TRANSPORTE DE SÓLIDOS Introducción El transporte de sólidos es un sistema que tiene como fin llevar materiales de un sitio a otro. La selección de los equipos de transporte se realiza una vez que se ha definido el proyecto. Para ello se debe tener en cuenta el plan a ejecutar, que consiste en una evaluación técnica y económica completa. El transporte puede clasificarse según el tipo de sustancia a transportar de la siguiente forma: 1 De sólidos TRANSPORTE 2 De líquidos 3 De gases En función del espacio físico donde se desarrolla el mismo se puede clasificar en: 1 Externo TRANSPORTE 2 Interno Transporte Externo: El transporte externo resulta vital para la determinación de la localización de una planta industrial, como consecuencia de un gasto excesivo en el transporte de los insumos o de un alto costo del transporte de los productos hasta los mercados respectivos. En toda la planta industrial resulta necesario hacer llegar materias primas, combustibles y otros materiales y sacar productos y desechos; por lo que para ello resulta imprescindible elegir el medio de transporte más adecuado. En general estos transportes son periódicos y no continuos, a excepción del transporte de gases o líquidos por tuberías. Transporte Interno: El transporte interno de una planta industrial debe ser analizado cuidadosamente, ya que el mismo resulta significativo en el costo final del producto. Para organizar el transporte interno de una planta industrial es necesario considerar aspectos técnicos y económicos, que serán los determinantes en la elección de equipo de transporte a utilizar. Aspectos a Tener en Cuenta en Cuanto al Transporte: - Las características (naturaleza) del material a transportar, tales como tamaño, peso específico, dureza, abrasividad, humedad, temperatura, etc. - Distancia y dirección del transporte (vertical, horizontal, oblicua) - Cantidad horaria a transportar - Forma de almacenamiento de los materiales - Lugar donde se realiza el transporte (abierto o cerrado) - Seguridad de operarios (de la planta en general y que atienden el equipo de transporte en particular) - Forma y lugar de carga y de descarga del equipo de transporte - La amortización del equipo de transporte (incluyendo su instalación) Máquinas de Transporte La necesidad de efectuar, en plantas industriales el transporte de grandes volúmenes de materiales, en forma segura y rápida originó la aparición de diversos tipos de máquinas que permiten asegurar el movimiento de los distintos materiales en forma horizontal, vertical y
oblicua. Las máquinas para el transporte de sólidos las podemos clasificar en: Máquinas motrices portátiles: Son máquinas que se desplazan por la acción de un motor. Instalaciones fijas: Son máquinas en las que el desplazamiento es del material entre puntos determinados. Máquinas Motrices Portátiles: •
Carretillas:
Son plataformas con ruedas accionadas por un motor que puede ser eléctrico o naftero. En algunos casos cuentan con una plataforma elevable, dando lugar a los denominados autoelevadores, que permiten apilar y acomodar cargas en los depósitos, los autoelevadores según sus características permiten apilar cargas hasta una altura de 10 metros y es el método de transporte más utilizado en la actualidad para el traslado y acomodado de cargas dentro de los depósitos. •
Tractor con Remolque:
Consiste en un tractor que remolca vagonetas, que llevan el material. El volumen en material a transportar depende de la potencia del tractor y de la cantidad de vagones que remolca. Esta es una forma de transporte utilizada solamente en transporte horizontal. •
Palas Mecánicas:
Constan de una base o plato giratorio y un brazo que en el extremo tiene una cuchara o pala. Las palas mecánicas pueden ser a nafta, diesel o eléctricas, y con ruedas u oruga .Se utilizan para la manipulación de grandes cantidades de materiales en trozos para carga, descarga y apilado de los mismos. •
Grúas Puente:
Consiste en dos torres que se encuentran unidas por un puente.Se desplazan con ruedas sobre rieles. El puente cuenta con un carrito que se desplaza perpendicularmente a los rieles. Se utilizan para el movimiento de bultos o recipientes que contienen materiales con eslingas se utilizan para la carga y descarga de vehículos, etc. •
Transportadores por Gravedad:
En estos transportadores, los materiales se mueven por efecto de la gravedad. Una regla a tener en cuenta en cualquier planta industrial es que siempre que sea posible debe de utilizarse este efecto, para el movimiento de los materiales, con el objeto de economizar energía. Generalmente estos transportadores son utilizados para alimentación de máquinas con materiales secos en trozos o pulverulentos. •
Planos Inclinados:
Básicamente consisten en planos inclinados (con bordes), con ángulos mayores de 45 grados. Estos pueden ser rectos o en espiral.
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Canaletas Vibratorias:
Están compuestas por una especie de canaleta que cuenta con un vibrador magnético, que ayuda a mover el material hasta el borde, y luego cae por gravedad. Transportadores Mecanicos: •
Transportador de Tornillo: (de Rosca o Sin Fin)
Consiste en un eje de acero, sobre el cual se desarrolla una espiral, que gira dentro de un canal. El eje es propulsado por un motor y el acople se produce a través de engranajes o cadenas. Puede transportar cereales, carbón, arena, piedra, clinker de cemento, etc; La longitud máxima de transporte no debe superar los 30 metros, pues más allá de esa distancia los esfuerzos de torsión que se producen son muy elevados. El diámetro máximo a utilizar es de 0,60 metros. Este tipo de transporte se utiliza principalmente para movilización de granos en silos de campaña y se los denomina “CHIMANGO”. •
Transportador Redler:
Es similar al de paletas, la diferencia estriba en que la sección de la paleta no es igual a la del canal, sino que cubre sólo una parte de la misma. Este transportador es especialmente indicado para el transporte de materiales sueltos, secos y abrasivos, tales como cemento, harina, arena, clinker, carbón, etc. El movimiento del material se produce por el arrastre de los perfiles que se mueven sobre las partículas y la fricción de estas entre sí. Se aplican a transporte en horizontal, vertical o con cualquier ángulo. •
Transportador de Rasquetas: (o Paletas)
Consiste en un canal por el que se desplazan paletas, cuya sección se ajusta a la del canal. El material a transportar se ubica entre las paletas y con el movimiento de éstas se va desplazando. Las paletas se encuentran unidas a una o dos cadenas sin fin, que se mueven como consecuencia de que en los extremos del transportador cuentan con ruedas dentadas, de las cuales la (las) de un extremo es (son) motora (s). Las paletas generalmente son de acero y están dispuestas a distancias iguales a lo largo de la cadena. Las paletas suelen estar suspendidas apoyando los extremos de las mismas con ruedas sobre rieles o calzas sobre guías. Los transportadores de paletas se utilizan para el transporte en trozos no abrasivos en horizontal y oblicuo; una aplicación muy importante es la del transporte de granos (cereales) en elevadores. No se deben aplicar al transporte de materiales abrasivos (tales como piedras partidas y clinker de cemento), por el gran desgaste que se produce en el equipo. •
Cintas Transportadoras (SON MUY IMPORTANTES):
Consiste en una banda continua de goma (caucho, neopreno, etc.) que cargada de material se apoya y desliza sobre unos rodillos (portantes) y que es arrastrada por un tambor (polea) de accionamiento por efecto de la adherencia. La banda retorna vacía apoyándose en otros rodillos hasta el tambor de retorno (cola) para completar el ciclo. Los rodillos se
alojan en unos soportes. Los tambores se apoyan mediante cojinetes donde se alojan los ejes. El sistema de tensión puede ser mediante tambor con un contrapeso o bien por husillo montado en el tambor de retorno.Todos estos dispositivos van instalados en un bastidor, que a su vez va montado sobre una estructura; apoyada sobre suelo o elevada lo que dependerá del trazado de la cinta. Las cintas constan de: -Bandas: La banda consta de un núcleo el cual condiciona la resistencia de la banda a la rotura y recubrimientos que dan la resistencia al desgaste. Pueden ser lisas, que es lo más frecuente, o con galones (resaltes) para ciertas aplicaciones. -Rodillos: que según las condiciones de trabajo (peso del material, velocidad de la banda, número de horas de funcionamiento, polvo, etc.) varía el tipo de rodillo pudiendo ser; ligeros, normales o serie pesada. -Tambores: Los tambores son de chapa de acero y pueden ir recubiertos de caucho (neopreno) para mejorar la adherencia de la banda.El diámetro del tambor depende de su función -Sistema de tensión y Sistema de limpieza: En bandas cortas suele utilizarse el tambor de retorno para tensar la banda, Los cojinetes de apoyo del tambor se pueden desplazar sobre unas guías mediante un husillo.En bandas de mayor longitud (mayor tensión) se utiliza tensión por contrapeso -Dispositivo para zona de alimentación : Para encauzar la alimentación se colocan unas guiaderas con baberos (tiras) de caucho.Para soportar la carga y evitar que haga flexión la banda, los rodillos portantes se colocan muy próximos -Dispositivo para descarga: Si la descarga del material se hace en el tambor de cabeza se coloca una canaleta protegida a la abrasión con un revestimiento o instalando una “caja de piedra”.Si la descarga se debe hacer en un punto intermedio de la banda se instalará un carretón de vertido. •
Elevador de Cangilones:
Consiste en una cadena (o cinta) sin fin que en sus extremos cuentan con una rueda dentada. A dicha cadena van unidos cangilones (baldes), a intervalos uniformes. La ruedo dentada superior es motora y la inferior conducida. El accionamiento de la rueda motora esta dado por un motor a traves de un reductor de velocidad. Es una banda de neopreno sin fin con unos cangilones metálicos o mejor de neopreno (tipo flexowell), que se utiliza para elevar la carga. Los elevadores de cangilones tienen tres formas distintas de descarga que se utilizan según los materiales a transportar: - La Descarga Centrifuga: Usada para materiales livianos y secos (granos). Se practica con elevadores de cinta y cadena. - La Descarga Continua: Suele utilizarse para el transporte de granos o en las dragas para la elevación de arena húmeda. Se constituye con una o dos cadenas. - La Descarga Por Gravedad: Se utiliza para materiales pesados y pegajosos. Se practica con dos cadenas.
Riesgos y Medidas Preventivas en las Operaciones de Manejo de Materiales Operación
Riesgos o lesiones
Carros o camiones en movimiento.
Medidas preventivas
Atropellamiento por tren, carro o camión
Distancia suficiente entre las desviaciones y las vías y estructuras fijas, verjas, señales de alarma o letreros, barandales, pasos a desnivel; vigilancia del movimiento de vagones, localización adecuada de las vías de tránsito y de las puertas de acceso a los edificios, iluminación adecuada de los patios; eliminación de objetos sobre los que se pueda tropezar.
Descarga de carros y camiones
Pies y manos desgarrados o aplastados, escoriaciones, dislocaduras, caídas, debilitamiento de la salud a causa del polvo, emanaciones o sustancias químicas.
Herramientas y equipos apropiados; adiestramiento cuidadoso y vigilancia de los trabajadores, para que empleen métodos seguros de trabajo; equipo de protección personal, iluminación adecuada.
Descarga y limpieza de carrostanque.
Sofocación o envenenamiento al penetrar en los tanques; quemaduras causadas por ácidos; caídas desde los carros; explosión de gases inflamables; choque eléctrico provocado por extensiones.
Probar el aire de los carros, lavar con vapor o agua los carros, ventilarlos; usar cascos para trabajo al aire libre, empleo de soga salvavidas y de un vigilante fuera del carro: adiestramiento; vigilancia; escaleras, plataformas, herramientas y equipo adecuados; sogas, extensiones y luces de seguridad; ropa protectora.
Apertura de materiales en pocas, jaulas o barriles.
Cortaduras y raspaduras a causa de cantos Espacio de trabajo adecuado; herramienta adecuada, agudos; heridas causadas por clavos; adiestramiento; vigilancia, buen gobierno y orden; dislocamiento por levantar grandes pesos; protectores para las manos, los pies y las piernas; buena heridas causadas por la herramienta. iluminación.
Apilamiento materiales.
de
Lesión al caer los materiales; hernias por levantar grandes pesos; caídas lesiones en los pies; lesiones en los dedos de las manos.
Transporte de materiales y artículos en proceso de fabricación
Atropellados por camión; manos laceradas o escoriadas al quedar debajo de objetos pesados; pies lastimados; caídas sobre objetos sueltos; dislocaduras; quedar prensado por la maquinaria usada en el transporte del material.
Preparación embarques...
Dislocaduras, lesiones herramienta, caídas.
de
causadas
por
la Orden; capacitación; suficiente; vigilancia.
Manejo de ácidos, sustancias cáusticas, peligrosas volátiles. Manejo de material o artículos en las máquinas o en los procesos de fabricación.
Tránsito debidamente planeado, corredores libres; operadores adiestrados en el manejo de vehículos de motor; vagones de mano del tipo apropiado; espacio adecuado para colocar los materiales en las máquinas o en otros lugares; buen gobierno y orden; protección completa de todas las peligrosas en movimientos; buena conservación del equipo y de los pisos. equipo
adecuado;
espacio
Equipo especial para el manejo de esas sustancias; equipo de protección personal; obreros especialmente adiestrados; pruebas de susceptibilidad a determinadas sustancias, hechas a los obreros. Raspaduras, cortadas, escoriaciones y dislocaciones en las manos y los brazos; heridas en los pies, dermatosis (especialmente en la industria química y otras similares); lesiones en los ojos a causa de partículas que vuelan; quemaduras (al soldar o forjar).
Guantes protectores de cuero para las muñecas y las manos; delantales, zapatos de seguridad, gafas; reducción del manejo por medio de la distribución adecuada de las máquinas y los procesos y el estudio de los movimientos; sustitución por sustancias menos tóxicas; métodos especiales de manejo que se adapten a las circunstancias.
Riesgos: Los riesgos son de naturaleza eléctrica, mecánica o como consecuencia de actos
peligrosos. Al estar estas instalaciones en movimiento se derivan de ello los correspondientes riesgos: a) De electrocución. b) De caída por resbalamiento. c) De caída por altura. d) De aprisionamiento en engranajes, reductores, tambores, rodillos, poleas, ejes, etc. e) De caída sobre la cinta y arrastre por ella. f) De caída de la carga sobre el personal. g) De caída de una tolva. h) El correspondiente riesgo pulvígeno (polvo) en determinados casos. Medidas de Seguridad: - Los pisos y plataformas de trabajo en los lugares de carga y descarga se conservara en condiciones antiresbaladizas. - Los pisos,las plataformas y los pasillos a lo largo de los transportadores serán conservados libres de derrames. y de otros materiales. - Se debe disponer de drenaje apropiado en los pisos, alrededor de los transportadores, cuando el trabajo produzca derrame de agua o de otros líquidos que puedan originar riesgos o resbalones. -Los pasillos deben estar bien cuidados y limpios de aceite o grasa que gotee de los mecanismos. - Prohibido situarse en las estructuras de los transportadores abiertos mientras carguen o renueven objetos. - Las poleas tensoras suspendidas de contrapeso serán de construcción sólida y estarán fijadas firmemente. Estas se asegurará por medio de cadenas o cables, a un objeto superior sólido para prevenir su caída en el caso que la correa se rompa. - Siempre que sea necesario se utilizarán las correas sin fin, no se emplean, uniones de metal, ganchos o remaches. - Se debe procurar que todos los medios de la puesta en marcha de la instalación se haga por medio de botones arranque. Los cuales deberán estar protegidos contra contacto inadvertido. - Si se produce algún fallo, la reparación se deberá realizar con la instalación parada y enclavada con conocimiento del personal responsable. - Debe establecerse una parada de emergencia a la altura de la cinta y en todo el recorrido a la altura del personal para parar la instalación en caso de fallo. - En caso extremo para limpieza de la cinta en marcha se dispondrá de rastrillos de mango largo. - Cuando los transportadores que no están enteramente cubiertos crucen sobre lugares donde los operarios están trabajando o puedan circular se debe disponer de una plancha o pantalla de resguardo para proteger el material que pueda caer de los transportadores y que puede causar accidentes. - El mantenimiento y las reparaciones se realizarán con la con la instalación parada. - Prohibido situarse sobre contas en marcha o apoyarse sobre ellas. - No se debe apoyar sobre las cintas equipos, herramientas o materiales. - Las cintas no debe sobrecargarse. - Para los transportadores cerrados, usados para conducir combustibles de naturaleza explosiva,deben estar provistos de respiraderos de seguridad,dirigidos hacia el aire exterior. - Cuando el material se cargue a mano en los transportadores estando en movimiento la velocidad de estos deberá ser lo suficientemente lenta para permitir a los operarios el tiempo necesario para colocar el material en su posición sin que ellos pierdan el equilibrio y de tal
manera que no proyecte de forma peligrosa sobre los lados del transportador o pueda caerse. - Cuando las transportadoras se extienden a puntos que no sean visibles desde los puestos de control deberán estar equipados con timbres, silbatos o señales luminosas para ser usados por los operarios antes de poner en marcha la instalación, para evitar accidentes a los demás operarios que pudieran encontrarse en lugares de peligro. - Es necesario que las cintas y los rodillos de las instalaciones se limpien cuando estan completamente paradas. - Prohibido parar las cintas o correas con las manos o con herramientas, siempre se dejará que paren por si solas. Protección: Todos los operarios que trabajen con este tipo de instalaciones o maquinaria deberán usar ropa de trabajo adecuada, que ajuste perfectamente, en el cuello, las muñecas y tobillos, y no tener bolsillos o partes sueltas peligrosas. Deben utilizar calzado de seguridad, casco protector, guantes adecuados al trabajo que estén realizando, así como también gafas protectoras ante la proyección de cuerpos extraños. En el caso que se presente polvo, emanaciones, vapores o gases nocivos los operarios usarán equipos para proteger sus órganos respiratorios. No se deben utilizar corbatas, cintos sueltos o prendas que puedan engancharse. Al conducir los vehículos con vibración es conveniente utilizar una faja o cinturón abdominal. Levantamiento Manual de Cargas o Utilizacion del Esfuerzo Humano: La utilización del esfuerzo humano para el movimiento de los materiales en planta solo debe hacerse en casos esporádicos o con la ayuda de elementos que faciliten la tarea, pero sólo dentro de ciertos límites de peso del material a transportar y distancia a recorrer. Resulta conveniente que el operario no levante pesos superiores a los 50 kg. en distancias de aprox. 3 metros y alturas de elevación de 1,5 metros. En caso que el esfuerzo humano sea complementado con el uso de carretillas se puede extender el movimiento hasta 60 metros y pesos de hasta 500 kg, sobre la superficie horizontal, a velocidad de 2,5 km./hora. Para levantar pesos, auxiliando el esfuerzo humano, se pueden usar, gatos, tornos y aparejos. los primeros solo se utilizan para alturas pequeñas, no mayores a 05 a un metro mientras que los dos últimos se utilizan para elevar cargas hasta 3 metros de altura y el peso no debería superar los 1000 kg. Transporte neumatico de solidos: Sistemas de transporte neumático se utilizan ampliamente en la industria para transportar materiales secos, finos y a granel porque son extremadamente versátiles, adecuados y económicos para muchos procesos. Se puede encontrar sistemas de este tipo en las más variadas industrias: la minería, industria del cemento y construcción, de alimentos. Por ejemplo: el transporte y descarga de cemento, sal, azucar. El objetivo principal de un sistema de transporte neumático es transportar materiales sólidos a granel desde un punto a otro por medio de un flujo de gas a presión, ya sea positiva o negativa, y a través de una cañería. La principal ventaja del transporte neumático de sólidos es que los sistemas son cerrados, y por lo tanto, no-contaminantes. El material transportado se “encierra” totalmente dentro de la cañería, lo cual proteje al producto del medio ambiente y viceversa. Además, son sistemas muy limpios, adecuados para muchos y variados procesos, flexibles para cambiar de
dirección, requieren de un reducido espacio y son fáciles de automatizar. Dentro de las desventajas es importante destacar que no todos los materiales particulados se pueden transportar neumáticamente a través de cañerías, sino sólo aquellos materiales que son secos y relativamente finos.
