Soluciones de limpieza de aceite en equipos de mineria como Rope Shovels y Drag Lines

1. Better Lives. Better Planet.SM
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© 2014 Pall Corporation
Filtración en equipos
de Mina
Rope Shovel,
Hydraulic Shovel y
Drag Lines
Presentación a Minera Alumbrera
Enero 2015

2. 2
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

3. 3
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

4. 4
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)

5. 5
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 eléctricos
de 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.

6. 6
El desafío para los aceites lubricantes
• Altas cargas
• Esfuerzos extremos
• Velocidades Variables
• Inversión de Movimiento
• Clima extremo
• Alto ingreso de Contaminación

7. 7
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

8. 8
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

9. 9
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

10. 10 10
Tipica filtracion existente

11. 11
Desgaste de componentes
Engranaje de rotación dañado Engranaje de izaje dañado
Marcas de desgaste en engranaje
de izaje
Rodamiento de rotación dañado

12. 12
Análisis de Fallas típico
12
0
20
40
60
80
100
120
Misc -
Electrical
Crow d Lube
System
Hoist Dipper Trip Misc -
Mechanical
Electrical Dipper Propel Cable
Reeler
Operators
Cabin
House Sw ing
Component
UnscheduledBreakdownHours
Típico Foco de Mejoras
Del Cliente!
Todos encajan en soluciones Pall
Misc Crowd Lube Hoist
Electrical

13. 13
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

14. 14
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

15. 15
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

16. 16
Dragline – Reductor de rotación No. 1
Datos de Limpieza

17. 17
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.

19. 19
Equipo de Limpieza Sugerido

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Equipo de Limpieza Sugerido

21. 21
Equipo de Limpieza Sugerido

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Equipo de Limpieza Sugerido

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Control de Contaminación por Partículas
Para más información visite www.pall.com/mining
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