EL MALACATE


Con 24,5 mts de Altura sobre la boca del pozo se levantaban los los malacates nº 3 y 4.
fabricados con acero de Dorman long & Co Ltd,
  compañía que  probablemente se encargó de su diseño y construcción. También forman parte de su estructura riostras de  Lanarkshire Steel Work, y  vigas de  Shelton Steel y  Cargo Fleet-England 


La siguiente foto muestra la situación actual del Malacate nº3.
 El Malacate nº4 lo desmantelaron junto con el Reter  (estructura de trituracion carga/descarga)


existe cierta confusión entorno a la numeración de los pozos, he de aclarar que, según los Planos de la compañía el que aun permanece es el Nº3, en el siguiente fragmento remarco las numeraciones:


Atrae mi atención las galerías de enganche a este nivel, Piso 7,
la producción de este piso se elevaba principalmente por el pozo 3
  Antes de llegar al pozo suele haber un ensanche para disponer de espacio para maniobras con los vagones llenos y vacíos, en producciones importantes se solía hacer un anillo ,  en este plano parece haberlo abarcando los dos pozos, pienso que al NO ser un plano de detalle no muestra como era realmente. Sabemos que la salida/entrada de las jaulas tenían orientación  Este / Oeste :



esta disposición, de ser asi, no facilitaria las maniobras

como decia lo deseable para agilizar las maniobras es efectuar un anillo como este:



para no comprometer la caña del pozo el encuentro debería contar con revestimiento de hormigón, en la siguiente foto vemos una sección longitudinal del enganche con su sentido de embarque








 La corrosión es preocupante en todos los encuentros roblonados sobre todo en la basa,  las placas de asiento y el resto de perfilería están muy afectadas, han aumentado de volumen lo que ha contribuido a la  fractura de la sobre zapata de hormigón,  los Fustes presentan oxidación no tan grave y en el caso de lagunas vigas hay pandeo.






el estado que presenta es grave:

recreación aproximada:










es realmente frustrarte ver el antes y el después.
 En la siguiente foto habían desmantelado todo el Reter, (comparar las dos fotos) incluso volaron parte de la estructura de hormigón para sacar las machacadoras. el Reter albergaría un circuito mas o menos automático que llevaría las vagonetas a volcadores.

en la foto también se ve la casilla de los capataces


recreaciones de como pudo ser el interior del Reter:








y en la siguiente habían cortado el Malacete del Pozo nº4, quedando en pie el nº3.
llegaron a contarme que pensaban incluso tirar la chimenea.



nuevamente, para despejar dudas sobre la numeración adjunto la autorización de desmantelamiento del malacate del Pozo 4  aprobada por la delegación del ministerio de industria y energía en 1982:




en las siguientes fotos vemos el marcado de las vigas;

Dorman long & Co Ltd,



Lanarkshire Steel Work, 


                                                                 Cargo Fleet-England 




                                                                  Shelton Steel:


La siguiente foto es muy buena, :
                         1º aparece la chimenea inicial mas alta y delgada, seguramente por modificaciones en
                              la caldera fue remplazada por la actual, mas baja y de mayor sección.

                         2º porque el cargadero NO estaba construido
                         3º el Reter que albergaba las machacadoras NO estaba techado.





para hacernos una idea,  así pudo acabar el malacate del pozo 4:






Por suerte nos dejaron el malacate del pozo 3, que ha sufrido incendios y amputaciones:


en la siguiente foto vemos uno de los últimos ataques, le han cortado parte de un tornapunta:





desde aquí apelar a su conservacion y mantenimiento como BIC:


Pocos conocen que el fabricante de los  malacate es el mismo que realizo el Puente  Harbour en Sydney  (Nueva Gales del Sur, fue colonia britanica)


es el puente de arco mas grande del mundo.  Sydney, es una de las 15 ciudades mas visitadas del mundo siendo este puente uno de los principales reclamos;



http://www.dormanlongtechnology.com/en/Dorman%20Long%20historical%20information.htm

en uno de sus pilares del malacate n3 permanece la marca  circular de una placa que fue sustraída,  las siguientes fotos son de la cara anterior y posterior:




en ella habría una información valiosa de la que nos han privado, si alguien sabe algo, puede escribirme o dejar una nota.

Aun tengo que investigar la fecha exacta de construcción, sé por los informes que fueron instalados motores eléctricos sobre el 1913, y que en aquel entonces la explotacion del piso 7 y 10 estaban avanzadas con lo que la fecha de construcción de los malacates 3 y 4 sospecho que fueron anteriores al 1910 y quizás bastante antes,,,,dormang se fundó en 1875 con lo que pudo instarse entre 1880-1910




 Según el siguiente "mapa 12"  (que no tiene fecha) el pozo 3  llega al  piso 10  a unos 150 mts de la superficie la seccion B-B´  contiene al pozo3



según este legajo fechado en 1980  el pozo 3  estaba preparado para  una profundidad máxima  de extracción de 198,5 mts, (es curioso que mezclen unidades del Sistema  Internacional con unidades del sistema Anglosajón )


el siguiente cuadro con unidades SI:



Segun Isidro Pineda Vara  sobre el 1960, aun bajo dirección Escocesa,   hay datos de unas 1000 Tm/dia  por el pozo 3,
  a 4,6Tm por subida, serian necesarias 217 subidas al día = 9 por hora

luego 3600sg/9= 400sg /subida   => 6,6 min/subida 

CICLO DE TRABAJO PROMEDIO 6,6 min

La velocidad de trabajo de la maquina de extracción era 3,3m/s  desde el piso 10 se emplearían algo mas de 45,5sg dependiendo de la acelarion/desaceleracion


estimando una prudente aceleración de 1,1m/s²

T1= aceleracion
             T2= Velocidad constante
     T3= desaceleracion

T1+ T2+T3 = 49,5Sg Aprox


  las operaciones de carga / descarga + señalizacion + maniobra (Tr)  emplearían sobre unos 5,8 min.


Existe una relación adecuada entre el
Peso de Jaula y accesorios + peso de vagonetas que tiene que ser igual a   0,5* Peso de carga de mineral + 680kg

o bien la Jaula con accesorios + vagonetas debe ser 5/8 del peso del mineral elevado

luego:

1601+1200 = 0,5* 4600 + 680
2801 = 0,5* 4600 + 680
28012980

(4600/8)*5= 2875

el resultado de ambos modelos indica que, la relación entre  el peso de la jaula con sus accesorios + el peso de las vagonetas estaba por debajo del optimo,  que seria sobre 2906Kg  en vez de 2801kg


obviamente seria ventajoso desde el punto de vista del equilibrado de la maquina bajar rellenos:

peso del cable suspendido= 600Kg
peso de la jaula y accesorios =1601kg
peso de dos vagonetas= 1200kg

peso de la carga de mineral = 4600kg

la suma de todos los pesos anteriores en ciclo de carga = 8001 Kg
el peso  descargado seria 8001- 4600kg -600 = 2801 kg

la media  serian 5400 kg  peso optimo para el conjunto  jaula con sus accesorios + vagonetas vacías  frente a los  3401 kg, con lo que hay un margen de unos  2000kg para bajar rellenos (algo menos de un 1.5m3 )  o suministros  equilibrando el sistema de manera optima


Gracias al siguiente parte de mantenimiento conocemos algunos datos de los cables lo que nos permite hacer algunas comprobaciones, del lado norte y sur.
Aun faltando datos del pozo 4 y otros como por ejemplo  el torcido a izq, drcha (generalmente es a derechas) del cable etc ... son datos muy interesantes;


Jaula Norte; el cable tenia 6 torones con 13 hilos cada uno
un  6X13 + 1 AT.   Un total de 78 hilos + alma textil


Jaula sur;  cable tenia 6 torones con 27 hilos cada uno
un  6X27 + 1 AT  un total de 162 hilos + alma textil


sabemos que el factor o coeficiente de seguridad  para cables de pozos de extracción depende de la autoridad local, oscila entre 8 y 6 .
en españa año 87 no debía ser inferior a 6 para profundidades < 500mts


se define como  la carga de rotura por traccion / Carga máxima de trabajo:


Carga max =2801+ 4600+600 = 8001
Resistencia segun ensayo=72200Kg

el coeficiente al que trabajaba para la jaula norte era de 9, muy seguro.

legalmente la Carga Máxima Segura seria de 12Tm para la Jaula Norte:

  72200Kg / 6 = 12033Kg


el limite elástico= 72200*0,65 = 46930 Kg

limite de fatiga en tirones bruscos = 72200*0,5= 36100 Kg



Carga Máxima legal  es de 12,360Tm. para la Jaula Sur  (74200Kg / 6 = 12360Kg)

debido al seguro coeficiente alcanzado,  había un margen de carga de unas 4 Tm


el cable al pasar por la polea sufre dos esfuerzos:

- Abrasión ->desgaste por roce o fricción;

 Provocados principalmente por mala relación entre el cable y el canal de la polea, generalmente el diámetro del canal ha de ser un 8% superior al diámetro nominal del cable evitando acuñamiento o aplastamientos del cable y el apoyo del cable no ha de ser menor de 120 grados:




Flexión->  doblarse ciclicamente al pasar por la polea:

la fatiga por flexión es la mas delicada y le influye especialmente a los hilos mas gruesos del cable (los menos flexibles)  por ello es clave el dato que aporta el capataz:

"el diámetro de los hilos"

en el lado norte el mayor de los hilos es de 3,7mm  y 2,9mm en el Sur, este ultimo soportará mejor la fatiga pero esta sometido a mayor desgaste, esto se comprueba en la siguiente gráfica:



los diámetros de polea recomendados para mantener controlada la fatiga responden a la relación entre el diámetro de la polea y del cable

Dp/Dc

hay estudios que aconsejan calcularlo sobre el hilo de mayor diametro (es el que mas fatiga sufre), estableciendo una relación segura de 1000.

es decir para la jaula SUR
Dp=1000*2,9mm ->  2,9 mts de diámetro de polea

en cualquier caso la relacion Dp/Dc >51

lo adecuado estaría entre 2,3m -2,9m

según las mediadas que he tomado el diámetro de las poleasdel pozo 3 y 4  es de 2,6m

Por su diseño cabe pensar que la primera maquina de extracción fue de Polea Koepe movida por vapor antes de su "electrificación" en 1913.
el koepe es un sistema sencillo, de cable continuo,  en el que no hay cable enrrollado en tambor ni bobina donde la disposición de las poleas,  tanto las del malacate como la de la maquina de extracción están contenidas en el mismo plano vertical.




este sistema contó con gran aceptacion  las del malacate como vemos estan a diferentes alturas y una de ellas está adelantada.


intuyo que en un momento determinado el Koepe fue sustituido por un doble drum, de ahí que se observen ciertas modificaciones en la instalación,  por un lado vemos que la "ventana guiacable" superior de la fachada está desplazada a la izq,


deteniéndonos en la fachada vemos que,  el hueco parece parcheado,  el color del cemento es diferente, utilizaron ladrillos para cerrar un lado, lo cual me hace pensar que antes esta centrado, señal de que había un solo tambor /polea

o


también me parece muy significativa la imprevista interferencia del cable con una de las vigas que les llevo a adoptar una solución apresurada





la suma de estos dos indicios de modificación  junto la disposición de las poleas me lleva a pensar que la primera maquina de extracción pudo ser polea Koepe y fue accionada por motor a vapor ya que según el reporte de 1914 la planta paso a ser accionada por electricidad.



en cuanto al estudio de ángulos,   sabemos que hasta 1,5º de desviación NO hay problemas con el correcto enrollado del cable en el tambor, mayores ángulos pueden  provocar que el cable se amontone, por la polea no habría problemas hasta unos 25º  por encima de los cuales hay que poner una guía;



Obviamente el sistemas les funcionó muy bien,,,,fueron muchas toneladas las que se elevaron por este pozo, no obstante quiero estudiar si el sistema esta dentro de los margenes teoricos;

 Siendo las poleas fijas, la que esta sometida a mayor angulo es la de la Jaula Sur de la cual no tengo la altura asi que haré el calculo sobre la polea Norte;

-la distancia del eje del tambor hasta el eje de la polea Norte es de 29,62 m
-el ancho interior de cada tambor era de 0,60 m (según comparaciones con equipos de murray & paterson )
-la distancia del exterior del tambor a la polea 29,63m
 los cálculos me dan   1,160º  dato aproximado, cercano al limite pero dentro de margenes



en cualquier caso, si el drum NO enrollase bien se solventaría fácilmente  girando levemente la polea sobre el eje vertical que forma el propio cable con la jaula, de eso los ajustadores se encargarían.

En cuanto al Tornapunta /Jabalcon, teóricamente,  debe de soportar la Fuerza resultante  (amarillo) cuya descomposición  vectorial forman el cable y la vertical,  (angulos rojos y verdes)


 en estos sistemas con momentos equilibrados ambos vectores tienen la misma magnitud y por tanto el Tornapunta a de ser la propia  bisectriz del angulo formado por el cable y la vertical....para que eso se cumpliera en el pozo 3 y 4 , la maquina de extracción debería estar mas elevada como en el  pozo 5 algaida, fijaros en la siguiente comparación:



En pozo 5 (algaida) el Jabalcon es de una manera muy muy proxima la bisectriz. según las mediciones que he efectuado tiene unos 28,5º con respecto a la vertical.

en el pozo 3 y 4 el jabalcon está  mas proximo al cable, estando la Fuerza resultante entre la vertical y el propio  jabalcon,  haciendo mas necesarias   las riostras entre ambas,(azules) que trabajan a tracción y que son  desaconsejadas en condiciones normales por las vibraciones que traslada.

en el pozo 3  el tornapuntas forma unos 25,5º con respeto a la vertical  y los cables unos 37º aprox












en la siguiente foto vemos la caña del pozo 5:

casa maquinas del pozo 3:





fotos de la caña del pozo 3:

guias de madera aptas para velocidades de jaula de hasta 10m/s, en el caso de guias de acero serian  15m/s y con guias de cable 20 m/s



las dos sigiuentes son de la sala de maquinas del pozo 4 tomadas de un angulo similar, tomar como referencia la puerta:











las dos sigiuentes son de la sala de maquinas del pozo 4 tomadas de un angulo similar, tomar como referencia la puerta:


Dorman Long and Co Ltd., Middlesbrough, England - a ...





Lanarkshire Steel Works


3 comentarios:

  1. ¡¡ que bonito !! me encanta esta pagina,,, ¡¡maravillosas fotos !!

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  2. Gracias por tu comentario Juan Jose, voy actualizando el Blog poco a poco. A ver si saco algo de tiempo y cuelgo un modelo en 3D del Malacate que creo es bastante interesante.
    Saludos y nuevamente gracias.

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