Fiabilidad aplicada a Ventiladores Secundarios en Minería

Este artículo fue escrito por Emerson Carlos Assunção Sanches, cuyo fallecimiento ocurrió el 27 de septiembre de 2024. La publicación de este trabajo representa un homenaje póstumo a un profesional brillante, mentor y amigo que contribuyó enormemente al éxito de FanTR desde sus inicios.
Ingeniero mecánico y maestro en Mecatrónica por la UFBa, Emerson tuvo una amplia experiencia en el mantenimiento de equipos rotativos desde 1978 y en ingeniería de confiabilidad desde 2009. Formado en Ingeniería de Confiabilidad en Reliasoft/Compass, aplicó su experiencia en grandes industrias como plantas de cemento y minería, y fue profesor en Cimatec, donde impartió clases en programas de pregrado y posgrado. Su dedicación y excelencia han dejado un legado que continuará inspirando a los profesionales del sector.
 

1.INTRODUCCIÓN

Los ventiladores secundarios utilizados en minas subterráneas son elementos fundamentales para la operación y el avance de la explotación en la minería subterránea. Se trata de equipos críticos y, de los mismos, se requieren campañas operativas continuas, sin fallos y que entreguen el flujo y la presión de aire requeridos.

Estos equipos suelen estar instalados en la parte superior de la galería, lo que dificulta que el personal de mantenimiento -mecánicos, engrasadores e inspectores predictivos- pueda acceder a ellos y realizar su trabajo para mantenerlos en funcionamiento. (Figura 1)

Figura 1 - Ventilador FanTR instalado en el techo de la Mina

Debido a esta dificultad, unida a la estrategia de mantenimiento de algunas Minas, estos equipos funcionan hasta el fallo "run to failure" y, como resultado, algunos componentes se dañan hasta un grado que no pueden recuperarse, lo que provoca tiempos de inactividad más largos del equipo y costes elevados.

Mientras que otras Minas han tomado la decisión de llevar a cabo programas de revisión programada, Mantenimiento Preventivo, retirando los equipos antes de que fallen y sustituyéndolos por equipos recuperados y probados. Esta política reduce el tiempo de inactividad operativa y el coste de reparación de los equipos retirados.

Hay Minas que han adoptado el monitoreo del estado mecánico del ventilador y han incluido un sistema de lubricación automática para los cojinetes del motor eléctrico del ventilador.

En estos casos, el ventilador ofrece una mayor disponibilidad, pero al mismo tiempo se retira en el momento adecuado, evitando daños mayores a sus componentes, y con un programa de sustitución ajustado a las condiciones operativas.  Los costes de reparación y el tiempo de inactividad operativa se reducen al mínimo.

Este artículo, centrado en la Fiabilidad de Equipos y Sistemas, pretende ayudar al personal de operación y mantenimiento de las Minas que se encuadran en los dos últimos casos tratados en el párrafo anterior y motivar a los que se encuadran en el primer caso a revisar su estrategia actual.

 

2. EL VENTILADOR SECUNDARIO

      Los Ventiladores Axiales FanTR utilizados en la ventilación secundaria en Minería suelen estar formados por los siguientes componentes básicos, que se muestran en la Figura 2:

1. Conjunto giratorio:

• Motor eléctrico;
• Centro neurálgico (fijado al eje del ME);
• Disco/anillo (fijados al centro neurálgico);
• Elementos de fijación, tornillos y tuercas (centro neurálgico, disco y anillo, aspas partidas);
• Cojinetes partidos
• Cojinete partido de aluminio (rotores de tipo cojinete);
• Aspa, de material compuesto de fibra de vidrio, recubierta en el borde de ataque con cinta de acero inoxidable;
• Spinner (cuando exista).

 

1. Conjunto Estático:

• Carcasa metálica;
• Atenuador de Ruido;
• Elementos de fijación, tornillos y tuercas;

Figura 2 – Conjunto de Ventilador típico