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Empresa Minera Yauliyacu S.A. Informe de Prueba Bomba ASH 200 MCC E-MAIL:
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Indice de Temas
1. Antecedentes.............................................................................................................3 2. Operación..................................................................................................................3 3. Análisis del Desgaste................................................................................................5 4. Análisis de Mantenimiento y Costos........................................................................11 5. Conclusiones...........................................................................................................14 6. Recomendaciones...................................................................................................15 7. Anexo I – Condiciones de Prueba 8. Anexo II – Programa Anual de Mantenimiento 9. Anexo III – Cotización Vulco 12477
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Informe de Prueba – Bomba ASH 200 MCC Bajo Molino Primario Antecedentes La bomba Wilfley 6K operando bajo el molino primario se consideraba una bomba problema, con un alto desgaste de repuestos y su considerable incidencia en los costos de operación, y un tiempo entre mantenimientos excesivamente bajo y su respectiva incidencia en costos de mantenimiento. Empresa Minera Yauliyacu mostró interés en adquirir una nueva bomba de tamaño inmediato superior a la bomba Wilfley 6K, al incrementar el tonelaje de procesamiento del molino primario y quedar la bomba Wilfley chica para el trabajo. Entre las diferentes propuestas que recibió, Vulco planteó la posibilidad de poner a prueba la bomba ASH 200 MCC cotizada para que el cliente pueda evaluar su desempeño y pueda optar por una decisión de compra luego de un periodo mínimo de tres meses en operación. Con la conformidad de Empresa Minera Yauliyacu, el día 03 de Setiembre del 2002 se inició la operación a prueba de la bomba ASH 200 MCC bajo los parámetros y condiciones estipuladas en el Anexo I, al final del presente documento (compromiso de prueba). La duración mínima de la prueba sería de tres meses calendario, habiéndose cumplido el plazo pactado el día 03 de Diciembre del presente. Operación La bomba se dejó operar sin intervención y de manera ininterrumpida durante dos meses y medio, de manera que se logre evaluar la influencia de las condiciones de operación del sistema (punto operativo de la bomba, características de la pulpa, características de la instalación, abrasividad de los sólidos, etc.) en el desgaste de los componentes internos del equipo. Durante este periodo no hubo rotación de partes internas, ni regulación del impulsor contra el disco de succión que minimice la recirculación al interior de la bomba. Al término de los dos meses y medio (74 días de operación exactamente) se notó una fuga de pulpa producto de un desgaste focalizado en el disco de succión. La bomba fue desarmada en terreno el día sábado 16 de Noviembre para inspección interna y recambio de partes gastadas, efectuando el cambio (preventivo) del disco prensa y del impulsor. Durante esta intervención fue imposible hacer el mantenimiento correspondiente al disco succión al haberse pegado este a la carcaza,
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producto de la abrasión focalizada que desgastó completamente el disco. Al no tener a la mano las herramientas necesarias para efectuar la reparación, solicitamos el envío de la carcaza lado succión a nuestra planta en Lima para hacer la reparación con la infraestructura adecuada. La carcaza fue recibida en nuestra planta el día lunes 18 de Noviembre, efectuándose la reparación correspondiente y despachando la carcaza el martes 19 para el ensamble en terreno, luego del cual la bomba fue puesta nuevamente en servicio. Debemos mencionar que la bomba llegó a nuestra planta con el flange de succión partido, la rotura fue producto de una caida del taco de madera que soportaba la carcaza durante el transporte. Procedimos a reparar el flange, encontrando huellas de óxido en el material no superficial, lo que nos lleva a la conclusión que el flange está sometido a cargas excesivas al no existir un defogue de fuerzas entre la bomba y el tanque de alimentación. Sugerimos instalar un anillo Victaulic que permita cierto grado de libertad para evitar una segunda falla en el flange.
Flange de succión partido
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Huellas de óxido al interior del material del flange, probable fisura previa
Análisis del Desgaste La bomba muestra un desgaste enfocado básicamente en el impulsor, el disco succión y el disco prensa. El desgaste, medido radialmente, es bastante cercano al eje de giro de la parte dinámica de la bomba, la abrasión en los revestimientos succión y prensa de la carcaza no muestran un desgaste proporcional a los repuestos antes mencionados. La inspección de los componentes del sello centrífugo indica que no ha habido desgaste alguno. La camisa de eje no ha sido desmontada; estimamos adecuado un mantenimiento de recambio preventivo cada 4 meses de operación, pudiendo ser mayor este plazo según se estime conveniente. En la próxima página presentamos fotografías del desgaste de las partes internas de la bomba según la inspección del 16 de Noviembre.
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Disco Succión
Desgaste focalizado del disco succión. Aparente desprendimiento repentino del pedazo de caucho (noten la diferencia en los colores), quizá debido al impacto de un sólido de inusual masa o tamaño, altamente cortante. Estimamos una vida útil mínima de 3 meses.
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Disco Prensa
Desgaste parejo del disco prensa. El patrón de desgaste es más pegado al borde externo del disco que en el caso del disco succión. Con rotación mensual estimamos una vida útil de 4 meses.
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Impulsor
Desgaste mayor en la cara lado prensa del impulsor. Los álabes tienen aun un espesor considerable. Estimamos una vida útil mínima de 3 meses.
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Sello Centrífugo
El expulsor lado impulsor (interior) y el expulsor lado prensa (exterior) no muestran ningún desgaste. Igualmente la caja expulsora y el plato trasero están en perfectas condiciones. Estimamos una vida útil mínima de 8 meses.
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Revestimientos Succión y Prensa
El revestimiento succión y el revestimiento prensa muestran un ligero desgaste en la zona del cutwater, en general están en buen estado. Estimamos una vida útil de 6 meses.
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Análisis de Mantenimiento y Costos De acuerdo a los desgastes observados hemos determinado una planilla de mantenimiento con datos conservadores, la cual adjuntamos en el Anexo II. La planilla establece inspecciones mensuales indicando los cambios y ajustes de los repuestos que se deben realizar, y también los costos exactos de los repuestos cambiados en cada inspección. Es obvio que la bomba Wilfley, al consumir mucho más repuestos en periodos de tiempo más cortos, tenga un costo de mantenimiento mensual más o menos establecido y constante; esto no sucede con la bomba ASH debido a que los repuestos duran bastantes veces más en comparación con los repuestos de la bomba Wilfley, y el cambio de cada parte es independiente del cambio de las demás. Para la bomba ASH 200 MCC se debe establecer un presupuesto de mantenimiento que variará de acuerdo con el mes que toque, teniendo algunos meses un costo cero de repuestos y otros meses un costo mayor al promedio. Debemos mencionar que la bomba ASH 200 MCC: •
Está siendo evaluada contra parámetros de una bomba Wilfley 6K con un rendimiento medido en condiciones de operación más propicias, es decir cuando operaba antes del aumento en tonelaje bombeando un menor flujo y por lo tanto una menor cantidad de sólidos, en tonelaje seco. Como sabemos, el desgaste de los componentes internos de la bomba es proporcional al tonelaje de sólido seco transportado, ya que son los sólidos los que ocasionan el desgaste por abrasión al interior de la bomba.
•
Entró en operación al momento del aumento de tonelaje en planta, asumiendo las irregularidades iniciales del periodo de ajuste del circuito de molienda (mayores cargas al molino, sólidos de mayor tamaño, clasificación deficiente, mayor carga circulante y mayor flujo y tonelaje bombeado por el equipo). Cabe indicar que durante los primeros días de operación, la bomba trabajaba intermitentemente al succionar mayor cantidad de pulpa que la que ingresaba al cajón de alimentación debido a un exceso de RPM mientras se ajustaba el circuito.
•
Operó ininterrumpidamente para efectos de análisis del desgaste específico en esta posición y bajo las condiciones únicas de esta planta. Mediante el ajuste mensual del impulsor contra el disco succión se minimizará la recirculación y mejorará el rendimiento del disco y la eficiencia de la bomba.
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Para efectos de comparación de los costos relevantes de mantenimiento haremos un análisis del primer año de operación de la bomba Ash 200 MCC vs. un año de operación de las bomba Wilfley 6K. Tomando como base un total de 8760 horas por año, es decir un total de 730 horas por mes, y los costos del wet end de la bomba Wilfley 6K como sigue: -
Impulsor con expulsor USD 198 Disco succión USD 97 Carcaza USD 535
Comparamos los costos de mantenimiento del wet end de ambas bombas en un análisis anualizado: ASH 200 MCC COSTO DE REPUESTOS Repuesto Vida (hrs.) Disco succión 2190 Disco prensa 2920 Revto. Succión 4380 Revto. prensa 4380 Impulsor 2190 Expulsor interior 5840 Expulsor exterior 5840 Revto. caja expul. 5840 Plato trasero 5840 Camisa de eje 2920 Anillo hidráulico 438
Precio $680 $585 $2,681 $2,616 $3,249 $321 $338 $226 $131 $190 $40
WILFLEY 6K Costo/año $2,712.55 $1,750.19 $5,347.31 $5,217.67 $12,960.39 $480.18 $505.61 $338.07 $195.96 $568.44 $797.81 $30,874.18
COSTO DE REPUESTOS Repuesto Vida (hrs.) Disco succión 72 Carcaza 1152 Impulsor con exp. 120 Camisa de eje 730 Check valve 2920
Precio $97 $535 $198 $100 $460
Costo/año $11,708.67 $4,057.08 $14,414.40 $1,196.71 $1,376.22
$32,753.08
COSTO DE MANTENIMIENTO Hr.hombre $/hr.hombre $ Totales Mes 1 4 $3 $12 Mes 2 12 $3 $36 Mes 3 6 $3 $18 Mes 4 12 $3 $36 Mes 5 4 $3 $12 Mes 6 15 $3 $45 Mes 7 4 $3 $12 Mes 8 12 $3 $36 Mes 9 6 $3 $18 Mes10 12 $3 $36 Mes 11 4 $3 $12 Mes 12 15 $3 $45 $318
COSTO DE MANTENIMIENTO hr.hombre $/hr.hombre $ Totales Impulsor 243 $3 $729 Disco succión 730 $3 $2,190 Carcaza 88 $3 $264
COSTO DE INVENTARIO Valor promedio de inventario (50% uso anual) Holding cost inventario Costo total del inventario
COSTO DE INVENTARIO Valor promedio de inventario (50% uso anual) Holding cost inventario Costo total del inventario
$16,376.54 4% 655.06
COSTO TOTAL
$36,591.14
COSTO TOTAL
0 4% 0 $31,192.18
$3,183
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Hemos estimado un costo aproximado de 4% (conservador para el caso de repuestos de bombas en almacenes de mina), y un costo de USD 3 por hora hombre consumida en el trabajo de mantenimiento de las bombas, tanto para la bomba ASH como para la bomba Wilfley. Es necesario indicar que en el análisis anterior no hemos considerado los costos ocultos de mantener dos bombas Wilfley operando bajo molino; hay una consecuencia importante causada por el corto periodo entre mantenimientos que no debe pasar desapercibida. Cuando a una bomba Wilfley le ocurre una falla mayor y la bomba debe parar más de tres días, entra a operar la segunda bomba (stand by) pero, debido al corto periodo de duración de los repuestos, se debe parar el molino para poder hacerle mantenimiento, estando la bomba principal temporalmente inoperativa. Este imprevisto no es frecuente, pero ocurre y ocasiona un costo de al menos USD 4000/hora de molino parado, más los costos involucrados en el arranque inicial del circuito que afectan a toda la planta concentradora. Las bombas ASH no tienen este problema ya que el largo periodo entre mantenimientos hace bastante más improbable tener que parar el circuito. El Anexo II muestra el programa mensual con el costo involucrado para cada mes de inspección y mantenimiento de la bomba ASH según la cotización Vulco 12477 adjunta en el Anexo III. Esta cotización mejora y reemplaza la cotización inicial Vulco 11564.
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Conclusiones •
La vida útil del impulsor se ha incrementado en 1725%.
•
La vida útil del disco succión se ha incrementado en 2941%.
•
La vida útil de la carcaza (caja) se ha incrementado en 280%.
•
El costo global de repuestos, inventario y mantenimiento se ha reducido en 14.75%.
•
Las paradas de la bomba para mantenimiento pasaron de cada 3 días a una vez al mes.
•
Se ha reducido significativamente la incertidumbre de parar el circuito de molienda primaria por fallas inesperadas en las bombas.
•
Hacer mantenimiento al equipo es bastante simple y no requiere de personal altamente especializado.
•
Vulco Perú S.A. se compromete a realizar con su propio personal las inspecciones y el servicio de cambio de repuestos y puesta a punto de la bomba durante el primer año de operación, esperando entrenar al personal de Yauliyacu de manera que luego de los doce servicios conozcan a fondo el equipo.
•
Vulco Perú S.A. se compromete a mantener en stock permanente los repuestos de la bomba ASH 200 MCC en nuestros almacenes para uso inmediato según requerimiento del cliente.
•
Vulco Perú S.A. es una empresa fabricante y comercializadora de equipos de bombeo y no solamente de repuestos copiados, por lo que podemos ofrecer el soporte técnico necesario y la garantía para asegurar una correcta operación de nuestros equipos.
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Recomendaciones •
Adquirir la bomba ASH 200 MCC según los resultados evaluados.
•
Vulco Perú S.A. se compromete a realizar con su propio personal las inspecciones y el servicio de cambio de repuestos y puesta a punto de la bomba durante el primer año de operación, esperando entrenar al personal de Yauliyacu de manera que luego de los doce servicios conozcan a fondo el equipo.
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Vulco Perú S.A. se compromete a mantener en stock permanente los repuestos de la bomba ASH 200 MCC en nuestros almacenes para uso inmediato según requerimiento del cliente.
•
Vulco Perú S.A. es una empresa fabricante y comercializadora de equipos de bombeo y no solamente de repuestos copiados, por lo que podemos ofrecer el soporte técnico necesario y la garantía para asegurar una correcta operación de nuestros equipos.
•
Se debe colocar una junta Victaulic entre el flange de succión de la bomba y el cajón de alimentación para evitar un exceso de cargas sobre el flange.
•
Se debe presupuestar el mantenimiento de la bomba de acuerdo al cuadro adjunto en el Anexo II, considerando los diferentes costos involucrados en cada inspección mensual.
•
Poner una bomba ASH serie MC a operar en el circuito de molienda secundaria. El rendimiento de las bombas de molienda es en general más dependiente de las características de los sólidos presentes en la pulpa (gravedad específica, tamaño, dureza, abrasividad, forma angular y cortante, densidad, etc.), además por supuesto de la selección del punto operativo de acuerdo a las características de la instalación disponible. Para el caso de molienda secundaria, el tamaño promedio de partícula es más fino y la variación granulométrica es más homogénea por lo que la bomba tiene siempre un comportamiento superior a una bomba de molienda primaria. Adjuntamos fotos de la última inspección (21 de Agosto 2002) de la bomba ASH 250 MCH operando en el molino secundario de Toquepala. Las fotos corresponden a la inspección programada exactamente dos años después de entrar en operación ininterrumpida. La bomba lleva operando actualmente dos años y cuatro meses sin haber cambiado repuestos. El mineral que procesa Yauliyacu es altamente abrasivo y difícil, sin embargo sabemos que una bomba ASH serie MC tendrá un rendimiento sobresaliente. E-MAIL:
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Las fotos corresponden a una inspección dos años después de haber entrado en operación ininterrumpida en el circuito de molienda secundaria. La bomba continúa operando sin cambio de repuestos.
E-MAIL:
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ANEXO I
ANEXO II BOMBA ASH 200 MCC PROGRAMA ANUAL DE MANTENIMIENTO
Mtto.
Disco Succión $680
Disco Prensa $585
Revto. Succión
Revto. Prensa
Impulsor
$2,681
$2,616
$3,249
Mes 1
Rotación
Mes 2
Rotación
Mes 3
Cambio
Mes 4
Rotación
Mes 5
Rotación
Mes 6
Cambio
Mes 7
Rotación
Mes 8
Rotación
Mes 9
Cambio
Mes 10
Rotación
Mes 11
Rotación
Mes 12
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
2720
1755
5362
5232
12996
Total
Expulsor Interior
Expulsor Exterior
Revto. Caja Expulsora
Plato Trasero
Camisa de Eje
Anillo Hidráulico
$321
$338
$226
$131
$190
$40
Total
0 Rotación
0 Cambio
3929
Cambio
Cambio
775 0
Rotación
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
9266 0
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
Cambio
1791
Cambio
3929
Rotación
0 0 Cambio 321
338
226
131
570
Cambio 80
10041 29731
ANEXO III PERU S.A. a Weir Group Company Diciembre 5, 2002
Señores:
EMPRESA MINERA YAULIYACU S.A.
Atención:
Ing. Amador Soto
Cotización Nº:
12477
Su ref:
Revisión 1
Fax / Email:
Ref. Int:
Tenemos el agrado de cotizar lo siguente:
REPUESTOS BOMBA ASH 200 MCC
Descripción
Precio (US$) Unitario Total 3,249 3,249
Código
Ítem
Cantidad
Unidad
A46220700B
1
1
UND
IMPULSOR 5 ALABES ASH 200 MCC ALEACION 15-3
A462111021
2
1
UND
DISCO PRENSA ASH 200 MCC G-230
585
585
A462210021
3
1
UND
DISCO SUCCION ASH 200MCC G-230
680
680
A460132001
4
1
UND
ANILLO HIDRAULICO ASH 200 MCC
40
40
A462133000
5
1
UND
CAMISA DE EJE ASH 200 MCC
190
190
A460121021
6
1
UND
EXPULSOR L.IMP. ASH 200 MCC G-230
321
321
A460123021
7
1
UND
REV. CAJA EXPULSORA ASH 200 MCC G-230
226
226
A460124021
8
1
UND
PLATO TRASERO ASH 200 MCC G-230
131
131
A460125021
9
1
UND
EXPULSOR L.POL. ASH 200 MCC G-230
338
338
A462205021
10
1
UND
REV. PRENSA ASH 200 MCC EN G-230
2,616
2,616
A462204021
11
1
UND
REV. SUCCION ASH 200 MCC EN G-230
2,681
2,681
Los precios cotizados no incluyen el 18% de IGV
TOTAL GENERAL FORMA DE PAGO: TIEMPO DE ENTREGA: VALIDEZ DE LA OFERTA:
11,057
FACTURA A 15 DÍAS INMEDIATO DE STOCK DESPUES DE RECIBIDA SU ORDEN DE COMPRA 30 DIAS UTILES
NOTAS:
Jose A. Bautista Gerente de Producto Weir Slurry Division
E-MAIL:
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