Desafíos
La planta experimenta un problema técnico importante durante las tareas de mantenimiento rutinario del horno rotatorio, un equipo fundamental para la producción de acero y cemento. Con el tiempo, el hierro y otros residuos del proceso se han acumulado en el interior del horno, creando una capa endurecida extremadamente gruesa. Para garantizar la viabilidad del horno, es necesario perforar y eliminar el depósito de hierro endurecido a fin de minimizar las pérdidas operativas y los daños al revestimiento refractario.
Para realizar esta operación de perforación, el equipo de mantenimiento utiliza máquinas de perforación de alta resistencia que requieren cables de alimentación resistentes y aptos para altas temperaturas que también sean lo suficientemente robustos para soportar los rigores del entorno del horno.
La planta se enfrenta a un problema recurrente:
- Los cables utilizados junto con las máquinas perforadoras fallan continuamente debido al calor extremo de las condiciones del proceso, el estrés mecánico y el riesgo de abrasión.
- Existe una alta tasa de fallas en los cables incluso cuando se probaron múltiples marcas de cables.
- Los cables se dañan o se cortocircuitan durante o poco después de la operación de apagado del taladro, lo que retrasa el proceso de reinicio de las operaciones del horno.
- Las implicaciones son significativas: mayores costos de mantenimiento, riesgo de peligros eléctricos y tiempos de inactividad dentro de un proceso estrictamente programado.
Se necesitaba una solución para esta situación a corto plazo para crear un artículo duradero y específico para la aplicación que funcionara y superara a los cables industriales estándar en aplicaciones de alto calor y alta abrasión.
NUESTRA SOLUCIÓN
Se solicitó a Tempsens que analizara el problema y formulara recomendaciones. Nuestro equipo visitó el sitio cuando uno de los hornos se detuvo para comprender la situación real en la que se utilizaban los cables.
Observaciones clave
- La temperatura ambiente cerca de la pared del horno era extremadamente alta, especialmente durante el enfriamiento inicial del horno.
- Los cables de la perforadora estuvieron expuestos a polvo de hierro metálico, vibraciones y fricción directa.
- La forma en que se colocaban los cables a menudo provocaba que se arrastraran sobre superficies ásperas y sometían a los cables a un alto desgaste durante la vibración y la acción mecánica.
Ingeniería de un cable de alimentación personalizado
Utilizando nuestro estudio y el aporte de los ingenieros de planta, producimos un cable diseñado específicamente para abordar todos los puntos de falla de los cables utilizados anteriormente.
Cable de alimentación LT – Grado de alta temperatura (10 mm² / 3 núcleos)
Este Cable de alimentación de baja tensión (LT) Está diseñado para aplicaciones de alto rendimiento en entornos térmicos extremos, como hornos e industrias de proceso. Fabricado para soportar tensiones térmicas continuas y de corta duración, el cable ofrece fiabilidad eléctrica y durabilidad mecánica.
Descripción técnica:
● Conductor:
Cobre desnudo recocido multifilamento de 10 mm²
– Garantiza alta flexibilidad y baja resistencia eléctrica, ideal para entornos industriales dinámicos.
● Número de núcleos:
3 núcleos: adecuado para distribución de energía trifásica equilibrada.
● Aislamiento:
Construcción multicapa de alta temperatura
– Kapton + Teflón + Fibra de vidrio (FG) + Mica, reforzado con barniz de alta temperatura para una estabilidad dieléctrica y térmica superior.
● Vaina interior:
Teflón – Ofrece excelente resistencia química y térmica.
● Capas protectoras:
- Cinta de mica doble – Resistencia excepcional al fuego
- Trenzado doble FG – Resistencia mecánica e integridad del aislamiento
- Trenzado de acero inoxidable – Resistencia a la abrasión, protección mecánica y blindaje electromagnético.
● Codificación de colores del núcleo:
Rojo, amarillo, azul (para una fácil identificación de la fase)
● Color de la funda interior:
Negro
Clasificaciones térmicas:
- Temperatura de funcionamiento continuo: Arriba a 500 °C
- Exposición a corto plazo: Arriba a 600 °C
Este cable LT es ideal para distribución de energía de baja tensión en entornos de alta temperatura y exigencias mecánicas. Su robusta construcción garantiza larga vida útil, seguridad, y fiabilidad, incluso bajo choque térmico o estrés mecánico.
Esta construcción multicapa proporcionó 3 capas de protección y una resistencia mecánica excepcional para una mayor vida útil en condiciones extremas de parada. El trenzado de acero inoxidable actuó como blindaje para minimizar el daño mecánico del núcleo del cable durante el movimiento del defecto dentro de la zona del horno.
Por qué funcionó
- Alta flexibilidad: Los conductores de cobre ofrecen un movimiento sin restricciones incluso cuando se manipulan manualmente en condiciones de espacio reducido.
- Resistencia térmica: El aislamiento multicapa, que comprende Kapton, teflón, fibra de vidrio y mica Protegió los conductores contra distorsión térmica y daños.
- Protección contra la abrasión: el trenzado de acero inoxidable actuó como un chaleco antibalas y evitó que se dañara el núcleo del cable cuando se tiraba o se colocaba sobre superficies metálicas duras.
- Integridad eléctrica: Mantiene una resistencia de aislamiento segura y una rigidez dieléctrica después de ciclos repetidos de uso.
RESULTADOS
El rediseñado Tempsén El cable se utilizó para el servicio en tiempo real durante la parada del horno y superó todas nuestras expectativas.
Impacto operativo
- Cero fallas de cable durante el primer ciclo de uso, una gran mejora con respecto a la experiencia anterior.
- Los equipos de mantenimiento podrían completar el trabajo de perforación y limpieza no programado y devolver el horno a servicio a tiempo.
- No se observaron daños en el aislamiento ni conductores rotos después de la operación.
- El cliente quedó satisfecho y confirmó que los cables se reutilizaron durante la siguiente parada sin degradación visible ni cambios en el rendimiento.
Esto mejoró la vida útil del cable, redujo los ciclos de adquisición y mejoró la seguridad operativa al reducir el riesgo de cortocircuitos y fallas eléctricas.
Conclusión
En aplicaciones industriales como la producción de placas mediante colada continua en la industria siderúrgica, los cables típicos no soportaban la combinación de calor intenso, desgaste mecánico y polvo metálico. Lo que se necesitaba no era solo un cable de mejor calidad, sino un cable diseñado para tal fin.
El cable de alimentación personalizado de Tempsens es un ejemplo de cómo la ingeniería específica para cada aplicación, relevante para las condiciones del sitio, puede mitigar los problemas de fiabilidad persistentes. Al combinar la ciencia de los materiales, la ingeniería térmica y el conocimiento del sitio, ayudamos a nuestro cliente a resolver un problema recurrente. No solo entregamos un producto; nuestro logro consistió en identificar correctamente el problema, diseñar la solución adecuada y proporcionar un rendimiento constante en condiciones extremas.
Tempsens continúa potenciando las industrias al crear sistemas de temperatura y cables que superan la tolerancia y brindan seguridad.
ACERCA DE TEMPSENS
Tempsens Instruments es una marca global reconocida por su ingeniería térmica industrial y tecnología de sensores, que ofrece soluciones y tecnologías eficaces en más de 75 países. Con más de cuarenta años de historia, fabricamos productos de alta calidad. cables, sensores de temperatura, Pirómetros infrarrojos, sistemas de calentamiento y dispositivos de calibración. Nuestras soluciones se desarrollan con base en desafíos operativos reales, garantizando que cada producto esté diseñado para brindar durabilidad, funcionalidad y éxito en su aplicación.
