El presente trabajo de memoria tuvo como principal objetivo implementar un modelo matemático predictivo para la concentración de sulfuro de hidrógeno gaseoso en las redes de aguas servidas de la ciudad de Santiago. El modelamiento se realizó para un sector dentro de la comuna de Puente Alto, que posee una red de 1867 tramos de colectores de aguas servidas, de los cuales sólo se ingresaron al programa los 317 tramos de colectores que poseían un diámetro mayor a 250 milímetros, con sus respectivos diámetros, largos, pendientes y variación de nivel de agua a lo largo del tiempo. El perfil de temperaturas utilizado fue idéntico para todos los colectores, de carácter sinusoidal con un promedio de 17 ºC, un mínimo de 15 ºC y un máximo de 19 ºC, basado en datos empíricos. Las observaciones en terreno requeridas fueron encargadas a un laboratorio certificado. El modelo generado describe el proceso como colectores herméticos y descarta fenómenos y particularidades que existen en las redes de aguas servidas tales como singularidades hidráulicas, caídas de agua y escapes de gas a través de las tapas de cámara, y también considera algunas simplificaciones tales como la existencia de H2S como el único gas presente (además del aire), el descarte de flujo de H2S a las paredes de los colectores y la no existencia de descarga de riles. Para contrastar el modelamiento con datos empíricos, se usaron mediciones en terreno tanto de calidad de agua como de aire, en cinco puntos específicos seleccionados de la red, que recibían el flujo de cuencas más acotadas dentro de la red. Los parámetros fueron DBO5, S-2, SO4-2 (agua) y H2S gaseoso. En particular, además, las mediciones de DBO5 observadas fueron utilizadas para construir perfiles que fueron ingresados al modelo para considerar variación de concentración de DBO5 a lo largo del día. Para las predicciones de concentración de sulfuro disuelto en agua en los cinco puntos, se realizaron calibraciones independientes entre sí, variando dos parámetros que controlan la generación de sulfuro. Con dichos valores calibrados, se procede nuevamente a contrastar, para cada punto, las mediciones con las predicciones. Como resultado final se obtiene un modelo que se puede utilizar para predecir la concentración de sulfuro total disuelto en agua para 4 de los 5 puntos, necesitando ingresar como variables en función del tiempo solamente un perfil de DBO5 y el nivel del agua, sin embargo esta calibración no logró ser útil para la predicción de concentración de sulfuro de hidrógeno gaseoso, pero este trabajo puede constituir una buena base a partir de la cual generar un modelo predictivo de la concentración de gas a partir de las predicciones de sulfuro disuelto. Finalmente, posterior a la calibración se obtuvieron los siguientes errores cuadráticos medios (unidades en mg/l) para cada punto respectivamente: 0,47; 2,25; 4,52; 0,37; 1,54. Los dos parámetros ajustados (M y N) tuvieron una variación que se expresa a continuación, para cada punto, como la razón entre el valor calibrado y el valor original: 0,91 (M) y 0,85 (N); 0,87 y 0,99; 0,59 y 1,16; 0,71 y 1,15; 1,03 y 1,07.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / La lixiviación en pilas es una de las técnicas más utilizadas en el mundo para la extracción de cobre en minerales de baja ley. Sobre la pila se vierte una solución ácida que separa el cobre de la roca, dicha solución percola hacia los sistemas de drenaje ubicados en la base de la pila compuestos por material granular permeable (denominado “overliner”) y tuberías ranuradas de HDPE (polietileno de alta densidad). El objetivo de la memoria es estudiar el impacto del overliner sobre las tuberías e identificar el parámetro del suelo que tiene mayor influencia sobre la deflexión vertical de éstas al aplicar presiones de hasta 3.6 [MPa] equivalentes a una pila de 200[m] de altura. Para lograr lo anterior, se desarrolló un modelo de diferencias finitas en FLAC 2D, el cual fue calibrado con resultados de ensayos de aplastamiento de gran escala a tuberías de 4” de HDPE. El análisis de sensibilidad permitió concluir que el parámetro más determinante en la deformación vertical de la tubería corresponde al Módulo de Young del material granular protector que recubre las tuberías (overliner). Además se observó que el uso de zanjas para la colocación de las tuberías disminuía la deformación de éstas, facilitando la generación de efecto arco.

Establece pautas básicas en el diseño de un sistema de protección contra incendios en base a un sistema por aspersión. Los sistemas de protección contra incendios cumplen en la actualidad un rol muy importante dentro de la dinámica del desarrollo industrial y comercial de nuestro país. Su demanda se ha acrecentado al compás del desarrollo económico del Perú. Una planta o establecimiento comercial debe de contar, de acuerdo a ley, con un sistema de protección contra incendios que proteja en primer lugar la integridad de las personas además de proteger las instalaciones donde estas se ubican. La teoría, principios o procedimientos en la instalación, mantenimiento y prueba de un sistema de protección contra incendios están basados en normas establecidas por distintas instituciones relacionadas directamente a estos sistemas. Tenemos así la NFPA (National Fire Protection Association) que es la institución que marca las pautas en sus diseños y mantenimiento. En el Perú las distintas instituciones responsables de ver los aspectos relacionados a la seguridad sean de una planta, centro comercial u otros, toman como base los procedimientos establecidos por la NFPA. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere asesor / Elabora los procedimientos de soldadura (WPS) en aceros aleados aplicables al Proyecto de Modernización de la Refinería de Talara. En el proceso de soldadura de tuberías para transportar líquidos y gases que son esenciales para el proceso de la refinería. El código ASME B31.3 (Process Piping) tiene requerimientos referidos a materiales usados, fabricación e instalación, inspección y pruebas en soldaduras de acero al carbono y baja aleación, usadas en la industria de las tuberías de procesos teniendo como objetivo desarrollar la normatividad técnica, elaborar y calificar los procedimientos específicos de soldadura (WPS) soportados con una calificación (PQR) bajo los requerimientos de ASME B31.3 (Process Piping); garantizando así una soldadura de alta calidad. En la parte experimental se analiza los ensayos mecánicos obtenidos por cada procedimiento de soldadura y ejecutados de acuerdo al código ASME Sección IX, concluyendo así que el código aplicado y los detalles de soldadura son favorecidos para su posterior uso en las industrias metalmecánicas siendo afines a la tecnología de soldadura, obteniendo así un producto terminado con óptima calidad debido a las altas exigencias aplicadas; siendo estos los puntos elementales que se rige en las buenas prácticas de la soldadura. / Trabajo de suficiencia profesional

La corrosión en estructuras enterradas y la forma de cómo protegerlas es el tema principal de esta tesis, debido a que una estructura metálica que es enterrada y tener contacto directo con el suelo, tiende a degradarse, sobre todo si el material es Acero, el Fierro que lo compone tiende a regresar al estado natural de Oxido de Fierro al encontrar Oxigeno en el suelo donde se encuentre enterrado. La corrosión de las estructuras es un hecho que no se podrá evitar, porque de una u otra manera existirá corrosión, debido a que es un fenómeno químico inevitable, lo que puede hacerse y de lo que existen muchos estudios, prácticas y normas internacionales es CONTROLAR Y/O MITIGAR este efecto con una variedad de procedimientos, resaltando entre ellos: LA PROTECCION CATÓDICA La protección catódica se describió por primera vez por Sir Humphry Davy en una serie de documentos presentados a la Royal Society de Londres en 1824 - La primera aplicación fue la Samarang HMS en 1824 - Ánodos hechos de hierro unidas a la vaina de cobre del casco por debajo de la línea de flotación reduce drásticamente la velocidad de corrosión del cobre. Sin embargo, un efecto secundario de la protección catódica era para aumentar el crecimiento marino. Cobre, cuando se corroe, libera iones de cobre que tienen un efecto anti-fouling. Dado que el crecimiento marino exceso afectó el desempeño de la nave, la Royal Navy decidió que era mejor dejar que el cobre se oxide y tienen el beneficio de la reducción del crecimiento de organismos marinos, la protección catódica por lo que no se usa más. Davy fue asistido en sus experimentos por su discípulo Michael Faraday, quien continuó su investigación tras la muerte de Davy. En 1834, Faraday descubrió la relación cuantitativa entre la pérdida de peso a la corrosión y la corriente eléctrica y así sentó las bases para la futura aplicación de la protección catódica. Thomas Edison experimentó con impresionó la protección catódica de corriente en los buques en 1890, pero no tuvo éxito debido a la falta de una fuente de corriente adecuada y materiales de ánodo. Sería 100 años después del experimento de Davy antes de que se utiliza ampliamente en la protección catódica de oleoductos en Estados Unidos - la protección catódica se aplica a las tuberías de gas de acero a partir de 1928 y más ampliamente desde la década de 1930. Desde allí el estudio de la electroquímica de los metales mediante el Diagrama de Pourbaix, se logró, controlar la corrosión de varios metales. Este sistema actualmente es muy usado a nivel internacional, es más en la mayoría de países es de uso obligatorio por la diversidad de estructuras tanto enterrada o sumergida que han sido construidas y aquí en el Perú se está tomando con mucho más fuerza su uso. Como dato de importancia, por contrato con la empresa constructora se ejecutó la instalación de Protección Catódica galvánica en 03 tramos para la tubería con más de 06 meses de construcción (33+800 Km). Al finalizar la construcción del ducto se implementará la construcción de PC por corriente impresa / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Dupree es una compañía de venta por catálogo, que cuenta con un almacén central en el distrito de Ate con un alto grado de combustibilidad tales como cartón, telas, plásticos, aceites básicos, etc. En la planta se almacenan estos productos para su posterior venta. El almacenamiento interior se caracteriza por naves o almacenes con techo de tipo de dos aguas donde se almacenan apilados en estanterías metálicas. Se busca implementar un sistema de protección contra incendios adecuado, de acuerdo al ente regulador nacional, RNE y normas internacionales como NFPA (NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION), el diseño contempla una red de distribución de tuberías, cálculo del volumen de agua de la cisterna, sistema de rociadores automáticos y dispositivos de descarga de agua como (rociadores automáticos). La red de protección contra incendios está dimensionada de acuerdo a cálculos hidráulicos, dichos resultados se muestran en tablas y gráficos, el sistema está representado en planos en donde se muestra la ubicación de tuberías y dispositivos como rociadores automáticos. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza el estudio de un proyecto de gas realizado en el Perú, Gasoducto Nuevo Mundo – Pagoreni “A”, del proyecto Camisea, que muestra en su contexto real las fases de diseño del gasoducto utilizando el código de construcción que aplica y los conceptos de mecánica de fluidos. Determina los parámetros de diseño de una tubería de gas: tipo de material, espesor de la tubería, diámetro de la tubería, resistencia a la presión de ensayo y resistencia a la fluencia; y la caída de presión a lo largo del gasoducto considerando el flujo Isotérmico a lo largo de la línea con una longitud de 40 kilómetros y con 6 válvulas de bola instaladas. / Trabajo de suficiencia profesional

Dada la falta de mantenimiento en la parte interna de las tuberías forzadas de las Centrales Hidroeléctricas Huinco y Matucana, se considera que hay pérdidas de carga, los cuales tienden a reducir el rendimiento y la capacidad de producción de energía. Por lo cual se desarrolla el proyecto para verificar si las pérdidas de carga tienen alguna influencia sobre el mantenimiento de las centrales para lo cual se debe hacer un análisis teórico y económico en los diferentes tramos de tubería y encontrar la mejor alternativa sobre el pintado y limpieza de las tuberías forzadas. / Tesis

Actualmente, la investigación en el sector energético se encuentra en continuo desarrollo. Asimismo, el número de ingenieros diseñadores de centrales hidroeléctricas aplicables a las condiciones del Perú está en aumento, lo cual se evidencia en la ampliación de nuevos proyectos hidroeléctricos. Sin embargo, solo se ha explotado un 5% del potencial hidroenergético en el país. Por ello, para contribuir con la investigación, la presente tesis propone 3 aspectos a considerar en el plan de diseño de tuberías forzadas en centrales hidroeléctricas de agua fluyente para una etapa de prefactibilidad: un análisis económico de los costos para la optimización del diámetro, un conjunto de simulaciones fluido-dinámicas mediante el uso del software ANSYS, y un predimensionamiento de las estructuras que componen la tubería forzada. El análisis económico de la tubería forzada se centra en definir el diámetro óptimo de diseño mediante dos métodos: el método tradicional (Mosonyi, 1965) y el nuevo método detallado que propone la presente tesis. El primero consiste en una comparación de costos anuales entre las partidas de mantenimiento y costo de energía no vendida. El segundo método consiste en la comparación de costos de inversión de diferentes variables entre los cuales se pueden encontrar los costos de equipamiento hidromecánico, concreto, transporte, excavación, montaje, bajo dimensionamiento y mantenimiento. Estos factores mantienen una relación directa con el diámetro que se le asigne a la conducción a presión por lo que se pueden estimar costos en función a dicho diámetro para establecer el diámetro óptimo. Con respecto a las simulaciones fluido-dinámicas, el software ANSYS permite estudiar los efectos que se presentan frente a disminución del diámetro que solo se había analizado mediante la teoría básica de la mecánica de fluidos. Mencionado estudio brinda una justificación más sólida al análisis económico ya que presente el mismo nivel de precisión que los modelos realizados a escala. En síntesis se podrá corroborar y dar mayor alcance a los criterios empleados en el análisis económico. Después de establecer el diámetro óptimo, se elaboran los diseños de las diferentes estructuras que componen la tubería forzada. Entre ellas se encuentran los machones verticales, bloques de apoyo, juntas de expansión, abrazaderas, anclajes y espesor de la tubería. Se exponen los criterios que se deben tener en cuenta para dimensionar cada una de las partes de la conducción a presión. El diseño es realizado a un nivel de pre-factibilidad, es decir, se omiten los cálculos correspondientes a la ingeniería de detalle, pero se establecen cálculos y consideraciones necesarios para establecer una geometría adecuada.

En el presente trabajo se ha realizado el diseño hidráulico de un sistema gravimétrico para transportar 202 m3/h de relave minero desde la planta procesadora de minerales hasta la presa de relaves, aprovechando un desnivel de 226 m. El diseño hidráulico ha sido conceptualizado como recepción, acondicionamiento, transporte y evacuación. La recepción y acondicionamiento del relave se logra con el sistema de recepción, el transporte se realiza a tubería llena presurizada y finalmente se evacúa el relave hacia el sistema de descarga a la presa de relaves con una presión requerida. El relave se ha caracterizado como una pulpa homogénea de 1.5 de densidad específica, 52.5% de concentración en peso y 29% de concentración en volumen, cuyo comportamiento viscoso es de tipo Bingham. Esta pulpa tiene partículas en suspensión de 27 μm en promedio, cuya densidad específica de sólido seco es de 2.7. Respecto al transporte, la línea se ha dividido en dos tramos de tubería con diferente diámetro. El primero comprende los primeros 190 m, con un diámetro nominal de 8 in y 1.9 m/s de velocidad media, mientras que el segundo, va hasta 970 m, con 6 in de diámetro nominal y 3.5 m/s de velocidad media. Al tratarse de un fluido con partículas suspendidas, es importante analizar la velocidad crítica de deposición, es decir, la velocidad a la cual las partículas empiezan a depositarse. Esta ha sido determinada mediante el modelo de Turian y Oroskar, dando como resultado 1.14 m/s y 0.95 m/s en el primer y segundo tramo respectivamente. Con respecto a la caída de presión, se ha usado el modelo de Darby para fluidos Bingham, dando como resultado 976.6 kPa (66.3 m.c.p.), lo cual equivale a 29% del desnivel disponible (226 m.c.p.). Como parte del diseño, se ha considerado la presencia de una estación de choque, la cual disipa la presión cerca del final de la línea y permite que se entre el relave al sistema de descarga a 55 PSIg.