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Reporte 02 Planta SETA (23 octubre 2014)

  1. 1. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras INFORME DE EVALUACIÓN PLANTA POTABILIZACIÓN TIPO SETA MODELO UC-1650 D Ubicada en el MUNICIPIO SUCRE ESTADO MÉRIDA (2da Parte) Elaborado por Pasante: br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 OCTUBRE 2014
  2. 2. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras ÍNDICE DE CONTENIDO 1. Memoria descriptiva de las actividades realizadas 2. Identificación de la Planta SETA 3. Análisis y diagnóstico de elementos, piezas y partes. 4. Conclusiones y Recomendaciones
  3. 3. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras Mérida, octubre de 2014, INFORME DE PLANTA POTABILIZACIÓN TIPO SETA ubicada en el MUNICIPIO SUCRE ESTADO MÉRIDA Objetivo: • Estudiar en profundidad la información contenida en el manual de instrucciones de la planta SETA, y hacer un estimado del costo de inversión necesario para su puesta en funcionamiento, así como un análisis detallado de la partas y elementos que la conforman. Personas involucradas: • Por la subgerencia Sucre: Ing. Alexander Molina, Jefe Departamento de Producción. • Por la Gerencia Integral de Obras: Ing. Orlando Díaz, Jefe del Departamento • Por el Departamento de Proyectos: br. Osman Vielma, Pasante de ingeniería civil Resultados Obtenidos: 1. Se evaluó en profundidad el manual de instrucciones de la planta potabilizadora SETA. 2. Se estudia con detalle los componentes y elementos que conforman la planta SETA. 3. Se cuantifica el costo de inversión estimado para la puesta en funcionamiento de la planta SETA.
  4. 4. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 1) Memoria Descriptiva De Las Actividades Lunes 20 de octubre de 2014, 9am, se intenta la comunicación telefónica con la sucursal de EKINSA en caracas a través de su número telefónico (0212) 761-1934, y no se obtiene respuesta ya que nadie contesta el teléfono. A las 10am es recibida comunicación de María Carmen García Panadero, esta vez firmando como Directora General del Grupo SETA, en el cual se informa que la solicitud del bachiller Vielma para presupuesto de visita técnica de personal especializado en plantas SETA ha sido tramitado al “departamento técnico para que recopile toda la información disponible sobre estas plantas y pueda preparar una cotización.” Ilustración 1 - Comunicación SETA Días comprendidos en lapso del martes 21 al viernes 24 de octubre de 2014, es analizado en detalle el Manual de Instrucciones de la planta SETA. Se estudia con detenimiento cada uno de sus elementos y componentes con el fin de inventariar y tener un aproximado de los costes de instalación, reparación y puesta en funcionamiento de la mencionada planta. Está pendiente presupuesto y costo de transporte de los 3 módulos de la planta SETA a 20 kilómetros del sitio actual de almacenaje.
  5. 5. 2) Los planta SETA en estudio corresponde con 3 módulos potabilizadores de una planta SETA modelo 3300D de 6 módulos, l necesarios para su funcionamiento como tuberías y bombas. Ilustración 2 En la etiqueta de identificación del módulo leer, con algo de dificultad, los siguientes datos: SETA. SOCIEDAD ESPA Modelo: UC - 3300D Nº De Serie: C845-3.2 Peso: 5.500 (Kgs) Analizando el número de serie y correlacionándolo co instrucciones de la planta SETA UC planta modelo UC-3300D. Debido a la elevada compatibilidad entre ambos modelos, es posible adaptar los elementos de la planta UC-3300D a una configuración propia del modelo UC análoga con la mitad de la producción. 3) Análisis La planta SETA, en su configuración para producción de 1650 m siguientes elementos referidos en su manual de instrucciones. • 1 Decantador Laminar. • 1 Módulo de Interconexión. • 1 Filtro de Arena. • 2 Bombas de Aspiración (1 para servicio y otra para reserva). • 1 Sistema de Conexionado. De estos elementos descritos en el sitio con el decantador laminar, el módulo de interconexión y el filtro de arena. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 2) Identificación de la Planta SETA Los planta SETA en estudio corresponde con 3 módulos potabilizadores de una planta SETA modelo 3300D de 6 módulos, lo cual explica la ausencia de algunos componentes necesarios para su funcionamiento como tuberías y bombas. 2 - Etiqueta de Identificación. Modelo UC-3300D a etiqueta de identificación del módulo decantador laminar encontrado en el sitio, los siguientes datos: SETA. SOCIEDAD ESPAÑOLA DE TRATAMIENTO DE AGUA Analizando el número de serie y correlacionándolo con la información obtenida del manual de instrucciones de la planta SETA UC-3300 podemos corroborar que efectivamente se trata de una Debido a la elevada compatibilidad entre ambos modelos, es posible adaptar los elementos de la 3300D a una configuración propia del modelo UC-1650D, la cual funciona de manera análoga con la mitad de la producción. Análisis Y Diagnóstico De Piezas Y Partes La planta SETA, en su configuración para producción de 1650 m3 /día, debe contar con los siguientes elementos referidos en su manual de instrucciones. 1 Módulo de Interconexión. 2 Bombas de Aspiración (1 para servicio y otra para reserva). 1 Sistema de Conexionado. De estos elementos descritos en el manual de instrucciones de la planta SETA, se cuenta en el sitio con el decantador laminar, el módulo de interconexión y el filtro de arena. Los planta SETA en estudio corresponde con 3 módulos potabilizadores de una planta o cual explica la ausencia de algunos componentes 3300D encontrado en el sitio, se puede n la información obtenida del manual de 3300 podemos corroborar que efectivamente se trata de una Debido a la elevada compatibilidad entre ambos modelos, es posible adaptar los elementos de la 1650D, la cual funciona de manera /día, debe contar con los manual de instrucciones de la planta SETA, se cuenta en el sitio con el decantador laminar, el módulo de interconexión y el filtro de arena.
  6. 6. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras No se cuenta con bombas de aspiración (se necesita al menos 1), ni con el sistema de conexionado (tuberías a presión nominal PN 6 de diámetros 4 y 3 pulgadas) Del mismo modo, una inspección más detallada nos indica que algunos componentes de estos elementos tampoco se encuentran disponibles, como lo son los agitadores para mezcla rápida y lenta del decantador laminar, para los cuales a continuación se presentan sus características. 3.1) Componentes del Módulo Decantador Laminar 3.1.1) Agitador de coagulación ó mezcla rápida La planta SETA no cuenta con agitador de coagulación, el cual según las especificaciones del manual de instrucciones de la planta, debe contar con las siguientes características: Denominación: Agitador de coagulación Fabricante: TIMSA Modelo: HD503 Sobre este dispositivo se obtiene la siguiente información del “Catálogo de Agitadores TIMSA”: • Agitador Serie HD de Velocidad Rápida con motor en directo. • Amarre por brida circular o pinza al borde del depósito. • Para mezcla y homogeneización de productos no viscosos. • Eje y hélice de acero inoxidable revestidos con polietileno. • Potencia de 0,75 Kw (equivalente a 1 HP) • Velocidad de rotación de 1500 rpm. • Diámetro de la hélice de 140 mm. 3.1.2) Agitador de floculación ó mezcla lenta La planta SETA no cuenta con agitador de floculación, el cual según las especificaciones del manual de instrucciones de la planta, debe contar con las siguientes características: Denominación: Agitador de floculación Fabricante: TIMSA Modelo: FET 0309 Este dispositivo no se encuentra actualmente en el “Catálogo de Agitadores TIMSA”, así que tomaremos las especificaciones de su modelo equivalente el modelo FAV-03.09 C 07, el cual en vez de contar con hélice de doble pala (en cruz) como el modelo FET, cuenta con una hélice de 3 aspas (ó triple pala):
  7. 7. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras • Agitador con reductor de velocidad. • Baja velocidad periférica (máxima 1,5 m/s). • Amarre por brida cuadrada. • Eje y hélice de acero recubierto por polímero. • Potencia de 0,37 Kw (equivalente a 0,5 HP) • Rango de velocidad de rotación de 6,1 a 30,5 rpm. • Diámetro de la hélice de 1000 mm. • Longitud de eje de 3000 mm. 3.1.3) Conjunto de láminas ó lamelas El conjunto de láminas inclinadas a 60 grados, de flujo ascendente, promueven la decantación de los coágulos formados en los procesos de mezcla rápida y lenta. La superficie lisa en material PVC (Poli-cloruro de vinilo) obstruye el flujo de materia en suspensión, obligando a su deposición en el fondo del tanque y de este hacia las válvulas y tuberías de purga. Este sistema de láminas ó lamelas, como se describen en el manual de instrucciones de la planta SETA, se encuentra en buen estado general por lo que no requiere de reparación ni remplazo. 3.1.4) Válvulas El módulo decantador de la planta SETA cuenta con 6 válvulas automáticas de actuación neumática sencilla (por aire comprimido), fabricadas por la empresa GENEBRE S.A. ubicada en la ciudad de Barcelona, España; las cuales se encuentran en buen estado general y bajo resguardo de la subgerencia Sucre de Aguas de Mérida C.A., por lo que no necesitan reparación ni remplazo. Estas válvulas funcionan en el proceso de purga de los lodos del módulo de decantación. 5 son de diámetro nominal de 80 mm (DN 80) y se conectan mediante brida de acero inoxidable. La restante es de diámetro de 15 mm (DN 15), se conecta mediante rosca y su función está definida como de barrido de purga. Ilustración 3 - Esquema de válvulas de módulo decantador XV-05XV-04XV-03 XV-01 XV-02 XV-06 Agua de Servicio VB-19 XV-05XV-04XV-03 XV-01 XV-02 XV-06 Agua de Servicio VB-19
  8. 8. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 3.2) Componentes del Módulo de Interconexión El módulo de interconexión, denominado de esta manera en el manual de instrucciones de la planta SETA, es el encargado de las operaciones de control de la planta SERA. Entre sus múltiples funciones se encuentra la adición de coagulante y desinfectante, así como la ubicación de la caja electrónica que monitorea los procesos y activa las válvulas automáticas. Este módulo de principal importancia para el funcionamiento de la planta SETA se encuentra resguardado en buenas condiciones generales y cuenta con los equipos y elementos necesarios para su funcionamiento. El estado de almacenado y las condiciones de poco espacio e intemperie en las que se encuentra, han dificultado en la inspección preliminar, constatar que cuente con toda sus partes, aun cuando se ha podido ver a grandes rasgos que se encuentra en un 99% operativa, necesitando tan solo la reparación una serie de mangueras transparente de 5mm de diámetro que funcionan para activar a los sensores de control y monitoreo de la misma. El manual de instrucciones de la planta SETA ofrece la identificación de los componentes necesarios para su funcionamiento, los cuales se especifican y describen a continuación: 3.2.1) Elemento mezclador estático El mezclador estático modelo LUYX, fabricado en PVC rígido (ó uPVC) es un dispositivo cilíndrico de dimensiones reducidas que cuenta con una estructura geométrica helicoidal que provoca la mezcla del fluido que circula a través de él. Ilustración 4 – Mezcladores estáticos típicos 3.2.2) Bombas dosificadora de coagulante e hipoclorito Estas bombas fabricadas por la empresa EMEC, ubicada en la ciudad italiana de Rieti, deben ser capaces de dosificar más de 90 litros de solución por hora. Se alimentan eléctricamente de tensión bifásica de 220 V a 60 Hz y cuentan con una potencia de 1/3 de hp. Su presión de trabajo es de hasta 6 bar (aproximadamente 6 atmósferas). 3.2.3) Depósitos de hipoclorito y sulfato de aluminio (coagulante y desinfectante) Estos 2 depósitos se encuentran en buenas condiciones generales. Son fabricados en polímero de alta densidad. Cuentan con una capacidad de 1000 litros cada uno. Cuentan con un indicador
  9. 9. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras de nivel bajo de solución a dosificar. Se utilizan para almacenar la solución de hipoclorito sódico y de sulfato de alúmina respectivamente. 3.2.4) Agitador del coagulante Este agitador es de prestaciones muy similares al de mezcla rápida. Es fabricado por la empresa TIMSA, modelo HD 0303. Cuenta con una potencia de 0,5 hp. Su velocidad de rotación es de 1500 rpm, y el diámetro de su hélice es de 128 mm. Está diseñado para volúmenes de mezcla de 500 a 1000 litros. 3.2.5) Bomba de impulsión Las bomba de impulsión modelo CR-64-2-2 es fabricada por la empresa GRUNDFOS, ubicada en la municipalidad de Bjerringbro en Dinamarca. Esta bomba del tipo centrífuga es construida con cuerpo de acero inoxidable. Cuenta con una capacidad de bombeo de 70 m3 por hora y potencia eléctrica de 15 Kw (20 hp). Su presión de funcionamiento es de 5 m.c.a. (0,5 atmósferas ó 0,5 bar), y se alimenta de tensión eléctrica trifásica de 220/440 V, 60 Hz. Ilustración 5 – Bomba GRUNDFOS modelo CR 64
  10. 10. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 3.2.6) Soplador El soplador de émbolos rotativos modelo SEM-6TR, es fabricado por la empresa MPR Industries, ubicada en la ciudad de París, Francia. Este dispositivo aumenta el caudal de flujo sin variaciones significativas en la presión del mismo. Es capaz de desplazar un caudal de hasta 400 m3 por hora. Su presión de operación es de 5 m.c.a. (0,5 atmósferas ó 0,5 bar). Su motor es de una potencia de 11 kilovatios ó 15 hp. Su velocidad de rotación es de aproximadamente 3000 rpm. Ilustración 6 - Soplador modelo SEM Ilustración 7 - Esquema de operación 3.2.7) Compresor de aire El compresor de aire, modelo N-280-100, es fabricado por la empresa COMPRESORES PUSKA S.A. ubicada en la municipalidad de Durango de la provincia de Vizcaya, España. Este compresor es del tipo pistón, con 3 hp de potencia, con deposito de100 litros, consumo eléctrico por corriente bifásica de 220 V. a 60 Hertz. Es capaz de generar una presión de 6 atmósferas. Descarga un caudal máximo de 260 litros por minuto. Ilustración 8 – Imagen referencial de compresores PUSKA de pistón 3.2.8) Conexión del filtro de arena Para esta conexión se emplean válvulas automáticas de actuación neumática simple, son de tipo mariposa y están descritas en la sección del filtro de arena. Las tuberías de conexión se tratan de tuberías de PVC de presión nominal PN 16 con diámetro 3 pulgadas.
  11. 11. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 3.2.9) Armario eléctrico En esta caja eléctrica se encuentran los controles de la planta SETA. En él se ubican una “cuchilla” de control de suministro eléctrico (interruptor de corte) para la alimentación eléctrica general de la planta. Controles y mandos para cada bomba, agitador y dosificador de la planta. Botones de arranque para cada motor con sistemas de protección térmica, de chequeo y luz indicadora. Luces de indicación de alarmas. Todos los componentes eléctricos necesarios para el funcionamiento de la planta, como relés e interruptores de nivel (se detiene cuando el nivel de los fluidos es bajo). Interruptores térmicos automáticos y equipo para prueba de funcionamiento de lámparas. También se incluyen en esta caja los instrumentos necesarios para el control de la calidad del agua como lo son un medidor de caudal analógico de pared, un indicador de nivel libre de cloro y un medidor de presión de seguridad para el filtro de arena sílice. Los relés, controles, indicadores de alarma, arrancadores de cada uno de los motores, monitores de nivel de cloro, fusibles y circuitos tipo breakers (brekera de interrupción). 3.3) Filtro de Arena El módulo del filtro de arena ubicado en el sitio, se encuentra en buen estado general y no necesita reparación ni remplazo. Se debe limpiar de panales de avispas en su interior. Este equipo de filtrado rápido ubicado en el sitio de almacenamiento de la subgerencia Sucre, coincide con las especificaciones del manual de instrucciones de la planta SETA. • Filtro horizontal de arena silícea • Contenedor cilíndrico de acero con dimensiones de 5m de largo y 2m de altura. • 2 Bocas de inspección de diámetro nominal DN 500 (50cm). Este módulo de filtrado utiliza para su operación, 6 válvulas tipo mariposa, de acción automática neumática, de conexión por bridas. 2 de estas válvulas controlan la entrada del flujo al filtro de arena, 2 controlan la salida, 1 controla el drenaje del filtro y 1 controla la entrada de aire al filtro. 5 de estas válvulas son de diámetro nominal 150 mm (DN 150) y la restante es de diámetro nominal 80 mm (DN 80). Estas válvulas son fabricadas por la empresa SIGEVAL S.A., la cual está ubicada en la ciudad de Madrid, España y cuenta con la experiencia de comercialización internacional de válvulas tipo mariposa desde su fundación en 1974. 3.4) Bombas de Aspiración Las bombas de aspiración se contabilizan en 2, y se prevé que una esté en funcionamiento mientras la otra se reserva para situación de emergencia. Cada bomba de aspiración debe contar con las siguientes características: • Bomba marca GRUNDFOS, modelo SP77 – 2BA, tipo sumergible de material acero. • Presión total de 25 m. c. a. (2,5 atmósferas, equivalente a 2.45 bar). • Caudal de 70 m3 /hora. • Potencia de 7,5 kw (equivalente a 10 hp). • Alimentación eléctrica trifásico (220/440 V-60 Hz-3Ph) • Costo estimado de adquisición e instalación: 12.000 dólares.
  12. 12. Pasante. br. Osman Vielma C.I.Nº 14.917.826 Departamento de Proyectos Gerencia Integral de Obras 4) Conclusiones y Recomendaciones El estudio del Manual de Instrucciones de la Planta SETA y la información obtenida en campo (visita al sitio de almacenaje de la planta y a las distintas estaciones de bombeo que conforman el sistema acueducto de Llano del Anís) nos indican los gastos necesarios para la instalación y puesta en funcionamiento de la planta. Los costos principales para la puesta en funcionamiento se corresponden a los siguientes: • Costo de reposición de las unidades de agitación de mezcla lenta y mezcla rápida (motores con hélice de 3 palas con potencia de 1 y 0,5 hp respectivamente). • Costo de reposición de bomba sumergible, resistencia a aguas de alto contenido mineral y de arena, con potencia de 10 hp, con caudal de aspiración de 70 m3 /hora. • Costo de transporte por 20 kilómetros de carretera de 15 toneladas (desglosables y agrupables como 2 cajas de 11,3 m de largo, 2,15 m de ancho y 2,3 m de alto cada una) • Costo de obra civil, incluyendo: o Adquisición de terreno con dimensiones de 15 x 9 m (135 m2 ) o Nivelación de terreno (corte y relleno según topografía) o Una de las dos siguientes opciones para fundar la planta: Opción 1) Compactación del terreno y capa de 10 cm de granzón. Opción 2) Losa de concreto maciza de 15 cm de espesor. • Costos de interconexión entre módulos, incluyendo tubería de PVC de 3 pulgadas con presión de nominal de 16 atmósferas (PN 16). Para el sistema acueducto de Llano del Anís, ya que la toma de agua es a partir de una galería de filtración horizontal, la cual luego de ser aspirada al caudal del sistema se vacía por completo, se recomienda el uso de bombas con protección de corrida en vacío. Este sistema electrónico detecta cuando el consumo de la bomba disminuye y al este ser menor del 60 % del consumo nominal del equipo se interrumpe su acción, por considerarse que la bomba está en las condiciones descritas.

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