9.- presentación pablo rojas stm

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 Optimización de Procesos y Sistemas

Mediante Ingeniería de Traspasos

Sistemas de Transporte de Materiales S.A.

Pablo Rojas Guerra

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Procesos y Sistemas

Muchos procesos y sistemas pueden entendersecomo cadenas, en donde cada eslabón

representa equipos que pueden ser simples ocomplejos, pero al final, todos importantes.

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Procesos y Sistemas

El funcionamiento deficiente de un traspaso, yasea por diseño, operación o mantenibilidad, sin

duda pone a prueba la resistencia de esta

cadena.

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Ingeniería de Traspasos

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Ingeniería de Traspasos

¿Qué podemos entender por ingeniería detraspasos?

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Ingeniería de Traspasos

Es el correcto uso de un conjunto de herramientas.

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Ingeniería de Traspasos

Programas computacionales

Históricamente, el método DEM evolucionó a partir detempranos algoritmos de dinámica molecular. Las primeras

simulaciones DEM utilizaron sencillos discos circulares 2D pararepresentar los elementos individuales. Los discos fueron

elegidos debido a la simplicidad matemática requerida paradeterminar que partículas estaban realmente en contacto.Cundall y Strak (1979), y Walton (1982) desarrollaron estos

primeros algoritmos de contacto simple.

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Ingeniería de Traspasos

Conocimiento

Al modelar computacionalmente un problema, se necesita de un sólidoconocimiento de los parámetros físicos involucrados para así predecir y

representar correctamente el comportamiento del sistema.

Un modelo DEM, es una representación computacional del comportamientode uno o más materiales contenidos por condiciones de borde. El modelo

puede representar en mayor o menor grado la realidad, pero no determina siun sistema se desempeña correctamente o no.

Es misión del diseñador, tomar la información entregada por el modelo yemitir, basado en su conocimiento, experiencia y capacidades, un juicio sobre

el desempeño del sistema.

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Ingeniería de Traspasos

COHESIVIDADNULA

COHESIVIDADMEDIA

COHESIVIDADALTA

COHESIVIDADBAJA

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Ingeniería de Traspasos

Método

El proceso de diseño o rediseño de un traspaso comienza mucho antes deuna simulación computacional y termina mucho después.

La observación de terreno, el levantamiento de problemas y la

parametrización del comportamiento del material, son pasosindispensables que sientan la base de un modelo robusto.

La iteración entre modelo y diseño permite ajustar geometrías yseleccionar materiales óptimos.

Finalmente, es necesario tomar el modelo y transformarlo en un diseño deingeniería de detalle, que permita su fabricación, instalación, operación y

mantenibilidad.

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Presentación de Caso

Recuperación de Capacidad

Línea de Transporte de Carbón

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El Problema

Durante la fase de construcción, se produce unadesviación en la posición de las fundaciones,

desplazando los puntos de trabajo en el traspasoentre dos correas.

Esto forzó el rediseño del chute originalmenteconcebido para el proyecto.

Finalmente la línea de producción, diseñada para720 tph, solo alcanzó una capacidad de 500 tph.

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El Problema

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Buscando la Solución

•  Observación de terreno.•  Modelación de situación actual.•  Diseño iterativo (DEM/CAD).•  Ingeniería de detalle.•  Ingeniería de fabricación.•  Planificación del montaje.•  Ejecución del montaje.•  Comisionamiento.

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Situación Inicial

• Puntos de trabajo desplazados.

• Inyección de material acontraflujo.

• Flujo de material estrangulado.

• Capacidad de transferencia de 500tph. (capacidad de diseño de 720tph)

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Situación Mejorada

• Sección constante.

•

Inyección de material ensentido de la correa.

• Placa desviadora para

ajustes.

• Reducción significativa deproyección de polvo de

carbón al ambiente.

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Lecciones

• Se realizaron 47 simulaciones computacionales.

• Se probaron distintas condiciones de humedad y

materiales de desgaste.

• Las restricciones de montaje fueron consideradas

desde las etapas tempranas de diseño.

• Se realizó un exhaustivo levantamiento topográfico.

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Resultados Obtenidos

• Incremento de capacidad de traspaso y toda

la línea de transporte, de 500 tph a 720 tph.

• Disminución de polución debido aproyección de polvo hacia el ambiente.

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Resultados Obtenidos

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Presentación de Caso

Diseño de Alimentadores de Correa

Maximizar Vida Útil de Correa

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El Problema

• Faena alejada de centrosurbanos.

• Personal operativo con bajonivel de capacitación.

• Falta de red de apoyo paraabastecimiento de servicios e

insumos.• Minimizar reemplazos de

cinta por daños sobre lacarcasa.

Imouraren,

República de Níger

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Buscando la Solución

• Benchmarking usuarios.

• Benchmarking proveedores.

• Juicio experto.

• Diseño iterativo.

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Diseño Iterativo

Hipótesis inicial

Revisión A

Diseño final

Revisión F

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Lecciones

• Se realizaron 6 simulaciones computacionales.

• La geometría “óptima” se obtuvo en la tercerasimulación.

• Las restricciones de construcción y montaje obligaron aadaptar el diseño.

• El diseño de la tolva del alimentador fue estandarizadopara chancado primario, secundario, terciario yaglomerado (once equipos en total).

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Resultados Obtenidos

• Conformidad del cliente durante etapa dediseño.

• Proyecto con fabricación concluida a la esperade realización de FAT.

• Búsqueda y selecciones de componentescríticos en conjunto con el cliente.

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Resultados Obtenidos

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Otras Aplicaciones

• Aumento/recuperación de capacidad.

•

Mejora en vida útil de cintas.• Eliminación de atollos.

• Contención de derrames.

•

Disminución de polución atmosférica.• Optimización de elementos de desgaste.

• Estudio de desempeño para capacidades futuras.

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¿ PREGUNTAS ?

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¡GRACIAS!

Sistemas de Transporte de Materiales S.A.

Pablo Rojas Guerra

+562 2887 1008 / projas@stmcorp.cl