Grúas en la minería: Potentes, compactas y seguras

300820125987

Respondiendo a los desafíos de la industria minera, las grúas están diseñadas para soportar cada vez mayores tonelajes, resguardando siempre la seguridad.

Para lograr lo anterior, han incorporado sofisticados sistemas de control y administración de maniobras.

Victoria Hernández C.
Periodista Construcción Minera

Diversas son las exigencias y desafíos que día a día va imponiendo la industria minera a los equipos que requiere para su tarea productiva. Más capacidad, eficiencia y seguridad son los principales ejes que, por ejemplo, marcan el desarrollo de las grúas que prestan servicios en las minas. Maquinaria que en este sector es requerida tanto para la fase de construcción y montaje de la operación, así como también durante toda la vida productiva de esta, ya sea para servicios internos o de mantención y reparación de componentes, algunos de grandes dimensiones y tonelaje como, un chancador primario, por ejemplo. Este escenario exige tonelajes cada vez más grandes, puesto que se requiere soportar cargas más pesadas y a distancias de trabajo mayores. Para satisfacer las diversas necesidades, existe una variada gama de grúas (sobre camión y sobre chasis de oruga), tanto telescópicas como con pluma de celosía (reticulada). Los tonelajes son de un amplio rango, alcanzando hasta las 1.200 toneladas de capacidad.“El mercado que está tendiendo a capacidades más grandes, a cargas más pesadas, movimientos más complejos, radios mayores, distancias de trabajo más altas. Efectivamente, están exigiendo al equipo en mayor medida de lo que se hacía hace 10 ó 15 años atrás en la misma industria”, comenta Víctor Otero, gerente general de Trex, empresa que representa la marca Terex.

Asimismo, las grúas han ido incorporando cada vez más sistemas electrónicos y computacionales en su operación. “La evolución ha sido dar más prioridad a la seguridad y se ha utilizado la tecnología para controlar y manejar el funcionamiento de las grúas, y diría que no solo en el funcionamiento, sino también para dar pronósticos de mantención;y esto es algo común a toda la industria”, señala Juan de León, director de Paramount Grúas. A ello, añade que hoy las grúas cuentan con una transmisión sofisticada controlada por computador y que, además, poseen un sistema de control y seguridad que determina todos sus posibles movimientos. “Esta tecnología, de alguna manera, aumenta los rendimientos, la calidad del trabajo y la precisión, y además, reduce muchísimo los accidentes”, dice De León.

Para Otero,en el desarrollo y diseño de los equipos, un aspecto muy relevante es la modernización de los sistemas de control y de administración de la carga. “Antiguamente, las grúas venían con una tabla de carga impresa y el operador se basaba en eso para saber que si levantaba 10 toneladas a 10 metros, se podía volcar y trataba de hacerlo distinto. Una evolución consistente en los últimos 20 años, ha llevado hoy día a un computador (IC-1), que es de una sofisticación elevadísima”. ¿De qué se trata el IC-1? Gustavo Carter, Equipment Product Manager de Trex, explica que este computador incorporado a las grúas, permite monitorear todos los rangos y parámetros de ésta, manteniendo sistemas de seguridad que no permiten provocar un accidente.

Específicamente, posee un indicador integrado de momento de carga (EN13000), pantalla táctil y a color, visualización de las condiciones actuales de operación, tablas de carga, indicador de fallas, luces indicadoras de momento de carga, grabador de datos, visualización y programación de los límites de rango de trabajo y de la altura del gancho.

Por su parte, Rainer Bleck, gerente comercial regional grúas móviles de Liebherr, también destaca el aporte de la tecnología a la seguridad: “Los sistemas computacionales que tienen las grúas para evitar la sobrecarga se han desarrollado en forma muy importante. Antiguamente, los operadores tenían la decisión, si ellos querían, de sobrecargar una grúa, y hoy está todo esto restringido, sin que puedan intervenir”.El ejecutivo añade que Liebherr cuenta con un planificador de trabajo (Liccon), consistente en un software para planificar y simular el trabajo de la grúa en un computador de manera anticipada. “Permite estimar cuál es la mejor configuración para la grúa y enviar solo los elementos necesarios para ese izaje al lugar de operación, eso ahorra costos y da más seguridad al trabajo, porque está planificado y no dejado al criterio del operador en el lugar”, afirma Bleck.

Capacidad, eficiencia y seguridad, los ejes que el mercado de las grúas fomenta en minería.

Movilidad

Un aspecto que cobra mucha importancia, es la posibilidad de un fácil traslado y armado de la grúa: que sus dimensiones permitan su desplazamiento por carreteras y que esté lista para ejecutar las maniobras o que su instalación tome unas pocas horas. Razón por la cual, las grúas telescópicas sobre camión son muy demandadas. Ana María Guzmán, gerente de administración y finanzas de Tecnogrúas, comenta los atributos de estos equipos. “Son muy flexibles y cada vez más modernas. La innovación está dada por lo livianasque son, ya que hoy se ocupa menos material en su  fabricación, debido a que hoy, los cálculos de ingeniería se aproximan mucho a los bordes de resistencia de los materiales. Están diseñadas de una manera distinta, pero siempre hay que tener en cuenta que una grúa no puede ser más liviana que lo que levanta. Además, se pueden mover ágilmente en carretera, son fáciles de armar y cuentan con sistemas electrónicos y de seguridad cada vez más sofisticados, para garantizar el resguardo de las maniobras”.

Bleck afirma que, en su compañía,el modelo másvendido durante los últimos 4 años en el sector minero, es la grúa telescópica sobre camión LTM (grúa todo terreno rápida, tipo AT, All Terrain),de 220 toneladas y la de 150, que ya no se fabrica, pero que es reemplazada por la de 130 toneladas. Su armado demora solo 2 horas.En el caso de Paramount, De León comenta que la más vendida es la grúa RT(Rough Terrain) de 65 toneladas. También es sobre camión, telescópica, de 2 ejes.

Carter asegura que el tamaño y dimensión de los equipos son muy importantes para su traslado autónomo por carreteras. “Hoy las grúas sobre camión, principalmente de procedencia alemana, son las más demandadas en la minería, debido a su fácil movilización dentro de las faenas mineras. Los tonelajes de estas máquinas van desde 40 hasta 1.000 toneladas nominales”.

Seguridad

En cuanto a la seguridad, el gerente comercial regional grúas móviles de Liebherr comenta que las grúas (tanto telescópicas como con pluma de celosía) cuentan con sistemas de resguardo para el operador, cuando este sube a la parte más alta de la grúa, para colocar el cable. Hay mecanismos (escaleras y ganchos) para evitar la caída y en caso de caída sostenerlo. “Son cosas que están desarrolladas por Liebherr hace poco tiempo, unos dos o tres años”, detalla.

Ejemplos de estos elementos de seguridad son las escaleras de acceso a la plataforma del chasis con manillas de sujeción en varios puntos y barandas plegables sobre la superestructura (grúa), las cuales fácilmente pueden ser levantadas y aseguradas. Además, en el cabezal de la pluma existe una barra para enganchar la escalera y la punta de anclaje para arnés de seguridad del operador, y hay varios puntos de anclaje para el arnés de seguridad, en lugares donde las barandas no son permisibles. “Todas las grúas son suministradas con estos sistemas, incluyendo los arneses. Según el modelo de grúa, hay una o dos líneas de sujeción en la pluma telescópica”, afirma Bleck.

Otro aspecto novedoso que comenta el ejecutivo es que hoy hay una variedad de modelos que poseen una base de apoyo variable, pudiendo extender las vigas de apoyo en cualquier posición. Antes, las grúas tenían prácticamente tres posiciones: las vigas podían ubicarse directamente debajo del camión, medio extendidas y totalmente extendidas. Cuando el operador dejaba la viga adentro y apoyada, la grúa no podía reconocerlo y existía el problema que podría volcarse por falta de base de apoyo. “Hoy la grúa lo reconoce y la computadora calcula automáticamente la capacidad de la grúa con ese tipo de base y restringe la operación, si es necesario”, dice Bleck.

El sistema ya está disponible para los modelos LTM de 60, 130 y 300 toneladas. Paulatinamente será adaptado en los demás modelos.

Además, existe un sistema “Ecomode”, que permitiría ahorrar aproximadamente un 10% de combustible (diésel) durante la operación de la grúa .En términos simples, esto es posible gracias a un sistema computacional (Liccon 2) que calcula la óptima velocidad del motor, permitiendo entonces una adaptación dinámica del número de revoluciones necesarias para el trabajo. “Esto, en comparación con una velocidad del motor constante y, por lo tanto, excesiva en la mayoría de los casos, significa ahorro de combustible y menor emisión de ruido”, dice Bleck. El Ecomode estará disponible en un futuro para todas las grúas móviles todoterreno hasta las 130 toneladas (LTM 1130-5.1). Un modo similar ya está presente en grúas grandes como la LTM de 300 y 750 toneladas.

En términos generales, las grúas LTM (grúa todo terreno rápida),que ofrece la compañía alemana, corresponden a grúas sobre camión con pluma telescópica, con capacidad de 20 hasta 1.200 toneladas (según el modelo). Su principal característica es que son móviles (se traslada de manera autónoma).Según explica Bleck, pueden andar en carretera a alta velocidad y también en terrenos en bruto y en faenas mineras, ya que cuentan con un sistema de suspensión y dirección que le permite hasta con 9 ejes,transitar en cualquier terreno. Afirma que realmente es una grúa móvil, porque se mueve dentro de la mina y las faenas mineras hoy en día están a larga distancia, estamos hablando de extensiones de 20 kilómetros dentro de una minera. En Chile, tenemos hoy andando grúas LTM de 70 toneladas de capacidad hasta 750. Y está por llegar una grúa sobre oruga telescópica de 1.200 toneladas”, detalla Bleck.

También destaca el equipo LR 1600, que es una grúa sobre oruga con pluma de celosía, con capacidad de 600 toneladas. Este tipo de máquina, en general, tiene capacidades mucho mayores que las telescópicas. Se usa, por ejemplo, para trabajos de gran tonelaje como faenas de montaje industrial.Cuenta con un pluma principal (de 144 metros) y una pluma adicional abatible (luffing-jib), que permite aumentar el radio. Camina con la carga, pudiendo, por ejemplo, tomar 200 toneladas de carga y desplazarse dentro de la faena al lugar donde se requiera. Además, tiene un sistema de contrapeso adicional (Derrick), que incrementaría su capacidad. Está disponible en dos tipos de chasis, uno ancho donde la grúa se puede desplazar con la carga y otro angosto, que tiene apoyos adicionales, es decir, la grúa se traslada por caminos más angostos y cuando llega al lugar de trabajo hace uso de 4 apoyos. Hay máquinas de 400 y 600 toneladas con doble chasis.

Todo terreno

Entre los distintos modelos que comercializa Paramount, destacan las Grúas AT (AllTerrain), que corresponden a grúas sobre camión, con pluma telescópica, cuya característica fundamental es que tiene tracción y dirección independiente en todos los ejes.De León explica que estas cualidades hacen posible que la grúa transite en una carretera a 100 km/h o suba una loma, y que pueda tomar fácilmente cualquier curva. Hay modelos para 200 y 250 toneladas.“Si se necesita mucha capacidad a largo alcance, con este tipo de grúas se logra. Por ejemplo, levantar un componente de 20 o 30 toneladas que está lejos de donde está posicionada la grúa”, agrega León.

A ella, se suman las Grúas RT (Rough Terrain). En esta línea de grúas telescópicas sobre camión, los 2 modelos de mayor tonelaje son de 100 y 130 toneladasy poseen 3 ejes. Está diseñada para que sin desarmarla, se pueda subir a un camión,con un ancho y altura aptos para transitar, por ejemplo, debajo de puentes. También destaca la grúa telescópica sobre oruga (TTC, Telescopic Crawler Crane). Se trata de un producto presente en la industria desde hace unos 5 años. Existen modelos de 45, 75 y 100 toneladas. Se caracterizan por poder trabajar en todo tipo de terrenos, ya sea arenosos, rocosos, secos,  húmedos, pantanosos, bajo agua, en orillas de ríos y lagos; manteniendo su estabilidad y autonomía motriz.

El ejecutivo enfatiza que además “tiene muchísima versatilidad, en el sentido que tiene gran movilidad en espacios muy reducidos y es capaz de subir y bajar pendientes pronunciadas. Es un verdadero todo terreno. Puede ser usada para trabajos de mantención en forma rápida y eficiente”.

Más tecnología

Un desarrollo tecnológico nuevo de Trex es una especie de “caja negra” donde se registran las maniobras y parámetros reales de la grúa. Se trata del data logger, un sistema opcional presente en máquinas sobre las 350 toneladas. El data logger memoriza cada estado de montaje de la grúa indicando fecha y hora de diversos parámetros: grado de carga actual de la grúa, carga máxima a levantar, carga actual, radio actual, radio utilizado para calcular la carga, ángulo actual de pluma principal, ángulo actual de giro de la tornamesa, velocidad del viento, entre otros.

Carter explica que entrega valiosa información, por ejemplo, en caso de accidente, puesto que permite saber qué carga se estaba usando, a qué radio o si la grúa se bloqueó. Añade que en Chile no ha sido requerido porque aumenta mucho el valor de la máquina y porque no se considera necesario. Sin embargo, comenta que el año pasado hubo un par de accidentes en faenas mineras, que han hecho más exigentes los requerimientos para este tipo de grúas.

Dentro de los equipos de Trex, destacan el AC 140 /Compact que es una grúa telescópica sobre camión de procedencia alemana, con 140 toneladas de capacidad nominal. Se traslada por sí misma y es necesario un camión para llevar el contrapeso. Posee cinco ejes, con diferentes configuraciones de tracción y dirección, por lo que sería eficiente para posicionarse, trasladarse y subir pendientes.“Al ser compacta, tiene una muy buena relación capacidad de carga-costos operacionales. Consume menos combustible, hay menos gasto en transporte de los componentes y bajos costos en permisos viales de traslado por las carreteras. A la larga, en el tiempo de vida de una grúa, es importante el costo inicial y, después, cuánto cuesta moverla”, destaca Carter.

Finalmente, sobresale la grúa telescópica sobre camión de 350 toneladas y 6 ejes, AC/350, que puede abarcar un amplio rango de tonelaje.“Una característica importante de esta grúa es la versatilidad de trabajo dentro de una faena minera, ya que puede operar desde el rango de 200 hasta 350 toneladas, prestando servicio a un volumen grande de necesidades, como el cambio de componentes importantes dentro de una planta”, puntualiza Gustavo Carter.

Alto tonelaje

Tecnogrúas se especializa en grúas de gran tonelaje, desde 100 toneladas hacia arriba.“Damos servicios hasta 500 toneladas con grúas telescópicas, también hay más grandes, pero en el mercado nacional solo estamos usando hasta 500 toneladas telescópicas”, comenta Guzmán. Uno de sus productos más sobresaliente es la grúa sobre camión de 1.200 toneladas. Es de gran tonelaje con pluma de celosía (120 metros de pluma base), de origen alemán. Guzmán señala que“es única, no hay otra grúa de 1.200 toneladas en el continente sobre camión y desde ese punto de vista, somos bien particulares en el servicio quedamos”.

Guzmán añade que no hay muchas grúas sobre camión de este tonelaje en el mundo y que en minería puede usarse para mover alguna estructura de unas 250 toneladas, pero a una distancia o radio mayor. Un típico ejemplo –dice- es el armado de un chancador o una modernización de éste, donde muchas veces la grúa no puede entrar a la mina y se tiene que posicionar muy lejos.

También cuentan con la grúa sobre oruga de 750 toneladas, con pluma de celosía. También de gran capacidad, entre sus ventajas destaca el que puede caminar con la carga encima, a diferencia de la grúa sobre neumático que se tiene que apoyar y queda fija. Además, cuenta con un aditamento (max er) para darle mayor contrapeso, de manera de poder levantar más de lo que normalmente puede izar. Se trata de una máquina Manitowoc (marca norteamericana), modelo 18000 con maxer. Según su proveedor, destaca por su capacidad de carga y se requieren alrededor de 42 camiones para su traslado lo que implicaría una logística y planificación de gran envergadura. Asimismo, su armado demora por lo menos unos 10 días y todas las maniobras de instalación son aprobadas por un equipo experto.

Guzmán afirma que ambas grúas “son nuestras estrellas, estamos en el negocio de alto tonelaje en toda América, pues operamos desde Chile hasta Estados Unidos”.

Son algunas de los modelos que presenta el mercado. Equipos que pretenden responder a los diversos desafíos y demandas que hoy presenta la minería.

Mando móvil  para operar la grúa

Existe hoy día la posibilidad de que el operador, mediante un telemando, realice varias funciones desde fuera de la cabina de la grúa, por ejemplo, apoyarla y desenganchar el gancho. Rainer Bleck explica que se trata de un sistema que tienen las grúas Liebherr (Bluetooth Terminal), que permite mayor seguridad, ya que el operador tiene una óptima visibilidad al manejar la grúa desde fuera. “En Europa existe esta posibilidad, pero en Chile todavía no lo he vendido”, afirma el ejecutivo. Una tendencia que quizás a futuro podría significar llegar a dirigir todas las maniobras desde el exterior.

Post Author: admin

Revista Construcción Minera es la nueva publicación técnica de la Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT) de la Cámara Chilena de la Co nstrucción (CChC), que además cuenta con el apoyo del Comité de Túneles y Espacios Subterráneos de Chile (CTES). Su enfoque consiste en el análisis de proyectos de construcción para la minería además de difundir nuevos productos, materiales, servicios, soluciones y sistemas constructivos orientados a este subsector.construcción