Centrado: el arte de la alineación de la banda transportadora (parte 2)

30 de junio de 2016

En la parte 1 de esta serie de dos partes se trataron los peligros de las bandas desalineadas, los indicadores de una alineación incorrecta, cómo detectar en qué puntos se está generando un desvío de la banda y de qué manera identificar los motivos. Se detectó que la alineación incorrecta de las bandas del transportador es uno de los principales peligros que se presentan en el lugar de trabajo, ya que es una de las principales causas de polvo y derrames. El especialista en productos de nivel superior Dave Mueller, experto en alineación de bandas, comentó de qué manera las mayores demandas de producción pueden hacer que los viejos modelos de alineadores de bandas queden obsoletos. El autor también planteó que el hecho de observar la polea de cabeza mientras está en funcionamiento puede resultar un indicador para los operadores respecto del posicionamiento y del estado de la banda.

En la parte 2, se describen las soluciones para algunos de los problemas analizados en la parte 1. En el texto, se repasan los distintos modelos de alineación de bandas, la efectividad de cada uno de los dispositivos y la forma de garantizar que las bandas permanezcan alineadas al controlar otros factores del sistema del transportador.

Alineación de bandas

Uno de los procedimientos más comunes para corregir una banda desalineada es ajustando levemente los rodillos de transporte y retorno en sentido contrario a la orientación de la alineación incorrecta. Lamentablemente, incluso una sobrecompensación ligera puede generar fricción o entrampes y, así, reducir la vida útil tanto de los rodillos como de la banda. Asimismo, el enfoque no aplica a bandas reversibles. Una consecuencia aún más grave es que, con el paso del tiempo, los rodillos pueden adoptar una alineación incorrecta y comenzar a “luchar” entre sí para corregirla.

Cuando la alineación de los rodillos no resulta exitosa como solución a largo plazo, los operadores pueden quedar frente a una situación en la que el procedimiento de alineación se repite bajo una modalidad frecuente (a veces, diaria). En ese punto, los gerentes deberían analizar la posibilidad de instalar algún tipo de solución de alineación de ingeniería sobre bandas para controlar y reducir el problema. 

Los alineadores de ingeniería para bandas son dispositivos que detectan la posición de la banda y, por medio de un mecanismo de modificación geométrica, ajustan la trayectoria de manera activa. Algunos de los tipos más comunes son los siguientes:

Interruptores de desalineamiento de bandas: son sensores que se instalan a intervalos, a lo largo del transportador y a ambos lados de la banda, próximos al límite exterior de la trayectoria segura de la banda. La banda desalineada ejerce presión sobre el brazo alineador y activa un interruptor, que dispara una alarma o, en el caso de una alineación incorrecta grave, interrumpe el circuito de alimentación eléctrica del transportador y, así, detiene el sistema. Los costosos tiempos de inactividad y la pérdida de producción hacen que estos dispositivos dejen de ser una solución al problema de desalineamiento y se conviertan en un indicador de un problema grave. 

Guías de bordes verticales: están diseñadas para colocarse en sentido perpendicular a la trayectoria de la banda y, así, mantener el borde lejos de la estructura del transportador; no deberían utilizarse para compensar problemas permanentes de desalineamiento. Al desempeñar una función de control de daños más que impulsar una alineación correcta, permiten que la banda golpee contra la superficie del rodillo, en lugar de hacerlo en la estructura. Al ser más prácticas en sistemas cortos y de baja tensión y no tanto en bandas delgadas, los operadores deben hacer frente a daños graves cuando la banda corre por encima de la guía en la estructura y rueda sobre sí misma. 

Rodillos en V:se colocan en el lado de la carga y en el lado de retorno de la banda, y utilizan una configuración baja y abrazaderas en los extremos que dependen de una fuerza centralizada para corregir la trayectoria de la banda, lo que puede agregar tensión sobre la banda y provocar daños. Estos sistemas son más costosos y requieren de un mayor nivel de mantenimiento que un rodillo de retorno tradicional. 

Poleas coronadas:con un diámetro más grande en el centro que en los bordes, funcionan a partir del principio básico de la alineación, que establece que si la parte elevada de la polea (la corona) toca primero la banda, la centra, ya que las secciones externas de la banda a ambos lados generan una fuerza que la impulsan hacia el centro. Estas fuerzas se cancelan entre sí en una banda centrada y, en caso de que se desvíe hacia uno de los lados, las fuerzas dinámicas serán mayores en ese lado y presionarán la banda de regreso hacia el centro. Las poleas coronadas presentan una mayor eficiencia en transportadores con bandas cortas y de baja tensión, pero no funcionan con ciertos limpiadores de bandas porque el plano elevado de la banda no permite que se genere la superficie plana necesaria para llevar a cabo una limpieza efectiva.

Sistemas dinámicos de alineación de bandas: utilizan la fuerza de la banda desalineada en un brazo que mueve el rodillo y genera una acción de conducción que dirige la banda de regreso hacia el centro. El diseño puede ser vulnerable a la acumulación de material fugitivo que puede bloquear la amplitud de movimiento o sujetar el rodamiento del pivote. Esto puede bloquear el rodillo de alineación de la banda en una posición en la que funcione como rodillo “desalineado” y, así, empujar la banda fuera de la trayectoria correcta, lo cual, en realidad, empeora el problema. 

Alineadores de rodillos sensores in-line: poseen rodillos guías verticales montados a ambos lados de la banda, alineados con el rodillo, y con una línea central que pasa por el punto de pivote del rodillo. El movimiento de la banda contra uno de los rodillos provoca que el rodillo se mueva en sentido hacia la alineación incorrecta, lo que hace girar el rodillo completo. Debido a que las bandas siempre se mueven hacia el lado con el que primero entran en contacto, el rodillo que giró conduce la banda fuera de trayectoria de regreso hacia la trayectoria correcta. En ciertos sistemas, la medida que se adopta para corregir un rodillo de pivote central puede ser abrupta y provocar que la banda se “vuelque”, golpee permanentemente de un lado a otro y, así, se dañen los bordes y se genere un uso excesivo del rodamiento del pivote.

Alineadores con rodillos sensores: vienen con el equipo original en una gran cantidad de nuevos transportadores. Al utilizar un rodillo de transporte pivotante o un conjunto de rodillos acanalados, los brazos cortos a ambos lados de la estructura se posicionan por delante del rodillo pivotante y terminan en los rodillos guía, ubicados de 25 a 75 mm (de 1 a 3 in) del borde de la banda. Diseñados para su uso en el lado de transporte o en el lado de retorno, el movimiento de la banda contra el rodillo guía dirige el rodillo y corrige la trayectoria de la banda de regreso hacia el centro. En estos diseños, suelen producirse taponamientos con material en los rodamientos del pivote, lo que provoca que se detengan en posiciones extremas y adopten una desalineación permanente. Para solucionar este problema, los operadores suelen “atar” estos dispositivos con sogas o cables, lo que reduce o elimina su funcionalidad. 

Alineadores de resortes de torsión: mejoran respecto del diseño de conducción de los alineadores de rodillos sensores al eliminar uno de los rodillos sensores e incorporar un resorte al pivote; así, el rodillo sensor restante permanece en contacto permanente con la banda. Como la banda se desalinea en algún sentido, el rodillo se compensa mediante el giro y la conducción de la banda. Debido a que el rodillo sensor se encuentra en contacto permanente, no se producen demoras en la reacción, no hay entrampes provocados por un “reajuste” continuo del rodillo y se acumula una menor cantidad de material en el punto de pivote. Entre las desventajas, puede mencionarse que no es posible utilizar un conjunto de rodillos acanalados y que el rodillo sensor exige reemplazos relativamente frecuentes debido al uso constante. 

Alineadores de banda de pivote múltiple: utilizan brazos más largos que otros diseños y ubican los rodillos guía más alejados del rodillo pivotante y más cerca del borde de la banda. Esta mayor proximidad permite que los rodillos guía detecten alineaciones incorrectas ligeras y tomen medidas de inmediato. En lugar de esperar a que se produzca una poderosa fuerza de desalineación, los brazos más largos necesitan una fuerza mucho menor para mover el rodillo pivotante. El resultado es una mejor corrección del desalineamiento sin puntos de entrampe y un menor desgaste del transportador y del equipo de alineación; así, se logra una vida de servicio más extensa y eficiente.

Alineadores de bandas reversibles 
“Una vez que se enciende el mecanismo o el procedimiento de alineación de bandas, no es posible poner al sistema en reversa” —alertó Mueller—. Esto podría generar consecuencias inmediatas, costosas y peligrosas”.

Si los operadores entrenan manualmente a los rodillos para que adopten un sentido opuesto a la alineación incorrecta, de pronto se encuentran con un rodillo que, cuando la banda se pone en reversa, se incrementa la desalineación y esto provoca una inclinación importante hacia uno de los lados de manera casi inmediata. Esto significa que, cada vez que la banda se pone en reversa, el sistema debe apagarse y todos los rodillos deben alinearse o configurarse en el sentido opuesto. La mayoría de las soluciones de entrenamiento de ingeniería reaccionan de la misma manera y pivotean en la dirección incorrecta.  

“Únicamente, los mecanismos diseñados para detectar una alineación incorrecta hacia delante y en reversa pueden centrar estas bandas —comentó Mueller—. Un ejemplo puede ser los alineadores de resortes de torsión con un rodillo sensor en el extremo opuesto y alineadores reversibles de pivote múltiple con cuatro rodillos guía de brazo largo. El rodillo guía hacia delante reconoce el sentido opuesto de la banda y cambia de manera automática a los rodillos guía traseros; así, se ajusta el rodillo pivotante en el sentido correcto”.

Instalación
Los dispositivos de alineación de bandas pueden instalarse en cualquier punto en que la trayectoria de la banda requiera de un ajuste; sin embargo, decidir instalar pocos alineadores o ubicar incorrectamente los alineadores puede provocar tensión sobre el equipo y no solucionar el problema en absoluto. “Los dispositivos de alineación deberían colocarse aproximadamente tres a cuatro veces el ancho de banda por delante del punto de la alineación incorrecta —aconsejó Mueller—. Asimismo, es necesario asegurarse de que el transportador esté cerrado, etiquetado y bloqueado, y que se lo pruebe antes de instalar un alineador de banda”.

Los dispositivos pueden instalarse a lo largo de toda la extensión del transportador; no obstante, deberían instalarse especialmente con la finalidad de corregir la trayectoria en los puntos en que la banda ingresa en un recinto o en un sistema crítico del transportador, como el contrapeso. Para evitar que las unidades compitan y sean opuestas a la acción de conducción de cada una, deberían colocarse de 20 a 50 m (70 a 160 pies) de distancia entre sí, según la gravedad del problema de desalineamiento.

Con una elevación típica de 10 a 20 mm (de 1/2 a 3/4 in), superior a la de los rodillos de los rodillos tradicionales adyacentes, el rodillo central o el rodillo pivotante aumenta la presión de la banda sobre el dispositivo de alineación y mejora la fricción de corrección entre la banda y el rodillo de alineación. Esto aplica tanto a los lados acanalados (lado de transporte) y de retorno de los rodillos de autoalineación. Contribuye tener rodillos recubiertos en caucho en lugar de rodillos de “acero”, ya que generan una mayor fricción de conducción con la banda. Si bien, tal vez, sea necesario reemplazarlas más seguido, las superficies de caucho presentan una mayor adherencia y son más efectivas ante materiales húmedos o resbaladizos. 

Otra técnica para mejorar el rendimiento consiste en instalar un sistema de alineación de bandas de retorno con un rodillo tradicional de retorno sobre la banda, más arriba que el dispositivo de alineación, para empujar la banda hacia abajo; así, se reduce la fuerza que se ejerce sobre el rodillo de alineación y funciona con mayor eficiencia.

Análisis completo del transportador 
El desalineamiento del transportador es un problema de gran importancia; no obstante, es tanto una señal como una causa de derrames y fallas en los equipos. Si se lleva a cabo únicamente una inspección de la polea de cabeza, no se descubrirán todos los problemas que podrían provocar la alineación incorrecta constante. Mueller recomienda llevar a cabo una evaluación integral del sistema a fin de descubrir las verdaderas causas de la desalineación.  

“Instalar alineadores suele ser la solución más económica; no obstante, los operadores deberían realizar un análisis completo y tener en cuenta también cómo hacer frente a otros problemas —agregó—. Al enfocarse únicamente en la alineación de la banda, el personal de la planta podría perderse oportunidades para aumentar la producción y aliviar en cierta medida la carga sobre el sistema”.

Las cargas descentradas son una de las principales causas de la desalineación. Sin embargo, otros de los motivos pueden ser camas inadecuadas, una zona de asentamiento mal diseñada y una limpieza ineficiente de la banda, entre otros. Para solucionar estos problemas, algunos fabricantes de accesorios para transportadores ofrecen equipos modernos con un alto nivel de ingeniería, como chutes de transferencia con centralización de carga, camas de alto impacto, camas de sellado regulables, una variedad de hojas de limpieza diseñadas para aplicaciones específicas y una tecnología rediseñada de cajas de chutes.

Mantener la banda centrada y en rápido movimiento es fundamental para obtener una producción elevada, reducir los costos de operación y lograr que el lugar de trabajo sea más seguro. “La alineación incorrecta genera tiempos de inactividad y cuesta mucho dinero —concluyó Mueller—. No obstante, no hay nada que provoque mayores tiempos de inactividad y gastos que un incendio que destruya una banda u otro tipo de catástrofe producto de la falta de atención a los problemas de desalineación”.

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



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