Revestimientos antidesgaste para minería: cuándo utilizar UHMW-PE en chutes, tolvas y canaletas
En minería, el movimiento continuo de minerales y materiales a granel somete a equipos e infraestructura a condiciones de trabajo altamente exigentes.
Impacto, abrasión, fricción, humedad y acumulación de material pueden acelerar el deterioro de superficies metálicas en chutes, tolvas, canaletas y otros puntos de transferencia.
Cuando este desgaste comienza a repetirse, la pregunta no debería ser solamente cómo reparar el equipo, sino también si es posible incorporar una superficie de protección capaz de recibir parte de esas solicitaciones.
Es ahí donde los revestimientos antidesgaste en plásticos de ingeniería, particularmente en UHMW-PE, pueden convertirse en una alternativa técnica para proteger activos y facilitar las labores de mantenimiento.
El desgaste no siempre tiene el mismo origen
Antes de seleccionar un revestimiento es fundamental identificar qué está provocando el deterioro.
En sistemas de manejo de materiales pueden coexistir diferentes fenómenos.
Abrasión
Se produce cuando partículas minerales se desplazan constantemente sobre una superficie, generando pérdida progresiva de material.
Es frecuente en:
- chutes de transferencia;
- tolvas;
- silos;
- canaletas;
- guías;
- zonas de descarga;
- puntos de contacto permanente con mineral.
Impacto
Aparece cuando el material golpea repetidamente una zona determinada.
La altura de caída, granulometría, masa transportada y geometría del equipo pueden generar sectores donde la solicitación mecánica es significativamente mayor.
Fricción
El desplazamiento constante del material puede aumentar el desgaste de las superficies y dificultar el flujo.
Reducir la fricción entre el mineral y la superficie de contacto puede contribuir tanto a proteger el equipo como a mejorar el comportamiento del material durante el transporte.
Adherencia
Materiales húmedos, finos o cohesivos pueden adherirse a las paredes de una tolva o chute.
En estas aplicaciones puede ser necesario evaluar materiales específicamente orientados a disminuir la adherencia y favorecer el deslizamiento.
Por eso, no existe un único revestimiento adecuado para todas las situaciones.
La solución debe partir identificando cuál es el problema predominante.
¿Qué es el UHMW-PE?
El UHMW-PE es un Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular, también conocido como PE 1000.
Dentro de los plásticos de ingeniería destaca por combinar características especialmente interesantes para aplicaciones industriales sometidas a movimiento y desgaste:
- alta resistencia a la abrasión;
- elevada resistencia al impacto;
- bajo coeficiente de fricción;
- muy baja absorción de humedad;
- resistencia química;
- capacidad de deslizamiento;
- posibilidad de mecanizado y dimensionado.
Estas propiedades permiten utilizarlo tanto en componentes mecánicos como en sistemas de revestimiento.
En minería, una de sus principales ventajas es que puede actuar como una superficie de protección entre el material transportado y la estructura original del equipo.
¿Cuándo conviene evaluar un revestimiento de UHMW-PE?
Existen algunas señales operacionales que pueden indicar que vale la pena estudiar una solución de este tipo.
1. Desgaste recurrente de superficies metálicas
Si determinados sectores deben repararse o reemplazarse constantemente debido a abrasión, puede ser conveniente analizar una superficie de sacrificio que proteja la estructura principal.
2. Zonas con movimiento continuo de material
Chutes, canaletas, tolvas y sistemas de transferencia trabajan de forma permanente con mineral en movimiento.
En estos puntos, la resistencia al desgaste y el bajo coeficiente de fricción del UHMW-PE pueden resultar especialmente útiles.
3. Problemas asociados a fricción
Cuando el material encuentra demasiada resistencia al desplazarse por una superficie, el problema puede afectar tanto el desgaste como la eficiencia del flujo.
Un revestimiento de baja fricción modifica la superficie de contacto y puede favorecer el deslizamiento.
4. Necesidad de proteger el activo principal
Una estrategia de revestimiento permite que parte del desgaste se concentre en elementos reemplazables, evitando que el deterioro ocurra directamente sobre la estructura original.
Este principio facilita planificar futuras intervenciones de mantenimiento.
Aplicación en chutes de transferencia
Los chutes representan uno de los puntos más exigentes dentro del manejo de materiales.
En ellos pueden combinarse:
- impacto;
- abrasión;
- deslizamiento;
- acumulación de material;
- vibraciones;
- diferencias importantes entre zonas de desgaste.
Por eso, revestir un chute no debería consistir simplemente en cubrir toda la superficie con el mismo material y espesor.
Es necesario analizar el recorrido del material y determinar dónde se concentran las principales solicitaciones.
La correcta modulación de las placas también puede facilitar futuros recambios.
Esto permite diseñar pensando no solamente en la instalación inicial, sino también en cómo se realizará el mantenimiento posteriormente.
Aplicación en tolvas
Las tolvas pueden sufrir desgaste tanto durante la carga como durante la descarga.
En estos equipos, el UHMW-PE puede utilizarse para:
- proteger paredes interiores;
- reducir la fricción superficial;
- disminuir desgaste por movimiento de material;
- generar superficies reemplazables;
- favorecer el comportamiento durante la descarga.
Cuando el principal problema corresponde específicamente a material húmedo o cohesivo adherido a las paredes, puede ser necesario evaluar UHMW modificado, desarrollado para ofrecer mayores características antiadherentes.
La selección entre UHMW estándar y UHMW modificado dependerá, por tanto, del problema que se quiera resolver.
Aplicación en canaletas y zonas de transferencia
Las canaletas pueden presentar desgaste localizado debido al paso constante de material.
En este tipo de sistemas, un revestimiento correctamente seleccionado puede convertirse en una barrera entre el producto transportado y la estructura metálica.
Además, diseñar el sistema mediante placas reemplazables puede simplificar futuras tareas de mantenimiento.
UHMW estándar y UHMW modificado: no son exactamente la misma solución
Esta diferencia es especialmente importante.
El UHMW-PE convencional o PE 1000 destaca principalmente por su comportamiento frente a:
- abrasión;
- impacto;
- deslizamiento;
- fricción.
El UHMW modificado incorpora características orientadas especialmente a:
- antiadherencia;
- mejoramiento del flujo;
- materiales finos o húmedos;
- aplicaciones donde la acumulación constituye un problema operacional.
Por eso, seleccionar solamente por nombre, espesor o precio puede llevar a utilizar una solución que no responda correctamente al fenómeno existente.
Primero se identifica el problema.
Después se selecciona el material.
El revestimiento debe diseñarse, no solamente instalarse
El material es solo una parte de una solución antidesgaste.
También deben considerarse variables como:
- geometría del equipo;
- dirección del flujo;
- granulometría;
- humedad del material;
- altura de caída;
- zonas de impacto;
- temperatura;
- sistema de fijación;
- espesores;
- accesibilidad para mantenimiento;
- tamaño y modulación de las placas.
En equipos de grandes dimensiones, diseñar correctamente la modulación puede ser particularmente importante.
Una placa fácilmente reemplazable puede reducir la complejidad de una futura intervención.
De proveedor de material a solución de ingeniería
En aplicaciones industriales exigentes, la selección de un plástico de ingeniería no debería realizarse de manera aislada.
Debe analizarse cómo trabaja realmente el equipo.
En Plastec desarrollamos soluciones utilizando plásticos de ingeniería para aplicaciones sometidas a desgaste, impacto, fricción y movimiento de materiales, complementando el suministro de materiales con capacidades de dimensionado y mecanizado.
Esto permite abordar desde la selección del polímero hasta la fabricación de componentes y revestimientos adaptados al requerimiento del proyecto.
¿Tienes problemas de desgaste en un chute, tolva o canaleta?
Si una zona de tu proceso presenta desgaste recurrente, impacto, fricción o problemas de flujo, podemos ayudarte a evaluar qué plástico de ingeniería puede resultar adecuado para la aplicación.
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