N° SPCC: 385304-AT04-A N° BISA: MC-023GP0040Y-385304-05-004 PARA EL PROYECTO: ÁREA 3853 - TRANSPORTE SERVICIOS GENERALES JOB No. 3853-04 Rev. Originado por: Revisado y aprobado por: Fecha Originador Fecha División Nombre Firma A 2022/06/11 A. Sotelo V. Cortez A. Fuentes C.I.P J. Laura C.I.P C.I.P A. Lastra SOUTHERN PERU COPPER CORPORATION INGENIERÍA DE PLANTA – OFICINA CENTRAL DE PROYECTOS MEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA Revisado por Aprobado por F. Santa Cruz
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
N° SPCC: 385304-AT04-A
N° BISA: MC-023GP0040Y-385304-05-004
PARA EL PROYECTO:
ÁREA 3853 - TRANSPORTE SERVICIOS GENERALES
JOB No. 3853-04
Rev.Originado por: Revisado y aprobado por:
Fecha Originador Revisado por Aprobado por Fecha División Nombre Firma
A 2023/04/21 A. Sotelo V. Cortez A. Fuentes C.I.P J. Laura
C.I.P F. Santa Cruz
C.I.P A. Lastra
SOUTHERN PERU COPPER CORPORATIONINGENIERÍA DE PLANTA – OFICINA CENTRAL DE PROYECTOS
MEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
DOCUMENTO Rev.: A
385304-AT04-A IMPRESO: 2023/04/21 Hoja 2 de 11
MEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE
1.0 ALCANCE
2.0 OBJETIVOS
3.0 BASE DE CÁLCULOLos cálculos están basados en la información obtenida de los siguientes documentos:
2840122-DA01-0 Condiciones Generales de sitio - Toquepala.
385304-DT01 Criterio de Diseño de Tuberías.
3853-6-1006 Diagrama de Proceso de Flujo (PFD).
3853-6-1009 Diagrama de Tubería e Instrumentación (P&ID).
3853-6-1017 Plano Arreglo General de Tuberías - Toquepala.
- El cálculo efectuado está detallado en El Anexo I. del presente documento.
4.0 MATERIALES
5.0 CONSIDERACIONES
Tabla 5-1: Rango de caudales de operación
Mínimo Nominal Máximo
57.0 63.3 73.4
Los niveles de las instalaciones se presentan a continuación:- Nivel de succión : 3195.5 m.s.n.m.
- Nivel de descarga : 3201.8 m.s.n.m.
- Altura de succión : 0.4 m
- Altura estática : 5.9 m
PROYECTO
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
El presente documento establece las consideraciones y los cálculos del dimensionamiento de la tubería para la descarga del ácido débil desde el vagón cisterna de 13 600 galones de capacidad hacia el tanque de almacenamiento 3021-TK-002 de 120 000 galones.
Determinar y dimensionar el diámetro de tubería para la descarga de ácido débil así como el caudal y presión mínima requerida del aire comprimido para la operación.
De acuerdo al Criterio de Diseño de Tuberías y los demás documentos citados, se asumen las siguientes restricciones para el dimensionamiento de :
- Para el cálculo del ADT en los sistemas de descarga se incrementa la pérdida hidráulica total en 12%.
Los materiales y accesorios utilizados en los cálculos están seleccionados de acuerdo al "Criterio de diseño de tuberías" Doc. N° 385304-DT01.
Flujo de Ácido Débil (H2SO4 al 2%)
[ m3/h ] [ m3/h ] [ m3/h ]
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
DOCUMENTO Rev.: A
385304-AT04-A IMPRESO: 2023/04/21 Hoja 3 de 11
MEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
Parámetros de diseño
- Presión máxima de salida : 2.0 m.c.a
- Gravedad específica : 1.0
- pH : 0.3
Datos Generales- Viscosidad cinemática : 9.96E-07 (@ 20°C)- Densidad del fluido : 1004.00
6.0 HERRAMIENTA COMPUTACIONAL
Las herramientas computacionales utilizadas son las hojas de cálculos Excel.
7.0 RESULTADOS
Los resultados obtenidos en las hojas de cálculo se resumen a lo siguiente:
Tubería seleccionada
Tubería de descarga acero inoxidable 6" Schedule 40
Espesor de revestimiento No aplica -
Resultados
- 21.0 23.8
Resultados
Aire comprimido 86.2 34.0 345
8.0 CONCLUSIONES
-
-
-
9.0 NOTAS
10.0 ANEXOS
Anexo I - Hoja de Cálculo
PROYECTO
DOCUMENTO Rev.: A
m2/skg/m3
Mínimom.c.f
Nominalm.c.f
Diseñom.c.f
Altura Dinámica Total - ADT2
(Nominal: 30psi / Diseño: 34psi)
Caudal: 01 vagónscfm
Presión requeridapsi
Caudal: 04 vagonesscfm
La tubería seleccionada para el proceso de descarga será de 6" Schedule 40 y en acero inoxidable, sin espesor de revestimiento.
De acuerdo a los resultados, el aire comprimido a 86.2 scfm y a una presión de 34.0 psi deberá ser capaz de impulsar un flujo de diseño de 73.4 m3/h a un ADT de 23.8 m.c.f. para la descarga de un sólo vagón cisterna hacia el tanque de almacenamiento.
La demanda de aire comprimido para la descarga total de los 04 vagones cisterna será de 345 scfm y un tiempo estimado para la descarga de 48 min.
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALAMEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
385304-AT04-A IMPRESO: 2023/04/21 Hoja 4 de 11
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
Anexo I. Hoja de cálculo
PROYECTO TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
DOCUMENTO Rev.: A
385304-AT04-A IMPRESO: 2023/04/21 Hoja 5 de 11
MEMORIA DE CÁLCULO DESCARGA DE ÁCIDO - LESDE
Memoria de Cálculo
Tag del equipo: N/A
Servicio: Descarga de ácido débil (H2S04 al 2%)
1.0 INFORMACIÓN GENERAL
Diagrama de Tubería e Instrumentación (P&ID): 3021-6-1022 Rev.: A
Arreglo General Planta-Piping: 3021-6-1023 Rev.: A
Arreglo General de Planta: 3021-1-1020 Rev.: A
Arreglo general Secciones: 3021-1-1021 Rev.: A
Flujo mínimo: 57.0 251 gpm
Flujo nominal: 63.3 279 gpm
Flujo de diseño: 73.4 323 gpm
Balance:
Fluido
H2SO4 (al 2%) 73.430 2.0 1004.0
1.1 Propiedades del Fluido
Densidad del Fluido: 1004.0
Viscosidad cinemática: 9.96E-07
Viscosidad dinámica: 0.0010 Pa.s (1.0 centipoise)
Gravedad Específica 1.004
pH: 0.3
Temperatura de operación: 20.0 °C
1.2 Condiciones del sitio
Nivel de succión: 3195.52 m.s.n.m.
Nivel del fluido en cisterna: 3195.92 m.s.n.m.
Nivel de descarga: 3201.79 m.s.n.m.
6.97 m.c.a. = 6.95 m.c.f.
Presión de vapor (p°v): 0.004 m.c.a. = 0.004 m.c.f.
Altura de descarga (Hd): 6.3 m
Altura de succión (Hs): 0.4 m
Altura estática (H): 5.9 m
Gravedad: 9.81
PROYECTO
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE
ILO - TOQUEPALA
(m3/h)
(m3/h)
(m3/h)
Cauda (m3/h)
Presión Requerida (m.c.a)
Densidad (Kg/m3)
kg/m3
m2/s
Presión atmosférica (Patm):
m/s2
TRANSPORTE DE ÁCIDO DÉBIL DE FUNDICIÓN A LESDE ILO - TOQUEPALA