Manual de Clasificación

PROYECTO Nº 4157

SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA MINERA LUMINA COPPER CHILE (SCMMLCC)

MANUALES DE OPERACIÓN, CAPACITACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y BASES LICITACIÓN PARA OPERACIÓN ÁREA RELAVES Y AGUA RECUPERADA, PROYECTO MINERO CASERONES

N° 4157-6000-RE-MNL-001_B

MANUAL DE OPERACIÓN CLASIFICACIÓN ARCADIS CHILE APROBADO APROBADO CON COMENTARIOS CORREGIR Y REEMITIR

Firma Revisor

REV.

A

Nombre Firma Fecha

B

Nombre Firma Fecha

0

Fecha

Ejecutor

Revisor

Aprobador

F. Rodríguez

H. Elgueta

C. Díaz

21.01.2014

21.01.2014

27.01.2014

F. Rodríguez

H. Elgueta

C. Díaz

30.01.2014

30.01.2014

30.01.2014

DESCRIPCIÓN

Coordinación Interna

Revisión y Aprobación Cliente

Nombre Firma Fecha

ARCADIS Chile Antonio Varas 621, Providencia. Santiago Teléfono: +56 02 381 6000 Fax: +56 02 381 6001 CP: 750 0966 www.arcadis.cl

Aprobado Cliente

MANUALES DE OPERACIÓN, CAPACITACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y BASES LICITACIÓN PARA OPERACIÓN ÁREA RELAVES Y AGUA RECUPERADA, PROYECTO MINERO CASERONES MANUAL DE OPERACIÓN CLASIFICACIÓN ÍNDICE 1

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 7

2

ANTECEDENTES – REFERENCIAS ............................................................................ 8

3

DESCRIPCIÓN ............................................................................................................ 10 3.1 PROCESO ..................................................................................................... 10 3.1.1 Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002)....... 10 3.1.2 Cajón Desvío Clasificación Relaves (6500-ZM-001) ................................... 13 3.1.3 Cajón Desvío Espesadores de Lamas (6500-ZM-002)................................ 13 3.2 INSTALACIONES .......................................................................................... 14 3.2.1 Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002)....... 23 3.2.2 Cajón Desvío Clasificación Relaves (6500-ZM-001) ................................... 26 3.2.3 Cajón Desvío Espesadores (6500-ZM-002) ................................................. 28 3.3 EQUIPOS MECÁNICOS ................................................................................ 29 3.4 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL ............................................................... 30 3.4.1 Descripción Sistema de Control y Arquitectura ........................................ 30 3.4.1.1 DCS ............................................................................................................... 30 3.4.1.2 Instalaciones de Operación ......................................................................... 30 3.4.1.3 Generalidades .............................................................................................. 31 3.4.2 Modos de Operación.................................................................................... 32 3.4.2.1 Modo Operación ........................................................................................... 33 3.4.2.2 Modo Mantención......................................................................................... 34 3.4.2.3 Modo Manual ................................................................................................ 34 3.4.2.4 Modo Automático ......................................................................................... 35 3.4.2.5 Modo Local ................................................................................................... 35 3.4.2.6 Modo Desconectado .................................................................................... 36 3.4.3 Enclavamientos y Permisivos ..................................................................... 37 3.4.3.1 Enclavamientos de Seguridad .................................................................... 37 3.4.3.2 Enclavamientos de Proceso ........................................................................ 37 3.4.3.3 Permisivos .................................................................................................... 37 3.4.3.4 Fallas............................................................................................................. 38 3.4.4 Paradas Normal y Emergencias .................................................................. 39 3.4.4.1 Parada Normal.............................................................................................. 39 3.4.4.2 Paradas de Emergencia ............................................................................... 39 3.4.5 Sistema de Alarmas ..................................................................................... 40 3.4.5.1 Prioridad de Alarmas ................................................................................... 40

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FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL ............................................................... 41 4.1 OBJETIVO DE LA OPERACIÓN .................................................................... 41 4.2 LAZOS DE CONTROL ................................................................................... 41 4.2.1 Funciones de Cálculo Incorporación y Retiro de Hidrociclones .............. 43 4.3 ENCLAVAMIENTOS ...................................................................................... 45 4.3.1 Enclavamientos, Fallas y Permisivos Motores. ......................................... 45 4.3.1.1 Falla Relé ...................................................................................................... 46 4.3.1.2 Fallas Partidor .............................................................................................. 46 4.3.2 Enclavamientos, Fallas Válvulas en General. ............................................ 46 4.3.3 Listado de Enclavamientos ......................................................................... 47 4.4 ALARMAS ...................................................................................................... 49 4.4.1 Grupos de Alarmas ...................................................................................... 49 4.4.2 Banner de Alarmas. ..................................................................................... 50 4.4.3 Alarmas Típicas de Proceso ....................................................................... 51 4.5 PANTALLAS DE CONTROL .......................................................................... 52 4.5.1 Pantallas gráficas de operación (Mímicos) ................................................ 52 4.5.2 Pantallas gráficas de tendencias ................................................................ 56 4.5.2.1 Pantallas gráficas de tendencias en tiempo real ....................................... 56 4.5.2.2 Pantallas gráficas de tendencias históricas .............................................. 57 4.5.3 Informe de eventos ...................................................................................... 57 4.5.4 Pantallas gráficas de totalizadores ............................................................. 58

5

PROCEDIMIENTOS DE PARTIDA.............................................................................. 59 5.1 CHECK LIST SEGURIDAD ............................................................................ 60 5.2 PUESTA EN MARCHA .................................................................................. 62 5.2.1 Verificaciones en terreno previas a la partida ........................................... 63 5.2.2 Verificaciones en Sala de Control Previas a la Partida ............................. 66 5.2.3 Procedimiento Puesta en Marcha (Operación Normal) ............................. 71 5.3 PARTIDA RUTINARIA ................................................................................... 71

6

PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN NORMAL ....................................................... 72 6.1 OPERACIÓN NORMAL ................................................................................. 72 6.1.1 Actividades Operador Sala de Control ....................................................... 73 6.1.2 Actividades Operador de Terreno ............................................................... 74 6.2 CONTROLES DE PROCESO ........................................................................ 76

7

PROCEDIMIENTOS DE DETENCIÓN ........................................................................ 76 7.1 DETENCIÓN NORMAL .................................................................................. 76 7.2 DETENCIÓN POR CORTE DE ENERGÍA ..................................................... 79 7.3 DETENCIÓN DE EMERGENCIA ................................................................... 80

8

CONTINGENCIAS DE LA OPERACIÓN ..................................................................... 81 8.1 DETENCIÓN DE BATERÍA 6500-CY-001 ...................................................... 81 8.2 DETENCIÓN DE BATERÍA 6500-CY-002 ...................................................... 81 8.3 FALLA EN CAJONES DE TRASPASO DE ARENAS 6720-ZM-001/002 ........ 81

9

PROCEDIMIENTOS EVENTUALES ........................................................................... 82 9.1 OPERACIÓN CON 1 LÍNEA DE MOLIENDA FUNCIONANDO ...................... 82 9.2 PROBLEMAS COMUNES EN SISTEMA DE CLASIFICACIÓN ..................... 83

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RIESGOS OPERACIONALES .................................................................................... 85

LISTADO DE ANEXOS Anexo A

PI&D AREA CLASIFICACIÓN

Anexo B

PLANOS DISPOSICIÓN GENERAL

Anexo C

CHECK LISTS PROCEDIMIENTOS

Anexo D

FILOSOFIA DE OPERACIÓN Y CONTROL DE PROCESO

LISTADO DE TABLAS Tabla 3-1: Válvulas de Lavado Cajón Alimentación Baterías de Hidrociclones ..................... 23 Tabla 3-2: Válvulas de Lavado Líneas Alimentación/Desvío a Baterías de Hidrociclones ..... 25 Tabla 3-3: Cajones WBS 6500.............................................................................................. 29 Tabla 3-4: Equipos WBS 6500 .............................................................................................. 29 Tabla 3-5: Equipos DCS Área 6000 ...................................................................................... 30 Tabla 3-6: Acción de Enclavamientos y Fallas según Modo de Operación de Equipos ......... 38 Tabla 3-7: Acción de Permisivos y Fallas según Modo de Operación de Válvulas ................ 39 Tabla 4-1: Listado de Enclavamientos Sistema de Clasificación de Relaves ........................ 48 Tabla 4-2: Alarmas de Proceso Típicas ................................................................................ 51 Tabla 5-1: Check List de Seguridad I .................................................................................... 60 Tabla 5-2: Check List de Seguridad II ................................................................................... 61 Tabla 5-3: Puesta en Marcha Área 6500 – Verificaciones en Terreno .................................. 63 Tabla 5-4: Puesta en Marcha Área 6500–Verificaciones en Sala de Control ........................ 66 Tabla 5-5: Posición de Válvulas en la Partida – Área 6500 ................................................... 67 Tabla 5-6: Procedimiento de Puesta en Marcha Área 6500 .................................................. 71 Tabla 6-1: Procedimiento de Operación Normal Área 6500 – Operador Sala Control ........... 73 Tabla 6-2: Procedimiento de Operación Normal Área 6500 – Operador de Terreno ............. 74

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Tabla 6-3: Controles de Proceso Área 6500 ......................................................................... 76 Tabla 7-1: Procedimiento de Detención Normal Área 6500................................................... 77 Tabla 7-2: Procedimiento de detención por Corte de Energía Eléctrica área 6500 ............... 79 Tabla 7-3: Procedimiento de detención de emergencia ........................................................ 80 Tabla 10-1: Matriz de Riesgos .............................................................................................. 85 Tabla 10-2: Riesgos en Cajón alimentación hidrociclones Relaves (4100-DI-002)................ 86 Tabla 10-3: Riesgos en Canaleta Reboses y Drenajes (6500-LA-001), Cajón desvío clasificación de Relaves (6500-ZM-001), Cajón Desvío Espesadores (6500-ZM-002) .......... 87 Tabla 10-4: Riesgos en Baterías de Hidrociclones de Relaves 6500-CY-001/002 ................ 88 LISTADO DE FIGURAS Figura 3-1: Figura Esquemática ReCyclon Cavex ................................................................. 11 Figura 3-2: Diagrama esquemático de Clasificación de relaves ............................................ 12 Figura 3-3: Ubicación área de Clasificación de Relaves y Espesamiento de Lamas ............. 14 Figura 3-4: Ubicación Edificio de Hidrociclones de Relave ................................................... 15 Figura 3-5: Edificio de Hidrociclones (Elevación) .................................................................. 17 Figura 3-6: Edificio de Hidrociclones (Elevación) .................................................................. 18 Figura 3-7: Edificio de Hidrociclones (Planta nivel inferior) ................................................... 19 Figura 3-8: Edificio de Hidrociclones (Planta segundo nivel) ................................................. 20 Figura 3-9: Edificio de Hidrociclones (Planta tercer nivel) ..................................................... 21 Figura 3-10: Edificio de Hidrociclones (Planta nivel superior)................................................ 22 Figura 3-11: Esquema Unidad de Doble Clasificación o ReCyclone ..................................... 24 Figura 3-12: Anillo Distribuidor Agua de Proceso .................................................................. 26 Figura 3-13: Faceplate que muestra los modos de operación de un equipo. ........................ 32 Figura 3-14: Faceplate referencial ........................................................................................ 33 Figura 3-15: Faceplate referencial de equipos en modo de operación normal ...................... 34

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Figura 3-16: Faceplate referencial de equipos en modo de mantención ............................... 34 Figura 3-17: Faceplate referencial de equipos en modo manual ........................................... 35 Figura 3-18: Faceplate referencial de equipos en modo automático ..................................... 35 Figura 3-19: Faceplate referencial de equipos en modo local ............................................... 36 Figura 3-20: Faceplate referencial de equipos en modo desconectado ................................ 36 Figura 4-1: Lazo de Control 4100-LCHL-40365 .................................................................... 42 Figura 4-2: Faceplate secundario o de segundo nivel con detalle de enclavamientos, fallas y permisivos para motores....................................................................................................... 45 Figura 4-3: Ejemplo de faceplate de una válvula general que no está lista para funcionar .... 47 Figura 4-4: Grupos de Alarmas ............................................................................................. 49 Figura 4-5: Banner de Alarmas Referencial .......................................................................... 50 Figura 4-6: Pantalla de Control Batería Hidrociclones n°1 .................................................... 53 Figura 4-7: Pantalla de Control Batería Hidrociclones n°2 .................................................... 54

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INTRODUCCIÓN

El yacimiento Caserones perteneciente a Sociedad Contractual Minera Minera Lumina Copper Chile (SCMMLCC), contempla procesar 105 ktpd (miles de toneladas por día) de mineral. A la vez, requiere disponer una capacidad de almacenamiento total de 1,036 millones de toneladas de relaves (Mt). La solución técnica, económica y ambiental de disposición de los relaves considera su disposición en dos depósitos separados: (i) un acopio de arenas (fracción gruesa) con una capacidad de almacenaje igual a 570 Mt aproximadamente ubicado inmediatamente aguas abajo de la Planta, en el sitio denominado Caserones Bajo, y (ii) un depósito de lamas (fracción fina) con una capacidad para almacenar aproximadamente 466 Mt ubicado en el sitio denominado La Brea, el cual se ubica a 9 km de distancia aproximadamente. El relave primario producido en la planta de flotación, es conducido a la estación de hidrociclones para su clasificación en una fracción gruesa (underflow) y una fina (overflow). La descarga (underflow) de los hidrociclones es transportada en forma hidráulica mediante tuberías y depositada finalmente en la quebrada Caserones Bajo en forma controlada, a través de puntos de descarga distribuidos en las distintas plataformas de arena que se irán generando. Estos puntos de descarga son desplazados a medida que el acopio va creciendo de manera de lograr que la arena quede colocada con la geometría y densidad de diseño. La clasificación se realiza por medio de dos baterías de hidrociclones en paralelo donde se obtiene una arena con un 25% de contenido máximo de finos y un porcentaje de sólidos en peso del 70% 1. Por otra parte, el “overflow” de los hidrociclones es conducido y distribuido a los 3 espesadores del tipo High Density, los cuales reciben el “overflow” de las baterías de hidrociclones y las colas de barrido. En promedio recibirá pulpa con contenido de solidos del 23% y descargara al 60%, para su posterior conducción al depósito de lamas La Brea.

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Durante el primer año de operación el contenido máximo de finos en las arenas (underflow) será de 18% (Sujeto a Confirmación por parte de proveedor)

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ANTECEDENTES – REFERENCIAS

Los antecedentes y referencias utilizados en la confección de este documento son los siguientes: DOCUMENTOS 1. Narrativa de Control Manejo de Relaves (B2CA-6000-25-CP-001_0) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 2. Filosofía de Control Manejo de Relaves (B2CA-6000-70-CP-001_0) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 3. Memoria de Cálculo Clasificación y Espesaje de Relaves (B2CA-6000-50-CS-001_0) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 4. Criterios de Diseño de Procesos Área Concentradora (B2CA-0000-25-DC-001_0) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 5. Taller Análisis de Riesgos de Procesos Manejo de Relaves (B2CA-6000-25-RP002_0) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 6. Listado de Equipos Mecánicos (B2CA-0000-55-LI-001_6) preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 7. Manual de Operación y Mantención Batería ReCyclone Cavex TAG: 6500-CY-001; 6500-CY-002 preparado por Weir Minerals Latin America para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC).

PLANOS 8. Diagrama de Flujos Clasificación de Relaves y Espesamiento de Lamas (B2CA-600025-F-001) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 9. P&ID Flotación Primaria, Relaves Flotación Primaria –Alimentación Hidrociclones (B2CA-4100-25-P007) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC) 10. P&ID Clasificación Relaves, Cajones de Desvío (B2CA-6500-25-P001) rev 2 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 11. P&ID Clasificación Relaves, Hidrociclones de Relaves Hoja 1/2 (B2CA-6500-25-P002) rev 3 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 12. P&ID Clasificación Relaves, Hidrociclones de Relaves Hoja 2/2 (B2CA-6500-25-P003) rev 2 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC).

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13. Planta General, Área Manejo de Relaves – Disposición General (B2CA-6000-55-G001) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 14. Plantas, Área Clasificación de Relaves – Disposición General (B2CA-6500-55-G-001) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 15. Elevaciones, Área Clasificación de Relaves – Disposición General (B2CA-6500-55-G002) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 16. Disposición General, Área Clasificación de Relaves – Galería de alimentación (B2CA6500-55-G-003) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 17. Diseño Cajón de Desvío a Espesadores de Relaves Tag N°6500-ZM-002 (B2CA6000-55-Z-003) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 18. Diseño Cajón de Desvío a Clasificación de Relaves Tag N°6500-ZM-001 (B2CA6000-55-Z-002) rev 1 preparado por FLUOR para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC). 19. Disposición General de Cañerías Sector Planta Concentradora Lámina 2 de 7, Transporte de Arenas (3862-12G-6720-PI-PLA-002) rev 1 preparado por Arcadis Chile para Lumina Copper Chile S.A. (SCMMLCC).

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DESCRIPCIÓN

3.1

PROCESO

La Planta de Flotación Colectiva produce dos flujos de relaves: los provenientes de la Flotación Primaria y los generados en la Flotación de Barrido. Los primeros pasan a una etapa de clasificación por tamaño en dos baterías de hidrociclones (6500-CY-001 y 6500CY-002), llamándose “arenas” los gruesos y “lamas” los finos. Las arenas descargan gravitacionalmente a dos cajones (6720-ZC-001 y 6720-ZC-002), uno por batería, desde los cuales son conducidas hacia el acopio de arenas. Para el caso de obstrucción de dicha conducción se considera desviar el rebose de los cajones de arenas de una batería de hidrociclones o de ambas, hacia el Cajón Desvío a Espesadores (6500-ZM-002). Las lamas, junto con los relaves de Barrido, pasan al proceso de espesaje para la recuperación de agua, proceso que se efectúa en tres espesadores de 45 m de diámetro (6610-TK-001@003). 3.1.1

Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002)

Los relaves provenientes de la etapa de flotación primaria de la planta corresponden a una pulpa con un contenido de sólidos de aproximadamente de 39%, la que se clasifica en las baterías de hidrociclones 6500-CY-001 y 6500-CY-002, compuestas por 18 hidrociclones cada una (15 operando, 3 en reserva) con el propósito de separar arenas y lamas. Los hidrociclones utilizados son del tipo RECYCLONE CAVEX, los cuales permiten obtener una clasificación más eficiente; esto es, disminuir el desvío de partículas finas al underflow y el desplazamiento de partículas gruesas en el overflow. Una figura esquemática de este tipo de ciclón se muestra en la Figura 3-1.

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Figura 3-1: Figura Esquemática ReCyclon Cavex Overflow Ciclón Primario

Alimentación

Overflow Ciclón Secundario

Underflow

El relave primario alimenta en forma gravitacional al cajón de alimentación hidrociclones de relaves 4100-DI-002, el cual, a su vez, alimenta a las dos baterías de hidrociclones a través de dos líneas paralelas de 30” de diámetro 4100-TA-30”-CS11-5125-N y 4100-TA-30”-CS115126-N. Las arenas descargadas por las baterías de hidrociclones (underflow) corresponden a una pulpa con un contenido de sólidos de 70% en promedio (rango de 68% a 72%). Estas arenas tienen una distribución granulométrica que garantiza un contenido máximo de finos de 25% 2, entendiéndose por finos las partículas de granulometría inferior a 74 µm, esta última condición impuesta por la estabilidad del depósito. Las arenas se envían por medio de las cañerías 6500-TA-30”-CS11-5142-N y 6500-TA-30”CS11-5141-N a los cajones de traspaso de arenas 6720-ZC-001 y 6720-ZC-002, respectivamente, para su conducción y depositación en el acopio de arenas Caserones Bajo. Por otra parte, las lamas (fracción fina del relave u overflow) generadas por la separación en los hidrociclones, corresponden a una pulpa con un contenido de sólidos cercano al 23%. Las lamas son enviadas a través de las cañerías 6500-TA-28”-CS11-2057-N y 6500-TA-28”CS11-5124-N al cajón distribuidor de espesadores de lamas 6610-DI-001. Desde este punto, se alimentan a tres (3) espesadores de alta densidad 6610-TK-001@003. La regulación de carga a los hidrociclones, con el fin de mantener dentro de los márgenes aceptables el corte por tamaño de partículas, se efectúa manteniendo controlada la presión 2

Durante el primer año de operación el contenido máximo de finos en las arenas (underflow) será de 18% (Sujeto a Confirmación por parte de proveedor)

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de alimentación, lo que se consigue variando automáticamente la cantidad de ciclones en operación por batería. Además se cuenta con la posibilidad de desviar una parte controlada del flujo de alimentación o el total. Esto permite enfrentar una pérdida de capacidad parcial o total de una batería de hidrociclones. El flujo desviado es recibido en el Cajón Desvío a Clasificación, 6500-ZM-001. En la Figura 3-2 se muestra un diagrama esquemático del proceso de clasificación de relaves. Figura 3-2: Diagrama esquemático de Clasificación de relaves Hacia Cajón Distribuidor Espesadores de Lamas 6610-DI-001

Desde Cajón Alimentación Hidrociclones Relaves 4100-DI-002

Agua de Proceso 6500-CY-001

Hacia Cajón Distribuidor Espesadores de Lamas 6610-DI-001

BATERÍA DE HIDROCICLONES DE RELAVES

Desde Cajón Alimentación Hidrociclones Relaves 4100-DI-002

Agua de Proceso 6500-CY-002 BATERÍA DE HIDROCICLONES DE RELAVES

Hacia Cajón de Traspaso Arenas 6720-ZC-002 Hacia Cajón de Traspaso Arenas 6720-ZC-001

Desde Cajón Colas de Barrido 4200-ZM-013

Hacia Cajón Distribuidor Espasadores de Lamas 6610-DI-001

6500-ZM-001 CAJÓN DESVÍO CLASIFICACIÓN RELAVES

Desde Cajón Distribuidor Espasadores de Lamas (Rebose) 6610-DI-001 Desde Cajón Distribuidor Espasadores de Lamas (Desvío) 6610-DI-001 Desde Cajones de Traspaso Arenas (Reboses) 6610-ZC-001/002

Hacia Cajón de Traspaso Espesadores de Lamas 6610-DI-002 6500-ZM-002 CAJÓN DESVÍO ESPESADORES DE LAMAS

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Se define como agua de dilución o lavado, al agua de proceso que se agrega en la zona inferior del ciclón primario, cuya finalidad es favorecer la clasificación en el ciclón secundario, que es alimentado con la descarga del ciclón primario, esta agua de lavado cambia la viscosidad de la pulpa, permitiendo cambiar las condiciones o características de la clasificación. El flujo total de agua de proceso que se utilice para clasificación en las baterías de hidrociclones 6500-CY-001 y 6500-CY-002 se monitoreará mediante los flujómetros FE/FIT60020 y FE/FIT-60120 instalados para este propósito respectivamente.

3.1.2

Cajón Desvío Clasificación Relaves (6500-ZM-001)

La alimentación principal al cajón desvío clasificación relaves 6500-ZM-001 de 119 m3 de capacidad son las colas de barrido de la etapa de flotación, transportadas desde el cajón de colas de barrido 4200-ZM-003 a través de la línea 4200-TA-36”-CS11-5175-N. La descarga del cajón 6500-ZM-001 es transportada en forma gravitacional al cajón distribuidor de espesadores de lamas 6610-DI-001 de 120 m3 a través de la línea 6500-TA-36”-CS11-5649N. Como se indica en el punto anterior, este cajón también puede recibir una parte controlada o todo el flujo de alimentación a hidrociclones, en caso de que exista una pérdida de capacidad parcial o total de una batería de hidrociclones. Además el cajón 6500-ZM-001 cuenta con una segunda salida por rebose a través de la línea 6500-TA-40”-CS11-5651-N que conduce al Cajón Desvío a Espesadores, 6500-ZM002. 3.1.3

Cajón Desvío Espesadores de Lamas (6500-ZM-002)

El cajón 6500-ZM-002, de 36 m3 de capacidad, puede recibir eventualmente los siguientes flujos: - El rebose del Cajón Desvío Clasificación Relaves 6500-ZM-001 en forma gravitacional a través de la línea 6500-TA-40”-CS11-5651-N - Lamas desviadas desde el Cajón Distribuidor a Espesadores de Lamas 6610-DI-001 en forma gravitacional a través de la línea 6610-TA-36”-CS11-5172-N - El rebose de lamas desde el Cajón Distribuidor a Espesadores de Lamas 6610-DI001 en forma gravitacional a través de la línea 6610-TA-24”-CS11-5318-N - Los derrames desde el área de Cajones de Traspaso de Arenas 6720-ZC-001/002 en forma gravitacional a través de la línea 6720-TA-28”-CS11-1912-N La descarga de este cajón es gravitacional a través de la línea 6500-TA-40”-CS11-5646-N hacia el Cajón de Traspaso de Lamas Espesadas 6610-DI-002.

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3.2

INSTALACIONES

El área de clasificación de relaves y espesamiento de lamas se ubica al sudeste de la planta concentradora, como se muestra en la Figura 3-3. Figura 3-3: Ubicación área de Clasificación de Relaves y Espesamiento de Lamas

Clasificación de Relaves y Espesamiento de Lamas

Como se muestra en la Figura 3-4, el edificio de hidrociclones de relave se encuentra al noroeste de los espesadores de lamas y está conectado al edificio de flotación colectiva por medio de un túnel.

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Figura 3-4: Ubicación Edificio de Hidrociclones de Relave Pipe Rack y Túnel de Conectividad (Desde Edificio de Flotación Colectiva)

Edificio Hidrociclones

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Las principales instalaciones que se encuentran en el edificio de hidrociclones de relaves son las siguientes: •

Área 6500 (descritas en el presente manual): o Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002) o Cajón de Desvío a Clasificación de Relaves (6500-ZM-001) o Cajón de Desvío a Espesadores de Lamas (6500-ZM-002) o Puente Grúa Baterías de Hidrociclones (6500-CN-001) o Ducha y Lavaojos de Emergencia (6500-ES-001) o Ducha de Emergencia (6500-ES-002)

•

Área 6720 (descritas en el manual de transporte y depositación de arenas 4157-6000RE-MNL-003): o Cajones de Traspaso de Arenas (6720-ZC-001 y 6720-ZC-002)

•

Áreas 6610 y 5200 (descritas en el manual de espesamiento de lamas 4157-6000RE-MNL-005): o Cajón Distribuidor Espesadores de Lamas (6610-DI-001) o Estanque de Preparación de Floculante (5200-TK-001) o Bombas de Transferencia de Floculante (5200-PP-001/002) o Estanque de Almacenamiento de Floculante (5200-TK-002) o Bombas Dosificadoras de Floculante (5200-PP-003@008) o Ducha y Lavaojos de Emergencia (5200-ES-001) o Bomba de Piso Área de Preparación de Floculante (5200-PP-009)

En la Figura 3-5 y la Figura 3-6 se muestran elevaciones del Edificio de Hidrociclones, mientras que en la Figura 3-7, Figura 3-8, Figura 3-9 y Figura 3-10 se muestran plantas de los diversos niveles de este edificio. En dichas figuras se puede observar la ubicación de: • Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002), • Cajón de Desvío a Clasificación de Relaves (6500-ZM-001), • Cajón de Desvío a Espesadores de Lamas (6500-ZM-002), • Ducha y Lavaojos de Emergencia (6500-ES-001), • Ducha de Emergencia (6500-ES-002), • Caseta de Muestreo dentro del Edificio de Hidrociclones • Puente Grúa para mantenimiento de Baterías de Hidrociclones (6500-CN-001).

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Figura 3-5: Edificio de Hidrociclones (Elevación) Batería de Hidrociclones de Relaves Nº2 6500-CY-002

Ducha y Lavaojos de Emergencia 6500-ES-001 Cajón Desvío Espesadores de Lamas 6500-ZM-002

Batería de Hidrociclones de Relaves Nº1 6500-CY-001

Cajón Desvío a Clasificación de Relaves 6500-ZM-001 Ducha de Emergencia 6500-ES-002

Caseta de Muestreo

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Figura 3-6: Edificio de Hidrociclones (Elevación)

Puente Grúa Baterías de Hidrociclones de Relaves 6500-CN-001

Ducha de Emergencia 6500-ES-002 Caseta de Muestreo

Cajón Desvío a Clasificación de Relaves 6500-ZM-001

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Figura 3-7: Edificio de Hidrociclones (Planta nivel inferior) Cajón Desvío Espesadores de Lamas 6500-ZM-002

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Figura 3-8: Edificio de Hidrociclones (Planta segundo nivel)

Cajón Desvío a Clasificación de Relaves 6500-ZM-001

Nota

Nota: Cañerías no bajan a loza inferior. Revisar plano 3862-12G-6720-PI-PLA-002_1 en Anexo B

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Figura 3-9: Edificio de Hidrociclones (Planta tercer nivel) Ducha y Lavaojos de Emergencia 6500-ES-001

Cajón Desvío a Clasificación de Relaves 6500-ZM-001

Ducha de Emergencia 6500-ES-002

Caseta de Muestreo

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Figura 3-10: Edificio de Hidrociclones (Planta nivel superior) Cajón Desvío a Clasificación de Relaves 6500-ZM-001

Batería de Hidrociclones de Relaves Nº2 6500-CY-002 Batería de Hidrociclones de Relaves Nº1 6500-CY-001

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3.2.1

Baterías de Hidrociclones de Relaves (6500-CY-001 y 6500-CY-002)

La alimentación a los hidrociclones de clasificación es gravitacional, aprovechando las diferencias de nivel existentes entre la planta y este edificio. Para ello los relaves primarios se reciben en el Cajón Alimentación Baterías Hidrociclones Relaves, 4100-DI-002 ubicado en la Planta de Flotación, con capacidad para mantener la presión de alimentación requerida en ambas baterías (18 a 21 psig y para un máximo eventual de 25 psig) y absorber las fluctuaciones de flujo que se generen en el proceso. Desde este estanque, se alimentan independientemente ambas baterías de hidrociclones, mediante dos cañerías de 30”, en presión (4100-TA-30”-CS11-5126-N y 4100-TA-30”-CS11-5125-N). Las válvulas de descarga del cajón 4100-DI-002, HV-40371 (hacia batería 6500-CY-001) y HV-40361 (hacia batería 6500-CY-002) son válvulas electro hidráulicas doble efecto. Las válvulas HV-40371 y HV40361 son independientes y operan preferentemente en forma manual remota. Cada línea de alimentación a las baterías de hidrociclones (4100-TA-30”-CS11-5126-N y 4100-TA-30”-CS11-5125-N) considera dos (2) válvulas de lavado, que inyectan agua fresca: • •

En el tramo de descarga del Cajón Alimentación Baterías Hidrociclones Relaves, 4100-DI-002 (antes de la válvula de descarga del cajón 4100-DI-002 hacia la batería de hidrociclón respectiva) En el tramo que suministra el relave a las baterías (después de la válvula de descarga del cajón 4100-DI-002 hacia las baterías)

Los tags de estas válvulas de lavado se indican en la Tabla 3-1. Tabla 3-1: Válvulas de Lavado Cajón Alimentación Baterías de Hidrociclones Válvula de Lavado Válvula Lavado Batería Línea de Alimentación descarga Cajón alimentación Batería 4100-DI-002 6500-CY-001 4100-TA-30”-CS11-5126-N HV-40373 HV-40372 6500-CY-002 4100-TA-30”-CS11-5125-N HV-40363 HV-40362 Las válvulas de lavado operan en forma automática, ejecutando el lavado de la línea durante un tiempo predefinido y ajustable en DCS. Cada una de las Baterías de Hidrociclones 6500-CY-001 y 6500-CY-002 está compuesta por 18 unidades de doble clasificación o reciclones (Figura 3-11), manteniendo 15 unidades en operación normal en cada batería, y 3 unidades de respaldo. Los equipos son Recyclone 500/400 CVX, con un ápex de 70 mm, un vórtex primario de 170 mm y uno secundario de 110 mm.

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Figura 3-11: Esquema Unidad de Doble Clasificación o ReCyclone

Ciclón Primario

Ciclón Secundario

En cada una de las líneas que alimentan a los reciclones existen válvulas de compuerta automáticas (HV-60001A@R para la batería 6500-CY-001 y HV-60101A@R para la batería 6500-CY-002), que permiten el ingreso de relave desde el manifold de alimentación. Adicionalmente, en el manifold de cada batería existe un manómetro central (6500-PI-60002 para la batería 6500-CY-001 y 6500-PI-60102 para la batería 6500-CY-002) que indica la presión de operación en forma local y un sensor/transmisor de presión (6500-PIT-60003 para la batería 6500-CY-001 y 6500-PIT-60103 para la batería 6500-CY-002) que indica la presión de operación en forma remota. La regulación de carga a los hidrociclones, con el fin de mantener dentro de los márgenes aceptables el corte por tamaño de partículas, se efectúa manteniendo controlada la presión de alimentación; lo que se consigue variando automáticamente la cantidad de ciclones en operación por batería. La conexión/desconexión de hidrociclones se efectúa mediante las válvulas HV-60001A@R para la batería 6500-CY-001 y mediante las válvulas HV60101A@R para la batería 6500-CY-002. Además, se cuenta con la posibilidad de desviar una parte controlada del flujo de alimentación o el total. Con este fin, cada una de las líneas de alimentación a hidrociclones (4100-TA-30”-CS11-5126-N y 4100-TA-30”-CS11-5125-N) tiene una válvula de alimentación a la batería de hidrociclones (HV-60013 y HV-60113, respectivamente) y una derivación (6500-TA-26”-CS11-5145-N y 6500-TA-26”-CS11-5146-N, respectivamente) provista de válvula de corte (6500-HV-60012 y 6500-HV-60112, respectivamente), válvula de control tipo 4157-6000-RE-MNL-001_B Manual de Operación Clasificación

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“pinch” (6500-PV-60103 y 6500-PV-60003, respectivamente) y orificio cerámico (SP-1601 y SP-1602). Esto permite enfrentar una pérdida de capacidad parcial o total de una batería de hidrociclones. El flujo desviado es recibido en el Cajón Desvío a Clasificación, 6500-ZM-001. Tanto la línea de alimentación como la de desvío considera dos (2) válvulas de lavado, una que inyecta agua fresca en el tramo previo a la válvula de alimentación (HV-60013 y HV60113, respectivamente) o desvío (HV-60012 y HV-60112, respectivamente) y otra que inyecta agua fresca hacia el tramo posterior a dichas válvulas. Los tags de estas válvulas de lavado se indican en la Tabla 3-2. Tabla 3-2: Válvulas de Lavado Líneas Alimentación/Desvío a Baterías de Hidrociclones Válvula de Válvula Válvula de Batería Línea Lavado Alimentación/ Lavado Anterior Desvío Posterior 4100-TA-30”HV-60013 6500-CY-001 HV-60004 HV-60008 CS11-5126-N (Alimentación) 6500-TA-26”HV-60012 6500-CY-001 HV-60024 HV-60025 CS11-5145-N (Desvío) 4100-TA-30”HV-60113 6500-CY-002 HV-60104 HV-60108 CS11-5125-N (Alimentación) 6500-TA-26”HV-60112 6500-CY-002 HV-60124 HV-60125 CS11-5146-N (Desvío) Las válvulas de lavado operan en forma automática, ejecutando el lavado de la línea durante un tiempo predefinido y ajustable en DCS. En caso que el contenido de finos en las arenas exceda el 25% 3 (muestras en la descarga) en peso, se adicionará agua de dilución a cada hidrociclón de la batería en forma individual vía las válvulas HV-60026A@R según la regulación de flujo global establecida vía la válvula FV-60020 para la batería 6500-CY-001 y vía las válvulas HV-60126A@R según la regulación de flujo global establecida vía la válvula FV-60120 para la batería 6500-CY-002. El agua de dilución corresponde a agua de procesos que se agrega en la zona inferior del ciclón primario. Cada batería de hidrociclones cuenta con un anillo distribuidor de agua de proceso, como el que se muestra en la Figura 3-12, que permite inyectar agua a cada ciclón en forma individual.

3

Durante el primer año de operación el contenido máximo de finos en las arenas (underflow) será de 18%

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Figura 3-12: Anillo Distribuidor Agua de Proceso 4

Manómetro

Alimentación agua a ciclón

Válvula Check

Válvula Mariposa

Para supervisión de la operación, las baterías de hidrociclones de relaves 6500-CY-001 y 6500-CY-001 disponen de una cámara de monitoreo, con señal en la sala de control y que corresponden a XT-66066 para la batería 6500-CY-001 y XT-66067 para la batería 6500-CY002. En el área se dispone de las siguientes unidades hidráulicas: -

3.2.2

Unidad hidráulica 6500-HP-002 para operación de válvulas de aislamiento/desvío HV60012 y HV-60013 de la batería 6500-CY-001 y 2 conexiones de reserva Unidad hidráulica 6500-HP-003 para operación de válvulas de aislamiento/desvío HV60112 y HV-60113 de la batería 6500-CY-002 y 2 conexiones de reserva

Cajón Desvío Clasificación Relaves (6500-ZM-001)

Como se observa en las figuras anteriores (Figura 3-5, Figura 3-6, Figura 3-8, Figura 3-9 y Figura 3-10 ) el Cajón Desvío a Clasificación 6500-ZM-001 se encuentra a un costado de las 4

Sujeto a confirmación por parte de MMLC respecto a tipo de válvula de adición de agua

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Baterías de Hidrociclones 6500-CY-001 y 6500-CY-002. La alimentación a este cajón se ubica en el nivel superior del edificio de hidrociclones, mientras que su descarga se realiza a la altura del segundo nivel de edificio. El Cajón Desvío a Clasificación 6500-ZM-001 es metálico (acero calidad ASTM A36) revestido en goma. El volumen útil de este cajón es de 119 m3 y sus dimensiones son: -

Altura total Largo total Ancho total

: : :

7,0 6,7 4,0

m m m

Bajo condiciones de operación normales, la alimentación principal al Cajón Desvío a Clasificación 6500-ZM-001 son las colas de barrido transportadas desde el Cajón de Colas de barrido 4200-ZM-003 ubicado en la planta de flotación a través de la línea 4200-TA-36”CS11-5175-N la cual está equipada con una placa orificio (SP-1603) para reducir la presión de la pulpa antes que descargue. La descarga del Cajón Desvío a Clasificación 6500-ZM001 es transportada al Cajón Distribuidor de Espesadores de Lamas (6610-DI-001) vía línea 6500-TA-36”-CS11-5649-N. Los drenajes y derrames del área de flotación primaria y de barrido (líneas 4100-TA-8”CS11-5180-N y 4100-TA-12”-CS11-5123-N) descargan gravitacionalmente en la canaleta de drenajes y reboses (6500-LA-001) ubicada en el edificio de flotación. A su vez, esta canaleta descarga en el Cajón Desvío a Clasificación 6500-ZM-001 vía línea 6500-TA-30”-CS115181-N. Como se indica en el punto anterior, durante condiciones de operación fuera de rango de diseño, la alimentación a las baterías de hidrociclones de relaves 6500-CY-001 y 6500-CY002 se puede desviar al cajón 6500-ZM-001. La alimentación a la batería de hidrociclones de relaves 6500-CY-001 se puede desviar vía cañería 6500-TA-26”-CS11-5145-N mientras que la alimentación a la batería de hidrociclones de relaves 6500-CY-002 se puede desviar al mismo cajón, vía cañería 6500-TA-26”-CS11-5146-N. Ambas cañerías están equipadas con válvulas de control tipo “pinch” (PV-60003 para la línea 6500-TA-26”-CS11-5146-N y PV60103 para la línea 6500-TA-26”-CS11-5145-N) y placas orificio (SP-1601 para la línea 6500TA-26”-CS11-5146-N y SP-1602 para la línea 6500-TA-26”-CS11-5145-N) para mantener una contrapresión a válvulas. Las señales de control para estas válvulas se originan en los sensores/transmisores de presión PIT-60003 y PIT-60103 que indican la presión de operación en las baterías 6500-CY-001 y 6500-CY-002, respectivamente. El Cajón Desvío a Clasificación, 6500-ZM-001 tiene una salida principal (línea 6500-TA-35”CS11-5649-N) con válvula de corte (HV-60377) que conduce al Cajón Distribuidor a Espesadores, 6610-DI-001. Además cuenta con una segunda salida por rebose (línea 6500TA-40”-CS11-5651-N), sin válvula de corte, que conduce al Cajón Desvío a Espesadores, 6500-ZM-002. La línea de descarga del Cajón de Desvío 6500-ZM-001 considera dos (2) válvulas de lavado HV-60380 y HV-60379, la primera inyecta agua fresca en el tramo de descarga del cajón (antes de la válvula de descarga HV-60377) y la segunda inyecta agua fresca hacia el tramo que da el paso de relaves hacia el Cajón Distribuidor 6610-DI-001 (después de la válvula de 4157-6000-RE-MNL-001_B Manual de Operación Clasificación

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descarga HV-60377). Las válvulas de lavado operan en forma automática, ejecutando el lavado de la línea durante un tiempo predefinido y ajustable en DCS. Se dispone de una unidad hidráulica (6500-HP-001) para operación de la válvula de corte (HV-60377) de la descarga del cajón 6500-ZM-001 y 1 conexión de reserva. 3.2.3

Cajón Desvío Espesadores (6500-ZM-002)

Como se muestra en la Figura 3-5 y en la Figura 3-7 el Cajón de Desvío a Espesadores 6500-ZM-002 se ubica en el nivel inferior del edificio de hidrociclones. El Cajón Desvío Espesadores 6500-ZM-002 es metálico (acero calidad ASTM A36) revestido en goma. El volumen útil de este cajón es de 36 m3 y sus dimensiones son: -

Altura total Largo total Ancho total

: : :

3,0 6,0 4,0

m m m

El cajón 6500-ZM-002, puede recibir eventualmente los siguientes flujos: -

El rebose del Cajón Desvío Clasificación Relaves 6500-ZM-001 en forma gravitacional a través de la línea 6500-TA-40”-CS11-5651-N Lamas desviadas desde el Cajón Distribuidor a Espesadores de Lamas 6610-DI-001 en forma gravitacional a través de la línea 6610-TA-36”-CS11-5172-N El rebose de lamas desde el Cajón Distribuidor a Espesadores de Lamas 6610-DI001 en forma gravitacional a través de la línea 6610-TA-24”-CS11-5318-N Los derrames desde el área de Cajones de Traspaso de Arenas 6720-ZC-001/002 en forma gravitacional a través de la línea 6720-TA-28”-CS11-1912-N

El diseño del proyecto considera que en caso de obstrucción de la conducción de arenas hacia el acopio, el rebose de los cajones de arenas 6720-ZC-001/002 de una batería de hidrociclones o de ambas, se desvía hacia el Cajón Desvío a Espesadores, 6500-ZM-002, a través de la línea 6720-TA-28”-CS11-1912-N. La descarga de este cajón es gravitacional a través de la línea 6500-TA-40”-CS11-5646-N hacia el Cajón de Traspaso de Lamas Espesadas 6610-DI-002.

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3.3

EQUIPOS MECÁNICOS

A continuación en la Tabla 3-3 y en la Tabla 3-4 se presentan el listado de cajones y de equipos mecánicos del área. Tabla 3-3: Cajones WBS 6500 CAJONES TAG Cajón Volumen útil Material Dimensiones

6500-ZM-001, Cajón Desvío Clasificaciónde Relaves 119 m Acero Revestido en goma L (m) x Al (m) x An (m) 6,7 x 7,0 x 4,0

TAG Cajón Volumen útil Material Dimensiones

6500-ZM-002, Cajón Desvío a Espesadores de Lamas 36 m Acero Revestido en goma L (m) x Al (m) x An (m) 6,0 x 3,0 x 4,0

3

3

Tabla 3-4: Equipos WBS 6500 CICLONES TAG Batería 6500-CY-001, Batería Hidrociclones de Relaves Cantidad de Ciclones 15 Operando + 3 Stand By Modelo 500 / 400 CVX TAG Batería 6500-CY-002, Batería Hidrociclones de Relaves Cantidad de Ciclones 15 Operando + 3 Stand By Modelo 500 / 400 CVX

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3.4

INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

3.4.1

Descripción Sistema de Control y Arquitectura

3.4.1.1 DCS El DCS está basado en su plataforma Centum VP (versión 5.0) y sus estaciones FCS (Field Control Station). Estas estaciones serán compuestas por unidades de control en campo (FCU: Field Control Unit) con controladores AFV10D del tipo dual redundante y racks de entradas/salidas propietarias vía bus redundante de comunicación propietaria. La arquitectura del Sistema de Control Distribuido considera para esta área de la planta la utilización dos (2) controladores (redundantes) como se indica en la Tabla 3-5.

Tag Equipo 9800-XC-601A 9800-XC-602B

Tabla 3-5: Equipos DCS Área 6000 Gabinete Ubicación Descripción de Función N°1 9400-ER-001 Clasificación I y Espesador N°1 y N°2 N°2 9400-ER-001 Clasificación II y Espesador N°3

Todos estos equipos se encuentran alojados en la Sala Eléctrica 9400-ER-001 compartiendo espacio en esta sala con los equipos de control para la Distribución de Agua Planta (9400). Este controlador es parte de la red de control de la planta Vnet/IP (red dual-redundante basada en el estándar IEEE 802.3), bajo el medio físico fibra óptica monomodo (Backbone redundante que recorrerá todas las zonas de la planta).

3.4.1.2 Instalaciones de Operación La Operación del Área de Manejo de Relaves, será llevada a cabo desde la Sala de Control Integral. Un (1) Operador, como parte de sus tareas, tendrá a cargo esta área: •

Operador de Proceso – Existirá una (1) Consola de operación dedicada para las siguientes labores: • Clasificación y Espesadores de Relaves. • Planta Floculante. • Transporte y Distribución Lamas. • Transporte y Distribución Arenas. • Suministro de Agua Recuperada.

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3.4.1.3 Generalidades Todo el Control del Sistema de Clasificación Relaves (Cajones de Desvió e Hidrociclones), se realiza desde los despliegues gráficos asociados a la Estación de Operación, localizada en la Sala Integral de Operación (SIO) que forma parte del Edificio denominado Centro Integral de Operación (CIO). Definiciones de términos de operación sobre las estaciones. En las descripciones usaremos los siguientes términos: • • • • • • • • • •

Faceplate: corresponde a una ventana emergente que tiene los botones y feedbacks necesarios para que el operador pueda interactuar con la lógica programada a través del mouse, teclado o dispositivo similar. Símbolo: corresponde a cualquier dibujo que tiene animación en los mímicos de operación, por ejemplo lo son las válvulas, estanques, bombas, donde estas cambian de color según su estado. Zona sensible: Zonas donde al hacer un click, el software de la estación ejecuta una acción configurada, por ejemplo cambiar de mímico, abrir un faceplate, abrir un gráfico de tendencias, ver el detalle de un tag. Tag: Corresponde a un elemento de la TagDatabase (base de datos de la estación de operación), puede ser una variable numérica, booleana, station, motor control, etc. Botón: Se utiliza este término para cualquier pulsador donde se hace un click para dar comando, por ejemplo partir un equipo, seleccionar modos de operación, resetear fallas, flecha para subir o bajar un valor, etc. Click: Acción del mouse al presionar en un punto la pantalla del computador. Mímico: es cualquier despliegue gráfico que presenta el proceso con los equipos a través de símbolos y es donde el operador interactúa. Feedback: En este documento se le denomina feedbacks a las indicaciones de estados en mímicos y en faceplate, generalmente serán símbolos cuadrados o circulares que cambian de color cuando el estado de un equipo cambia. Campo- Visor: Corresponde a la indicación numérica de una variable en un mímico, siempre irá junto a su unidad de ingeniería. Campo- Valor: Es similar al campo visor, pero además el operador puede interactuar a través de un click sobre él y cambiar su valor, por ejemplo ingreso de set point, cambio de un parámetro, etc.

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3.4.2

Modos de Operación

Los siguientes modos de operación están disponibles en el faceplate, junto al símbolo gráfico de cada equipo: o o o o o o

(O) (EM) (L) (D) (A) (M)

Modo OPERACIÓN. Modo MANTENCIÓN. Modo LOCAL Modo DESCONECTADO Modo AUTOMÁTICO. Modo MANUAL.

La selección de Modos está disponible en una ventana rectangular (faceplate) visible al operador cuando hace un click sobre el equipo, junto al símbolo gráfico del equipo se indica, mediante tres líneas de texto, los modos de operación y control en que se encuentra, ver Figura 3-13. Figura 3-13: Faceplate que muestra los modos de operación de un equipo.

• • • •

La línea de texto superior muestra los modos de control principales, esto es, OPERACIÓN, o MANTENCIÓN. La línea de texto siguiente muestra los modos de control DESCONECTADO o LOCAL. En la siguiente línea de texto se muestra el modo activo ya sea MANUAL / AUTO. Al presionar el equipo se abre la ventana emergente (el faceplate del equipo), donde se dispone de los botones para cambiar los modos de operación y todas las acciones y feedbacks necesarios para el operador.

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Figura 3-14: Faceplate referencial

• •

•

El sector marcado como BLOQUEOS tiene una zona sensible que activa una ventana emergente la cual muestra un listado de todos los enclavamientos y permisivos asociados a dicho equipo y el estado activo o no activo del mismo. El faceplate mostrado en la figura anterior tiene asociado un tag en la base de datos y a su vez un bloque funcional en la memoria del procesador, este bloque tiene una lógica interna para las habilitaciones de los botones asignados para cambios de modos. Las habilitaciones que define esta lógica se muestran en la tabla mostrada en la siguiente página. Además en la misma tabla se muestran los enclavamientos internos, estos ocurren cuando se cambia el modo de operación de un equipo funcionando en forma Auto o Manual a un Modo Local o Desconectado, para mayor detalle ver la tabla indicada.

3.4.2.1 Modo Operación Constituye el modo de operación normal de equipos y sistemas, mediante el cual el operador accede a los modos de operación automático o manual y por medio de éste, a los comandos de partida y parada de cada bomba. El operador encontrará los botones local/desconectado deshabilitados en el faceplate del equipo correspondiente.

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Figura 3-15: Faceplate referencial de equipos en modo de operación normal En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

En este modo está deshabilitada la partida de terreno utilizando el Jog. Por otra parte en este modo quedan habilitados los enclavamientos de seguridad y de proceso. Finalmente se debe considerar que los permisivos quedan habilitados y bloquean la partida si no están las condiciones.

3.4.2.2 Modo Mantención Este modo está contemplado sólo para propósito de Mantenimiento de equipos y sistemas. En este modo, el operador puede acceder a los modos Local y Desconectado. El operador encontrará los botones partir/parar, manual/auto deshabilitados en el faceplate del equipo correspondiente. Figura 3-16: Faceplate referencial de equipos en modo de mantención En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

Con el selector en modo Mantención, la partida/parada de cada equipo se realiza desde su botonera local (JOG), ubicada en terreno, próxima al equipo, solamente si se ha seleccionado el modo LOCAL. En este modo sólo quedan habilitados los enclavamientos de seguridad.

3.4.2.3 Modo Manual En este modo, el Operador puede dar la partida de un equipo, desde la Estación de Operación, por medio de una “ventana emergente” de “Partir // Parar” (Abrir/Cerrar) asociado al símbolo de cada motor (válvula o compuerta). Los botones bloqueados son los correspondientes al modo operación.

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Figura 3-17: Faceplate referencial de equipos en modo manual En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

En este modo están habilitados los enclavamientos de seguridad y de proceso, mientras que los permisivos quedan habilitados y bloquean la partida si no están las condiciones. El operador puede detener los equipos en forma individual en el momento que lo requiera.

3.4.2.4 Modo Automático En este modo, la partida/parada de los equipos se realiza por medio de la lógica de control programada en el DCS, de acuerdo a las condiciones de proceso. Figura 3-18: Faceplate referencial de equipos en modo automático En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

En este modo quedan habilitados los enclavamientos de seguridad y de proceso, mientras que los permisivos quedan habilitados y bloquean la partida si no están las condiciones. El operador puede detener los equipos en forma individual, desde la “ventana emergente” de “Partir // Parar”, en el momento que lo requiera. Si existen condiciones para partir, esto es, si no hay enclavamientos de seguridad o proceso que lo impidan, el equipo partirá automáticamente al presionar el botón Auto.

3.4.2.5 Modo Local En este modo, la partida/parada de cada equipo se realiza desde su botonera local, ubicada en terreno, próxima al equipo. El JOG será un solo pulsador que presionado arranca el equipo y liberado detiene el equipo. El botón de partida local es de tipo “JOG” con resorte, lo que implica que el operador/mantenedor en terreno debe mantener el botón presionado para que el equipo siga funcionando.

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Figura 3-19: Faceplate referencial de equipos en modo local En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

En este modo sólo quedan habilitados los Enclavamientos de Seguridad.

3.4.2.6 Modo Desconectado En este modo, todos los comandos desde y hacia el sistema DCS quedarán deshabilitados. Solamente quedan habilitados los botones mantención, local y desconectado. Para volver a modo operación, se debe seleccionar primero modo LOCAL o pulsar botón MANTENCIÓN, en esa instancia se habilita botón para pasar a OPERACIÓN. Figura 3-20: Faceplate referencial de equipos en modo desconectado

En el faceplate aparecerán los botones deshabilitados

Los estados y señales del equipo no se tomarán en cuenta por el sistema DCS y no se indicarán en el despliegue. No se generará alarmas, enclavamientos, etc. El equipo no puede partir en este modo. Los botones Jog de terreno y Start/Stop de HMI son bloqueados por la lógica de control.

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3.4.3

Enclavamientos y Permisivos

Los enclavamientos para los equipos se pueden dividir en tres (3) tipos, con distintas acciones (transitoria o permanente). Estos serán indicados en la carátula de cada equipo. Un caso particular es la Falla del equipo.

3.4.3.1 Enclavamientos de Seguridad Estos enclavamientos son todas aquellas condiciones que comprometen la seguridad de personas y/o equipos. Tienen las siguientes características: • • • • • •

Si el equipo está en funcionamiento, se detiene cuando se activa el enclavamiento. Se requiere acción por el operador para hacer funcionar el equipo de nuevo, una vez normalizado el enclavamiento y presionado el botón del faceplate ACK ALARM para reiniciar el control. Si el equipo está detenido, no permiten partida. Típicamente corresponde a una parada de emergencia de un motor. En este proyecto se ejecutará de la siguiente forma: o Alambrado directamente al partidor del motor. o Enclavamiento por software en el DCS. Están habilitados en todos los modos, excepto en modo DESCONECTADO.

3.4.3.2 Enclavamientos de Proceso Estos enclavamientos son todas aquellas condiciones de proceso que se deben cumplir para que un equipo se ponga en funcionamiento y/o se mantenga funcionando confiablemente. Están habilitados sólo en los modos de operación Automático y Manual. A diferencia del enclavamiento de seguridad, si un enclavamiento de proceso se normaliza, el equipo queda habilitado para operar sin intervención del operador.

3.4.3.3 Permisivos Los Permisivos son todas aquellas condiciones que se deben cumplir para que un equipo se ponga en funcionamiento, pero después que el equipo está en marcha, su presencia o ausencia no afecta el funcionamiento. Para válvulas, así como para motores bidireccionales, se consideran permisivos separados para cada acción. Están habilitados sólo en los modos de operación Automático y Manual.

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3.4.3.4 Fallas Las Fallas son todas aquellas condiciones que indican un incorrecto funcionamiento de un equipo y/o sistema. Al igual que un enclavamiento de Seguridad, si una falla está presente, el equipo no puede operar bajo ningún modo de operación. Se requiere acción por el operador para hacer funcionar el equipo de nuevo, una vez normalizada la falla. La Tabla 3-6 resume la acción que desencadena los enclavamientos, fallas o comandos según el Modo de Operación en que se encuentre el equipo. El símbolo “x” indica que no posee efecto (sin acción en el DCS). Tabla 3-6: Acción de Enclavamientos y Fallas según Modo de Operación de Equipos Modo de Operación

Permisivo

Enclavamiento de Proceso

Automático

- Impide partir

- Impide partir - Detención

Manual

- Impide partir

- Impide partir - Detención

Local

Desconectado

x

x

x

x

Enclavamiento de Seguridad (1) - Impide partir - Detención - Paso a modo Manual (2)

-

Impide partir Detención Impide partir Detención

x

Falla (1) - Impide partir - Detención - Paso a modo Manual -

Impide partir Detención Impide partir Detención

x

Parar - Por lógica o botón de carátula - Paso a modo Manual (3) - Por botón de carátula - Por botonera en campo o HMI local x

Nota (1): Se requiere acción del Operador para hacer funcionar el equipo de nuevo, una vez normalizada su condición. Nota (2): La activación de un Enclavamiento de Seguridad sólo pasa a Manual un equipo, si este se encuentra en Automático y en Marcha. No pasa a Manual si éste se encuentra detenido. Nota (3): En caso de ser presionado el botón “Parar” estando el equipo en Modo Automático y en Marcha, éste se deberá detener inmediatamente y pasar a Modo Manual. Esta acción, con características de “parada de emergencia remota”, no posee niveles de confirmación.

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Tabla 3-7: Acción de Permisivos y Fallas según Modo de Operación de Válvulas Modo de Operación Automático

Manual

Permisivo Abrir

Permisivo Cerrar

- Impide abrir - Mantiene posición

- Impide cerrar - Mantiene posición

- Impide abrir - Mantiene posición

- Impide cerrar - Mantiene posición

Local

Desconectado

x

x

x

x

Falla (1) - Impide abrir o cerrar - Mantiene posición - Paso a modo Manual - Impide abrir o cerrar - Mantiene posición - Impide abrir o cerrar - Mantiene posición x

Abrir/Cerrar - Por lógica

- Por botón carátula

de

- Por botonera en campo o HMI local x

Nota (1): Se requiere acción del Operador para hacer funcionar la válvula de nuevo, una vez normalizada su condición de Falla.

3.4.4

Paradas Normal y Emergencias

En este sistema se definen dos tipos de paradas:

3.4.4.1 Parada Normal • •

Una parada normal se ejecuta por acción del operador, en modo de operación Manual, o por acción de la lógica de control, si la operación es automática. También se ejecuta por activación de un enclavamiento de seguridad ejecutado por la lógica de control.

3.4.4.2 Paradas de Emergencia •

•

Las paradas de emergencia son todas aquellas condiciones que detienen súbitamente a un equipo de forma imprevista. Esto se ejecuta sólo por dos condiciones: o Por activación del botón Parada de Emergencia, localizado en terreno, junto a la unidad hidráulica. o Por corte de energía eléctrica que alimenta a la unidad hidráulica, ya sea por corte general de la electricidad en el sector o por operación de una protección eléctrica de la unidad. La señal de parada de emergencia se repite al DCS y en el faceplate del equipo se activa en color rojo el feedback de enclavamiento de seguridad, de modo que el operador se entere que ha ocurrido una parada de emergencia. Además el símbolo del equipo aparecerá con una X sobrepuesta indicando detenido no listo para partir.

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3.4.5

Sistema de Alarmas

La alarma es una indicación que advierte de alguna condición anómala en equipos, procesos o sistema. Cuando una variable o condición del proceso sale de sus parámetros normales, el Sistema de Supervisión deberá generar una alarma. La lógica de comparación y/o monitoreo de estado de las variables estará programada en los procesadores de control. Se usará lógica directa para todas las alarmas de proceso, cero condición normal, uno condición de alarma, los procesadores se encargarán de cambiar la lógica inversa de presentarse esta. La aplicación de alarmas es para: • • • • •

Ayudar al operador, mantenedor o ingeniero en el diagnóstico y solución de problemas. Alertar de Fallas de equipos, procesos o sistemas. Alertar de problemas potenciales y que requieran de pronta atención, antes que se produzca un enclavamiento. La cantidad y presentación de alarmas está priorizada según su criticidad. El operador es avisado de la ocurrencia de una alarma prioritaria, mediante sonidos definidos.

3.4.5.1 Prioridad de Alarmas Los tipos de alarmas definidos son, de prioridad alta (color rojo) y de prioridad baja (color amarillo). En la configuración están definidas las características anexas de cada una de ellas, estas son las siguientes: •

•

•

Alarmas de Prioridad Baja: Algunas llevan sonido de aviso, otras no los usan, no generan mensajes emergentes al operador en su monitor (pop-up). Se visualizan de color amarillo en los mímicos, en el resumen de alarmas, en los campo valor y en los campo visor. Alarmas de Prioridad Alta: Todas llevan asociadas un sonido fuerte, generan mensajes emergentes al operador en su monitor (pop-up), donde él debe reconocer alarma. Se visualizan de color rojo en los mímicos, en el resumen de alarmas, en los campo valor y en los campo visor. Alarmas Espontáneas: Algunas veces ciertas variables presentan inestabilidad y suben o bajan espontáneamente y rápido sus valores. Entonces generan alarmas que aparecen y se van rápidamente, el DCS las deja registradas con color Verde a modo de informar al operador su ocurrencia, desaparece su indicación con el reset del operador.

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4

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN Y CONTROL

4.1

OBJETIVO DE LA OPERACIÓN

La clasificación tiene como propósito separar arenas y lamas desde el relave primario, para enviar las primeras al acopio de arenas Caserones Bajo, y enviar las lamas a espesamiento para su posterior conducción al depósito de lamas La Brea. Para asegurar la estabilidad del depósito de arenas Caserones Bajo, la clasificación debe garantizar un contenido máximo de finos de 25% en las arenas 5. Entendiéndose por finos las partículas de granulometría inferior a 74 µm. La estrategia de control adoptada para lograr los objetivos de control es: -

4.2

Mantener la estabilidad de los parámetros de operación. Mantener la presión de operación de batería hidrociclones a un valor de referencia dado Diluir relaves en baterías de hidrociclones para mejorar la clasificación arenas/lamas en caso que sea necesario.

LAZOS DE CONTROL

Se describen a continuación los principales lazos de control del Sistema de Clasificación de Relaves, cuyos detalles se encuentran en los P&ID del Anexo A. •

5

4100-LCHL-40365: Control Discreto de Nivel Cajón de Alimentación Hidrociclones de Relaves 4100-DI-002 (Figura 4-1). Con el objetivo de mantener la presión nominal en la alimentación a las baterías de hidrociclones, se controla el nivel del Cajón 4100-DI-002 (ante las variaciones de relaves obtenidos en el proceso) por adición de agua fresca al Cajón. Esto se realiza en base a la comparación del nivel del Cajón con cotas predefinidas de límite alto y bajo, activando las siguientes órdenes sobre la válvula HV-40367 que da el paso a la adición de agua: o Abrir: si se cumple la siguiente condición: El nivel del cajón (LI-40365A) es igual o inferior a su Cota Nivel Bajo (predefinida) por más de 5 segundos. o Cerrar: si se cumple la siguiente condición: El nivel del cajón (LI-40365A) es igual o superior a su Cota Nivel Alto (predefinida) por más de 5 segundos.

Durante el primer año de operación el contenido máximo de finos en las arenas (underflow) será de 18% (Sujeto a Confirmación por parte de proveedor)

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Figura 4-1: Lazo de Control 4100-LCHL-40365

HV-40367

LCHL-40365

•

6

6500-FIC-60020: Control de Flujo Agua de Dilución a Batería Hidrociclones 6500-CY001. De acuerdo a las muestras de underflow tomadas periódicamente por el Operador, si estas contienen una fracción de finos (