Diseño y simulación de un filtro dúplex para optimizar la vida útil de las válvulas de succión y descarga de bombas Geho en la unidad minera Morococha
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Fecha
2026-07-15
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Universidad Católica de Santa María
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Resumen
La presente investigación tiene como objetivo diseñar y simular un sistema de filtrado dúplex que permita optimizar la vida útil de las válvulas de succión y descarga de las bombas GEHO TPZM 2000 utilizadas en el transporte de relaves en la Unidad Minera Morococha. El problema abordado se origina en el desgaste abrasivo prematuro de dichos componentes, ocasionado por la elevada concentración de partículas sólidas presentes en el fluido bombeado, lo que genera frecuentes paradas no programadas y elevados costos de mantenimiento.
El estudio corresponde a una investigación de tipo aplicada, con nivel explicativo y enfoque cuantitativo, desarrollada mediante un diagnóstico técnico del sistema de bombeo, el análisis físico-químico y granulométrico del relave, y el diseño ingenieril del filtro dúplex bajo criterios hidráulicos, estructurales y normativos. La validación del diseño se realizó a través de simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y análisis por elementos finitos (FEA), evaluando parámetros como pérdida de carga, distribución de presión, tensiones estructurales y factores de seguridad.
Los resultados de las simulaciones evidencian que el filtro dúplex mantiene la pérdida de carga dentro de límites admisibles y cumple con los criterios estructurales establecidos por la normativa vigente, permitiendo reducir de manera significativa el impacto del desgaste abrasivo sobre las válvulas. Se concluye que el diseño propuesto constituye una solución técnica viable que contribuye a la mejora de la confiabilidad operativa y a la optimización de la vida útil de los componentes críticos del sistema de bombeo.
Descripción
Palabras clave
filtro dúplex, bombas GEHO, desgaste abrasivo