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DEFLECTOR DE CARGA CMDIC
Presenta: Christian Andrés Cortés Suárez
Ingeniero Civil Mecánico PUCV
Empresa: Keypro Ingeniería S.A.
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RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Keypro Ingeniería S.A.
– Empresa especializada en el desarrollo de
proyectos para la minería en las áreas de:
• Sistemas de Transporte de Fluídos
• Manejo y Disposición de Relaves
• Plantas Concentradoras
• Otros
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RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Keypro Ingeniería S.A.
– Nace el año 2003
– Profesionales con vasta experiencia en
consultoría para la Industria Minera
– Más de 150 contratos de ingeniería efectuados y
ventas por sobre las 250.000 hh
– www.keypro.cl
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RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Principales Clientes
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DESCRIPCIÓN PROYECTO
• CMDIC desarrolló un proyecto para mejorar las condiciones
operacionales de la correa “overland” regenerativa 115-CV-
203 que transporta mineral desde el chancado primario
ubicado en Rosario hasta el Surge Bin 120-BN-001 en Ujina.
• Esta correa transporta 10.300 tph de mineral primario a una
velocidad de 6 m/s.
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DESCRIPCIÓN PROYECTO
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DESCRIPCIÓN PROYECTO
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DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
• Ante una detención del
alimentador de cinta
120-FE-203 el flujo
incidente compactaba el
material sobre él
haciendo muy difícil
restablecer el flujo a
través del alimentador.
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DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
• La asimetría en la descarga
hacia las tolvas produce
segregación de material.
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DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
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DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
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SOLUCIÓN PROPUESTA
• Reemplazar sección de
chute para instalación de un
deflector de carga que
permita la redistribución de
la carga transportada hacia
los alimentadores
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SOLUCIÓN PROPUESTA
• El deflector de carga está sometido al impacto de todo el
mineral producido por CMDIC, por lo cual se debieron
extremar las herramientas analíticas para asegurar que el
equipo no falle.
• De acuerdo a criticidad del diseño Keypro optó por utilizar el
software ANSYS para su verificación, en vista que mediante
métodos clásicos podrían no detectarse zonas de falla.
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SOLUCIÓN PROPUESTA
Posición extendidaEl material sólo alimenta Tolva 1
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SOLUCIÓN PROPUESTA
Posición retraídaEl material se distribuye de forma uniforme en ambas tolvas
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SOLUCIÓN PROPUESTA
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CASOS DE CARGA
• Se analizan 6 casos de carga con el deflector
en sus 2 posiciones de trabajo, en condiciones
normales de operación y en condiciones de
falla (uno de los cilindros o tornillos de fijación
pierden funcionalidad).
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CARGAS APLICADAS
Tipo de Carga Deflector Extendido
[kg]
Deflector Retraído
[kg]
Peso propio deflector 3.290 3.290
Peso material acumulado 1.800 1.800
Carga de impacto material 5.500 6.493
Peso total de placas y barras
de desgaste
1.764 1.764
• Nota: La carga de impacto en el deflector en posición retraída es mayor debido a que
la aceleración de gravedad produce que el flujo de mineral tenga una velocidad mayor.
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ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (APLICACIÓN DE CARGAS)
CONDICION NORMAL DE OPERACION CONDICION DE FALLA
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ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (ESFUERZOS DE VON MISES)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Esfuerzo Máximo = 126,05 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Esfuerzo Máximo = 166,51 Mpa)
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ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (DEFORMACIÓN)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Deformación Máxima = 6,89 mm)CONDICION DE FALLA
(Deformación Máxima = 11,98 mm)
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ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (FACTOR DE SEGURIDAD)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Factor de seguridad mín. = 1,98 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Factor de seguridad mín. = 1,58 Mpa)
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ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (FACTOR DE SEGURIDAD)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Factor de seguridad mín. = 1,98 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Factor de seguridad mín. = 1,58 Mpa)
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RESULTADOS
Caso de Carga
Deformación
Máx.
[mm]
Factor de
Seguridad Mín.
[-]
Caso 1 3.06 1.98
Caso 2 2.42 3.47
Caso 3 3.03 2.81
Caso 4 11.9 1.58
Caso 5 5.9 2.98
Caso 6 15.1 2.08
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RESULTADOS
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CONTACTOS
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MALLA ELEMENTOS HEXAÉDRICOS 30 MM
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ERROR (CON MALLA 30 MM)
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MALLA ELEMENTOS HEXAÉDRICOS 10 MM
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ERROR (CON MALLA 10 MM)
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ANALISIS DE SENSIBILIDAD
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CONCLUSIONES
• Los cálculos realizados no hubieran sido posible
realizarlos por un método de mecánica clásica.
• Los factores de seguridad mínimos se obtienen en
zonas puntuales de los marcos de la estructura
soporte y no en el deflector. Con estos resultados
se refuerza la estructura la cual es posteriormente
verificada en SAP2000.
• El análisis confirma la integridad del deflector y de
sus partes componentes.
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FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
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FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
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FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
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