martes, 27 de enero de 2015

Gigantes que reposan: Molinos de bolas.

Saludos amigos.

"Mire vuestra merced, que aquellos no son gigantes, sino molinos de viento; y lo que en ellos parecen brazos son las aspas, que se mueven con el viento"

Con esta frase extraída de El Quijote y puesta en boca de Sancho Panza quiero abrir este artículo, pues hoy quiero hablarles de Molinos, y aunque la forma y funcionamiento ya no son la misma que hace cuatro siglos, el fin es el mismo.
Molinos hay muchos, pero a mi me gustaría centrarme hoy en aquel con el que tuve la oportunidad de usar y trabajar; el Molino de bolas.

Esta semana pasada vivimos en la provincia de Huelva una noticia bastante buena en cuanto a lo laboral acontece, pues la empresa EMED Tartessus ha conseguido la aprobación del proyecto de explotación, y por lo tanto podrá llevar a cabo las labores de reapertura de las minas de Rio Tinto para la extracción de mineral.

El objetivo de dicha empresa a groso modo, será la consecución de concentrado de cobre mediante la extracción de Calcopirita, siendo necesario para tal fin la utilización del instrumento a tratar hoy.

Conjunto de molinos en la fábrica de EMED Tartessus

  • ¿De que se compone y como funciona un molino de bolas?
Básicamente se compone de tres elementos: el barril, el motor y el elemento machacador (bolas).
En el barril, normalmente cilíndrico, se introduce el material a moler y se gira a una velocidad dada por el motor acoplado. que puede variar entre 4 y 20 revoluciones por minuto dependiendo del tamaño de dicho barril (cuanto más largo, mas lento el giro). 
Es fácil deducir pues el funcionamiento: el barril gira produciendo fuerza centrífuga que levantan las bolas para caer luego de nuevo sobre el barril y el material a moler produciendo la desintegración del mismo. 

  • ¿Por qué la velocidad de giro debe de estar entre 4 y 20 r.p.m?
Pues básicamente porque queremos que el equipo trabaje como molino, no como centrifugadora, ya que si ocurre lo segundo, las bolas permanecerán en el perímetro del mismo en lugar de caer sobre el material a moler. El punto en el que el molino centrifuga y deja de moler es el llamado "punto de velocidad crítica", con lo cual, habrá que mantenerlo generalmente entre un 60 % y 75 %  de la citada velocidad crítica.

  • ¿Cuál es la aplicación que se le da a estos aparatos?
Obviamente como su nombre indica, es una herramienta eficiente para la pulverización de materiales, en el caso que aquí tratamos, minerales. Este mineral, normalmente serán de tamaño variable entre 1" y 4" hasta 75 micras y para que estos sean eficientes, la pulverización ha de realizarse en un sistema cerrado en el cual el material esté constantemente recirculando en el barril mediante un proceso seco o húmedo.

Como los mostrados en la fotografía, es un modelo muy utilizado en la industria minera pero también es muy utilizado en la industria cementera y de la construcción.

  • ¿Cuáles son las actividades de mantenimiento realizadas normalmente a estos equipos? 
Estas actividades abarcan acciones predictivas, preventivas y obviamente, correctivas.
  • Predictivas:
  1. Análisis de aceites lubricantes.
  2. Análisis de vibraciones.
  3. Análisis de termografía.
  • Preventivas:
  1. Actividades sistemáticas.
  2. Engrase.
  3. Revisión de cojinetes.
  4. Inspección de fisuras en el barril.
  5. Inspección del circuito de agua (si lo tuviese).
  • Correctivo:
  1. Reclasificación y recarga de bolas.
  2. Eliminación de atascos.
  3. Cambio de placas.
  4. Reparación del barril o motor. 

  • Conclusiones
En mi opinión, y que no nos engañe la robustez del mismo, este equipo presenta una fiabilidad poco acorde al que se le presupone a equipos diseñados para el fin que llevan a cabo. Tengamos en cuenta que en una planta minera funcionan 24 horas seguidas, y aunque se suele tener un sistema redundante de estos equipos, muchas veces este 2º bloque ha de ponerse en funcionamiento para evitar el degradado de la máquina por no estar activa. Realizando un plan de mantenimiento correcto y fiel, tendremos equipo para mucho tiempo. 

¡Un saludo y gracias como siempre por vuestro tiempo!

Manuel Fernández del Río

jueves, 15 de enero de 2015

"Películas" de Lubricante

¡Saludos compañeros!

Volvemos a la carga para en este caso, sumergirnos de nuevo en un área que habíamos dejado un poco olvidada en este rincón: la lubricación industrial.

Por todos es sabida la importancia de esta en los procesos industriales, siendo necesaria al 100 % en casi todos ellos para evitar la degradación de los materiales que componen una planta industrial cuando llevan a cabo dicho proceso.
La misión principal del mismo es colocarse entre las superficies de los distintos materiales, permitiendo así que resbalen y por lo tanto, reducir la fricción y/o el desgaste de dichos elementos, generalmente metálicos.

En este artículo haremos hincapié en la porción del elemento de lubricación que queda ubicado entre las piezas y que facilita el movimiento de las mismas, comúnmente denominada "película" y más concretamente, los tipos que existen.

Bien, en este artículo y debido a que ya he realizado una pequeña introducción en la que hemos dejado claro la definición de la denominada "película lubricante", no seguiré el patrón de otros artículos e iré directamente al grano, pues este no ofrece otras alternativas.

  • Tipos de "Películas Lubricantes"
En este apartado podemos destacar tres tipos: Delgada, Fluida o Sólida que serán explicadas a continuación:
  1. Película Delgada: Se observa en aquellos equipos que por distintos motivos (diseño o limitaciones del mismo) no es permitida la lubricación continua, lubricando así de forma dosificada y/o eventual.
  2. Película Fluida: En este caso, las superficies en movimiento están separadas, con lo cual el grosor y la viscosidad de la película es mayor. Aprovechándose esta ventaja, la fricción y el desgaste generado entre las piezas es mínimo, por lo que este tipo se convierte en el más deseado. A continuación enumeraremos diferentes maneras de formar este tipo de película:
    1. Película Hidrodinámica: Es aquella que se forma a través del movimiento de las superficies lubricadas convergiendo en un punto. En este punto se produce tan presión que es la que nos permite mantener nuestras dos superficies a lubricar separadas.

    2.  Película Hidrostática: Será aquella que se genera mediante el bombeo a presión de un fluido entre las superficies, las cuales podrían estar o no en movimiento.
    3. Película EHL (Elasto-Hidrodinámica): Será aquella que se forma en sistemas que contienen dos superficies metálicas lubricadas en movimiento y soportando una determinada carga. En este caso, el elemento metálico se deforma elásticamente de forma leve, permitiendo así la formación de la película hidrodinámica que separará ambas superficies; (ej: Rodamientos). 
    4. Película Sólida: Este caso podría ser un poco más complejo, ya que es aquella que se presenta cuando la lubricación con aceites y/o grasas no es posible. 
      En este caso, la solución pasaría por la aplicación de cualquier agente lubricante como vehículo poco viscoso que al volatilizarse deje como residuo una película sólida en los metales en movimiento. 
      Estos "vehículos ligeros" estarán compuestos por productos de muy bajo coeficiente de fricción (ej: Grafito, Mica o Bisulfuro de Molibdeno) cuyas moléculas se alojarán en las irregularidades que existen en las superficies metálicas permitiendo así la reducción de la fricción y el desgaste.


Convendría tener claro que tipo de Lubricación es la más adecuada para nuestra planta, pues la duración de los equipos depende de ello. Una mala decisión podría conllevar un costo a veces difícil de asumir.

Gracias por vuestro tiempo, un saludo y ¡nos vemos en el próximo!

Manuel Fernández del Río

miércoles, 7 de enero de 2015

Pilotes II: Hincados.

Saludos a todos!

Obviamente antes de comenzar he de desearos Feliz año 2015, en el cual deseo que se cumplan todos vuestros deseos y que venga cargado de proyectos interesantes. 

Después de un tiempo con poca actividad por este rincón debido a diversos temas, retomamos el contacto continuando con un tema que dejamos introducido hace unos meses: Los Pilotes.

En el primero de los artículos, hablamos sobre uno de los tipos más extendido por la zona que habito: el CPI-8. Hoy, vamos a continuar hablando de ellos, pero en este caso centrándonos en otro tipo, LOS PILOTES DE DESPLAZAMIENTO O HINCADOS, muy extendidos también por la zona donde vivo, debido al tipo de terreno que impera en el mismo. 

  • ¿De qué se trata un Pilote de Desplazamiento o Hincado?
Pues en primer lugar, a diferencia del CPI-8, este es prefabricado y puesto en obra posteriormente. 
En segundo lugar, el Pilote hincado se trata de un elemento de desplazamiento. ¿Qué quiere decir esto? Pues que debido a su sistema de ejecución y a diferencia del CPI-8, no se extrae el terreno, sino que en el proceso de hincado del pilote, este se desplaza lateralmente. 

  • Procedimiento técnico
Este tipo de Pilotes son muy usados en terrenos homogéneos sueltos, como es el caso de aquellos en los que imperan las arenas de playas o las arcillas limosas de baja resistencia, siendo necesario en ambos casos un firme en el que apoyarse el mismo. 

Por esto, lo hacen idóneo para funcionar como "pilotes columna" ya que transmiten la carga por la punta al firme anteriormente mencionado evitando así la rotura del estrato y generan una mejora en el terreno gracias al proceso de hinca.



  • Especificaciones técnicas
- Pilotes: 
  1. Con una longitud de entre 5 y 15 m, permiten el empalme de varios de estos pilotes mediante uniones ABB.
  2. El encofrado de los pilotes será de tal robustez que nos permita que las caras del mismo queden bastante planas.
Empalme de Pilotes

- Armaduras:
  1. Las armaduras deberán de tener refuerzos en los extremos para defender el pilote contra interferencias en la penetración y para resistir los golpes de la maza.
- Hormigón: 
  1. La dosificación no será menor a 350 kg/metro cúbico y el tamaño del árido no será mayor a 25 mm.
  2. El hormigonado se realizará de una sola vez y sin interrupciones cuidando que el recubrimiento de las armaduras sea superior a 2´5 cm hasta el valor que nos dicte la EHE y/o el proyecto.
  3. La compactación del hormigón se hará por vibración.

  • Ventajas del Pilote Hincado
  1. En primer lugar hay que tener en cuenta que estos Pilotes son prefabricados, siendo esto ya de por sí una ventaja, pues lo hacen más rápidos y fiables de ejecutar que los in-situ.
  2. Como hemos comentado antes, permiten que sean empalmados varios pilotes para alcanzar así grandes profundidades. 
  3. El Pilote hincado es más rápido y limpio de ejecutar, requiriendo para ello menos medios auxiliares y ofreciendo más garantías de ejecución.

  • Conclusiones
Como en el caso de los Pilotes CPI-8, si existe algún tipo de patología en los Pilotes hincados, estos producirán grietas en la edificación por asientos diferenciales y distorsiones en el apoyo, siendo preciso cuidar la fase de ejecución de la cimentación con este tipo de Pilotes. 

Como bien he dicho al principio, este tipo de Pilotes se dan mucho en la zona baja de la ciudad donde vivo, pues es una zona próxima a marismas y ello hace que impere un terreno principalmente arcilloso. Esta zona de mi ciudad experimentó un gran crecimiento a principio del siglo 21, sobre los años 2001 y 2002, llevándose a cabo un gran número de construcciones residenciales y un estadio de fútbol y por lo tanto un uso elevado de esta técnica.

Esta comentada zona está muy cercana al considerado "centro" de la ciudad, donde imperan construcciones del siglo XIX cuyas cimentaciones no son muy profundas. Por ello, esta parte fue muy castigada por la vibración del hincado de los Pilotes y algunos edificios sufrieron daños irreparables.

¡Gracias por vuestro tiempo!

Manuel Fernández del Río