Instituto Tecnológico de Parral Ing. Mecatronica
Mantenimiento
Proyecto Manual de operación y mantenimiento de jumbo ATLAS COPCO
Ing. Javier Enrique Alderete Alderete
Darío Enrique Guzmán Talamantes Jesús Manuel Chávez Perales
Agosto-Diciembre 2013
MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE JUMBO ATLAS COPCO El propósito de este capítulo es el de familiarizar al operador con el equipo de perforación llamado Jumbo Hidráulico, y el de hacer una introducción a los métodos de operación, además de algunos aspectos relacionados con el mantenimiento del equipo, y que todo operador debe conocer necesariamente. Solamente así podremos estar seguros que podrán sacar el máximo provecho a esta clase de equipo. Nosotros esperamos que usted lea su manual cuidadosamente y use sus instrucciones en su trabajo cotidiano.
PARTES PRINCIPALES En la figura que sigue podremos apreciar las principales componentes de un equipo perforador
1.- Perforadora 2.- Dispositivo de avance 3.- Brazo 4.- Pata de apoyo delantera 5.- Pata de apoyo trasera 6.- Tambor de cable 7.-Tambor de manguera 8.- Techo de protección
A Puesto del operador con panel de conducción B Palancas para el accionamiento del techo de protección C Palancas para el accionamiento de las patas de apoyo D palancas para el posicionamiento diesel E panel de perforación y posicionamiento
PANEL DE PERFORACIÓN
PANEL DE POSISIONAMIENTO
PALANCAS, TECHOS APOYOS, TAMBORES
Regular la presión de avance para barreno ancho con una llave Allen en la válvula de limitación de la presión (v6) a 50-70 bares.
ZONAS CRÍTICAS Y COLOCACIÓN DE LA PARADA DE EMERGENCIA
1.- Parada de emergencia 2.- Zona critica
INCENDIO
A Cartucho de activación Ansul B Boquilla Ansul C Extintor de incendios D Recipiente de polvo y cartucho de gas Ansul
1 Colocación en DCS 12,2 brazos 2 Colocación en DCS 12,1 brazo y DCS 14/18, todos P1 Bomba principal (posicionamiento y percusión). Suministro de amortiguación (solo DCS 14/18, 1 brazo) P2 Bomba de rotación P3 Bomba de amortiguación (solo DCS 14/18, 2 brazos). Bomba para operación de bombeo de agua (solo DCS 14/18, 1 brazo)
AJUSTES SEGURIDAD
VÁLVULAS
MANÓMETROS, TOMA DE PRESIÓN, CAUDAL
CONFIGURACIÓN DE PRESIÓN Y AJUSTE DEL RÉGIMEN DE ROTACIÓN El régimen de rotación adecuado para la perforadora, así como la presión adecuada para la percusión y el automatismo de la perforación depende de: El tipo de roca El tipo de broca El diámetro de la broca La presión y el régimen puede ser necesario, por esta razón, ajustarlo si se modifican las relaciones de perforación La presión de avance también deberá ajustarse considerando: La dimensión de la barrena El tipo de dispositivo de avance La presión de percusión Deberá ajustarse de manera que los empalmes roscados en el equipo de la barrena no tengan juego y se desgaste por esto demasiado o se dañe. Su ajuste no deberá ser tampoco demasiado alto de manera que la barra de perforación se exponga a cargas anormales o que aumente el riesgo de atasques.
Ajustes de presión y régimen de rotación
BOMBA DE ROTACIÓN AJUSTE DEL RÉGIMEN DE ROTACIÓN Broca de barreno estrecho 1.- Si el equipo perforador está equipado con un kit especial para barreno ancho, comprobar que la palanca (Lrb) se encuentre en la posición para barreno estrecho 2.- Poner en marcha la bomba 3.- Llevar la palanca de maniobra para rotación (Lr) a la posición delantera (rotación perforación) 4.- Medir el régimen de rotación con un cuentarrevoluciones en la barrena. Nota: Realiza el punto siguiente si necesita ajustarse el régimen de rotación. 5.- Soltar el botón de bloqueo (B) en la válvula (V3a)
6.- Ajustar el botón ajuste (A) hasta que se alcance el régimen deseado. Si se atornilla el tronillo, disminuye la presión. 7.- Apretar la manecilla de bloqueo B. Broca de barreno ancho 1.- Controlar que la palanca (Lrb) se encuentre en la posición de barreno ancho. 2.- Poner en marcha la bomba. 3.- Llevar la palanca de maniobra para rotación (Lr) a la posición delantera (rotación perforación). 4.- Controlar el régimen de rotación con un cuentarrevoluciones en la barrena. Nota: Realizar el punto siguiente si necesita ajustarse el régimen. 5.- Soltar la contratuerca para la válvula (V3b).
6.- Ajustar con una llave Allen el tornillo de ajuste (V3b) hasta que se alcance el régimen deseado. El régimen se lee en el cuentarrevoluciones. Si se desatornilla el tornillo, disminuye el régimen 7.- Apretar la contratuerca.
Presión de percusión para emboquillado La presión se ajusta perfectamente durante el emboquillado 1. Soltar la contratuerca para el estrangulamiento (V10)
Estrangulamiento V10 2. Poner en marcha la bomba 3. Poner la palanca de percusión (Lh) en la posición intermedia (emboquillado) 4. Ajustar la presión 130-140 bar. La presión disminuye si se atornilla el tornillo la presión se lee en el manómetro (Gh) en el panel del operador 5. Apretar la contratuerca
Dosificación de aceite de lubricación 1. Poner en marcha la bomba 2. Controlar que el diodo luminoso (2) en el relé de impulsos en el armario eléctrico indique que estas conectada a la corriente
Relé de impulsos ECL 3. Ajusta el tornillo (T1) de manera que el tiempo encendido del diodo luminoso (1) sea aprox. 0,5 segundos. 4. Ajuste la dosificación correcta de aceite lubricante con el tornillo (T2) Hasta que el diodo (1) indique 25-30 impulsos/minuto
INTERVALOS
Los intervalos de servicio para los distintos componentes del equipo se determinan por las horas de percusión y horas del motor diesel INTERVALOS DE SERVICIO Horas de percusión
Se aplican a componentes que funcionan durante la perforación: Perforadora Brazo Alimentación
Horas motor diesel
Se aplican a componentes que funcionan en conexión con el desplazamiento del equipo: Motor Transmisión Frenos
Medidas cada 10 horas de percusión
Lubricar, comprobar aprietes, reparar fugas o daños
Medidas cada 10 horas de percusión
Lubricar, comprobar aprietes, reparar fugas o daños
SISTEMA HIDRÁULICO
Punto de control 1
Objeto de control Deposito de aceite hidráulico
2
Filtro de aceite de retorno
3
Filtro de respiración
-
Mangueras hidráulicas
-
Recipiente lubricación
de
aceite
Medidas a tomar Controlar el nivel de aceite en la mirilla de nivel de aceite Controlar la obturación, ver el panel de maniobra Comprueba su posible atasque. En caso necesario, cambiar Controlar las fugas
de Controla el nivel de aceite
COMPRESOR Intervalo de 10 horas
Punto de control SG
Objeto de control Compresor
SISTEMA DE AGUA Intervalo de 10 horas
Filtro de agua: limpiar el colador (5)
Medidas a tomar Controlar el nivel de aceite. Llenar en los casos necesarios
TAMBORES Intervalo de 10 horas
1. Colector 2. Engrasadores, cojinete 3. Cadena de accionamiento
ESQUEMA DE MANTENIMIENTO
Punto de control -
Objeto de control Colector
Medidas a tomar Para evitar que salte la chispa en el colector del tambor del cable debido a la formación de oxido, se deberá girar el tambor un minuto de una vez por turno
ESQUEMA DE MANTENIMIENTO 50 horas de percusión
Punto de control 3 4
6 7
Objeto de control Rueda de tracción Tambor de manguera Dispositivo de avance completo Uniones de los pernos Cables de tracción y retorno
8 10 11
Casquillos de la barrena Piezas de deslizamiento Barra de deslizamiento
12
Resalte
Medidas a tomar Lubricar Lubricar Limpiar Controlar el apriete Control del desgaste y la tensión Control del desgaste Control de jugo y el desgaste Control del desgate y otros daños Control del desgaste
BRAZO: INTERVALO DE 50 HORAS
Punto de control 1 2 3 4 5 6 7
8 9
Objeto de control Cilindros traseros y delanteros Cilindro del telescopio del brazo Cilindro saliente del dispositivo de avance Cilindro saliente Articulación de brazo Articulación de cilindro Alojamiento de telescopio
Medidas Lubricar Lubricar Lubricar
Lubricar Lubricar Lubricar Lubricar, manobrera el telescopio durante la lubricación Eje de fijación Lubricar Unidad de rotación Lubricar Mangueras, cilindros, válvulas, Controlar y reparar los daños y bloque de válvulas fugas Racores de lubricación Comprueba y repare los posibles daños. Cambie los racores dañados Presión hidráulica Controlar los ajustes de presión Uniones roscadas Controlarle apriete
SISTEMA HIDRÁULICO Intervalo de 50 horas
Punto de control D
Objeto de control Deposito de aceite hidráulico
Medidas a tomar Drenar el agua de condensación
Objeto de control Colector
Medidas a tomar Limpiar, reapretar uniones roscadas
50 Horas de percusión
Punto de control -
250 horas de percusión
Punto de control 13 14 15
Objeto de control Cojinete de bolas de la rueda de tracción Cojinete de bolas del tambor de manguera Cilindro hidráulico Ruptor de posición limite
Medidas a tomar Control del desgaste
Objeto de control Puntos de alojamiento
Medidas a tomar Controlar los daños y las fugas
Control del desgaste Control de las fugas Control del funcionamiento y fugas
BRAZO Intervalo de 250 horas
Punto de control 14
250 Horas de percusión
Figura: puntos de control, tambor RAC 614 1. 2. A. B. C.
Colector Engranaje Mirilla de nivel aceite de lubricación Aguja de llenado, aceite de lubricación Agujero de vaciado, aceite de lubricación
Punto de control 2 2
Objeto de control Engranaje Engranaje
3
Cadena de accionamiento
Medidas a tomar Controlar el nivel de aceite Ajustar el acoplamiento deslizante del tambor Controlar el tensado
Medidas cada 500 horas de percusión Compresor
Sistema hidráulico Intervalo de 1000 horas
1000 Horas de percusión
Inspección anual Sistema de extinción de incendios Es importante que el sistema de extinción de incendios sea controlado una vez al año como mínimo por una empresa de servicio autorizada. En ese control se hace un servicio de mantenimiento de sistema y se prueba su funcionamiento
Parámetros de perforación
Presión percusión
Emboquillado
130 bares
Perforación media
200 bares
Presión avance
MIN.
50 bares
MAX.
85 bares
Presión rotación Velocidad de rotación
Bit botones 43-51 mm
230 rpm.
Bit de placas 43-51 mm
200 rpm.
Bit escariados 89-102 mm
120 rpm
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Orificio para purgar Rotación a la izquierda Rotación a la derecha Percusión, retorno Percusión, entrada Barrido aire/agua Aire de lubricación Amortiguador, entrada Extractor, retorno Extractor, entrada
Pares de apriete
N.B Apretar los puntos de referencia de 1 a 3 en el orden prescrito
Acumuladores
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Acumulador de amortiguador Acumulador de entrada Acumulador de retorno Tapa protectora Tuerca de válvula Válvula de gas Válvula de control Tapón con junta tórica
Eslingado
OPERACIÓN Las medidas a ser llevadas a cabo antes de operar: Abra la válvula del fondo para agotar el agua que puede haber aumentado en el lubricador y el tanque principal. Esto debe hacerse antes del principio de cada guardia. Revisar los niveles de aceite del tanque hidráulico y lubricador central y agregue cuando sea necesario
Revisar el nivel de agua en el purificador de agua (si posee uno) y agregar cuando sea necesario. Antes del arranque del motor tener en cuenta lo siguiente: Los otros procedimientos de mantenimiento se han ejecutado. La transmisión en neutral. La válvula selectora de control del brazo hidráulico en la posición adecuada.
Mover el brazo a la posición de manejo, rotar la viga de avance sobre el brazo y baje el extremo posterior contra el brazo. Mover el extensor, viga de avance y la perforadora a la posición posterior. Antes de operar verificar que el freno de parqueo esté funcionando perfectamente.
Medidas a ser llevadas a cabo antes de perforar
Estacionar el jumbo a una distancia adecuada del frente de perforación. Apagar el motor diesel. Aplicar el freno de parqueo. Conectar el interruptor principal de corriente y el de luces. Conectar la manguera de agua. Antes se debe limpiar las mangueras para abrir las líneas de alimentación. Revisar el lugar de perforación, que exista una visión adecuada y el techo de la galería está segura. Conectar la manguera de aire cuando sea necesario. Limpiar la manguera antes de conectarla. Arrancar la bomba de agua y el compresor. Revisar que los controles de operación y el panel de control estén en la posición central (neutro) y las perillas de parada de emergencia estén en la posición aplicado. Arrancar el Sistema hidráulico, presionando el botón de arranque (start). Utilizando las gatas ubicar el jumbo paralelamente al eje axial del túnel. Posicionar la viga de avance paralela con el eje de rotación del brazo, para ello es posible utilizar el sistema de paralelismo automático. Ver la malla de perforación a utilizar y revisar la secuencia de los taladros a perforar.
Usando el cilindro de extensión de la viga de avance posicionarlo contra la roca.
Empezando a perforar
Coloque los controles de la rotación, percusión y de avance a la posición de perforación. Revise que la inyección de agua está operando El agua debe fluir libremente a través del barreno de la perforadora. La presión recomendada de trabajo es: Con flujo separado 5 – 15 bar. Con flujo central 5 – 10 bar. Cuando la broca este penetrando en la roca un poco, entonces usted puede aplicar todo el poder de perforación adelante. La percusión y el avance estarán operando ahora a todo el poder posible. Revise que el barreno está en el medio de los centralizadores. Ajuste la posición de la viga de avance cuando sea necesario. Observe si hay vibración de las mangueras. Un golpe súbito, permanente en la penetración puede indicar que el diafragma del acumulador del alta presión este dañado. Cambie las brocas bastante a menudo. Trabajar con brocas en mal estado solamente nos dará como resultado un mayor esfuerzo de nuestra perforadora y de nuestro equipo de perforación.
Observe la temperatura del aceite, incremente el flujo de agua de enfriamiento abriendo más la válvula bypass si es necesario. La temperatura de operación recomendada debe estar en el rango de 40 - 50oC. Observar que la perforadora y las mangueras tienen las correderas libres para moverse en cualquier dirección durante el trabajo de perforación.
Después de la perforación
Haga reposar la perforadora a una distancia de 5 – 10 cm de la parte posterior para prevenir la fatiga del resorte amortiguador de choques. Remover la broca y cambiarla por una nueva. Mover la viga de avance y el brazo hidráulico a la posición de traslado. Verificar la altura correcta del techo de seguridad protector al momento del traslado. Desconectar la manguera de agua. En lugares donde las temperaturas sean extremadamente frías corte el flujo de agua inmediatamente. Prevención contra el congelamiento. Subir las gatas. Desconectar la línea de alimentación de energía eléctrica y desconecte el interruptor general.
Lista de verificaciones de mantenimiento del operador
Con las medidas siguientes usted puede reducir los problemas inesperados y puede mejorar la eficacia de la perforación. Tenga cuidado de la lubricación del brazo hidráulico y de la viga de avance. Revisar el ajuste de los pernos. Revisar el nivel de aceite; agregar aceite cuando sea necesario. Revisar el ajuste de los terminales. Revisar los apoyos centralizadores Observar si existen fugas de agua y aceite Observar la condición de los filtros de retorno. Cuando cambie mangueras recuerde taparlas para mantenerlas limpias, además no olvide de taponear las conexiones de la perforadora cuando la remueva para reparación. Mantenga la limpieza también cuando reemplace el acumulador. No ajuste las válvulas a menos que usted conoce lo qué está haciendo.
