Caso de Prueba – Evaluación de desempeño en campo de Pexgol
Evaluación en terreno de tuberías Pexgol PE-Xa bajo condiciones altamente abrasivas de relave de mineral de hierro en la Mina Cauê.
Caso de Estudio Nº
189
Cliente
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Condiciones Operativas:
Tuberías Utilizadas:
Uso:
Largo:
Categorías:
Parámetros Operativos
Caudal: 700 toneladas por hora
Tubería instalada: Pexgol 500 mm – SDR 11
Espesor de pared: 45,4 mm
Tubería reemplazada: Acero con revestimiento de poliuretano
Espesor del acero: 3/16” (4,95 mm)
Espesor del poliuretano: 1/2”
Propiedades del poliuretano: Resistencia a la tracción: 5800 PSI | Resistencia al desgarro: 480 PSI | Dureza: 85 Shore
Presión máxima de operación: 150 PSI
Temperatura de operación: 33 °C
Composición del relave: Relave de mineral de hierro con 48–60% de contenido de hierro y sílice en agua
Tamaño de partícula: D80 = 150 micrones
Cronograma de la Prueba
Inicio de la prueba: 15 de diciembre de 2022
Primera inspección: 3 de mayo de 2023
Segunda inspección: 2 de diciembre de 20255
El Desafío
La Mina Cauê, operada por Vale en Brasil, cuenta con una línea de transporte de relaves de varios kilómetros de longitud y un diámetro de 18 pulgadas. La
tubería existente está construida en acero al carbono con revestimiento interno de poliuretano (PU).
Debido a la naturaleza altamente abrasiva del relave de mineral de hierro, la tubería requiere mantenimiento frecuente y costoso. Esto incluye el reemplazo periódico de tramos completos o la rehabilitación del revestimiento interno de poliuretano.
Dado el alto nivel de inversión requerido para reemplazar toda la línea, Vale decidió realizar primero una prueba en campo utilizando tuberías Pexgol de polietileno reticulado (PE-Xa). El objetivo fue evaluar la resistencia a la abrasión y el desempeño operativo bajo condiciones reales.
La instalación de prueba se llevó a cabo en el área de Molienda (Planta de Procesamiento) de la Mina Cauê.
Objetivo de la Prueba
El objetivo fue realizar ensayos no destructivos (NDT) sobre un tramo de tubería Pexgol de 3.000 mm de longitud, instalado en la línea de descarga de las bombas BP-1920EE-05/06, responsables de alimentar el tanque CX-1491EE-09. La instalación se realizó el 15 de diciembre de 2022, y la evaluación tuvo como finalidad verificar la integridad estructural de la tubería y su desempeño frente al desgaste durante la operación. Adicionalmente, la prueba brindó soporte técnico al equipo de ingeniería de la mina en su proceso de evaluación para una posible sustitución de la línea existente.
Metodología de Inspección y Ensayo
Durante el período de monitoreo se realizaron las siguientes inspecciones:
- Inspección visual (VI)
- Medición de espesor por ultrasonido (UT)
Estas pruebas se llevaron a cabo en el área de molienda de la Mina Cauê con el objetivo de identificar desviaciones operativas o anomalías durante el servicio de la tubería.
Las inspecciones se enfocaron en detectar:
- Reducción prematura del espesor de pared
- Deformaciones del material
- Anomalías operativas que pudieran comprometer la integridad de la tubería
Todas las inspecciones se realizaron de acuerdo con el procedimiento estándar SAT-3833 y documentos técnicos aplicables.
Resultados de Tasa de Desgaste
Tasa de desgaste promedio medida durante las inspecciones:
- Punto 01: 0.6 – 1.0 mm/año
- Punto 02: 0.9 – 1.3 mm/año
- Punto 03: 0.8 – 1.2 mm/año
- Punto 04: 0.4 – 0.8 mm/año
Conclusiones
La prueba en campo fue considerada exitosa, ya que la tasa de desgaste medida en la tubería Pexgol fue inferior al comportamiento esperado de la tubería de acero con revestimiento de poliuretano previamente instalada, considerando el espesor disponible y las condiciones operativas.
No se observaron fugas, fallas estructurales ni anomalías operativas durante el período de prueba.
Considerando que la tubería instalada es Pexgol SDR 11, con capacidad de operación de hasta 220 PSI, y contemplando un desgaste admisible del 40% del espesor de pared, la vida útil estimada bajo estas condiciones es de aproximadamente: 12 años.
Este resultado demuestra la excelente resistencia a la abrasión y la confiabilidad operativa de las tuberías Pexgol para aplicaciones de
transporte de relaves altamente abrasivos en minería.
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