Guía de. referencia de cables de acero para palas

Transcripción

1 Guía de referencia de cables de acero para palas

2 ÍNDICE Cómo escoger los cables de pala adecuados... 2 Productos de cable de pala opcionales... 4 Cómo maximizar la vida útil de los cables de pala... 5 Inspección de cables de pala... 6 Prácticas de excavación para palas... 8 HEMOS FABRICADO CABLES DE ACERO PARA DRAGAS Y PALAS POR MÁS DE 75 AÑOS Union, una marca de WireCo WorldGroup, se compromete a proporcionar la mayor gama de cables de pala para todas las aplicaciones de minería. Nuestra línea completa de cables para minería de superfi cie contempla cables para dragas y palas, y cables de suspensión de torones estructurales para plumas. También ofrece un servicio y una confi abilidad que son sinónimo de la marca Union. Compre en el mejor una empresa y productos probados, resistentes y confi ables.

3 Cables para palas de minería Para operar equipo de minería, es necesario algo más que los cables de pala adecuados. También se necesita conocimiento y experiencia adecuados. Si sabe de cables (es decir, cómo escoger, usar y conservar muchos tipos de cables), sabrá cómo maximizar su vida útil y rendimiento al usarlos en palas. Si lo que necesita ver son cables, nadie mejor para mostrárselos que Union, una marca de WireCo WorldGroup. Siendo el mayor productor de cables de acero y productos relacionados del mundo, ofrecemos lo necesario para muchos usos diferentes. Además, contamos con la experiencia adecuada para ofrecerle ayuda cuando tenga preguntas y para ayudarle a maximizar la vida útil y el rendimiento del cable de pala. La Guía de referencia de cables de pala es tan sólo un ejemplo. En las siguientes páginas, obtendrá valiosa información sobre como: SELECCIONAR LOS CABLES DE PALA ADECUADOS Desde luego, el conocimiento de cables parte por comprender la gran variedad de cables de pala y torones estructurales que existe para las diferentes necesidades. Esta guía contiene información práctica que puede ayudarle. INSPECCIONAR LOS CABLES La inspección habitual de los cables de acero para palas no sólo le permitirá saber cuándo cambiarlos, sino también averiguar los patrones inusuales de desgaste o abuso que pueden disminuir su vida útil. MAXIMIZAR LA VIDA ÚTIL DEL CABLE DE PALA Union puede ayudarle a maximizar la vida útil y el rendimiento del cable de pala con el cuidado y mantenimiento adecuados. Esta guía ofrece útiles sugerencias para el mantenimiento y uso de cables, como el desplazamiento de puntos de desgaste, identificación y reducción de daños en el cable, lubricación, consejos de instalación y métodos de excavación. TESTED, TOUGH & TRUE (PROBADOS, RESISTENTES Y CONFIABLES) En Union, comprendemos el mercado de la minería. Nuestra experiencia en palas con usted, combinado con lo último en prácticas metalúrgicas y exclusivas capacidades de diseño, nos permiten continuar innovando y proporcionarle la línea más económica de cables para minería del mundo. Union es una de las marcas perteneciente al líder mundial en la fabricación, desarrollo y distribución de cables de pala, montaje de cables de pala, alambre con alto contenido de carbono y cable electromecánico: WireCo WorldGroup. Aplicamos controles exhaustivos de diseño y fabricación, lo que contempla además un total rastreo del material. Asimismo, WireCo WorldGroup es el único fabricante de cables de pala del mundo que cuenta con calificación QPL, certificación API y registro en los sistemas de calidad ISO 9001:2000 y AS USE EL MEJOR CABLE DE PALA: UNION: Probados, Resistentes y Confi ables Union Una marca de WireCo WorldGroup 1

4 Cómo escoger el cable de pala adecuado para su aplicación Los cables de pala que puede escoger de acuerdo con cada aplicación son muchos. Cómo saber el que brindará el mejor desempeño? Todos los cables de pala corresponden a una combinación de características que les otorgan capacidades específicas de desempeño. Antes de escoger, conviene comparar las exigencias de una aplicación con las características del cable. Las tres características principales de los cables para minería CORTE TRANSVERSAL DE UN CABLE DESGASTADO > Corte transversal de un cable original > Superfi cie desgastada CORTE TRANSVERSAL DE UN CABLE MARTILLADO ( PEENING ) > Corte transversal de un cable original > Superfi cie martillada ( peening ) No todas las características de los cables que operan en equipos de minería de grandes superficies tienen la misma importancia. Generalmente, dos características, la resistencia a la pérdida de metal y la resistencia a la deformación y a la fatiga, deben ser las principales consideraciones. La mayoría de las aplicaciones exigen un equilibrio entre estas dos características. La resistencia de los cables también puede ser importante al considerar a una estructura de cable diferente. PÉRDIDA Y DEFORMACIÓN DEL METAL LA PÉRDIDA DE METAL se refiere al desgaste real del metal de los alambres exteriores de un cable, y la deformación del metal corresponde al cambio en su forma. Ambas ocurren frecuentemente al mismo tiempo, aunque normalmente unas de ellas es la que predomina. Por lo general, la resistencia a la pérdida de metal por abrasión (también llamada resistencia a la abrasión ) se refiere a la capacidad de un cable de resistir el desgaste exterior debido al contacto durante el deslizamiento del cable por otro objeto duro. La pérdida resultante de acero reduce la resistencia del cable y puede acelerar su ruptura. En la mayoría de los casos, la pérdida de metal tiene dos causas principales: 1. Torsión aguda en ángulo inadecuado del cable. Cuando el cable entra o sale de la polea, entra en contacto con los bordes de la misma, provocando desgaste en ambos elementos. Esto también puede ocurrir en las ranuras de los tambores. 2. Ranuras de la polea muy estrechas. El cable se desliza entre los bordes al encajar en la ranura, lo que causa desgaste. LA DEFORMACIÓN DEL METAL (también llamada peening ; ver ilustración de la izquierda) corresponde al aplanamiento de la superficie externa del cable causada por el martilleo contra un objeto duro, como una roca, una polea o un rodillo. El acero no se desgasta, sino que es presionado hacia los lados. Esta deformación de los alambres disminuye la vida útil del cable. 2 Union Una marca de WireCo WorldGroup

5 RESISTENCIA A LA FATIGA LA RESISTENCIA A LA FATIGA se refiere a la fatiga del metal del que están hechos los alambres que componen el cable de pala. La fatiga es normal y se presenta en áreas del cable que: 1. Se tuercen repetidamente sobre poleas y tambores. 2. Presentan disminución de las vibraciones (cerca de los extremos de uniones y otros puntos de amarre de los cables). 3. Están sujetos a cambios de carga. Por lo general, los cables compuestos de varios alambres presentan una resistencia a la fatiga mayor que la de aquellos compuestos de alambres menos numerosos y de mayor diámetro, puesto que los alambres de menor diámetro tienen una mayor capacidad de curvarse al pasar el cable por las poleas o los tambores. Los cables de torcido Lang tienen mayor resistencia a la fatiga que los cables de torcido normales. Los cables PFV y cables especiales TUF-MAX también tienen mayor resistencia a la fatiga que los cables estándar. Todos los cables están sujetos a la fatiga de metal producida por el esfuerzo de flexión durante el uso, razón por la cual su resistencia disminuye gradualmente. RESISTENCIA La resistencia mínima a la rotura (MBF, Minimum Breaking Force) o nominal (de catálogo) publicada corresponde al cálculo de RESISTENCIA aceptado por la industria de cables de pala. Se aplica a los cables nuevos sin uso y, normalmente, se mide en toneladas de libras. Un cable nunca debe usarse ni siquiera cerca de su resistencia mínima de rotura. Ésta debe dividirse por el factor de diseño requerido a fin de determinar la carga de trabajo. Durante su vida útil, un cable pierde gradualmente su resistencia debido a factores tales como el desgaste superficial y la fatiga del metal. Debido a que los diferentes tipos de cable tienen diferentes resistencias mínimas de rotura, debe comprobar este parámetro cada vez que considere cambiar el tipo de cable. Nota: al tomar la decisión de probar con una construcción de cable diferente, normalmente lo mejor es utilizar varios grupos de las construcciones seleccionadas de cable para determinar su vida útil promedio. Así, puede comparar el costo por hora (tonelada o yarda) con los otros costos de construcción a fin de determinar el cable más adecuado para su aplicación. SI NECESITA RESISTENCIA A LA ABRASIÓN > Los alambres exteriores menos numerosos y de mayor diámetro por torón aumentan la resistencia a la fatiga. SI NECESITA RESISTENCIA A LA FATIGA > Los alambres exteriores más numerosos y de menor diámetro por torón aumentan la resistencia a la fatiga. Union Una marca de WireCo WorldGroup 3

6 Productos de cable de pala opcionales TUF MAX TUF MAX XL CABLES TUF-MAX Son los cables de mayor resistencia a la fatiga que ofrecemos para aplicaciones de arrastre e izaje. Los cables TUF-MAX tienen una mayor resistencia a la abrasión. Tales ventajas, combinadas con las cualidades de un cable de 8 torones y la solidez de los cables PFV, producen la máxima vida útil para un mayor tiempo de excavación entre cambios de cables. CABLES TUF-MAX CR Este cable de empuje y recoge de 2 ½ pulg. se diseñó específicamente para minimizar la tensión con un tendido de mayor longitud. Este cable se puso a prueba y se comprobó que proporciona el mejor desempeño entre los cables de empuje y recoge. CABLES TUF-MAX XL La resistencia del cable TUF-MAX XL supera en más de un 15% la de los cables de la familia TUF-MAX. El avanzado diseño de tendido significa un área metálica mayor y convierte a este cable en la opción lógica para las condiciones más exigentes de excavación. Como resultado del intrincado diseño y el tendido de cable de mayor longitud, las muescas y ranuras internas se mantienen al mínimo, lo que aumenta en el cable la resistencia a la rotura. Definitivamente, este cable para palas es inigualable. CABLES DE PALA RECOMENDADOS PARA SU APLICACIÓN CABLES DE IZAJE En equipos que reciben el mantenimiento adecuado, la solidez y la resistencia a la fatiga son las características fundamentales. TUF-MAX ofrece la mejor combinación de estos factores y, en consecuencia, ha sido el líder en la industria de los cables de izaje de palas durante años. El producto TUF-MAX más reciente diseñado para las condiciones de excavación más exigentes es TUF-MAX XL. Actualmente disponible en un diámetro de 2-3/4 pulg., su desempeño está demostrado en las más duras condiciones de excavación, como roca dura, arena petrolífera, etc. CABLES DE EMPUJE Y RECOGE La mayoría de los cables se desgasta debido a la fatiga; sin embargo, son necesarias características mínimas de tensión para mantener la rigidez adecuada del cable en el sistema de empuje y recoge. El nuevo TUF-MAX CR está específi camente diseñado teniendo en cuenta estas características a fi n de ofrecer los cables de empuje y recoge con la mejor vida útil. CABLES DE LA COMPUERTA Los cables de compuerta requieren una resistencia al desgaste y la fatiga adecuadas. Los cables 7-Flex y 7-Flex PFV tienen las mejores características para maximizar la vida útil del cable en esta aplicación. CABLES DE SUSPENSIÓN PARA PLUMAS Generalmente, los cables de suspensión para plumas cuentan con la especifi cación del fabricante de la pala. Union pone a su disposición cables de pala y cables de suspensión de torones estructurales para plumas. 4 Union Una marca de WireCo WorldGroup

7 Cómo maximizar la vida útil de los cables para palas Todos los cables de pala Union están diseñados para ofrecer un servicio eficaz y confiable, que permite hacer frente a las condiciones más exigentes de la minería de superficie. Sin embargo, ningún cable de pala dura para siempre. Desarrollamos los siguientes consejos para que aproveche al máximo la vida útil de los cables para palas. CÓMO REDUCIR EL TIEMPO IMPRODUCTIVO DURANTE EL CAMBIO Para instalar los cables nuevos en menos tiempo y a un costo menor, muchas minas ordenan sus cables con dos puntas afuera ( hairpin wound ), lo que deja los dos extremos del cable en el tope del carrete para que se puedan jalar de vuelta al tambor al mismo tiempo. Sin embargo, si no se sacan los dos extremos del carrete en el orden correcto, el cable se enrollará alrededor del tambor del carrete de entrega, lo que aumentará innecesariamente el tiempo de instalación. Para resolver este problema con cables con dos puntas afuera, los unimos con un torón que gira. Para desenrollar correctamente, no quite el torón que gira hasta que haya jalado ambos extremos del cable del carrete. Si necesita ayuda con este procedimiento, Union puede prestarle asistencia. También hay disponibles terminales o Ferrule Beckets. Simplemente especifique el tamaño y tolerancia de la terminal al ordenarla. DISMINUYA LA VIBRACIÓN EN LOS TAMBORES Si una parte floja del cable se tensiona rápidamente, se crea vibración, la cual se abate una vez que el cable toma contacto con las poleas o el tambor. Esto puede producir fatiga del cable. Para disminuir la vibración del cable cuando el balde inicie su ciclo de excavación, recomendamos mejorar las técnicas de excavación para reducir las cargas repentinas en los cables. Esto incluye comenzar el corte en forma lenta y suave, cargando gradualmente el cable y reduciendo las partes flojas del cable. COMPRUEBE QUE NO EXISTAN DESGASTES IRREGULARES EN POLEAS PARALELAS Si el desgaste de una ranura de una polea paralela es más profundo que el de la otra, el cable se desliza forzadamente. Frecuentemente, si esto ocurre pasado de la superficie más dura de la polea, notará un cambio rápido en ella, lo que posteriormente causará problemas graves. El resultado es una disminución en el desempeño del cable y la vida útil, además de un desgaste acelerado de la polea. Para evitar este problema, asegúrese siempre de que ambas ranuras de las poleas paralelas sean de la misma profundidad. Si no es así, reemplace o repare la polea. Consulte las instrucciones del fabricante de la pala para conocer las tolerancias de profundidad de desgaste de las ranuras. TAMBORES Y CÓMO EVITAR LA CORRUGACIÓN Las superficies del tambor pueden desarrollar con el tiempo un patrón de ondas con el enrollado de los cables, lo que produce ranuras de desgaste que, a su vez, pueden causar ruptura prematura de los torones debido a la corrugación. Los cables TUF-MAX evitan la corrugación debido a que su recubrimiento distribuye la presión radial en el tambor, previniendo eficazmente la corrugación en éste. PENETRACIÓN DE POLÍMERO Con un torón y parte del polímero retirado, se puede ver la profundidad de la penetración del polímero, lo que otorga un soporte uniforme y continuo para todos los torones a lo largo del cable. Union Una marca de WireCo WorldGroup 5

8 Por qué la inspección es fundamental para el éxito a largo plazo A pesar de la durabilidad y la resistencia, al final los cables de acero que usan las palas se desgastan y deben reemplazarse. Es por ello que debe inspeccionar habitualmente los cables, no sólo para determinar cuándo cumplen el criterio de remoción, sino también para establecer los patrones de desgaste normal, y detectar y corregir los de desgaste fuera de lo normal. Esta sección ofrece pautas generales sobre la inspección de cables de pala. Si desea obtener información más detallada, consulte el Tech Report (Informe técnico) 107. INSPECCIONE EL CABLE DE PALA HABITUALMENTE > La inspección la debe llevar a cabo una persona con capacitación especial y experiencia práctica. CON QUÉ FRECUENCIA SE DEBE INSPECCIONAR Obviamente, cuanto más use el cable de pala, mayor será la frecuencia con que deberá inspeccionarlo. Es recomendable inspeccionar visualmente y de manera frecuente todos los cables de pala en uso. Todas las áreas de alambres desgastados, dañados o rotos se deben marcar y observar mientras el cable se encuentre en uso. En caso de detectarse un problema, usted es quien mejor puede identificar los sitios de contacto del cable, y si el cable mismo es la causa del problema o, simplemente, la técnica del operador. En la industria, no existen estándares establecidos para determinar el tiempo exacto en que se debe cambiar los cables en la minería de superficie debido a que hay muchas variables involucradas. También es importante recordar que existen algunas diferencias (a veces considerables) entre las instalaciones, incluso entre máquinas con diseño similar. Ambas son excelentes razones para aprovechar el mejor criterio de un técnico capacitado y calificado para que realice una inspección adecuada de los cables. La información obtenida durante la inspección debe registrarse con el fin de contar con una base para determinar la frecuencia de cambio de acuerdo con la condición del cable de pala. Un cambio repentino es más crítico que un cambio gradual. CONCÉNTRESE EN LOS PUNTOS CRÍTICOS DEL CABLE Si bien debe revisar cada cable en toda su longitud para descartar daños inusuales o aislados, existen varios puntos críticos en éste debido a tensiones internas o externas más fuertes, o a que son más susceptibles al daño. Estos puntos tienden a deteriorarse con mayor rapidez, por lo que es conveniente concentrarse en estas áreas importantes: PUNTOS DE RECOGE. Secciones de los cables que toman contacto con las poleas o el tambor al aplicar la carga inicial de cada izamiento. El desgaste acelerado interno y externo se presenta en estos puntos por dos razones: cargas mayores, provocadas por la aceleración y la transferencia o carga radial del cable hacia la polea o el tambor. Compruebe que no exista reducción de diámetro ni alambres rotos, desgastados o deformados en estos puntos. POLEAS. Normalmente, con el tiempo y el desgaste las ranuras de las poleas se hacen más pequeñas. Con un calibrador, compruebe que el tamaño y contorno de las ranuras sea el correcto y que estén lisas. Si las ranuras están demasiado pequeñas o ajustadas, puede haber fricción y mayor desgaste. Por otro 6 Union Una marca de WireCo WorldGroup

9 lado, si las ranuras están demasiado anchas, puede producirse aplanamiento en el cable, lo que reduce su vida útil. Compruebe además que cada polea gire libremente, que esté correctamente alineada, que no tenga bordes rotos ni agrietados, y sus cojinetes funcionan correctamente. En poleas con ranuras para dos cables, la profundidad de la ranura es crítica. Si la profundidad no es la misma, uno de los cables, o ambos, deberá deslizarse en las ranuras mientras gira la polea. Esto causa desgaste y daño acelerado en el cable. OTRAS ÁREAS DE POSIBLE PREOCUPACIÓN QUE SE DEBEN INSPECCIONAR FRECUENTEMENTE SON: PUNTOS DE ABUSO. Busque marcas brillantes en que los cables sufran raspaduras o rayones anormales. EXPOSICIÓN AL CALOR. Busque pruebas de exposición al calor que pueda dañar el cable y su lubricante. Si hay contacto con un arco eléctrico, como al soldar, se puede producir rupturas localizadas de alambres. Nunca use el cable como puesta a tierra para una soldadura al arco. DETERIORO DE MULTILÍNEAS. Debido a que muchas máquinas usan dos cables al mismo tiempo, compruebe que no haya daños en uno de ellos (o en ambos) a fin de identificar su causa. CÓMO ENCONTRAR Y REPARAR ALAMBRES ROTOS Una de las señales más comunes de deterioro del cable son los alambres rotos, normalmente rupturas de corona y de valle. Ambos tipos causan la misma pérdida de resistencia, pero las de tipo valle pueden ser las más difíciles de encontrar. Durante la inspección, es muy importante buscar alambres rotos e identificar los sitios del sistema en que se pueden presentar. RUPTURAS DE CORONA. Aparecen en las coronas de los torones. Puede mejorar la inspección visual pasando un paño por el cable. Si existen rupturas tipo corona de alambres, el paño se detendrá en ellas. RUPTURAS DE VALLE. Este tipo de ruptura de alambres no es tan evidente. Con un punzón, explore entre los alambres y torones, y levante los que parezcan sueltos. Si encuentra pruebas de alambres internos rotos, puede requerir una evaluación más exhaustiva del cable. NO PASE POR ALTO LOS CABLES DE SUSPENSIÓN PARA PLUMAS Compuestos generalmente de torones estructurales, los cables de suspensión para plumas están sometidos a fatiga por vibración en los conectores y en los puntos de puntos en que pasan por los reductores de vibración entre los cables de suspensión. La inspección habitual es fundamental. Los alambres rotos en el conector ( socket ) o en los reductores de vibración indican deterioro. Cuando llegue el momento de reemplazar los cables de suspensión, recomendamos reemplazar todo el conjunto (por ejemplo, todos los superiores y todos los posteriores) debido a las diferencias en las características operativas entre los cables nuevos y los usados. LLEVE UN REGISTRO DE TODAS LAS MÁQUINAS > Los registros adecuados permiten cumplir fi elmente el programa de mantenimiento de la empresa, manteniendo en un mínimo los tiempos muertos y costos de operación, y promueven buenas prácticas de operación. Si mantiene registros exactos y actualizados, tendrá un completo historial del desempeño del cable de pala. Los cambios en el desempeño pueden indicar la existencia de un problema en la máquina, en las condiciones de excavación, con los conectores o con el cable mismo. No deje de registrar todos los eventos inusuales que ocurran durante la vida útil del cable. Union Una marca de WireCo WorldGroup 7

10 Prácticas de excavación sugeridas para palas El principio primario que debe recordar es muy simple: siempre excave lo más cerca posible de la posición óptima. Debe ubicar la pala de modo de permitir que la mayor parte de la excavación quede directamente bajo el punto de la pluma que se muestra a continuación. Levantando verticalmente, se obtiene un rendimiento óptimo del izaje y aplica menos fuerza en el cable de izaje, lo que ayuda a maximizar su vida útil. La excavación en un ángulo más horizontal puede dañar el cable. Cuanto mayor sea el ángulo de excavación, mayor será la tensión y la carga aplicada al cable al levantar el mismo peso. Si, por ejemplo, el levantamiento se realiza en un ángulo de 60, se requiere el doble de potencia que la necesaria para levantar la misma carga verticalmente. Éstos son dos consejos que debería recordar. Siempre que sea posible, el balde debería llenarse a la mitad de la altura de corte a fin de evitar tensión extrema. Adicionalmente, la sobrecarga ( overcrowding ) puede ocasionar el levantamiento de la pluma y oponerse al movimiento de izamiento, aumentando así la tensión en los cables. CUANTO MAYOR EL ÁNGULO DE IZAMIENTO, MAYOR LA POTENCIA NECESARIA PARA LEVANTAR LA MISMA CARGA Advertencia En un mundo perfecto, no debiera haber problemas con los cables de pala. Ninguna lesión. Ningún daño. Ningún problema, punto. Sin embargo, todos sabemos que eso no existe. En el mundo real, los accidentes ocurren, razón por la cual debe tomar precauciones especiales. Antes de instalar el cable de pala en aplicaciones de minería de superficie, siempre lea y siga la etiqueta de advertencia de los productos. 8 Union Una marca de WireCo WorldGroup

11 OFICINAS CORPORATIVAS DE WIRECO WORLDGROUP, UBICADAS EN KANSAS CITY, MISSOURI WireCo WorldGroup esta dedicado a ser líder en servicio y asistencia al cliente. Comprendemos los desafíos diarios que enfrenta y estamos totalmente preparados para proporcionarle los mejores productos y asistencia que le permitirán superarlos. Somos una empresa con una gran experiencia en recursos y servicios mundiales. Debido a que WireCo WorldGroup es el único fabricante de cables de pala del mundo que cuenta con califi cación QPL, certifi cación API y registro en los sistemas de calidad ISO 9001:2000 y AS-9100, es el líder mundial en la fabricación y distribución de alambres, cables de pala, montaje de cables de pala y cables electromecánicos. Con un equipo confiable de asistencia y con inventarios en sitios de todo el mundo, Union está aquí para usted, las 24 horas del día, los 7 días de la semana. GARANTÍA Toda garantía, expresa o implícita, sobre la calidad, desempeño o aptitud para el uso de los productos de cables de pala se basa siempre en la condición de que las resistencias publicadas corresponden solamente a cables nuevos y sin uso, que los equipos en los cuales se usan están correctamente diseñados y reciben el mantenimiento adecuado, y que dichos productos se almacenan, manipulan, usan y mantienen en forma adecuada, y que se inspeccionan habitualmente durante el período de uso. Bajo ninguna circunstancia el vendedor es responsable por daños indirectos o incidentales ni por gastos secundarios relacionados, entre otros, con lesiones personales, costos de mano de obra, pérdida de ganancias ocasionada por el uso de dichos productos, por su incorporación en otros productos o por su conversión en componentes de ellos.

12 NW Ambassador Dr Kansas City, MO Fax: Unionrope.com 2008 WireCo WorldGroup Formulario Nº 1103