Reduciendo Riesgos de Mantención Mediante Un Mejor Diseño de Equipos

Las condiciones ambientales y de producción, a menudo duras, a las que se enfrentan los complejos y potentes equipos mineros hacen que la salud de las máquinas sea siempre una preocupación. El mantenimiento, sin embargo, puede plantear ciertos riesgos simplemente por la naturaleza y la escala de los sistemas mineros; algunos de los peligros más comunes son el trabajo en altura, la manipulación/elevación de materiales, el trabajo en espacios reducidos, los enredos y la posible presencia de energía y/o electricidad almacenada en el equipo que se está revisando.

A lo largo de los años se han desarrollado numerosos conceptos para mitigar estos riesgos, pero en su mayor parte se han introducido a modo de parches que pueden contribuir a ineficiencias significativas y costes más elevados para llevar a cabo el mantenimiento necesario. Esto ha llevado a los operadores mineros a pensar que la seguridad y la eficiencia están intrínsecamente reñidas.

Pero, ¿se trata realmente de un aumento de la seguridad a expensas de la eficacia del mantenimiento, o simplemente de la ausencia de un plan de mantenimiento coordinado al inicio de un proyecto? El Grupo TAKRAF, en un informe reciente, cree que puede ofrecer un enfoque de diseño que reconozca la naturaleza tradicional de mosaico del mantenimiento, pero que ofrezca soluciones viables e innovadoras destinadas a eliminar preferentemente los riesgos en su conjunto, en lugar de mitigarlos. La empresa sostiene que cuando los productos se diseñan con un alto nivel de configurabilidad para permitir el desarrollo de una solución a la medida de los requisitos de la planta — y también con una considerable flexibilidad de mantenimiento para adaptar los mejores conceptos apropiados para cada aplicación individual — el resultado puede ser una combinación óptima de seguridad y eficiencia.

Por ejemplo, la cartera de productos de TAKRAF para la trituración y el transporte en el tajo (IPCC) comprende estaciones de trituración en el tajo totalmente móviles, semimóviles y fijas, que pueden incorporar una variedad de tipos de soluciones de trituración (es decir, giratorias, de cono, de mandíbula, de criba), incluida la gama de equipos de criba propiedad de la empresa. Estas soluciones de trituración están conectadas a una red de transportadores y esparcidores o apiladores. La empresa afirma que puede ofrecer un surtido de “puntos de enfoque” en los que puede contribuir eficazmente a maximizar tanto la seguridad como la eficacia del mantenimiento.

Objetivo 1 – Evitar la Mantención en Terreno

Los riesgos de realizar mantenimiento en terreno suelen estar relacionados con el aislamiento prolongado de los equipos, el espacio de trabajo ergonómico limitado, los entornos con mucho polvo/suciedad, la presión del tiempo para minimizar las interrupciones operativas y la exposición a las inclemencias meteorológicas. Y, aunque la temperatura, el viento o la lluvia pueden plantear riesgos individuales específicos, una combinación de estos factores puede incitar a los trabajadores a emplear atajos aún más arriesgados.

Parte de la solución del Grupo consiste en centrarse durante el diseño en ofrecer soluciones con la opción de mantenimiento en taller o libres de cargas. Esto se consigue diseñando equipos para la sustitución de grandes módulos de mantenimiento en su conjunto, en lugar de sólo componentes individuales. En combinación con los módulos de repuesto, este enfoque no tiene parangón en cuanto a eficiencia, según TAKRAF.

Un área común para el cambio de todo un módulo son los chutes, que pueden diseñarse como modulares o giratorios. Los chutes modulares suelen poder desmontarse en su totalidad, mientras que los chutes giratorios ofrecen un dispositivo adicional para tal fin. La mantención de los chutes en el suelo aumenta la eficacia y mitiga diversos riesgos derivados de la altura, el espacio cerrado y las actividades de izaje.

Las unidades pueden diseñarse para el cambio en caliente o en damero: Para las aplicaciones de trituración primaria se puede prever una disposición de cambio en caliente, en la que las clasificadoras primarias disponen de conjuntos de desplazamiento para un cambio en caliente seguro, rápido y eficaz entre una máquina operativa y una clasificadora de repuesto en la misma plataforma. En aplicaciones secundarias o terciarias, puede disponerse una disposición de tipo damero para varias máquinas. En una disposición de este tipo, varias máquinas se benefician de la eficacia del cambio en caliente de un solo repuesto común. Para una eficacia aún mayor, se puede utilizar un puente grúa para manipular clasificadoras enteras y, además, puede servir para operaciones de izaje dentro de un edificio dedicado al mantenimiento y a la carga de camiones.

Objetivo 2 – Flexibilidad Diseñada

La forma más segura de realizar el mantenimiento de un equipo no siempre es la más fácil de prever o comprender en la fase de diseño — en particular, en el caso de equipos estandarizados para un uso generalizado — ya que la seguridad óptima depende de las restricciones reales sobre el terreno, las condiciones de la situación, la experiencia individual y los procedimientos establecidos para todo el emplazamiento. Una vez más, el riesgo de tomar atajos surge cuando los métodos eficaces no se diseñan y evalúan previamente, sino que se eligen sobre el terreno.

Si, por ejemplo, se rompe una piqueta en una aplicación típica de una clasificadora primaria, dependiendo del estado de las piquetas y segmentos restantes, los diferentes conceptos de mantenimiento pueden ofrecer el enfoque más favorable para la seguridad o la eficiencia en un escenario de este tipo. TAKRAF dice que su filosofía de diseño de clasificadoras anticipa la realización de cualquiera de las siguientes opciones o todas ellas en la misma clasificadoras, según sea necesario:

• Sustituir radialmente sólo la pica rota.

• Sustituir radialmente sólo el único segmento afectado.

• Sustituir todo el rodillo sin exponer los rodamientos a la suciedad (mantenimiento externo).

• Sustitución de toda la clasificadora — cambio en caliente con mantención externa.

Hasta cierto punto, los objetivos de un mantenimiento eficiente en el tiempo y la consiguiente reducción de la exposición al riesgo relacionada con el tiempo están correlacionados. La flexibilidad diseñada permite aprovechar al máximo esa tendencia. Caso por caso, pueden identificarse puntos de ruptura que den preferencia a determinadas tareas de mantenimiento en función de las condiciones. En el ejemplo de la piqueta rota, el procedimiento relacionado con un cambio de rodillo puede resultar ser no sólo el método más seguro, sino también el más eficaz si se ven afectados dos o más segmentos. No disponer de un procedimiento o de una disposición de diseño para ninguno de los dos casos obligaría a utilizar un método más arriesgado. TAKRAF afirma que sus equipos están diseñados para ofrecer conceptos de mantenimiento alternativos que prevean múltiples condiciones con el fin de alinearse con la forma más segura y eficiente posible.

Objetivo 3 – Ciclos de Mantención Ampliados

La tarea de mantenimiento más segura y eficaz es la que no necesita realizarse en absoluto. Aunque un sistema IPCC sin mantenimiento no es posible en la práctica, ampliar el periodo entre tareas de mantenimiento recurrentes es un objetivo realista que puede alcanzarse mediante un diseño holístico. Este enfoque requiere un cuidadoso equilibrio de los factores caso por caso. A modo de ejemplo, unas placas de desgaste más gruesas probablemente durarían más de media, pero obviamente repercutirían en el diseño de la planta y darían lugar a piezas más pesadas en cada sustitución.

TAKRAF señala que su gama de clasificadora está diseñada desde el principio pensando en el mantenimiento. La durabilidad superior, los segmentos resistentes a la abrasión y un diseño especial de los rodillos, que da como resultado un excelente funcionamiento en la entrada, reducen el desgaste y la consiguiente necesidad de servicio. Además, puede aplicarse un revestimiento duro para maximizar la vida útil de las piezas de desgaste sometidas a alta abrasión.

Una simulación por el método de los elementos discretos (DEM) utilizada en el proceso de diseño puede ayudar a identificar y mejorar las zonas expuestas a un mayor desgaste, lo que conduce a soluciones que amplían el intervalo entre las principales actividades de mantenimiento de los vertederos, como cajas de roca con revestimientos ajustables al desgaste o incluso placas de desgaste que pueden inspeccionarse y sustituirse sin necesidad de entrar en el cuerpo del chute.

Objetivo 4 – Soluciones de Ingeniería  de Mantención en Terreno

Los transportadores de correa requieren mantención en terreno. Esto puede implicar la sustitución de poleas desgastadas o dañadas, un trabajo especialmente difícil en pendientes pronunciadas, túneles o estructuras elevadas. Hay que levantar la cinta y sustituir la polea o poleas. En las cintas transportadoras terrestres largas, el número total de poleas es de miles y cada una pesa 50 kg o más. A pesar de estas dificultades, los polines desgastados o dañadas deben sustituirse rápidamente para mantener la eficacia y reducir los costos operacionales, así como para evitar el riesgo de que se produzcan más daños.

Para ayudar en esta arriesgada tarea, TAKRAF ha desarrollado un carro de mantenimiento diseñado para garantizar tanto la seguridad del personal como la sustitución eficaz de los polines. Es capaz de acceder a cualquier punto a lo largo de una cinta transportadora de forma rápida y segura. Equipado con mecanismos que permiten la sustitución de un rodillo en el ramal superior o en el ramal de retorno de una cinta transportadora en menos de 15 minutos, el carro proporciona un medio para levantar de forma segura y eficiente la cinta de un polín que debe ser sustituido.