Correa Transf # 365 TNLC-SAL Sist Alimentador Correa Transf # 366 TNLD Correa Limpieza N 167 TNLD-EIM Electroimn Correa Limp N 1
68 TNLD-SAL Sist Alimentador Correa Limp # 169 TNLE Correa Limpieza N 270 TNLE-EIM Electroimn Correa Limp N 271 TNLE-SAL Sist Alimentador Correa Limp # 272 TNLF Correa Limpieza N 373 TNLF-EIM Electroimn Correa Limp N 374 TNLF-SAL Sist Alimentador Correa Limp # 375 TNLG Correa Limpieza N 476 TNLG-EIM Electroimn Correa Limp N 477 TNLG-SAL Sist Alimentador Correa Limp # 478 TNKA Alimentador belt feeder N 179 TNKB Alimentador belt feeder N 280 TNKC Alimentador belt feeder N 381 TNKD Alimentador belt feeder N 482 TNKE Alimentador belt feeder N 583 TNKF Alimentador belt feeder N 684 TNKG Alimentador belt feeder N 785 TNLH Correa Colectora86 TNLH-SAL Sist Alimentador Correa Colectora87 TNLH-STE Sist Tensor Correa Colectora88 TNLI Correa 31589 TNLI-PES Sist Pesometro Correa 31590 TNLI-SAL Sist Alimentador Correa 31591 TNLI-STE Sist Tensor Correa 31592 TNLJ Correa 31693 TNLJ-PES Sist Pesometro Correa 31694 TNLJ-SAL Sist Alimentador Correa 31695 TNLJ-STE Sist Tensor Correa 31696 TNLK Correa 316-A97 TNLK-SAL Sist Alimentador Correa 316-A98 TNLK-STE Sist Tensor Correa 316-A
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 43
PLANTA DE CHANCADO PRIMARIO COLN ALTO
FIGURA 4. 1,Disposicin fsica de los equipos
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 44
4.3. DESCRIPCIN DE LOS SUB-SISTEMAS PRINCIPALES DEL
CHANCADOR GIRATORIO.
Los chancadores giratorios superiores que se estudian en esta memoria son desimilares caractersticas, por lo que no es necesario desarrollar una descripcin de sus
componentes principales por separado.
Conjunto Descripcin
1- Carcaza Superior y araa Su funcin es la de sostener lateralmente elextremo superior del conjunto del eje principal.
2- Eje PrincipalEje sobre el cualse pone el o los revestimientos delncleo y del manto, este realiza el chancado demineral por medio de la presin ejercida entreplanchas de revestimiento.
3- Carcaza Inferior Soporta los conjuntos de excntrica, eje pin ehydroset.
4- Excntrico Es la parte del conjunto del chancador que produceel efecto giratorio del eje principal.
5- Eje-Pin Entrega el torque al excntrico mediante un motor.
6- HydrosetUbicado en el fondo del chancador, este conjunto(que esencialmente consta de una camisa y unpistn), proporciona el movimiento vertical del ejeprincipal para propsito de ajuste y para liberar unaobstruccin.
7- Sistema de Lubricacin Unidad de lubricacin que consta de un estanque,bombas (lubricacin y enfriamiento), filtros,elementos de calefaccin elctrica, filtro de malla ytubera de conexin, este sistema provee delubricante al conjunto completo.
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 45
4.3.1. Listado de componentes trituradora giratoria Allis Chalmers.
FIGURA 4. 2,Ilustracin del Chancador N 1.
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 46
De acuerdo al a Figura 4.2, se realizo un despiece del chancador N 1 (Tabla,
4.3), dando a conocer los distintos componentes especficos por los que estn formados
los distintos subsistemas del chancador, como lo hemos mencionado anteriormente,
debido a la similitud de los equipos (chancadores), solo se realizar el despiece para este
chancador .
TABLA 4. 3, Componentes especficos del Chancador Allis Chalmers.Ref. [2]
EMPRESA: CODELCO CHILE DIVISIN EL TENIENTEDEPARTAMENTO: UNIDAD MANTENCIN CHANCADOEQUIPO: CHANCADOR N1UBICACIN TECNICA: TLP1Cd. Nivel I Cd. Nivel II Cd. Nivel III
4005-0 Eje- Principal
4015-0 Anillo- Presin del Eje Principal4016-0 Perno- Anillo de Presin del Eje Principal4019-0 Lamina- Anillo de Presin del Eje Principal4025-0 Manguito- Eje Principal4035-0 Espiga- Eje Principal4075-0 Quicionera- Eje Principal4085-0 Perno- Quicionera del Eje Principal4125-0 Adaptador- Quicionera del Eje Principal4126-0 Perno- Arandela Quincianera del Eje Principal4135-0 Retn- Quicionera del Eje Principal4175-0 Manto4205-0 Tuerca Principal4220-0 Espiga- Tuerca Principal4305-0 Anillo- Guardapolvo4350-0 Anillo- Retn del Guardapolvo4365-0 Husillo- Anillo Retn del Guardapolvo4405-0 Cortina- Salpicaduras4415-0 Retn- Cortina para Salpicadura4425-0 Abrazadera- Retn de la Cortina para Salpicaduras4435-0 Perno- Abrazadera del Retn
1 ChancadorN 1
1 Eje principal
4435-3 Contratuerca1805-0 Excntrica1810-0 Buje- Excntrica1820-0 Chaveta- Buje de la Excntrica1850-0 Engranaje impulsor- Excntrica1855-0 Chaveta- Engranaje de la Excntrica1857-0 Perno- Engranaje de la Excntrica1880-0 Placa- Desgaste de la Excntrica1905-0 Placa- Soporte de la Excntrica1910-0 Perno- Placa de la Excntrica1910-4 Arandela de Seguridad
2 Excntrico
1920-0 Junta- Placa de Soporte de la Excntrica2005-0 Cilindro- Hydroset2020-0 Husillo- Cilindro- Hydroset2020-1 Tuerca2020-3 Contratuerca2050-1 Buje- Cilindro Hydroset- Inferior2050-2 Buje- Cilindro Hydroset- Superior2055-0 Perno- Buje Inferior2060-0 Perno- Buje Superior2060-4 Arandela de seguridad2090-0 Espiga- Cilindro Hydroset
3 Hydroset
2120-0 Tapn- Purga- Placa Inferior
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 47
2140-0 Junta- Cilindro Hydroset2205-0 Pistn2217-0 Ajuste- Pistn2225-0 Espiga- Pistn2260-0 Placa- Desgaste del Pistn2280-0 Arandela Quicionera (golilla de escaln)2305-0 Sello de Aceite2325-0 Placa de Fijacin2325-1 Anillo de retn placa de sujecin.2325-2 Pernos2325-4 Golilla plana2505-0 Cubierta- Cilindro Hydroset2515-0 Perno- Cubierta del Cilindro2515-1 Tuerca2515-3 Contratuerca2530-0 Tapn- Purga del Cilindro2540-0 Junta- Cubierta del Cilindro1005-0 Casco Inferior1010-1 Revestimiento- Brazo del Eje del Pin1010-2 Revestimiento- Brazo Estrecho1200-0 Buje- Casco Inferior1210-0 Chaveta- Buje del Casco Inferior1230-0 Placa- Fijacin del Buje del casco Inferior
1235-0 Perno- Placa de Fijacin del Buje del casco Inferior1250-0 Tubera- Lubricacin del Buje del Casco Inferior1255-0 Empaquetadura1260-0 Empaquetadura del Casquillo1280-0 Espiga- Casco Inferior (no se muestra)1305-1 Revestimiento- Cubo del Casco Inferior- Izquierda1305-2 Revestimiento- Cubo del Casco Inferior- Central1305-3 Revestimiento- Cubo del Casco Inferior- Derecha1305-4 Revestimiento- Cubo Inferior del Casco Inferior-
Izquierda1305-5 Revestimiento- Cubo Inferior del Casco Inferior- Central1305-6 Revestimiento- Cubo Inferior del Casco Inferior- Derecha1400-0 Collar- Polvo1405-0 Perno- Collar de Polvo1405-4 Arandela de Seguridad1430-0 Junta- Collar de Polvo
1505-0 Husillo- Casco Inferior al Eje del Pin1505-1 Tuerca1505-3 Contratuerca1540-0 Perno- Casco Inferior a Unin Casco Superior1540-1 Tuerca1540-3 Contratuerca5005-0 Casco Superior5110-1 Revestimiento- Llanta de la Araa- Izquierda5110-2 Revestimiento- Llanta de la Araa- Central5110-3 Revestimiento- Llanta de la Araa- Derecha5125-0 Perno- Revestimiento de la Llanta de la araa5125-1 Tuerca5125-2 Arandela5125-3 Contratuerca5125-5 Muelle5150-0 Protector- Brazo de la Araa
5160-0 Perno- Protector del Brazo de la Araa5160-1 Tuerca5160-2 Arandela5160-3 Contratuerca5160-5 Muelle5205-0 Retn- Protector del Brazo de la Araa5220-0 Acodamiento- Sistema de Lubricacin del Cojinete de la
Araa5240-0 Manguera- Lubricacin del Cojinete de la Araa5253-0 Ajuste- Lnea Inferior de Lubricacin de la Araa
4 CarcasaSuperior eInferior
5255-0 Ajuste- Sistema de Lubricacin del Cojinete de la Araa
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 48
5285-0 Perno- Soporte de la Manguera de Lubricacin5285-4 Arandela de Seguridad5310-0 Husillo- Araa a la unin del Casco Superior5310-1 Tuerca5310-3 Contratuerca5311-0 Perno- Unin de la Araa5311-1 Tuerca5311-3 Contratuerca5313-0 Acoplamiento- Lnea de Lubricacin de la Araa5308-0 Espiga- Perno de la Unin de la Araa5375-0 Anillo- Soporte del Cojinete de la Araa5385-0 Asiento- Anillo Soporte5505-0 Collar- Tuerca de Ajuste5515-0 Tuerca- Ajuste5530-0 Barra- Enlace de la Tuerca de Ajuste5535-0 Perno- Enlace de la Tuerca de Ajuste5535-4 Arandela de Seguridad5550-0 Chaveta- Tuerca de Ajuste5555-0 Perno- Chaveta de la Tuerca de Ajuste5555-4 Arandela de Seguridad5605-0 Araa5650-0 Cabezal- Araa5675-0 Buje- Araa
5705-0 Sello- Aceite del Cojinete de la Araa5715-0 Retn- Sello de Aceite del Cojinete de la Araa5725-0 Perno- Retn del Sello de Aceite5725-4 Arandela de Seguridad6050-0 Anillo- Soporte del Reg. Cncavo6305-0 Cncavo- Fila Interior6305-1 Chaveta- Cncavo- Fila Interior6325-0 Cncavo- Segunda Fila6325-1 Chaveta- Segunda Fila de Cncavos6345-0 Cncavo- Tercera Fila6345-1 Chaveta- Tercera Fila de Cncavos6395-0 Cncavo- Fila Superior6395-1 Chaveta- Fila Superior de Cncavos8875-0 Polea8875-1 Buje- Polea3005-0 Carcasa- Eje del Pin
3030-0 Junta- Carcasa del eje del Pin3050-0 Pin3070-1 Cojinete- Extremo del Pin3070-2 Cojinete- Extremo de la Polea3090-1 Espaciador- Extremo del Pin3090-2 Espaciador- Extremo de la Polea3120-1 Junta- Espaciador del Extremo del Pin3120-2 Junta- Espaciador del Extremo de la polea3150-0 Arandela- Extremo de la Polea3170-1 Sello- Aceite del Extremo del Pin3170-2 Sello- Aceite del Extremo de la Polea3190-1 Placa- Sellado del Extremo del Pin3190-2 Placa- Sellado del Extremo de la Polea3210-0 Perno- Placa de Sellado del Extremo del Pin3220-0 Perno- Placa de Sellado del Extremo de la Polea3240-1 Junta- Placa de Sellado del Extremo del Pin
3240-2 Junta- Placa de Sellado del Extremo de la Polea3305-0 Taza- Alivio de Presin3320-0 Ajuste- Nivel de Aceite3330-0 Espiga- Carcasa del Eje del Pin3505-0 Eje- Pin3515-0 Chaveta- Pin3525-0 Tornillo- Reten de la Chaveta del Pin3555-0 Chaveta- Polea de la Trituradora3575-0 Tapn- Entrada de Aceite3585-0 Tapn- Purga de Aceite
5 Eje Pin
3650-0 Retn- Pin
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CAPITULO IV,Descripcin e identificacin del equipo y sus componentes 49
3660-0 Perno- Retn del Pin7005-0 Conjunto de base y tanque7005-5 Cubierta para inspeccin7170 Interruptor de la Temperatura7175 Termmetro7205 Unidad de bombeo de Lubricacin7405 Vlvula de compuerta7505 Filtro7510 Manmetro de presin 0-200 PSI (13.8 KPA)7525 Conjunto de Soporte del Filtro7535 Vlvula de alivio7560 Indicador teleflo7705 Enfriador (agua o aceite)7720 Vlvula de retencin7860 Flujo dividido7915 Conector de retorno del aceite
6 Sistema deLubricacin
8104 Unidad de bombeo Hydroset1 Carcaza2 Bobinas3 Rodamientos4 Retenes
7 MotorPrincipal
5 Pernos
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CAPITULO V
DETERMINACIN DEL COMPONENTE CRTICO DELSISTEMA
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CAPITULO V,Determinacin del componente crtico del sistema 51
5.1. INTRODUCCIN.
El anlisis de criticidad es una metodologa que permite establecer la jerarqua o
prioridades de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que facilita la toma
de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en reas
donde sea ms importante y/o necesario mejorar la confiabilidad operacional, basado en
la realidad actual.
El mejoramiento de la confiabilidad operacional de cualquier instalacin o de sus
sistemas y componente, est asociado con cuatro aspectos fundamentales: confiabilidad
humana, confiabilidad del proceso, confiabilidad del diseo y la confiabilidad del
mantenimiento. Lamentablemente, difcilmente se disponen de recursos ilimitados, tantoeconmicos como humanos, para poder mejorar al mismo tiempo, estos cuatro aspectos
en todas las reas de una empresa.
En el mbito del mantenimiento, al tener plenamente establecido cuales sistemas
son ms crticos, se podr establecer de una manera ms eficiente la prioritizacin de los
programas y planes de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo,
detectivo e inclusive posibles rediseos al nivel de procedimientos y modificaciones
menores; inclusive permitir establecer la prioridad para la programacin y ejecucin derdenes de trabajo.
En el mbito de la inspeccin el estudio de criticidad facilita y centraliza la
implantacin de un programa de inspeccin, dado que la lista jerarquizada indica donde
vale la pena realizar inspecciones y ayuda en los criterios de seleccin de los intervalos y
tipo de inspeccin requerida para sistemas de proteccin y control (presin, temperatura,
nivel, velocidad, espesores, flujo, etc.), as como para equipos dinmicos, estticos y
estructurales.
5.2. DIAGRAMA FUNCIONAL DE BLOQUES.Ref.[ 3]
Los diagramas funcionales de bloques sirven para representar las funciones
principales que realiza un sistema, y su interaccin con el medio en el que se encuentra,
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CAPITULO V,Determinacin del componente crtico del sistema 52
por lo general estos diagramas se aplican en instalaciones donde los procesos o las
relaciones entre ellos no son intuitivamente obvias. Por lo general dichas instalaciones
tienden a ser grandes y de acceso complejo como es en este caso.
El siguiente diagrama presenta la divisin de los principales sistemas funcionales
del equipo (Chancador) y los factores externos con que interacta. Cabe sealar que la
flecha que se vea interrumpida por el rayo como se indica en la Fig. 5.1, implica una
falla en el equipo.
FIGURA 5. 1,Diagrama Funcional de Bloques.
A continuacin se explicar un poco ms detallado los componentes que se veranafectados por una falla en el sistema de lubricacin del equipo, ya que este sistema es
uno de los mas complejos.
Por ejemplo al fallar el sistema de lubricacin, este compromete, en el chancador
N 1 el casco inferior (excntrica-pin-buje y engranaje impulsor), y la lubricacin del
cilindro hidroset, pistn, quicionera y buje de la excntrica ya que funciona con un
ConjuntoEje- PinMotor
Excntrico yeje Principal
Chancadode mineral
Refrigerante
Lubricante
Energa
Calor
Vibracin
SistemaHydroset
Sistema deLubricacin
AceiteCarga
Calor
Ruido
CHANCADOR
Torque
Mov.Fza.
Transmisin
Mov.
Polvo
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CAPITULO V,Determinacin del componente crtico del sistema 53
circuito divisorio del flujo de aceite, y en el chancador N 2 el aceite de lubricacin es
bombeado a tres puntos del chancador comprometiendo el pistn de ajuste hidrulico,
los rodamientos del contra-eje y el cojinete excntrico exterior. Esta falla del sistema de
lubricacin ser analizada ms a fondo en los puntos 5.3 por el modo de falla y 5.4 por
el rbol de fallas.
Si bien el diagrama funcional de bloques identifica solamente las funciones
primarias del equipo, por ejemplo el conjunto que se lubrica, resultara algo engorroso
detallar los componentes que se veran afectados, por lo cual se dio el ejemplo anterior
del sistema de lubricacin.
5.3. ANALISIS DE MODO DE FALLA, EFECTO Y CRITICIDAD.(FMECA)
Ref. [3]
El FMECA (Tabla 5.2) es una metodologa que permite clasificar y recopilar
informacin de los componentes crticos, y con ello proyectar y disear las estrategias de
mantencin para un equipo o sistema.
Este anlisis se divide en cuatro fases:
- Fase 1: Seleccin de la mquina crtica.
- Fase 2: Descomposicin de la mquina.
- Fase 3: Individualizacin del modo de falla y evaluacin de la criticidad de los
elementos.
- Fase 4: Anlisis de la causa de falla e individualizacin de los componentes crticos.
El equipo de trabajo responsable de llevar a cabo la metodologa debe ser un
equipo multidisciplinario formado principalmente por operadores, mantenedores y
profesionales de ingeniera de mantencin que actan como facilitadores del proceso deanlisis.
El responsable de la unidad productiva con el apoyo de mantencin define y
localiza los equipos que afectan mayormente la productividad de los medios de trabajo
y/o la calidad del producto, a travs de laseleccin de la mquina crtica (Fase 1).
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CAPITULO V,Determinacin del componente crtico del sistema 54
La descomposicin de la mquina (Fase 2),se desarrolla estudiando cada una de
las partes o piezas que se obtienen como resultado de la disgregacin por partes o
subsistemas de la mquina como se realiz en el punto 4.3 del capitulo anterior.
La Individualizacin del modo de falla y evaluacin de la criticidad de los
elementos (Fase 3) comprende el anlisis de la criticidad de la falla. Esta fase es de gran
importancia ya que aqu se establece los sntomas que evidencia cada uno de los
componentes, es decir, la seal que genera el componente cuando no opera
correctamente y la causa que lo produce
El Anlisis de la causa de falla e individualizacin de los componentes crticos
(Fase 4) persigue el anlisis de la falla y el origen de esta, de forma de disponer de la
informacin necesaria para un diagnstico precoz de la falla o para realizar una
reparacin transitoria rpida, cuando la falla ha ocurrido.Sobre la base del anlisis anterior se desarrollar el plan de mantencin en base al
componente crtico del sistema mediante instructivos de mantencin y Cartillas de
inspeccin que sern desarrollados en el Capitulo VI.
Es importante mencionar que este estudio slo fue realizado para el equipo
Chancador el cual est dentro de la lnea de criticidad de la planta, con el fin de tomar
este estudio como pauta para realizarlo en aplicaciones posteriores en otros equipos
crticos.
En forma complementaria en la Tabla. 5.1 se presenta los ndices de criticidad para
procesos de distintas caractersticas.
TABLA 5. 1,Tabla de ndices.
INDICE TABLA DE VALORES DE CRITICIDAD.1 Ninguna criticidad cualitativa. El tipo de falla no influye sobre la calidad
del producto.2 Marginalmente crtica. Calidad aceptable al lmite de lo estndar.3 Poco crtica. Calidad no aceptable.4 Crtica.5 Muy crtica. Calidad no aceptable, riesgo de enviar al cliente el producto
fuera de estndar; Peligro para el personal.
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ANALISIS DE MODO DE FALLA, EFECTO Y CRITICIDAD.
TABLA 5. 2, FMECA.
Daos
subsistema Funcin Modo de Falla causas
DaosEfectosLocales
Efectos denivel superior
Efecto