objetivo descripción beneficios esperados antecedentes

DESAFÍO
BHP BILLITON
PAMPA NORTE
Sistema de detección temprana de fallas estructurales en
puentes de apilamiento
OBJETIVO
Minimizar la probabilidad de ocurrencia de una falla estructural catastrófica de los puentes de apilamiento, a
través de la implementación de un sistema en línea de alertas y detección de sobreesfuerzos que permitan
detener el equipo antes de un esfuerzo excesivo.
DESCRIPCIÓN
En el último tiempo, han comenzado a aparecer en forma frecuente fisuras en vigas principales y conexiones de
la diagonalización principal los puentes de apilamiento como resultado de diversos esfuerzos producidos por
movimientos propios de la operación de éstos.
BENEFICIOS ESPERADOS
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Maximizar la continuidad operacional segura del equipo de apilamiento.
Minimizar la complejidad y demora de las conexiones a través de la detección temprana de fallas o
fisuras, reduciendo costos de reparación y pérdidas por detención de equipos.
ANTECEDENTES
Las fallas estructurales catastróficas se han producido por sobresfuerzos de flexo-tracción en las vigas principales
producto del avance asincrónico de las orugas. Por otro lado, el agrietamiento en conexiones y elementos
inferiores, se han producido por efectos de fatiga sobre la estructura. Los antecedentes muestran que han
ocurrido fallas catastróficas con detención de operación con tiempo de reparación de hasta 10 días. Durante la
operación de los equipos de apilamiento, posterior a su repotenciamiento, se han detectado mayores
cantidades de fisuras. El diseño original de los puentes más las cargas de repotenciamiento se encuentran
bastante ajustados con respecto a los límites admisibles.
ALCANCE
El alcance del proyecto incluye el monitoreo de toda la estructura de los puentes de apilamiento, desde la zona
del boom de carga hasta la estructura de la correa.
FACTORES DETERMINANTES
Las condiciones de operación propias de los puentes de apilamiento y su exposición a esfuerzos continuos son
los factores principales que desencadenan el agrietamiento de la estructura.
CONDICIONES DE BORDE
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La solución no debe interferir el proceso productivo.
La solución debe ajustarse a los parámetros normales de operación en apilamiento, y sus dispositivos de
protección no deben restringir el volumen de producción planificado.
La solución debe evitar fallas catastróficas en la estructura de puentes.
La solución debe considerar un sistema sensores apropiados para la condición ambiental de
apilamiento.
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La solución debe contemplar la adecuada toma de información a través de sensores, la correcta
interpretación de la información desde el punto de vista estructural y finalmente la integración al
sistema de control de puente.
La integración al sistema de control debe incluir una pantalla de interfaz hombre-máquina (HMI), en la
cual el operador del equipo pueda monitorear en línea el estado estructural del puente.
INDICADORES DE ÉXITO
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Disminución de los tiempos en detenciones no programadas por efectos de reparación de la estructura
de puentes.
Disponibilidad del sistema de monitoreo de alertas y avisos al control de operación del puente.
ENTIDAD ESPECIALIZADA
Su postulación será analizada y evaluada por la entidad especializada DICTUC de la Universidad Católica de
Chile: http://www.dictuc.cl/desafios2014