Examen Manejo de MaterialesConsiderando el perfil de transporte, las curvas características del camión y la información entregada, determinar la flota de camiones necesaria para que la pala entregue al chancador 800 toneladas por hora. Datos Pala: Eficiencia = 80 % Factor de llenado = 0.85 % de la altura optima = 120 Angulo de giro = 150º Tiempo de ciclo (A. giro: 90º) = 42 seg Datos Camión Capacidad Tolva (colmada) = 38,55 m 3 Eficiencia = 90 % Disponibilidad = 80 % Tiempo espera pala 0 0.9 min Tiempo ubicación pala = 0.8 min Tiempo espera chancador = 0.7 min Tiempo aculatamiento chancador = 0.5 min Tiempo descarga chancador = 0.6 min Velocidad cargado en horizontal = 35 km/hr Velocidad vacío en horizontal = 45 km/hr Datos Faena Densidad (insitu) = 2.5 gr/cc Factor Conversión Volumétrico = 0.80 Resistencia a la rodadura (equivalente) = 2 % Solución: F.E. = 1 / F.C.V. = 1 / 0.8 = 1.25 F.E. = δ insitu δ esponjamiento = δ insitu = 2.5 = 2 (ton / mt 3 ) δ esponj F.E. 1.25 Capacidad Tolva ( ton ) Capacidad Tolva ( ton )= Volumen Tolva Colmada ( mt 3 ) x δ esponj Capacidad Tolva ( ton )= 38.55 mt 3 x 2 ton / mt 3 = 77.1 ton Capacidad cuchara ( ton ) Prod Horaria Pala ( ton/hr) = 60 x Cap Cuch (ton) x Ef x Fll x H x A T ciclo pala Cap Cuch (ton) = Prod Horaria Pala ( ton/hr) x T ciclo pala 60 x x Ef x Fll x H x A Cap Cuch (ton) = __800 x 0.7__ = 11,438 ( sin factor de llenado ) 60 x 0.8 x 0.85x1.2 Cap Cuch (ton) = 11.438 x 0.85 = 9,722 (ton) [con factor de llenado] Numero de cucharadas Numero Cucharadas = Capacidad Tolva ( ton ) Cap Cuch (ton) Numero Cucharadas = 77.1 = 7.930 aprox 8 cucharadas 9.722 Tiempo ciclo camion (min) T ciclo camion = T origen + T destino + T viaje T origen = T espéra pala + T ubicacion pala + T llenado camion T llenado camión = T ciclo pala x Nro cucharadas = 0.7 x 8 = 5.6 min T espéra pala = 0.9 min T ubicacion pala = 0.8 min T origen = 5.6 + 0.9 + 0.8 = 7.3 min T destino = T espera chancador + T aculatamiento + T descarga chancado T destino = 0.7 + 0.5 + 0.6 = 1.8 min T viaje = Tvc + Tvv = d vc + d vv V vc V vv T viaje se calcula según el siguiente perfil y graficas de velocidad. Perfil de Transporte Graficas de Velocidad Subida +2% Bajada -2% Tiempo de viaje (ida) cargado T vc = T A + T B + T C T A = d A = ______1 km______ = ___1 km____ = 1.715 min V A 35 km/hr x hr/60min 0.583 km/min TB: ________ 0.2 km dB d B = √ 0.2 2 + 2 2 = 2.010 km 10 % 2 km V B según grafica 25.56 km/hr T B = d B = _____2.010 km______ = __2.010 km____ = 4.718 min V B 25.56 km/hr x hr/60min 0.426 km/min T C = d C = ______3 km______ = ___3 km____ = 5.146 min V C 35 km/hr x hr/60min 0.583 km/min T vc = T A + T B + T C = 1.715 + 4.718 + 5.146 = 11.579 min Tiempo de viaje (vuelta) Vacío T vv = T C + T B + T A T C = d C = ______3 km______ = ___3 km____ = 4 min V C 45 km/hr x hr/60min 0.750 km/min TB: ________ 0.2 Km dB d B = √ 0.2 2 + 2 2 = 2.010 km 10 % 2 km V B según grafica 23.46 km/hr T B = d B = _____2.010 km______ = __2.010 km____ = 5.141 min V B 23.46 km/hr x hr/60min 0.391 km/min T A = d A = ______1 km______ = ___1 km____ = 1.333 min V A 45 km/hr x hr/60min 0.750 km/min T vv = T C + T B + T A = 4 + 5.141 + 1.333 = 10.474 min T viaje = Tvc + Tvv = 11.579 + 10.474 = 22.053 min Finalmente reemplazamos los tiempos y obtenemos el Tiempo ciclo camión T ciclo cam = T orig + T dest + T viaje =1.8 + 7.3 + 22.053 = 31.153 min Produccion Horaria Camion (ton/hr) Prod HR Cam (ton/h) = 60 x C Cam (ton) x Ef = 60 x 77.1 x 0.9 = 133.644 ton/hr T ciclo cam 31.153 Numéro de camiones en operacion Nro. Camiones operacion = Prod hr Requerida = __800__ = 5.986052498 Prod hr Camion 133.644 Flota Camiones Requerida Flota Camiones = Nro. Camiones operación = 5.986052498 = 7.48 camiones Disponibilidad 0.8 La flota requerida es de 8 camiones de 77.1 ton de capacidad Problema 2 Se trata de cargar caliza volada con una densidad 1.7 ton/mt 3 sueltos, y se dispone de 3 palas de ruedas con un cucharón de 10.3 mt 3 de capacidad y 15 camiones de 77.2 ton y tolva de 51.3 mt 3 , con este material la pala consigue de 0.7 min, con un factor de llenado de 90 % mientras que el camión tarda en su recorrido y descarga 12 min. Camión Datos Faena Numero de camiones = N = 15 γ esp = 1.7 ton/mt3 Cap Tolva = 51.3 mt 3 Cap Camion = 77.2 ton Pala Numero de Palas = n = 3 Cap cuchara = 10.3 mt3 Tciclo pala = 0.7 min Factor de llenado = 90 % Solucion Cap cuch = 10.3 mt3 (sin factor de llenado) Cap cuch = 10.3 mt3 x 0.9 = 9.27 mt3 (con factor de llenado) Calculo de numero de pases (P): Nro Pases = Cap Tolva Cam (mt3) Cap Cuch (mt3) con factor de llenado Nro Pases = Cap Tolva Cam (mt3) = 51.3 = 5.5 cucharadas Cap Cuch (mt3) 9.27 Ahora decidimos el nro de cucharadas ( 5 o 6 ) Para 5 Cucharadas 9.27 x 1.7 x 5 = 78.80 ton Para 6 Cucharadas 9.27 x 1.7 x 6 = 94.55 ton Como la capacidad del camión es 77.2 ton y con 5 cucharadas se llega a 78.80 ton que esta cerca de la capacidad del camión, en cambio con 6 cuch llegamos a 94.55 ton lo que supera largamente la capacidad del camión, entonces por lo anteriormente expuesto nos quedamos con 5 cucharadas. Calculo Timpo ciclo camión T ciclo camión = Trecorrido + Tdescarga + Tcarga Trecorrido + Tdescarga = 12 min Tcarga = Nro Pases x T ciclo Pala = 5 x 0.7 = 3.5 min T ciclo camión = Trecorrido + Tdescarga + Tcarga = 12 + 3.5 = 15.5 min Calculo de factor de acoplamiento (F.A.) F.A.= N x P x t nxT donde: N : numéro de camiones P : número de pases t : tiempo de ciclo pala n : numero de palas T : tiempo ciclo camión F.A.= 15 x 5 x 0.7 = 1.13 3 x 15.5 F.A. = 1.13 > 1 esto nos dice que nos estan sobrando camiones. Calculo de nro optimo de camiones (F.A.= 1) y despejamos N 1 = N x P x t N = n x T = 3 x 15.5 = 13.3 Camiones nxT P x t 5 x 0.7 Con lo que finalmente decimos que para un factor de acoplamiento igual a 1, con 3 palas en operación, el numero de camiones optimo es de 13 camiones.