Documento: Blindaje Tapa Balde Pala 7495

Cliente:

Atención:

Producto: TuffStudds TSA-68 & TSA-78 Fecha: 16-05-2019

Preparo: Alejandro Medina

Aprobó: Alejandro Medina

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Introducción:

Nuestro Cliente, en busca de una alternativa para mejorar el rendimiento de las tapas de

balde de sus palas eléctricas Caterpillar modelo 7495 que en la actualidad alcanzan un vida

útil equivalente a los 9 millones de toneladas y cuyo peso en blindaje bordea los 1.600 kg,

solicita a J&A INTERNATIONAL una propuesta de blindaje que tenga como objetivo principal

reducir el peso y como secundario superar la vida útil actual que alcanza aproximadamente

los 9 Millones de Toneladas en promedio. Es importante mencionar que el peso actual del

blindaje genera fisuras a los costados de las orejas de la tapa.

La propuesta generada por J&A contempla cubrir los mismos m2 que actualmente se

protegen (6,6 m2), utilizando estoperoles TuffStudds TSA-68 en el interior y TSA-78 en el

exterior (figura N°1). Esta alternativa de blindaje tiene un peso aproximado de 210 kg,

logrando una reducción cercana a los 1.390 kg.

Figura #1

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Los Tuffstudds® son un tipo de estoperol de aleación de carburo de cromo, resistentes al

desgaste y que se aplican fácilmente sobre piezas fundidas de aleación o placas. En la

mayoría de las aplicaciones, el patrón recomendado se incrusta con depósitos de mineral

que causan un efecto de «Rock Box» sobre el 70% del área, lo que mejora la protección

contra el desgaste.

TSA-68 TSA-78

FICHA TÉCNICA

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Instalación

1. El trabajo se comienza el día 15 de Enero a las 9:00 am y finaliza el día 18 de Enero al

medio día. El proceso inicial contempla una inducción, generación de las AST y

preparación del área de trabajo. Se cuenta con 1 instalador, 2 ayudantes, un Equipo SC-

1600, un esmeril angular, un equipo de oxiacetileno y estoperoles TuffStudds.

2. La primera etapa contempla la limpieza superficial la cual es desarrollada por uno de los

ayudantes utilizando el esmeril angular. Considerando que la parte inferior de la tapa

cuenta con cuatro sectores a proteger, una vez finalizado el primer sector, se trabaja en

paralelo instalando y limpiando el siguiente sector.

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3. La segunda etapa corresponde al precalentamiento del sustrato, el cual debe alcanzar

una temperatura de 60°C y que tiene por objetivo principal eliminar la humedad de la

pieza para una mejor adherencia durante el proceso de fusión del TuffStudds.

4. La tercera etapa contempla la realización de las pruebas iniciales con las cuales se fijan los parámetros de Tiempo y Amperaje del equipo SC-1600 de manera de garantizar un proceso de fusión optimo entre el sustrato y el TuffStudds. Finalizado esto, se inicia el proceso de instalación de los TuffStudds TSA-68 para lo cual se consideró una configuración normal. Este proceso se repite durante los días 16 y 17 de Enero hasta el mediodía, posteriormente se invierte la tapa.

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5. Luego de invertida la tapa, se realiza el proceso de limpieza, precalentamiento y pruebas

para la parametrización del equipo. Se vuelven a realizar pruebas considerando que en

la parte exterior se instalaron los TSA-78 y se da inicio a la instalación considerando

configuración de tipo normal al igual que en la zona interior. Este trabajo continua hasta

el día 18 de Enero al mediodía.

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6. Finalizado el proceso de instalación, se procede a la extracción de los ferrules cerámicos,

limpieza del área de trabajo medición de alturas de los TuffStudds y entrega de la tapa.

Se deja constancia que la altura promedio de los TuffStudds TSA-68 es de 15,3 mm y

los TSA-78 de 18,0 mm.

7. La tapa del balde se instala el día viernes 25 de Enero del 2019 en el equipo PA-204 el

cual tiene 33.282 horas de Operación.

8. Primera Inspección: Con fecha 04 de Marzo del 2019 se procede a la primera

inspección de la tapa con el objeto de medir el desempeño del blindaje. A esa fecha la

Pala tiene 33.956 horas de operación y a procesado 2.488.795 toneladas. Se realizan

mediciones a la altura de los TuffStudds en distintos sectores del interior de la tapa en

donde se obtienen las siguientes medidas en mm: 13,81; 13,76; 13,71; 13,81 y 13,61.

En base a estos antecedentes se determina que el desgaste promedio en los TSA-68

fue de 1,26 mm que al proyectarlos, podemos estimar una vida útil cercana a los 27

Millones de Toneladas, equivalente a un 300% de la vida útil actual.

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9. Segunda Inspección: Con fecha 10 de Abril del 2019 se procede a la segunda

inspección de la tapa con el objeto de medir el desempeño del blindaje. A esa fecha

la Pala tiene 34.455 horas de operación y a procesado 4.599.866 toneladas. Se

realizan mediciones a la altura de los TuffStudds en distintos sectores del interior y

exterior de la tapa en donde se obtienen las siguientes resultados:

a. Tapa parte interior TSA – 68

i. Sector Izquierdo: 13,85 / 13,90 / 13,70

ii. Sector Derecho: 13,60 / 13,82 / 13,75

iii. Sector Central: 13,40 / 13,52 / 13,48

b. Tapa parte exterior TSA – 78

i. Sector Izquierdo: 15,49 / 15,32 / 15,40

ii. Sector Derecho: 15,63 / 15,21 / 15,35

iii. Sector Central: 15,29 / 15,22 / 15,33

En base a estos antecedentes se determina que el desgaste promedio en los TSA-68

fue de 1,33mm y de los TSA-78; 1,64mm. Al proyectar ambas tasas de desgaste

podemos estimar una vida útil superior a las 40 Millones de Toneladas, equivalente a un

440% de la vida útil actual.

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10. Tercera Inspección: Con fecha 15 de mayo del 2019 se procede a la tercera

inspección de la tapa con el objeto de medir el desempeño del blindaje. A esa fecha

la Tapa ya acumula 1.778 horas de operación y a procesado 6.813.574 toneladas.

Se realizan mediciones a la altura de los TuffStudds en distintos sectores del interior

y exterior de la tapa en donde se obtienen los siguientes resultados:

a. Tapa parte interior TSA – 68

i. Tapa Interior de balde parte Izquierda:

1. Lateral Izquierdo: 13,33 / 15,56 / 12,61 / 12,78 / 13,93 / 13,96

2. Parte Media: 11,77 / 13,20 / 13,27 / 14,79 / 12,48 / 13,04

3. Lateral derecho: 13,17 / 13,11 / 12,82 / 13,09 / 14,17 / 13,56

ii. Tapa Interior de balde parte Derecha:

1. Lateral Izquierdo: 13,69 / 14,22 / 14,48 / 14,22 / 12,92 / 7,50

2. Parte Media: 13,61 / 13,88 / 11,95 / 12,50 / 14,20 / 13,66

3. Lateral Derecho: 13,31 / 13,65 / 13,43 / 13,35 / 14,30 / 14,09

b. Tapa parte Exterior TSA - 78

i. Lateral Izquierdo: 15,39 / 13,76 / 13,70 / 14,58 / 13,88 / 14,33 / 13,72

ii. Parte Media: 12,58 / 13,57 / 12,94 / 14,60 / 14,00 / 13,42 / 13,70

iii. Lateral Derecho: 14,17 / 14,70 / 15,70 / 13,52 / 14,06 / 13,73 / 13,88

En base a estos antecedentes se determina que el desgaste promedio en los TSA-68

fue de 1,98 mm y de los TSA-78; 4,00 mm, lo que representa un 22%. Al proyectar ambas

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tasas de desgaste podemos estimar una vida útil de los TuffStudds superior a las 30

Millones de Toneladas, equivalente a un 330% de la vida útil actual.

11. Cuarta Inspección: Con fecha 20 de Junio del 2019 se procede a la cuarta

inspección de la tapa con el objeto de medir el desempeño del blindaje. A esa fecha

la Tapa ya acumula app. 2.422 horas de operación y a procesado 9.435.744 de

toneladas. Se realizan mediciones a la altura de los TuffStudds en distintos sectores

del interior y exterior de la tapa en donde se obtienen los siguientes resultados:

a. Tapa parte interior TSA – 68

i. Lateral Izquierdo: 13,91 / 12,93 / 12,95 / 11,81 / 14,06 / 13,35 / 10,25 / 13,10

/ 13,15 / 12,80 (Avg. 12,83)

ii. Parte Media: 13,51 / 15,57 / 13,59 / 13,26 / 13,80 / 13,06 / 13,59 / 13,87

/ 13,25 / 12,98 (Avg. 13,65)

iii. Lateral derecho: 12,58 / 13,45 / 13,41 / 12,80 / 13,63 / 13,42 / 12,95 / 12,90

/ 13,15 / 12,95 (Avg. 13,12)

b. Tapa parte Exterior TSA - 78

i. Lateral Izquierdo: 15,13 / 14,80 / 13,60 / 14,79 / 13,02 / 14,25 / 14,00 / 13,51

/ 13,60 / 14,05 (Avg. 14,08)

ii. Parte Media: 10,08 / 11,80 / 11,57 / 12,35 / 11,93 / 12,40 / 11,35 / 11,80

/ 11,80 / 13,25 (Avg. 11,83)

iii. Lateral Derecho: 11,83, / 11,78 / 11,75 / 12,09 / 10,91 / 12,60 / 12,12 / 13,51

/ 12,60 / 11,04 (Avg. 11,97)

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En base a estos antecedentes se determina que el desgaste promedio en los TSA-68

acumula 2,10 mm y de los TSA-78; 5,33 mm, lo que representa un 29%. Al proyectar

ambas tasas de desgaste podemos mantener nuestra estimación de vida útil de los

TuffStudds por sobre los 30 Millones de Toneladas, equivalente a un 330% de la vida

útil actual.

12. Quinta Inspección: Con fecha 19 de Julio del 2019 se procede a la quinta inspección

de la tapa con el objeto de medir el desempeño del blindaje. A esa fecha la Tapa ya

ha procesado 11.526.688 de toneladas. Debido a falla en las guías del pestillo, cliente

determina desmontar la tapa para su reparación. Una vez reparada puntualmente la

falla, se volverá a montar en el balde. Se realizan mediciones a la altura de los

TuffStudds en distintos sectores del exterior de la tapa en donde se obtienen los

siguientes resultados:

a. Tapa parte Exterior TSA - 78

i. Lateral Izquierdo: 14,06 / 14,85 / 13,67 / 13,50 / 11,26 / 12,20 / 12,90 / 13,26

/ 11,80 (Avg. 13,06)

ii. Parte Media: 11,14 / 14,85 / 08,88 / 10,08 / 13,94 / 13,73 / 13,59 / 12,06

/ 13,46 (Avg. 12,41)

iii. Lateral Derecho: 13,62 / 11,90 / 13,50 / 12,12 / 13,03 / 12,55 / 13,81 / 13,03

/ 11,45 (Avg. 12,78)

Nota: No fue posible realizar mediciones del desgaste al interior de la tapa por encontrarse en piso boca abajo.

Visualmente se veían en perfectas condiciones.

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En base a estos antecedentes se determina que el desgaste promedio en los TSA-78 es de

5,25 mm, lo que representa un 29,2%. Al proyectar la tasa de desgaste podemos mantener

nuestra estimación de vida útil de los TuffStudds por sobre los 30 Millones de Toneladas,

equivalente a un 330% de la vida útil histórica.