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MANUAL DE INSPEÇÃO
E MANUTENÇÃO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS
GEOPS
DATA: 15/03/2001 4º Edição
Sabemos que todo ser humano tem a capacidade de aprimorar tudo o que lhe cai nas mãos, seja para ler, confeccionar, construir, etc. Por este motivo, solicitamos aos leitores desta apostila que utilizem a folha destinada a comentários, ao final do trabalho, para registrarem sua opinião a respeito do mesmo, devolvendo-a em seguida. Isto nos permitirá compartilhar experiências e aperfeiçoar os métodos empregados, que pretendemos revisar a cada ano, de forma a prestar, nesta área, um serviço de melhor qualidade.
Vitória, 15 de março de 2001
Jones de Paula Gavi
Mensagem
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Dedico este trabalho à minha esposa, Maria Bernadete Gavi, aos meus filhos, Leandro e Evandro Gavi
e aos companheiros que me ajudaram a conclui-lo.
Dedicatória
Edmauro Cosme dos Santos
Edmilson e Eduardo Binotte
Fábio Brasileiro
Josemar Peregrino
José Oscar de Alvarenga
Rubens José de Mattos
Walter G. Knoblauch
Wilson e Roberto Molina
AGRADECIMENTOS
Aos Engenheiros Marcos Santarém e Antônio Inácio, por terem viabilizado a produção deste documento.
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ÍNDICE
Correias Transportadoras ... 5
Casas de Transferência ... 5
Impacto no Ponto de Carregamento ... 6
Chutes de Carga e Descarga (Calhas) ... 8
Trajetória da Descarga ... 13
Guias Laterais ... 16
Sistema de Limpeza da Correia ... 19
Desenvolvimento do Poliuretano Informações obtidas da Petropasy ... 34
O que é o Poliuretano? Informações obtidas da P.U.R. ... 35
Chapas de Revestimento ... 36
Densidade dos Materiais Recebidos e Embarcados pela GEOPS ... 41
Roletes ... 44
Transição de Correia Transportadora ... 51
Tambores ... 55
Esticamento ... 58
Topografia dos Transportadores ... 63
Chaves de Segurança ... 69
Inspeção ... 71
Montagem e Manutenção de Transportadores ... 71
Manutenção Preventiva ... 75
Alinhamento da Correia ... 77
Manutenção Corretiva - Problemas ... 78
Bibliografia ... 90
Na maioria das instalações de transportadores, a correia com a seção transversal côncava passa por uma seção de transição, para entrar em um tambor plano. O tempo requerido nesta transição deve ser curto, o bastante para prevenir que o material originalmente contido na seção côncava seja derramado pelas bordas da correia, ao passar para a seção plana. Especialmente com materiais fluidos, tais como pelotas de minério de ferro (em alguns casos pode-se adaptar guia de material, para evitar que o material caia fora do chute), a velocidade da correia deve ser de pelo menos 2,5 m/seg., para minimizar derramamento ao longo das laterais do tambor de descarga.
O êxito de um sistema de transporte por correia depende fundamentalmente do ponto de carregamento do material. Se o material for carregado no centro da correia, com a mesma velocidade, no mesmo sentido e sem impacto, então, aproximadamente 90% de todos os problemas dos transportadores deixariam de ocorrer (desquadramentos, desgastes das correias, caída do material, etc).
O carregamento correto da correia é inicialmente determinado pela engenharia, no projeto do ponto de transferência, onde especial atenção deve ser dada aos chutes de carregamento e guias de material. Eles devem ser adequados, de forma a permitir que o material caia no centro da correia, sem causar desquadramento, queda do mesmo pelas bordas dos chutes e guias, além de oferecerem espaço suficiente para montagem dos raspadores pois, em alguns casos, devem-se colocar raspadores primários e secundários para melhor eficiência de limpeza.
CASAS DE TRANSFERÊNCIA
No estudo preliminar de um sistema de manuseio de material envolvendo transportadores de correia, o número de pontos de transferências entre os transportadores deve ser minimizado, para reduzir a degradação de pó e o custo do processo. A plataforma de operação deve manter sempre uma folga vertical mínima de um (01) metro abaixo da parte inferior do tambor de descarga, para dar espaço à instalação e manutenção do sistema de limpeza da correia (raspadores). O cavalete de
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IMPACTO NO PONTO DE CARREGAMENTO
O contato do material com a superfície da correia sempre gera algum impacto porque, no plano vertical, a direção do fluxo de material sendo carregado nunca é exatamente a direção do movimento da correia. Grandes impactos tendem a danificar a cobertura da correia e enfraquecer sua carcaça.
Materiais muito finos, mesmo sendo pesados, não causam muito impacto, podendo gerar deflexão da correia entre os roletes, a menos que o espaçamento entre os mesmos seja bem reduzido sob o ponto de carregamento. Tais deflexões podem provocar vazamento sob as guias laterais, ocasionando grandes derramamentos de material pelas extremidades da correia, neste ponto.
Materiais de granulometria irregular, sobretudo aqueles com partículas mais pesadas, causam considerável impacto na correia. Quando pontiagudos, podem até cortar sua cobertura e esmagar a carcaça, enfraquecendo-a.
Para se absorver grande parte do impacto, devem-se utilizar os roletes de impacto, de forma a proteger a correia. Eles devem ser colocados sob o ponto de carregamento da mesma, de tal forma que grande parte do material de maior granulometria caia preferencialmente entre roletes e, não, sobre eles.
Com o objetivo de determinar o ponto de impacto no local de carregamento da correia, deve-se estabelecer a trajetória do material, a partir do tambor de descarga. O material deixará o tambor no ponto onde a força centrífuga se igualar à força da gravidade. A trajetória de descarga normalmente é definida pelo método gráfico encontrado na publicação da CEMA (veja trajetória de descarga:
páginas 12 a 15).
Elevação lateral de uma transferência típica a 90° Elevação frontal de uma transferência típica a 90°
Elevação lateral de uma transferência típica alinhada
å åå
åå ( F . dt ) = d (m . v)
Considerando-se o ponto de carregamento da correia como um sistema mecânico elástico, a energia de impacto do fluxo deve ser, então, absorvida por um sistema de mola onde “c” é a constante da mola (veja Figura A).
A reação da correia para com a força dinâmica de impacto depende da localização do ponto de impacto, que pode ser entre dois roletes, ou sobre um, conforme Figura B.
Figura A - Energia de impacto absorvida por um sistema de mola onde “c” é a constante.
Figura B - Reação da correia em função da força de impacto dinâmico, considerando-se vários pontos de impacto.
9 Obs.: A grande maioria dos roletes de impacto fica travada por estar em local de difícil manutenção,
o que prejudica muito as correias.
CHUTES DE CARGA E DESCARGA (CALHAS)
É provável que a parte mais importante de um ponto de transferência seja o “chute”.
A função do chute normalmente é a de transferir o material de forma a minimizar a degradação e permitir que o material flua suavemente, sem acúmulo, ou entupimento. As calhas de transportes são usadas para direcionar o fluxo de sólidos a granel, por exemplo, de uma esteira transportadora para outra. Nem sempre, porém, todos os chutes de transporte “conseguem” funcionar a contento.
As eventuais falhas podem ser, ou tornar-se dispendiosas, especialmente nos casos em que se manuseiam muitas toneladas de material, tal como ocorre nas operações de mineração, transporte por correias, carregamento e descarga de vagões e navios.
As folgas mínimas para os vários materiais passarem através dos chutes são objeto de análise de cada situação específica. Devem-se, entretanto, levar em consideração as dimensões mínimas de acesso interno, necessárias à manutenção do tipo: troca de revestimentos, troca de raspadores, etc.
É usual a utilização de chapas de aço carbono 5/16” (aço estrutural) para confecção dos chutes e revestimento com chapas PAB 3/4”, 7/8”, ou 1”, de cerâmica e outros tipos de materiais como carbureto de tungstênio, placas com soldas, etc. Não se deve destinar muita área para acúmulo de material (morto), pois só serve para pesar e atrapalhar na hora de fazer a limpeza dos vários tipos de materiais.
Alguns dos problemas associados aos projetos de chutes de transferência são: obstrução, desgaste das superfícies, geração de poeira acima dos limites aceitáveis, desgaste excessivo da correia e atrito das partículas dos materiais. A obstrução é, sem sombra de dúvidas, o mais severo desses
Rolete Aço
Rolete Impacto
Correia 24”
espaçamento rolete
Correia 36”
espaçamento rolete
Fig. C: Força de Impacto Dinâmico X Energia de Impacto
As portas de inspeção, com dimensão aproximada de 0,40m x 0,40m, devem ser articuladas e ficar a 1,5 metros do piso, na lateral do chute, permitindo uma visão completa das condições operacionais da transferência.
Conforme mencionado, teoricamente o chute perfeito deve dar ao material a mesma velocidade e o mesmo sentido da correia no ponto de contato do material com a correia de recebimento. Isto dificilmente se consegue na prática, embora deva ser uma meta do projeto. Recomenda-se, muitas vezes, o uso de placas defletoras para pontos de transferência. A placa defletora ajuda a direcionar o fluxo de material, centralizando-o na correia de recebimento e evitando entupimentos. Uma calha deve ser suficientemente íngreme e plana, para permitir o deslizamento e limpeza da maioria dos materiais que produzam atrito na mesma. Isto é particularmente importante nos pontos de impacto, onde ocorre uma queda livre, ou onde a calha muda a direção do material. Entretanto, as calhas de transporte não devem ser mais íngremes do que o necessário para limpeza, de modo a minimizar a velocidade dos materiais e o desgaste do equipamento.
O ângulo de inclinação do chute é determinado pela natureza do material, bem como pela sua velocidade de entrada e pelo comprimento e convergência do chute. Para se obter o melhor fluxo dentro do chute, consideráveis ajustes experimentais foram feitos no campo.
A tabela abaixo fornece os ângulos dos chutes comumente encontrados para alguns tipos de materiais.
MATERIAL ÂNGULO NORMAL
ACIMA DA HORIZONTAL (GRAUS)
Material Filtrado (Filter Cake) 65 a 70
Material pegajosos, argila e finos 50 a 60
Carvão mineral, Pellets 35 a 45
Areia 35 a 40
