Consejos de mantenimiento y cuidado para máquinas de perforación de túneles

Mantenimiento preventivo para maximizar el tiempo de actividad y reducir costos

El papel del mantenimiento preventivo en la reducción de tiempos de inactividad del equipo

Mantener bien las máquinas perforadoras de túneles con anticipación evita paradas de trabajo costosas porque los problemas se solucionan antes de que se rompan por completo. Cuando el equipo se avería inesperadamente, las fábricas pierden alrededor de 260 000 dólares cada hora según investigaciones de Aberdeen, lo que realmente subraya inicio la importancia de los chequeos regulares y el reemplazo de piezas. Tome por ejemplo fugas hidráulicas o varillas de perforación que no están alineadas correctamente. Si estos problemas no se detectan, suelen convertirse en averías mayores que tardan semanas en repararse, lo que cuesta a las empresas grandes cantidades de dinero y retrasa los proyectos.

Inspecciones diarias y semanales para detectar signos tempranos de desgaste

Los operadores deben priorizar:

• Verificación del estado de las mangueras hidráulicas en busca de grietas o abultamientos
• Verificación del alineamiento de la broca utilizando herramientas guiadas por láser
• Pruebas de rectitud de las varillas de perforación con calibradores digitales

Un estudio de 2023 encontró que los operadores que realizaron inspecciones visuales diarias redujeron los costos de reemplazo de componentes en un 38 % en comparación con los equipos de mantenimiento reactivo.

Implementación de registros de mantenimiento y listas de verificación

Herramientas digitales como los CMMS (Sistemas Computarizados de Gestión de Mantenimiento) facilitan el seguimiento de tareas y garantizan la responsabilidad. Una lista de verificación de ejemplo para máquinas de perforación de túneles:

Según un análisis industrial de 2024 realizado por Wevolver , las organizaciones que utilizan listas de verificación estandarizadas logran 92% de cumplimiento con los programas de mantenimiento frente al 57 % de los sistemas basados en papel.

Reducción del Costo Total de Propiedad mediante Prácticas de Mantenimiento Consistentes

Cuando las empresas logran prolongar la vida útil del equipo en aproximadamente 18 meses simplemente mediante mantenimiento regular, por lo general observan una reducción de alrededor del 22 % en los costos totales de propiedad, según la investigación de Ponemon del año pasado. Este enfoque incluye mejorar la gestión de lubricantes, reemplazar puntas de perforación costosas de $8,000 antes de que causen problemas graves que podrían costar más de $140,000 en reparaciones del ensamblaje de varillas, y enseñar a los equipos de campo a detectar vibraciones sutiles en cajas de engranajes que indican problemas futuros. Las organizaciones que implementan todas estas tácticas juntas suelen ver que sus gastos anuales en reparaciones disminuyen aproximadamente un 31 %, y, curiosamente, su productividad en perforación tiende a aumentar también en torno al 19 %. Este tipo de mejoras marcan una diferencia real en los resultados finales con el tiempo.

Cuidado de Componentes Críticos: Puntas de Perforación, Varillas y Cortadores

El mantenimiento adecuado de brocas, barras y cortadores afecta directamente la eficiencia y durabilidad de las máquinas tuneladoras. Estos componentes enfrentan un desgaste extremo y altos esfuerzos durante las operaciones, por lo que resulta esencial implementar protocolos sistemáticos de cuidado para minimizar tiempos de inactividad.

Inspección y selección de brocas para un rendimiento óptimo

Es importante realizar inspecciones visuales semanales buscando grietas, signos de desgaste irregular y cualquier cortador dañado en el equipo. Las brocas adecuadas deben ajustarse a las condiciones del terreno en el que se trabaja. Para formaciones más blandas, funcionan mejor cortadores más afilados y espaciados más ampliamente. Sin embargo, al trabajar con roca dura, necesitamos en su lugar tipos de matriz térmicamente estables. Según algunas recomendaciones de mantenimiento industrial de RTO Machinery de 2024, seguir rutinas adecuadas de inspección detecta aproximadamente el 85 por ciento de los posibles problemas de desgaste antes de que fallen realmente. Tiene sentido, ya que detectar estos problemas a tiempo ahorra tiempo y dinero en el futuro.

Cuidado y estrategias de reemplazo de brocas

Gire las brocas cada 50–70 horas de operación para distribuir el desgaste de manera uniforme. Limpie los orificios de agua después de cada turno utilizando aire comprimido para evitar obstrucciones. Reemplace las brocas cuando la altura del cortador se reduzca por debajo de 2 mm o cuando la erosión del cuerpo exceda el 10 % del grosor estructural.

Inspección de barras de perforación en busca de daños o deformaciones

Inspeccione los hilos de las barras mensualmente mediante pruebas con partículas magnéticas para detectar grietas finas. Mida la rectitud utilizando herramientas láser de alineación; cualquier desviación superior a 0,5 mm/metro requiere enderezado inmediato.

Técnicas de monitoreo y gestión del desgaste de los cortadores

Realice un mapeo de los perfiles de los cortadores quincenalmente con escáneres 3D. Reemplace los cortadores que presenten una reducción de altura del 15 % o patrones de desgaste asimétricos. Compare los datos de desgaste con los registros de perforación para ajustar los parámetros operativos según las capas geológicas específicas.

Mantenimiento del sistema hidráulico y prevención de fallas

El cuidado adecuado del sistema hidráulico impacta directamente en la confiabilidad de las máquinas de perforación de túneles, que operan bajo presiones extremas y condiciones abrasivas.

Monitoreo de Fluidos Hidráulicos, Filtros y Mangueras

La mayoría de los problemas con los sistemas hidráulicos en máquinas grandes se deben en realidad a fluidos contaminados o filtros viejos, según datos del sector del año pasado. Revisar el estado del fluido cada aproximadamente 500 horas ayuda a detectar problemas antes de que se conviertan en fallas mayores. Estas pruebas analizan aspectos como la viscosidad del fluido y el tipo de partículas que flotan en su interior. Con el tiempo se forma lodo si no mantenemos un control sobre estos aspectos, lo cual puede dañar gravemente bombas y válvulas. Al inspeccionar las mangueras durante el mantenimiento rutinario, los técnicos deben estar atentos a signos de puntos de estrés donde podrían formarse grietas o zonas que se hinchen bajo presión. Los filtros deben reemplazarse antes que después siempre que haya una caída notable en la presión del sistema en comparación con los niveles normales. Los talleres más avanzados ahora invierten en equipos especializados que cuentan partículas en el flujo de fluido. Esto les permite detectar partículas metálicas que se desprenden de componentes internos mucho antes de que ocurra una falla total. Algunas empresas informan haber reducido sus paradas inesperadas casi en un tercio tras implementar estas prácticas de monitoreo.

Mantenimiento de sellos hidráulicos, aceite y cilindros

Aproximadamente el 42 por ciento de todas esas fugas hidráulicas molestas que vemos en equipos de perforación se deben en realidad a sellos desgastados. Por eso conviene revisar los sellos de vástago y limpiadores cada mes, buscando signos de rayado o zonas endurecidas, especialmente donde las temperaturas son elevadas. El lubricante adecuado también marca una gran diferencia. Utilice aceite de grado ISO 46 con buena estabilidad ante la oxidación (al menos 1.500 horas) si desea que los cilindros duren más de lo esperado. Al trabajar con vástagos de pistón que son bombardeados por escombros de roca, tampoco ignore esos pequeños arañazos. Pule cualquier imperfección de menos de 0,005 pulgadas de profundidad antes de que se conviertan en problemas mayores que causen fallos en los sellos cuando las presiones superen los 300 bares. Un poco de mantenimiento preventivo ayuda mucho para mantener las operaciones funcionando sin contratiempos.

Fallos comunes en sistemas hidráulicos y consejos para su solución

Cuando los sistemas comienzan a funcionar a temperaturas superiores a 180 grados Fahrenheit y los actuadores empiezan a moverse de forma errática, es probable que esté entrando aire al fluido o que los ventiladores de enfriamiento ya no estén funcionando correctamente. Según algunos datos recientes de mantenimiento de 2024, reemplazar las tapas respiraderas cada seis meses reduce en aproximadamente dos tercios la humedad interna, especialmente importante cuando se trabaja en áreas llenas de polvo. Si ocurren caídas de presión durante operaciones de perforación, tiene sentido revisar varias cosas primero: asegurarse de que las válvulas de alivio estén ajustadas correctamente, inspeccionar las placas de desgaste de la bomba en busca de daños y verificar cuál es realmente el nivel de precarga del acumulador. Muchos técnicos experimentados en campo dirán a quien quiera escuchar que tomar lecturas de presión a lo largo del tiempo ayuda a detectar problemas antes de que se conviertan en fallos graves. Simplemente monitorear cómo cambia la presión durante el funcionamiento normal puede revelar componentes que se están desgastando lentamente mucho antes de que fallen por completo.

Salud del motor y lubricación de sistemas mecánicos

El mantenimiento proactivo de los sistemas de motor de las máquinas perforadoras de túneles evita averías costosas y prolonga la vida útil operativa. Un informe industrial de 2023 Informe de Mantenimiento Industrial reveló que el 34 % de las fallas en equipos de perforación se deben a una lubricación inadecuada o al mantenimiento deficiente del motor.

Mantenimiento rutinario del motor: aceite, refrigerante y accesorios

Las revisiones diarias de la viscosidad del aceite y los niveles de refrigerante reducen el desgaste en un 28 % en entornos de perforación de alto estrés. Reemplace los filtros cada 500 horas de funcionamiento para evitar que los contaminantes degraden la eficiencia del motor. Ajuste los accesorios durante las inspecciones semanales para evitar fugas; las conexiones sueltas representan el 19 % de la pérdida de fluido hidráulico (Construction Machinery Journal, 2023).

Monitoreo de la salud del motor para prevenir fallos inesperados

Las herramientas de análisis de vibraciones detectan desequilibrios en componentes rotativos antes de que dañen cojinetes o ejes. Supervise las temperaturas de escape con sensores infrarrojos; desviaciones superiores al 12 % respecto al valor base indican problemas de combustión. Los operadores que utilizan software de mantenimiento predictivo reportan un 40 % menos de incidentes de paradas no planificadas.

Lubricación efectiva de partes móviles para reducir la fricción

• Utilice grasas sintéticas clasificadas para alta presión (EP) en cajas de engranajes y puntos de articulación
• Aplique lubricantes a base de litio en los rodamientos de giro cada 150 horas de funcionamiento
• Inspeccione semanalmente los sistemas de lubricación automática en busca de obstrucciones

Un estudio de equipos de perforación de 2024 confirmó que los intervalos adecuados de lubricación reducen los costos de reemplazo de cojinetes en 18.000 dólares anuales por máquina. Siempre ajuste el grado del lubricante a las temperaturas ambientales: viscosidades incorrectas aumentan la fricción hasta en un 300 % en condiciones frías.

Preparación en campo: inspecciones previas a la operación y seguridad operativa

Realizar inspecciones visuales diarias antes de la operación

Una rutina estructurada de inspección visual reduce los riesgos de falla en máquinas perforadoras de túneles en un 62 % (MSHA Safety Services 2025). Los operadores deben comenzar cada turno con una inspección caminando alrededor de 10 minutos, priorizando:

• Conexiones hidráulicas : Verificar fugas en bloques de válvulas y accesorios de cilindros
• Integridad de la broca : Inspeccionar grietas o patrones anormales de desgaste
• Componentes Estructurales : Verificar sujetadores en varillas de perforación y montajes de cortadores
• Niveles de Líquidos : Confirmar que los depósitos de aceite hidráulico, refrigerante y grasa cumplan con los umbrales operativos

Este enfoque proactivo ayuda a identificar el 89 % de los problemas por desgaste de componentes antes de que empeoren, según el análisis de MSHA sobre fallas de equipos subterráneos.

Garantizar la disponibilidad en campo mediante verificaciones sistemáticas del equipo

Implemente una lista de verificación estandarizada para validar el funcionamiento de la máquina perforadora de túneles:

La seguridad operacional mejora en un 47 % al combinar inspecciones visuales con pruebas funcionales de los sistemas de frenado y protocolos de apagado de emergencia, tal como se indica en la guía de Seguridad para Equipos de Compactación 2024 . La validación diaria de los dispositivos de seguridad interconectados y los sistemas de detección de fallos a tierra garantiza el cumplimiento con las normas ISO 20474-1 para equipos de movimiento de tierras.

Sección de Preguntas Frecuentes

¿Qué es el mantenimiento preventivo?
El mantenimiento preventivo implica inspecciones regulares y reemplazos de piezas para detectar problemas antes de que causen averías mayores, minimizando así el tiempo de inactividad y los costos de reparación.

¿Cómo puedo reducir el riesgo de fallas en el equipo mediante el mantenimiento?
Realice inspecciones diarias y semanales en componentes como mangueras hidráulicas y alineaciones de brocas. Utilice herramientas digitales para el monitoreo y mantenga sistemáticamente los sistemas hidráulicos y la salud del motor para prevenir fallos inesperados.

¿Por qué es crucial el mantenimiento del sistema hidráulico?
Los sistemas hidráulicos operan bajo presiones extremas, y problemas como fluidos contaminados o sellos desgastados pueden provocar fallas significativas. El mantenimiento regular ayuda a prevenir problemas como caídas bruscas de presión y movimientos inesperados de actuadores.

¿Cuáles son los beneficios de utilizar listas de verificación estandarizadas?
Las listas de verificación estandarizadas promueven la consistencia y la responsabilidad en los programas de mantenimiento, lo que conduce a tasas de cumplimiento más altas y una reducción en las fallas de equipo.

¿Cómo afecta la lubricación adecuada a la durabilidad del equipo?
La lubricación efectiva reduce la fricción y el desgaste en las piezas móviles, disminuyendo el riesgo de reemplazos de rodamientos y asegurando que el equipo funcione sin problemas.