Informe Técnico: Materiales de desgaste

Las piezas que presentan mayor exposición a los minerales en las operaciones mineras tienden a sufrir mayor desgaste. Sin embargo, los sistemas de mantenimiento actuales han permitido alargar la vida útil de estos materiales, siendo de primera importancia para la continuidad de los procesos. En las operaciones mineras es fundamental que los equipos estén en condiciones óptimas para su funcionamiento, razón por la cual los revestimientos que protegen las estructuras deben contar con el resguardo necesario para alargar su vida útil y mejorar la producción. En dichos procesos, los materiales que están más expuestos a los minerales -como los aceros especiales y las barras de perforación-, son los que están más propensos a desgastarse. Las nuevas tecnologías han permitido generar mayor durabilidad en aquellos materiales para evitar reemplazarlos constantemente y así alargar la productividad que pueden alcanzar cada uno de estos instrumentos. Un aspecto crucial que mencionan los especialistas en materia de mantención de estos materiales es la tendencia al uso de aplicaciones como Inteligencia Artificial, monitoreo en línea y la asistencia remota, entre otras.

Procesos mineros

El profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile, Rubén Fernández, explica que las piezas que presentan mayor contacto directo con los minerales son las que sufren mayor tipo de desgastes. “En general, no se puede evitar que los materiales sufran desgastes, sin embargo, lo importante es demorar más el proceso, para evitar reemplazarlos constantemente, debido a que el proceso es caro –tanto para el reemplazo tienden a sufrir desgastes constantemente y por eso, es necesario protegerlos para disminuir los costos y elevar la producción. El gerente técnico del Instituto de Ingenieros de Minas de Chile (IIMCh), Julio Cifuentes, destaca a MINERÍA CHILENA las principales tendencias y desafíos que advierten en torno al cuidado de estos materiales dentro de las operaciones mineras. En general en la minería se

Foto: Gentileza Komatsu.

Continuidad operacional Materiales de desgaste: Avance tecnológico es clave

y la producción– ya que, se detienen las operaciones para sustituir dichos materiales”, asegura. En todo proceso productivo se requiere que todos los equipos estén en condiciones de operar. Los equipos tienen dos tipos de equipos, aquellos móviles, como camiones, palas, perforadoras y equipos de movimiento de tierra o de apoyo, y los equipos fijos que conforman una cadena en línea como ocurre en las etapas de pro-

Aplicaciones como Inteligencia Artificial, control en línea y asistencia remota contribuyen a las labores de mantención de las piezas y su durabilidad, extendiendo la productividad de estos elementos, según destacan los especialistas a MINERÍA CHILENA.

El desgaste de la bobina redunda en un daño en el motor eléctrico.

cesamiento de los minerales desde la conminución y sistemas de tratamiento aguas abajo. “En el primer caso, el costo de falla es menor debido a que en general no se interrumpe el proceso productivo, en cambio, en el segundo caso, los efectos pueden ocasionar detenciones productivas en línea, ya sea por la falla de un pequeño rodamiento a de un gran molino; ambos deben concitar la misma importancia y urgencia de atención”, expresa el ejecutivo.

Mantención

Los materiales que están más expuestos al desgaste son aquellos que operan en forma continua y pueden estar sometidos a una o más de las siguientes condiciones: trabajar a altas revoluciones, temperaturas elevadas, ambientes tóxicos para los materiales, cargas excesivas, operación defectuosa. Además, a lo anterior, se pueden sumar mantenciones inadecuadas, que acortan la vida de estos materiales. El geólogo y gerente de Geosupply, Leopoldo Martínez, indica que todos los aceros de perforación, incluyendo las coronas diamantadas, “necesitan mayor preocupación y cuidado dentro de las operaciones. Principalmente, porque en ellos es donde se produce el mayor desgaste, junto a los escariadores con otros accesorios varios”. Por su parte, Julio Cifuentes sostiene que los fabricantes de equipos, por su expertiz, son quienes entregan pautas de mantención para estos elementos y componentes de los equipos. “En un comienzo el operador se ciñe a ello, pero como suele ocurrir en minería, los parámetros básicos cambian con el tiempo, incluso en forma cíclica. Es en estas condiciones cuando el mantenedor, en inspecciones de pauta, va ajustando los estándares del fabricante. Vale decir que si la operación se ajusta a las condiciones de diseño, mayor será el periodo de vida del equipo”, precisa. El ejecutivo agrega que los sistemas de mantenimiento utilizados a la fecha son variados, algunos de los cuales obtienen positivos resultados. “Sin embargo, con el avance de la Inteligencia Artificial, los cambios esperados son significativos. Asumiendo que las paradas no planificadas pueden causar grandes pérdidas, se han desarrollado sistema de monitoreo en línea, con sensores en las máquinas entregando información en tiempo real. Los datos procesados en Centros de Análisis permiten entregar asistencia remota, tanto a los profesionales de mantención como de ope-

ración. Avances como estos van en línea con la mejora en productividad”.

Revestimientos

Para proteger las estructuras, los expertos utilizan diversos tipos de revestimientos con el fin de prolongar la vida útil de los materiales. Si se trata de equipos sometidos a abrasión por elementos sólidos -como minerales– se usan recubrimientos de aceros, cuyas aleaciones entregan durezas que permiten prolongar la vida útil del equipo. Del mismo modo, si se trata de equipos sometidos a corrosión, como bombas de impulsión, se usan recubrimientos polímeros o aceros especiales. El desarrollo tecnológico alcanzado en diferentes tipos de aceros, resinas y pinturas, dependiendo para el caso que se requiera, el mercado es amplio y variado. Rubén Fernández, por su parte, dice que existen diversos sistemas para prolongar la vida útil de los revestimientos como –por ejemplo– las soldaduras y sistemas de aplicación láser que funcionan a través de plasmas que van depositando polvos o alambres sobre el material. “También puede ocurrir que la pieza no tenga revestimiento y haya que repararla, donde se debe recurrir necesariamente a la soldadura. En dicho proceso, se limpia la pieza desgastada y a través de la soldadura se va rellenando. Se usa mano de obra manual ya que cada desgaste es diferente, aunque se está trabajando para mecanizar este método. Esto es así para la minería

Fotos: Gentileza Geosupply.

y otras industrias”, asevera. Los especialistas reiteran que es necesario prestarle la mayor atención y cuidado a dichas piezas para no detener su funcionamiento y paralizar las operaciones. Por lo mismo, Leopoldo Martínez concluye que, luego de alcanzar la vida útil de dichos materiales, estos son reemplazados según su desgaste y las durezas de rocas que perforan, “siendo protegidas estas estructuras principalmente con aditivos o polímeros, con inyección de agua que logren bajar el desgaste de los aceros de perforación”.

Izq.: Materiales de desgastes: Escareador, coronas portaresorte y resorte. Der.: Unidad de rotación con corona HQ y en amarillo mordazas.

Los materiales que están más expuestos al desgaste son aquellos que operan en forma continua y pueden estar sometidos a una o más de las siguientes condiciones: trabajar a altas revoluciones, temperaturas elevadas, ambientes tóxicos para los materiales, cargas excesivas, operación defectuosa”.

Garantizan mayor productividad y seguridad MAESTRANZA DIESEL PROMUEVE SUS MARTILLOS ROMPE ROCAS OPERADOS DE MANERA REMOTA

Una operación más eficiente y segura, que impacta en la disponibilidad y la productividad, garantiza el sistema de control por telecomando de los rompe rocas para minería Astec BTI (Breaker

Technology Inc).

Maestranza Diesel tiene la representación de la marca Canadiense que desarrolla y construye estos equipos para ruptura de mineral, y que provee además las tecnologías de operación y monitoreo a distancia.

“En la zona de trabajo se expone a los operadores a ambientes extremos. Gracias a esta solución se los puede trasladar a varios kilómetros de distancia de la faena para que desempeñen sus funciones de manera remota, en mejores condiciones y seguros”, destaca

Diego Galaz Sazo, Jefe de Producto

Rompe Rocas Astec BTI de Maestranza Diesel.

HASTA 16 MARTILLOS Explica que en su modalidad Single, el sistema BTI permite operar un equipo, mientras que con el Multi BreakerIntel se puede trabajar con hasta 16 rompe rocas, uno a la vez, lo que puede ser controlado por un solo operador. “Con información en línea se observa el comportamiento de los martillos y se solucionan problemas en caso que se produzcan. Además, BreakerIntel facilita la automatización y la restricción de movimientos”, resalta.

Galaz afirma que es muy importante la confiabilidad y la seguridad de estos sistemas, porque de existir interferencias o retardos se pueden producir accidentes. “En nuestro caso la operación es en tiempo real, con una latencia que es imperceptible para el ser humano, y en el caso de existir algún problema de comunicación SE TRATA DE LOS EQUIPOS AUTOMATIZADOS ASTEC BTI, MARCA REPRESENTADA POR LA COMPAÑÍA NACIONAL, LA QUE OFRECE LA INGENIERÍA Y DESARROLLO DE PROYECTOS.

los equipos se detienen”, sostiene.

CONTROLES DEDICADOS La característica diferenciadora de los telecomandos de Astec BTI es que son controles dedicados y creados especialmente para los rompe rocas; de rápida respuesta; y, al ser de menor tamaño, su instalación y mantención es más sencilla ya que se reducen los espacios, y se ahorra en insumos como cables y conectores.

“Que el sistema de control sea dedicado facilita un rápido diagnóstico. El control le dice al operador qué problema hay, cómo revisar y solucionarlo. Y eso no lo tienen los controladores genéricos”, asegura Galaz.

“Desarrollamos la ingeniería para adaptarnos a la tecnología que ya tiene la minera. Construimos el hardware (computadores, cámaras de video, equipos de control) y nos hacemos cargo de la instalación, el comisionamiento y la puesta en marcha de los equipos”, asevera.

Y dado que Maestranza Diesel es representante de la marca, también provee el servicio de reparación, repuestos, entrenamiento y capacitación.

EXITOSA EXPERIENCIA Galaz indica que en 2016 suministraron a la División El Teniente un rompe rocas completo, con control vía telecomando. “Fue nuestra primera integración para que Codelco pudiera telecomandar estos equipos desde Rancagua, a unos 60 km de la mina”, recuerda.

En 2018 comenzaron a trabajar con Minera Los Bronces, de Anglo American, en la primera etapa de implementación del sistema. La segunda fase partió en octubre de 2020 y concluyó en marzo último con la inauguración.

“Anglo American trasladó la operación desde Los Bronces a sus oficinas en el edificio Titanium, en Santiago, ubicado a 70 km de la faena. Esto les significó un ahorro en los tiempos de desplazamiento de los operadores, mayor seguridad para ellos, mejores condiciones de trabajo y calidad de vida”, indica.

En 2019 suministraron a Chuquicamata Subterránea de Codelco tres equipos rompe rocas con telecomando, que son operados a 20 km de la faena.

TENDENCIA EN TECNOLOGÍA MINERA

“En la zona de trabajo se expone a los operadores a ambientes extremos. Gracias a esta solución se los puede trasladar a varios kilómetros de distancia de la faena para que desempeñen sus funciones de manera remota, en mejores condiciones y seguros

Diego Galaz, Jefe de Producto Rompe Rocas Astec BTI de Maestranza Diesel.

Múltiples combinaciones ofrece Astec BTI

Más de 300 combinaciones en sistemas rompe rocas ofrece Maestranza Diesel, distribuidor exclusivo en Chile de Astec BTI, lo que le permite entregar soluciones personalizadas a la medida de las necesidades y la aplicación que quiera darle el cliente. Beneficios: Sustentabilidad. Los procesos productivos aumentan su eficiencia.

Sistema BreakerIntel:

Movimientos y control automatizados de los rompe rocas para la rápida operación.

Capacidad para operar con 1 estación de control hasta 16 rompe rocas (1 equipo a la vez) Restricción inteligente de movimientos de los rompe rocas, para evitar la colisión y accidentes con estructuras o equipos adyacentes.

Sistema de control remoto ampliable: Las estaciones de operador y los rompe rocas se pueden quitar y agregar sin cambios de programación.

Conexión en línea con todos los rompe rocas disponibles. Permite visualizar los parámetros de cada uno de ellos.

Interfaz bluetooth para la conexión inalámbrica al sistema de control de los rompe rocas y descarga de datos sin interrumpir la operación.

Interfaz avanzada de video y audio para la visualización de la operación. Confiable y estricto sistema de seguridad en caso de problemas de comunicación y pérdida de señal.

Sistema de seguridad para el acceso y registro del operador.

Todas las operaciones se realizan desde los joysticks. Estos operarán el rompe rocas, las funciones del sistema de cámaras y el cursor del mouse en la pantalla para realizar selecciones.

Monitoreo y diagnóstico en tiempo real: registros de fallas, estadísticas de los rompe rocas, monitoreo de todas las entradas / salidas, entre otros.

Ventajas:

Seguridad: Evita la exposición a la contaminación natural del ambiente: polvo y ruido. Disminuye la fatiga generada por los traslados de las personas al lugar de trabajo.

Calidad: Mayor productividad. Disminuyen los tiempos de traslado, e integra las áreas de producción aumentado su rendimiento.

Santiago:

Santa Elena 1433 (+562) 2 550 2000 ventas@md.cl

Antofagasta:

Juan Glasinovic 485 (+56 55) 2354900 ventasanf@md.cl

Concepción:

Megacentro, Camino a Coronel,

Km. 10 Nº 5580 Módulo 17,

San Pedro de la Paz. (+56 41) 2798534 ventasccp@md.cl www.md.cl Reseña de la empresa

Con más de 70 años de presencia en el mercado, Maestranza Diesel provee una amplia gama de productos reconocidos a nivel mundial y servicios especializados a los clientes en sus distintos segmentos productivos, como minería, pulpa y papel, energía e industria. Ofrece soluciones que se ajustan a las necesidades particulares de cada mercado, por medio de sus equipos técnicos, comerciales y de servicio altamente capacitados.