SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ORDEN DE COMPRA N° OA 0379

INGENIERIA CONCEPTUAL “ESTACION DE DESCARGA DE ACIDO DESDE CAMIONES”

NOMBRE

CARGO

FIRMA

FECHA

PREPARADO

:

MARIO SCHELMAN B.

INGENIERO A

07/08/2006

REVISÓ

:

HERNAN LOBERA L

INGENIERO ESPECIALISTA

07/08/2006

APROBÓ

:

MARCOS LIZAMA

ADMINISTRADOR PROY.

07/08/2006

APROBO REV. Nº

: FECHA

DESCRIPCIÓN

Reviso Administrador de Proyectos

Reviso Ingeniero Esp.

Aprobo SCMA

A

07/08/2006

Para comentario

Marcos Lizama

Hernán Lobera

Marcos Lizama

B

16/08/2006

Corrige alternativas

Marcos Lizama

Hernán Lobera

Marcos Lizama

C

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INDICE

1.-

INTRODUCCION

2.-

OBJETIVOS

3.-

ANTECEDENTES

4.-

ANALISIS DE LAS ALTERNATIVAS

5.-

ESTIMACION DE COSTOS

6.-

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.-

ANEXOS

7.1.-

CATALOGO DE MANGUERAS Y FLEXIBLES

7.2.-

DIMENSIONES DEL ESTANQUE DE ACIDO SOBRE CAMION

7.3.-

PLANILLA DE ESTIMACION DE COSTOS

7.4.-

COTIZACIONES DE PROVEEDORES

7.5.-

MEMORIA DE CALCULO

7.6.-

PLANOS

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1.- INTRODUCCIÓN. Sociedad Contractual Minera El Abra, mediante Propuesta Privada, resolvió encomendar a CAD_CAE INGENIERIA LTDA, el Estudio para la Descarga de Acido Sulfúrico desde camiones a sus estanques de almacenamiento en la Planta de la Empresa, en la localidad de San José de El Abra, Comuna de Calama. Desde los inicios de faenas en San José del Abra, hace más de una década, el abastecimiento de ácido sulfúrico para el proceso del mineral de cobre, ha sido servido por la empresa ferroviaria F.C.A.B. Fundamentalmente, el encargo a la Consultora, está dirigido a estudiar las posibilidades de descarga técnica y económica de ácido sulfúrico desde un transporte nuevo, aljibes sobre material rodante por carreteras. Las instalaciones que la Consultoría propone y que la mandante seleccione, deben ser tales que no haya duplicidad con las instalaciones existentes, con la obligación de que puedan estar en servicio de forma independiente. La consultoría se centra en la descarga de ácido sulfúrico desde camiones; en nada se compromete la Consultoría sobre el transporte propiamente tal, que se entiende, está regido por la Norma CH2136-OF89

2.- OBJETIVOS. Consecuente con lo expuesto, el objetivo de la consultoría es el análisis de la situación actual del abastecimiento de ácido sulfúrico por la vía ferroviaria, y la revisión de los parámetros básicos de la ingeniería para finalizar con una propuesta que soluciona en los mejores términos la descarga de ácido sulfúrico desde camiones, parcial o totalmente para cubrir las demandas de ácido de la Planta de Procesos del mineral.

3.- ANTECEDENTES.

Datos del camión • • •

Peso máximo : 45 Ton Decreto MOP Nº 158 de 1980 Disposición: eje direccional, 2 ejes de carga dobles, 3 ejes de carga dobles

Bomba centrifuga existente • • •

Cantidad : 4 c/u Caudal : 181 m3 a 18 metros de altura, cada una. Altura manométrica : 18 mts., de catálogo CAD CAE INGENIERIA LTDA JOSE LOPEZ GONZALEZ /AVDA. ESCONDIDA 2867 OF. 201 ANTOFAGASTA FONO 791525-FAX 225726 ANTOFAGASTA - www.cad-cae.com

Planta de acido • •

Consumo Capacidad

: 100 ton/h : 5.400 m3/ estanques

Descarga por carro Cantidad de carros

: 48 Ton : 28 c/u

Trenes • •

La demanda de ácido sulfúrico de la Planta de Procesos asciende a 2.400 ton/día, que se obtienen de una batería de 3 estanques de almacenamiento de 5.400 m3 cada uno, lo que significa un stock superior a 28.000 toneladas, o, el estanque de regulación del fluido otorga una seguridad de suministro superior a 11 días, a partir de un origen a carga completa de los estanques de almacenamiento. Para el transporte por ferrocarril, está habilitada una estación de descarga, constituida por dos líneas paralelas con capacidad total de 30 carros, los que transportan hasta 50 toneladas cada uno. La estación de descarga tiene habilitada una red de bocatomas directas desde cada carro, desde los cuales el ácido es extraído a contrapresión por un grupo de dos bombas eléctricas de 30 HP cada una. La succión del ácido desde los aljibes ferroviarios es por la boca de entrada situada en la generatriz superior del manto de los estanques. Las mismas bombas impulsan el líquido hasta los estanques ya anunciados. Para un escenario de 19 carros, el tiempo de descarga propiamente tal, se midió en 1 hora y 20 minutos. El tiempo de operación del tren de carga, conexión y desconexión de los chorizos o mangueras, se estima en 2 horas, de lo que se deduce que un tren de 30 carros, 15 carros por línea, se descarga en un máximo de 3 horas. Otra conclusión es que la demanda diaria de la Planta de Procesos se abastece con dos trenes diarios con 30 carros cada uno, y un tiempo en la estación que suma 6 horas. Contra la descripción que precede, los nuevos antecedentes para postular una descarga alternativa a la ferroviaria, es lo que establece la Norma Chilena para el transporte en camiones por carretera pública, sea para el ácido sulfúrico propiamente tal, como para la carga en general, o peso por eje. La compatibilización de ambas Normas y Reglamentos, define o caracteriza a los camiones para el transporte de ácido sulfúrico, de dónde se determina que la máxima carga que puede transportar un grupo tracto-camión y acoplado, es de 30 toneladas de ácido sulfúrico. A partir de la carga máxima por equipo rodante, 30 toneladas, se deduce que para una demanda de 2.400 toneladas días, se precisa descargar a diario la cantidad de 80 camiones; si se considera que el tiempo de trabajo diario a plena luz solar, es de 10 horas, la demanda se cumple si se descargan 8 camiones por hora y 10 horas de trabajo al día; CAD CAE INGENIERIA LTDA JOSE LOPEZ GONZALEZ /AVDA. ESCONDIDA 2867 OF. 201 ANTOFAGASTA FONO 791525-FAX 225726 ANTOFAGASTA - www.cad-cae.com

como consecuencia, cualquier propuesta que se postule, debe considerar la descarga simultánea de 4 camiones en cancha, de 30 toneladas de carga cada uno. Los camiones se descargarán a las instalaciones existentes, siendo la responsabilidad de la consultoría proponer al mandante las soluciones que se visualizan, tanto en ingeniería como en economía. Verificación del tiempo de descarga de un aljibe de 16 m3. La descarga de un estanque se rige por la expresión v (m/seg ) = raiz(2*g*h) para g = 9,81 m/seg y h = 0,71 m ( = radio estanque ) + 1.49 m (descarga ); v = 6,57 (m/seg) Para diámetro de la descarga,

D = 0,075 ( m )

Caudal de descarga,

Q = 0,029 ( m3/seg )

Tiempo de descarga de un volumen de 16 m3 T = 552 ( seg )

aproximado a 10 minutos

Tiempo confirmado en HIDRAULICS TABLES, Hazen & Williams, 1911 Tiempo asignado a cada camión, operación de descarga, desde que entra hasta que sale de la losa de descarga:

Tc = 30 minutos = 1800 ( seg )

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4.- ANALISIS DE LAS ALTERNATIVAS PROPUESTAS. 4.1.- ALTERNATIVA N°1 : Conexión directa al colector central existente en eje de estación ferroviaria.

Figura 1 : Disposición general Alternativa N°1 Se diseña una plataforma de estacionamiento de camiones para la descarga. De dimensiones 18 mts de largo y 18,640 mts de ancho, es una losa de hormigón armado, H 30, de 20 cm de espesor. Con pendiente del 0.5%. La estación de descarga así dimensionada da cabida a 4 camiones con sus aljibes, posicionados en paralelo, que generan carga en la aspiración de la estación de bombeo cuando los estanques están a plena carga. Habiendo carga en la aspiración, la bomba puede descargar una unidad, y simultáneamente los 4 camiones que se incluyen en el diseño. La potencia de la bomba, según catálogo, es suficiente para el esfuerzo. El control de la descarga es ocular con mando radial a la sala de Comando de Bombas. El tiempo de descarga por camión, cuando sólo esta conectada una unidad, es menor que 9 minutos; la aspiración será más favorable cuando haya más de un aljibe acoplado al sistema de bombas. Cada ubicación de camión tiene descarga directa de 4” de diámetro, conectada a un manifold de 8” de diámetro el que se conecta al colector existente en el extremo Sur de la estación para descarga ferroviaria. La losa tiene un recubrimiento impermeable que permite el escurrimiento de los líquidos que por cualquier motivo escapan al piping que se diseña. Para cada posición de camión en la losa de descarga, y fuera de la proyección vertical del equipo, habrá un chicote metálico aislado con tenaza en el extremo libre, y conectado ( los 4 ), a una tierra especialmente diseñada. CAD CAE INGENIERIA LTDA JOSE LOPEZ GONZALEZ /AVDA. ESCONDIDA 2867 OF. 201 ANTOFAGASTA FONO 791525-FAX 225726 ANTOFAGASTA - www.cad-cae.com

Figura 2 : Muestra las 4 Bombas existente que se utilizara para la descarga de camiones

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4.2.- ALTERNATIVA N°2 : Conexión directa al colector central existente en eje de estación ferroviaria. Camiones posicionados en dos filas de dos camiones.

Figura 3 : Disposición general Alternativa N°2 Se diseña una plataforma de estacionamiento de camiones para la descarga. De dimensiones 36 mts de largo y 9 mts de ancho, es una losa de hormigón armado, H 30, de 20 cm de espesor. Con pendiente del 05%. La estación de descarga así dimensionada da cabida a 4 camiones con sus aljibes, posicionados dos filas de dos camiones cada una, que generan carga en la aspiración de la estación de bombeo cuando los estanques están a plena carga. Habiendo carga en la aspiración, la bomba puede descargar una unidad, y simultáneamente los 4 camiones que se incluyen en el diseño. La potencia de la bombas, según catálogo, es suficiente para el esfuerzo. El control de la descarga es ocular con mando radial a la sala de Comando de Bombas. El tiempo de descarga por camión, cuando sólo esta conectada una unidad, es menor que 9 minutos; la aspiración será más favorable cuando haya más de un aljibe acoplado al sistema de bombas. Cada ubicación de camión tiene descarga directa de 4” de diámetro, conectada a un manifold de 8” de diámetro el que se conecta al colector existente en el extremo Sur de la estación para descarga ferroviaria. La losa tiene un recubrimiento impermeable que permite el escurrimiento de los líquidos que por cualquier motivo escapan al piping que se diseña. Para cada posición de camión en la losa de descarga, y fuera de la proyección vertical del equipo, habrá un chicote metálico aislado con tenaza en el extremo libre, y conectado ( los 4 ), a una tierra especialmente diseñada.

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4.3.- ALTERNATIVA N°3 : Conexión indirecta al colector central existente en eje de estación ferroviaria

Figura 4 : Disposición general Alternativa N°3

La solución que se estudia y propone es similar a las anteriormente descritas, con la salvedad de que el manifold que recibe conexión desde 4 posiciones en la losa de descarga, es ahora un estanque de 65 m3 de volumen, diámetro 7 metros y altura útil 1,7 metros. El estanque está situado al interior de una piscina para la recolección de ácido sulfúrico en el evento que todos los camiones ( 4 ) estacionados en la losa, con toda su carga, colapsen simultáneamente y tiren al piso los 64 m3 de carga máxima. La piscina está formada en el suelo, de 8 metros en su base cuadrada, con muros formados en el suelo de pendiente 45º ; toda la piscina será revestida con una manta impermeable, HDPE. La solución ofrece la ventaja de albergar un volumen de acumulación que favorece la instalación de un mando automático, mediante un censor de alturas en el propio estanque o por un sensor de carga o presóstato en la aspiración de la bomba (s), regulable. Por cotas de terreno, la alternativa propuesta obliga a proteger la cañería de descarga con una válvula de retención ante un evento de inversión del flujo o retroceso de los caudales cuando se llena la línea central de la descarga ferroviaria. También por las cotas de terreno existentes, el sistema de bombas trabajará en la aspiración, con un autocebado de 60 cm de alto. (versión que se puede corregir en la propuesta definitiva ) CAD CAE INGENIERIA LTDA JOSE LOPEZ GONZALEZ /AVDA. ESCONDIDA 2867 OF. 201 ANTOFAGASTA FONO 791525-FAX 225726 ANTOFAGASTA - www.cad-cae.com

4.4.- ALTERNATIVA N°4 : Descarga por gravedad : Esta opción permite un ahorro de energía para el resto de la operación de la planta. En el Anexo 7.5 se calcula la altura mínima para poder descargar el acido por gravedad. La altura que se requiere no es posible obtenerlo, ya que una medición topográfica del terreno dio como resultado que a los mas hay 1 metro de altura favorable. Esta opción se descarta a pesar de que se puede rellenar el camino para alcanzar la altura necesaria pero los costos para construirlos son elevados.

4.3.- ALTERNATIVA N°5 : Conexión indirecta al colector central existente en eje de estación ferroviaria, en el que se considera una losa y los 4 camiones en posición paralela , descargando a la vez a un pulmón (estanque de 65 m3). Esta alternativa es la fusión de la alternativa 1 y 3 descrita anteriormente.

Figura 5 : Disposición general Alternativa N°5

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Figura 6 : Disposición de descarga Alternativa N°5

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5.- RESUMEN DE ESTIMACION DE COSTOS

ALTERNATIVA

Alternativa N°1

VENTAJAS

DESVENTAJAS

COSTO US $

Flujo de camiones fluido

218,880

Alternativa N°2

Existe la posibilidad de tiempos de espera en los camiones debido a la detención o falla mecanica de un camión en el carguio

224,866

Alternativa N°3

El caudad de entrada es mayor que el caudal de salida en el estanque lo que puede causar continuos derrames de acido

308,400

Alternativa N°4

Alternativa N°5

Tecnicamente es posible No existe la altura lograr la altura necesaria, necesaria para descargar pero los costos de con gravedad construcción son elevados Costos de ahorro de energia Costos elevados electrica movimiento de tierra Se puede automatizar el sistema para evitar derrames. No hay tiempos de espera en la cola de los camiones

Descartado

de

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300,352

6.- CONCLUSIONES.

En la Etapa de Ingeniería Conceptual, las conclusiones son las siguientes: A.- La demanda de ácido sulfúrico de la Planta de Proceso, se satisface con la descarga de 80 camiones de 30 toneladas, al día. B.- Las soluciones propuestas no interfieren con las actuales instalaciones de descarga desde carros de ferrocarril, y sólo la tocan en el eje al extremo Sur de la cañería colectora. C.- Con un estanque de acumulación se consigue instalar un mando remoto para partida y parada del equipo de bombeo, pero el flujo de entrada es mayor que el flujo de salida lo que puede producir derrame continuos de la piscina D.- El Consultor que suscribe, recomienda mandar a estudiar los detalles de la Alternativa N° 5

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7.- ANEXOS

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7.1.- CATALOGO DE MANGUERAS Y FLEXIBLES CONEXIÓN DE CAMION A ESTACION DE DESCARGA

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7.2.- DIMENSIONES DE ESTANQUE DE ACIDO DEL CAMION

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Figura 7 :Dimensiones del camión de acido

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7.3.- PLANILLA DE ESTIMACION DE COSTOS

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7.4.- COTIZACION DE PROVEEDORES

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7.5.- MEMORIA DE CALCULO

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Memoria de cálculo Análisis de alternativa Nº 5 1.- Peso especifico del acido sulfúrico (g)  Wcarro   48ton  g =   =  = 1.85  Vcarro   26m3 

ton m3

2.- Consumo diario de acido sulfúrico en la planta (C) C = Ccarros = Camiones = 100

ton m3

3.- Caudal descarga camiones (Q) Q = 4Qc Donde

Qc = caudal de descarga por camión = 16 16m3 Q = 4camiones * = 64 m3 camión

m3 camion

4.- Volumen acido total descargado por los carros (Vt carros) Vt carros =

Wcarros

γ

2400 ton dia = =1300 ton 1.85 m3

m3 dia

5.- Cantidad de carros requeridos (Ncarros) m3 Vtcarros 1300 dia = 80 Ncarros = = m3 Vcarros 16 carro

carros dia

6.- Volumen acido total descargado por los camiones (Vtcamiones) Vt camiones = Vtcarros = 1300

m3 dia

m3/dia

(Condición)

Pero si se considera que el tiempo de trabajo diario es a plena luz del dia, se debe considerar un tiempo de trabajo de 10 horas.

ncamiones =

Ncamiones 80camiones = =8 10hr 10hr

camiones hr

(diario o en 10 horas)

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Para 4 camiones:

ncamiones = 8

camiones hr

=4

4camiones = 0.5 horas 8 camiones hr

∆Tcamión =

En consecuencia, con 8 2400

camiones ∆Tcamion

camiones hr

en 10 horas se tienen 80

camiones dia

, que cumplen con :

ton dia

= 80 camiones*Ccamión 2400 ton dia = 30 dia −ton Ccamión = camion 80camiones OK!

7.- Cantidad camiones requeridos (Ncamiones) Ncamiones =

m3 Vtcamiones 1300 dia = =80 camiones dia m3 Vcamion 16 camión

8.- Consumo diario de acodo sulfúrico en la planta: Qbombas* g 100 ton C hr Qbombas = = = 54.054 mhr33 γ 1.85 ton m3

C = 100 ton hr =

(diario o en 24 horas) En consecuencia el caudal de descarga por los cuatro camiones, es: Q ≥ Qbombas = 54.054 mhr3 = 4Qc Qbombas 54.054 Qc ≥ = = 13.5135 mhr3 4 4 (por camión diario o en 24 horas) Por lo tanto la caida por gravedad mas las pérdidas de carga debe originar un flujo total: Q > 54.054 mhr3 (por 4 camiones simultáneamente en un dia o 24 horas)

9.- Cantidad de camiones descargado por hora

ncamiones =

Ncamiones 80camiones = = 3.33 camiones hr 24hr 24horas

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10.- Volumen de estanque colector m3 Vestanque = ncamiones*Vcamion = 4camiones*16 camion = 64 m 3

Vestanque =

π * D 2* h 4

= 64 m 3

Si D = 7m : Diámetro del estanque H = 1.7m: Altura útil Vestanque =

π * 7 2 * 1 .7

= 65.4 m 3 > 64 m 3 OK Como diseño!

4

11.- Tiempo de descarga de un camión aljibe de 16m3 (30ton) En principio sin considerar las pérdidas de carga en el manifold y tubería de descarga hasta el estanque colector, se tiene:

2 gh

V= Donde:

V : velocidad del flujo en la descarga (m/s) g : 9.81 m/s² aceleración de gravedad h : altura de descarga ( 1.49 m altura máxima, 202 m atura media) V=

2 * 9.81 * 2.2 = 6.57

Como Q =

m s

π * D 2* V 4

Para diámetro de descarga D = 0.075 m

Q=

π * 0.075 2* 6.57 4 Q = 104.5

T=

m3 hr

=

= 0.029

m3 s

= 104.5

Vcamión = 16 ∆T

m3 hr

m3 T

Vcamión 16m 3 = = 0.153 hr = 9 Minutos 3 Q 104.5 mhr

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Análisis alternativa Nº 5 con bombas existentes. Datos: Caudal

: Q = 181

m3 hr

≈ 800 GPM

Altura Manométrica : H m = 18 m ≈ 60 pie Pero: El consumo diario de la planta es de 100 ton/hr de acido sulfúrico, abasteciendo de 3 estanque de 5400m 3 cada uno. Vt estanques = 3*5400 m 3 = 16200 m 3 Y el consumo diario en m 3 de acido es : Vconsumo =

C

γ

*24 =

100 ton hr *24 hr =1300 m 3 ton 1.85 m3

( ≈ 8% estanque ) Vconsumo 1300m 3 Que en 24 horas → Qconsumo = = = 54.17 24hr 24hr

m3 hr

Figura 8 : Diagrama de flujo de la alternativa N°5 Nota 1: Se diseña el sistema de descarga para camiones con ∆t = 15 minutos, mas 15 minutos para maniobras de posición, y conexión de mangueras al manifold. Qmanifold =

4 * 16m 3 = 256 0.25hr

m3 hr

Nota 2: La válvula de descarga del manifold debe ajustarse para que en 15 minutos los 4 camiones descarguen los 64 m 3 de acido al TK-colector.

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Nota 3: La bomba que inicialmente se calculo con un consumo de 100 horas, se ajustara al volumen de 80 camiones en 10 horas. Es decir:

ton hr − dia

en 24

3

Qbomba =

m 80camiones * 16 camion = 128 10hr

m3 hr

Por lo tanto el consumo real de la planta en 24 horas es: Qconsumo =

Qbomba * 10horas = 53.33 24horas

m3 hr

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Luego según la curva característica bomba: Q = 128

m3 hr

y H m = 19 m.c.a.

Esto se logra cerrando o estrangulando la válvula a la salida de la bomba, se debe verificar que la altura manométrica sea igual a 19 m.c.a.

Figura 9 : Diagrama de Flujo para el calculo de perdidas en los tramos

Aplicando Bernoulli entre la succión en el TK-colector y la descarga en el TK-planta: Ps

γ

+ Zs + Vs2 + H m =

Pd

γ

+ Zd + Vd2 + ∆Ht

→ H m = (Zd – Zs) + ∆Ht

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Donde: H m : Altura manométrica de la bomba en m. (Zd – Zs): Diferencia altura geométrica entre el nivel TK-planta de descarga y el nivel TK-colector succión, en m. ∆ Ht: Altura de la perdida de carga total en la línea de succión y descarga. Aquí considerando como referencia de altura geométrica el centro de la cañería de diámetro = 10 existente. (Zd – Zs) = 2.5-0.8 =1.7 m ∆ Ht = ∆ Hp + ∆ Hs

Y aplicando la formula de Hazen – Williams

∆ Hp = J*L = 10* Q 1.85 *C −1.85 *D −4.87 *L En donde : J : Perdida de carga distribuida en relacion al largo de la tubería, en m/m L : Largo del tramo recto de tubería en m. ∆ Hs =

KV 2 2g

V=

4Q (m/s) πD 2

Q: caudal en m 3 /s D: diámetro D interior de la tubería en m. C: Coeficiente de Hazen – Williams C = 120 para el acero soldado, y nuevo Del esquema se tiene: ∆ Ht = ∆ H 1− 2 + ∆ H 2−3 + ∆ H 3− 4 + ∆ H 4−5

Luego se tiene:

Tramo 1-2: ∆

H 1−2 = J 1−2 * L 1−2 + K 1−2

V2 2g

Con : 3 3 Q = 128 mhr = 0.0355 ms D = 219.1 – 2*8.18 = 202.74 mm=0.203m (P/cañeria 8”-sch40) C = 120 L = 5166 +5405+ 19874+ 5242+5119 = 40806 mm = 40.806m Para: Codo 90º RL Codo 45º Reduccion 8”x6” Valvula mariposa K 1−2

K 0.9 0.75 0.15 6.2

Cantidad 0 5 1 2

Total 0 3.75 0.15 12.4 16.3

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V= ∆

H 1−2 =10.643*0.0355

4 * 0.0355 = 1.099 m/s π * 0.203 2

1.85

*120

∆

−1.85

*0.203

4.87

16.3 * 1.099 2 *40.806* 2 * 9.81

H 1−2 = 2.801 m

Tramo 2-3: ∆

H 2−3 = J 2−3 * L 2−3 + K 2−3

V2 2g

Con : 3 3 Q = 128 mhr = 0.0355 ms D = 273.1 – 2*9.27 = 254.56 mm=0.255m C = 120 L = 67800+5550+1190+1663+8941 =85141 mm = 85.141m Para: Codo 90º RL Te de 90º Junta expansion Valvula mariposa Reduccion 10”x6” K 2 −3

K 0.9 1.3 1 6.2 0.15

Cantidad 2 1 2 1 1

V=

∆

H 2−3 =10.643*0.0355

Total 1.8 1.3 2 6.2 0.15 11.45

4 * 0.0355 = 0.695m/s π * 0.255 2

1.85

*120

∆

−1.85

*0.255

4.87

11.45 * 0.695 2 *85.141* 2 * 9.81

H 2−3 = 0.282 m

Tramo 3-4: ∆

H 3− 4 = J 3− 4 * L 3− 4 + K 3− 4

V2 2g

Con : 3 3 Q = 128 mhr = 0.0355 ms D = 168.3 – 2*7.11 = 154.08 mm=0.154m C = 120 L = 8600+9691+58386+1911=78588m = 78.588m

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Para: Codo 90º RL Reducción Valvula mariposa Ampliacion brusca K 3−4

K 0.9 0.15 6.2 4

Cantidad 1 1 1 1

V=

∆

Total 0.9 0.15 6.2 4 11.25

4 * 0.0355 = 1.906m/s π * 0.154 2

H 2−3 =10.643*0.0355 1.85 *120 −1.85 *0.154 4.87 *78.588* ∆

11.25 * 1.906 2 2 * 9.81

H 3−4 = 2.803 m

Tramo 4-5: ∆

H 4 −5 = J 4 −5 * L 4 −5 + K 4 −5

V2 2g

Con : 3 3 Q = 128 mhr = 0.0355 ms D = 219.1 – 2*8.18 = 202.74 mm=0.203m C = 120 L = 7.5m Para: Reducción brusca Tubería de salida Valvula mariposa K 4 −5

K 26.6 1 6.2

Cantidad 1 1 1

V=

∆

Total 26.6 1 6.2 33.8

4 * 0.0355 = 1.099m/s π * 0.203 2

H 4−5 =10.643*0.0355 1.85 *120 −1.85 *0.203 4.87 *7.5+ ∆

33.8 * 1.099 2 2 * 9.81

H 4−5 = 2.081 m

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Por lo tanto: ∆ Ht = ∆ H 1− 2 + ∆ H 2−3 + ∆ H 3− 4 + ∆ H 4−5 ∆ Ht = 2.801+0.282+2.083+2.081=7.427m

H m = 1.7+7.427 = 8.947m.c.a. En consecuencia: H m = 8.947m.c.a.< Hbomba = 19 m.c.a. para un caudal de Q = 128

m3 hr

OK cumple condición. Por lo tanto se puede usar la bomba existente.

Conclusión: Para usar la bomba existente, con el punto de operación usado anteriormente; 3 (Hbomba = 19 m.c.a. para un caudal de Q = 128 mhr ) se debe estrangular la válvula de salida de la bomba, de esta manera se genera una pérdida de carga adicional 10 m.c.a., es decir: H m = 9m + 10m =19 m.c.a.

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7.6.- PLANOS

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8

7

6

4

5

1

2

3

18640 1600

B

1600

2600

1600

1600

3346

14440

F

551

1600

F

7100

2216

830 730

I= 2%

10563

12 0

45°

B

E

E 2000 9000

1200

400

R22

500

400

14440

9000

36000

39367

D

14440

17938

R 3450

DETALLE D ESCALA 1 : 30

8563

2000

20000

51465

9000

D

DETALLE C ESCALA 1 : 20

C

DETALLE E ESCALA 1 : 160 C 15000

36000

E

200

4°

730

159

A

A

200

2415

i=2%

9836

B

2°

78000

85836

19000

B

C

28°

17 62 4

21 31 7

79°

NOTAS : 1. Dimensiones en milimetros S.I.C. 2. Dimensiones prevalecen sobre el dibujo 3. Aislar red piping con cinta calefactora 4. Hormingón H-30

CAD CAE

SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA

INGENIERIA LTDA A

A

PLANO Nº

Nro

DESCRIPCION

8

REVISIONES

REFERENCIAS

REVISIONES

www.cad-cae.com

7

DESCRIPCION

POR REV. APROBO FECHA

6

DIBUJO

R.QUEZADA

DISEÑO

M.SCHELMAN AGO 2006

AGO 2006

B

R.Q.Z.

M.S.B.

H.L.L.

17/08/2006

ALTERNATIVA SELECCIONADA

REVISO

M.SCHELMAN AGO 2006

A

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

05/08/2006

PARA COMENTARIO DEL CLIENTE

APROBO

H.LOBERA

APROBO

FECHA

Nro

5

POR

REV.

DESCRIPCION

4

AGO 2006

APROBO POR SCMA :

PLANO Nº :

M. LIZAMA. DESCARGA DE ACIDO DESDE CAMIONES ALTERNATIVA N°5

APROBO

PLANO CAD CAE Nº :

CAD-1038-670-M-210 ESCALA 1 : 20

3

2

REV.

PROYECTO Nº :

1

B

8

7

6

4

5

1

2

3

36000 15000

F F

D SECCIÓN A-A ESCALA 1 : 85 9000

13301

E

E

7100 7000 120

1011

6

R238 00

A

Cañeria d=8"

10

12 0

2216

00 48 R1

8

420

45°

D

D

55959

Manguera d=4" conexión camión Cañeria d=4" Cañeria d=10"

8901

4

4000

14440

Manguera d=4"

20500

104960

4

8443

9000

SECCIÓN C-C ESCALA 1 : 55

7100

10250

9949

112294

14440

E C

9000

C

8901

54 0

648 343

5

C

300

523

36000

5966

C

825 B

B

19874

DETALLE D ESCALA 1 : 20

Cañeria d=8"

A

10000

NOTAS : 1. Dimensiones en milimetros S.I.C. 2. Dimensiones prevalecen sobre el dibujo 3. Aislar red piping con cinta calefactora 4. Hormingón H-30

5242

58 26

Conectar a cañeria existente d=10"

VISTA DE PLANTA

CAD CAE DETALLE E ESCALA 1 : 250

PLANO Nº

Nro

DESCRIPCION

8

REVISIONES

REFERENCIAS

REVISIONES

A

7

DESCRIPCION

POR REV. APROBO FECHA

6

INGENIERIA LTDA

Cañeria d=8" DIBUJO

R.QUEZADA

DISEÑO

M.SCHELMAN AGO 2006

AGO 2006

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

15/08/2006 MODIFICA LARGO DEL CAMION

REVISO

M.SCHELMAN AGO 2006

A

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

05/08/2006

APROBO

H.LOBERA

APROBO

FECHA

Nro

5

POR

REV.

DESCRIPCION

4

A

www.cad-cae.com

B

PARA COMENTARIO DEL CLIENTE

SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA

AGO 2006

APROBO POR SCMA :

PLANO Nº :

M. LIZAMA. DESCARGA DE ACIDO DESDE CAMIONES ALTERNATIVA N°3

APROBO

PLANO CAD CAE Nº :

CAD-1038-670-M-209 ESCALA 1 : 20

3

2

REV.

PROYECTO Nº :

1

B

8

7

6

4

5

1

2

3

40000 5000

15000 10810

F

465

820

120

1169

F

D Cañeria y manguera d=4" 585

Cañeria d=4"

C

450

E

E

1194

218

700

292

00 38 R2

R14 800

120

1°

200

200

120

120 825 9000

D

Cañeria d=8"

D

300

DETALLE D ESCALA 1 : 20

DETALLE B ESCALA 1 : 20

28°

8443 4

104960

10000 1600 TIP

2600

Cañeria 8"

2600

7947 3840 C

46000

C

1413

A

A

Conectar a linea existente d=10"

B

80 62

B

7467

10240

C

NOTAS : 1. Dimensiones en milimetros S.I.C. 2. Dimensiones prevalecen sobre el dibujo Arenado a metal blanco SSPC - SP 5 3. 4. Anticorrosivo y pintura epoxica espesor final 4 mills 5. Soldadura raiz electrodo AWS E 6010 remate AWS E 7018

VISTA DE PLANTA

B

CAD CAE

SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA

INGENIERIA LTDA

A

A

PLANO Nº

Nro

DESCRIPCION

8

SECCIÓN A-A ESCALA 1 : 40

7

DESCRIPCION

POR REV. APROBO FECHA

6

REVISIONES

REFERENCIAS

REVISIONES

www.cad-cae.com

DIBUJO

R.QUEZADA

DISEÑO

M.SCHELMAN AGO 2006

AGO 2006

B

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

16/08/2006 MODIFICA LARGO CAMION

REVISO

M.SCHELMAN AGO 2006

A

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

05/08/2006

APROBO

H.LOBERA

APROBO

FECHA

Nro

5

POR

REV.

PARA COMENTARIO DEL CLIENTE DESCRIPCION

4

AGO 2006

APROBO POR SCMA :

PLANO Nº :

M. LIZAMA. DESCARGA DE ACIDO DESDE CAMIONES ALTERNATIVA N°2

APROBO

PLANO CAD CAE Nº :

CAD-1038-670-M-208 ESCALA 1 : 20

3

2

REV.

PROYECTO Nº :

1

B

8

7

6

4

5

1

2

3

1600

585 114

Valvula d=4" Compuerta

1181

500

200

R2 38 00

R14800

1°

785

F

F

585 825

Cañeria d=4"

DETALLE D ESCALA 1 : 30

E

Cañeria d=8" 120

9949

136094

4

112294

8443 4

20000

200

200 700

1181

Reducción d=10x8 Proyectado

18640

DETALLE A ESCALA 1 : 40

304

14 87

41794

Cañeria d=10" existente

9000

D

E

D

DETALLE E ESCALA 2 : 75

DETALLE B ESCALA 1 : 40

A

120

585

18640

37817

19000

1600 TIP

120

E

C

700

1181

B 73 23

22666

C

C

1181

226 200

C

2600 TIP

2600

SECCIÓN C-C ESCALA 1 : 80

25 92

15000 10810

Cañeria d=8" B

B

19000

VISTA LATERAL NOTAS : 1. Dimensiones en milimetros S.I.C. 2. Dimensiones prevalecen sobre el dibujo 3. Hormigón H-30 e=200 mm 4. Aislación de cañeria e=50 mm con cinta calefactora 5.

D

CAD CAE

SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA

INGENIERIA LTDA A

A

PLANO Nº

Nro

DESCRIPCION

8

REVISIONES

REFERENCIAS

REVISIONES

www.cad-cae.com

7

DESCRIPCION

POR REV. APROBO FECHA

6

DIBUJO

R.QUEZADA

DISEÑO

M.SCHELMAN AGO 2006

AGO 2006

B

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

15/08/2006

MODIFICA LARGO DEL CAMION

REVISO

M.SCHELMAN AGO 2006

A

R.Q.Z. M.S.B.

H.L.L.

05/08/2006

PARA COMENTARIO DEL CLIENTE

APROBO

H.LOBERA

Nro

POR

APROBO

FECHA

5

REV.

DESCRIPCION

4

AGO 2006

APROBO POR SCMA :

PLANO Nº :

M. LIZAMA. DESCARGA DE ACIDO DESDE CAMIONES ALTERNATIVA N°1

APROBO

PLANO CAD CAE Nº :

CAD-1038-670-M-207 ESCALA 1 : 20

3

2

REV.

PROYECTO Nº :

1

B