Análisis de fallas en operaciones unitarias en las mineras

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELÉCTRICA

ANÁLISIS DE FALLAS EN MAQUINARIA MINERA

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL ELECTRICISTA

MÁXIMO RODRIGO GÓMEZ HIDALGO

PROFESOR GUÍA:
MARCOS ORCHARD CONCHA
MIEMBROS DE LA COMISION
HECTOR AGUSTO ALEGRÍA
FRANCISCO JARAMILLO MONTOYA

SANTIAGO DE CHILE
JUNIO 2013RESUMEN DE LA MEMORIA
PARA OPTAR AL TÍTULO DE:
INGENIERO CIVIL ELECTRICISTA
POR: MÁXIMO RODRIGO GÓMEZ HIDALGO
FECHA: JUNIO 2013
PROF. GUÍA: MARCOS ORCHARD CONCHA

“ANÁLISIS DE FALLAS EN MAQUINARIA MINERA”
La minería del cobre en Chile ha crecido sostenidamente desde los años 90 y, actualmente, a nivel
nacional, es la actividad económica más importante, y a nivel internacional, lidera laproducción de
este metal. En este contexto, para la industria nacional del cobre es fundamental aumentar la
productividad; disminuir costos; y reducir los perjuicios a las personas, al entorno, y a las unidades
productivas. En consecuencia, aumentar la continuidad operacional y disminuir los costos de falla
de las correas transportadoras en los procesos de conminución contribuye a conseguirlas metas
establecidas. Por último, a fin de alcanzar las metas relacionadas a las correas transportadoras en
estos procesos es necesario estudiar sus modos de falla, con el propósito de generar medidas
compensatorias como esquemas de detección y aislación temprana apropiados.
El presente trabajo tiene como propósito realizar un análisis de fallas en los equipos y componentes
mecánicos másimportantes de las correas transportadoras CV-005, CV-006, y CV-007 de Minera
Los Pelambres (transporte de mineral grueso del chancado primario a la molienda), con la finalidad
de proponer esquemas de detección y aislación temprana destinados a dichos equipos y
componentes (el desarrollo de medidas compensatorias se excluye de este trabajo). Particularmente
en este análisis, se presentan lasprincipales características de las correas transportadoras. En
seguida, se identifican y describen los sub-sistemas de las correas transportadoras, se identifica su
instrumentación, y se describen sus modos de operación normal, tanto de forma general como
particular. Luego, a partir de la información entregada por CONTAC Ingenieros Ltda., se
seleccionan los equipos y componentes mecánicos másimportantes de las correas transportadoras
escogidas, considerando la frecuencia y duración promedio de las paradas no planificadas (evento
relacionado a fallas) de los sub-sistemas identificados. Posteriormente, en base a la información
facilitada por Minera Los Pelambres se identifican y describen tanto los modos de falla en los
equipos y componentes determinados como sus causas, efectos, yprocedimientos de detección.
Finalmente, a partir de este análisis y de la investigación centrada en ingeniería, se proponen
esquemas de detección y aislación temprana para los modos de falla establecidos.
Los esquemas de detección y aislación temprana propuestos para los equipos y componentes
determinados presentan diferentes niveles de desarrollo. En el caso de los polines, generalmente sebasan en la captura de termografías; pero en las correas transportadoras escogidas, este esquema de
inspección es impracticable, a causa de la distribución espacial de los polines (en otros sistemas
distribuidos se han usado vehículos aéreos no tripulados para este fin). En el caso de la banda,
generalmente se sustentan en la captura de imágenes superficiales y de rayos X. En el caso de losmotores eléctricos, se basan en la medición de vibraciones y de la corriente en el estator. En el caso
de los frenos de disco, no se encontraron esquemas específicos para la liberación fallida de las
pastillas de freno; pero se podrían desarrollar a partir del procesamiento digital de imágenes y, por
otra parte, la pérdida de eficiencia del resorte del sistema hidráulico cuenta con medidas...