Estudio de caso de rodillos de retorno: los rodillos de retorno que dejaron de atascarse

Una lavadora de carbón operaba una cinta transportadora terrestre de 2,4 kilómetros, y cada temporada de lluvia perdía rodillos de retorno de la misma manera. El agua y el lodo fino atraviesan el sello, el rodamiento se queda sin lubricación y el tambor deja de girar mientras la cinta sigue circulando sobre él. Reconstruimos el sistema de sellado y mantuvimos el valor de arrastre al mismo tiempo, y la cinta transportadora funcionó toda una temporada sin atascos.

Resumen del proyecto

El problema: entra agua, luego el calor hace el resto

Los rodillos de retorno se encuentran debajo de la cinta, que es el lado húmedo. En esta línea, la cinta salía de la polea de cabeza portando lodo, y todo lo que desprendía caía en el tramo de retorno.

Una vez que el agua atraviesa el sello, la grasa se lava y el rodamiento funciona sin lubricación. Un rodamiento seco no falla silenciosamente. El tambor se detiene, la cinta se desliza sobre una superficie fija y la fricción genera suficiente calor para dañar la cubierta de la cinta, un componente mucho más caro que el rodillo.

El sitio trataba esto como un problema de mantenimiento y compraba rodillos para sustituir los que fallaban. Con unos 1150 rodillos de retorno al año, esto supone un gasto en piezas, un gasto en mano de obra y un riesgo para la cinta, y se repite cada temporada.

Por qué elegimos un rediseño del sellado en lugar de una serie mayor, monitoreo y rodillos de retorno de disco de caucho

Subir un tamaño en la serie estándar. Excluido. La selección de la serie se determina por la carga y el ancho de la cinta, y la carga no era la causa del fallo.

Instalar monitoreo de temperatura y vibración en el tramo de retorno. Excluido. Informa del atasco una vez que se produce, y no evita que entre agua.

Cambiar a rodillos de retorno de disco de caucho o espirales para desprender el material arrastrado. Excluido. El material arrastrado era un síntoma del proceso de lavado, y los discos no hacen nada por el sellado.

Reconstruir el sistema de sellado y mantener el valor de arrastre al mismo tiempo. Seleccionado. Trata la causa y mantiene el consumo de energía que el sitio ya pagaba.

Los rodillos que fabricamos

El conjunto de sellado es el punto clave de este rodillo. Un laberinto exterior retiene la mayor parte del lodo, detrás de él hay una cavidad llena de grasa y un labio de contacto protege el propio rodamiento. Tres barreras en serie son las que resisten una temporada, porque ninguna barrera única resiste el lodo fino bajo una cinta húmeda.

Las carcasas de los rodamientos se mecanizan para mantener la geometría del sello, y los tambores se comprueban para detectar descentramiento radial, manteniéndose por debajo de 0,35 mm. El descentramiento importa aquí porque un tambor que se balancea bombea el sello y atrae material hacia adentro.

El coeficiente de arrastre se mantiene por debajo de 0,010, medido en lugar de asumido. Este valor es el que determina el consumo de energía de la cinta transportadora, por lo que un sistema de sellado que apriete el eje resolvería un problema pero crearía otro. La gama de rodillos de acero cubre el lado de soporte de la misma línea, y se instalaron rodillos alineadores en los puntos donde la cinta se desviaba del centro.

Instalación: cómo se desarrolló el trabajo

La sustitución se planificó para una parada, en lugar de realizarse como trabajo reactivo.

El tramo de retorno se sustituyó en un solo periodo, trabajando desde la cola hacia atrás, para que ninguna sección quedara a medio renovar. Se inspeccionaron los bastidores de los rodillos al mismo tiempo, porque un bastidor doblado ejerce una carga lateral sobre un rodillo nuevo y arruina el trabajo en semanas.

El propio personal del sitio realizó el montaje con nuestro apoyo de puesta en servicio, que es la disposición que mejor funciona cuando se comprende el modo de fallo. El registro de causas de fallo se utilizó para establecer los puntos de inspección de la temporada.

Pruebas y control de calidad

Cada rodillo se somete a una prueba de entrada de agua en la fábrica, durante 72 horas, y cualquier unidad que entre agua se rechaza en lugar de retrabajarse. El descentramiento y el arrastre se miden en el rodillo terminado y se registran.

Los tambores, ejes y carcasas