Correas transportadoras: Cuando la innovación es más que necesaria

(Foto: TTM)

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Pese a que se ha visto una disminución en la oferta de correas transportadoras por la falta de proyectos mineros, mayores requerimientos de los operadores a la hora de renovar este tipo de equipos ha mitigado el deprimido escenario que vive el sector.

Revista Nueva Minería y Energía

Daniela Tapia
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La deprimida situación económica por la que atraviesa el país ha golpeado fuertemente a todos los sectores productivos, especialmente a la minería. Una realidad que también ha repercutido en la oferta de correas transportadoras, la cual ha disminuido tras la serie de proyectos mineros que están detenidos y otros que están en estudio.

Para el gerente general de Kaproin, Fernando Kanacri, hoy en día las compañías mineras están optimizando los equipos existentes para reducir costos de operación. Y si bien las compras de correas ha disminuido, no ocurre lo mismo con las compras de componentes y repuestos.

Pero este panorama a la baja también representa una oportunidad para este tipo de equipos. A juicio del gerente general de Ingeniería La Cumbre, Carlos Morales, dado que las correas son equipos de alta criticidad, se ha visto mayores requerimientos operativos que han demandado la renovación de equipos deteriorados o su modernización, lo cual ha mitigado, en cierta medida, el efecto de la falta de proyectos importantes.

Es en este contexto donde la innovación ocupa un lugar crucial en la estrategia de optimización que han tenido que aplicar las compañías mineras a la hora de capear la tormenta que vive el sector.

Pero el camino no ha sido fácil. Aunque desde hace un tiempo se han desarrollado varios cambios en el diseño de las correas transportadoras, en Chile aún no se generalizan.

“Entre los avances en transporte mediante correas están las correas que tienen integrado ruedas a la cinta que se desplazan sobre cables de acero”, comenta Fernando Kanacri, de la consultora Kaproin, quien participó en el V Congreso en Operación y Mantención de Correas Transportadoras, Minebelt, organizado por Fuente Minera en Santiago.

Este diseño permite el transporte de material por terrenos agrestes pasando sobre quebradas, valles y ríos. Es decir, por zonas en que una correa clásica requeriría muchas obras civiles y transferencias.

Otro tipo de cambio es el hecho de repotenciar correas transportadoras mediante accionamientos intermedios (linear booster). Este cambio consiste en la instalación de una o varias correas cortas motorizadas, instaladas bajo la cinta de carga de la correa principal. Este tipo de diseño aún no se aplica mayormente en Chile, pero existe en otros países.

Sin embargo, uno de los cambios importantes que arribó al país es la aplicación de sistemas motrices sin reductores, es decir, los llamados Gearless. También se ha innovado con el uso de las cintas de acero ST-10000, y las de Kevlar. Las cintas de baja resistencia de indentación (incrustación) también son cada vez más utilizadas en correas transportadoras.

“Lo que se ha implementado en las nuevas correas transportadoras ya hace un tiempo son los polines de base retráctil, o de base dividida instalados bajo la zona de guarderas. A esto se suma el diseño de chutes de traspaso mediante el método de los Elementos Discretos (DEM: Discrete Element Method)”, agrega el ejecutivo.

También destaca la detección de temperatura elevada en los polines a lo largo de la correa transportadora mediante fibra óptica. Un sistema que permite identificar elevadas temperaturas en cualquier polín, además de entregar la señal de la ubicación del polín en cuestión.

Otra innovación que resalta es la fabricación de rodillos para polines que son repelentes a la humedad, de gran dureza y vida útil que se aplican en correas que transportan materiales cohesivos. Su característica más distintiva es que son más livianos que los rodillos metálicos, por lo que requieren menos fuerza para acelerar o frenar las correas sobre terreno (Overland Conveyors), y tienen mayor vida útil que los de UHDPE.

Y uno de los avances de los acoplamientos hidráulicos -especialmente diseñados para correas transportadoras con partida muy suave sin tener que recurrir a sistemas externos de suministro de aceites- es el acoplamiento con cámara de retardo extendida y cámara anular.

“Esta última permite que la correa tome mayor tiempo en acelerar, reduciendo las fuerzas de aceleración y tensiones transientes especialmente en correas de cable de acero del tipo Overland”, indica el titular de Kaproin.

Mantenimiento bajo análisis

Si hay un factor que ha cobrado importancia a la hora de optimizar el funcionamiento de las correas transportadoras ha sido el aumento en la confiabilidad de estos equipos. Asunto que ha abierto la puerta a un nuevo concepto de mantenimiento de las correas.

Se trata del mantenimiento predictivo continuo, concepto que se ha visto reflejado en sistemas de monitoreo de condición remoto, revisiones no destructivas, escaneo continuo de la cinta en funcionamiento para detección de cortes o de cables dañados, así como de la condición de sus empalmes. Esta información en tiempo real permite pronosticar cambios y tomar acción con anticipación, evitando la falla y daños mayores.

Pero ¿por qué es tan importante este concepto? El gerente general de Ingeniería La Cumbre, Carlos Morales, explica que debido a que las correas transportadoras son equipos generalmente muy críticos en el proceso productivo de una empresa minera, su falla generalmente implica una detención de la planta y por lo tanto, de su producción, por lo que evitar estas detenciones ha implicado una mayor disponibilidad de planta y el cumplimiento de metas.

Expertos coinciden en que se ha visto una disminución en la oferta de correas transportadoras por la falta de proyectos mineros. (Foto: Antofagasta Minerals)

Expertos coinciden en que se ha visto una disminución en la oferta de correas transportadoras por la falta de proyectos mineros. (Foto: Antofagasta Minerals)

“La confiabilidad también se refleja en componentes de muy alta calidad y materiales de mayor resistencia a los ataques físicos del ambiente y de las cargas a transportar como abrasión e impacto. Estos sistemas han permitido prolongar la vida útil de las correas en su conjunto y de incorporar la predictibilidad de fallas”, asegura Morales.

Otro de los avances importantes es el incremento del mantenimiento planificado e incorporar el concepto de mantenibilidad de correas, algo que se está haciendo en las empresas de clase mundial de la gran minería. Pese a que esto último no evita las detenciones de los equipos, sí ayuda a que éstas sean de menor duración.

Algunos conceptos simples de mantenibilidad -dice el representante de Ingeniería La Cumbre- ha sido incluir espacios adecuados, accesos expeditos y equipos de apoyo, ya sea de izamiento y transporte para cambio de componentes, modularidad de partes, sistemas en situ de cambio de cintas, así como también el cumplimiento de leyes, normas y estándares que cada vez son más exigentes.

Un aspecto que destaca en esta materia es que los proveedores del rubro están contribuyendo para hacer más confiable y mantenible estas instalaciones a través del diseño de instrumentación ad hoc, desarrollo de compuestos de reparación en frío de cubiertas, optimización de metodología de vulcanizado de empalmes y de cintas que si bien no evita las detenciones, sí las hace de menor tiempo y de mejor calidad la intervención.

¿Cómo se ha trabajado la eficiencia de las correas en cuanto a consumo energético y prolongación de la vida útil? En opinión de Fernando Kanacri, de la consultora Kaproin, existe un gran potencial para reducir los costos energéticos en todo lo que implica el manejo de materiales a granel.

Las correas transportadoras pueden reducir el costo energético interviniendo los componentes tales como la cinta, los polines, los tensores, los sistemas motrices, para su optimización y así mantener la producción.

“Este tema no está bien difundido en las firmas mineras y existen mecanismos para reducir la energía consumida, especialmente en las correas “Overland”, y en parte en las “In Plant” o correas de planta”, sostiene el especialista.

En el caso general de los diseños también se han desarrollado polímeros de menor nivel de indentación entre polines y cubierta inferior de la cinta, o bien rodillos de polines más eficientes, con lo que el consumo de energía desciende en algunos casos hasta en un 25%.

“Otra innovación en este sentido ha sido el utilizar sistemas motrices sin engranajes, que elimina la pérdida de eficiencia por componentes mecánicos”, agrega Carlos Morales, de Ingeniería La Cumbre.

De hecho, las nuevas tendencias en materia de ahorro de energía actuales y a futuro apuntan hacia un mejor aprovechamiento de los componentes de las correas transportadoras, perfeccionando el rendimiento, y una ingeniería energética que optimiza el flujo del material e interviene algunos de estos componentes como la cinta, los polines, los tensores y sistemas motrices.

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