Diseño de sistema de bombeo de agua para abastecimiento a planta concentradora

Abstract

El presente informe de suficiencia está basado en el diseño de un sistema de bombeo de agua recuperada de relaves para el abastecimiento a una Planta Concentradora de Cobre que procesa 40 000 toneladas de mineral por día. Los sistemas de bombeo son ampliamente utilizados en el campo de la minería y en la industria en general para el manejo de diversos tipos de fluidos. 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, 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 subsistemas que comprende un sistema de bombeo, describiéndose en seis capítulos: En el capítulo 1 se resumen los objetivos, alcances y limitaciones del presente informe, describiremos en forma breve los aspectos generales que llevaron a desarrollar la ingeniería del bombeo de agua recuperada para abastecer a una planta concentradora de Cobre. En el capítulo 2 se presentan las definiciones, conceptos y términos usados en sistemas de bombeo, 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 3 se analiza el problema principal que demanda la implementación de este sistema de bombeo, que es el agua. Se cuantifica la demanda de agua que requiere la planta según el balance del proceso, como los flujos de agua de entrada y de salida y la cantidad que se necesita reponer. Se caracteriza los parámetros del agua recuperada para determinar su calidad. De esta manera se tomarán las previsiones en cuando a calidad de materiales, sistemas auxiliares de filtración, tratamientos, etc. En el capítulo 4 se realiza la descripción general y las especificaciones técnicas que deben cumplir los componentes del sistema de bombeo, las especificaciones técnicas de las bombas en la estación de bombeo, la tubería de conducción (pipeline), las válvulas y los accesorios de la tubería. En el capítulo 5 se presenta el análisis técnico económico para determinar el diámetro de la tubería y la potencia de las bombas centrífugas, presentando los resultados económicos como el valor actual de costos y la tasa de descuento. Se resumen además los resultados de los cálculos de la selección óptima de los equipos principales que forman el sistema de bombeo. En el capítulo 6 se muestra los costos de inversión (CAPEX) necesarios para ejecutar la construcción del sistema de bombeo 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 las conclusiones principales del proyecto realizado. Siendo el agua uno de los principales recursos de la minería en el Perú, el uso racional de la misma y por ende el consumo de energía requerido para el transporte, nos lleva a optimizar el dimensionamiento de los equipos para garantizar la disponibilidad de agua en la planta concentradora para la capacidad actual y futura de las operaciones.