Centrado: El arte de la alineación de la banda transportadora (Parte 1)

29 de junio de 2016

El material fugitivo puede cubrir la zona de carga y causar fallas en los rodillos, una alineación incorrecta de la banda e, incluso, incendios.

El material fugitivo puede cubrir la zona de carga y causar fallas en los rodillos, una alineación incorrecta de la banda e, incluso, incendios.

Cuando la banda no está cargada en el centro, el peso de la carga empuja la banda hacia el lado que tiene menos peso.

Una banda mal alineada también puede entrar en contacto con el larguero y deshilacharse, triturarse o dañar sus empalmes.

Si la trayectoria de la banda que conduce a la zona de carga es irregular, la carga puede cargarse de manera descentrada.


En el momento en que una banda transportadora comienza a desviarse, la seguridad y la productividad del sistema rápidamente disminuyen, y el costo operativo aumenta. Incluso una leve alineación incorrecta de la banda puede resultar en diversos problemas, desde pequeñas molestias, hasta catástrofes totales que involucran un sistema transportador. 

Por ejemplo, los derrames de una carga descentrada pueden introducirse en los rodillos y las poleas, y hacer que se atasquen, lo que puede resultar en daños por fricción a la banda y un potencial incendio. Una banda mal alineada también puede entrar en contacto con el larguero y deshilacharse, triturarse o dañar sus empalmes. Si esta situación no se advierte a tiempo, grandes longitudes de preciadas bandas pueden destruirse y el acero estructural en sí mismo puede dañarse. De hecho, el frotamiento del borde de una banda de alta velocidad sobre la estructura de soporte puede atravesar los montajes de acero con una rapidez sorprendentey provocar un borde muy afilado que supone un riesgo de seguridad. Además, un montaje o un soporte comprometidos pueden causar una falla del rodillo catastrófica, lo que podría dañar otros componentes del sistema. Todas estas consecuencias de una alineación incorrecta tienen como resultado gastos adicionales, mayor mantenimiento y eficacia reducida.

Según el especialista sénior en productos Dave Mueller, más allá de las muchas causas que ocasionan una alineación incorrecta, el sistema de guiado de bandas que viene con el transportador puede, en algunos casos, realmente empeorar el problema. “Estamos viendo aumentos en las velocidades de las bandas y mayores cargas en la mayoría de las industrias”, explicó Muller. “Pero algunos sistemas están equipados con dispositivos de alineación de banda que no son capaces de manejar esos umbrales más altos. A menudo vemos instructores de OEM enredados con sogas o atrapados entre cadenas intentando volver a alinear una banda”.  

En la vasta mayoría de los casos, la alineación incorrecta es un problema que puede corregirse. El comportamiento de la banda se basa en una serie de principios que sirven como pautas para el “guiado de bandas”. El guiado de una banda es el proceso de ajustar la estructura del transportador, los componentes giratorios y las condiciones de la carga para centrar la banda correctamente. Las desviaciones se evitan primero comprendiendo los patrones básicos del comportamiento de la banda y luego siguiendo los procedimientos establecidos para alinear cuidadosamente la estructura y los componentes para corregir las fluctuaciones en la trayectoria de la banda. 

Indicadores de alineación incorrecta
La desviación de la banda puede comenzar en cualquier parte del sistema transportador.Identificar la alineación incorrecta es el primer paso para la corrección. Todas las características que se enumeran a continuación podrían ser indicadores de alineación incorrecta.

  • Deshilachado del borde: probablemente un indicio de que la banda frota contra el bastidor del transportador en algún punto, lo que hace que se degrade el borde, se reduzca el ancho utilizable y aumenten las posibilidades de un incendio. Cada vez más, MSHA realiza citaciones si los bordes de las bandas están deshilachados.
  • Derrames excesivos: podrían significar que uno de los lados de la banda se ha desviado más alto en el ángulo de inclinación, lo que permite que la carga se descargue a lo largo de la trayectoria de la banda.
  • Incrustaciones del rodillo: una carga descentrada y un plano de banda irregular pueden incrustar los rodillos. La abrasión de los rodamientos puede hacer que el rodillo se atasque, y la subsiguiente fricción contra la banda en movimiento puede erosionar el revestimiento y aumentar el riesgo de incendio.
  • Descentramiento en la polea principal o en la polea de cola: este tipo de desviaciones puede provocar que la banda se mueva rápidamente y entre en contacto con la estructura del larguero del transportador. También existe la posibilidad de una falla del empalme, lo que pone al sistema entero en peligro de que la banda que se mueve rápidamente se desprenda y cause lesiones graves a los trabajadores que estén cerca.
  • Falta de protección en la polea de cola: en muchos sistemas, la banda recolecta un conjunto de materiales derramados en la parte no destinada a la carga. Si no se retiran estos objetos, pueden quedar atrapados entre la polea de cola y la banda, y causar una alineación incorrecta y, a menudo, provocar daños significativos a ambos.
  • Descarga irregular:mientras la banda se desvía hacia cualquiera de los lados de la polea principal, los limpiadores de banda no limpian adecuadamente toda la superficie, lo que provoca un exceso de material de retorno. Los materiales se acumulan en las poleas y la estructura, y se incrustan en el lado de retorno de la banda, lo que causa deslizamientos, pérdida de productos y otros efectos negativos.  
  • Carga irregular: si la trayectoria de la banda que conduce de la polea de cola a la zona de carga es irregular, la carga puede hacerse descentrada y causar derrames excesivos. Esto también puede ser consecuencia de un diseño de punto de transferencia inadecuado.

La identificación comienza en la polea principal
El primer paso para solucionar los problemas de alineación debe ser un recorrido completo de la banda, en el que se debe inspeccionar toda la longitud para encontrar problemas tales como rodillos congelados. Cuando un rodamiento de un rodillo se atasca, el movimiento constante de la banda puede desgastar el armazón a una velocidad sorprendente; esto genera rápidamente una parte plana que produce fricción y desvía la banda, y muchas veces, deja un borde filoso agudo que representa una posible amenaza para los trabajadores y para la banda en sí misma.  

La banda, desde la polea principal, también debe inspeccionarse para comprobar si existen ahuecamientos, dobleces/peraltes (una curvatura grande) o empalmes torcidos. Cuando se observa una banda vacía moviéndose sobre la polea principal, una banda peraltada se desviará hacia un lado en el medio del peralte y luego regresará al centro lentamente mientras la banda se desliza por la polea principal. Si un empalme está torcido, la trayectoria de la banda saltará rápidamente hacia un lado a medida que el empalme se desliza por la polea.

Si se descubre que estos factores son la causa de la alineación incorrecta, ajustar los componentes giratorios del transportador no corregirá este problema. Las únicas opciones son, o bien reemplazar la banda, o bien, en el caso de los empalmes torcidos, volver a empalmar la banda; esto se puede hacer siempre y cuando haya suficiente banda adicional en el sistema de poleas como para permitir la extracción de la sección del empalme fallado.  

Durante el procedimiento de observación, si la banda se mueve hacia un lado y permanece allí, el problema puede ser una de estas tres cosas: el recubrimiento de la polea principal no es consistente, los últimos rodillos transportadores antes de la polea no están alineados o la polea principal en sí misma no está ajustada adecuadamente.

La alineación incorrecta justo después de la polea principal en el retorno del transportador tiene dos causas principales. La primera podría ser que falta el recubrimiento en uno de los extremos de la polea y, por lo tanto, el diámetro de la polea está descentrado. En consecuencia, se imprime una presión irregular sobre la banda, lo que hace que esta se desvíe. Si este no fuera el caso, quizá el sistema de limpieza de la banda se haya montado ligeramente ladeado, por lo que imprime mayor presión en uno de los lados de la banda y la polea. Esta fricción irregular también puede causar una alineación incorrecta.

Causas
Una vez que los operadores y los profesionales de mantenimiento hayan identificado adecuadamente el tipo de alineación incorrecta, pueden buscar la causa. “Observamos que existen tres grupos de causas frecuentes de la alineación incorrecta”, señaló Mueller. “Uno es una falla en la banda o el empalme, otro grupo es la estructura, los componentes o el entorno del transportador y el último se debe a una carga incorrecta del material”.

Banda y empalme
Los problemas pueden comenzar en la fabricación de la banda y en una adaptación deficiente de esta a la estructura o la aplicación. Si la fabricación de la banda no es buena o si la banda se almacena inadecuadamente, se puede doblar o peraltar. Una mala instalación de un empalme vulcanizado o mecánico puede dar lugar a un empalme que cause problemas de alineación de la banda.  

La exposición al clima o a los productos químicos puede degradar la carcasa (las capas o los cables) y la cubierta de la banda; esto puede provocar dobleces, peraltado o ahuecamientos debido a una contracción desigual entre las cubiertas superiores e inferiores. Las fallas y los daños causados por una falta de adecuación de la banda a la aplicación o al entorno operativo pueden exigir reemplazos frecuentes y provocar una tensión innecesaria en el sistema. 

Estructura, componentes o entorno del transportador 
Una alineación imprecisa durante la construcción de la estructura del larguero del transportador puede tener efectos sutiles pero duraderos en el rendimiento de la banda. Sin embargo, la alineación estructural puede degradarse con el paso del tiempo, por lo que la alineación debe evaluarse periódicamente en varios puntos a lo largo de la estructura del transportador. Si recibe golpes de maquinarias o se ve afectado por actividad sísmica o movimientos del suelo, es más probable que necesite realineaciones de la estructura.  

Para lograr una alineación correcta, todos los componentes giratorios (rodillos y poleas) deben estar alineados en tres planos. De acuerdo con el apéndice D “Estándares de instalación del transportador” de Bandas transportadoras de materiales a granel de CEMA, “todas las poleas deben estar niveladas y a 90° de la línea central; nunca deben moverse para guiar la banda”. 

Si los componentes giratorios no están alineados en los tres ejes, la banda se desviará de su trayectoria. Esto también puede suceder en el sistema de poleas, que compensa las distensiones causadas por el estiramiento o el ajuste de la tensión de la banda. Si por alguna razón se han extraído los rodillos o se han atascado debido a la acumulación de material o a la abrasión, deben reemplazarse de inmediato tanto para realinear la banda como para evitar incendios. 

Los transportadores al aire libre pueden experimentar alineaciones incorrectas regularmente, ya que, a menudo, se encuentran sobre terrenos irregulares o entre torres, en donde se someten a fuertes vientos; en estos casos exigirán “lazos a prueba de vientos” para mantener la banda en línea. La exposición a temperaturas extremas de uno de los lados del transportador puede hacer que los componentes se expandan y provoquen cambios en la fricción. Esta exposición desequilibrada también ocurre en casos de grandes cantidades de nieve, lluvia o escarcha; si es persistente, podría exigir una cubierta o un recinto.

Carga inadecuada
Los problemas de carga harán que la banda se mueva en una posición cuando esté cargada y en otra posición cuando esté vacía. El centro de gravedad de la carga buscará el punto más bajo de los rodillos transportadores, así que si la banda no se carga de manera centrada, el peso de la carga empujará la banda hacia el lado del transportador con menos peso. Esto puede corregirse mediante la instalación de un chute de transferencia de carga central o mediante el uso de deflectores, cuadrículas o fondos de chute que puedan ajustarse para corregir la ubicación de la carga en la banda. 

 Por Paul Harrison, director del Grupo Comercial, Productos para el Transportador


Busque la Parte 2 de esta serie la próxima semana. La parte 2 describe los diferentes métodos de guiado de bandas, su eficacia y cuáles dispositivos de guiado utilizar en las bandas reversibles. También abarcará las estrategias de instalación y posicionamiento, así como las formas de asegurar que las bandas permanezcan alineadas luego de la instalación mediante la mitigación de otros factores que causan alineaciones incorrectas en el sistema del transportador. 

 



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