Dimensionamiento y selección de un sistema de bombeo en serie para transporte de relaves en una operación minera ubicada en el sur del Perú

Abstract

El presente trabajo aborda el dimensionamiento y la selección de un sistema de bombeo, en configuración en serie, diseñado para el transporte eficiente de relaves en una operación minera ubicada en el sur del Perú. El informe considera las condiciones operativas del proceso, las características reológicas de la pulpa mineral, las condiciones climáticas del sitio y los requerimientos hidráulicos del sistema, como el caudal, la altura dinámica total (TDH), NPSH, velocidad de transporte, etc. Se evaluaron distintos modelos de bombas centrífugas horizontales, priorizando aquellas que ofrecen un equilibrio entre rendimiento técnico, resistencia al desgaste abrasivo y costo operativo. La configuración en serie fue seleccionada como solución óptima para superar las exigencias de altura de bombeo sin comprometer la estabilidad del flujo ni la vida útil de los equipos. El análisis incluyó criterios de selección basados en normas técnicas del Hydraulic Institute, teoría de mecánica de fluidos, clasificación de pulpas según su abrasividad y recomendaciones de materiales para componentes expuestos al desgaste. Asimismo, se definió un modelo de bomba con impulsor metálico junto con revestimientos en caucho natural (tipo de elastómero) que cumple con los parámetros requeridos y permite una implementación eficiente y sostenible del sistema de transporte de relaves. Finalmente, el diseño consiste en cinco bombas centrífugas, donde se tienen dos trenes en serie constituido por dos bombas centrífugas y una línea de bombeo para emergencia constituido por una sola bomba. Cada sistema de bombeo está constituido por un motor eléctrico trifásico, un reductor de velocidad y una bomba centrífuga. Se seleccionó el modelo de bomba WARMAN 20x18 U AHPP, con una potencia de motor de 1492 kW (2000 HP) y capacidad de entregar un caudal de hasta 4166 m³/h.