Mantenimiento de Clasificador espiral

Contenido de mantenimiento

En función de su alcance y volumen de trabajo, el mantenimiento puede clasificarse en reparaciones menores, reparaciones medias y reparaciones mayores.

(1) Reparación menor. Los principales contenidos del trabajo son los siguientes:

1. Revisar y apretar todos los tornillos.
2. Inspección del estado de desgaste en distintos puntos.
3. Revisar y sustituir las piezas desgastadas del acoplamiento y las correas trapezoidales de transmisión.
4. Limpieza e inspección de todos los rodamientos; sustitución de los que estén dañados.
5. Sustitución de las cuchillas grandes y pequeñas que presenten un desgaste grave.
6. Limpieza de la carcasa del reductor y sustitución del aceite lubricante deteriorado.
7. Comprobar el estado de estanqueidad del conjunto de soporte inferior; solucionar cualquier anomalía sin demora.
8. Inspección y soldadura/reparación de la rampa de retorno de arena y de la rampa de rebose; sustitución de la rejilla de rebose.
9. Revisar todas las tuberías y válvulas de suministro de agua; reparar fugas o sustituir válvulas.
10. Limpiar el motor, comprobar el aislamiento y la conexión a tierra; añadir o cambiar el aceite de los cojinetes del motor.
11. Las reparaciones menores se realizan una vez cada 3 a 6 meses y requieren 12 horas cada vez.

(2) Reparación de nivel medio. Los principales contenidos del trabajo son los siguientes:

1. Todas las reparaciones menores.
2. Sustitución del conjunto de soporte inferior.
3. Sustitución de rodamientos en distintos puntos (incluidos los rodamientos del motor).
4. Limpieza e inspección del manguito del eje principal.
5. Sustitución de los soportes en espiral muy desgastados.
6. La reparación de nivel medio se realiza una vez cada 6 a 12 meses y requiere un día cada vez.

(3) Reparación importante. Los principales contenidos del trabajo son los siguientes:

1. Todo lo relacionado con la reparación de soportes.
2. Sustitución del eje principal en espiral o reparación del eje mediante soldadura.
3. Sustitución del cuerpo del depósito.
4. Sustitución del reductor principal.
5. Sustitución de los engranajes grandes y pequeños de la transmisión (engranajes rectos y cónicos).
6. Sustitución del manguito del eje principal.
7. Las reparaciones importantes se realizan una vez cada 3 a 5 años y requieren 2 días cada vez.

11.1.7.2 Métodos de reparación

Los detalles son los siguientes:

(1) Reparación de un eje roto. Un eje helicoidal suele utilizarse durante tres años o más. Bajo los efectos combinados de la fatiga, la torsión, la vibración, la corrosión y las tensiones de soldadura, el eje es propenso a fracturarse. Para reparar un eje principal roto, el método se determina en función del estado de la fractura. Por ejemplo, si el eje principal está completamente roto y los extremos de la fractura están separados y deformados, el método de reparación preferido consiste en utilizar un tubo central interno combinado con una placa de refuerzo exterior en forma de arco. Los pasos específicos son los siguientes:

1. Utilice una grúa y polipastos manuales de cadena para alinear en línea recta las dos secciones rotas del eje principal. A continuación, apoye ambas secciones con dos soportes, garantizando la seguridad y la estabilidad.
2. Retire las palas grandes y los soportes situados a menos de 600 mm a ambos lados de la fractura. Limpie las incrustaciones externas y el óxido interno del eje principal, y púlalo hasta que quede brillante. Utilice el corte con soplete de gas para eliminar la parte deformada en la zona de la fractura y limpie a fondo la superficie de corte.
3. Mide los diámetros interior y exterior en un radio de 1 m respecto a la fractura. A partir de las dimensiones medidas, mecaniza el tubo central y las placas de refuerzo del arco exterior. El diámetro exterior del tubo central debe ser ligeramente menor que el diámetro interior del eje principal, lo que garantiza tanto una inserción suave como un ajuste perfecto. Las placas de refuerzo arqueadas exteriores también deben ajustarse perfectamente a la circunferencia exterior del eje. Por lo general, la longitud del tubo central interno es de 800–1000 mm, la de las placas de refuerzo arqueadas exteriores es de unos 1000–1200 mm, y las placas exteriores son unos 200 mm más largas que el tubo central interno para escalonar las soldaduras internas y externas y evitar la zona de la fractura.
4. Al montar el tubo central, inserte primero la mitad de su longitud en un extremo del eje principal fracturado y suéldelo con puntos de forma circunferencial desde el interior. En el otro extremo del eje fracturado, a unos 100 mm del extremo, abra ventanas de soldadura cada 120° a lo largo de la circunferencia. Cada ventana debe medir aproximadamente 300 mm × 50 mm, con extremos redondeados para reducir la tensión de soldadura. Limpia y esmerila las ventanas. A continuación, inserta este extremo sobre el tubo central y comienza la alineación.
5. Utiliza dos reglas de acero de 1 m de longitud para realizar mediciones simétricas en 8 puntos a lo largo de la circunferencia. Corrige repetidamente la alineación para garantizar la coaxialidad. Cuando se haya obtenido el mejor resultado, suelde por puntos las secciones del eje en su posición.
6. Suelde las soldaduras en ángulo del tubo central en las aberturas. La altura de la soldadura debe ser igual al espesor de la pared del eje. Durante la soldadura, evite que el eje se mueva o se deforme para mantener la coaxialidad conseguida durante la alineación.
7. Asegúrate de que la soldadura tenga buena calidad en la zona de la fractura. Una vez soldado, esmerila la soldadura para que su altura no sobresalga de la superficie del metal base.
8. Al soldar las placas de refuerzo exteriores del arco, la soldadura debe integrarse de forma homogénea con el metal base, y la altura de la soldadura debe ser igual al espesor de las placas de refuerzo.
9. Vuelva a instalar los soportes que se han retirado (con las dimensiones de conexión ampliadas) junto con las palas grandes y pequeñas en sus posiciones originales, asegurándose de que se respeten las dimensiones requeridas y de que la instalación cumpla con las especificaciones de instalación del clasificador en espiral.
10. Requisitos de calidad de la reparación: La desviación de rectitud del eje principal no deberá superar los 0,5 mm/m, y la desviación total de rectitud a lo largo de toda la longitud no deberá superar los 1,5 mm. El centro del eje principal deberá estar alineado con los centros de los soportes y de las palas en espiral. La excentricidad radial del eje principal, provocada por la desviación del centro y la flexión del eje, no deberá superar los 8 mm, y la excentricidad axial no deberá superar los 5 mm. El diámetro exterior de la espiral deberá mantenerse lo más recto posible, sin que la concavidad o convexidad supere los 8 mm.

(2) Reparación de un eje con una grieta parcial (que no esté completamente roto). Si el eje principal no se ha roto por completo y se detecta a tiempo —es decir, si solo presenta una grieta que no recorre toda la circunferencia—, se puede aplicar un método de reparación rápida para minimizar el tiempo de inactividad y las pérdidas de producción. Los pasos concretos son los siguientes:

1. Gira manualmente el eje de modo que la zona agrietada de la superficie exterior quede orientada hacia arriba. En esta posición, la grieta se cerrará debido al peso del eje.
2. Utilice una grúa y polipastos manuales de cadena para levantar y sujetar los tramos del eje a ambos lados de la grieta. Apoye ambos lados con dos soportes, garantizando así la estabilidad y la fiabilidad.
3. Retira los soportes y las palas en un radio de 600 mm a ambos lados de la grieta. Limpia el óxido y las incrustaciones externas del eje principal y púlelo hasta que quede brillante.
4. Utilice dos reglas de acero para alinear el eje y garantizar la coaxialidad. Ajuste simultáneamente la fuerza de elevación de la grúa y los soportes para lograr la mejor alineación posible.
5. Utiliza el corte con soplete para realizar un bisel de 45° a ambos lados de la grieta, llegando hasta la cavidad del eje. Utiliza una amoladora angular para limpiar el bisel y, a continuación, suéldalo a ras mediante soldadura eléctrica. Si la soldadura queda más alta que la superficie del eje, lija hasta dejarla a ras con una amoladora angular.
6. Corta tiras de acero de aproximadamente 500-600 mm de largo, 50 mm de ancho y del mismo grosor que el eje. Limpia los cortes. Utilizando la grieta como línea central, suelde una tira de acero cada 50 mm alrededor de la circunferencia a modo de placas de refuerzo exteriores. Suelde las tiras de acero a lo largo de su dirección longitudinal al eje; no las suelde en la dirección transversal. La soldadura debe integrarse de forma homogénea con el metal base, y la altura de la soldadura debe ser igual al espesor del metal base.
7. Tras la soldadura, vuelva a colocar los soportes que se habían retirado (con las dimensiones de conexión ampliadas) junto con las palas grandes y pequeñas, asegurándose de que las dimensiones se ajusten a las especificaciones de instalación.
8. Los requisitos de calidad de la reparación son los mismos que los indicados anteriormente.

El método de reparación anterior puede llevarse a cabo directamente in situ. El tiempo de reparación depende del tamaño del clasificador en espiral y suele requerir entre 4 y 12 horas. Es cómodo y rápido, ya que permite ahorrar más de la mitad del tiempo en comparación con el primer método. La desventaja es que la vida útil tras la reparación es más corta, normalmente de 9 a 15 meses. La empresa usuaria puede decidir qué método de reparación utilizar u optar por la sustitución completa en función de los calendarios de producción y del grado de fractura del eje.

(3) Reparación del cojinete inferior. El cojinete inferior de un clasificador suele presentarse en dos tipos estructurales: uno es un soporte con cojinete de rodillos y el otro es un soporte con cojinete de goma. La causa principal de los daños en el soporte de rodamiento es la fuga en la junta, que permite la entrada de la suspensión de mineral y daña el rodamiento. La fuga en la junta se debe principalmente al aflojamiento de la empaquetadura, al desgaste de la misma y a la inyección tardía de grasa a alta presión. Durante la reparación, sustituya el rodamiento, comprima repetidamente y con firmeza la empaquetadura de amianto impregnada de aceite y rellene todas las cavidades del interior del soporte con grasa. Durante el funcionamiento, se debe inyectar grasa con frecuencia para mantener una cierta presión positiva en el interior del soporte, evitando así la intrusión de la suspensión. Esto requiere un alto sentido de la responsabilidad por parte del personal de operación y mantenimiento. En condiciones normales, la vida útil del conjunto del soporte inferior puede alcanzar un año, pero debido a problemas de calidad en el montaje o a un engrase inadecuado, la vida útil es a veces inferior a un mes. Por ello, muchas instalaciones de los usuarios han mejorado el sellado del soporte. Una mejora eficaz consiste en sustituir la empaquetadura de amianto impregnada en aceite por anillos de sellado en forma de V fabricados en caucho o poliuretano. Varios anillos de sellado apilados sustituyen a la empaquetadura de amianto. Gracias a la buena elasticidad y resistencia al desgaste del caucho y el poliuretano, el rendimiento del sellado mejora significativamente en comparación con la empaquetadura de amianto, lo que estabiliza y prolonga la vida útil del soporte del rodamiento.

Son muchos los factores que influyen en la vida útil de los soportes de rodamientos, lo que dificulta la predicción de su ciclo de vida. Por lo general, se desmontan e inspeccionan durante el mantenimiento programado mensual. Si la entrada de lodos ha provocado daños en los rodamientos, estos se sustituyen, y el coste de la reparación es elevado. Algunas instalaciones han sustituido los soportes de rodamientos por soportes de caucho o poliuretano, añadiendo un casquillo de acero al muñón inferior del soporte. La vida útil del soporte puede alcanzar los 3-6 meses, y el casquillo de acero puede durar entre 8 y 12 meses. El ciclo de vida útil es más fácil de controlar. Una vez comprendido el patrón de vida útil, el mantenimiento programado puede gestionarse de forma eficaz, con la sustitución periódica del soporte y del casquillo de acero. Esto exige menos responsabilidad por parte del personal de operación y mantenimiento, y el coste de reparación es menor.

Otro método más sencillo de reparación y modificación consiste en desmontar el conjunto de soporte del rodamiento, dejando intactas la brida que se une al eje hueco y el muñón. Retire el rodamiento, el manguito de sellado, la junta y los casquillos de sellado delantero y trasero del interior del soporte, conservando únicamente la carcasa del soporte. Utilizando material de una cinta transportadora usada, enrolle un rollo de cinta de goma con una anchura igual a la anchura axial de la carcasa, un diámetro exterior ligeramente inferior al diámetro interior de la carcasa y un diámetro interior ligeramente superior al diámetro exterior del semieje. Inserte este rollo en la carcasa y sobre el semieje, creando así un sencillo cojinete inferior de cinta de goma. Al enrollar la cinta, hay que tener en cuenta que la dirección de enrollado debe ser opuesta a la dirección de rotación del muñón, de modo que, cuando el eje en espiral gire, la cinta quede firmemente presionada contra la superficie interior de la carcasa del soporte. El rollo de cinta puede durar más de tres meses. Este método es sencillo y viable, no requiere piezas mecanizadas adicionales, supone una inversión reducida (al utilizar cinta transportadora de desecho), es económico, estable, fiable y puede utilizarse a largo plazo.

(4) Reparación de la transmisión. La parte de transmisión de un clasificador de espiral simple suele constar de un motor eléctrico, un par de poleas, un reductor y un par de engranajes cilíndricos. La parte de transmisión de un clasificador de doble espiral suele constar de un motor eléctrico, un acoplamiento, un reductor, un par de engranajes cilíndricos y dos pares de engranajes cónicos. Entre los principales fallos de funcionamiento del sistema de transmisión se incluyen los siguientes: en primer lugar, un holgura excesiva o la rotura de los casquillos de los pasadores del acoplamiento debido al desgaste, lo que provoca un funcionamiento inestable del reductor, lo que afecta al engranaje normal de los engranajes cilíndricos y, a su vez, a la estabilidad del par de engranajes cónicos. El desgaste de los casquillos de los pasadores debe inspeccionarse periódicamente, y debe determinarse su ciclo de sustitución para que pueda realizarse a tiempo, evitando así que afecte al buen funcionamiento de todo el sistema de transmisión. En segundo lugar, el desgaste grave de los engranajes cilíndricos o cónicos provoca vibraciones y afecta a la estabilidad de todo el mecanismo de transmisión. Los engranajes deben sustituirse sin demora de acuerdo con las normas de sustitución por desgaste de los mismos. En tercer lugar, el desgaste severo del manguito del eje principal provoca que este se hunda, y la holgura de engranaje del par de engranajes cilíndricos o cónicos deja de cumplir los requisitos de las especificaciones, lo que da lugar a una transmisión inestable. En este caso, el manguito del eje principal debe repararse o sustituirse sin demora, y deben ajustarse las holguras de engranaje de todos los engranajes para que cumplan los requisitos especificados.

(5) Reparación del cuerpo metálico del depósito. El cuerpo metálico del depósito incluye el depósito de agua, la rampa de retorno de arena y la rampa de rebose. Durante un funcionamiento prolongado, el cuerpo del depósito es propenso al desgaste, la deformación y las fugas localizadas. Entre estas piezas, los revestimientos y las rejillas de rebose son las que se desgastan con mayor facilidad. Durante el mantenimiento, además de sustituir o soldar las piezas muy desgastadas mencionadas anteriormente, también se debe prestar atención a la comprobación de la estructura inferior y los cimientos del cuerpo del depósito para detectar deformaciones, grietas u otros fenómenos. Las deformaciones de la estructura deben reforzarse sin demora, y las grietas en los cimientos deben repararse de inmediato. El depósito de agua es un componente fundamental del clasificador en espiral. Durante el mantenimiento en las distintas fases, deben comprobarse las condiciones de desgaste y deformación y subsanarse sin demora. La rampa de retorno de arena y la rampa de rebose suelen estar fabricadas con chapas de acero de 10-12 mm. Debido al flujo de lodos y a la corrosión, se desgastan rápidamente, y su vida útil suele ser de solo 4 a 6 meses. Para prolongar su vida útil, deben instalarse revestimientos resistentes al desgaste (fabricados con piedra moldeada o cinta transportadora de caucho de desecho) en el fondo y las paredes laterales de las rampas.