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.- Perforadora2.- Dispositivo de avance3.- Brazo4.- Pata de apoyo delantera5.- Pata de apoyo trasera6.- Tambor de cable7.-Tambor de manguera8.- Techo de protección

A Puesto del operador con panel de conducciónB Palancas para el accionamiento del techo de protecciónC Palancas para el accionamiento de las patas de apoyoD palancas para el posicionamiento dieselE 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 emergencia2.- Zona critica

INCENDIO

A Cartucho de activación AnsulB Boquilla AnsulC Extintor de incendiosD Recipiente de polvo y cartucho de gas Ansul

1 Colocación en DCS 12,2 brazos2 Colocación en DCS 12,1 brazo y DCS 14/18, todosP1 Bomba principal (posicionamiento y percusión). Suministro de amortiguación (solo DCS 14/18, 1 brazo)P2 Bomba de rotaciónP3 Bomba de amortiguación (solo DCS 14/18, 2 brazos). Bomba para operación de bombeo de agua (solo DCS 14/18, 1 brazo)

AJUSTESSEGURIDAD

VÁLVULAS

MANÓMETROS, TOMA DE PRESIÓN, CAUDAL

CONFIGURACIÓN DE PRESIÓN Y AJUSTE DEL RÉGIMEN DE ROTACIÓNEl 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 ROTACIÓNAJUSTE DEL RÉGIMEN DE ROTACIÓN

Broca de barreno estrecho1.- 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 estrecho2.- Poner en marcha la bomba3.- 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 ancho1.- 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 régimen7.- 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 V102. 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 lubricación1. 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 ECL3. 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 Objeto de control Medidas a tomar1 Deposito de aceite hidráulico Controlar el nivel de aceite en

la mirilla de nivel de aceite2 Filtro de aceite de retorno Controlar la obturación, ver el

panel de maniobra3 Filtro de respiración Comprueba su posible atasque.

En caso necesario, cambiar- Mangueras hidráulicas Controlar las fugas

- Recipiente de aceite de lubricación

Controla el nivel de aceite

COMPRESOR

Intervalo de 10 horas

Punto de control Objeto de control Medidas a tomarSG Compresor Controlar el nivel de aceite.

Llenar en los casos necesarios

SISTEMA DE AGUA

Intervalo de 10 horas

Filtro de agua: limpiar el colador (5)

TAMBORES

Intervalo de 10 horas

1. Colector2. Engrasadores, cojinete3. Cadena de accionamiento

ESQUEMA DE MANTENIMIENTO

Punto de control Objeto de control Medidas a tomar- Colector 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 Objeto de control Medidas a tomar3 Rueda de tracción Lubricar4 Tambor de manguera Lubricar

Dispositivo de avance completo

Limpiar

6 Uniones de los pernos Controlar el apriete7 Cables de tracción y retorno Control del desgaste y la

tensión8 Casquillos de la barrena Control del desgaste10 Piezas de deslizamiento Control de jugo y el desgaste11 Barra de deslizamiento Control del desgate y otros

daños12 Resalte Control del desgaste

BRAZO: INTERVALO DE 50 HORAS

Punto de control Objeto de control Medidas1 Cilindros traseros y delanteros Lubricar2 Cilindro del telescopio del

brazoLubricar

3 Cilindro saliente del dispositivo de avance

Lubricar

4 Cilindro saliente Lubricar5 Articulación de brazo Lubricar6 Articulación de cilindro Lubricar7 Alojamiento de telescopio Lubricar, manobrera el

telescopio durante la lubricación

8 Eje de fijación Lubricar9 Unidad de rotación Lubricar

Mangueras, cilindros, válvulas, bloque de válvulas

Controlar y reparar los daños y fugas

Racores de lubricación Comprueba y repare los posibles daños. Cambie los racores dañados

Presión hidráulica Controlar los ajustes de presiónUniones roscadas Controlarle apriete

SISTEMA HIDRÁULICO

Intervalo de 50 horas

Punto de control Objeto de control Medidas a tomarD Deposito de aceite hidráulico Drenar el agua de

condensación

50 Horas de percusión

Punto de control Objeto de control Medidas a tomar- Colector Limpiar, reapretar uniones

roscadas

250 horas de percusión

Punto de control Objeto de control Medidas a tomar13 Cojinete de bolas de la rueda

de tracciónControl del desgaste

14 Cojinete de bolas del tambor de manguera

Control del desgaste

15 Cilindro hidráulico Control de las fugasRuptor de posición limite Control del funcionamiento y

fugasBRAZO

Intervalo de 250 horas

Punto de control Objeto de control Medidas a tomar14 Puntos de alojamiento Controlar los daños y las fugas

250 Horas de percusión

Figura: puntos de control, tambor RAC 614

1. Colector2. EngranajeA. Mirilla de nivel aceite de lubricaciónB. Aguja de llenado, aceite de lubricaciónC. Agujero de vaciado, aceite de lubricación

Punto de control Objeto de control Medidas a tomar2 Engranaje Controlar el nivel de aceite2 Engranaje Ajustar el acoplamiento

deslizante del tambor3 Cadena de accionamiento 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. Orificio para purgar2. Rotación a la izquierda3. Rotación a la derecha4. Percusión, retorno5. Percusión, entrada6. Barrido aire/agua7. Aire de lubricación 8. Amortiguador, entrada9. Extractor, retorno10. Extractor, entrada

Pares de apriete

N.B Apretar los puntos de referencia de 1 a 3 en el orden prescrito

Acumuladores

1. Acumulador de amortiguador2. Acumulador de entrada3. Acumulador de retorno4. Tapa protectora5. Tuerca de válvula6. Válvula de gas7. Válvula de control8. 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.