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ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS


Índice

Capítulo I: Componentes de la correa transportadora ..................................... 1

1.1. Objetivos de las correas ................................................................................... 1 1.2. Estructura de las correas ................................................................................. 1 1.3. Componentes principales ................................................................................ 2

1.3.1. Elementos Principales que Componen una Correa Transportadora 3

1.3.2. Componentes Auxiliares de una Correa Transportadora ................ 7

Capítulo II: Condiciones de operación ............................................................. 15

2.1. Parámetros, variables y alarmas estándar de operación de las correas. .. 15 2.2. Funcionamiento de las correas...................................................................... 15

Capítulo III: Fallas en las correas transportadoras ......................................... 17

3.1. Fallas estructurales más comunes ................................................................ 17

3.1.1. Principales fallas mecánicas y de operación ................................ 17

3.2. Potenciales riesgos de incidentes ................................................................. 17

3.2.1. Equipo de Protección Personal ...................................................... 18

3.2.2. Riesgos en una Correa Transportadora ........................................ 18

3.2.3. Aseo de correas ............................................................................... 19

3.2.4. Precaución de seguridad ................................................................ 19

3.2.5. Recomendaciones Generales ......................................................... 19

3.3. Fallas en las correas ....................................................................................... 19

3.3.1. Fallas típicas de Operación ............................................................ 19

Capítulo IV: Procedimientos de chequeo de correas transportadoras ......... 20

4.1. Procedimientos de chequeo de estructura de las correas (condiciones pre-operativas) .......................................................................................................... 20 4.2. Procedimientos de funcionamiento estándar de correas ............................ 21


Introducción

Este MANUAL está dirigido a los supervisores de la empresa K+S, su objetivo es ayudar a recordar, actualizar y reforzar los conocimientos ya adquirido. Sin lugar a dudas el buen desempeño laboral se logra en la medida que se consigue compatibilizar eficientemente, el conocimiento, la actitud y el quehacer con el cargo que tienen que desempeñar para de este modo alcanzar los objetivos de la empresa. De esta manera la empresa podrá asegurar que su personal adquiera nuevas competencias a través de la capacitación, logrando alcanzar de este modo los requisitos de las competencias del cargo, en su área de desempeño.


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Capítulo I: Componentes de la correa transportadora

1.1. Objetivos de las correas El sistema de correas transportadoras es utilizado ampliamente en la minería para el transporte de sólidos, siendo diseñadas para trabajar como unidades individuales o sistema en conjunto, dependiendo de las necesidades del proceso. Su longitud puede ir desde unos pocos metros a varios kilómetros de distancia e igualmente su capacidad, la cual puede variar desde unos pocos kilos a varias toneladas. 1.2. Estructura de las correas Una correa transportadora es un dispositivo mecánico accionado por un sistema motriz (polea motriz, ubicada normalmente en el extremo de descarga), que consta de una correa o cinta transportadora sinfín, la que está revestida para evitar el desgaste por abrasión y reforzada para soportar la carga y la tensión (Ver Figura N °1).

Revestimiento

Goma entre pliegues

Armazón Textil y/o Refuerzo de Acero

Figura N º 1 Composición de una correa transportadora


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1.3. Componentes principales La correa transportadora se apoya en rodillos de carga, los que se encuentran distribuidos en estaciones de polines, cuya configuración normalmente se compone de un polín horizontal y dos polines inclinados en un ángulo de 45°, respecto de la horizontal. Estas estaciones de polines se distribuyen a todo lo largo del trayecto para soportar la correa y su carga. La tensión de la correa es lograda a través de un sistema tensor de diseño variado, según la posición de la correa transportadora. Además la cinta dispone de un sistema de alineamiento que permite el centrado de la banda en todo su trayecto de carga y retorno. Cuenta además con un sistema motor, que es el que acciona el conjunto, el cual se ubica por lo general, en el extremo de descarga. La elección del equipo para transportar material sólido depende de un gran número de factores, siendo los más importantes la capacidad, la forma y tamaño del material y la forma en que el material ha de ser transportado: horizontalmente, verticalmente o en plano inclinado. La alimentación de la carga se debe realizar en el centro de la correa y procurando el traspaso inicial de material fino, que permita amortiguar la caída del material grueso. La correa cuenta en esta sección con polines de impacto o amortiguamiento. Una vez descargado el material, la cinta retorna para ser nuevamente cargada, apoyada sobre polines de retorno y por la acción de una polea de retorno, ubicada normalmente en el extremo de carga o alimentación. En el retorno de la correa se ubican dispositivos limpiadores que permiten retirar el material adherido sobre la cubierta de carga y eliminar el material que cae sobre la cubierta de rodado o retorno. (Ver Figura N °2).

Figura Nº 2 Componentes principales


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1.3.1. Elementos Principales que Componen una Correa Transportadora Un sistema de banda o cinta transportadora, se compone principalmente de los siguientes elementos: a) Sistema moto reductor: Se diseña para transferir la potencia necesaria para

mover la correa con carga y obtener la velocidad requerida. (Ver Figura Nº 8) b) Polea de cabeza motriz: Cilindro metálico forrado normalmente en goma, que

tiene por función traccionar la correa transportadora. Es de un diámetro mayor que el resto de los tambores y polines para entregar una mayor superficie de contacto, mejorando la tracción. La fuerza de rotación es suministrada por un moto reductor. Una buena alineación de esta pieza, es fundamental, para mantener centrada la banda de transporte. (Ver Figura Nº 2 y 8)

c) Tolva de descarga: Direcciona la descarga del material transportado, hacía la

etapa siguiente de transporte o proceso. (Ver Figura Nº 2 y 8) d) Polea de contrapeso o tensora: Mantiene la tensión de la cinta, para no perder

adherencia y arrastre de la polea motriz. Además, evita el azote de la cinta transportadora, evitando daños. (Ver Figura Nº 2 y 8)

e) Polines de retorno: Sostienen la correa que regresa a tomar carga

nuevamente. (Ver Figura Nº 3 y 4)

Figura Nº 3 Polin de retorno

Figura Nº 4 Polin de retorno centrado

POLIN DE RETORNO

POLIN DE RETORNO CENTRADO


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f) Tolva de carga o alimentación: Distribuye el material en forma uniforme en el centro de la correa y reduce el impacto del material sobre ésta. (Ver figura Nº 2 y 8)

g) Polines de impacto: Se ubican directamente bajo la zona de carga de la cinta

transportadora y se diseñan y construyen para amortiguar el golpe de la carga sobre la cinta. Protegen la cinta frente al desgaste y ruptura de la banda. (Ver figura Nº 5)

Figura Nº 5 Polines de impacto

h) Polines de carga o transportadores: Constituyen el medio de rodado para

deslizar correa y carga que se transporta. (Ver figura Nº 6)

Figura Nº 6 Polines de carga

i) Polines Guías o de alineamiento: Su función es mantener alineada la cinta

transportadora, evitando desplazamientos laterales de la banda. Se ubican a lo largo de todo el trayecto de carga en puntos estratégicos y en algunos casos se considera su instalación en la sección de retorno de la banda.

j) Guardera o guardapolvo: Evita que la carga de la correa no se derrame en

forma peligrosa. Se ubican generalmente en las tolvas de alimentación.

POLINES DE CARGA ESTACION DE POLINES

POLINES DE IMPACTO


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k) Polea de retorno: Cilindro metálico recubierto en goma, ubicado en el lado

opuesto a la polea motriz, siendo su función retornar la banda para una nueva operación de carguío.

l) Raspadores de limpieza de correa: Los raspadores de limpieza de correa usados, están formados por un raspador de pre-limpieza y por un raspador limpiador. El primero está montado sobre la polea de descarga justo después del área de desprendimiento del material en la correa; el segundo raspador, está montado debajo de la polea de descarga y colocada con una inclinación de 10º. (Ver Figura N° 7)

Figura Nº 7 Raspadores


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Figura Nº 8 Esquema general correa transportadora y sus principales componentes


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Figura Nº 9 Vista de perfil detalles correa transportadora

1.3.2. Componentes Auxiliares de una Correa Transportadora a) Piola de seguridad Sistema de seguridad que tiene por objetivo detener la correa, para salvaguardar la integridad física del operador y del equipo en un incidente o accidente. (Ver Figura Nº 10)

Figura Nº 10 Piola de seguridad (pull cord)


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b) Sensor de velocidad Sensor eléctrico que permite detectar atascamiento de la correa y desenergizar el motor-reductor para proteger la integridad del equipo. (Ver Figura Nº 11) Este equipo “sensa” el movimiento mediante un disco metálico de precisión montado en el eje del detector. Este disco genera pulsos de luz infrarroja gracias a perforaciones que tiene en su periferia, y una fuente de luz infrarroja. Un sensor fotoeléctrico detecta estos pulsos y los convierte en una señal digital electrónica. El circuito electrónico analiza la señal digital, para luego activar o desactivar el relé de salida de acuerdo a la velocidad prefijada. Frecuentemente, este equipo se prefija a una velocidad baja, con la finalidad de detectar, si una correa se ha detenido o por algún motivo no se desplaza. Esto activa el relé de salida provocando una parada y/o una alarma.

Figura Nº 11 Sensor de velocidad


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c) Pesómetro Instrumento que permite medir el flujo másico que es transportado por la correa y la velocidad. El conjunto del pesómetro contiene los polines de peso y la celda de carga que detecta el peso que pasa sobre el conjunto. La carga que está sobre la correa pasa a los polines de peso y luego a la celda de carga. La salida de la celda de carga es proporcional al peso sobre el pesómetro. Un sensor de velocidad de la correa está directamente conectado a la polea de la correa transportadora o a uno de los polines de retorno de diámetro grande. El sistema electrónico de la balanza acepta dos señales de entrada (una para la velocidad de la correa y la otra para la lectura de la celda de carga) y las convierte en señales eléctricas equivalentes a las toneladas totales que pasan por la correa transportadora y las toneladas métricas instantáneas por hora. También hay un integrador que muestra el tonelaje total desde la última vez en que el indicador fue puesto en cero. (Ver Figura N° 12)

Figura Nº 12 Pesómetro


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d) Detector de metales Instrumento que permite detectar y capturar elementos metálicos, que pueden dañar la estructura de los equipos. (Ver Figura N° 13)

Como medida de seguridad adicional para impedir que los fragmentos de metales pasen al área de chancado secundario/terciario, la correa de alimentación al chancado secundario está equipada con un sistema de detección de metales para detectar en el mineral chancado todo metal que el electroimán no pudo sacar. El detector de metales detecta cualquier metal que pueda estar enterrado muy por debajo del mineral como para ser sacado por el electroimán. Al ser activado, el detector de metales detiene la correa de alimentación al chancado secundario/terciario por enclavamiento.

Figura Nº 13 Detector de metales

e) Detector de correa desalineada (side travel) Las correas transportadoras de longitud considerable, tienen los detectores de correa desalineada ubicados en los costados de la correa verificando que esta se encuentre operando de manera alineada. (Ver Figura N °14)


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La primera señal puede indicar una pequeña desviación de la correa, a través de una alarma sonora. La segunda señal podría alertar sobre un desplazamiento extremo desconectado la correa transportadora. .

Figura Nº 14 Detector correa desalineada

f) Detector de correa rota o desgarrada (belt tear) Para lograr medidas extra de seguridad en las correas, usualmente se tiene instalados los detectores de correa rota o desgarrada, ubicados en el trayecto de las correas. (Ver Figura N °15) Los interruptores de correa rota se montan en pares a ambos lados de la correa. Estas unidades están conectadas por dos tramos de cable forrado en vinyl. Un extremo del cable está montado permanentemente a una escuadra de fijación y el otro extremo tiene una bola que se conecta al casquillo de la unidad. Los cables se enlazan en el punto medio bajo la correa cruzando de un lado a otro. Cuando un objeto o una porción de correa dañada cuelga por debajo de la superficie de misma, barre con uno o ambos cables.


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Cuando el cable se desprende, tira la bola fuera del casquillo, los interruptores se activan, suena una alarma o para la correa. Un extremo de cada cable permanece sujeto a la escuadra de fijación previniendo la perdida del cable. Este opera usando una bola contra un resorte dentro del casquillo conectado a dos micro switch tipo embolo. Si un objeto cuelga por debajo de la correa y arranca el cable, tira la bola desde el casquillo (solo se requieren dos libras de fuerza). Cuando esto sucede, un eje que topa con el resorte se libera provocando la acción de los dos micro-switch. Para reactivar los detectores, todo lo que se necesita es presionar la bola y el cable contra el casquillo.

Figura Nº 15 Detector rotura de correa

g) Interruptor de parada de emergencia (pull cord switch)

Las correas al ser equipos móviles, por recomendaciones de seguridad para la protección del personal, están provistas de los interruptores de parada de emergencia, ubicados a ambos lados de la correa. (Ver Figura N °16)

Esta unidad se instala usualmente con un cable que se conecta en ambas direcciones desde el brazo actuador tipo manivela. Cada una de las secciones del cable se conecta a un punto fijo a través de pernos con ojo espaciados a intervalos regulares. (Ver punta a, pagina 8)


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Figura Nº 16 Interruptor parada de emergencia

h) Detector de chute obstruido (tilt switch)

Los detectores de chute obstruido, se ubican en la boca de ingreso de los chutes, y permiten detectar si se encuentran obstruidos, o atorados. i) Electroimán autolimpiante

La correa de alimentación al chancado secundario está equipado con un electroimán autolimpiante. El electroimán está diseñado para separar metales del mineral chancado y así proteger los equipos que se encuentran a continuación. (Ver Figura N °17) Este electroimán posee un mecanismo autolimpiante accionado por un motor de +/-10 Kw.; y está equipado con un interruptor para detectar un resbalamiento o funcionamiento defectuoso del mecanismo de limpieza del imán. Este interruptor detiene el imán por enclavamiento. Principio de operación electroimán autolimpiante: El electroimán autolimpiante o es un poderoso separador electromagnético que saca fragmentos metálicos del mineral chancado que están siendo transferido a través de la faja transportadora. El electroimán va montado directamente sobre la correa en forma perpendicular a ésta. El imán tiene un núcleo de hierro enrollado con alambre y cuando pasa una corriente directa a través del alambre se genera un gran campo magnético. Este campo


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magnético es lo suficientemente fuerte como para sacar fragmentos de metal presentes en el flujo de mineral chancado. El mecanismo autolimpiante consta de una faja transportadora de limpieza accionada por motor que se mueve alrededor del imán para sacar los fragmentos de metal del imán. La faja de limpieza se mueve a través de la cara del imán, de forma que cuando un fragmento de metal es sacado del flujo del mineral, la correa queda atrapada entre el fragmento de metal y el imán. De esta forma, a medida que la faja de limpieza se mueve al extremo del imán, la fuerza magnética mantiene el fragmento de metal en contacto con la faja de limpieza de manera que el fragmento de metal es transportado junto con la correa. A medida que la faja de limpieza se mueve más allá del borde de la correa transportadora, la fuerza magnética se vuelve más débil y, finalmente llega a ser lo suficientemente débil como para que la fuerza de gravedad saque el metal de la correa y lo deposite en una tolva para metales ubicada debajo.

Figura Nº 17 Electroimán autolimpiante


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Capítulo II: Condiciones de operación 2.1. Parámetros, variables y alarmas estándar de operación de las correas. a. El cordón de seguridad (pull cord) se ha tirado y/o no se ha rehabilitado. b. Rotura de la correa. c. Desalineamiento de la correa. d. La polea de motor de la correa está resbalando. e. Se detecta metal en la correa. f. Chute alimentador obstruido. g. Pesómetro no operativo. h. Motor del chancador no funciona, no parte. i. La correa se detiene si no funcionan los harneros. j. La correa se detiene si existe alarma de nivel alto-alto en la tolva. k. La correa no puede ponerse en marcha si no funciona o no se encuentra

operativo el detector de metales. 2.2. Funcionamiento de las correas Como se había indicado anteriormente, la correa transportadora se apoya en rodillos de carga, se compone de un polín horizontal y dos polines inclinados en un ángulo de 45°, respecto de la horizontal. Estas estaciones de polines se distribuyen a todo lo largo del trayecto para soportar la correa y su carga. La tensión de la correa es lograda a través de un sistema tensor de diseño variado, según la posición de la correa transportadora. Además la cinta dispone de un sistema de alineamiento. Es impulsado por un sistema motor, que es el que acciona el conjunto, el cual se ubica por lo general, en el extremo de descarga. La elección del equipo depende de un gran número de factores, siendo los más importantes:

La capacidad, la forma y tamaño del material


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La forma en que el material ha de ser transportado: horizontalmente, verticalmente o en plano inclinado.

La alimentación de la carga se debe realizar en el centro de la correa y procurando el traspaso inicial de material fino, que permita amortiguar la caída del material grueso. La correa cuenta en esta sección con polines de impacto o amortiguamiento. Una vez descargado el material, la cinta retorna para ser nuevamente cargada, apoyada sobre polines de retorno y por la acción de una polea de retorno, ubicada normalmente en el extremo de carga o alimentación. En el retorno de la correa se ubican dispositivos limpiadores que permiten retirar el material adherido sobre la cubierta de carga y eliminar el material que cae sobre la cubierta de rodado o retorno.


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Capítulo III: Fallas en las correas transportadoras 3.1. Fallas estructurales más comunes 3.1.1. Principales fallas mecánicas y de operación La operación de correas transportadoras sugiere una serie de situaciones que el operador debe chequear y /o dar cuenta a los encargados. Estado de elementos mecánicos que conforman una correa: a) Polines (observar si están gastados, impacto, carga, guías, alineamiento, etc.). b) Observar que no exista polines ruidosos o atascados, polín fuera de posición. c) Poleas (observar acumulación de material, movimiento adecuado d) Cinta (observar desgaste prematuro, objetos extraños, desgarramiento).

Chequear empalme vulcanizado, desalineamiento) e) Protección (observar posición, déficit). malla protectora. f) Raspadores (observar si están correctamente colocados, grado de desgaste

afianzamiento). Informe si hay raspadores gastados, en especial el de retorno o polea de descarga.

g) Guardapolvo (observar si existe pérdida de carga, puede ser por desgaste o

deslizamiento). h) Revise la alineación de la correa. Asegúrese que la carga está cayendo

directamente a la correa. i) Revise los chutes de descarga, para detectar acumulación de mineral. 3.2. Potenciales riesgos de incidentes Todas las correas transportadoras presentan un alto riesgo de accidentes, debido a la gran cantidad de mecanismos giratorios, convergentes y partes en movimiento, implicando que su operación es de alto riesgo si no se toman las precauciones con respecto a las normas de seguridad existentes. (Ver ejemplo en Figura Nº 18)


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3.2.1. Equipo de Protección Personal En la operación de una correa transportadora, el equipo de protección personal que debe usarse obligatoriamente es el siguiente:

Casco de seguridad.

Protectores auditivos.

Anteojos de seguridad.

Guantes de cuero.

Respirador contra polvo.

Zapatos de seguridad.

IMPORTANTE: No utilizar calzado de goma (botas- cubre calzado) para operar correas. Evitar las ropas sueltas

3.2.2. Riesgos en una Correa Transportadora Las fuentes de incidentes o accidentes en un sistema de correa transportadora son:

Figura Nº 18 Ejemplo de fuente de Riesgo


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Trabajar sin poner “Lock Out” al equipo ( operacional)

Caída de distinto nivel.

No usar equipo e implementación de seguridad.

Lesión dorsal por doble esfuerzo.

Daño de equipos.

Golpe eléctrico.

Atrapamiento del cuerpo entre correa y polines

Atrapamiento del cuerpo o ropa entre polea y la estructura del tema de la correa transportadora.

Uso de herramientas inadecuadas (fuera de norma). 3.2.3. Aseo de correas El aseo y orden (housekeeping) en un área de trabajo minimiza las fuentes de incidentes y accidentes, por lo que este punto es de vital importancia indirectamente en la operación del equipo 3.2.4. Precaución de seguridad

Usar durante el trabajo respirador con filtro para polvo.

Evitar el sobreesfuerzo en limpieza, adoptando una posición adecuada.

Utilizar las herramientas que cumplan con el Standard establecido

Mantener el área de tránsito libre de obstáculo

Desplazarse con precaución 3.2.5. Recomendaciones Generales

Chequear si los operarios conocen procedimiento de área correspondiente

Activar los sistemas de alarma

Utilizar herramientas que cumplan las exigencias de seguridad necesarias.

Mantener el orden y aseo en la zona

Usar E.P.P. 3.3. Fallas en las correas 3.3.1. Fallas típicas de Operación

a) Correa descentrada (desalineada) b) Correa con poca tensión c) Correa con carga excesiva

IMPORTANTE: SI ESTA SITUACION NO SE CORRIGE OPORTUNAMENTE PUEDE PRODUCIR QUE SE CORTE EL EJE DE LA POLEA MOTRIZ POR SOBRECARGA


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Capítulo IV: Procedimientos de chequeo de correas transportadoras 4.1. Procedimientos de chequeo de estructura de las correas (condiciones

pre-operativas) a) Que no se ejecuten trabajos en la correa o en el sector de ésta al momento de la

partida. b) Que el área esté limpia y despejada c) Que el chute de alimentación este vacío d) Reponer la condición normal de los pull-cord en ambos costados de la correa. e) Verificar que la parada de emergencia de la correa este repuesta f) El sensor de ruptura de la correa debe estar en la posición permitido g) Correa alineada h) Estado de correas con condición de partida ( Pull cord y Parada Emergencia OK) i) Chequear estado de correas ( con condición de partida) j) Chequear estado de polines de impacto, de carga, centradores y de retorno k) Chequear estado de poleas culata y motriz l) Contrapeso de la correa debe estar despejado m) Verificar que lock out de operaciones, mecánico y eléctrico estén retirados n) Chequear el estado de la correa. o) Protecciones instaladas y en buen estado p) El operador deberá chequear en el momento de partir la correa la alarma sonora,

caso contrario dar aviso.


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4.2. Procedimientos de funcionamiento estándar de correas 1.- El Operador de sala de control avisa al Operador de terreno, que colocara en

servicio la (s) correas correspondiente (s).

2.- El Operador de sala de control una vez recibida la confirmación del Operador de terreno, coloca en servicio la correa

3.- En Operador de sala de control dará la partida a la(s) correa(s) programada(s).

4.- El Operador de terreno Comunica al Operador de sala de control la operación de partida de la correa transportadora.

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