Guía de diagnóstico y solución de problemas: convergencia de la banda transportadora

1. Descripción del problema y ámbito de aplicación.

La superposición de la cinta transportadora es una falla crítica que resulta en importantes problemas operativos, incluidos daños en los bordes de la cinta, derrames de material, daños estructurales en la cinta transportadora y paradas no planificadas. Este manual tiene como objetivo diagnosticar y eliminar sistemáticamente las causas de la superposición de las correas en varios tipos de cintas transportadoras utilizadas en la producción industrial de Ucrania, incluidas las transportadoras estacionarias, móviles e inclinadas.

Clasificación de gravedad:

• Crítico: La correa choca constantemente contra el bastidor del transportador, lo que provoca daños rápidos en la correa, fallas de componentes o un alto riesgo de incendio. Es obligatoria la parada inmediata del transportador.
• Severo: La cinta se superpone periódicamente o tiene una marcada tendencia a superponerse, lo que provoca un desprendimiento moderado de material y daños graduales en los bordes de la cinta. Requiere intervención inmediata.
• Menor: Superposición leve y esporádica de la cinta sin desprendimiento ni daños significativos. Puede ser una señal de advertencia de problemas más graves. Requiere monitoreo y diagnóstico programado.

2. Precauciones

ADVERTENCIA DE SEGURIDAD: Antes de realizar cualquier trabajo de diagnóstico o reparación en la cinta transportadora, asegúrese de seguir los procedimientos de bloqueo y etiquetado (LOTO) de acuerdo con NPAOP 0.00-1.76-18 (Reglas de protección laboral durante la operación de grúas de carga, dispositivos de elevación y equipos correspondientes) y normas internas de la empresa. Asegúrese de que todas las fuentes de energía (eléctrica, hidráulica, neumática) estén desconectadas y bloqueadas. Tenga en cuenta la energía almacenada en los dispositivos tensores del transportador (contrapesos, tensores hidráulicos/neumáticos). Utilice equipo de protección personal (EPI) adecuado: gafas de seguridad, casco, guantes de protección, calzado de seguridad. Evitar partes móviles del transportador mientras esté en funcionamiento, excepto cuando lo requiera un procedimiento de diagnóstico que no requiera contacto físico. Siga las normas DSTU EN ISO 12100:2016 (Seguridad de las máquinas. Principios generales de diseño. Evaluación de riesgos y reducción de riesgos).

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

4. Lista de verificación de evaluación inicial

5. Algoritmo de diagnóstico sistemático

Este algoritmo ayudará a identificar sistemáticamente la causa raíz de la superposición de cintas.

1. Determine el área de superposición:
   • Si la correa se superpone en el área de carga:
     1. Compruebe la alineación de la carga del material:
        • Si el material se alimenta de manera desigual → Vaya a Carga de material desigual
        • Si el material se alimenta simétricamente → Continuar
     2. Verifique el estado del revestimiento del canal de carga y las plataformas:
        • Si el revestimiento está desgastado/falta, las plataformas están desalineadas → Vaya a la sección "Desgaste del revestimiento/plataforma"
        • Si el forro y los delantales están bien → Continuar
     3. Compruebe los soportes de los rodillos del área de carga:
        • Si los rodillos están sucios/atascados/faltan/ángulo incorrecto → Vaya a la sección "Fallos en los soportes de los rodillos"
        • Si los rodillos son normales → Continuar
   • Si la correa coincide en la polea motriz o tensora:
     1. Compruebe la alineación de las poleas y la perpendicularidad del eje de las poleas al eje del transportador:
        • Si las poleas no están alineadas/perpendiculares → Ir a la sección "Violación del eje de las poleas"
        • Si la alineación y la perpendicularidad son normales → Continuar
     2. Compruebe el estado del revestimiento de las poleas:
        • Si el revestimiento está desgastado/dañado/faltante/acumulación de material → Ir a la sección "Desgaste del revestimiento de las poleas"
        • Si el revestimiento es normal → Continuar
     3. Verifique el estado de los cojinetes de la polea (vibración, temperatura):
        • Si los cojinetes se sobrecalientan/vibran → Vaya a la sección "Mal funcionamiento de los cojinetes de la polea"
        • Si los rodamientos son normales → Continuar
   • Si la cinta se superpone en la zona media (rama superior/inferior):
     1. Compruebe la uniformidad de la tensión de la cinta a lo ancho:
        • Si la tensión es desigual → Vaya a la sección "Tensión desigual de la cinta"
        • Si la tensión es pareja → Continuar
     2. Verifique el estado de los soportes de los rodillos en esta área:
        • Si los rodillos están sucios/atascados/faltan/ángulo incorrecto → Vaya a la sección "Mal funcionamiento de los soportes de los rodillos"
        • Si los rodillos son normales → Continuar
     3. Comprobar la uniformidad del espesor y rigidez de la cinta, el estado de la unión:
        • Si la cinta presenta deformaciones, daños en los bordes, mala unión → Ir al apartado "Defectos de la cinta o unión"
        • Si la cinta es normal → Continuar
     4. Verifique la horizontalidad y rectitud del marco del transportador:
        • Si el marco está deformado/no horizontal → Vaya a la sección "Deformación del marco del transportador"
        • Si el cuadro es normal → Continuar
2. Revisiones generales:
   1. Compruebe la tensión general de la correa:
      • Si la tensión es insuficiente o excesiva → Pase al apartado "Tensión general incorrecta de la correa"
      • Si la tensión es normal → Continuar
   2. Verifique el funcionamiento de los rodillos de centrado/estaciones de rodillos:
      • Si los rodillos de centrado están atascados/no funcionan → Vaya a la sección "Mal funcionamiento del rodillo de centrado"
      • Si los rodillos de centrado están normales → Quizás sea un problema complejo, repita todos los puntos anteriores.

6. Matriz "Síntoma - Causa - Prueba diagnóstica"

7. Análisis de la causa raíz de las averías

Violación de alineación de poleas.

Explicación: Las poleas, especialmente las poleas motrices y tensoras, desempeñan un papel clave para mantener la correa en movimiento en línea recta. La violación de su alineación o perpendicularidad con el eje del transportador provoca un desplazamiento oblicuo de la cinta. Este puede ser de desplazamiento axial (poleas no paralelas) o angular (poleas no perpendiculares a la correa). Las razones más frecuentes son errores de instalación, deformación de las estructuras de soporte, aflojamiento de los sujetadores y desgaste de los cojinetes.

Cómo confirmar: Utilice un medidor de alineación láser. La desviación permitida del paralelismo de los ejes de la polea no debe exceder 0,5 mm por 1 metro de longitud de la polea. Mida las diagonales del bastidor del transportador desde el centro de las poleas; deben ser iguales. Comprobar la horizontalidad de las poleas con un nivel.

Daños si no se corrige: La superposición prolongada provoca un rápido desgaste de los bordes de la correa, daños en los revestimientos de las poleas, fallas prematuras de los cojinetes de las poleas debido a una carga desigual y daños en el marco del transportador.

Carga de material desigual

Explicación: Si el material a granel se alimenta a la correa de forma asimétrica (hacia un lado), esto crea una distribución de carga desigual y hace que el centro de gravedad de la correa se desplace, lo que hace que se desplace hacia la carga más alta. Esto se ve a menudo en los puntos de carga debido a un ajuste inadecuado del canal de carga, arados de descarga o deflectores.

Cómo confirmar: Inspección visual del punto de carga durante la operación. El material debe distribuirse uniformemente a lo largo del eje central de la cinta. Comprobar el estado y posición de los faldones guía y su distancia a la correa, que debe ser de 5-10 mm.

Daños si no se repara: Derrame de material, contaminación de la zona del transportador, desgaste rápido de los bordes de la cinta, daños en los soportes de los rodillos por adherencia del material.

Defectos de cinta o unión

Explicación: La propia cinta transportadora puede ser la fuente del problema. Daño en los bordes, delaminación, espesor desigual o, más a menudo, una junta dañada o de mala calidad. Una unión que no sea plana, perpendicular al eje de la correa o que tenga una rigidez desigual a lo ancho actuará como una fuerza constante que provocará que la correa se superponga.

Cómo confirmarlo: Una inspección visual minuciosa de la cinta en toda su longitud, prestando especial atención a los bordes y todas las juntas. Compruebe la uniformidad de la junta con una regla o nivel. Mida el ancho de la cinta en varios lugares.

Daños si no se repara: Destrucción completa de la correa en el defecto/unión, lo que resulta en un tiempo de inactividad a largo plazo del transportador y costos de reemplazo significativos.

Mal funcionamiento de los rodamientos de rodillos.

Explicación: Los soportes de los rodillos (portadores y soportes) deben girar libremente y ser perpendiculares al eje de movimiento de la correa. Si el rodillo se atasca, se convierte en un punto estacionario de fricción, lo que provoca que la cinta se superponga. Los rodillos o soportes de rodillos torcidos también influyen activamente en la dirección del movimiento de la correa. La causa también puede ser la contaminación de los rodillos o su instalación incorrecta.

Cómo confirmar: Inspección visual de todos los rodillos durante la operación del transportador (desde una distancia segura). Si el rodillo no gira, se trata de un mal funcionamiento. Utilice un detector ultrasónico para detectar el ruido de los rodamientos o una cámara termográfica para detectar el sobrecalentamiento (la temperatura del rodamiento > 80°C es un valor de emergencia, > 60°C es una precaución). Verifique el ángulo de instalación de los rodillos (para soportes de rodillos ranurados). La inclinación permitida del soporte del rodillo no es más de 2 mm por 1 metro.

Daños si no se repara: Desgaste de la correa, aumento del consumo de energía, destrucción de los cojinetes de rodillos, daños en el eje de los rodillos, posible ignición por sobrecalentamiento.

Tensión de cinta incorrecta

Explicación: La tensión de la correa es fundamental para su movimiento estable. Una tensión insuficiente hace que la correa se deslice sobre la polea motriz y haga que oscile, lo que puede provocar una superposición. Una tensión excesiva, por otro lado, provoca una tensión excesiva en la polea y los cojinetes de rodillos, acelera el desgaste de la correa y puede provocar su rotura. La tensión desigual a lo ancho de la cinta también provocará superposición.

Cómo confirmar: Utilice un medidor de tensión para medir la tensión de la correa de acuerdo con las recomendaciones del transportador o del fabricante de la correa. Normalmente, la tensión de trabajo es 2-4 N/mm del ancho de la cinta, o 1,5-2,5 % de la resistencia a la rotura. Comprobar el funcionamiento del tensor.

Daños si no se repara: Deslizamiento de la correa, mayor desgaste de la polea motriz, desgaste rápido de la correa, falla del cojinete, rotura de la correa.

8. Procedimientos de solución de problemas paso a paso

ADVERTENCIA DE SEGURIDAD: Realice siempre LOTO antes de cualquier intervención física en el transportador.

8.1. Alineación de poleas

1. Realice el procedimiento LOTO.
2. Limpie las superficies de las poleas y las unidades de rodamientos de la suciedad.
3. Instale el medidor de alineación láser en las poleas (impulsora y tensora, u otras problemáticas).
4. Mida los valores actuales de desviación axial y angular.
5. Ajuste la posición de los cojinetes de soporte de la polea utilizando cuñas o pernos de ajuste especiales hasta que los valores de desviación estén dentro de ±0,25 mm por 1 metro.
6. Comprobar la fijación de los tornillos de fijación. Par de apriete según tablas ISO 898-1 (Propiedades mecánicas de las fijaciones).
7. Retire el LOTO y realice una prueba de funcionamiento del transportador sin carga, observando el movimiento de la correa.

8.2. Ajuste de carga de material

1. Realice el procedimiento LOTO.
2. Comprobar la posición del cucharón de carga, arados de descarga y deflectores.
3. Ajuste la posición de estos elementos para asegurar un flujo simétrico y central de material hacia la correa.
4. Compruebe las holguras de las plataformas del transportador: deben estar 5-10 mm por encima de la cinta para evitar derrames, pero no crear fricción excesiva.
5. Retire el LOTO y realice una prueba con la carga mínima, incrementándola gradualmente mientras observa cómo se mueve la cinta.

8.3. Reparación/reemplazo de correa o junta

1. Realice el procedimiento LOTO.
2. Si la correa tiene daños menores en los bordes o delaminación local, repare usando adhesivo vulcanizante en frío o materiales de reparación especiales de acuerdo con las instrucciones del fabricante (UNITES-D: Kits de reparación de correas).
3. Si la unión de la cinta está dañada o desigual, es necesario realizar su procesamiento completo (vulcanización) o conexión mecánica de acuerdo con la tecnología. Asegúrese de que la nueva junta sea plana, perpendicular al eje de la cinta y tenga el mismo grosor en todo el ancho.
4. En caso de daño o degradación importante de la cinta, reemplace completamente la cinta.
5. Retire LOTO y pruebe el transportador.

8.4. Mantenimiento/sustitución de soportes de rodillos.

1. Realice el procedimiento LOTO.
2. Identifique los rodillos atascados, dañados o faltantes.
3. Reemplace los rodillos defectuosos por otros nuevos que cumplan con las especificaciones OEM.
4. Compruebe que todos los rodillos giren libremente.
5. Asegúrese de que todos los soportes de los rodillos estén instalados perpendiculares al eje del transportador. Si es necesario, ajuste su ángulo de inclinación utilizando un nivel y una cinta métrica. Desviación permitida ≤ 1 mm por 1 metro de longitud del soporte del rodillo.
6. Limpiar los rodillos y los soportes de los rodillos del material adherido.
7. Elimine LOTO y pruebe la ejecución.

8.5. Ajuste de tensión de la cinta

1. Realice el procedimiento LOTO.
2. Afloje el tensor al nivel mínimo.
3. Aumente gradualmente la tensión utilizando los valores recomendados por el fabricante del transportador. Mida la tensión de la cinta con un medidor de tensión. Trate de lograr una tensión óptima para evitar el deslizamiento de la polea motriz sin sobrecargar el sistema.
4. ADVERTENCIA DE SEGURIDAD: Cuando trabaje con dispositivos tensores, tenga cuidado con los sistemas de resorte y contrapeso, ya que tienen una cantidad significativa de energía almacenada.
5. Después del ajuste inicial, retire el LOTO y ponga en marcha el transportador. Si es necesario, ajuste la tensión durante la operación (si es posible y seguro), evitando el contacto directo con la correa en movimiento.

9. Precauciones

10. Repuestos y componentes

Para solicitar repuestos y componentes, consulte nuestro catálogo electrónico UNITEC-D.

11. Enlaces

• NPAOP 0.00-1.76-18. Normas de protección laboral durante la operación de grúas, dispositivos de elevación y equipos correspondientes.
• DSTU EN ISO 12100:2016. Seguridad de las máquinas. Principios generales de diseño. Evaluación de riesgos y mitigación de riesgos.
• DSTU 3051-95. Transportadores. Términos y definiciones.
• DSTU 2439:2018. Cintas transportadoras fabricadas en tejido de caucho. Condiciones técnicas generales.
• ISO 5048:2020. Equipos de manipulación mecánica continua – Cintas transportadoras con polines portadores – Cálculo de potencias de funcionamiento y fuerzas de tracción.
• ISO 898-1:2013. Propiedades mecánicas de elementos de fijación fabricados con acero al carbono y acero aleado. Parte 1: Pernos, tornillos y espárragos con clases de propiedades específicas. Rosca gruesa y rosca de paso fino.
• ISO 10816-3:2009. Vibración mecánica – Evaluación de la vibración de máquinas mediante mediciones en piezas no giratorias – Parte 3: Máquinas industriales con potencia nominal superior a 15 kW y velocidades nominales entre 120 r/min y 15.000 r/min cuando se miden in situ.
• Manuales de operación y mantenimiento de fabricantes de equipos transportadores (OEM).