Los revestimientos de los extremos (incluidos los del extremo de descarga) de un laminador de tubos y sus pernos de sujeción están expuestos continuamente a un entorno hostil caracterizado por altas temperaturas, impactos, abrasión y tensiones alternas. Entre los modos de fallo más habituales se encuentran el desgaste y el adelgazamiento del revestimiento, la aparición de grietas, la deformación, la rotura de los pernos, el aflojamiento y las fugas de polvo. Para prolongar su vida útil es necesario adoptar un enfoque integral que abarque la selección de materiales, el diseño, las prácticas de instalación, el control operativo, la supervisión y la sustitución oportuna. Las medidas específicas son las siguientes:
I. Optimización del material y la estructura del revestimiento
- Selecciona los materiales en función de las condiciones de trabajo
- Los revestimientos del extremo de descarga están sometidos a menos impactos, pero a un desgaste abrasivo intenso a altas temperaturas. Lo mejor es que estén fabricados con hierro fundido con alto contenido en cromo (Cr ≥ 15%) o acero de aleación media resistente al desgaste, que ofrecen una resistencia a la abrasión mucho mayor que el acero al manganeso común.
- Si la temperatura interna del molino supera de forma constante los 200 °C, utilice acero resistente al calor y al desgaste (por ejemplo, con adiciones de Ni y Mo) para evitar el ablandamiento debido al templado a alta temperatura.
- Optimizar la geometría del revestimiento
- Para el compartimento final es preferible utilizar revestimientos planos o de ondas pequeñas, con el fin de reducir la altura de elevación y minimizar las cargas de impacto sobre los pernos.
- En el último anillo adyacente a la rejilla de descarga, un Diseño en forma de L (tal y como se muestra en la figura 2.20 mencionada anteriormente) puede adoptarse una solución que evite que se salgan los medios de molienda y permita situar los orificios de los pernos en zonas sometidas a menores tensiones.
- Aumentar el grosor del revestimiento (dentro de los límites permitidos) y añadir nervaduras de refuerzo para mejorar la rigidez y reducir la deformación por flexión.
II. Mejorar el diseño de las uniones atornilladas
- Utiliza pernos de alta resistencia y resistentes al calor
- Los materiales de los pernos deben ser 40Cr, 42CrMo o 35CrMoA, templado y revenido, con una resistencia a la tracción ≥ 900 MPa y una resistencia al calor adecuada (temperatura de funcionamiento ≤ 400 °C).
- Los hilos deben ser enrollado en lugar de realizar un corte para evitar concentraciones de tensión.
- Medidas para evitar el aflojamiento
- Uso tuercas dobles o arandelas elásticas, junto con adhesivo fijador de roscas (anaeróbico) aplicado a las roscas.
- Instalar arandelas esféricas o arandelas cónicas entre la tuerca y el casquillo para compensar la desalineación y garantizar una precarga uniforme.
- Soldadura orejetas antirrotación en la cabeza del perno (en el interior del molino) para evitar que se afloje debido a la rotación del molino.
- Sellado y aislamiento térmico
- Ajuste juntas tóricas de caucho resistentes al calor o juntas de amianto entre el orificio del perno y el propio perno, para evitar la entrada de polvo y reducir la transferencia directa de calor al perno.
- Solicitar pasta antiadherente para altas temperaturas en las roscas expuestas para facilitar el desmontaje posterior y evitar que se grien debido a la corrosión.
III. Estandarizar los procedimientos de instalación y apriete
- Control de precarga
- Utiliza un llave dinamométrica Apretar de forma gradual y uniforme hasta alcanzar el valor de diseño especificado; evite apretar en exceso (lo que podría romper el perno) o no apretar lo suficiente (lo que provocaría una fractura por impacto debido a la holgura).
- Tras el apriete inicial, deja funcionar la fresadora durante unas horas bajo carga y, a continuación, realiza un reajuste en caliente (ya que la dilatación térmica puede reducir la precarga).
- Evita los daños causados por la soldadura
- Tal y como se ha indicado anteriormente en relación con los diafragmas de separación, Se debe evitar la soldadura entre los revestimientos de los extremos y la rejilla de descarga. Para evitar la deformación térmica y la concentración de tensiones, utilice exclusivamente tornillos.
- Biselar los orificios de los tornillos
- Asegúrate de que la cabeza del perno y el avellanado del revestimiento encajen perfectamente, eliminando cualquier rebaba o desalineación que pudiera provocar una sobrecarga local.
IV. Optimizar el funcionamiento para hacer frente a condiciones adversas
- Mantener un nivel adecuado de material
- Mantenga un nivel adecuado del lecho de escoria (por ejemplo, aumentando la distancia mínima de apertura, tal y como se ha comentado anteriormente), de modo que una capa de material amortigüe el impacto de los medios de molienda sobre los revestimientos, reduciendo así el desgaste directo.
- Estabilizar la ventilación del molino
- Ajuste la ventilación para evitar temperaturas internas excesivas (preferiblemente < 150 °C), ya que las altas temperaturas aceleran la fatiga térmica y la corrosión por oxidación de los pernos.
- Si la humedad de la materia prima es elevada, intensifique el secado para reducir la formación de una capa pastosa, que puede provocar un sobrecalentamiento local y la aparición de atmósferas corrosivas.
- Optimizar la clasificación de los medios de molienda
- Utiliza medios de menor diámetro (por ejemplo, Φ15–Φ25 mm) en los compartimentos traseros para reducir la fuerza de impacto sobre los revestimientos de los extremos y mejorar al mismo tiempo la eficiencia de la molienda.
V. Reforzar la supervisión y el mantenimiento diarios
- Comprueba periódicamente el par de apriete
- Cada 500-1.000 horas de funcionamiento, detén el molino e inspecciona el apriete de los pernos del revestimiento de los extremos; vuelve a apretar los que estén sueltos.
- Comprueba el estado de las juntas de estanqueidad y sustituye aquellas que presenten fugas de polvo.
- Medir el grosor del revestimiento
- Mide periódicamente el espesor restante de los revestimientos de los extremos con un medidor de espesor por ultrasonidos. Cuando el desgaste supere 50%–60% del espesor original, planifique su sustitución para evitar que los revestimientos se desgasten por completo y dañen la carcasa del molino.
- Comprueba que los pernos no presenten grietas
- Durante la sustitución del revestimiento, realiza lo siguiente: inspección por partículas magnéticas o por penetración de tinte en todos los pernos; sustituya inmediatamente cualquier perno que presente grietas; no los vuelva a utilizar.
- Registrar los datos de desgaste
- Lleva un registro de uso de cada revestimiento y perno, anotando su vida útil, con el fin de optimizar los intervalos de sustitución y la elección de los materiales basándote en datos estadísticos.
VI. Gestionar las emergencias con rapidez
Si se rompe un perno pero se desea prolongar el ciclo de vida útil total, utilice el “método de extracción” (tal y como se ha descrito anteriormente) para sustituir el perno rápidamente sin que se produzcan paradas prolongadas ni sea necesario acceder al molino, lo que minimiza las pérdidas de producción y permite ganar tiempo para el siguiente mantenimiento importante.
VII. Plan de renovación integral o de conjuntos de repuesto
- Si los revestimientos de los extremos están muy desgastados, pero aún se pueden reparar, plantéate soldadura de acumulación con un recubrimiento duro resistente al desgaste para restaurar el perfil de la superficie (controlando al mismo tiempo el aporte de calor).
- Mantén un juego completo de recambios de revestimientos de los extremos y tornillos para realizar una sustitución completa durante las revisiones generales, evitando sustituciones parciales que puedan provocar incompatibilidades.