PRIMER MINERODUCTO DEL PERU Por: Wilson Arzapalo Imbertis
1.0 Anteceden Antecedentes.tes.-
En épocas en las que una industria debe ofrecer productos competitivos al mercado así como minimizar sus costos de producción, el transporte de concentrados por tuberías tiene ventajas económicas frente a los métodos de transporte tradicionales como son la utilización de camiones. Se han observado experiencias de varias minas a nivel mundial que con la utilización del mineroducto, éstas se han hecho más rentables así! EMPRESA La Escondida Chi! Dis+,-ada d! Las Cond!s 1a!+ Sa4a#co 7!s- I#ian Sa8a9! Ri8!# Bac: M!sa
PAIS
MINERAL
LONG. TUBERÍA KM KM
Øi TUBERIA PULG
CAPACIDAD TM/día
Chi! Chi! B#asi B#asi Indon!sia A,s-#aia EEUU
Co"#! Co"#! 2os3a-o 5i!##o Co"#! 5i!##o Ca#";n
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El primer mineroducto del "er# fue montado en la unidad $inera $inera %sca&cruz en el a'o de ())* E4+#!sa Min!#a Isca
PERU
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+os cálculos económicos realizados en esa época mostraban! onelaje onelaje de concentrado de -n seco a transportar (/,000 $S1 a'o onelaje onelaje de 2oncentrado de -n h#medo a transportar (/(,*3/ $4 1 a'o 5ida 5ida #til del $ineroducto (0 a'os 2osto de la inversión 67)00,000 8S9 2osto de :peración del $ineroducto 0.); 8S9 1 $ 2osto de transporte por camiones %sca&cruz 2allao 00lujo de caja %nversión %? 5AB 5A B "AC "AC DA2<
67)00,000 8S9 (/@ 8S9 0.00; ;./ a'os
El primer mineroducto del "er# entró en operación el 6(1031)*. El concentrado de -n lle=ó por primera vez a cola de minerodcuto a las (!6 horas de eses día. 2.0 Descripción de las Instalacines.-
El mineroducto está conformado por
6.( El Sistema de cabeza. 8bicado a ;/30msnm el que se recepciona el concentrado con la densidad adecuada proveniente del espesador, el sistema estabilizador es el holdin= tanF de ;3/ m de capacidad. Gurante las pruebas de puesta en marcha, no se alcazaba un buen control del sistema porque inicialmente se esperaba impulsar la pulpa sólo por =ravedad aprovechando la presión hidrostática que se =enera en el holdin= tanF de 3./m de altura & se esperaba 6 "S%, sin embar=o en la práctica sólo se alcanzaba (*"S% & rápidamente se acercaba a la velocidad crítica corriendo el peli=ro de posible embanca miento. En tal sentido los in=enieros peruanos tuvimos que incorporar al sistema una bomba de envío Genver S?+H2 de /Ix;Icon un motor inicial de 04" con el que se alcanzó 0"S%. Este enviaba inicialmente la pulpa hacia un distribuidor presurizado denominado trampa de piedra. 6.6 El Sistema de conducción. 2onsistía en una línea de tubería de una extensión total de 6;.;/
J Ext. Kpul=.L ;.; ;.00 ;.00 ;.00
Jint Kpul=L ;.00 ./0 .;; .*
EspesorKmmL *.; *.; .; 3.(
ipo de Acero A"% /+ M/6 A"% /+ M/6 A"% /+ M/6 A"% /+ M*/
6. El Sistema de descar=a. Está ubicado a 6,600msnm, compuesto por una línea de disipación de presión con 6 anillos cerámicos, un 4oldin= anF de )/0m de capacidad & un sistema de bombas para enviar pulpa hacia el filtro cerámico. "ara casos de contin=encia se dise'aron 0 pozas de sedimentación de las si=uientes medidas! "oza Bro( /0m de lar=o x ;.6m de ancho & 6m de altura N ;60m "oza Bro6 /0m de lar=o x ;.6m de ancho & 6m de altura N ;60m "oza Bro ;(.3m de lar=o x ;.3m de ancho & 6m de altura N ;0(.63m !.0 "iste#a de cntrl de peracines.-
.( Gatos de control operativo con 46:$ "resión de venteo "resión en el primer anillo "resión hidrostática Oolpe de Ariete "resión de descar=a 2audal de "ur=a
(00"S% en el
.6 Gatos de 2ontrol operativo con 2oncentrado de -n! 2audal de envío "resión de cabeza "resión de venteo "resión en el primer anillo "resión de descar=a
((. lit1se= 0"S% ()0"S% en el
. 2aracterísticas de la "ulpa de concentrado de -n! Oravedad específica Gensidad de envío @ Sólidos en peso Oranulometría
.)/ 6000 =r1lit **.)/ <)/ (66 micrones <30 /( micrones
5iscosidad cinemática "4
CRITERIO" DE CALCULO %IDRAULICO &elcidad Cr'tica )2#*se+
(
1.
&c ( 1.2) , L , 2 , + , /i , s - 1 s ( !. 3)
+
( 3. 41 # * s2
/ i ( 0. 0444 #
L ( 0. 41
En sectres cn pendiente en cntra el 5l67 8 1. 0)&c ( 1. 90#*se+ Q >+ N "arametro función del tama'o & el @ Sp
Q +a formula es válida para @ S p R 0@ :.0 Cntrl del des+aste de la L'nea ; Manteni#ient pre
;.( $onitoreo de Espesores! "uesto que el flujo de concentrado se transporta en ré=imen pseudohomo=eneo, la tasa de des=aste de la tubería tenía los si=uientes valores de dise'o en función de la velocidad del flujo 5elocidad en m1se= 6.0 6./ .0
asa de abrasión en mm1a'o 0.6( 0.( 0.;;
+os si=uientes, son datos de operación promedio de los primeros * a'os para un caudal de operación de ((. lit1se=.
J Ext. Kpul=.L ;.; ;.00 ;.00 ;.00
Jint Kpul=L ;.00 ./0 .;; .*
5elocidad m1se= (.;/ (.)0 (.)* 6.0*
+os des=astes de la línea son verificados anualmente mediante medición de espesores por ultrasonido en 6) puntos a lo lar=o de la línea!
Se observa que los des=astes por abrasión re=istrados, son menores que los asumidos en el dise'o & promedian en 0.(;mm1a'o ;.6 +impieza %nterna de la tubería. 2onsiderando que la limpieza de la tubería es una variable importante para la eficiente operación, se realiza el lanzamiento mensual de "i= cu&os nombres técnicos son los si=uientes! "i= de espuma con escobilla $od. ?D? & "i= de tipo desplazador $od. ?SH +os envíos se realizan en consideración a la variación del coeficiente de ru=osidad de la tubería de acero por el paso de la pulpa que paulatinamente va en incremento. Gisminu&e esto lue=o de la limpieza interna que se realiza K2oeficiente de ru=osidad del acero limpio 0.0/mmL lo que se muestra inmediatamente después del envío del "i= con el incremento del caudal a las mismas condiciones de operación. ;. Eliminación de Aire. 8n $ineroducto está dise'ado para transportar fluidos incompresibles. +a presencia del aire que es un interferente de las operaciones puede ocasionar el embanca miento de la línea por lo que se realizan venteos cuando se experimentan variaciones & cada cierto periodo de tiempo "or otro lado, diariamente en cabeza del mineroducto antes de iniciar el envío se realiza el venteó sobre la trampa de piedra para =arantizar la no presencia de aire. Al realizar el llenado de la línea, para evitar atrapar aire, se adiciona a=ua a razón de 0. lit1se= desde cola de mineroducto hasta el punto alto, lue=o del cual & hasta cabeza de mineroducto el flujo es de (. lit1se=.
).0 "iste#a de c#6nicación para +aranti=ar la e5iciente peración.-
/.( >ibra Tptica. +a línea de mineroducto instalado a lo lar=o de los 6;.;/ inalmente, cada operador de mineroducto cuenta con una radio portátil $otorola que lo porta en todo momento. 9.0 Dise> cnstr6cción adec6ads de las t6?er'as.
*.( +as tuberías de las características técnicas indicadas han sido fabricados por S%GE?2AH Ar=entina & posee! 2ertificación de calidad de la ca'ería. Especificación A"% /+ x*/ Esfuerzo mínimo a la fluencia! */,000 "S% Extremos! Diselados a 0U 2omposición Vuímica Elemento $ax. @ "eso 2arbono 0.6* $an=aneso (.;0 >osforoWWWW..0.0 AzufreWWWWW..0.0
@.0 "ección Ln+it6dinal.
4.0 Per5il idrB6lic.
%n=. +. Xilson Arzapalo %mbertis ?e=. 2%" Bro. 0);
