Capítulo 1: MATERIALES: TRANSPORTE Y ELEVACIÓN 1.1 INTRODUCCIÓN MATERIALES
AL TRANSPORTE Y ELEVACIÓN DE
Se entiende por manipulación de materiales el cambio de lugar de cualquier material que el hombre utilice. Esta manipulación requiere fundamentalmente tres operaciones básicas: Levantamiento Transporte propiamente dicho Descarga. Pudiendo considerar también el almacenamiento como fin del proceso. En la industria los materiales han de ser manipulados fundamentalmente con dos finalidades: a) Como parte del proceso de fabricación b) Para llevarlos de proceso a proceso, o desde una parte del local a otra, antes o después de la fabricación Estas operaciones sólo añaden costo al producto, ya que no influye sobre la calidad de los mismos. De aquí la necesidad de su racionalización. Por otra parte conviene destacar que en la industria se utilizan diferentes tipos de materiales susceptibles de manipulación. Unidades de materiales sólidos Volúmenes sólidos (granos, polvos, etc.) Líquidos Gases Pudiendo además, cada uno de ellos, ser nocivo, corrosivo, tóxico, explosivo, etc. Lo que induce a pensar en la importancia de elegir adecuadamente tanto el embalaje, como el método de transporte, estiba y almacenamiento más adecuado en cada caso. Pudiendo realizar la manipulación, bien de forma manual o mecánica. A medida que ha ido aumentando el grado de industrialización en las empresas también se ha ido incrementando el grado del movimiento de materiales, tanto en las operaciones entre procesos como una vez los productos se encuentran acabado, por lo que ha sido necesario introducir medios mecánicos que faciliten las operaciones de manipulación. Dichos equipos deben ser diseñados y construidos para ser utilizados en condiciones de seguridad. Sin embargo, el conocimiento y aplicación de una serie
de medidas de prevención se hacen necesarias para asegurar la ausencia de peligros.
1.2 EVOLUCION DE LOS SISTEMAS DE TRANSPORTES Y ELEVACIÓN DE MATERIALES Antiguamente el manejo de materiales se efectuaba únicamente por medios manuales, cualquiera que fuera su volumen o peso. Ciertamente que el tiempo que se empleaba en estas operaciones era muy grande, y como se podrá imaginar, el número de accidentes también era considerable. Junto con el progreso industrial, también han evolucionado las técnicas de manejo de materiales, tendiendo a simplificar la operación, a reducir los costos y los accidentes. El manejo mecánico ofrece las siguientes ventajas respecto al manejo manual: Asegura un rápido flujo de materiales a un costo mas bajo, permitiendo el manejo de unidades más grande. Agranda el espacio de almacenamiento por apilamiento vertical, o sea, es posible apilar a mayor altura, disminuyendo la superficie de almacenamiento. Aumenta la producción, reduciendo el manejo de materiales por operador de máquina. Aumenta la seguridad de las operaciones al reducir el manejo manual. Aumenta la velocidad del manejo de materiales. Aumenta la eficiencia al disminuir la fatiga del personal. Grande es el número de máquinas que actualmente existen en la industria para el manejo de materiales. Este equipo es tan variado como lo es la clase de materiales que debe manejarse. En general, tratando de resumir todos estos equipos en grupos, podemos clasificarlos en: 1. Transportadores 2. Equipos de Levante 3. Vehículos Industriales.
1.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES SUSCEPTIBLES DE SER TRANSPORTADOS Los materiales se pueden clasificar en materiales a granel y de unidades, clasificación que indica más bien una condición física o en 9 grupos que reflejan propiedades mas específicas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Gases a alta presión Gases a baja presión Líquidos inestables Líquidos estables Semi-Líquidos Materiales a granel Manufacturados Seres vivientes Otros no clasificados
Una vez clasificado el material se deberá estudiar sus propiedades para poder así determinar la técnica más segura y económica de manejarlos. Las propiedades a estudiar son: a) b) c) d) e) f) g)
Propiedades químicas Propiedades físicas Propiedades mecánicas Propiedades eléctricas Propiedades térmicas Tamaño y Forma Dimensiones y Peso
Con esto hemos determinados que es lo que se va a manejar. Los movimientos esenciales son dos: continuos e intermitentes. Si estos se combinan con los dos tipos principales de materiales se obtienen cuatro movimientos básicos: 1. 2. 3. 4.
Movimiento continuo de materiales a granel Movimiento intermitente de materiales a granel Movimiento continuo de unidades Movimiento intermitente de unidades
Además de lo mencionado, el manejo de materiales involucra, por lo general, tres etapas: 1. Levantar 2. Transportar 3. Almacenar
El levantamiento, es la etapa que comprende las operaciones de izar, cargar, descargar y bajar materiales. Puede hacerse por medios manuales o por medios mecánicos, siendo esta la etapa de mayor riesgo de frecuencia de accidentes para el personal y donde se gasta la mayor parte del tiempo de la operación de manejo de materiales. Transportar, es la operación del traslado desde un punto a otro, en desplazamiento horizontal, dentro de las etapas del proceso productivo a los sitios de almacenamiento y consumo. Esta operación puede efectuarse al igual que el levantamiento, por medios manuales o mecánicos. Almacenar, es ubicar y apilar el material sin elaborar, semi-elaborado, en la planta o en los centros de consumo, en espera de ser procesados, consumidos o vendidos. Otro factor importante a tomarse en cuenta es la distancia a recorrer con el material, si es corta y su volumen es pequeño, puede ser suficiente el uso de un sistema manual, pero si este es grande, pesado el producto y voluminoso, deberá usarse un sistema mecánico. ¿ Como se moverá el material? Será esto la resultante de la ponderación de todos los factores anteriores, mas los medios de energía y el equipo disponible.
1.4
RELACION CON LAS ACTIVIDADES ECONOMICAS
El manejo de materiales se relaciona con el movimiento de ellos desde el recibo , durante la fabricación y el embarque del producto terminado. En términos mas amplios, se considera que el manejo y la distribución son un solo sistema. Con ello, se tienen en consideración todas las actividades incluidas en el movimiento de materiales, desde todas las fuentes de abastecimiento a las diversas plantas y almacenes centrales hasta la red de distribución a los clientes. En un sistema integrado para manejo, todas las actividades relacionadas con el flujo de materiales se consideran como actividades separadas o como un solo elemento. No todos los especialistas están de acuerdo en que la actividad de manejo de materiales se considera como un sistema total. Las aplicaciones para manejo de materiales deben tener en cuenta los costos de operaciones y el flujo de materiales con fases de tiempo. El manejo y almacenamiento ineficiente de los materiales aumentan el costo del producto, demoran su entrada y consumen un exceso de superficie de la planta y almacenamiento. Los estudios indican que el costo real de manejo de materiales es entre el 20 y el 50% del costo total del producto, aunque no agrega ningún valor al producto terminado. Además del 80 al 95% del tiempo total
destinado a despachar un pedido de un cliente, desde la fabricación hasta el embarque, se destina a manejo y almacenamiento de materiales. Por tanto el tiempo para manufactura del producto es sólo un pequeño porcentaje del tiempo total del proceso. Un sistema para manejo de materiales bien proyectado e integrado ofrece grandes oportunidades de ahorro de costos y gran potencial para mejorar el servicio a los clientes. La selección correcta del método para manejo puede reducir hasta en 200% los costos de manejo por unidad. Las mejoras en el almacenamiento, como almacenes de gran elevación interior pueden reducir el costo del espacio para el almacenamiento unitario entre 20 a 40%. Los inventarios de trabajo en proceso se pueden reducir de 30 a 50% con el acortamiento de los tiempos para ciclos, lo cual producirá también ciclos mas cortos para la entrega a los clientes. El importante efecto de los costos de manejo de materiales sobre los costos totales del producto ha dado por resultado que se dediquen atención especial y recursos considerables al descubrimientos de métodos mas eficientes para reducir los costos de manejo. Se espera que este esfuerzo tendrá mas importancia en el futuro. Se han iniciado las siguientes tendencias: La mayoría de los gerentes de manufactura reconocen que el manejo de materiales es un área primaria de oportunidades para la reducción de costos. La mayor parte de las empresas establecerán, un departamento o encomendaran a una persona la responsabilidad de analizar y resolver los problemas del manejo de materiales. El manejo y almacenamiento de materiales se considerará, cada vez mas, como parte integral del ciclo de manufactura y proceso. Las técnicas que analizan problemas y evalúan las opciones para el manejo y almacenamiento de materiales y términos cuantitativos, sustituirán a las soluciones intuitivas. La tecnología a base de computadoras utilizará técnicas mas poderosas y complejas, como la teoría de fila de espera, instalaciones para simulación y técnicas para la planeación de flujos, a fin de tener en consideración y seleccionar las soluciones optimas entre una amplia gama de variables y de opciones para el manejo de materiales. Los sistemas de manejo se volverán más automatizados con el empleo de sistemas controlados por computadora, carga y descarga con robots, vehículos sin conductor y sistemas automáticos para almacenamiento y retiro. Estos principios de automatización se aplicarán para el recibo, operaciones de manufactura, almacenamiento y embarque.
Capítulo 2: CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE Y ELEVACIÓN: RIESGOS OPERACIONALES ASOCIADOS 2.1 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE Y ELEVACIÓN Los equipos y maquinarias para el manejo de materiales son tan variados como la clase de materiales que deben manejarse. En general, tratando de resumir todos estos equipos en grupos, podemos clasificarlos en: 1. Transportadores 2. Equipos de Levante 3. Vehículos Industriales Los transportadores son mecanismos horizontales, inclinados o verticales que se emplean para mover o trasladar materiales, fardos u objetos a granel por la ruta que fija el diseño del equipo, los hay de centenares de clases distintas, y muchas de ellas están diseñados para un solo fin. Tipos de Transportadores: Cintas de transportadoras o de bandas Cintas de capachos Transportadoras de cadenas Transportadoras de rodillos Transportadoras de monorriel elevado Transportadoras de tornillos sin fin Transportadoras de vibrador Transportadoras en tandem Transportadores neumáticos Transportadoras de cable o carril Transportadora por gravedad En cuanto al equipo de levante se tienen : grúas, winches, tecles, etc. Todos los cuales tienen por objeto producir un desplazamiento vertical del material a manejar con el objeto de ubicarlos sobre los medios de transporte. Los vehículos industriales tienen por objeto desplazar el material de un punto a otro, teniendo algunos la facultad de autocargarse o levantar las especies a transportar, se les utiliza no sólo en industrias, sino también en todos los tipos de edificios comerciales, como almacenes, bodegas, garajes, etc. Dentro de este tipo de equipos distinguimos: los montacargas de horquillas y plataformas, palas mecánicas, etc.
2.2 TIPOS DE TRANSPORTE Y ELEVACIÓN : COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO 2.2.1
CORREAS. Las correas transportadoras son equipos empleados en el
transporte continuo de material con una velocidad constante llevando la carga en su cara superior. Nos permite transportar gran cantidad de material por unidad de tiempo sin necesidad de mayor espacio y su ubicación es fija. Además, es necesario determinar la velocidad de avance de la correa, el ancho de ella y la capacidad del motor para transportar la cantidad de material deseado. Este equipo de vital importancia en el transporte de materiales, se puede transformar en un agente causante de graves accidentes al personal que interviene en ellas. Debido a la falta de planificación de los trabajos, la imprudencia, el desconocimiento de los trabajadores encargados de la operación y manutención del equipo. COMPONENTES DE UNA CORREA: Un transportador de cinta está formado por un conjunto de componentes mecánicos que apoyan y accionan una cinta transportadora, la cual, a su vez, lleva los materiales a granel. Los componentes principales de una correa transportadora son: (Figura I)
Figura I. CORREA TRANSPORTADORA Polea Motriz
Cinta o Correa sin fin
Polines
Polea Tensora
Polines de Retorno
Cinta o Correa sin fin: estas se componen de varias telas, que pueden ser de nylon o algodón, ligadas entre sí por un pegamento base y recubiertas en la parte superior, inferior y costados, por caucho.
Su función especifica es soportar la carga que transporta. De acuerdo a su función debe cumplir algunas normas tales como: resistencia mecánica a la tracción, cizalla, abrasión, temperatura y resistencia química. En toda correa se distinguen tres partes, cubierta de carga, cubierta de rodado y cantos de la correa. El espesor de la correa esta dado por el número de telas que la componen y por el espesor de la cubierta de carga El rendimiento de la cubierta de carga es de mayor espesor que cubierta de rodado, puesto que es la parte que mantiene contacto con el material que transporta. La cubierta de rodado sólo tendrá contacto con los polines del retorno y las poleas que han sido diseñadas para facilitar el desplazamiento de la correa en forma suave. Para calcular el espesor necesario de una correa se debe considerar el peso por transportar por unidad de área. Para determinar el ancho se debe considerar el peso y volumen que se transporta por unidad de tiempo. La longitud de la correa quedará determinada por la distancia a la cual se debe transportar el material. La velocidad de la correa se determina en función de la velocidad de giro, ancho de la correa, área transversal de la carga, inclinación de la correa y del peso especifico aparente del material. Polea Motriz o de Cabeza: polea metálica cuyo manto es vulcanizado, y en algunos casos estriado, con el objeto de aumentar la adherencia entre la cinta y la polea. Su función especifica es comunicar el movimiento a la correa, al transmitir a ésta el movimiento que recibe de la caja reductora. Los diámetros de estas poleas están dados en función de los espesores y anchos de las correas. Esta polea se encuentra ubicada en el extremo de vaciado de la correa y su eje va montado en descansos de rodamientos, lubricados con grasa especial. Los descansos son desplazables en el sentido longitudinal de la correa a objeto de lograr paralelismo entre el eje de la polea y el eje de los polines de soporte de carga y de retorno. Su eje se comunica directamente por un extremo a la caja reductora y de ésta al motor. El ángulo de contacto se aumenta ubicando una polea en el retorno inmediatamente después de la motriz y presionando el retorno hacia la goma de carga, levantándola algunas pulgadas.
Polea Tensora o de Cola: es una polea metálica con manto de goma galvanizada. Es la encargada de comunicar a la correa la tensión que transmite el sistema de tensión por contrapeso, ya que este permite absorver los aumentos de tensión de la correa debido a aceleraciones y desaceleraciones (partidas y paradas bruscas). Los diámetros de estas poleas están dados en función de los espesores y anchos de las correas Esta polea se encuentra ubicada en el extremo opuesto al de la polea de cabeza de la correa, va montado en descansos de rodamientos, lubricados con grasa especial. Los descansos son desplazables en el sentido longitudinal de la correa a objeto de lograr paralelismo entre el eje de la polea y el eje de los polines de soporte de carga y de retorno Su eje se comunica al sistema tensor de la correa. Esta polea es de un diámetro menor que la polea de cabeza. Polines Guías del Transporte o Soporte de la Carga: recibe este nombre el conjunto de polines dispuestos de tal forma que permite por su conformación, el transporte del material evitando el desmoronamiento. Este conjunto o distribución es normalmente de tres polines, en el cual el polín horizontal es el central y los dos laterales forman un ángulo de 35 grados respecto de la horizontal. La función de estos polines es alinear la correa. La correa debe conservar una sola línea recta, desde el centro de la polea motriz hasta el centro de la polea de cola, tanto por la cubierta de carga como por el retorno. El conjunto de tres polines, dada su forma de U extendida recibe además el nombre de cuna o soporte de cuna. Estos polines van montados sobre la mesa estructural de la correa y bajo la parte superior a lo largo de ella La distancia entre cada conjunto debe determinarse en función del peso por unidad de área de la correa, del material que se transporta y cuidando especialmente que no se produzcan ondulaciones en la correa entre cada conjunto, ya que estas ondulaciones sólo actuarán como un freno al libre desplazamiento de la correa y disminuirá la capacidad de transporte. Polines Guías de Retorno: estos polines a diferencia de los de soporte de carga, tienen forma recta y formados en un solo eje horizontal. Su función esencial es mantener y sostener el retorno de la correa evitando que ésta arrastre por el piso que mantiene la estructura soportante. También debe mantener el alineamiento
del retorno, evitando descentramientos que deformarán la correa. Estos polines evitan vibraciones del retorno y por lo tanto permiten un desplazamiento suave protegiendo la estructura interna de la correa. Son de caucho o fierro revestido en caucho, ubicados en la parte inferior de la correa. No necesitan distancia determinada entre conjunto y conjunto. La distancia entre polines depende sólo del peso de la correa por unidad de área de correa y debe ser tal que no se produzcan ondulaciones del retorno para evitar disminución de la capacidad de transporte por efecto del freno producido. Polines Guías de Autoalineamiento: conjunto de polines o rodillo que tienen un movimiento de rotación alrededor de un eje central y perpendicular a la cinta. Su función es alinear la correa cuando ésta se haya salido de su centro normal de operación. Están ubicados cada ciertos tramos tanto en la carga como en el retorno. Si una correa se descentra, el polín detector de delineamiento del lado en el cual se produce el descentramiento capta esta falla y orienta el polín de alineamiento hacia el lado que ocurrió la falla, conduciendo a la correa a su centro normal. Una vez terminada la operación de centrado de la correa, el polín de Autoalineamiento vuelve a su posición original. Polines de Impacto: son rodillos especiales construidos de caucho macizo o fierro revestido en caucho diseñados para absorber el impacto constante de la carga, sin sufrir consecuencias mayores. Tienen la misma forma de distribución que los rodillos que forman el soporte de carga o cuna, pero ubicados exclusivamente en el lugar donde la correa recibe la carga. Sistemas de Tensión: el objetivo es mantener la tensión determinada en la correa y perfectamente distribuida a través de ella, de tal manera que no se produzcan ondulaciones entre polines, evitar resbalamientos o patinajes y eliminar los derrames de material. Generalmente cada fabricante indica la tensión máxima a la cual la correa debe operar. Se conocen dos tipos de sistemas de tensión aplicados a correas: de contrapeso y de tensor o tornillo. a) Sistema de tensión por contrapeso: se emplea de preferencia para correas de un sentido de giro. Se monta la polea de cola sobre un carrito y este se afianza a una piola
metálica y por medio de un sistema de catalinas, se cuelga un peso determinado en un extremo. b) Sistema de tensión por tensor: se emplea generalmente en correas reversibles y en aquellos casos que por disponibilidad de terreno no se permite el empleo de contrapeso. Es fundamental tener una adecuada distancia entre cunas de polines para evitar exceso de tensión, especialmente en correas que trabajan a plena carga, ya que en un momento de parada la correa con carga es posible que se corte. Se debe recordar que los empalmes que se efectúan en las correas también tienen una elevada importancia en la tensión aplicada. Un empalme vulcanizado permite una elevada tensión obteniéndose el valor máximo proporcionado por el fabricante; sin embargo en un empalme mecánico engrapado, la resistencia de la correa disminuye y por lo tanto la tensión de la correa debe ser menor.
CORREA HORIZONTAL FIJA
CORREA INCLINADA MOVIL
POLINES PARA CORREAS
POLEA MOTRIZ O DE CABEZA
2.2.2
CADENAS. Son elementos construidos por una serie de eslabones
engarzados utilizados tanto en los dispositivos de elevación, como para la construcción de eslingas. Siendo utilizadas en aquellos casos en los que se requiere trabajar a elevadas temperaturas o existe la posibilidad de cortes o abrasiones importantes. Las cadenas son fabricadas con una aleación de acero térmicamente tratable, de acuerdo con las especificaciones de la ASTM (Sociedad Americana de Ensayo de Materiales). Las clases y cantidades de los componentes de la aleación, pueden variar de acuerdo con los requerimientos de cada fabricante. Después del tratamiento térmico, todas las cadenas tendrán las siguientes propiedades mecánicas típicas: Resistencia mínima a la tracción 8.788 kg/cm2 Elongación mínima 15% La resistencia y la dureza del material de las cadenas son factores importantes, aunque no son los únicos que se consideran para su elección. Otras características que deben tener el material son: Tenacidad Resistencia a las sacudidas de la carga Ductilidad
La resistencia a la tracción y a la abrasión de las cadenas de acero aleado, aumenta proporcionalmente a su dureza. La tabla siguiente nos muestra las medidas de las cadenas más comúnmente usadas.
CARGAS LIMITES DE TRABAJO, PARA ENSAYOS DE PRUEBA Y MINIMAS DE ROTURA PARA CADENAS DE ACERO ALEADO Diámetro nominal del Carga límite de trabajo Carga de ensayo de Carga de rotura eslabón (pulgadas) (libras) prueba (libras) mínima (libras) (1 pulg. = 2,54 cm.) (1 lb. = 0,454 kg.) (1 lb. = 0,454 kg.) (1 lb. = 0,454 kg.) 1/4 3.250 6.500 10.000 3/8 6.600 13.200 19.000 1/2 11.250 22.500 32.500 5/8 16.500 33.000 50.000 ¾ 23.000 46.000 69.500 7/8 28.750 57.500 93.500 1 38.750 77.500 122.000 1 1/8 44.500 89.000 143.000 1¼ 57.500 115.000 180.000 1 3/8 67.000 134.000 207.000 1½ 80.000 160.000 244.000 1¾ 100.000 200.000 325.000
Todos los valores de las cargas son a la tracción directa de un tramo recto de cadena. En eslingas de ramales múltiples, el esfuerzo en cada ramal aumenta apreciablemente, cuando disminuye el ángulo que forma el ramal con respecto a la horizontal. (Figura II). FIGURA II
La resistencia final y por consiguiente el límite de carga de trabajo de una cadena de acero aleado, cambiará apreciablemente si se le expone a temperaturas elevadas según la siguiente tabla.
EFECTOS DE LAS ALTAS TEMPERATURAS SOBRE LAS CADENAS DE ACERO ALEADAS Temperatura de la Porcentaje seguro de reducción de Porcentaje de la reducción cadena (grados C) la resistencia de la carga cuando permanente del límite de la está caliente * carga de trabajo ** 260 0 0 315 10 0 371 20 0 426 30 0 482 40 10 537 50 15 *Mientras la cadena está a la temperatura indicada en la primera columna ** Cuando la cadena se usa a una temperatura ambiental después de calentarse a la temperatura indicada en la primera columna.
El límite de carga de trabajo de una cadena de acero aleado no varía apreciablemente cuando se le pone en servicio a temperaturas que están por debajo de 0 ºC. Las cadenas de acero aleado no se endurece ni se ponen frágiles por el trabajo. La resistencia de estas cadenas se logra mediante un tratamiento térmico adecuado. ESLINGAS DE CADENAS. Las clases más comunes de eslingas son: Simple: eslinga de cadena de un solo ramal, consistente en un eslabón maestro, un tramo de cadena y un accesorio terminal. Doble: eslinga de cadena de dos ramales, conectados a un eslabón maestro en un extremo y donde cada ramal lleva unido en el otro extremo algún accesorio terminal Triple : eslinga de tres ramales, que generalmente confiere estabilidad a la carga durante el levantamiento. Cuádruple : eslinga de cuatro ramales, en el cual el cuarto ramal se usa para estabilizar la carga. Elementos de una Eslinga de Cadenas: Anilla : Se trata de eslabones-base de los cuales se suspenden los distintos ramales de la eslinga. Anilla-doble. Se utiliza exclusivamente para eslingas de 3 y 4 ramales. Se trata de una anilla que lleva dos eslabones secundarios de donde cuelgan los brazos de la cadena.
Acoplamiento: Grillete o Hammerlok, actúan como dispositivos de conexión entre la cadena y sus accesorios o entre estos.
Gancho (otros accesorios) Según el tipo de gancho pueden acoplarse directamente a la cadena mediante un pasador que va unido a él (gancho con pasador) o mediante un elemento de acoplamiento (gancho con ojal). Todos estos elementos son de acero aleado, de grado 80, diseñados especialmente para el movimiento de cargas pesadas. Poseen una elevada resistencia frente a la tracción, al desgaste y a las altas temperaturas. Durante su fabricación, son sometidos a un estricto control de calidad y a petición del cliente pueden ser suministrados con su correspondiente certificado de garantía.
Todos los accesorios deben ser fabricados del mismo acero aleado, térmicamente tratable, que el de la cadena. En la mayoría de los casos, los accesorios son instalados por el fabricante de las cadenas, quien los tratará térmicamente y los probará Si en una situación de emergencia, el usuario se ve en la necesidad de reemplazar un accesorio, se debe elegir uno de acero aleado, de la misma clase que usó el fabricante de la cadena. Nunca deben usarse pernos, grilletes u otros accesorios de fabricación casera o improvisada. Todo accesorio, usado de acuerdo con el tamaño de la cadena y del material adecuado, brindará un factor de seguridad igual o mayor al de la cadena
Montaje de una Eslinga
ESLINGAS DE CADENAS
Identificación : en uno de los eslabones de acoplamiento de las eslingas de cadena de acero aleado, suele venir un rotulo de identificación, metálico, resistente al desgaste, en el cual viene estampado entre otros: El grado de la cadena El diámetro La capacidad nominal El largo Numero de serie Nombre del fabricante Algunos fabricantes incluyen también, el tipo de eslinga y la carga de trabajo límite, a un determinado ángulo de levantamiento. Es a través de este tipo de identificación que resulta posible clasificar adecuadamente, realizar certificación de prueba e inspecciones efectivas, a la eslinga de cadena. Selección de la Eslinga: Para seleccionar o solicitar una eslinga de cadena se debe: a) Determinar la carga máxima que se va a izar con la eslinga b) Escoger de acuerdo a las características de la carga, el tipo adecuado de eslinga c) Estimar el ángulo aproximado de trabajo de la eslinga. d) Seleccionar los accesorios adecuados para la eslinga. e) Determinar el largo total requerido de la eslinga f) Con los datos determinados en las letras a, b, y c y con ayuda de tablas, se selecciona el diámetro de la cadena.
Carga para eslingas de cadenas Tamaño Cadenas
45º
30º
1.333 2.220 4.508 7.820 11.494 17.972 21.718 30.290 45.913
952 1.578 3.220 5.443 8.210 12.837 15.513 21.683 32.795
30º
pulgadas 7/32 9/32 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 1 1/4
90º
60º
952 1.587 3.220 5.443 8.210 12.837 15.513 21.683 32.795
1.640 2.750 5.575 9.425 14.215 22.230 26.868 37.470 56.800
60º
45º
2.475 4.126 8.372 14.152 21.346 33.376 40.334 56.254 85.267
2.000 3.330 6.752 11.430 17.241 26.958 32.577 45.435 68.869
1.428 2.390 4.830 8.164 12.315 19.255 23.269 32.454 49.192
Normas de Uso Antes de su utilización deshacer los posibles nudos y torceduras. Centrar y equilibrar la carga. Evitar sacudidas al elevar o descender al carga. No sobrecargar. Usar protecciones en los cantos vivos. No dejar caer la carga sobre la cadena. Prestar atención al ángulo formado por los distintos ramales Inspección y Revisión. Es conveniente limpiar cuidadosamente la cadena, para que así puedan verse fácilmente los defectos, marcas y señales en los eslabones. Medir cuidadosamente la longitud (desde el interior de la anilla al interior del gancho). Comprobar dicha medida con la longitud original, o también con la longitud registrada en ficha de anteriores inspecciones. Si se ha incrementado su longitud se debe a: a) Exceso de carga. Se aprecia deformación y alargamiento de los eslabones. b) Excesivo desgaste en los puntos de contacto entre eslabones. En el caso de desgaste de eslabones debe procederse a una detenida inspección de cada uno de ellos midiendo su sección en las zonas de contacto. La cadena debe de sustituirse si el desgaste es superior al permitido en la siguiente tabla:
Tamaño cadena mm. pulgadas 5.5 7/32 7.0 9/32 10,0 3/8 13,0 1/2 16,0 5/8 20.0 3/4 22,0 7/8 26,0 1 32,0 1 1/4
Desgaste máximo autorizado en mm.
Espesor mínimo admisible en las extremidades del eslabón en mm
0 1,19 1,98 2,78 3,57 3,97 4,36 4,76 6,35
4.36 4,36 7,14 8,73 10,71 13,49 15,87 18,65 23,02
Asimismo, también debe de inspeccionarse si existen eslabones curvados o con marcas, señales, grietas o con agujeros que puedan debilitar la cadena. Deben comprobarse también los accesorios (anillas, hammerlok, ganchos, etc.) que compongan el conjunto. Clases de Daños. Deformación permanente: se produce debido a una carga distribuida incorrectamente, la cual ocasiona una distribución desigual de tensiones, al usar métodos inadecuados de levantamiento. Sobrecarga: se puede determinar comparando la longitud de la cadena (ramal de la eslinga). Se debe considerar que el largo puede aumentar con el uso. Cuando los ramales tienen longitudes desiguales, es probable que algunos segmentos se hayan estirado debido a una sobrecarga. (longitud sobrepasa 5%). Muescas: la ubicación, el tamaño y el contorno de las mellas y muescas, son factores importantes para determinar el peligro potencial que producen estos defectos en cada eslabón de la cadena, en los acoplamientos y en los acoplamientos de los extremos. Las mellas y muescas transversales son más proclives a producir tensiones que provoquen la falla prematura, que los defectos de igual magnitud ubicados en forma paralela al eje longitudinal de la cadena. Las mellas transversales agudas deben ser redondeadas mediante un amolador manual. Aberturas y Dobladuras de Ganchos: los ganchos deben ser reemplazados si: La abertura de la garganta, excede el 15% del valor nominal El ojal está torcido en más de un 10% El ojal está doblado en más de un 10% El gancho está torcido en más de un 10% La punta del gancho está doblada en más de un 10%.
El único que puede reparar los ganchos es el fabricante. Mantenimiento y Conservación. Antes de un almacenaje prolongado es conveniente engrasar la cadena. Cuando la cadena no se utilice, debe de conservarse en posición vertical. A simple vista debe de apreciarse que la cadena permanece recta. De no ser así, conviene analizar si algún eslabón está deteriorado, para proceder a su sustitución. Cualquier tratamiento térmico, altera las características iniciales de la cadena. Por tanto, hay que evitar recalentamientos, galvanizados, etc.
2.2.3 CABLES Un cable es un conjunto de alambres que forman un cuerpo único como elemento de trabajo. Estos alambres pueden estar enrollados helicoidalmente en una o más capas, generalmente alrededor de un alambre central, formando los cables espirales o cordones, los cuales, enrollados a su vez helicoidalmente alrededor de un núcleo o alma, forman los cables de cordones múltiples. (Figura III).
ALMA: constituye el núcleo central del cable, alrededor del cual son torcidos los torones para formar un cable. Su finalidad es servir de soporte a los torones y lubricar el cable. Tipos de almas: pueden ser de diversos materiales, siendo las mas comunes: Metal: entre las almas de metal están: Alma de cable de acero independiente Alma de torón Fibras : entre las almas de fibras tenemos las vegetales y las sintéticas Vegetales: manila, sisal, algodón Sintéticas: nylon, poliéster, polipropileno, polietileno.
Dependiendo del uso que se le va a dar al cable, será el tipo de alma más conveniente. Para igual diámetro el cable con alma de cable de acero independiente tiene aproximadamente 10% mas resistencia a la tracción que los cables con alma de fibras. TORONES: es el conjunto de alambres colocados en una o mas capas y enrollados helicoidalmente sobre un alambre central o alma. Para igual diámetro, a mayor número de torones el cable es más flexible, pero menos resistente a la compresión y a la abrasión. ALAMBRES: son los hilos de acero que torcidos helicoidalmente constituyen el torón. Es el componente básico del cable. A mayor número de alambres, el cable es más flexible pero menos resistente a la abrasión, para diámetros iguales. CONSTRUCCIÓN DEL CABLE: Se llama construcción de un cable, a la forma de combinar en él los distintos alambres. Las principales construcciones de cables son: Seale: Los cordones de cable Seale están constituidos por dos capas del mismo número de alambres. que rodean un núcleo formado por un alambre más grueso o un cordón de varios alambres. En consecuencia, los alambre de la capa exterior tienen mayor diámetro que los de la capa inferior.
Filler: Los cordones de estos cables se caracterizan por tener unos alambres finos colocados para rellenar los huecos existentes en las dos últimas capas de alambres.
Warrington: En el cable Warrington la capa exterior de cordones tiene doble número de alambres que la interior, y sus diámetros son alternativamente mayores y menores para encajar perfectamente en los entrantes y salientes de la capa anterior. son cables muy flexibles en relación con el diámetro de los alambres.
IDENTIFICACIÓN DE CABLES. Los cables se identifican por medio de números, y el tipo de construcción, donde el primer número identifica la cantidad de torones y el segundo número la cantidad de alambres por torón.
6x19+1 6 = número de torones 19 = número de alambres por torón 1 = alma
TORSIÓN DE LOS CABLES. Es el término usado para describir la torsión de los torones y alambres en un cable. Los cables generalmente se fabrican en torcidos Regular (Cruzado) y Lang. Regular (Cruzado): es aquel en que los cordones están arrollados en sentido contrario al de los alambres que lo forman. Lang: los alambres en el cordón y los cordones en el cable están arrollados en el mismo sentido. Nota: el arrollamiento "cruzado" es el más utilizado debido principalmente a su fácil manipulación y por ser más resistente al aplastamiento y deformaciones.
El arrollamiento "Lang" solamente se emplea en casos muy específicos en que se requiera una gran resistencia al desgaste por rozamiento, aunque hoy en día existen cables especiales diseñados para cumplir esta característica y no presentan los inconvenientes de manipulación del cable "Lang". Paso: tanto el torcido regular como el lang pueden tener paso derecho o izquierdo. Un cable es de "torsión derecha" cuando sus cordones están cableados según una hélice que avanza en el sentido de las agujas del reloj. Es de "torsión izquierda" cuando la hélice avanza en sentido contrario.
FABRICACIÓN DE CABLES Preformado: Es un proceso que sufren tanto los alambres como los cordones en su fabricación, consistente en una deformación permanente adoptando la forma de una hélice de acuerdo ya con la posición que habrán de ocupar en el cable. De esta manera, al suprimir la deformación elástica, se eliminan también las tensiones internas existentes en los alambres de los cables no preformados y que contribuyen a la rotura de dichos alambre por fatiga. Material y Superficie Los cable pueden fabricarse con aceros de muy variada resistencia, generalmente comprendida entre 140 y 200 kg./mm 2. Cuando ha de trabajar en atmósferas corrosivas, es preciso dar al cable una protección contra la oxidación que se consigue galvanizando previamente los alambres que lo forman. Durante el proceso de fabricación, el alma de fibra, los alambres y los cordones son convenientemente engrasados.
ESFUERZO DE UN CABLE: Todo cable de acero debe tener características bien definidas, las que dependerán en cada caso, del uso al que será sometido. Estas características deberán satisfacer las condiciones y esfuerzos a los que estará sometido el cable. Algunos de los esfuerzos a los que están sometidos los cables de acero son: Resistencia a la ruptura (tracción): la medida de la resistencia de un cable viene dada por su resistencia a la tracción o resistencia máxima a la ruptura por tracción. Existen varias formas de determinar la resistencia a la ruptura de un cable, así tenemos la resistencia calculada, determinada y efectiva, siendo la mas representativa está última, ya que es la que resulta de probar un trozo de cable a la tracción, hasta que se rompa. Este dato importante, generalmente se señala en los diferentes manuales de cables. Es conveniente tener presente que los esfuerzos de tracción son tanto estáticos (peso de la carga, peso del cables) como dinámicos (aceleraciones, desaceleraciones). Resistencia a la Flexión: es la capacidad que tiene el cable de soportar bajo carga, sucesivas flexiones. Depende de las características físicas, del diámetro y disposiciones de los alambres. Otro efecto que produce la flexión en los cables es la “fatiga”. Resistencia a la Abrasión: la abrasión es la pérdida de metal que sufre el cable en la superficie de los alambres exteriores. Generalmente el cable resistente a la abrasión, es muy poco flexible y viceversa. Resistencia a la Corrosión: la corrosión reduce el área metálica del cable y lo debilita, se debe principalmente al efecto de gases y vapores ácidos, humedad, agua de mar. Generalmente ataca la superficie externa de los cables pero puede desarrollarse dentro del cable antes que sea posible detectarla en la superficie. Aplastamiento y Distorsión: la resistencia al aplastamiento es la capacidad del cable para soportar la compresión. La resistencia a la distorsión es la capacidad del cable para no desenrollarse Alargamiento y Elasticidad: dentro de ciertos límites el acero es elástico. Su “límite de elasticidad” es aproximadamente el 67% de la resistencia de ruptura del acero. Cualquier esfuerzo más allá de este límite, hará que el acero quede deformado permanentemente. Existe también otro límite, el de aguante o fatiga, que es aproximadamente el 50% de la resistencia a la ruptura. Someter
un cable a esfuerzos cerca de este límite, significa acortar su vida útil. Por lo anterior, cada cable debe ser sometido, solo a esfuerzos que estén dentro de la “carga de trabajo recomendable” la que no será mayor a un 20% de la carga de ruptura. CARGA DE TRABAJO RECOMENDABLE
0
20%
LIMITE DE AGUANTE
50%
LIMITE DE ELASTICIDAD
ESFUERZO DE RUPTURA
60%
Factor de Seguridad (F.S): es el cuociente entre la resistencia a la ruptura del cable y la carga de trabajo segura o recomendable. Es muy importante a considerar al determinar el F.S, siempre un factor de seguridad al elegir un cable, el cual deberá ser mas grande mientras mayor sea el riesgo. El factor más importante a considerar al determinar el F.S, es el riesgo para la vida de las personas que involucra su falla. Otros factores importantes a considerar son: Velocidad de operación Tipo de fijaciones Ambiente de trabajo Facilidades para inspecciones El F.S mínimo recomendable es 5, no obstante, cuando se manejan cargas que requieren máximo cuidado, como el caso de los ascensores, el F.S debe aumentarse a 8 y aún hasta 12. TABLA DE COEFICIENTES DE SEGURIDAD cable Coeficiente seguridad 3–4 Portadores 4 Suspensión 5 Blondines Carril 3,5 – 5 Tractor 4–5 Elevación 6–8 Teleféricos Monocables 5–8 Carril 3,5 – 5 Tractor 4–6 Tornos y cabrestantes 4–6 Grúas 6 – 10 Ferrocarriles funiculares 9 – 10 Planos inclinados 7 – 10 Pozos de extracción 8 – 12 Profundización de pozos 11 – 13 Montacargas 8 – 10 Ascensores 10 – 16 Aplicación Vientos y riostras Puentes colgantes
ESLINGAS DE CABLES DE ACERO Tipos de Ojales y Terminales: Actualmente se han sustituido casi de una manera definitiva los ojales trenzados a mano por los prensados con casquillos de aleación de aluminio, con lo que se consiguen las siguientes ventajas:
Diámetro cable mm
Menor deformación del cable. Más resistencia a la tracción. Se evitan lesiones causadas por puntas salientes.
Vertical
CARGAS DE TRABAJO Doble Ángulo 45º suspensión
Ángulo 90º
Angulo 120º
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 36 40
910 1.350 1.890 2.485 3.120 3.880 4.715 5.570 6.590 7.545 8.735 9.945 12.485 15.870
1.820 2.700 3.780 4.970 6.240 7.760 9.430 11.140 13.180 15.090 17.470 19.890 24.970 31.740
1.680 2.490 3.490 4.590 5.765 7.170 8.710 10.290 12.175 13.940 16.140 18.375 23.070 29.320
1.290 1.910 2.670 3.515 4.413 5.490 6.670 7.880 9.320 10.670 12.355 14.065 17.660 22.450
910 1.350 1.890 2.485 3.120 3.880 4.715 5.570 6.590 7.545 8.735 9.945 12.485 15.870
Montajes:
Elementos Accesorios:
Grillete
Grillete
Gancho
Anilla
Grapa
Anilla con auxiliares
Guardacabos
Eslabón de Unión
Inspección de Cables: en una inspección de cables deberá observarse especialmente: Cantidad de alambres cortados por lay Corrosión Diámetro Largo Abusos (Cocas, Aplastamientos, etc.) Estado de los Accesorios. CANTIDAD MÁXIMA DE ALAMBRES CORTADOS CONSTRUCCIÓN DEL CABLE CANTIDAD DE ALAMBRES CORTADOS PERMITIDOS EN UN LAY 6X7 9 6 X 19 Seale 16 6 x 21 Seale 20 6 X 31 Seale 24 6 x 19 Warrington 24 Lay es la distancia medida a lo largo del cable, que requiere un torón para dar una vuelta completa alrededor del alma..
Diámetro: Es el de la circunferencia circunscrita a la sección del mismo, expresado en milímetros.
2.2.4 TRANSPORTADOR DE TORNILLO SINFÍN Consiste en un tornillo que gira en un canal estacionario y el material avanza con la rotación del sinfín o gusano. Este tipo de transportador tiene doble aplicación, pues se puede utilizar en procesos como incorporación y mezcla de materiales mientras se mueven. Suelen tener un alojamiento para evitar el escape de polvo o vapores y poder calentar o enfriar el transportador. La carga o descarga pueden estar en cualquier punto a lo largo del transportador.
Características: Los Transportadores sinfín tienen un uso muy amplio para materiales pulverizados o granulares. Se requieren su uso cuando el manejo de las capacidades es moderado sin excederse de distancias no mayores de 61 metros (200 pies) en horizontal. Pueden ser utilizados en forma horizontal, inclinados y verticales totalmente. Su costo es el mas económico comparados con otros transportadores como son los de cadena. Con su sencilla tapa de canal pueden hacerse herméticos al polvo. Este transportador puede manejar material en terrones, si no son muy grandes en relación con el diámetro de la hélice. Los materiales abrasivos o corrosivos pueden manejarse con una construcción adecuada de la hélice, con espiras seccionales para el tornillo. Existen otros tipos de hélice o espira como lo son los de paso variable, de espira cortada, de cinta y los de paleta o aspa.
Los Transportadores Sinfín pueden ser fabricados en acero al carbón y acero inoxidable. Tipos de Transportadores Sinfín. Sinfín Standard: Los Sinfines son considerados estándar y son usados para el traslado de la mayoría de los materiales
Sinfín Standard con doble hélice: Son requeridos para una proyección suave y descarga de ciertos materiales.
Sinfín Standard con hélice cónica: Son empleados para alimentar materiales granulados desde almacenaje. La retirada es uniforme sobre la distancia completa de la apertura de alimentación
Sinfín Standard con doble hélice cónica: Son utilizados para alimentar materiales de libre flujo desde almacenaje con retirada uniforme para la distancia completa de la apertura de alimentación.
Sinfín Standard tipo cinta: Se requieren para materiales viscosos tipo goma o materiales pegajosos los cuales tienden a adherirse al ala o el conducto
Sinfín Standard con paletas: Están equipados con paletas ajustables, las cuales hacen oposición al flujo de materiales suficientemente para proveer una mezcla moderada en tránsito
Sinfín Standard con hélice cortada: Son fabricadas con hendiduras en el borde externo del helicoide, y provee agitación moderada de material en tránsito
Sinfín standard con hélice cortada y doblada: Están provistos con segmentos doblados en el borde externo, los cuales tienden a levantar y derramar los materiales en tránsito para aireación y mezcla
Sinfín con hélice cortada y paletas: Provee un medio para un alto grado de mezcla y aireación de material en tránsito
Sinfín de paletas: Permite el control de traslado y acción de mezcla por el ajuste angular de paletas de acero formado
Sinfín de múltiple cintas: Este tipo de Sinfines consiste en dos o más alas de cinta de diferentes diámetros opuestos, montados uno dentro del otro en el mismo ducto o cámara por barras rígidas de apoyo. El material se mueve hacia delante por un ala y hacia atrás por otro, de esta manera induce una mezcla completa y positiva
Los sinfines transportadores están proyectados y construidos de una manera robusta y fiable, idónea para los procesos de extracción, dosificación y transporte de materiales pulvurulentos y granulares, tanto, en posición horizontal como inclinada. En la fabricación estándar, la longitud de los sinfines va desde 1 a 12 metros, pudiendo fabricar la medida necesaria bajo pedido. El sinfín se compone de un grupo de motoreductor, ensamblado al tubo del sinfín mediante unas bridas y unido a la hélice mediante un acoplamiento directo que asegura que ésta tenga una rotación constante y equilibrada. Montando potencias de 1,1 a 15 kw. y adoptando distintas relaciones de reducción como son: 1:5, 1:7, 1:10, 1:15, 1:20. Existen puertas de inspección debajo de la boca de carga y en la zona de cada soporte intermedio.
2.2.5 ELEVADORES DE CAPACHO O CANGILONES Los elevadores de cangilones son las unidades más sencillas y seguras para desplazamientos verticales de materiales. Existen en una gama amplia de capacidades y pueden funcionar usualmente al aire libre y encerrados. Existe la tendencia que favorece las unidades sumamente normalizadas; pero para materiales especiales y capacidades altas es aconsejable utilizar equipos de diseño especial. Las principales variaciones de calidad son las del espesor del recubrimiento, el espesor de los cangilones, la calidad de la banda y los equipos de impulsión. Los elevadores de cangilones se utilizan para el desplazamiento vertical (10 grados de inclinación como máximo) y se componen de una correa sin fin provista de cangilones y tensada verticalmente entre dos poleas. Los elevadores de cangilones ofrecen la ventaja de un montaje fácil, permiten alcanzar una gran altura (70 m), consumen poco, ocupan poco espacio, y su precio es moderado. Se trata no obstante de un material fijo, y los costos de instalación son relativamente elevados (excavación de la fosa). Existen elevadores más o menos rápidos, cuya utilidad es función del peso específico y de la naturaleza de los granos; a título indicativo, precisemos que su velocidad media es de 2,5 a 3 m/s, lo que permite un trabajo continuo, mientras que su velocidad máxima es de 6 a 8 m/s.
DIVERSOS TIPOS DE CANGILONES
ELEVADOR DE CANGILONES
1,2: Tapa de Cabezal Motriz. 3: Cabezal Motriz. 4: Boca de Descarga. 5: Eje Motriz, Chumacera. 6: Cangilones, Correa. 7: Compuerta de Inspección. 8: Boca de Carga. 9: Ductos. 10: Cabezal Tensor. 11: Compuerta de Inspección. 12: Compuerta de Limpieza.
Tipos de Elevadores de Cangilones o Elevadores de Cangilones espaciados y descarga centrífuga: estos elevadores son los más comunes. Normalmente están equipados con cangilones montados sobre banda o cadena, los cubos o cangilones se espacian para evitar la interferencia en la carga o la descarga. Este tipo de elevador maneja casi todos los materiales de flujo libre, partículas finas o de terrones, tales como granos, carbón arena o productos químicos secos. Los cangilones se cargan parcialmente mediante material que fluye directamente a ellos y en parte, al recoger material de la bota. Las velocidades pueden ser relativamente altas para materiales bastante densos, pero se deben reducir considerablemente para los materiales aireados o de baja densidad masiva (menos de 64 kg/m3) con el fin de evitar la acción de ventilador. Elevadores de Cangilones espaciados y descarga positiva: los elevadores de este tipo son en sí iguales a las unidades de descarga centrífuga con excepción de que los cangilones se montan en dos tramos de cadenas y se inclinan hacia atrás bajo la rueda dentada principal para su inversión, con el fin de que la descarga sea positiva. Estas unidades se diseñan especialmente para materiales pegajosos o que tienen tendencia a apelmazarse,
y el impacto ligero de la cadena asentada sobre la rueda, en combinación con la inversión completa de los cangilones, suele ser suficiente para vaciar por completo los cubos. En casos extremos se puede usar golpeadores para sacudir los cangilones en el punto de descarga, con el fin de liberar los materiales pegados. La velocidad de estas unidades es relativamente baja y los cangilones tienen que ser mayores o tener un espaciamiento más estrecho para alcanzar los niveles de capacidad de los elevadores del tipo centrífugo. Elevadores de Cangilones continuos: estos elevadores se usan en general para los materiales de terrones mayores o para los que son demasiado difíciles de manejar con las unidades de descarga centrifuga . Los cangilones están espaciados a distancias cortas, de modo que la parte posterior de la parte precedente sirve como vertedero de descarga para el que se vacía, al dar la vuelta sobre la polea principal. El espaciamiento estrecho de los cangilones reduce la velocidad a la que debe funcionar el elevador para mantener capacidades comparables a las del elevador de cangilones espaciados. Elevadores de Cangilones continuos de capacidad superior: los elevadores de este tipo se diseñan para elevaciones grandes y materiales de terrones grandes. Manejan grandes tonelajes y funcionan por lo común sobre un plano inclinado, para mejorar las condiciones de carga y descarga. Las velocidades de operación son bajas y, debido a las cargas pesadas, la cadena que soporta a los cangilones va habitualmente sobre vías en las corridas de elevación y regreso.
ELEVADOR DE CANGILONES DESCARGA CENTRIFUGA
ESPECIFICACIONES STANDARD
Dimensiones (centímetros) Calibre A B C D E F I J K L M N O P R S T 116.8 106.7 58.4 48.3 55.9 30.5 66.0 81.3 35.6 17.8 50.8 33.0 30.5 35.6 3.5 2.8 2 116.8 106.7 58.4 48.3 55.9 30.5 66.0 81.3 35.6 22.9 50.8 33.0 30.5 35.6 3.5 2.8 2 139.7 119.4 71.1 48.3 61.0 30.5 86.4 99.1 38.1 17.8 61.0 33.0 30.5 38.1 3.5 2.8 2 139.7 119.4 71.1 48.3 61.0 30.5 86.4 99.1 38.1 22.9 61.0 33.0 30.5 38.1 3.5 2.8 2 167.6 149.9 81.3 68.6 61.0 35.6 106.7 111.8 40.6 22.9 71.1 33.0 35.6 43.2 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 35.6 121.9 121.9 45.7 27.9 76.2 38.1 35.6 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 43.2 121.9 121.9 45.7 33.0 76.2 38.1 43.2 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 50.8 121.9 121.9 45.7 38.1 76.2 45.7 43.2 50.8 3.5 2.8 2 221.0 251.5 132.1 119.4 81.3 43.2 142.2 142.2 50.8 33.0 91.4 38.1 43.2 55.9 4.8 3.5 2 221.0 251.5 132.1 119.4 81.3 50.8 142.2 142.2 50.8 38.1 91.4 45.7 43.2 55.9 4.8 3.5 2 221.0 251.5 132.1 119.4 81.3 50.8 142.2 142.2 50.8 43.2 91.4 45.7 43.2 55.9 4.8 3.5 2 221.0 251.5 132.1 119.4 81.3 61.0 142.2 142.2 50.8 48.3 91.4 45.7 43.2 55.9 4.8 3.5 2
Forro 3.5 3.5 3.5 3.5 10 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
DESCARGA CONTÍNUA
ESPECIFICACIONES STANDARD
Calibre Dimensiones (centímetros) B C D E F I J K L M N O P R S T A 139.7 119.4 71.1 48.3 61.0 30.5 86.4 99.1 38.1 22.9 61.0 20.3 30.5 38.1 3.5 2.8 2 167.6 149.9 81.3 68.6 61.0 35.6 106.7 111.8 40.6 22.9 71.1 20.3 35.6 43.2 3.5 2.8 2 167.6 149.9 81.3 68.6 61.0 35.6 106.7 111.8 40.6 22.9 71.1 20.3 35.6 43.2 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 35.6 121.9 121.9 45.7 27.9 76.2 30.5 35.6 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 43.2 121.9 121.9 45.7 33.0 76.2 30.5 43.2 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 50.8 121.9 121.9 45.7 38.1 76.2 30.5 43.2 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 50.8 121.9 121.9 45.7 38.1 76.2 30.5 43.2 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 50.8 121.9 121.9 45.7 43.2 76.2 30.5 43.2 50.8 3.5 2.8 2 190.5 175.3 94.0 81.3 81.3 61.0 121.9 121.9 45.7 48.3 76.2 30.5 43.2 50.8 4.8 3.5 2
Forro 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
2.3 RIESGOS OPERACIONALES PRESENTES EN LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE Y ELEVACION 2.3.1 CORREAS TRANSPORTADORAS Todas las correas transportadoras presentan un alto riesgo de accidentes debido a la gran cantidad de mecanismos giratorios y convergentes o partes en movimiento. Los principales riesgos que presentan las correas transportadoras se generan por la combinación de poleas-correa, polines correa, polines-soportes o portapolines, o por la estructura del sistema motriz (ejes, machones, coplas, etc.). Los accidentes se producen en general por el contacto de la ropa o parte del cuerpo con alguno de los mecanismos giratorios o convergentes en los puntos de atrapamientos. Los accidentes se pueden producir por: Atrapamiento del cuerpo o parte del cuerpo, o ropa, entre ejes o polea y la correa transportadora. Atrapamiento del cuerpo o parte del cuerpo o ropa entre polea y la estructura del sistema de la correa transportadora. Atrapamiento del cuerpo o parte del cuerpo o ropa entre los polines y la correa transportadora. Atrapamiento de parte del cuerpo o ropa entre los polines y los soportes o portapolines. Existen otros riesgos que son los bordes de las correas que se deterioran y quedan trozos de gomas sueltos y a veces los trabajadores pretenden sacarlos estando las correas en movimiento, exponiéndose al atrapamiento. Otro riesgo importante es dejar inoperativos los sistemas de seguridad del equipo.
2.3.2 CADENAS Y ESLINGAS DE CADENAS La mayoría de las fallas de las cadenas pueden descubrirse antes que ocurran, si se siguen los procedimientos correctos de inspección. Las cadenas deben ser inspeccionadas periódicamente por una persona competente y que tenga autoridad para retirar del servicio aquellas que deben ser reacondicionadas o reemplazadas. La frecuencia de las inspecciones depende de las condiciones del servicio. Un criterio, es inspeccionar las cadenas (eslingas) cada vez que vallan a ser usadas en servicios críticos. Cuando el uso es intermitente y para cargas menores a las de trabajo seguro, éstas se pueden inspeccionar con una frecuencia menor. Además se debe realizar una inspección minuciosa, a lo menos una vez al mes. La inspección y el mantenimiento de cadenas, requiere de un buen sistema de registro. Cada vez que se recibe una nueva cadena (eslinga), se debe abrir una tarjeta de registro en la que figure: nombre del fabricante, clase, tamaño, largo, límite de carga de trabajo, fecha en que se recibió, número de identificación, otros. La carga de trabajo es la máxima carga que debe ser aplicada a la cadena, aún cuando esta sea nueva y cuando es uniformemente aplicada. La carga de trabajo es aplicable solo en levantamiento o jalón en línea recta. Cuando use eslingas en brazos múltiples, considere que la carga de trabajo de estas varía según los ángulos de carga de los brazos en relación a la misma. Ganchos, eslabones de acoplamiento, grilletes, etc., deben ser de material y resistencia adecuados a la cadena para ofrecer la máxima seguridad
2.3.3 CABLES Y ESLINGAS DE CABLES Ya en operación se proporcionará al cable de acero una vigilancia de mantenimiento constante y programado para observar deformaciones, aplastamientos, desgastes, reducción de diámetro, roturas de alambre, fallas de lubricación, etc. y de esa manera decidir el momento oportuno de su reposición. El cable de acero como cualquier otro equipo requiere mantenimiento y éste básicamente consiste en lubricación e inspección. Es importante que como resultado de la inspección se tomen las medidas necesarias para hacer cortes con el objeto de eliminar las zonas de desgaste o concentración de esfuerzos para de esta manera poder seguir operando los cables con máximas condiciones de seguridad.
La lubricación deberá hacerse en forma periódica de acuerdo con las condiciones ambientales y se usará un lubricante que tenga propiedades anticorrosivas y antifriccionantes, que sea estable en un amplio rango de temperatura, que posea cualidades de alta compresión, que tenga residual y que pueda penetrar fácilmente entre los alambres y entre los torones con el objeto de lubricar la parte interior de los mismos y preservar el alma en caso de cables con alma de fibra o evitar el desgaste en caso de cables con alma de acero. Por último, a los cables se les pone durante el proceso de fabricación un lubricante que los preserve durante su transporte, almacenamiento, y para iniciar su operación; sin embargo cuando un cable permanezca bastante tiempo en almacenamiento es conveniente relubricarlo al ponerlo en servicio. OBSERVACIÓN: es necesario que después de cada revisión se restablezca el engrasado en aquellas partes que lo ameriten. Recordar que un cable fuera de operación está sujeto a mayor deterioro por falta de vigilancia comparado con uno en uso. En estos casos se requiere la misma vigilancia que cualquier cable en uso. Como precaución, un cable que sea retirado de servicio deberá desecharse por completo para evitar aplicaciones de emergencia que generalmente traen como consecuencia el riesgo de un accidente. No suspenda cargas sobre personas, efectúe sus maniobras de carga de manera que si su equipo le fallara o se rompiera, ninguna persona resulte lesionada esto significa: EVITE ESTAR BAJO UNA CARGA SUSPENDIDA, NO MANEJE CARGA SOBRE PERSONAS Y APARTESE DE LA LINEA DE ESFUERZO DE CUALQUIER CARGA. EVITE
SACUDIDAS
BRUSCAS
E
IMPACTOS
A
LA
CARGA
2.3.4 TRANSPORTADOR DE TORNILLO SINFÍN El mayor riesgo operacional de estos equipos, se presenta cuando éstos están ubicados a nivel de piso y no cuentan con las respectivas tapas cubiertas de la canoa, dejando al descubierto las piezas en movimiento. Se pueden producir accidentes por atrapamientos que generalmente son del tipo incapacitante, ya que producen amputaciones traumáticas de las extremidades inferiores.
CUBIERTA
2.3.5 ELEVADORES DE CAPACHOS O CANGILONES Desde el punto de vista operacional estos equipos de transporte de materiales son los más seguros, ya que todo el sistema esta protegido, especialmente las piezas en movimiento.
2.4 MEDIDAS BASICAS DE PREVENCIÓN A LAS PERSONAS, EL AMBIENTE Y LA CALIDAD 2.4.1 CORREAS TRANSPORTADORAS Los riesgos de accidentes y contaminación ambiental en las correas transportadoras se reducen y controlan mediante sistemas de protección, defensas adecuadas, normas y disposiciones o estándares de seguridad, los cuales deben ser aplicados en todo momento por el o los trabajadores que deban realizar cualquier trabajo en o cerca de los sistemas de correas. Cabe señalar, que aún cuando el sistema de correas transportadoras, cuente con protecciones y defensas efectivas en los puntos o zonas de alto riesgo de atrapamiento, debido a la operatividad de las correas no es posible eliminar todos los riesgos que representan los mecanismos giratorios y convergentes. De acuerdo a lo anterior, todas aquellas personas que deban realizar trabajos en o cerca de las correas transportadoras, deberá conocer y cumplir con las siguientes disposiciones: 1. Cada vez que se efectúen trabajos de aseo en la estructura de la correa (entre polines, inmediatamente bajo la correa, etc.), trabajos de lubricación, exceptuándose aquellas correas que disponen de graseras, que permiten engrasar estando la correa en movimiento, o sea necesario hacer manutención o reparación en una correa transportadora o en sus elementos motrices, se debe detener la correa y bloquear su sistema eléctrico, colocándose tarjetas u otros dispositivos bloqueadores o indicadores de peligro, por cada operación a realizar. 2. Todos los tableros, interruptores de partida u otros dispositivos eléctricos y mecánicos del sistema de correas transportadoras deben estar debidamente identificados. 3. Los machones, ejes, poleas u otros elementos de sistemas motrices en general, deben protegerse cuando estén a menos de 2,4 metros del suelo. 4. Los elementos de paradas de emergencia: piola, botonera o interruptores, deben mantenerse en sus lugares y en buenas condiciones de operación. Los interruptores o botoneras deben instalarse cada 13,5 metros y en lugares visibles y cada correa debe tener por ambos lados, piolas de accionamiento de interruptor de emergencia (las piolas deben ser instaladas en la estructura portapolines). 5. Los pasillos, vías de acceso, escalas, barandas, deben tener sus pasamanos en buenas en buenas condiciones y mantenerse despejadas de materiales y con buena iluminación. 6. Todo personal que trabaje en correas transportadoras o sus instalaciones, debe conocer perfectamente donde y como detenerlas en caso de emergencias.
7. Los dispositivos captadores de polvo, como campanas, ductos de aspiración, colectores de polvo, etc., además de los sistemas rociadores de agua en operación, deben mantenerse funcionando y en perfectas condiciones. 8. El personal que trabaja en reparaciones, revisiones, aseo o lubricación de las correas transportadoras, debe usar sus elementos de protección personal en todo momento. 9. Los buzones receptores de material, ubicados a nivel de piso, deben tener parrillas o barandas, siempre que signifiquen un riesgo de caídas para el personal. 10. Las correas transportadoras ubicadas en túneles u otros lugares cerrados, deben tener buena iluminación, vías de acceso expeditas, pasillos con buena ventilación. Debe dejarse espacio suficiente para que el personal realice labores de inspección manutención, reparación, y aseo. 11. Los sistemas de partida de las correas deben ubicarse de preferencia donde el operador tenga visón de ellos y debe disponerse de un sistema de alarma que sirva de advertencia para las personas que estén en el área, antes de poner en movimiento la correa. 12. deben mantenerse limpio y en buenas condiciones, pasillos, culatas, polines, contrapesos, poleas motrices, piso antideslizante en pendientes etc,.
2.4.2 CADENAS Y ESLINGAS DE CADENAS La aplicación de medidas de seguridad aceptadas contribuyen a evitar fallas en las cadenas. Algunas de estas reglas son: Sólo pueden utilizarse cadenas que se encuentren en su condición original y que la deformación máxima de cualquiera de sus eslabones no presente alargamientos superiores al CINCO POR CIENTO (5%) de su longitud inicial. Asimismo, no debe usarse ninguna cadena que presente algún eslabón con un desgaste mayor al QUINCE POR CIENTO (15%) de su diámetro inicial. Se deben construir de acero forjado y se seleccionará para un esfuerzo calculado con un coeficiente de seguridad mayor o igual a CINCO (5) para la carga máxima admisible. Los anillos, ganchos, argollas de los extremos o cualquier otro elemento que participe directamente del esfuerzo del conjunto, deben ser del mismo material que la cadena a la que van fijados . No empalmar nunca una cadena, insertando un perno entre dos eslabones. No aplicar nunca un esfuerzo sobre una cadena trabada No aplicar herramientas para forzar que entre un gancho en un eslabón. No quitar nunca las tarjetas de identificación de las cadenas. Tener siempre presente que al disminuir el ángulo entre los ramales de la eslinga y la horizontal, aumenta la carga en los ramales. Utilice siempre los accesorios (argollas, grilletes, acoplamientos, etc.) adecuados al tipo de cadena. Asegúrese siempre que la carga se apoye en la concavidad del gancho. Las cadenas que no se usan se deben almacenar adecuadamente. Nunca usar eslingas que estén dañadas o con defectos. La eslinga no se debe cargar más allá de su carga segura de trabajo. Todas las personas deben mantenerse alejadas de las cargas que serán izadas y suspendidas. No deben ubicarse manos y dedos entre la carga y la eslinga. Acolchar los cantos afilados de la carga. No arrastrar las cadenas sobre el piso. Se deben evitar las sacudidas o golpes repentinos. Evitar aplastar la eslinga cuando baje la carga.
2.4.3 CABLES Y ESLINGAS DE CABLES Reglas practicas para cables: Los anillos, , ganchos, cables, manguitos, eslabones giratorios, poleas y demás elementos utilizados para izar o bajar materiales o como medios de suspensión, deben ser ensayados: 1. Antes de iniciar una obra. 2. Cuando se los destine a otro uso. 3. Cuando se produjera algún tipo de incidente (sobrecarga, parada súbita, etc.) que pueda alterar la integridad del elemento. 4. Con la periodicidad que indique el responsable de Higiene y Seguridad. Esta tarea debe ser realizada por personal competente y autorizada por el responsable a cargo del montaje En su caso, deben tener identificada la carga máxima admisible que soporten, ya sea a través de cifras y letras, de un código particular, de planillas, etc.. Dicha carga debe ser estrictamente respetada en cada operación. Todos los elementos considerados deben almacenarse agrupados y clasificados según su carga máxima de utilización en lugar seco, limpio, cerrado y bien ventilado, evitando el contacto con sustancias corrosivas, ácidos, álcalis, temperaturas altas o tan bajas que le produzcan congelamiento. Dichos elementos se deben almacenar colgados. Todo elemento defectuoso debe ser reemplazado, no admitiéndose sobre él ningún tipo de tratamiento, reparación o modificación. Ninguno de los elementos mencionados debe entrar en contacto con aristas vivas, arcos eléctricos o cualquier otro elemento que pueda perjudicar su integridad. Accesorios: Cuando estos accesorios se utilicen en eslingas, deben tener una resistencia mínima de UNA, CINCO (1,5) veces la resistencia de la eslinga, excepto en aquellos casos en los que el conjunto (todos los elementos que constituyen la eslinga completa) cuente con certificación técnica. Los ganchos deben ser de acero aleado forjado y poseerán un pestillo de seguridad que evite la caída accidental de las cargas. La parte de los ganchos que entre en contacto con cables, cuerdas y cadenas no debe tener aristas vivas. Deben ser desechados todos aquellos ganchos que se hallen abiertos más del QUINCE POR CIENTO (15%) de la distancia
original de la garganta, medido en el lugar de menor dimensión, o que estén doblados más de DIEZ GRADOS (10º) fuera del plano propio del gancho.
