Pistón de impacto de alta resistencia del Atlas Copco RD18U en Perú

El sector minero de Perú—centrado en el cobre en Antamina y Cerro Verde, la plata y el cinc en Antapaccay, y el oro a lo largo de la cordillera andina—perfora algunas de las formaciones más duras y abrasivas del hemisferio. La cuarcita, el esquisto y la mineralización porfírica de cobre, con valores de UCS de 160–240 MPa, constituyen la clase de formación habitual para los perforadores RD18U en los programas de perforación de desarrollo y producción. A gran altitud—la mayoría de las minas peruanas operan entre 3.500 y 5.200 metros sobre el nivel del mar—la potencia de salida de las bombas hidráulicas se reduce ligeramente respecto a su valor nominal a nivel del mar, y el circuito refrigerado por aire opera a temperaturas más elevadas que a baja altitud, sometiendo al pistón de impacto a una tensión térmica ligeramente mayor en cada ciclo de percusión.

El pistón de impacto del RD18U transmite energía cinética al adaptador del vástago en cada golpe de percusión. A 50 Hz en cuarcita de 200 MPa, la cara del pistón entra en contacto momentáneo con el extremo del vástago aproximadamente 10 000 veces por turno, transmitiendo en cada impacto una onda de tensión que se propaga parcialmente hacia la roca y parcialmente se refleja como una onda de tensión de tracción hacia el cuerpo del pistón. El material del pistón —acero para herramientas de alta aleación con una profundidad controlada de cementación— debe absorber este ciclo repetitivo de tensión de tracción sin que se inicien grietas por fatiga en las transiciones de las superficies de guía.

Selección del pistón de impacto para roca dura a gran altitud

La inspección del ensanchamiento en forma de hongo de la cara de impacto —es decir, la cara final del pistón que entra en contacto con el vástago y que se ha deformado debido a la carga acumulada por impactos— constituye el principal indicador del estado del pistón en servicio en las operaciones peruanas. Cuando la deformación de la cara de impacto alcanza 0,5 mm medidos respecto a una referencia plana, la geometría de entrada de la onda de esfuerzo ha cambiado lo suficiente como para reducir de forma apreciable la eficiencia de la transferencia de energía. Los equipos de mantenimiento peruanos detectan este fenómeno a las 400 horas; en operaciones a menor altitud, normalmente se observa a las 500 horas. HOVOO suministra pistones de impacto modelo RD18U clasificados para las clases de formaciones rocosas duras y las condiciones de alta altitud propias de las operaciones andinas. Referencias en hovooseal.com.