Diseño de un sistema de transporte de 6490 m³/h de agua para una planta concentradora de cobre

Abstract

El presente informe de suficiencia está basado en el diseño de un sistema de transporte de agua fresca para el abastecimiento a una planta concentradora de cobre de 240 000 toneladas de mineral por día. Los sistemas de transporte de agua son ampliamente utilizados en el campo de la minería y en la industria en general para el manejo de diversos tipos de fluidos y dependiendo de la necesidad. El agua es el elemento fundamental para el proceso del mineral en una planta concentradora y es de vital importancia el transporte, las características químicas del fluido, la presión, la temperatura y caudal requerido. Tanto el diseño, la construcción como el mantenimiento son etapas en donde se deberá cumplir con las normas internacionales establecidas e indicadas en el presente informe. El trabajo presenta un procedimiento que parte desde la concepción del problema, el planteamiento, el análisis de alternativas y la correcta selección de los equipos que forman parte del sistema de transporte de agua, describiéndose en seis capítulos: En el capítulo I se resumen los objetivos, alcances y limitaciones del presente informe, describiremos en forma breve los aspectos generales que llevaron a desarrollar la ingeniería de detalle para el sistema de transporte de agua para abastecer a una planta concentradora de cobre. En el Capítulo II se presentan las definiciones, conceptos y términos usados en sistemas de transporte de agua, los criterios de diseño y de selección de los componentes que comprende un sistema de bombeo de agua. Un punto muy importante dentro de este capítulo es la definición de los datos de partida que son los valores definidos de donde parten los cálculos de todo el sistema. En el Capítulo III se describe el diseño teniendo como punto de partida los datos a utilizar, como las condiciones topográficas donde se obtiene los niveles en de la bomba y de los equipos, así como se plantea el problema y se dan las pautas para evaluar el diseño del sistema. En el Capítulo IV se realiza la descripción general de las especificaciones técnicas que deben cumplir los componentes del sistema de transporte de agua, las especificaciones técnicas de las bombas en la estación de bombeo, la tubería de conducción, las válvulas y los accesorios de la tubería. En el Capítulo V se presenta el análisis técnico económico para determinar el diámetro de la tubería y la potencia de las bombas centrifugas, presentando los resultados económicos como el valor actual de costos y la tasa de descuento. Se resume además los resultados de los cálculos de la selección óptima de los equipos principales que forman parte del sistema de transporte. En el Capítulo VI se muestra los costos de inversión (CAPEX) necesarios para ejecutar la construcción del sistema de transporte de agua propuesto. Cada partida de los costos de inversión está representada por la disciplina que lo involucra, ya sea mecánica, civil, eléctrica o instrumentación. Finalmente se resumen en las conclusiones principales del proyecto realizado. Siendo el agua uno de los principales recursos de la minería en el Perú, el uso de nacional de la misma y por ende el consumo de energía requerido para el transporte de la misma, nos lleva a optimizar el dimensionamiento de los equipos para garantizar la disponibilidad de agua en la planta concentradora de cobre.