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)

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