Informe de Pasantia. Final

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INDICE

DEDICATORIA…………………………………………………….......…….iv

AGRADECIMIENTOS………………… ………………………………........v

RESUMEN…………………………………………………………….…..…vi

INTRODUCCION………………………………………………………...…12

1. CAPITULO I EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema……………………..………..….......14

1.2. Objetivo general……………………………………………………19

1.3. Objetivos específicos ………………………………………...……19

1.4. Justificación………………………………………………...…..…..20

1.5. Delimitación...…………………………………………. …..….........21

2. CAPITULO II MARCO DE REFERENCIA

2.1. Marco contextual………………………………………………........22

2.1.1. Reseña Histórica……..……………………………………....22

2.1.2. Misión………………………………………………………….24

2.1.3. Visión…………………………………………………………..24

2.2. Ubicación Geográfica…………………………………...…………..24

2.3. La empresa………………..………………………………………….25

2.3.1. Descripción de la empresa………………..…………………25

2.3.2. Objetivos de la empresa C.V.G. Bauxilum………..……….25

2.3.3. Políticas de calidad, ambiente y seguridad…..……………26

2.3.4. Objetivos de la calidad, ambiente, salud y seguridad…….26

2.3.5. Principios y Valores de C.V.G. Bauxilum…………………..27

2.3.6. Estructura organizativa de la empresa……………………...28

2.4. Descripción del área de pasantía y trabajo asignado………….…28

2.4.1. La Superintendencia de Muelle y Manejo de Materiales....28

2.4.2. Objetivos de la Gerencia de Manejo de Materiales……..…29

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2.4.3. Funciones………………………………………………………29

2.4.4. Ubicación Geográfica del sistema de transporte de bauxita,

Área 72…………………………………………………………....31

2.4.5. Funciones del sistema de alimentación a planta, área 72..31

2.5. Trabajo asignado…………………………………………….……..…32

2.6. Proceso Productivo…………………………………………………...32

2.6.1. Extracción (Pijigüaos)…………………………………………32

2.6.2. Proceso Bayer (Matanzas)……………………………………32

2.6.2.1. Materias Primas……………………………………..…34

2.6.2.2. Manejo de Materiales………………………………....36

2.6.2.3. Lado Rojo………………………………………………36

2.6.2.4. Lado Blanco……………………………………………38

2.6.2.5. Lodo Rojo………………………………………………39

2.6.2.6. Sala de Control………………………………………..39

2.7. Glosario de Términos………………………………………………..40

3. CAPITULO III ASPECTOS PROCEDIMENTALES

3.1. Actividades ejecutadas………………………………………….......45

3.2. Técnicas de recolección de información………………………….47

3.3. Instrumentos de recolección de información……………….…….48

3.3.1. Procesamiento de la información…………………….……..48

3.4. Análisis de la información…………………………………….….…49

4. CAPITULO IV RESULTADOS

4.1. Ecuaciones y variables a utilizar…………………………………..53

4.2. Cinta transportadora de rodillos con ángulos de inclinación 45°.

Alternativa #1…………………………………………………………57

4.3. Cinta transportadora Tubular, Completamente cerrada con rodillos

en hexágono. Alternativa #2……..………………………………....75

4.4. Cinta transportadora semi – tubular, área transversal en “U”.

Alternativa #3…………………………………………………………84

4.5. Cuadro comparativo……………………………………………….…93

4.6. Análisis de resultados…………………………………………….….94

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5. CONCLUSIÓNES…………………………………………………………95

6. RECOMENDACIONES…………………………………………………...96

7. BIBLIOGRAFIA…...……………………………………………………….97

8. ANEXOS

8.1. ANEXO. Diagrama de flujo de Manejo de Materiales. C. V. G.

Bauxilum………………………………………………………….……99

8.2. ANEXO 2. Esquema de montaje………………………………......100

8.3. ANEXO 3. Estaciones del montaje………………………………...101

8.4. ANEXO 4. Esquema de estación original………………………...102

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INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos de la cinta transportadora CN-72-14B……………….……50

Tabla 2. Datos de la cinta transportadora CN-72-14A………………….…51

Tabla 3. Factor de inclinación según inclinación de la cinta

transportadora……………………………………………………………..…...54

Tabla 4. Espaciamiento entre rodillos recomendado…………………..….54

Tabla 5. Peso de la banda recomendado………………………..…………55

Tabla 6.Peso de los rodillos recomendado……………………..…………..56

Tabla 7.factor de ajuste K1 según tamaño del material…………………..57

Tabla 8. Variación del coeficiente C de fricción según la longitud de la

banda……………………………………………………………………………59

Tabla 9. Coeficiente de fricción (f) de las partes giratorias………..…...…61

Tabla 10. Eficiencia mecánica de equipos reductores de velocidad…….62

Tabla 11. Angulo de contacto y coeficiente de fricción entre el tambor y la

banda……...…………………………………………………………………….64

Tabla 12. Tabla descriptiva de parámetros a utilizar para el cálculo de

cintas transportadoras…………………………………………………………66

Tabla 13. Valores recomendados para cintas tubulares……….………….83

Tabla 14. Valores de parámetros de la cinta transportadora en función del

ángulo de cerramiento…………………………………………………………86

Tabla 15. Resumen comparativo de resultados……………………………93

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INTRODUCCION

En la actualidad la empresa ha tenido la necesidad de realizar un

rediseño de las cintas transportadoras CN-72-14A y CN-72-14B que

alimentan a planta de mineral de bauxita, debido a que estos equipos

vienen presentando frecuentemente fallas en su funcionamiento

aumentando la criticidad de los mismo; por lo que, probablemente dada a

la antigüedad de sus componentes y equipos, las condiciones

ambientales y de trabajo, su eficiencia puede haber disminuido con el

tiempo.

La situación actual de las cintas transportadoras en estudio es de

operatividad crítica, ya que están en funcionamiento con componentes

desgastados, dañados y hasta con ausencias de los mismos que

producen el desbandamiento y desborde del material, dañando a su vez

los propios componentes de la cinta transportadora, todo esto debido a

que no se han realizado las labores de limpieza que se requiere para

realizar las labores de mantenimiento; además el mantenimiento

correctivo se ve limitado por el baja existencia de repuestos en el almacén

de la planta; por lo tanto es necesario realizar un análisis y rediseño del

sistema de transporte de bauxita para garantizar el optimo

funcionamiento de la cinta transportadora de una forma efectiva y limpia,

dentro de los limites de potencia, elección de componentes, tensiones y

esfuerzos de trabajo actualmente instaladas. En vista de la importancia

para la empresa de tener un sistema de transporte de bauxita optimo y

confiable que asegure la alimentación a planta, minimizando las

intervenciones por mantenimiento, se debe analizar el sistema actual con

el fin de proponer alternativas de mejora de las cintas transportadoras

CN-72-14A y CN-72-14B, haciéndolas más modernas y eficientes para el

sistema de transporte de bauxita.

Este informe consta de cuatro capítulos repartidos de la siguiente

forma Capítulo I: El Problema. Se plantea el problema que ocurre en el

área de manejo de materiales de C.V.G Bauxilum, además los objetivos

de la investigación, delimitación y alcance. Capítulo II: Marco de

Referencia. Se presentan la información referente a la empresa. Capítulo

III: Aspectos Procedimentales. Se describen detalladamente las

actividades ejecutadas, técnicas e instrumentos de recolección de

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información y procesamiento de la información. Capítulo IV: Resultados.

Se presentan los resultados y un Análisis de los mismos. Por último

conclusiones y recomendaciones.

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CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

Las plantas manufactureras de alúmina poseen un fin común,

obtener un producto de alta calidad que les permite mantenerse

competitivas en el mercado internacional. La alúmina, como materia prima

para la obtención de aluminio por electrolisis, debe ser de alta pureza y

tener un tamaño de partículas adecuado.

El Proceso Bayer es un sistema continuo de producción de alúmina

de grado metalúrgico en el cual, a la bauxita como materia prima, se le

aplica un proceso de lixiviación para degradar y eliminar la materia

orgánica, con la elevada concentración de caustica y altas temperaturas

de operación.

La producción de Alúmina depende principalmente de la

alimentación constante de bauxita a los tanques digestores que

constituyen la etapa inicial del proceso, para ello C.V.G. Bauxilum cuenta

con un sistema de manejo de material por cintas transportadoras por las

cuales se distribuye, almacena y alimenta el proceso del mineral de

bauxita, así como también, se despacha la alúmina hacia el muelle de

embarque.

El incumplimiento de los planes de mantenimiento preventivo y

correctivo de los equipos, partes y mecanismos de las cintas

transportadoras afectan el correcto funcionamiento de los mismos así

como también de la cinta transportadora, provocando el desbalance de

cargas y posterior “desbande” lo que ocasiona el desbordamiento del

material y perdida del mismo como se muestra en las figuras 1.

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Figura 1. Derrame de material de la cinta CN-72-14A/B.

Fuente: Autor.

El desbordamiento de la bauxita en el transcurso de su transporte

se debe a las variaciones del porcentaje de humedad en el ambiente, que

cuando es muy elevado el material se vuelve pastoso e inclusive liquido

espeso, como se muestra en la figura 2; este se devuelve por el retorno

de la cinta acumulándose material en los rodillos, estaciones y estructura

de la cinta. Además influyen varios factores adversos como la graduación

de las planchas de choque en las tolvas de carga de material y lo que

desequilibra la carga, adicionalmente en flujos de material relativamente

bajos o en caso contrario muy altos, las aglomeraciones (piedras) ruedan

en sentido inverso al de la cinta debido al ángulo de inclinación de la

misma lo que provoca daños en la estructuras y partes de la cinta

transportadoras.

Desprendimiento

de rodillos

Derrame y acumulacion

de material

Desbandamiento

de la cinta

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Figura 2. Material pastoso (liquido espeso).

Fuente: Autor.

Cuando las cintas transportadoras 14A/14B se desbandan

ocasionan pérdidas y daños de múltiples índoles como:

Disminución de la producción de la planta y pérdidas económicas

para la empresa por ineficiencia del transporte de bauxita en las

líneas de alimentación a planta (CN-72-14A/B) debido a: A).

Derrame de material en los puntos de transferencia y a lo largo de

las cintas 14A/B. B). Paradas de planta por reparaciones. C).

Retrasos y discontinuidad en el proceso de obtención de alúmina.

Incremento de costos de mantenimiento correctivo y operaciones

de la planta por reparaciones a daños en las bandas, equipos

adyacentes, rodillos, estaciones y sistemas de control e

instrumentación; que entran en contacto con el material.

Aumento en el consumo de potencia por incrementos en los

esfuerzos que soporta la cinta transportadora debido a material

fugitivo que retorna y se acumula en los rodillos, estaciones y

estructura bloqueando y deteriorando los rodillos.

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Contacto de la banda con la estructura superior que resguarda las

cintas CN-72-14A/B provocando daños en las cintas.

El derrame del material causa daños en las bandejas de cableado

eléctrico, sistemas de instrumentación y control, rodillos, estructura

y demás elementos y partes del sistema de transporte.

Incrementa las labores de limpieza y recuperación de material

desbordado necesitando el uso de maquinarias, equipos y horas

hombres, como se muestra en la figura 3.

Disminuye la seguridad de la planta.

Afecta la moral de los trabajadores.

Impacto medio ambiental por el material fugitivo lo que ocasiona

nubes de polvo que causan daños a la salud y al medio ambiente

incumpliendo la norma ISO 14000 y la normativa del medio

ambiente.

La figura 3 y 4 muestra el estado y consecuencias de los

desbandamiento de las cintas CN-72-14A y CN-72-14B.

Figura 3. Acumulacion de material derramado en el Área 72 Manejo

de Materiales. Fuente: Autor.

Acumulacion de

material derramado

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Figura 4. Derrame de bauxita a lo largo de la estructura y acumulacion

de material, Área 72 Manejo de Material.

Fuente: Autor.

El hecho que se presente esta problemática amerita la búsqueda de

alternativas de mejoras en el sistema de transporte actuales,

específicamente en las cintas CN-72-14-A y CN-72-14-B, equipos críticos

en la alimentación a planta.

El objetivo de las cintas CN-72-14A/B de Manejo de Materiales de

C.V.G. Bauxilum es la alimentación de bauxita a planta proveniente de los

patios de almacenamiento PA-1/2/3 o desde el muelle, hacia el área 32

donde se ubican los silos de bauxita e inicia el proceso de transformación

de alúmina. El anexo 1 (plano 9700/3.01:0/217/7.Fuente: C.V.G.

Bauxilum), muestra un esquema del sistema de transportación de bauxita

en la Gerencia de Manejo de Materiales.

Para garantizar la operatividad, una alimentación continua de

bauxita y una armonización del proceso surge la necesidad de analizar y

sugerir una alternativa en el sistema de trasporte actual de bauxita de las

cintas CN-72-14A/B de una forma más eficiente.

En vista de esta situación la empresa C.V.G. BAUXILUM en la

Gerencia de Manejo de Materiales requiere realizar un análisis estructural

Bandejas de instrumentation

dañadas

Acumulacion de material

desbordado

19

y dinámico, y rediseñar de ser necesario, el sistema de transporte de

bauxita en las cintas CN-72-14A/B.

1.2. Objetivo general

Rediseñar el sistema de transporte de bauxita en las cintas CN-72-

14A y CN-72-14B, para garantizar el funcionamiento optimo y continúo de

la alimentación a planta en el área de Manejo de Materiales de C.V.G.

Bauxilum, C.A. Puerto Ordaz, Estado Bolívar.

1.3. Objetivos Específicos

Analizar la situación actual de la estructura que soportan las cintas

transportadoras CN-72-14A y CN-72-14B, además de la condición

de operatividad del sistema de transporte en las áreas de Manejo de

Materiales.

Revisar un registro fotográfico obtenido de las visitas al área 72

específicamente a las cintas CN-72-14A/B y realizar entrevista al

personal técnico capacitado para la mayor recopilación de datos.

Estudiar el comportamiento de las cintas CN-72-14A/B según las

condiciones de humedad de la bauxita.

Organizar toda la información técnica necesaria de cada equipo y

sus elementos componentes (planos de fabricación, planos de

detalles, manuales y catálogos de materiales y equipos utilizados).

Analizar si los diferentes elementos del sistema de transporte de

bauxita cumplen con las especificaciones de diseño originales de

construcción.

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Plantear propuestas de rediseño (si aplica) a cada una de las cintas

transportadoras CN-72-14A y CN-72-14B ubicadas en el área 72

objeto de estudio, previa uso de una matriz de selección.

Realizar un manual de mantenimiento y operación del sistema de

transporte seleccionado.

1.4. Justificación

El área de Manejo de Materiales de C.V.G. Bauxilum es un área

medular para la producción de la factoría, ya que, en ella se realiza el

manejo de la distribución, almacenamiento y la alimentación de bauxita a

planta. Las cintas transportadoras CN-72-14A y CN-72-14B llevan la

bauxita desde la torre de transferencia TR-72-1 hacia el área 32 donde

luego es molida para ser ingresada a los tanques digestores y así iniciar

su proceso de transformación. Es por ello que cumplen una de las tareas

prioritaria para el proceso evidenciando la criticidad de estos equipos y la

importancia de tenerlos siempre operativos y en optimo funcionamiento

con el fin de evitar paradas innecesarias que afecten el funcionamiento y

la producción de la planta en general.

Para el Departamento de Producción requiere el análisis y rediseño

del sistema de transporte de bauxita debido a la cantidad de material

perdido por desbandamiento de las cintas y derrame de material, con el

fin de facilitar y reducir las labores de mantenimiento y limpieza en el

área de Manejo de Materiales, ya que, el necesitar maquinarias, equipos y

personal para dichas labores genera grandes desventajas en relación a

los planes de mantenimiento, lo cual genera altos costos para la empresa;

permitiendo a la vez disminuir los tiempos de trabajo, todo esto en procura

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de aumentar la eficiencia de transporte de bauxita elevando la tasa de

producción a las metas planteadas.

1.5. Delimitaciones

La presente investigación se llevó a cabo en las áreas 72 de

Manejo de Materiales, específicamente en las cintas transportadoras CN-

72-14A y CN-72-14B de C.V.G BAUXILUM C.A. ubicada en la avenida

Fuerzas Armadas, en la zona industrial Matanzas, Puerto Ordaz - Estado

Bolívar; con el propósito de elaborar un estudio y análisis del sistema de

transporte de bauxita en Manejo de Materiales.

Este proyecto va enfocado en el rediseño de las cintas

transportadoras CN-72-14A y CN-72-14B, y es necesario conocer si el

conjunto de la estructura que funciona como apoyo y propiamente la cinta

trasportadora puede soportar el diseño a proponer. El tiempo de

desarrollo del proyecto está comprendido desde el 15/10/2012 hasta el

01/02/2013 es decir 16 semanas.