Sopladores de Aire

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

AIRE DE FLOTACIÓN—

TEÓRICOS

Al completar exitosamente este módulo, el participante deberá ser capaz de:

1. Identificar y describir el objetivo general y la metodología de control del sistema de aire de flotación.

2. Identificar los equipos principales en el sistema de aire de flotación y los objeti-vos generales de cada operación unitaria.

3. Utilizar los diagramas de flujo del sistema de aire de flotación para nombrar los flujos del proceso para el sistema de aire de flotación y describir cualquier cam-bio termodinámico, químico y/o físico de cada flujo.

4. Describir las características generales y principio de operación del soplador de aire de flotación.

5. Describir las características generales y principio de operación del soplador pulsante.

6. Describir la filosofía de control de operación para este proceso.

7. Identificar las variables del proceso en el sistema de aire de flotación y el im-pacto sobre el proceso si no se controlan dentro de los rangos de operación. Explicar el método de control para cada variable.

8. Identificar todos los símbolos y abreviaturas en el diagrama de lazos de control.

9. Nombrar todos los instrumentos en un diagrama de lazos de control.

10. Explicar de qué manera el operador fija los parámetros de operación del sopla-dor.

11. Identificar todos los símbolos y abreviaturas en un diagrama de enclaves.

12. Nombrar todos los instrumentos en un diagrama de enclaves.

13. Explicar la diferencia entre un permisivo y una desconexión.

14. Utilizar los diagramas apropiados para describir la lógica de cada enclave.

15. Explicar el efecto que tiene cualquier alarma activa sobre el sistema de aire de flotación.

16. Identificar e interpretar correctamente la falla, causa y remedio para cualquier alarma en el sistema de aire de flotación.


17. Explicar las razones para seguir los pasos de la lista de revisiones para cual-quier alarma en el sistema de aire de flotación.

18. Explicar el propósito de la inspección preoperacional del operador. Utilizando los procedimientos de inspección preoperacional, explicar cada paso en la ins-pección preoperacional del sistema de aire de flotación.

19. Utilizar los procedimientos de operación para describir en secuencia las accio-nes a tomar al arrancar el sistema de aire de flotación después de una parada. Explicar cada procedimiento y las razones para la secuencia en particular. Iden-tificar cualquier asunto de seguridad crítico asociado con el procedimiento.

20. Utilizar los procedimientos de operación para describir en secuencia las accio-nes a tomar al realizar una parada del sistema de aire de flotación. Explicar ca-da procedimiento y las razones para la secuencia en particular. Identificar cual-quier asunto de seguridad crítico asociado con el procedimiento.

21. Explicar el propósito de la inspección de rutina del operador. Explicar cada pa-so del proceso de la inspección de rutina del sistema de aire de flotación.

PRÁCTICOS

Al completar exitosamente este módulo, el participante deberá ser capaz de:

1. Fijar los parámetros de operación de los sopladores.

2. Monitorear y controlar correctamente las variables del proceso en el sistema de aire de flotación.

3. Localizar los sensores y, si corresponden, los switches en el campo asociados con los enclaves dentro del sistema de aire de flotación.

4. Responder en forma correcta y oportuna a las condiciones de alteración y alarmas del proceso en el sistema de aire de flotación.

5. Llevar a cabo de forma correcta y eficiente la inspección preoperacional del sis-tema de aire flotación.

6. Arrancar el equipo en el sistema de aire de flotación utilizando los procedimien-tos correctos, en la secuencia correcta, para un arranque.

7. Parar el equipo en el sistema de aire de flotación utilizando los procedimientos correctos, en la secuencia correcta, para una parada.

8. Realizar de forma correcta y eficiente la inspección de rutina del sistema de aire de planta.


SISTEMA DEL SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN—

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

INTRODUCCIÓN

El soplador de aire de flotación tiene el propósito de suministrar aire a las celdas de flo-tación flash ubicadas en el área de molienda.

SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN

El aire es suministrado a las celdas de flotación flash mediante un soplador de aire de baja presión marca Continental, Modelo 31.07. Este soplador está equipado con un ventilador centrífugo, o rotor, de etapas múltiples. El soplador aumenta la presión del aire entrante guiándolo desde una etapa a la próxima a través de difusores con un total de siete etapas. Cada etapa es centrífuga ya que el flujo a través del soplador es per-pendicular al eje de rotación.



El soplador está equipado con una junta de expansión de admisión, un filtro-silenciador de admisión conteniendo un elemento filtrante y una válvula de mariposa ajustable para controlar el flujo de aire a través de la unidad. La línea de descarga de 15,2 centímetros (6 pulgadas) desde el soplador está equipada con un silenciador y junta de expansión. Vea el diagrama esquemático del soplador de aire.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN

El soplador descarga dentro de un colector de 15,2 centímetros (6 pulgadas), el cual se divide en dos líneas de aire de 15,2 centímetros (6 pulgadas) que transportan el aire hacia cualquiera o ambas celdas de flotación. Si el soplador falla o para debido a man-tenimiento, entonces el aire de planta se deriva del sistema de distribución del sopla-dor.

La pulsación es un fenómeno que, bajo las condiciones correctas, puede asociarse a estos tipos de sopladores. Es importante que no se permitan las pulsaciones en el so-plador de aire de flotación durante la operación.


PULSACIÓN

PRINCIPIO DE OPERACIÓN PULSACIÓN

La pulsación es un fenómeno que ocurre cuando el flujo de aire a través de un soplador centrífugo se reduce a un punto más allá de la presión máxima de cresta del soplador. A medida que el flujo de aire se reduce, la presión aumenta hasta alcanzar el punto de presión máxima. Cuando el flujo se reduce aún más, la presión cae entonces por deba-jo de este punto de cresta y la presión aguas abajo fluye de regreso dentro del sopla-dor. Esto crea una pulsación dentro de la máquina, y una condición muy inestable.

Cuando una soplador está pulsando, la pulsación de aire hacia y desde el soplador produce una tensión indebida sobre el rotor y cojinetes, y la pérdida de flujo de aire a través del soplador aumenta la presión y el calor al interior de la máquina. El daño que puede ser causado por la pulsación puede ser catastrófico. El operador deberá asegu-rar que los filtros de admisión nunca se tapen y que la válvula de mariposa de admisión no esté cerrada durante la operación normal.

El soplador de aire de flotación incorpora una protección para impedir la pulsación de-bido a la alta presión. A medida que aumenta la presión, aumentan los amperes de-mandados por el motor de modo que la unidad está equipada con un transmisor e inter-ruptor de alto amperaje que abren una válvula de ventilación para reducir la presión. También hay un indicador de diferencia de presión a través del filtro-silenciador para ayudar al operador a detectar la obstrucción del filtro.


El soplador tiene muchas características de diseño de calidad. Vea la vista interna del soplador de aire. Los cojinetes son de montaje exterior y están dimensionados para una vida útil mínima de diez años. Además, los cojinetes en el modelo para Minera San Cristóbal son enfriados por agua para aumentar adicionalmente su vida útil. El aloja-miento de cojinetes es de hierro fundido con sellos de laberinto para proteger el lubri-cante contra la contaminación. El soplador también incorpora anillos deflectores que mejoran el flujo de aire dentro del ojo del impulsor, brindando una mayor eficiencia y mejorado rendimiento. Se usa un pistón compensador para absorber hasta el 75 por ciento de la carga de empuje axial en el soplador. En resumen, el soplador permite la entrega uniforme de aire libre de pulsaciones y aceite.

VISTA INTERNA DEL SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN


SISTEMA DEL SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN



VARIABLES DEL PROCESO

AMPERES DEL MOTOR DEL SOPLADOR DE AIRE DE FLOTACIÓN

Rango de operación

100 amperes

Método de control

Un amperaje muy alto del motor activa un solenoide que abre una válvula de ventila-ción, reduciendo la presión y aumentando el flujo. Generalmente, el alto amperaje es causado por la alta presión. Vea la inspección de rutina del sistema del soplador de aire de flotación.

Impacto en el proceso

La alta presión puede producir pulsación, lo cual puede dañar seriamente el soplador.




TABLA DE FALLA/CAUSA/REMEDIO DE ALARMAS

Alarma/Área/ Rótul Servico Falla Causa potencial Remedio

630-TAH-630094 Soplador de aire de

flotación

La temperatura de

los cojinetes en el

soplador de aire de

flotación es alta.

- El flujo de agua de

enfriamiento está res-

tringido.

- Los cojinetes se

están calentando de-

bido a un bajo flujo

de lubricante.

- Hay un cojinete de-

fectuoso.

1. Asegure que las

válvulas de aislación

de agua de enfria-

miento estén total-

mente abiertas y que

haya presente un buen

flujo de agua de en-

friamiento.

2. Revise el sistema

de lubricación para

asegurar que esté ope-

rando apropiadamen-

te.

3. Contacte a mante-

nimiento para que

haga las reparaciones

necesarias y/o reem-

place el cojinete.




INSPECCIÓN PREOPERACIONAL

EQUIPO ESPECIAL REQUERIDO

Ninguno

INTRODUCCIÓN

Los operadores deberán inspeccionar visualmente los equipos del sistema del soplador de aire de flotación antes del arranque después de una parada completa. Esta inspec-ción determina si hay actividades (como tareas de mantenimiento) que deban llevarse a cabo antes que comience el arranque. En la inspección se incluyen revisiones de lo si-guiente:

Reparaciones incompletas u omitidas.

Herramientas, estrobos y escaleras de mano que no han sido retirados después del mantenimiento.

Bloqueos dejados en equipos.

Riesgos generales de seguridad, como obstrucciones en pasarelas o escaleras, pisos resbalosos o riesgos de tropiezo.

PROCEDIMIENTO

1. Asegure que todas las señales de advertencia y seguridad aplicables estén en su lugar apropiado y sean claramente visibles.

2. Asegure que todos los desconectores eléctricos para el área estén cerrados (conectados) y que haya energía disponible para el soplador. Deberán retirarse todos los dispositivos de bloqueo, excepto aquellos en los equipos que están en mantenimiento.

3. Inspeccione visualmente el soplador de aire de flotación (640-GC-021).

A. Revise la transmisión en busca de pernos de montaje y componentes sueltos o faltantes.

B. Revise en busca de aceite insuficiente en el sistema de lubricación de co-jinetes; rellene si es necesario.

C. Revise en busca de señales de fugas y otros daños visibles.

D. Asegure que el filtro de admisión esté limpio; reemplácelo si es necesario.


E. Revise las correas de transmisión en busca de señales de daño o desgas-te excesivo. Asegure que la tensión en cada correa sea esencialmente la misma.

F. Ajuste la válvula de mariposa de admisión a entre un 70 y 90 por ciento de su posición cerrada.

G. Abra la válvula de aislación en la línea de descarga del soplador.


4. Asegure que las válvulas de control de flujo y los controladores de flujo (230-FIC-093, -103) hacia las celdas de flotación flash estén ajustados y listos para operar.





ARRANQUE

El sistema del soplador de aire de flotación está diseñado para funcionar las 24 horas del día, siete días a la semana. Sin embargo, sólo necesita funcionar cuando las celdas de flotación flash (230-AG-101 y -201) están funcionando. Ocasionalmente, el soplador de aire de flotación parará completamente debido a propósitos de mantenimiento, por-que las celdas de flotación flash están inactivas o como resultado de perturbaciones o fallas eléctricas, y debe rearrancar después de tales ocasiones. El procedimiento si-guiente describe los pasos requeridos para arrancar el sistema del soplador de aire de flotación después de una parada completa.

El arranque del sistema del soplador de aire de flotación requiere lo siguiente:

Energía eléctrica

Suministro/retorno de agua de enfriamiento para el enfriamiento de los cojinetes.

El sistema del soplador de aire de flotación arranca desde el panel local.

1. Haga la inspección preoperacional.

2. Cierre la válvula de mariposa de admisión en el soplador (640-GC-021) a una posición casi cerrada (10 a 30 por ciento abierta).

3. Asegure que las válvulas de drenaje de agua de enfriamiento estén cerradas. Abra las válvulas de agua de enfriamiento para permitir el enfriamiento de los cojinetes.

4. Arranque el soplador desde el panel local.

El soplador arranca y alcanza la velocidad de operación en forma normal. No se observan vi-braciones inusuales.

5. Abra la válvula de mariposa en la admisión del soplador.


Asegure que la potencia del motor se mantenga en el rango de operación como se muestra en 230-IT-230094. Si es necesario, limite la apertura de la válvula de mariposa para mantener la po-tencia y corriente del motor dentro del rango de operación. No permita que el soplador opere bajo condicio-nes de pulsación (flujo bajo inestable). Puede haber pulsación si se permite al soplador operar con la válvula de mariposa cerrada o el filtro de admisión tapado.

El flujo hacia cada celda de flotación flash au-menta al nivel normal según se observa en 230-FIC-230093 y -230103.





PARADA

Esta sección contiene los procedimientos para parar el sistema del soplador de aire de flotación.

Los procedimientos de parada tienen dos objetivos primarios: asegurar los equipos pa-ra prevenir daños y hacer el arranque más eficiente y oportuno. Bajo condiciones de parada controladas, los equipos deberán inspeccionarse minuciosamente y deberá prepararse una lista de ítems de mantenimiento y reparación.

Los equipos en el sistema del soplador de aire de flotación se hacen parar desde el pa-nel local o sistema de control distribuido (DCS). Es importante que el personal traba-jando con el soplador de aire se familiarice con todos los procedimientos de trabajo se-guro incluidos antes de parar y/o bloquear equipos en el sistema del soplador de aire de flotación. El trabajo seguro es casi tan importante al parar equipos como al arrancar u operar equipos. Asegure que todo el personal afectado por la parada del soplador de aire de flotación sea notificado de la parada inminente.

Abajo se listan los procedimientos para la parada de los equipos del soplador de aire de flotación.

1. Pare el soplador de aire de flotación (640-GC-021) desde el botón Parada local o el DCS.



El soplador en operación para normalmente y se reduce la presión en el sistema.

2. Cierre la válvula de aislación de admisión de 15,2 centímetros (6 pulgadas) en el soplador de aire.

3. Si es necesario, cierre la válvula de aislación de admisión de 15,2 centímetros (6 pulgadas) en la línea de aire hacia las celdas de flotación flash.

4. Cierre las válvulas de aislación de las líneas de suministro y retorno de agua de enfriamiento.

5. Si es necesario, abra una válvula de drenaje de agua de enfriamiento para dre-nar el sistema.

6. Si es necesario, resetee la válvula respiradero de prevención de pulsación.

La válvula de ventilación de prevención de pulsa-ción se abre totalmente ante un alto amperaje del motor del soplador de aire para aumentar el flujo e impedir la pulsación cuando hay un bajo uso de aire.





INSPECCIÓN DE RUTINA

EQUIPO ESPECIAL REQUERIDO

Ninguno

INTRODUCCIÓN

Los operadores deberán inspeccionar visualmente los equipos del sistema de aire de flotación durante su turno para asegurar que el soplador esté operando apropiadamen-te.

PROCEDIMIENTO

1. Asegure que todas las señales de advertencia y seguridad aplicables estén en su lugar apropiado y sean claramente visibles.

2. Inspeccione visualmente el soplador de aire de flotación (640-GC-021).

A. Observe las correas de transmisión para comprobar que estén apropia-damente alineadas.

B. Revise en busca de aceite suficiente en el sistema de lubricación de coji-netes; rellene si es necesario.

C. Revise en busca de señales de vibración palpando ligeramente la caja de salida del soplador y los alojamientos de cojinetes.

D. Revise el sistema en busca de fugas.

E. Revise la caída de presión a través del filtro de admisión para asegurar que esté dentro de los límites. Cuando la caída de presión sea alta en el rango, programe un reemplazo del filtro durante la próxima parada.






CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es el propósito del soplador de aire

de flotación? (A)

Suministrar aire a las celdas de flotación flash.

(B) Cargar las celdas de flotación flash.

(C) Enfriar las celdas de flotación flash.

(D) Mezclar el contenido de las celdas de flo-tación flash.

2. ¿Cuál de lo siguiente es un componente del

soplador de aire? (A)

El rotor.

(B) El filtro silenciador.

(C) Una válvula de mariposa.

(D) Todo lo anterior.

3. ¿Cómo detecta el operador la obstrucción

del filtro? (A)

Por medio de inspecciones visuales a intervalos regulares.

(B) Por medio de un indicador de diferencia de presión a través del filtro silenciador.

(C) Por medio de inspecciones visuales que se realizan durante paradas planificadas por razones de mantenimiento.

(D) Por medio de un dispositivo contador de pulsaciones.

4. ¿Cuál es el tiempo de vida útil de los cojine-

tes del soplador? (A)

10 años.

(B) 1 año.

(C) 2 años.

(D) 6 años.


5. ¿Cuál es el rango del amperaje del motor

del soplador de aire de flotación? (A)

400 amperes.

(B) 300 amperes.

(C) 200 amperes.

(D) 100 amperes.

6. ¿Qué se activa para reducir la presión y

aumentar el flujo si el amperaje del motor es

muy alto?

(A) Una alarma.

(B) Un solenoide.

(C) Un sensor.

(D) Un regulador.

7. ¿Cuál de los siguientes remedios NO sirve

para corregir la falla de los cojinetes si la

temperatura es alta? (A)

Asegure que las válvulas de aislación de agua de enfriamiento estén totalmente abiertas y que haya presente un buen flujo de agua de enfriamiento.

(B) Reemplace el soplador de aire de flota-ción inmediatamente.

(C) Revise el sistema de lubricación para asegurar que esté operando apropiada-mente.

(D) Contacte a mantenimiento para que haga las reparaciones necesarias y/o reempla-ce el cojinete.

8. ¿Cuándo deben llevarse a cabo las tareas

de mantenimiento preventivo? (A)

Antes de que comience el arranque.

(B) Cuando se efectúe una parada de emer-gencia.

(C) Cuando el equipo esté en funcionamiento.

(D) Cuando se efectúe una parada de rutina.


9. ¿Cuál de las siguientes tareas no se debe

realizar al inspeccionar visualmente el sopla-

dor de aire de flotación?

(A) Revise la transmisión en busca de pernos de montaje y componentes sueltos o fal-tantes.

(B) Revise en busca de señales de fugas y otros daños visibles.

(C) Asegure que el filtro de admisión esté limpio; reemplácelo si es necesario.

(D) Ajuste la válvula de mariposa de admisión a entre un 70 y 90 por ciento de su posi-ción Abierta.

10. ¿Qué requiere el sistema de soplado de

aire para arrancar? (A)

Energía eléctrica.

(B) Suministro de agua de enfriamiento.

(C) Retorno de agua de enfriamiento.


11. ¿Con qué propósito se abren las válvulas

de enfriamiento? (A)

Para enfriar los cojinetes.

(B) Para enfriar el sello de laberinto.

(C) Para que circule agua a las válvulas de drenaje.

(D) Para lubricar los cojinetes.

12. ¿De dónde se puede efectuar una parada

del soplador de aire? (A)

Del botón Parada local.

(B) Del DCS.

(C) Desde el panel local.



13. ¿Qué función tiene la válvula de ventila-

ción de prevención de pulsación ante un alto

amperaje del motor del soplador de aire?

(A) Se abre totalmente para aumentar el flujo e impedir la pulsación cuando hay un bajo uso de aire.

(B) Se cierra totalmente para disminuir el flujo e impedir la pulsación cuando hay un bajo uso de aire.

(C) Se abre a un 30 por ciento para disminuir el flujo e impedir la pulsación cuando hay un bajo uso de aire.

(D) Se cierra parcialmente para aumentar el flujo e impedir la pulsación cuando hay un bajo uso de aire.

14. ¿Cuándo debe el operador inspeccionar

visualmente los equipos del sistema de aire

de flotación?

(A) Durante su turno.

(B) Al terminar el turno.

(C) Cada 24 horas.

(D) El operador no debe inspeccionar el equi-po, sólo el departamento de mantenimien-to.

15. ¿Qué se debe hacer si la caída de presión

a través del filtro de admisión es alta y no cae

dentro de los límites?

(A) Reemplace el filtro durante el proceso.

(B) Programe un reemplazo del filtro durante la próxima parada.

(C) Pare de inmediato el equipo.

(D) Hable con el supervisor.

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