Post on 27-Oct-2019
DEFLECTOR DE CARGA CMDIC
Presenta: Christian Andrés Cortés Suárez
Ingeniero Civil Mecánico PUCV
Empresa: Keypro Ingeniería S.A.
RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Keypro Ingeniería S.A.
– Empresa especializada en el desarrollo de
proyectos para la minería en las áreas de:
• Sistemas de Transporte de Fluídos
• Manejo y Disposición de Relaves
• Plantas Concentradoras
• Otros
RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Keypro Ingeniería S.A.
– Nace el año 2003
– Profesionales con vasta experiencia en
consultoría para la Industria Minera
– Más de 150 contratos de ingeniería efectuados y
ventas por sobre las 250.000 hh
– www.keypro.cl
RESUMEN DE COMPAÑÍA
• Principales Clientes
DESCRIPCIÓN PROYECTO
• CMDIC desarrolló un proyecto para mejorar las condiciones
operacionales de la correa “overland” regenerativa 115-CV-
203 que transporta mineral desde el chancado primario
ubicado en Rosario hasta el Surge Bin 120-BN-001 en Ujina.
• Esta correa transporta 10.300 tph de mineral primario a una
velocidad de 6 m/s.
DESCRIPCIÓN PROYECTO
DESCRIPCIÓN PROYECTO
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
• Ante una detención del
alimentador de cinta
120-FE-203 el flujo
incidente compactaba el
material sobre él
haciendo muy difícil
restablecer el flujo a
través del alimentador.
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
• La asimetría en la descarga
hacia las tolvas produce
segregación de material.
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
SOLUCIÓN PROPUESTA
• Reemplazar sección de
chute para instalación de un
deflector de carga que
permita la redistribución de
la carga transportada hacia
los alimentadores
SOLUCIÓN PROPUESTA
• El deflector de carga está sometido al impacto de todo el
mineral producido por CMDIC, por lo cual se debieron
extremar las herramientas analíticas para asegurar que el
equipo no falle.
• De acuerdo a criticidad del diseño Keypro optó por utilizar el
software ANSYS para su verificación, en vista que mediante
métodos clásicos podrían no detectarse zonas de falla.
SOLUCIÓN PROPUESTA
Posición extendidaEl material sólo alimenta Tolva 1
SOLUCIÓN PROPUESTA
Posición retraídaEl material se distribuye de forma uniforme en ambas tolvas
SOLUCIÓN PROPUESTA
CASOS DE CARGA
• Se analizan 6 casos de carga con el deflector
en sus 2 posiciones de trabajo, en condiciones
normales de operación y en condiciones de
falla (uno de los cilindros o tornillos de fijación
pierden funcionalidad).
CARGAS APLICADAS
Tipo de Carga Deflector Extendido
[kg]
Deflector Retraído
[kg]
Peso propio deflector 3.290 3.290
Peso material acumulado 1.800 1.800
Carga de impacto material 5.500 6.493
Peso total de placas y barras
de desgaste
1.764 1.764
• Nota: La carga de impacto en el deflector en posición retraída es mayor debido a que
la aceleración de gravedad produce que el flujo de mineral tenga una velocidad mayor.
ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (APLICACIÓN DE CARGAS)
CONDICION NORMAL DE OPERACION CONDICION DE FALLA
ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (ESFUERZOS DE VON MISES)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Esfuerzo Máximo = 126,05 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Esfuerzo Máximo = 166,51 Mpa)
ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (DEFORMACIÓN)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Deformación Máxima = 6,89 mm)CONDICION DE FALLA
(Deformación Máxima = 11,98 mm)
ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (FACTOR DE SEGURIDAD)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Factor de seguridad mín. = 1,98 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Factor de seguridad mín. = 1,58 Mpa)
ANALISIS: CILINDROS EN POSICIÓN EXTENDIDA (FACTOR DE SEGURIDAD)
CONDICION NORMAL DE OPERACION
(Factor de seguridad mín. = 1,98 Mpa)CONDICION DE FALLA
(Factor de seguridad mín. = 1,58 Mpa)
RESULTADOS
Caso de Carga
Deformación
Máx.
[mm]
Factor de
Seguridad Mín.
[-]
Caso 1 3.06 1.98
Caso 2 2.42 3.47
Caso 3 3.03 2.81
Caso 4 11.9 1.58
Caso 5 5.9 2.98
Caso 6 15.1 2.08
RESULTADOS
CONTACTOS
MALLA ELEMENTOS HEXAÉDRICOS 30 MM
ERROR (CON MALLA 30 MM)
MALLA ELEMENTOS HEXAÉDRICOS 10 MM
ERROR (CON MALLA 10 MM)
ANALISIS DE SENSIBILIDAD
CONCLUSIONES
• Los cálculos realizados no hubieran sido posible
realizarlos por un método de mecánica clásica.
• Los factores de seguridad mínimos se obtienen en
zonas puntuales de los marcos de la estructura
soporte y no en el deflector. Con estos resultados
se refuerza la estructura la cual es posteriormente
verificada en SAP2000.
• El análisis confirma la integridad del deflector y de
sus partes componentes.
FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
FOTOGRAFÍAS (7 meses después)
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