MINING SOLUTIONS GROUP

GERENCIA DE INGENIERÍA

INGENIERÍA DE PROYECTOS

PROYECTO PAIPOTE

CRITERIOS DE DISEÑO

MANEJO Y CHANCADO CARGA FRÍA FUNDICIÓN

DOCUMENTO:

DIMEC 001 – CRI-DM – 001

Registro de Emisión MINING SOLUTIONS GROUP Cliente DIMEC-USACH

Fecha Rev.Propósito

Prep. porRev. por

Aprob. Por

Fecha

Resolución cliente

Rev Aut Inf 1 2 3 4 5

02/12/14 0 BA / DJ / FS BA EV N.A.

1:APROBADO; 2:APROBADO C/OBS; 3: NO APROBADO (PUEDE CONTINUAR); 4: NO APROBADO (NO PUEDE CONTINUAR); 5: RECHAZADO

PROYECTO PAIPOTE

PREFACTIBILIDAD NORMALIZACIÓN

MANEJO Y CHANCADO CARGA FRÍA FUNDICIÓN

CONTENIDO

RESUMEN EJECUTIVO.........................................................................32. INTRODUCCION...........................................................................33. OBJETIVOS..................................................................................33.1 OBJETIVOS GENERALES..............................................................................33.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................3

4. ALCANCES..................................................................................45. NORMAS Y REGLAMENTOS...........................................................46. CRITERIOS DE DISEÑO.................................................................56.1 CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA EL DISEÑO...................................................56.2 EFICIENCIA ENERGÉTICA.............................................................................66.3 EQUIPOS ELÉCTRICOS................................................................................6

RESUMEN EJECUTIVO

El presente documento muestra los resultados obtenidos para el estudio de

manejo de chancado de carga fría de la planta de fundición Paipote, realizado por

la empresa MSG “MiningSolutionsGroup”.

2. INTRODUCCION

La fundición Paipote cuenta con una planta de oxígeno y dos plantas de ácido,

con sus respectivas plantas de tratamiento de riles, el cual será analizado y

estudiado elaborando a continuación un conjunto de documentos técnicos, que

organizados de una manera sistemática y accesible, constituyan un marco de

referencia general para la ejecución de los diseños de ingeniería que desarrolle

MSG con un horizonte del proyecto de 25 años.

Este estudio se sustenta con las normas técnicas de condiciones de diseño y uso

de los equipos y materiales, memoria de cálculo de los equipos tanto principales

como secundarios, definiendo los parámetros de estos mismos.

Finalmente, MSG manifiesta su agradecimiento a los ingenieros de contrapartida

que se desempeñan en el proyecto Paipote, quienes hicieron numerosas

observaciones para contribuir en una magnitud importante a que este documento

pueda desarrollarse, para ser una herramienta útil en su objetivo para servir a la

corporación y a la comunidad.

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GENERALES

Este documento establece los criterios generales de diseño, para ser usados por

la Corporación, el cual comprende la ingeniería Conceptual, Básica y de Detalles.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Definir las características principales de los equipos que sean compatibles con

las necesidades del presente proyecto

Realizar una memoria de cálculo del equipo principal y balance de materiales

de la planta.

Definir como se aplicará la norma de eficiencia, mantenibilidad, medio

ambiente, sísmico, gestión de activos que sean compatibles con la necesidad

del proyecto.

4. ALCANCES

El alcance del presente documento es establecer los criterios de diseño para el

manejo y chancado de carga fría, los cuales interpretan y aplican los

requerimientos y procedimientos señalados en las normas adecuadas.

5. NORMAS Y REGLAMENTOS

El diseño de los sistemas eléctricos y mecánicos, así como la fabricación,

instalación, pruebas y operación de los diferentes equipos, deberán realizarse

según la última edición de las siguientes normas y reglamentos:

ANSI American National Standard Institute ASTM American Society for Testing of Materials AREA American Railways Engineering Association FMEA Factory Mutual Engineering Association ICEA Insulated Cable Engineers Association IEC International Electrotechnical Commission IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IES Illumination Engineers Society IPCEA Insulated Power Cable Engineering Association ISO International Organization for Standardization NEC National Electrical Code NEMA National Electrical Manufacturer’s Association NFPA National Fire Protection Association NESC National Electrical Safety Code OSHA U.S. Occupational Safety and Health Act U L Underwriters Laboratories NCh Norma Oficial Chilena

6. CRITERIOS DE DISEÑO

6.1 CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA EL DISEÑO

Los criterios de diseño que se han considerado para el desarrollo de la planta

Paipote tendrán que considerar los siguientes aspectos

Seguridad:La planta, instalación, equipos y/o sistemas, serán intrínsecamente seguros y deberán cumplir los requerimientos indicados en la norma OSHA. Sin perjuicio de lo anterior, se deben cumplir a lo menos los siguientes aspectos:-Se deben evaluar y proveer todos los accesos, vías de escape y espacio requerido alrededor de los equipos, instalaciones y/o sistemas para la realización en forma segura y eficaz de la actividad de operación, mantenimiento y/o inspecciones.-Se deben evaluar y proveer todas las protecciones y evaluaciones para caso de emergencia que permitan un trabajo seguro de los equipos y proteger el riesgo a las personas.-Se deben evaluar y proveer todos los equipos, instalaciones y/o sistemas que permitan mantener limpias las aéreas de trabajo.

Técnicas La excelencia técnica de los equipos, instalaciones y/o sistemas, deberá ser obtenida a través de la consideración de los siguientes factores:-Se deberá usar el Sistema Internacional de Medidas (S.I.), en todos los documentos que sean generados por este criterio de diseño.- Parámetros y condiciones de diseño para el logro de los objetivos de producción, cumplimiento de las capacidades de proceso nominal, instantáneo y de diseño, frecuencia de operaciones, mantenibilidad y disponibilidad.- Desarrollar cálculos y diseños que sustenten las disponibilidades definidas por el proyecto para equipos, instalaciones y/o sistemas

El cumplimiento de las metas de producción.

Un alto grado de confiabilidad en la continuidad de la operación de la Planta, en el transcurso de su vida útil proyectada, compatible con los recursos financieros disponibles por el Proyecto.

Las características del lugar- Ubicación geográfica y accesos.- Condiciones ambientales.- Sismicidad.

La provisión de espacios y condiciones de acceso adecuados para ejecutar las actividades de operación y mantenimiento en forma segura y expedita

La adquisición de los equipos y materiales eléctricos cumpliendo con las siguientes condiciones:

o La aplicación de las recomendaciones de la Directriz Corporativa “Uso Eficiente de la Energía” y de la norma corporativa correspondiente que a la fecha de emisión del presente criterio se encuentra en preparación.

o Especificaciones, cotizaciones y evaluaciones cuidadosas.o La selección de equipos que tengan referentes equivalentes en

propiedades mecánicas y eléctricas que ya estén probados en aplicaciones similares.

o Que los equipos mecánicos y eléctricos sean diseñados y fabricados por fabricantes con recintos certificados como poseedores de estándares de calidad según ISO 9001.

o La participación de una Inspección Técnica dedicada y acuciosa en los procesos de fabricación, pruebas, transporte y montaje.

La elaboración de las hojas de datos para los equipos, disponga información adecuada sobre especificaciones mecánicas y eléctricas.

6.2 EFICIENCIA ENERGÉTICA

Se deberá cuantificar las pérdidas, tanto como en energía eléctrica suministrada

por la empresa generadora. Los equipos que operen durante un tiempo superior a

2000 horas en el año deberán ser de alta eficiencia energética. Por otro lado los

equipos que operen esporádicamente o durante menos de 2000 horas el año

podrán ser de eficiencia estándar.

Para cumplir con lo anterior, en las especificaciones técnicas de los equipos, se

debe pedir y señalar a los fabricantes:

-Que garanticen los valores de las pérdidas totales del equipo ofrecido.

6.3 EQUIPOS ELÉCTRICOS

6.3.1 Motores BT

Tipo: De inducción Eficiencia: Motores que deben operar durante más de 2000 horas en el año

deben ser de alta eficiencia. Y motores que operen con menos de 2000 horas en el año deben ser de eficiencia estándar.

Potencia: Potencia del motor determinadas mediante los valores del proceso, en operación normal, de tal manera que la potencia del motor no sea menor que el 90% de su potencia nominal.

Tensión: Bajo ½ HP, 220V Igual y mayo que ½ HP hasta 250 HP, 575 V, 460 V o 400V, 3 fases según corresponda.

Sobre 250 HP, 4000V, 3 fases. Diseño: Todos los motores deberán tener tamaños estándar según norma

NEMA.

6.3.2 Motores MT

Protección: TEFC, TEAAC o WP II, aislamiento clase F y elevación de temperatura clase B, factor de servicio 1,0

Factor de Potencia: Superior a 0.85, a plena carga.

6.3.3 Transformadores

La tensión nominal del enrollado primario es definida por la empresa generadora

y/o distribuidora del proyecto.

La tensión nominal del enrollado secundario es definida por el Proyecto, según los

voltajes de Media tensión señalados en el presente Criterio de Diseño.

6.3.4 Conductores eléctricos

Diseño: Los conductores de fuerza, control e instrumentación (excepto termocuplas), serán fabricadas en cobre, resistente contra rallos ultravioleta.

Capacidad: Deberán cumplir los requerimientos del NEC.

6.3.5 Centro de control de motores eléctricos

Botoneras

Diseño: En general, cada motor eléctrico, deberá tener una botonera local partir-parar.

Protección: La botonera tendrá caja tipo Nema 4, o NEMA 4X para instalación en aéreas corrosivas.

Botonera local: Se ubicara cerca del motor, en un lugar accesible para el operador y con visión completa del motor controlado.

Partidores de motor manuales

Diseño: Los partidores manuales de motores pequeños (1/3 HP y menores) deberán ser de switch de accionamiento de dos polos con relé de sobrecarga.

Protección: La caja deberá tener protección NEMA 4 para equipos en aéreas exteriores abiertas de proceso y NEMA 12 para instalación interior.

Zonas de Ubicación: Dentro de lo posible estos partidores no se instalarán en eras corrosivas. Si fuere necesario, se instalaran en cajas con protección NEMA 4X.

6.4 EQUIPOS MECÁNICOS

6.4.1 Chutes

Diseño: Deberá ser realizado mediante el uso de softwares especializados para modelación del escurrimiento de los materiales, para asegurar el flujo de descarga controlada y minimizar la segregación.El diseño será estándar con un ancho mínimo igual al ancho de la polea más 150 mm.

Protección: Serán construidos con puertas de inspección selladas para evitar el polvo. Se dará especial consideración al diseño de sistemas de suspensión y/o captación de polvo en todos los puntos de transferencia.

6.4.2 Harneros vibratorios

Diseño: Los harneros vibratorios serán construidos en acero, con varias pendientes tipo banana”, para servicio extra pesado. El diseño deberá incluir un eje con doble excitatriz de movimiento lineal, con regulación en terreno, basado en el movimiento de masas excéntricas. En las plantas de proceso se favorecerá la instalación de harneros vibratorios tipo banana, con excepción de los que van instalados en la descarga de molinos donde se instalarán harneros tradicionales.

Seguridad: Se deberá instalar un interruptor de velocidad cero para detener el motor en el evento de un corte en los sistemas motrices.Los harneros deberán tener “snubbers” para minimizar las oscilaciones durante las partidas, detenciones y períodos transientes, para prevenir daños en los chutes y/o estructuras.Todos los elementos estructurales en contacto con los materiales de proceso deberán ser revestidos con materiales anti abrasivos.

6.4.3 Cintas Transportadoras

Diseño: El diseño mínimo aceptable para las correas transportadoras será de acuerdo con los estándares Conveyor Equipment Manufacturer's Association (CEMA) y DIN. Cuando las directrices de CEMA sean excedidas por las prácticas aplicables a las máquinas industriales de servicio pesado o por el criterio señalado en la especificación del equipo, se aplicará un criterio más estricto (por ejemplo, la norma DIN 22101).

Cálculos: Los cálculos de diseño para cada correa transportadora será realizado por el proveedor, y enviado para revisión de ingeniería, por parte de Codelco, previo a la fabricación del equipo. Los cálculos de diseño de correas

transportadoras realizados con programas computacionales especializados, deberán ser verificados con cálculos. Todos los datos de entrada y salida en los programas especializados deberán ser entregados por el proveedor, como también las fórmulas empleadas y las bases de cálculo. También se deberá entregar un esquema de la correa transportadora que muestre los puntos singulares utilizados para la aplicación de las bases de cálculo.

Seguridad: Los tiempos de frenado o detención deberán ser calculados para cada correa transportadora. Se deberán tomar todas las previsiones para evitar los atollos de los buzones de transferencia.Todos los componentes de las correas transportadoras, que estarán en contacto con el mineral tratado con ácido, deberán tener características antiácidas necesarias para evitar la corrosión.

6.4.4 Chancadores de mandíbulas

El chancador debe ser de diseño contra balanceado, con extensión del contra eje para remoción del piñón. Debe incluir un sistema de posicionamiento hidráulico para el poste, con cámara presurizada. El sistema debe entregar una información continua de la posición del poste.

El sistema hidráulico debe ser completo e independiente para mantener el sistema de regulación y ajuste de la posición. El exceso de carga causada por golpes debido a la presencia de elementos no triturables, debe ser aliviada abriendo automáticamente el ajuste de apertura. El monitoreo de la apertura y el ajuste de regulación deben ser realizados durante la operación.

Los controles de operación y seguridad deben ser automáticos y de última generación.

6.4.5 Chancadores de Conos

Los chancadores de este tipo serán especificados para servicio extra pesado. Todas las unidades tendrán sistemas automáticos de regulación del ajuste.

Los controles de operación y seguridad deben ser automáticos y de última generación.

El diseño y operación de los sistemas hidráulicos para el ajuste operacional y para los sistemas de seguridad serán completos e independientes, como lo indicado para el chancador de mandíbulas.