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I
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES............................................................................IX
LISTA DE SÍMBOLOS......................................................................................XIII
GLOSARIO........................................................................................................XV
RESUMEN........................................................................................................XXI
OBJETIVOS....................................................................................................XXV
INTRODUCCIÓN...........................................................................................XXVII
1. GENERALIDADES SOBRE PLANTAS PARA ASFALTO, Y LA
PRODUCCIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE
1.1 Plantas para mezcla asfáltica en caliente……………………………… 1.2 Surgimiento de las plantas para mezcla asfáltica en caliente……….. 1.3 Clasificación de las plantas para mezcla asfáltica en caliente………. 1.4 Mezcla asfáltica…………………………………………………………… 1.4.1 El asfalto…………………………………………………………… 1.4.2 Agregados………………………………………………………... 1.4.2.1 Los áridos……………………………………………… 1.4.2.2 Trituración……………………………………………… 1.4.3 Métodos de fabricación de mezcla asfáltica……….…………. 1.4.4 Producción en frío………………….……………………………. 1.4.5 Producción en caliente …………….…………………………… 1.5 Descripción de los componentes principales de las plantas para mezcla asfáltica en caliente…………………………………………….. 1.5.1 Sistema de alimentación y dosificación de agregados……… 1.5.2 Secador de agregados………………………………………….. 1.5.3 Sistemas colectores de polvo………………………………….. 1.5.4 Sistemas de cribado……………………………………………..
II
2. MONTAJE DE LAS PLANTAS PARA MEZCLA ASFÁLTICA EN
CALIENTE
V
4. MANTENIMIENTO DE LAS PLANTAS PARA MEZCLA ASFÁLTICA
EN CALIENTE
X
- 1.5.5 Silos de almacenamiento de agregados cribados…………… - 1.5.6 Sistema de alimentación de relleno mineral………………….. - 1.5.7 Sistema de almacenamiento y calentamiento de CA…...…... - 1.5.8 Sistema dosificador de cemento asfáltico…………………….. - 1.5.9 Mezclador………………………………………………………… - 1.5.10 Tambor secador-mezclador……………………………………. - 1.5.11 Sistema de control………………………………………………. - 1.5.12 Transportador escalonado y silo de almacenamiento……….
- para mezcla asfáltica en caliente.……………………………..…………. 2.1 Consideraciones generales para puesta en marcha de una planta
- 2.1.1 Consideraciones legales…………………………………………..
- 2.1.2 Estudio de mercado………………………………………………..
- 2.1.3 Estudio económico-financiero…………………………………….
- 2.1.4 Estudio técnico……………………………………………………..
- 2.1.5 Consideraciones ambientales…………………………………….
- 2.2 Selección de la planta………………………………..…………………...
- 2.3 Ubicación de la planta……………………………………………………..
- 2.4 Posicionamiento de la planta……………………………………………...
- 2.5 Cimentaciones………………………………………………………………
- 2.6 Montaje de la planta………………………………………………………..
- 2.7 Realización de rampa para alimentación de agregados……………….
- 2.8 Instalación del sistema de aire comprimido……………………………. - 2.8.1 Instalación de compresores……………………………………. - 2.8.2 líneas de aire comprimido…………………………….………… - miento del cemento asfáltico……………………………...……………… 2.9 Montaje del sistema de almacenamiento, alimentación y calenta- - 2.9.1 Tanques de cemento asfáltico…………………………………… III - 2.9.2 Tuberías de cemento asfáltico……………………………………. - 2.9.3 Instalación de la caldera……………………………………………
- 2.10 Montaje del sistema de alimentación de combustible………………..... - 2.10.1 Tanques de combustible………………………………………….. - 2.10.2 Tuberías de combustible…………………………………………..
- 2.11 Montaje de caseta de control……………………………………………..
- 2.12 Montaje de silo y transportador escalonado…………………………….
- 2.13 Montaje de báscula………………………………………………………...
- 2.14 Instalación de generadores………………………………………………..
- 2.15 Instalación de sistemas de iluminación......…………………………...…
- 2.16 Protección contra descargas electroatmosférica.……………………… - .............................................................................................................. 2.17 Desmontaje y transporte de plantas para mezcla asfáltica en caliente
- 3.1 Proceso de producción de mezcla asfáltica en caliente…...............… CALIENTE - 3.1.1 Producción en plantas intermitentes……………….....…………. - dor……………………................................................................. 3.1.2 Producción en plantas continuas de tambor secador mezcla- - reciclado………………………………………………….………… 3.1.3 Proceso de producción de mezcla asfáltica en caliente con
- 3.2 Funcionamiento del sistema de alimentación de agregados…............ - 3.2.1 Dosificación de agregados…………….........……………………. - 3.2.2 Utilización de vibradores en tolvas……...............…………….... - 3.2.3 Bandas transportadoras………............…………………………..
- 3.3 Proceso de secado y mezclado…………………………........…………. - 3.3.1 Tambor secador-mezclador.......................................................
- 3.3.2 Conjunto del quemador…………....……….……….……...……. IV
- 3.4 Sistema colector de finos……………………………………….………… - 3.4.1 Colector de polvo vía húmeda………………………..…….……. - 3.4.2 Colector de finos vía seca……………. …………..…………….
- 3.5 Sistema de almacenamiento y alimentación de combustible…......... - 3.5.1 Medición de volúmenes de combustible…………………….…
- dosificación de cemento asfáltico………………………….……………. 3.6 Funcionamiento del sistema de almacenamiento, calentamiento y - 3.6.1 Calentamiento de los tanques de cemento asfáltico…………. - 3.6.1.1 Aislamiento……………………………..………………. - 3.6.1.2 Control de temperatura…………….…….………...…. - 3.6.1.3 Sistema de carga-descarga de cemento asfáltico…. - 3.6.2 Caldera.................................................................................... - 3.6.3 Dosificación de cemento asfáltico........................................... - 3.6.4 Medición de contenido de cemento asfáltico...........................
- miento….…………………………..………………………………………. 3.7 Funcionamiento del transportador escalonado y silos de almacena-
- 3.8 Funcionamiento de los sistemas de control........................................ - 3.8.1 Instalación del Hardware ........................................................ - 3.8.2 Instalación del Software........................................................... - 3.8.3 Identificación de pantallas........................................................ - 3.8.4 Código de acceso y registro de usuarios................................ - 3.8.5 Calibración de la planta...........................................................
- 3.9 Funcionamiento de elementos complementarios............................... - 3.9.1 Cargador frontal....................................................................... - 3.9.2 Camiones……………………………………………………….…. - Ca en caliente.................................................................................... 4.1 Importancia del mantenimiento de las plantas para mezcla asfálti- - mezcla asfáltica en caliente…………………………………….…..…. 4.2 Implementación del mantenimiento predictivo para plantas de
- 4.2.1 Planificación…………………………………….………………….
- 4.2.2 Mantenimiento preventivo…………………………..…...………. - 4.2.2.1 Rutinas de mantenimiento……………..……………… - 4.2.2.1.1 Lubricación……………….……………….… - 4.2.2.1.2 Servicios y reparaciones menores……..… - 4.2.2.1.3 Mantenimiento de motores eléctricos……. - 4.2.2.1.4 Inspecciones “VOSO”……………….…….. - medición.................................................... 4.2.2.1.5 Mantenimiento de los elementos de - 4.2.2.1.6 Limpieza……………………………….……. - 4.2.2.1.7 Pintura………………………...………….…. - 4.2.2.2 Control de condición………………….………………... - 4.2.2.2.1 Análisis de vibración…………………....…. - 4.2.2.2.2 Termografía………………...………….…… - 4.2.2.2.3 Análisis de aceite……………...……….…..
- 4.2.3 Mantenimiento correctivo……………………………………....… - 4.2.3.1 Calibración del quemador………………………….….. - 4.2.3.2 Ajuste de la presión del combustible…………….…… - 4.2.3.3 Reparaciones de bombas……………………………... - 4.2.3.4 Reparaciones mayores……………………………..…..
- 4.2.4 Mantenimiento por avería…………………………………….…..
- 4.2.5 Análisis predictivo…………………………………...……….……
- 4.3 Eficiencia y eficacia del mantenimiento…...…….……….……………..
- 4.3.1 Frentes de mantenimiento…………………………….……........ VI
- 4.3.2 Capacitación de personal de mantenimiento…….………….....
- 4.3.3 Capacitación de personal operario…………………….......……
- zar en las plantas para mezcla asfáltica en caliente………..……...… 4.4 Suministros, herramienta y equipo de mantenimiento básico a utili-
- 4.4.1 Lubricantes y grasas………………………………….…………..
- 4.4.2 Correas………………………………………………………….….
- 4.4.3 Taller de reparaciones……………………….……………...……
- ambiente…………………………………………………………………… 5.1 Plantas para mezcla asfáltica en caliente y su impacto al medio
- 5.1.1 Área de influencia……………………..…….…………...….….…
- 5.1.2 Consideración de los recursos ambientales…………..…..…... - 5.1.2.1 Hídrico……………………………..…………..……. - 5.1.2.2 Edáfico………………………………...……....….… - 5.1.2.3 Lítico…………………………………...……….…… - 5.1.2.4 Sistema atmosférico……………….………………. - 5.1.2.5 Biótico………………………………….……………. - 5.1.2.6 Elementos audiovisuales……………….…………. - 5.1.2.7 Recursos culturales…………………….………….. - 5.1.3 Medidas de mitigación sobre la ubicación de la planta…... - 5.1.3.1 Recuperación ambiental……………………….….. - 5.1.3.2 Programa de control ambiental……….……….…. - pacto al medio ambiente…………………..…………….…… 5.1.4 Operación de las plantas para mezcla asfáltica en su im- - 5.1.4.1 Manejo de desechos............................................. - 5.1.4.1.1 Residuos líquidos…………….……........ VII - 5.1.4.1.2 Residuos sólidos……………….….…..... - 5.1.4.2 Vibraciones………………………………..….……… - 5.1.4.3 Olores……………………………………..……....….. - 5.1.4.4 Contaminación visual……………………..…....…… - 5.1.4.5 Ruido……………………………………..…….…...… - 5.1.4.6 Polvo…..…………………………….....…...…...…… - 5.1.4.7 Emanación de gases……..…..…………..….………
- 5.1.5 Plan de contingencias……...………………...………….……..
- 5.2 Seguridad y salud ocupacional……………...………………….……..
- 5.2.1 Actividades peligrosas dentro de la planta………..............…
- 5.2.2 Procedimientos para la salud y salud ocupacional……....….
- 5.2.2.1 Manejo de derivados del petróleo…………...……..
- 5.2.2.2 Manejo de altos voltajes……………………………..
- 5.2.2.3 Manipulación de gases comprimidos……….…...…
- 5.2.2.4 Manejo de herramienta y equipo……………….......
- 5.2.2.5 Tránsito dentro de la planta……………………....…
- personal dentro de la planta………….…………….. 5.2.2.6 Lineamientos de higiene y comportamiento del
- 5.2.3 Medidas y dispositivos de seguridad…………………….……
- 5.2.3.1 Alarmas………………………..……………….……..
- 5.2.3.2 Iluminación…………………………..……….……….
- 5.2.3.3 Equipo de protección personal…..……………....…
- 5.2.3.4 Sistema de protección contra incendios…..........…
- 5.2.3.5 Señalización…………………………………….…....
- 5.3 Plan de reducción de accidentes.……….………………………….…
- 5.3.1 Capacitación de personal……………………….………….…..
- 5.3.2 Análisis de riesgos…………………………………….…….…..
- 5.3.3 Administración del recurso humano…………………….…….
- CONCLUSIONES............................................................................................. VIII
- RECOMENDACIONES....................................................................................
- BIBLIOGRAFÍA................................................................................................
- ANEXOS...........................................................................................................
- Vista interior del tambor, lado de entrada.....................................................
- Vista interior del tambor, lado de salida........................................................
- Dimensiones de las zonas de un tambor secador-mezclador......................
- Posición de rodos del tambor.......................................................................
- Esquema de los componentes de un quemador..........................................
- Posición clásica de un quemador.................................................................
- Componentes del filtro de mangas.............................................................
- Funcionamiento del filtro de mangas..........................................................
- Sistema de alimentación de combustible...................................................
- asfáltico………………………………………………….………………………. 30. Diagrama del funcionamiento del sistema de calentamiento del cemento
- Componentes principales de la caldera......................................................
- Transportador escalonado, sin silo de almacenaje....................................
- Sistema de control, componentes..............................................................
- Componentes físicos del sistema de control..............................................
- Pantalla principal del sistema de control....................................................
- Parámetros registrados en pantalla principal.............................................
- Parámetros de monitoreo constante de pantalla principal..........................
- Tensión de las correas...............................................................................
- Colocación correcta de las correas según el cause...................................
- Revisión de los motores eléctricos.............................................................
- Inspecciones “VOSO”.................................................................................
- Análisis de vibración...................................................................................
- Calibración de la presión del combustible..................................................
- Aplicación de soldadura..............................................................................
- Equipo de protección personal...................................................................
XI
TABLAS
I. Parámetros de medición de la calidad de agregados.................................... II. Métodos de diseño de fabricación de mezcla asfáltica................................. III. Relación de presión de los combustibles...................................................... IV. Rangos de temperatura según el material de la manga............................. V. Capacidad de las calderas.......................................................................... VI. Factores de corrección de volumen para asfalto........................................
XIII
LISTA DE SÍMBOLOS
A Amperios CA Cemento asfáltico CC Corriente continua CPM Ciclos por minuto CPU Unidad de procesamiento de datos ° C Grados centígrados EPP Equipo de protección personal Gls. Galones Gls. / min. Galones por minuto Kg. Kilogramo Kgf / cm² Kilogramos fuerza sobre centímetro cuadrado Lbs. Libras Lts. Litros m. Metros mg / m³ Miligramo por metro cúbico mm. Milímetros m³ Metros cúbicos Ohms Ohmios PH Dureza del agua Psi Libras por pulgada cuadrada PVC Cloruro de polivinilo RPM Revoluciones por minuto Seg. Segundos S.S.U. Segundos Saybolt Universales Ton / Hora Toneladas por hora Vcc Voltaje corriente continua
XIV
XVI
Canastas Estructura metálica que se utiliza para el anclaje de elementos que queda fundida en los cimientos.
Cemento asfáltico Material obtenido por refinación de residuos de petróleo, y que debe satisfacer requerimientos establecidos para su uso en la fabricación de mezcla asfáltica en caliente. Para su trabajabilidad es necesario su calentamiento.
Cribado Seleccionar por tamaños los agregados pétreos por medio de sistemas mecánicos de cribas; tamices.
Emulsión asfáltica Dispersión por medios mecánicos de asfalto en agua, a la cual se incorpora un emulsificador para mantener estable la dispersión.
Energización Alimentar con energía eléctrica un circuito o cualquier elemento conductor.
Extractor Sistema mecánico compuesto por un ventilador y ducto; accionado por un motor eléctrico, encargado de retirar los gases de combustión del secador.
Filler Agregado extremadamente fino.
XVII
Granulometría Distribución porcentual en masa de los distintos tamaños de partículas que constituyen un árido, determinada de acuerdo con método normalizado de agregados pétreos: método para tamizar y determinar la granulometría.
Luminaria Elemento de diversas formas y tipos que contiene determinado número de lámparas, utilizado para proyectos de iluminación.
Mangas Elementos de forma cilíndrica y larga de nomex o poliéster, que sirven para el filtrado de partículas finas en los filtros vía seca.
Mampostería Sistema de construcción tradicional, a base de piedras y morteros de cal y cemento.
Manufacturado Producto obtenido de la transformación de materias primas por medios mecánicos.
Mitigación Disminución, suavización o limitación de los impactos ambientales adversos.
Overol Traje de tela gruesa, de una sola pieza, que cubre la mayor parte del cuerpo.
Palpador Pieza metálica o de otro material, utilizada para controlar algún proceso, estando en contacto directo.
XIX
Segregación Pérdida de la homogeneidad de la mezcla, que se da por la separación de agregados de diferente granulometría.
Sistema neumático Sistema que opera a base de presión de aire comprimido.
Tribología Estudio de todo lo relacionado a la lubricación, fricción y desgaste, especialmente en lo que se refiere a elementos de máquinas.
Tarado Parte del peso de un producto que corresponde al envase o medio de transporte, éste último en el caso de la mezcla asfáltica.
XX
