Informe Fabricacion Y Monatje De Monorriel Mas Puente Grua.docx

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INFORME N° 005-2019 Señor:

Diego Jimenez Gonzales Comprador y Servicios Aruntani y Empresas relacionadas ASUNTO: Informe de Fabricación y montaje de monorriel para descarga de bolsas de cal de 1.2Tn 1. Datos generales: Nombre del Trabajo:

FABRICACION Y MONTAJE DE MONORRIEL PARA DESCARGA DE BOLSAS DE 1.2Tn

Jefe de área - Ingenieria:

Rolando Gonzales Flores

Área:

Ingeniería

N° ORDEN DE SERVICIO

2. Antecedentes del Proyecto: Se realiza una visita técnica a la Unidad Minera Aruntani – Yesica, en presencia del Jefe de Medio Ambiente y personal técnico de la minera. La visita técnica era para presupuestar el desmontaje de un monorriel existente en el área de chancado y montarlo en el área de descarga de cal para dos tanques que eran suministrados con este material. Al ver la ubicación de este monorriel en el área de chancado y el material con el que fue fabricado, sugerimos fabricar uno nuevo, sustentando que una estructura nueva sería más factible en este caso, y ofrecería un mejor desempeño en el trabajo que se requiere. El presupuesto que se envió es sobre la fabricación de un nuevo monorriel con los siguientes materiales, los cuales ofrecerían un buen desempeño en el trabajo requerido, con un previo análisis estructural para el desempeño que se necesita, el transporte de bolsas de cal de 1.2Tn, con un tecle de 2Tn. Los materiales para el monorriel:   

Viga W6x12 lb/pie, este sería el camino del monorriel, por donde se trasladaría el tecle de 2Tn. La estructura en la que se montara el monorriel se fabricara de viga W6x12 lb/pie, la viga horizontal y parantes, ofreciendo un buen desempeño en los esfuerzos que estaría sometido el monorriel. El monorriel estaría soldado a las vigas horizontales y las vigas horizontales con los parantes estaría acoplados con pernos grado 8.

La cimentación base para el montaje de la estructura metálica: 

 

En este caso se considera dados de cimentación (zapatas aisladas), puede variar las zapatas, ya que no se tiene un estudio de suelos, puede modificarse a zapatas combinadas, la profundidad de excavación y el tipo de zapata, dependerá del terreno que se tendría en el área. Se tendrá una cimentación de tipo 210, ideal para este tipo de estructura, con un concreto armado. Se nos indicó que el área donde se almacenaría las bolsas de cal, sería una losa que la minera ya tendría construida. Se pide el apoyo de topografía, para la ubicación de zapatas, nivelación de toda la estructura metálica, en este caso todo el monorriel.

Se nos pide también la fabricación de una tolva de descarga de las bolsas de cal, y repartición con en distribuidor acorde a la gravedad, en este caso sería un pantalón.

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Se hizo la consulta con referencia al material que se va a descargar, es cal y por el ambiente que se tiene se puede aglomerar en las paredes de la tolva, nosotros proponemos una plataforma de acceso a esta tolva para la fácil operación de descarga de la bolsa de cal y mantenimiento. El diseño de esta tolva es para el almacenamiento del volumen de cada bolsa de cal, un promedio mayor a las 1.2Tn que contiene las bolsas de cal. Densidad de cal industrial 3300 kg/m3, peso 1.2Tn, se obtiene un volumen 0.36 m3 un promedio de 0.4 m3 por bolsa. La tolva está planificada para un volumen de 0.53 m3 un 0.17 m3 por encima de los 0.36 m3. Según el tipo de material, no es un material abrasivo y la granulometría es de: Cal viva pulverizada: dos formatos, 80% -200# (0,075 mm) y 90% -400# (0,038 mm). 3. Sustento técnico de cimentación

Zapatas conectadas: Consiste en dos zapatas independientes conectadas unidas a través de una viga de cimentación. Este elemento busca transmitir el momento generado por la excentricidad de la zapata exterior a la zapata interior. La viga debe ser rígida para la transferencia y resistir las cargas transmitidas.

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Cimentación para instalación de parantes. Las columnas se definen básicamente como elementos que están sometidos a esfuerzos axiales de compresión, aunque ocasionalmente sometidos a esfuerzos horizontales (viento y sismo) que pueden introducir solicitaciones importantes de tracción, flexión y hasta torsión. En las estructuras de acero, las columnas se pueden formar a partir de las múltiples posibilidades y variedades de perfiles conformados y/o laminados y también a partir de soluciones soldadas y de la combinación de varias de estas alternativas. La geometría y disposición de las columnas dependerá de cada proyecto y del modelo estructural que lo ordene. Por tratarse de la trasmisión de cargas axiales de compresión en estructuras que en acero son usualmente esbeltas o muy esbeltas (o pueden serlo, dados los atributos comentados del acero), hay dos aspectos que se deben tomar en consideración.

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COLUMNA Una columna es un elemento largo de forma vertical sujeto a una fuerza de compresión axial, se utilizan como soporte para estructuras como edificios, puentes, etc. Siempre que se diseña una columna, es necesario que se satisfagan requisitos específicos de resistencia, deflexion y estabilidad. En algunas columnas, si son muy largas o esbeltas la carga puede ser suficientemente grande como para provocar que se deflexione lateralmente (llamada pandeo). Con suma frecuencia el pandeo de una columna puede conducir a una repentina y dramatica falla de una estructura o mecanismo y, por tanto, debe presentarse especial atención al diseño de columnas, de modo que sean capaces de soportar cargas sin pandearse.

Columnas de acero. Las columnas de acero estructural se diseñan con base en formulas propuestas por el Structural Stability Research Council (SSRC). A estas fórmulas se les aplicaron factores de seguridad y han sido adoptadas como especificaciones en la industria de la construcción por el American Institute of Steel Construction (AISC). Básicamente, estas especificaciones estipulan dos fórmulas para para el diseño de columnas, cada una de las cuales

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da el esfuerzo permisible máximo en la columna para un intervalo especifico de razones de esbeltez.

K=1.2 L=6000 mm Rx=63.5 mm 1.2 ∗ 6000 ≤ 200 63.5 113.38 ≤ 200 Si cumple con la selección perfil W 6“x 12 Lb/pie SELECCIÓN DE PERFIL HORIZONTAL Se consideró un ancho de 2 metros para la tolva con el mismo perfil “W 6“x 12 Lb/pie” y una carga de 2 toneladas M=momento P=Peso L=longitud

𝑀= 𝑀=

𝑃∗𝐿 4

2000 𝑘𝑔 ∗ 9.81 𝑚/𝑠 2 ∗ 2000 𝑚𝑚 4

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INFORME TECNICO - OPERACIONES 𝑀 = 9.81𝑥106 𝑁𝑚𝑚 S=Modulo de sección elástica Fy=Limite de fluencia L=-momento Ω=Factor de seguridad 𝑆= 𝑆=

Ω∗𝑀 𝐹𝑦

1.67 ∗ 9810 𝑁𝑚 250𝑥106 𝑁/𝑚2

𝑆 = 6.55 ∗ 10−5 𝑚3 𝑆 = 65 𝑐𝑚3 𝑆 = 3.96 𝑝𝑢𝑙𝑔3

Según los datos de “W 6“x 12 Lb/pie” 3.96 𝑝𝑢𝑙𝑔3 ≤ 7.3 𝑝𝑢𝑙𝑔3 Si cumple con el perfil seleccionado para el ancho de 2 metros

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GRUA PUENTE SELECCIÓN DE COMPONENTES

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VIGA PRINCIPAL W 18”X71 LB/PIE CON UNA LUZ DE 8 METROS COLUMNAS DE 8”X21 LB/PIE TIJERAL DE APOYO (ANGULO DE 3” Y VIGA W 4” X 13 LB/PIE)

Para la selección de vigas se realizo una simulación en autodesk inventor a una carga de 6 tn en la parte central, el resultado cumple con el cálculo establecido

La viga principal tendrá una deflexión de 5,79 mm a a una carga de 6 tn el cual se encuentra dentro de la tolerancia establecida

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El punto de mayor incidencia es en la zona del tijeral

4. CONCLUSIONES Todos los materiales y edificación de estructura, corresponde para un diseño de monorriel de 2Tn. Puente grúa para 5 toneladas, el descargue se hará con el puente grúa de 5Tn y se hará la alimentación con el monorriel de 2Tn, una bolsa por viaje. Se hará una descarga de 4 bolsas por viaje con el puente grúa y su ubicación será en el área indicada. Puente grua de apoyo sera para una carga de 6 tn, con una luz de 8 metros.

Arequipa, 27 de marzo del 2019

________________________________ Rolando Gonzales Flores Jefe de Operaciones J&F METAL MECANICA Y SERVICIOS E.I.R.L.

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