limpieza de aceites en rope shovels
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Filtración en equipos de Mina
Rope Shovel, Hydraulic Shovel y
Drag Lines
Presentación a Minera AlumbreraEnero 2015
Presentación a Minera AlumbreraEnero 2015
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Aplicaciones de Filtración en Minas de Superficie
• Combustible, lubricantes, fluidos hidráulicos, la “sangre” de los equipos de mina.
• La contaminación puede causar serios “problemas de circulación”• Degradación de las superficies (desgaste mecánico, corrosión)• Degradación de los fluidos (oxidación, hidrolisis, polimerización,
precipitación de aditivos)• Productividad y fiabilidad están directamente relacionados
con la limpieza del fluido• La correcta selección de la tecnología de filtración es critico
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Control de la contaminación
• Tipo de Contaminación• Contaminación del medio ambiente (polvo y suciedad del entorno)• Contaminación generada internamente (partículas de desgaste por el uso normal o anormal de los componentes del sistema como bombas, rodamientos, válvulas, juntas, etc.)
• Efectos de la Contaminación• Desgaste acelerado de los componentes del sistema, por ejemplo,
• Válvulas de control (Fricción estática) - sistemas hidráulicos• Rodamientos (desgaste de fatiga) - sistemas de lubricación• Engranajes (desgaste de fatiga) - sistemas de lubricación• Bombas (desgaste abrasivo) - sistemas hidráulicos y de
lubricación
Fotografía microscópica de contaminación típica - Aumento
100x
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Equipos de Explotación de Bancos
• Los mayores equipos para movimiento de tierra.• Peso: entre 1.000 y 7.000 toneladas• Largo de la boom: hasta 150 m• Capacidad de la cuchara: hasta 115 m3, o 340 toneladas por ciclo
de trabajo
• Componentes principales• Boom (brazo) y Cuchara (balde)• Sistemas de Izaje y Arrastre• Mecanismo de rotación• Sistema de propulsión (cadenas o patas en forma de pontón)
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Rope Shovel, Hydraulic Shovel & Draglines – Mecanismos para Movimientos
• Los equipos mas típicos cuentan con múltiples motores eléctricos y cajas reductoras para sus mecanismos de movimiento:
• Izaje, Arrastre: hasta 8 motores eléctricos de 2 a 6 reductores.
• Rotación: hasta 4 motores eléctricosde 4 a 23 reductores.
• Propulsión: hasta 4 motores eléctricos de 2 a 4 cajas reductoras.
• Sistemas hidráulicos• Los reductores de Rotación e Izaje son algunos de los mayores reductores Industriales existentes.
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El desafío para los aceites lubricantes
• Altas cargas• Esfuerzos extremos• Velocidades Variables• Inversión de Movimiento• Clima extremo• Alto ingreso de Contaminación
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Aceites Lubricantes
• Alta viscosidad de 680cst a mas de 1000cst
• Típicamente formulados con un paquete de aditivos especial para extrema presión.
- Anti desgaste- Anti espuma- Inhibidores de oxido- Antioxidante
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El desafío de la contaminación
• Las practicas mas comunes para controlar el nivel de limpieza son los de recambio completo del aceite o rellenar simplemente el tanque.
• Los códigos de Limpieza según ISO 4406 se exceden generalmente. Códigos - /21/18 no son inusuales
• A menudo el aceite esta demasiado contaminado para ser evaluado
Típica contaminación de un
reductor
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El desafío de la contaminación
• Tipos de Contaminación Mayoritariamente formado por partículas:
- Origen medioambiental (polvo, suciedad)- Origen Interno (partículas de desgaste de componentes)
• Efectos de la contaminación Desgaste de componentes
- Engranajes - Rodamientos
• Mantenimiento programado de reductores cada 1,5 años - Altos Costos (puede que mayores a $500,000)
- Hasta cuatro días de inactividad- Sin control de contaminación, los mantenimientos se
deben hacer antes del año
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Desgaste de componentes
Engranaje de rotación dañado Engranaje de izaje dañado
Marcas de desgaste en engranaje de izaje
Rodamiento de rotación dañado
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Análisis de Fallas típico
12
0
20
40
60
80
100
120
Misc -Electrical
Crow d LubeSystem
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Típico Foco de MejorasDel Cliente!Todos encajan en soluciones Pall
Misc Crowd Lube Hoist Electrical
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Caso de Estudio - Dragline
• Dragline de 4.000 toneladas
• Datos - 4 (cuatro) reductores de oscilación
- 2 (dos) reductores de arrastre- 2 (dos) reductores de izaje- volumen de aceite de 720 litros por reductor- aceite lubricante ISO VG 120- sin filtrado previo- código de limpieza ISO 4406 de arranque: --/21/18
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Dragline – Caso de Estudio – Skid de filtración instalado
• Bomba de desplazamiento positivo para alta viscosidad• Strainer a la entrada (filtro de malla)• Caudal: 20 lt/min - dimensionada para circular todo el volumen cada 30
minutos• Monitoreo y recolección de datos • Instalado en una configuración de riñón – recirculación en
el reductor• Elementos de filtro de rating 12µm(c)• Radio de filtración β ≥ 1.000
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Dragline – Caso de Estudio – Skid de filtración instalado
• Toma de muestras aguas abajo del skid de limpieza- Uso de botellas de muestreo pre limpiadas- Protocolo de muestreo estándar de Pall
• Se envían a laboratorio externo para análisis.- Código de limpieza según ISO 4406
Skid instalado en el reductor de rotación Skid instalado en el reductor de izaje
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Dragline – Datos de la limpieza del aceite de reductor inicial vs estabilizado – Vida util de los elementos.
• En promedio, fueron necesarios 4 (cuatro) elementos de filtro para obtener la limpieza inicial.
• Después de la estabilización, la vida útil de los elementos de filtro observada, en promedio fue mayor a los tres meses.
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Resumen
• Skids de filtración, instalado en una configuración de riñón / recirculación en los reductores del shovel/dragline; pueden lograr con eficacia y mantener de forma fiable los altos niveles de limpieza en los lubricantes de alta viscosidad para engranajes típicamente utilizados en estas aplicaciones.
- La vida útil típica para los elementos de filtrado en promedio alcanza los tres meses o mas, después de la
estabilización de la limpieza.
• Reducir al mínimo las cargas de contaminación se considera generalmente de un papel decisivo en la ampliación de la vida útil de los rodamiento y engranajes del reductor, la extensión de la vida del lubricante y de la reducción del consumo y la eliminación de fluidos.
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