PRUEBA | POWER TRAIN ALTITUDE PACK

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POR ALFREDO GALLEGUILLOS //

FOTOS LUIS FELIPE QUINTANA

QUINCE AÑOS ANALIZANDO LAS

CLAVES DEL DESGASTE, CONSUMO

DE COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES,

Y DESEMPEÑO DE LOS MOTORES DE

EQUIPOS MINEROS QUE FUNCIONAN

EN FAENAS UBICADAS EN ALTURA

PERMITIERON A LA EMPRESA

POWER TRAIN TECHNOLOGIES (PTT)

DESARROLLAR INNOVACIONES QUE

OPTIMIZAN SU FUNCIONAMIENTO.

P A R A M O T O R E S

E N A L T U R A

P O W E R01

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03

18 MINERÍA TOTAL

Entre 5% y 10% de ahorro en

combustible, reducción de

la huella de carbono y me-

joras en el desempeño de

motores de equipos mine-

ros que operan en faenas sobre 2.500 m

de altura permite una solución creada

por Power Train Technologies (PTT).

Interesados en profundizar sobre

!" # $%&'()"&# *# !(!# + , -).&!/# ' ).-

dimos visitar esta compañía, en don-

de se nos recordó que los camiones y

maquinarias destinadas a la minería

son diseñados y fabricados para tra-

bajar en grandes mercados como Aus-

tralia y Canadá, que prácticamente no

tienen operaciones en altura.

“Como sabemos, en Chile la mine-

ría se desarrolla principalmente so-

bre los 2.500 ó 3.000 msnm. Allí la

menor concentración de oxígeno, los

cambios físicos de los líquidos y las

oscilaciones térmicas influyen en

pobres desempeños, altos consumos

de combustible y desgaste prematu-

ro de los motores”, nos explica Ma-

riano Schroeder, director de Innova-

ción y Desarrollo de PTT.

“Si se compra un motor que por ca-

tálogo debería durar 14.000 horas, y a

las 5.000 ó 6.000 horas ya tiene proble-

mas entonces hay que pensar cómo

solucionar eso”, acota.

INNOVACIÓNPara comprender mejor el origen

de la innovadora solución que ofrece

PTT, el ejecutivo nos relata que hace

cinco años la minera BHP Billiton se-

leccionó a la compañía para partici-

par en su Programa de Desarrollo de

Proveedores de Clase Mundial, al que

más tarde se sumaría Codelco.

“Fue la oportunidad para testear

en forma intensiva un kit de over-

hauling que desarrollamos para la

minería chilena: el Power Train Alti-

tude Pack”, precisa Schroeder.

Se trata del rediseño de piezas claves

como válvulas, inyectores y turbo. Las

válvulas de admisión y escape del kit,

por ejemplo, son más grandes que las

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04

1 Y 2. EL ANÁLISIS DE MOTORES SOMETIDOS A CONDICIONES DE

ALTURA LLEVÓ A DESARROLLAR EL KIT PARA OVERHAULING DE

PTT. 3. RESORTES Y VÁLVULAS SE MODIFICAN PARA MEJORAR SU

PERFORMANCE Y DURACIÓN. 4. EN EL TALLER DE PTT ESPERA SU

TURNO UN MOTOR DE 24 VÁLVULAS Y 15 TONELADAS DE MINE-

RA ESCONDIDA. 5. LOS RESORTES DE VÁLVULAS TAMBIÉN SON

SUSTITUIDOS PARA ADAPTAR EL COEFICIENTE DE ELASTICIDAD Y

ASÍ PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DEL SISTEMA. 6. LAS EMPAQUETA-

DURAS DEL KIT SON DE ACERO INOXIDABLE. 7. LOS MOTORES CAT

DE 3.000 Y 3.500 CV PUEDEN SER OPTIMIZADOS.

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PRUEBA | POWER TRAIN ALTITUDE PACK

originales. “Al aportar más aire se entre-

ga el oxígeno necesario para una com-

bustión adecuada. Por el mismo motivo,

el cilindro también se adaptó. Además

se sustituyen las placas tradicionales de

las empaquetaduras por estructuras de

acero inoxidable con aleación especial

en el centro”, sostiene el especialista.

Los resortes de válvulas originales

se reemplazan por elementos con co-

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jora la tolerancia al efecto de resonan-

cia sobre 2.500 msnm”, asegura.

PISTONES LIVIANOS

Cada pistón se adapta, según pudimos

constatar. Schroeder explica que “los ori-

ginales comúnmente son del tipo Has-

tings, que se caracterizan por su alto peso.

Décadas atrás eran de aluminio, pero con

el aumento de las exigencias fue reem-

plazado por acero. Pero a altas revolucio-

nes, el acero es una masa que va en con-

tra del buen funcionamiento del motor.

Su alto peso produce daños en los cojine-

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disminuye la vida útil del sistema”.

Para resolver el problema del peso

sin perder resistencia, en PTT introdu-

jeron nuevos materiales, que guardan

en secreto. “El pistón es forjado, lo que

hace que sea un tercio más resistente.

Es un acero especial, más liviano por

decímetro cúbico”, detalla.

La prueba es concluyente. “A 2.000 rpm

un pistón convencional de 10 kilos con

una biela de 9 kilos cuando se detiene y

vuelve a bajar ‘pesa’ el equivalente a 12 ton.

En cambio, con la tecnología de PTT esto

se reduce a sólo 9 ton”, señala Schroeder.

!! !!FICHA

AHORRO DE COMBUSTIBLE

Los motores de Power Train Altitude Pack tienen una mejor eficiencia termodinámica, por lo que ahorran combustible haciendo su operación más eficiente.

MAYOR CONFIABILIDAD

Al calibrar los motores especialmente para la faena en la que van a operar y para la función que van a cumplir en ésta, se disminuye considerablemente el riesgo de fallas catastróficas y se mejora la vida útil.

MENOR HUELLA DE CARBONO

El Altitude Pack permite que los motores quemen casi un 100% del combustible, reduciendo su huella de carbono y eliminando la clásica “nube negra”.

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MÁS LIMPIOS

Otro beneficio que brinda el kit de overhauling Power Train Altitude Pack es que facilita la disminución de la huella de carbono. Así lo indica Alejandro Liederman, gerente de Desarrollo de Negocios de PTT, quien explica que para ello se desarrolla una metodología específica para cada cliente. “Ésta debe contemplar una línea base con el registro de las emisiones de los camiones antes del cambio al Power Train Altitude Pack, y luego de seis meses de operación se vuelve a medir. Esa reducción se puede auditar para la obten-ción de bonos de carbono”, agrega.

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20 MINERÍA TOTAL

impacto ambiental relevante si se calcu-

la el dióxido de carbono asociado a gene-

rar la energía que se requiere para fabri-

car un block nuevo”, asevera Schroeder.

+ ALTURA + AHORRO

“A mayor altura de la faena, mejo-

res son los resultados que se logran.

Cualquier operación por encima de

2.000 msnm está afectada por este fe-

nómeno”, destaca a Minería Total Ale-

jandro Liederman, gerente de Desa-

rrollo de Negocios de PTT.

“Lo que hemos logrado sostenidamen-

te, con pruebas de dos años y más, es es-

tablecer ahorros de entre 5% y 10% en el

consumo de combustible. Las oscilacio-

nes dependen de las condiciones propias

de cada lugar y uso”, indica el ejecutivo.

Cada motor es objeto de un monito-

reo en que se miden el desempeño, des-

gaste y consumo de combustible. “En

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100 unidades con nuestra tecnología, y

hemos logrado mejoras en todas las va-

riables”, agrega Leiderman.

REVERSIBLE

Pero eso no es todo. Otra ventaja del

kit de altura es su carácter reversible. Es

decir, puede rediseñarse el motor a su

estado de origen, de modo de restablecer

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por el fabricante. “Esto resulta de gran

utilidad. Por ejemplo, en aquellos casos

en los que el camión o maquinaria deben

ser trasladados para operar en condicio-

nes distintas a la altura”, sostiene.

“El éxito obtenido por nuestra tecno-

logía nos ha permitido, además de rea-

lizar el servicio de overhauling a nume-

rosas unidades motrices, seguir traba-

jando con un staff de 70 profesionales

en Minera Escondida, a cargo de servi-

cios de mantenimiento de maquinaria

en terreno”, concluye Leiderman.љ

Anticipa que están evaluando nue-

vos cojinetes que funcionan sin lubrican-

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Audi R8 y el BMW M4. Las primeras mues-

tras llegarán este mes desde Alemania.

INYECTORES

Otra parte fundamental del kit son los

inyectores, los cuales fueron estudia-

dos y rediseñados íntegramente -recal-

ca Schroeder- para que puedan trabajar

con burbujas en el combustible.

“Las altas temperaturas producen a-

gua por condensación. Esto, agregado

al aire enrarecido, forma cavitaciones

en los líquidos, las que pueden producir

fugas. Como la electrónica no detecta

esto, se producen defectos en la com-

bustión y daños en las piezas”, advierte.

Otra clave del kit es el block. Tras

cierto tiempo de trabajo minero, este

componente puede presentar un des-

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cación consiste en un “asiento postizo”

que restituye la funcionalidad de esta

sección. Se fabrica con componentes

de alta duración y plasma, que contie-

ne un polvo inyectado a 3.000 ºC.

“Una de las ventajas de este ‘asiento

postizo’ es la baja de los costos de repara-

ción. Deshacerse de esta parte y comprar

un block nuevo, implicaría no sólo un alto

.)')*9#0'#$-"%" !)+#4$'!"#$,%*9!2"$:"$

1. ALEJANDRO LEIDERMAN, GERENTE DE DESARROLLO DE

NEGOCIOS DE PTT. 2 Y 3. SISTEMA ELECTRÓNICO EXCLUSIVO

DE PTT QUE SIMULA PRESIÓN ATMOSFÉRICA, PRESENCIA

DE OXÍGENO Y TEMPERATURAS DE FAENAS ALTURA. 4. UNA

VEZ INSTALADO, EL KIT SE PONE A PRUEBA DURANTE 48

HORAS SEGUIDAS A 3.000 RPM. 5. PARTES DE INYECTORES. 6.

INYECTORES DEL KIT ALTITUDE PACK. 7. MARIANO SCHROEDER,

DIRECTOR DE INNOVACIÓN Y DESARROLLO DE PTT.

EL KIT DE OVERHAULING POWER TRAIN ALTITUDE

PACK QUE DESARROLLÓ PTT PARA LA MINERÍA

REDISEÑA PIEZAS CLAVES COMO VÁLVULAS,

INYECTORES Y TURBO.

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