Estudio de factibilidad técnico-económico en los planes de mantenimiento preventivo, al establecer normas y métodos para mejoramiento de lubricaciones en componentes asociados a correas transportadoras

Abstract

El estudio realizado en el proceso de concentración convencional de Codelco división El Teniente, busca mejorar el mantenimiento y la operación de las cuarenta y ocho correas transportadoras presentes en la planta de Molienda Convencional, utilizando un modelo de mantenimiento cuya base es la mejora continua del ciclo de trabajo del mantenimiento, mediante la generación de propuestas y análisis que sirvan de apoyo a la toma de decisiones de la Gerencia de Plantas, favoreciendo el resultado económico y la confiabilidad del sistema. Por medio del análisis de causa raíz de los modos de falla asociados a lubricación, según la información extraída del período Enero, 2017 – Diciembre, 2018, se determina que las fallas por lubricación generaron pérdidas por 2,97 [MUSD] por el mineral no procesado, evidenciando que el 37% de las detenciones no programadas del sistema en el período se debieron a fallas en la lubricación de dos componentes: reductores de velocidad y rodamientos, utilizados en los soportes de pie de las distintas poleas. En reductores de velocidad, se detecta que las fallas del período se originaron por la degradación de los lubricantes, siendo las causas raíces, la polimerización de los componentes orgánicos del lubricante (oxidación), generado por una baja frecuencia de cambio del lubricante que difiere del requerimiento establecido por el fabricante basado en los rangos de viscosidad de la Norma AGMA 250.04; y por la falta de control del profuso mineral fino suspendido en el ambiente, contaminando constantemente la acción del lubricante en la operación. En los rodamientos de bloques de almohada, las causas raíces de las fallas se generaron por contaminación de la grasa lubricante debido a la alta presencia de partículas abrasivas adheridas, producto de la deficiente manipulación del rodamiento y de la grasa lubricante por parte de mantenedores, tanto en la instalación como en el mantenimiento. Ante lo anterior, se evalúa la incorporación de tres aspectos de solución para evitar la aparición de los modos de falla detectados en reductores de velocidad: reducción de la frecuencia de cambio del lubricante, aplicación de un análisis vibracional trimestral, y la instalación de filtros de aire; mientras que para la corrección de los modos de falla en rodamientos, se propone cambiar los rodamientos actuales por rodamientos sellados, siendo mantenidos por un análisis trimestral de ultrasonido, generando la reducción de los tiempos de mantenimiento programado en aproximadamente 271 [hr/año]. Los indicadores económicos señalan una alta rentabilidad en las propuestas presentadas, y un flujo de caja de aproximadamente 1,81 [MUSD/año] según la evaluación económica realizada, determinando un TIR de 88,9% y un Payback menor a 1 [año]. The present study carried out at Codelco división El Teniente, seeks to improve the maintenance and operation of the forty-eight conveyor belts using a maintenance model whose basis is the continuous improvement of the maintenance work cycle, through the generation of proposals and analysis that support the decision making of the Plant Management, favoring the economic result and the reliability of the system. For this purpose, root cause analysis tools are used, which determine that there are two critical components whose failure modes are due to deficiencies in the lubrication: speed reducers and bearings, used in the pillow blocks of the different pulleys of the system. By analyzing the root cause of the failure modes associated with lubrication, according to the information extracted from the failures that occurred in the period January, 2017-December, 2018, it is determined that lubrication failures generated losses of 2.97 [MUSD] by the unprocessed ore, evidencing that more than 1/3 of the unscheduled arrests of the system in the period were due to failures in the lubrication of two components: speed reducers and bearings, used in the foot supports of the different pulleys. In speed reducers, it is detected that the failures of the period were caused by the degradation of the lubricants, the root causes being the polymerization of the organic components of the lubricant (oxidation), generated by a low frequency of change of the lubricant, which differs from the requirement established by the manufacturer based on the viscosity ranges of AGMA Standard 250.04; and by the lack of control of the fine mineral suspended in the environment, constantly contaminating the action of the lubricant in the operation. In the bearings of the pillow blocks, the root causes of the failures were generated by contamination of the lubricating grease due to the high presence of adhered abrasive particles, due to the poor handling of the bearing and the lubricating grease by the maintainers, both in installation and maintenance. In view of the above, the incorporation of three aspects of the solution is evaluated to avoid the appearance of the failure modes detected in speed reducers: reduction of the frequency of change of the lubricant, application of a quarterly vibrational analysis, and the installation of filters air; while for the correction of the failure modes in bearings, it is proposed to change the current bearings to sealed bearings, being maintained by a quarterly ultrasound analysis, generating the reduction of the scheduled maintenance times in approximately 271 [hr/year]. The economic indicators indicate a high profitability in the proposals presented, and a cash flow of approximately 1.81 [MUSD/year] according to the economic evaluation, determining an IRR of 88.9% and a Payback less than 1 [year].