El asesino silencioso de la corona del molino - cómo lidiar con la contaminación

Si bien una lubricación inadecuada podría causar una falla imprevista de la noche a la mañana, la contaminación es una condición mucho más discreta que conduce progresivamente a la falla de la corona del molino sin síntomas evidentes. De hecho, la contaminación es para las fallas de las coronas  lo que la hipertensión arterial es para los infartos al miocardio: un asesino silencioso. Y ese silencio podría ser mortal para las coronas de tu molino. Sin embargo, al igual que hay formas de detectar y controlar la hipertensión, también hay muchas formas de minimizar la contaminación de los engranajes para aprovechar el ciclo de vida útil de los activos estimado en 25 años cuando se diseñan conforme a las normas industriales más estrictas, como AGMA 6014 -Gear Power Rating for Cylindrical Shell and Trunnion Supported Equipment..

Tipos de contaminantes

Si bien todos comprenden la definición de contaminación, su ocurrencia suele pasarse por alto por su naturaleza furtiva. Asimismo, se presta poca atención al monitoreo y control de muchos tipos diferentes de contaminantes que podrían clasificarse como sólidos o líquidos.

SÓLIDOS

Los contaminantes sólidos, también denominados materiales extraños, son partículas más finas que se encuentran en suspensión, como el ingreso de polvo, o materiales más gruesos, como la suciedad y los residuos que penetran desde el entorno circundante adverso. Debido a su tamaño relativamente pequeño, estos contaminantes encuentran el camino fácilmente a través de las guardas de las coronas, que no siempre proporcionan un sellado adecuado en ciertos entornos. Por lo tanto, las partículas tenderán a adherirse al lubricante pegajoso de la corona y el piñón, quedando atrapadas en el mecanismo de engrane durante la operación, lo que acelerará el desgaste y reducirá la vida útil.

El ingreso de polvo es muy común en aplicaciones de molienda en seco, como las de las plantas cementeras, donde hay presencia constante de nubes de polvo. En las aplicaciones de molienda húmeda, la acumulación de suciedad y residuos se produce por transferencia de material, como la caída de mineral desde el chute de alimentación o desde otros equipos adyacentes al molino.

LÍQUIDOS

Los contaminantes líquidos, a menudo denominados contaminación por pulpa, son cualquier fluido no deseado procedente del entorno operativo, como derrames desde la operación de molienda y fugas desde tuberías o mangueras durante el mantenimiento. Los líquidos se abren paso con facilidad por la guarda   y podrían arrastrar el lubricante  o quedar atrapados en el mecanismo de engrane, lo que en ambos casos causa gran desgaste y rozaduras, a veces en un periodo muy corto.

La contaminación por pulpa se da en aplicaciones de molienda húmeda, donde las fugas suelen producirse desde el propio molino, por ejemplo, por la rotura de los pernos del revestimiento o salpicaduras desde el extremo de alimentación o descarga, según el extremo donde esté instalado la corona.

Cómo evitar la contaminación

En un mundo ideal, se podrían solucionar los problemas directamente en el origen. Sin embargo, los esfuerzos por minimizar la contaminación, aunque muy eficaces en algunos casos, nunca eliminarán por completo su presencia debido a las difíciles condiciones que se dan dentro de una planta de procesamiento de minerales. De hecho, el uso de sistemas de eliminación de polvo en procesos secos o de protecciones contra salpicaduras en procesos húmedos se debe combinar con prácticas adecuadas de protección y mantenimiento de equipos para establecer un enfoque preventivo y correctivo en la batalla contra la contaminación.

ENFOQUE PREVENTIVO MEDIANTE GUARDAS DE SELLADO

El sellado de las guardas puede ser una forma eficaz de evitar la contaminación. Las coronas  se protegen con una guarda  que la envuelve y se fija a los cimientos del molino, y una protección metálica que va enpernada a la cara de la corona. Juntas, forman una configuración que es la última línea de defensa contra el ingreso de contaminantes. La mayoría de los operadores de molinos podrían solo haber visto un tipo de guarda instalada en sus coronas y no cuestionarán el diseño ni solicitarán mejoras. Los fabricantes de coronas han producido y fabricado varios diseños, cada uno con sus pros y sus contras.

En las aplicaciones de molienda húmedas, los diseños más comunes son las protecciones en «L» y las protecciones en «T». Observaciones en las instalaciones del cliente demuestran que la protección en «T» es la que mejor evita las fugas al mantener el lubricante dentro de la guarda de la corona. Por el contrario, se ha observado que las protecciones en «L» son mejores para mantener fuera la contaminación. Combinando los dos diseños y agregando un deflector en los segmentos superiores de la guarda de la corona se obtiene un mejor resguardo y se crea un obstáculo tipo serpentín muy elaborado para evitar la contaminación por partículas extrañas y la contaminación de pulpa.

En las aplicaciones de molienda en seco, los entornos polvorientos requieren protección adicional para las coronas y piñones mediante el uso de sellos de contacto. El uso de sellos de contacto de fieltro o goma mantendrá la contaminación fuera de la guarda de la corona. Este sellado resulta más eficaz cuando se combina con un sistema presurizado para obtener una presión positiva en el interior de la guarda de la corona mediante el funcionamiento continuo de un soplador y un sistema de filtrado para empujar el aire hacia la guarda y evitar que ingresen contaminantes por los sellos.

Es importante mencionar que se usan combinaciones de sellos de laberinto y de contacto en aplicaciones de molienda húmeda para aprovechar las propiedades superiores de sellado contra la contaminación. Además, las guardas también se pueden personalizar en función de las necesidades del cliente. 

ENFOQUE CORRECTIVO - LAVADO DE ENGRANAJES

Pese a minimizar todas las fuentes de contaminación y seleccionar una disposición adecuada de sellos, eventos inesperados pueden causar el ingreso de materiales extraños en la guarda de la corona y contaminar el lubricante del engranaje, lo que podría desencadenar mecanismos de falla inmediatamente después de dicho evento. Por lo tanto, es muy recomendable realizar un lavado de corona para limpiarlo a fondo tan pronto como sea posible de manera de eliminar todos los contaminantes adheridos al lubricante que pudieran causar daños progresivos en la corona y el piñón. 

Aunque el tiempo de inactividad adicional por una parada de emergencia no es en ningún caso una opción atractiva para un operador de molinos, los avances de la tecnología de lubricación de las últimas décadas han puesto en el mercado innovadores productos de limpieza de engranajes que pueden limpiarlos durante su operación. De hecho, se pueden utilizar desengrasantes de aceite con aditivos de extrema presión (EP) en el caso de que los aditivos garanticen la protección de los engranajes mientras se lava el lubricante mediante pulverizadores manuales. En cuestión de horas, se puede eliminar el lubricante contaminado durante la operación con solo una o dos horas de inactividad para volver a lubricar manualmente el engranaje.

Conclusión

Aunque se pueden minimizar los riesgos de contaminación, nunca se pueden eliminar por completo. Sin embargo, el desgaste progresivo y la reducción de la vida útil de los activos se pueden evitar mediante un monitoreo y control adecuados de las partículas extrañas procedentes del molino y su entorno. Metso es proveedor de soluciones expertas para garantizar la confiabilidad, integridad y longevidad de los componentes más críticos de un molino. A través de un riguroso monitoreo con el uso de instrumentación avanzada, inspecciones periódicas del molino y prácticas de mantenimiento preventivo, nuestra oferta de servicios puede aportar importantes beneficios en materia de seguridad y sostenibilidad a toda su operación de molienda.