ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE
CORREAS
ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS
Índice
Capítulo I: Componentes de la correa transportadora ..................................... 1
1.1. Objetivos de las correas ................................................................................... 1
1.2. Estructura de las correas ................................................................................. 1
1.3. Componentes principales ................................................................................ 2
1.3.1. Elementos Principales que Componen una Correa Transportadora
3
1.3.2. Componentes Auxiliares de una Correa Transportadora ................ 7
Capítulo II: Condiciones de operación ............................................................. 15
2.1. Parámetros, variables y alarmas estándar de operación de las correas. .. 15
2.2. Funcionamiento de las correas...................................................................... 15
Capítulo III: Fallas en las correas transportadoras ......................................... 17
3.1. Fallas estructurales más comunes ................................................................ 17
3.1.1. Principales fallas mecánicas y de operación ................................ 17
3.2. Potenciales riesgos de incidentes ................................................................. 17
3.2.1. Equipo de Protección Personal ...................................................... 18
3.2.2. Riesgos en una Correa Transportadora ........................................ 18
3.2.3. Aseo de correas ............................................................................... 19
3.2.4. Precaución de seguridad ................................................................ 19
3.2.5. Recomendaciones Generales ......................................................... 19
3.3. Fallas en las correas ....................................................................................... 19
3.3.1. Fallas típicas de Operación ............................................................ 19
Capítulo IV: Procedimientos de chequeo de correas transportadoras ......... 20
4.1. Procedimientos de chequeo de estructura de las correas (condiciones
pre-operativas) .......................................................................................................... 20
4.2. Procedimientos de funcionamiento estándar de correas ............................ 21
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Introducción
Este MANUAL está dirigido a los supervisores de la empresa K+S, su objetivo es
ayudar a recordar, actualizar y reforzar los conocimientos ya adquirido. Sin lugar a
dudas el buen desempeño laboral se logra en la medida que se consigue
compatibilizar eficientemente, el conocimiento, la actitud y el quehacer con el cargo
que tienen que desempeñar para de este modo alcanzar los objetivos de la empresa.
De esta manera la empresa podrá asegurar que su personal adquiera nuevas
competencias a través de la capacitación, logrando alcanzar de este modo los
requisitos de las competencias del cargo, en su área de desempeño.
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Capítulo I: Componentes de la correa transportadora
1.1.
Objetivos de las correas
El sistema de correas transportadoras es utilizado ampliamente en la minería para el
transporte de sólidos, siendo diseñadas para trabajar como unidades individuales o
sistema en conjunto, dependiendo de las necesidades del proceso.
Su longitud puede ir desde unos pocos metros a varios kilómetros de distancia e
igualmente su capacidad, la cual puede variar desde unos pocos kilos a varias
toneladas.
1.2.
Estructura de las correas
Una correa transportadora es un dispositivo mecánico accionado por un sistema
motriz (polea motriz, ubicada normalmente en el extremo de descarga), que consta
de una correa o cinta transportadora sinfín, la que está revestida para evitar el
desgaste por abrasión y reforzada para soportar la carga y la tensión (Ver Figura N
°1).
Armazón Textil
y/o Refuerzo de Acero
Revestimiento
Goma entre pliegues
Figura N º 1
Composición de una correa transportadora
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1.3.
Componentes principales
La correa transportadora se apoya en rodillos de carga, los que se encuentran
distribuidos en estaciones de polines, cuya configuración normalmente se compone
de un polín horizontal y dos polines inclinados en un ángulo de 45°, respecto de la
horizontal. Estas estaciones de polines se distribuyen a todo lo largo del trayecto
para soportar la correa y su carga. La tensión de la correa es lograda a través de un
sistema tensor de diseño variado, según la posición de la correa transportadora.
Además la cinta dispone de un sistema de alineamiento que permite el centrado de
la banda en todo su trayecto de carga y retorno.
Cuenta además con un sistema motor, que es el que acciona el conjunto, el cual se
ubica por lo general, en el extremo de descarga.
La elección del equipo para transportar material sólido depende de un gran número
de factores, siendo los más importantes la capacidad, la forma y tamaño del material
y la forma en que el material ha de ser transportado: horizontalmente, verticalmente o
en plano inclinado.
La alimentación de la carga se debe realizar en el centro de la correa y procurando el
traspaso inicial de material fino, que permita amortiguar la caída del material grueso.
La correa cuenta en esta sección con polines de impacto o amortiguamiento.
Una vez descargado el material, la cinta retorna para ser nuevamente cargada,
apoyada sobre polines de retorno y por la acción de una polea de retorno, ubicada
normalmente en el extremo de carga o alimentación. En el retorno de la correa se
ubican dispositivos limpiadores que permiten retirar el material adherido sobre la
cubierta de carga y eliminar el material que cae sobre la cubierta de rodado o
retorno. (Ver Figura N °2).
Figura Nº 2 Componentes principales
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1.3.1. Elementos Principales que Componen una Correa Transportadora
Un sistema de banda o cinta transportadora, se compone principalmente de los
siguientes elementos:
a) Sistema moto reductor: Se diseña para transferir la potencia necesaria para
mover la correa con carga y obtener la velocidad requerida. (Ver Figura Nº 8)
b) Polea de cabeza motriz: Cilindro metálico forrado normalmente en goma, que
tiene por función traccionar la correa transportadora. Es de un diámetro mayor
que el resto de los tambores y polines para entregar una mayor superficie de
contacto, mejorando la tracción. La fuerza de rotación es suministrada por un
moto reductor.
Una buena alineación de esta pieza, es fundamental, para mantener centrada la
banda de transporte. (Ver Figura Nº 2 y 8)
c) Tolva de descarga: Direcciona la descarga del material transportado, hacía la
etapa siguiente de transporte o proceso. (Ver Figura Nº 2 y 8)
d) Polea de contrapeso o tensora: Mantiene la tensión de la cinta, para no perder
adherencia y arrastre de la polea motriz. Además, evita el azote de la cinta
transportadora, evitando daños. (Ver Figura Nº 2 y 8)
e) Polines de retorno: Sostienen
nuevamente. (Ver Figura Nº 3 y 4)
la correa
que regresa a tomar carga
POLIN DE RETORNO
Figura Nº 3
Polin de retorno
POLIN DE RETORNO CENTRADO
Figura Nº 4
Polin de retorno centrado
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f) Tolva de carga o alimentación: Distribuye el material en forma uniforme en el
centro de la correa y reduce el impacto del material sobre ésta. (Ver figura Nº 2 y
8)
g) Polines de impacto: Se ubican directamente bajo la zona de carga de la cinta
transportadora y se diseñan y construyen para amortiguar el golpe de la carga
sobre la cinta. Protegen la cinta frente al desgaste y ruptura de la banda. (Ver
figura Nº 5)
POLINES DE IMPACTO
Figura Nº 5
Polines de impacto
h) Polines de carga o transportadores: Constituyen el medio de rodado para
deslizar correa y carga que se transporta. (Ver figura Nº 6)
POLINES DE CARGA
ESTACION DE POLINES
Figura Nº 6
Polines de carga
i) Polines Guías o de alineamiento: Su función es mantener alineada la cinta
transportadora, evitando desplazamientos laterales de la banda. Se ubican a lo
largo de todo el trayecto de carga en puntos estratégicos y en algunos casos se
considera su instalación en la sección de retorno de la banda.
j) Guardera o guardapolvo: Evita que la carga de la correa no se derrame en
forma peligrosa. Se ubican generalmente en las tolvas de alimentación.
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k) Polea de retorno: Cilindro metálico recubierto en goma, ubicado en el lado
opuesto a la polea motriz, siendo su función retornar la banda para una nueva
operación de carguío.
l) Raspadores de limpieza de correa: Los raspadores de limpieza de correa
usados, están formados por un raspador de pre-limpieza y por un raspador
limpiador. El primero está montado sobre la polea de descarga justo después del
área de desprendimiento del material en la correa; el segundo raspador, está
montado debajo de la polea de descarga y colocada con una inclinación de 10º.
(Ver Figura N° 7)
Figura Nº 7
Raspadores
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Figura Nº 8
Esquema general correa transportadora y sus principales componentes
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Figura Nº 9
Vista de perfil detalles correa transportadora
1.3.2. Componentes Auxiliares de una Correa Transportadora
a)
Piola de seguridad
Sistema de seguridad que tiene por objetivo detener la correa, para salvaguardar la
integridad física del operador y del equipo en un incidente o accidente. (Ver Figura
Nº 10)
Figura Nº 10
Piola de seguridad (pull cord)
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b)
Sensor de velocidad
Sensor eléctrico que permite detectar atascamiento de la correa y desenergizar el
motor-reductor para proteger la integridad del equipo. (Ver Figura Nº 11)
Este equipo “sensa” el movimiento mediante un disco metálico de precisión montado
en el eje del detector. Este disco genera pulsos de luz infrarroja gracias a
perforaciones que tiene en su periferia, y una fuente de luz infrarroja. Un sensor
fotoeléctrico detecta estos pulsos y los convierte en una señal digital electrónica. El
circuito electrónico analiza la señal digital, para luego activar o desactivar el relé de
salida de acuerdo a la velocidad prefijada.
Frecuentemente, este equipo se prefija a una velocidad baja, con la finalidad de
detectar, si una correa se ha detenido o por algún motivo no se desplaza. Esto activa
el relé de salida provocando una parada y/o una alarma.
Figura Nº 11
Sensor de velocidad
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c)
Pesómetro
Instrumento que permite medir el flujo másico que es transportado por la correa y la
velocidad. El conjunto del pesómetro contiene los polines de peso y la celda de carga
que detecta el peso que pasa sobre el conjunto. La carga que está sobre la correa
pasa a los polines de peso y luego a la celda de carga. La salida de la celda de carga
es proporcional al peso sobre el pesómetro.
Un sensor de velocidad de la correa está directamente conectado a la polea de la
correa transportadora o a uno de los polines de retorno de diámetro grande.
El sistema electrónico de la balanza acepta dos señales de entrada (una para la
velocidad de la correa y la otra para la lectura de la celda de carga) y las convierte en
señales eléctricas equivalentes a las toneladas totales que pasan por la correa
transportadora y las toneladas métricas instantáneas por hora.
También hay un integrador que muestra el tonelaje total desde la última vez en que
el indicador fue puesto en cero. (Ver Figura N° 12)
Figura Nº 12
Pesómetro
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d)
Detector de metales
Instrumento que permite detectar y capturar elementos metálicos, que pueden dañar
la estructura de los equipos. (Ver Figura N° 13)
Como medida de seguridad adicional para impedir que los fragmentos de metales
pasen al área de chancado secundario/terciario, la correa de alimentación al
chancado secundario está equipada con un sistema de detección de metales para
detectar en el mineral chancado todo metal que el electroimán no pudo sacar. El
detector de metales detecta cualquier metal que pueda estar enterrado muy por
debajo del mineral como para ser sacado por el electroimán. Al ser activado, el
detector de metales detiene la correa de alimentación al chancado
secundario/terciario por enclavamiento.
Figura Nº 13
e)
Detector de metales
Detector de correa desalineada (side travel)
Las correas transportadoras de longitud considerable, tienen los detectores de correa
desalineada ubicados en los costados de la correa verificando que esta se encuentre
operando de manera alineada. (Ver Figura N °14)
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La primera señal puede indicar una pequeña desviación de la correa, a través de una
alarma sonora. La segunda señal podría alertar sobre un desplazamiento extremo
desconectado la correa transportadora.
.
Figura Nº 14
f)
Detector correa desalineada
Detector de correa rota o desgarrada (belt tear)
Para lograr medidas extra de seguridad en las correas, usualmente se tiene
instalados los detectores de correa rota o desgarrada, ubicados en el trayecto de las
correas. (Ver Figura N °15)
Los interruptores de correa rota se montan en pares a ambos lados de la correa.
Estas unidades están conectadas por dos tramos de cable forrado en vinyl. Un
extremo del cable está montado permanentemente a una escuadra de fijación y el
otro extremo tiene una bola que se conecta al casquillo de la unidad. Los cables se
enlazan en el punto medio bajo la correa cruzando de un lado a otro. Cuando un
objeto o una porción de correa dañada cuelga por debajo de la superficie de misma,
barre con uno o ambos cables.
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Cuando el cable se desprende, tira la bola fuera del casquillo, los interruptores se
activan, suena una alarma o para la correa. Un extremo de cada cable permanece
sujeto a la escuadra de fijación previniendo la perdida del cable.
Este opera usando una bola contra un resorte dentro del casquillo conectado a dos
micro switch tipo embolo. Si un objeto cuelga por debajo de la correa y arranca el
cable, tira la bola desde el casquillo (solo se requieren dos libras de fuerza). Cuando
esto sucede, un eje que topa con el resorte se libera provocando la acción de los dos
micro-switch. Para reactivar los detectores, todo lo que se necesita es presionar la
bola y el cable contra el casquillo.
Figura Nº 15
Detector rotura de correa
g) Interruptor de parada de emergencia (pull cord switch)
Las correas al ser equipos móviles, por recomendaciones de seguridad para la
protección del personal, están provistas de los interruptores de parada de
emergencia, ubicados a ambos lados de la correa. (Ver Figura N °16)
Esta unidad se instala usualmente con un cable que se conecta en ambas
direcciones desde el brazo actuador tipo manivela. Cada una de las secciones del
cable se conecta a un punto fijo a través de pernos con ojo espaciados a intervalos
regulares. (Ver punta a, pagina 8)
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Figura Nº 16
Interruptor parada de emergencia
h) Detector de chute obstruido (tilt switch)
Los detectores de chute obstruido, se ubican en la boca de ingreso de los chutes, y
permiten detectar si se encuentran obstruidos, o atorados.
i)
Electroimán autolimpiante
La correa de alimentación al chancado secundario está equipado con un electroimán
autolimpiante. El electroimán está diseñado para separar metales del mineral
chancado y así proteger los equipos que se encuentran a continuación. (Ver Figura
N °17)
Este electroimán posee un mecanismo autolimpiante accionado por un motor de +/10 Kw.; y está equipado con un interruptor para detectar un resbalamiento o
funcionamiento defectuoso del mecanismo de limpieza del imán. Este interruptor
detiene el imán por enclavamiento.
Principio de operación electroimán autolimpiante: El electroimán autolimpiante o
es un poderoso separador electromagnético que saca fragmentos metálicos del
mineral chancado que están siendo transferido a través de la faja transportadora. El
electroimán va montado directamente sobre la correa en forma perpendicular a ésta.
El imán tiene un núcleo de hierro enrollado con alambre y cuando pasa una corriente
directa a través del alambre se genera un gran campo magnético. Este campo
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magnético es lo suficientemente fuerte como para sacar fragmentos de metal
presentes en el flujo de mineral chancado.
El mecanismo autolimpiante consta de una faja transportadora de limpieza accionada
por motor que se mueve alrededor del imán para sacar los fragmentos de metal del
imán. La faja de limpieza se mueve a través de la cara del imán, de forma que
cuando un fragmento de metal es sacado del flujo del mineral, la correa queda
atrapada entre el fragmento de metal y el imán. De esta forma, a medida que la faja
de limpieza se mueve al extremo del imán, la fuerza magnética mantiene el
fragmento de metal en contacto con la faja de limpieza de manera que el fragmento
de metal es transportado junto con la correa. A medida que la faja de limpieza se
mueve más allá del borde de la correa transportadora, la fuerza magnética se vuelve
más débil y, finalmente llega a ser lo suficientemente débil como para que la fuerza
de gravedad saque el metal de la correa y lo deposite en una tolva para metales
ubicada debajo.
Figura Nº 17
Electroimán autolimpiante
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ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS
Capítulo II: Condiciones de operación
2.1.
Parámetros, variables y alarmas estándar de operación de las correas.
a. El cordón de seguridad (pull cord) se ha tirado y/o no se ha rehabilitado.
b. Rotura de la correa.
c. Desalineamiento de la correa.
d. La polea de motor de la correa está resbalando.
e. Se detecta metal en la correa.
f. Chute alimentador obstruido.
g. Pesómetro no operativo.
h. Motor del chancador no funciona, no parte.
i. La correa se detiene si no funcionan los harneros.
j. La correa se detiene si existe alarma de nivel alto-alto en la tolva.
k. La correa no puede ponerse en marcha si no funciona o no se encuentra
operativo el detector de metales.
2.2.
Funcionamiento de las correas
Como se había indicado anteriormente, la correa transportadora se apoya en rodillos
de carga, se compone de un polín horizontal y dos polines inclinados en un ángulo
de 45°, respecto de la horizontal. Estas estaciones de polines se distribuyen a todo lo
largo del trayecto para soportar la correa y su carga.
La tensión de la correa es lograda a través de un sistema tensor de diseño variado,
según la posición de la correa transportadora. Además la cinta dispone de un
sistema de alineamiento.
Es impulsado por un sistema motor, que es el que acciona el conjunto, el cual se
ubica por lo general, en el extremo de descarga.
La elección del equipo depende de un gran número de factores, siendo los más
importantes:

La capacidad, la forma y tamaño del material
15
ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS

La forma en que el material ha de ser transportado: horizontalmente,
verticalmente o en plano inclinado.
La alimentación de la carga se debe realizar en el centro de la correa y procurando el
traspaso inicial de material fino, que permita amortiguar la caída del material grueso.
La correa cuenta en esta sección con polines de impacto o amortiguamiento.
Una vez descargado el material, la cinta retorna para ser nuevamente cargada,
apoyada sobre polines de retorno y por la acción de una polea de retorno, ubicada
normalmente en el extremo de carga o alimentación. En el retorno de la correa se
ubican dispositivos limpiadores que permiten retirar el material adherido sobre la
cubierta de carga y eliminar el material que cae sobre la cubierta de rodado o
retorno.
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Capítulo III: Fallas en las correas transportadoras
3.1.
Fallas estructurales más comunes
3.1.1. Principales fallas mecánicas y de operación
La operación de correas transportadoras sugiere una serie de situaciones que el
operador debe chequear y /o dar cuenta a los encargados.
Estado de elementos mecánicos que conforman una correa:
a) Polines (observar si están gastados, impacto, carga, guías, alineamiento, etc.).
b) Observar que no exista polines ruidosos o atascados, polín fuera de posición.
c) Poleas (observar acumulación de material, movimiento adecuado
d) Cinta (observar desgaste prematuro, objetos extraños, desgarramiento).
Chequear empalme vulcanizado, desalineamiento)
e) Protección (observar posición, déficit). malla protectora.
f) Raspadores (observar si están correctamente colocados, grado de desgaste
afianzamiento). Informe si hay raspadores gastados, en especial el de retorno o
polea de descarga.
g) Guardapolvo (observar si existe pérdida de carga, puede ser por desgaste o
deslizamiento).
h) Revise la alineación de la correa. Asegúrese que la carga está cayendo
directamente a la correa.
i) Revise los chutes de descarga, para detectar acumulación de mineral.
3.2.
Potenciales riesgos de incidentes
Todas las correas transportadoras presentan un alto riesgo de accidentes, debido a
la gran cantidad de mecanismos giratorios, convergentes y partes en movimiento,
implicando que su operación es de alto riesgo si no se toman las precauciones con
respecto a las normas de seguridad existentes. (Ver ejemplo en Figura Nº 18)
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Figura Nº 18
Ejemplo de fuente de Riesgo
3.2.1. Equipo de Protección Personal
En la operación de una correa transportadora, el equipo de protección personal que
debe usarse obligatoriamente es el siguiente:







Casco de seguridad.
Protectores auditivos.
Anteojos de seguridad.
Guantes de cuero.
Respirador contra polvo.
Zapatos de seguridad.
IMPORTANTE: No utilizar calzado de goma (botas- cubre calzado) para operar
correas. Evitar las ropas sueltas
3.2.2. Riesgos en una Correa Transportadora
Las fuentes de incidentes o accidentes en un sistema de correa transportadora son:
18
ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS








Trabajar sin poner “Lock Out” al equipo ( operacional)
Caída de distinto nivel.
No usar equipo e implementación de seguridad.
Lesión dorsal por doble esfuerzo.
Daño de equipos.
Golpe eléctrico.
Atrapamiento del cuerpo entre correa y polines
Atrapamiento del cuerpo o ropa entre polea y la estructura del tema de la
correa transportadora.
 Uso de herramientas inadecuadas (fuera de norma).
3.2.3. Aseo de correas
El aseo y orden (housekeeping) en un área de trabajo minimiza las fuentes de
incidentes y accidentes, por lo que este punto es de vital importancia indirectamente
en la operación del equipo
3.2.4. Precaución de seguridad





Usar durante el trabajo respirador con filtro para polvo.
Evitar el sobreesfuerzo en limpieza, adoptando una posición adecuada.
Utilizar las herramientas que cumplan con el Standard establecido
Mantener el área de tránsito libre de obstáculo
Desplazarse con precaución
3.2.5. Recomendaciones Generales





3.3.
Chequear si los operarios conocen procedimiento de área correspondiente
Activar los sistemas de alarma
Utilizar herramientas que cumplan las exigencias de seguridad necesarias.
Mantener el orden y aseo en la zona
Usar E.P.P.
Fallas en las correas
3.3.1. Fallas típicas de Operación
a)
Correa descentrada (desalineada)
b)
Correa con poca tensión
c)
Correa con carga excesiva
IMPORTANTE: SI ESTA SITUACION NO SE CORRIGE OPORTUNAMENTE
PUEDE PRODUCIR QUE SE CORTE EL EJE DE LA POLEA MOTRIZ POR
SOBRECARGA
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Capítulo IV: Procedimientos de chequeo de correas transportadoras
4.1.
Procedimientos de chequeo de estructura de las correas (condiciones
pre-operativas)
a) Que no se ejecuten trabajos en la correa o en el sector de ésta al momento de la
partida.
b) Que el área esté limpia y despejada
c) Que el chute de alimentación este vacío
d) Reponer la condición normal de los pull-cord en ambos costados de la correa.
e) Verificar que la parada de emergencia de la correa este repuesta
f) El sensor de ruptura de la correa debe estar en la posición permitido
g) Correa alineada
h) Estado de correas con condición de partida ( Pull cord y Parada Emergencia OK)
i) Chequear estado de correas ( con condición de partida)
j) Chequear estado de polines de impacto, de carga, centradores y de retorno
k) Chequear estado de poleas culata y motriz
l) Contrapeso de la correa debe estar despejado
m) Verificar que lock out de operaciones, mecánico y eléctrico estén retirados
n) Chequear el estado de la correa.
o) Protecciones instaladas y en buen estado
p) El operador deberá chequear en el momento de partir la correa la alarma sonora,
caso contrario dar aviso.
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ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE CORREAS
4.2.
Procedimientos de funcionamiento estándar de correas
1.-
El Operador de sala de control avisa al Operador de terreno, que colocara en
servicio la (s) correas correspondiente (s).
2.-
El Operador de sala de control una vez recibida la confirmación del Operador
de terreno, coloca en servicio la correa
3.-
En Operador de sala de control dará la partida a la(s) correa(s) programada(s).
4.-
El Operador de terreno Comunica al Operador de sala de control la operación
de partida de la correa transportadora.
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