PROYECTO Nº: OT- 14089
INGENIERÍA DE DETALLES IMPLEMENTACIÓN PLANTA DE TRATAMIENTO DE GASES DE COLA Especificación Técnica Bombas de Peróxido de Hidrógeno J-07 Nº: 14089-C-MEC-ETP-106 14089-C-MEC-ETP-106
PROINGESA REV
FECHA
DESCRIPCIÓN
A
23/01/15
Para Coordinación Interna
GLM
PTB
BSO
B
28/01/15
Para Comentarios Cliente
GLM
PTB
BSO
PROINGESA INGENIER A
FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
PREP REV APR
NEXXO INGENIERÍA
CODELCO D. VENTANA
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APR
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Doc. : 14089-C-MEC-ETP-109
INDICE 1 2 3
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INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 1 ALCANCE. ........................................................................................................... 2 REQUERIMIENTOS DE DISEÑO ........................................................................ 2 3.1 General ......................................................................................................... 2 3.2 Desempeño del equipo ................................................................................. 3 3.3 Impulsor ........................................................................................................ 3 3.4 Materiales ..................................................................................................... 4 3.5 Rodamientos ................................................................................................. 4 3.6 Conexiones ................................................................................................... 4 3.7 Sistema Motriz .............................................................................................. 4 3.8 Protecciones de seguridad ............................................................................ 5 3.9 Placa base .................................................................................................... 5 PINTURA ............................................................................................................. 5 ASEGURAMIENTO DE CALIDAD ....................................................................... 6 PREPARACION PARA EL TRANSPORTE.......................................................... 6 SOLICITUD DE INFORMACION.......................................................................... 6 HOJA DE DATOS DE BOMBA ............................................................................ 7
PROINGESA INGENIERÍA FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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INTRODUCCIÓN.
Para el desarrollo de la “Ingeniería de Detalles en la Implementación de la Planta de Gas de Cola ” en la división Ventana de CODELCO (DVEN), se realizará la revisión y validación y cambios de ser necesarios de los documentos generados en la Ingeniería de básica, se revisarán los cálculos y especificaciones técnicas de las bombas seleccionadas. La Bomba J-07, es una bomba de piso, su función será el control de derrames, enviaría el peróxido de hidrógeno derramado hacia el Tk Tepa. Aquí se presentaran los cálculos de las condiciones de operación y diseño de las bombas.
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ALCANCE.
El objetivo de este informe es la revisión, validación y recalculo de ser necesarios de bomba Tag Nº J-07. A continuación se muestran los documentos a utilizar para la realización del presente informe. Tabla 1. Documentos sobre bombas
Nombre documento Especificación técnica de bombas Memoria de cálculo de bombas Hoja de datos de bombas 3
Código documento NM6013A-4-SPC-502 NM6013A-4-INF-510 NM6013A-4-DSH-502
REQUERIMIENTOS DE DISEÑO
3.1 General La bomba debe ser centrifuga, de eje horizontal, de una etapa, de succión axial, de descarga vertical, con acoplamiento directo al motor de tipo flexible o similar, y sello del eje tipo mecánico simple. Las normas asociadas a las bombas son: ANSI b73.1. Specification Horizontal End Suction Centrifugal Pumps. ASME B16.5. Pipe Flanges and Flanged Fittings. AFNOR: Norma para fuerzas como momentos y cargas axiales en flanges de bombas centrifugas. La bomba debe ser capaz de alcanzar la condición de operación especificada en la hoja de datos. El caudal de diseño de la bomba será el 10% mayor al caudal de operación calculado a la altura calculada. Las velocidades en la succión y descarga deben estar por el rango de [0,5 - 1,0] m/s y [2,0 – 3] m/s, respectivamente. Estas velocidades dependen del diseño de tuberías. PROINGESA INGENIER A FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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La bomba debe ser de diseño estándar del proveedor, apta para el servicio especificado y de fabricación para servicio pesado. Los repuestos deben ser de rápida disponibilidad. El diseño de la carcasa permitirá desensamblar la bomba sin perturbar las tuberías de succión y descarga, de acuerdo con los estándares ANSI y sin necesidad de desmontar el resto del equipo.
3.2
Desempeño del equipo
Debe ser capaz de operar desde cero a flujo de diseño sin cavitación, vibración u otros efectos no deseados, con el punto de operación a la izquierda y cercano al punto de máxima eficiencia de la bomba. La presión de descarga de la bomba debe aumentar continuamente desde flujo máximo a cero. El rango de operación de la bomba debe estar claramente mostrado en todas las curvas de desempeño del equipo. El NPSH requerido por la bomba debe ser menor al NPSH disponible en el sistema, a lo menos en 0,6 m. El nivel de ruido no debe exceder 85 dBA, medidos a una distancia horizontal de 1 metro y una altura de 1,5 metros.
3.3 Impulsor El impulsor será abierto, construido de una pieza, dinámicamente balanceado y estará sujeto al eje de impulsión, salvo que la experiencia del proveedor recomiende otra cosa. El proveedor deberá definir de acuerdo a las características del fluido a impulsar los materiales de construcción del impulsor, carcasa y cubierta de succión o si estos requieren algún tipo de revestimiento. El diseño del impulsor será adecuado a los requerimientos especificados de tal manera de que la velocidad periférica no exceda los 40 m/s. El diseño del impulsor de la bomba no debe exceder el 90% del tamaño del mayor impulsor admisible por equipo. La presión de operación no debe exceder el 90 % de la presión obtenida con el impulsor de tamaño máximo al flujo de diseño. PROINGESA INGENIER A FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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3.4
Materiales
El proveedor debe confirmar los materiales especificados en la hoja de datos o recomendar según su estándar y experiencia. Debe suministrar materiales adecuados para el fluido bombeado y para la vida útil del equipo. Los materiales deben ser nuevos. Empaquetaduras, o-rings, sello del eje, y otras partes similares, deben ser adecuadas para las condiciones de servicio y el fluido de trabajo. Las piezas de fundición deben estar libres de irregularidades superficiales, grietas, burbujas u otros defectos de fabricación. Las partes sometidas a desgaste deben ser de acceso rápido y reemplazables con un mínimo de intervención al sistema de cañerías.
3.5 Rodamientos La selección de los rodamientos estará basada en la máxima carga radial y axial impuesta a la bomba. Los descansos serán del tipo antifricción. Se diseñaran para una vida útil L-10 mínima de 60.000 hrs., basado en la Antifriction Bearing Manufacturers Association. El cuerpo del rodamiento, junto con el eje, el sello y el impulsor podrán retirarse sin necesidad de desmontar la carcasa y el motor.
3.6 Conexiones Las bridas, para las conexiones a las respectivas líneas, serán compatibles dimensionalmente con la norma ASME B16.5. En caso que esto no ocurra, el proveedor deberá suministrar la brida compañera.
3.7 Sistema Motriz Los motores eléctricos deben cumplir los requerimientos del documento Especificaciones Técnicas Equipos Eléctricos 14089-C-ELE-ETP-401. La potencia del motor de la bomba debe ser, a lo menos, 10% mayor que la máxima potencia PROINGESA INGENIER A FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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hidráulica, con el rodete de diseño de la bomba. El estándar de protección para todos los equipos debe ser NEMA 4.
3.8 Protecciones de seguridad Se requieren protecciones metálicas removibles de acuerdo con ANSI B15.1. Las protecciones deben ser suficientemente pesadas y rígidas para evitar el contacto con acoplamientos o ejes. Las protecciones deben aislar todas las partes móviles de modo tal que sea imposible el contacto con elementos rotatorios. Las protecciones deben ser de placa metálica y no de malla.
3.9 Placa base La placa base de la bomba debe ser fabricada de acuerdo al material especificado en las hojas de datos y debe extenderse a través de todo el largo y ancho del conjunto bomba motor. La placa base debe tener perforaciones para el mortero de nivelación que permitan la nivelación en terreno del conjunto sin necesidad de remover la bomba, el motor o algún otro componente.
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PINTURA
Los equipos y sus componentes metálicos deberán ser tratados según el esquema estándar del fabricante de acuerdo a las condiciones ambientales y de operación especificados en la hoja de datos. El procedimiento de pintura debe ser enviado para aprobación antes de iniciar los trabajos. La información sobre los métodos de preparación superficial, esquema de pintura y protección contra la corrosión debe ser incluida en la oferta. Las superficies metálicas maquinadas, inoxidables o galvanizadas no serán pintadas. Las superficies maquinadas deben ser protegidas por una capa de revestimiento que prevenga la corrosión durante el transporte y almacenaje. La capa debe ser fácilmente removible con solvente sin necesidad de cepillos de alambre u otro elemento. PROINGESA INGENIER A FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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ASEGURAMIENTO DE CALIDAD
El proveedor debe entregar el plan de aseguramiento de la calidad a ser aplicado durante la fabricación del equipo. El plan de calidad debe estar basado en la Norma ISO 9001:2000. El proveedor debe entregar certificación escrita de que el equipo ha sido manufacturado de acuerdo con el programa de aseguramiento de calidad y los requerimientos de la documentación de compra.
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PREPARACION PARA EL TRANSPORTE
El proveedor debe asegurar el embalaje de los equipos. Todos los componentes que sean desarmados para el transporte serán debidamente identificados y documentados en un plano de montaje. Se debe disponer de protección adecuada contra daño mecánico y corrosión atmosférica durante el transporte y por un periodo de 6 meses de almacenaje a la intemperie, previo al montaje. Antes del embarque se deben lubricar los equipos y componentes para su protección. Las superficies maquinadas expuestas se protegerán debidamente con compuestos antioxidantes removibles. Todas las conexiones abiertas serán selladas adecuadamente para el transporte y almacenaje.
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SOLICITUD DE INFORMACION
El proveedor deberá entregar la siguiente información en su oferta. Hoja de datos correspondiente. Curva característica correspondientes: curva Q vs H; NPSH requerido para el punto de operación, potencia, rendimiento en el punto de operación. Además mostrar el BEP y flujo mínimo. Descripción completa y características de las partes principales del equipo ofrecido, incluyendo catálogos. PROINGESA INGENIER A FONO: (32) 248 8841 FAX: (32) 296 1297, CASA MATRIZ CONCÓN. FONO: (41) 2245918, SUCURSAL CONCEPCIÓN. FONO: (34) 2402550, SUCURSAL LOS ANDES. WWW.PROINGESA.CL
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Planos que muestren dimensiones generales para montaje, espacio requerido, bancada con pernos de referencia. Indicación del peso de la bancada completa. Información de fuerzas admisibles en flanges de descarga y aspiración Fx,y,z (Kg) y Mx,y,z (Kg*m). Listado de repuestos para un año indicando frecuencia de mantenimiento. Herramientas especiales para el montaje si es que fuese necesario. Garantía ofrecida. Planos y catálogo de los reductores si es que se necesitase.
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HOJA DE DATOS DE BOMBA Tabla 2. Hoja de datos bombas Tag Nº: J-07
Bomba descarga de peróxido de hidrogeno Equipo Tag Nº: J-07 Liquido Bombeado Agua de contacto Ubicación Bombas Intemperie Cantidad Requerida: Operación / Stand By 1/1 Condiciones de Operación Diseño Flujo [m3/h] 5 Altura Dinámica Total [m.c.f.] 6,5 Altura Succión estática [m.c.f.] 0,5 NPSH Disponible 9,13 Servicio (continuo) [hrs/día] Intermitente – 1hora/día Tipo de Control de Velocidad N/A Datos Fluido Temperatura [ºC] 20 Ph 7 Viscosidad Cinemática [m2/s] 1,1 E-6 Densidad [kg/m3] 1 Condiciones Ambientales Altitud [m.s.n.m.] 50 Temperatura ambiental [ºC] 2,4 a 33 Humedad Relativa [%] 86 Ambiente Polvoriento
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