Este documento presenta una actualización del plan de contingencia para los sistemas de control de emisiones atmosféricas de Caldea S.A. Incluye aclaraciones sobre nuevos equipos de clasificación de producto y su descarga al sistema existente de 9000 cfm. Identifica los componentes del sistema de control, su ubicación, y un análisis de posibles fallas en cada parte con su causa raíz para generar soluciones.

2. PLAN DE CONTIGENCIA PARA LOS SISTEMAS DE CONTROL
DE EMISIONES ATMOSFERICAS
CALDEA S.A.
VERSIÓN 02
John Fredy Zapata Suárez
Director de planta
MEDELLÍN
2018

3. ACLARACIONES INICIALES
La presente actualización de este plan de contingencias pretende incluir algunos equipos de
clasificación de producto que por su naturaleza neumática y al estar con descarga de aire hacia el
sistema actual de 9000 cfm, merecen inicialmente una aclaración.
Los equipos en cuestión son:
1. Ventilador de 3000 cfm.
2. Filtro de 20 mangas para 3000 cfm.
3. Dos ciclones de 90 cm de diámetro para 9000 cfm.
Las aclaraciones son las siguientes:
1. Los equipos no se instalaron con el fin de realizar control de contaminación de material
particulado sino con el fin de separar neumáticamente un producto mediante el proceso
de vórtice de ciclones o mediante mangas.
2. Ambos equipos tienen descarga al sistema actual de 9000 cfm y que fue aprobado en la
VERSIÓN 01 del presente documento, aunque sabemos que la caída de presión aumenta
en estos equipos, también entendemos que al aumentar el caudal se favorece la
dispersión del mismo en el punto de descarga, lo cual demostraremos cuantitativamente
en el análisis Isocinético que se realizara en Marzo del 2019.
3. Se instalaran manómetros de control a los equipos en cuestión para garantizar el buen
funcionamiento de estos y validar continuamente que la caída de presión de los mismos
no esté afectando la eficacia de captación.
4. El ventilador de 3000 cfm y el filtro de mangas se pueden apagar en cualquier momento ya
que no están en “serie” con la captación normal de la planta sino que al ser de naturaleza
de clasificación de producto se hallan dispuestos de forma paralela al sistema de 9000
cfm. Por lo anterior las acciones de contingencia para cualquier posible daño en los
equipos o partes específicas de estos, puede ser parar el equipo y seguir con el
funcionamiento normal de la planta mientras se realiza la reparación.

4. PLAN DE CONTINGENCIA DE EMISIONES ATMOSFERICAS FUENTES FIJAS
1. Descripción de la actividad que genera la emisión.
Las actividades que generan las emisiones fijas de material particulado en Caldea S.A. son las de
trituración, clasificación y molienda, las cuales son descritas a continuación:
a. Trituración: El proceso de trituración se lleva a cabo con una trituradora de mandíbulas
modelo “Allis Chalmers” con una apertura de 15”X 24”. Ésta es alimentada por piedra
caliza de hasta 15” de diámetro equivalente y es reducida a un tamaño de máximo 4”. Este
primer proceso tiene un rendimiento de 45 Ton/h.
b. Clasificación primaria: En esta primera etapa de clasificación se alimenta una tamizadora
de 3 m de largo X 1 de ancho Modelo “Caldea”, la cual separa el triturado en tamaños de
2”, 1 ½”, 3/8”, ¼”, y 1/16”. El producto que no es apto para producto terminado por sobre
tamaño es almacenado en un silo para su posterior molienda y clasificación final.
c. Molienda: El proceso de molienda se lleva a cabo mediante dos molinos de martillos
modelo “Pensilvania” de 15 ton/h cada uno. Estos equipos reciben como materia prima
piedra triturada de 4” y entregan a la zona de clasificación final un producto de hasta ½”
de diámetro equivalente.
d. Clasificación final: En esta etapa de clasificación se separa el material molido, en tres
diferentes productos por medio de 4 tamizadoras de 3 m de largo por 1 m de ancho
modelo “Caldea”. El material que posee sobre tamaño es recirculado de nuevo al proceso
de molienda.
2. Descripción de la actividad que se realiza en las instalaciones en las cuales se tiene
instalado el sistema de control de emisiones atmosféricos.
En Caldea S.A. como se puede ver en el diagrama de flujo “Anexo 01” Se recibe piedra caliza (Con
una concentración de CaCO3 mínimo de 95,0%) como materia prima de hasta 15” de diámetro
equivalente. Luego es descargada en una tolva con capacidad de 100 toneladas, para después ser
procesada en una zona de trituración y una de molienda.
El resultado de estas reducciones de tamaño, son productos clasificados en diferentes
granulometrías que son usados en una amplia gama de industrias como lo son: La industria de la
construcción, la industria química, la siderúrgica, entre otras.

5. En la siguiente tabla y grafico se pueden ver las cantidades en toneladas producidas cada mes
desde enero de 2017 hasta Noviembre de 2018. Como se puede ver en este grafico la producción
durante este periodo no marca una tendencia de crecimiento en el tiempo y por este motivo
trabajamos tomando el promedio producido durante este periodo = 30 toneladas/mensuales.
Mes Ton
ene-17 2519
feb-17 3948
mar-17 4003
abr-17 3421
may-17 3300
jun-17 2641
jul-17 3020
ago-17 2473
sep-17 2450
oct-17 3097
nov-17 2553
dic-17 2938
ene-18 2336
feb-18 2801
mar-18 4341
abr-18 3663
may-18 2954
jun-18 2979
jul-18 3050
ago-18 3064
sep-18 2730
oct-18 3567
nov-18 3699
Promedio 3110,7391

6. El próximo año se espera una producción promedio mensual mayor al 30% de la producida en
2018 y de esta misma manera para los próximos 5 años. Esta política de crecimiento en la
producción viene sujeta al crecimiento esperado por las ventas de acuerdo a la estrategia
financiera derivada de la visión a 5 años de la empresa.

7. 3. Identificación y caracterización de los sistemas de control de emisiones atmosféricas,
incluyendo referencia, condiciones de operación, la eficiencia de remoción de diseño y la
eficiencia de remoción real.
En Caldea S.A. contamos con tres equipos de control: Dos ciclones estáticos y un filtro de
mangas los tres con un caudal nominal de diseño de 9000 CFM. Estos son accionados
mediante la generación de presión negativa por medio de un ventilador con capacidad de
9000 CFM y 20 Pulgadas de agua de presión. (5,0 kPa).
Estos tres equipos son de diseño y fabricación de Caldea S.A. con ayuda de textos de
referencia. Además, apoyándonos en conocimientos previos adquiridos por el ingeniero
mecánico José Alpidio García Ramírez, y que fueron puestos en práctica en las etapas de
diseño, revisión y aprobación.
El ciclón fue diseñado tomando como texto de referencia el artículo:
ECHEVERRY LONDOÑO, Carlos Alberto; DISEÑO OPTIMO DE CICLONES, CYCLONES
OPTIMAL DESIGN, Medellín, 2006. Ingeniero Químico, Magíster en
Ingeniería Ambiental. Profesor Universidad de Medellín (Medellín,
Colombia). e-mail: cecheverri@udem.edu.co
El filtro de mangas fue diseñado tomando en cuenta como texto de referencia la tesis de
grado “CALCULO Y DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UN FILTRO MANGAS ( TIPO PULSE –JET)
PARA PARTICULAS MINERALES DE ORIGEN INDUSTRIAL” del ingeniero mecánico German
Petronius Peralta Castillo de la escuela superior politécnica litoral, Guayaquil, Ecuador,
2001.
Se anexan a este plan de contingencia los planos con sus respectivas características
técnicas de estos dos equipos.

8. 4. Ubicación de los sistemas de control. Se deben presentar los planos de las instalaciones
con la ubicación geográfica de los sistemas de control de emisiones, incluyendo la
ubicación de conexiones y otros que permitan el funcionamiento de los mismos.
La ubicación geográfica donde están ubicados los equipos de control tiene como
coordenadas geográficas:
X: 918.016
Y: 1.135.680
Con una altitud de 320 msnm
A continuación presentamos una serie de imágenes (desde imagen 1 a imagen 5) que
describen el circuito y ramales de captación de material particulado en los puntos donde
se generan.
Además se anexa un plano en vista de planta del circuito general de captación de material
particulado con sus componentes.

13. 5. Identificación y análisis de causa a cada una de las posibles fallas de los sistemas de
control de emisiones que se pueden presentar durante su operación.
El sistema de control que se tiene en Caldea S.A. es pertinente separarlo así:
1. Puntos de control de material particulado en sitio.
2. Tubería y accesorios de la red de captación de material particulado.
3. Red de aire comprimido.
4. Equipos de control de material particulado.
5. Descarga al medio ambiente.
6. Equipos de metrología y accesorios de control.
7. Equipos que utilizan aire para clasificación de producto.
A continuación analizaremos cada una de estas partes con sus componentes identificando
las posibles fallas en cada uno de estos. Luego realizaremos el análisis correspondiente de
causa raíz para generar posibles soluciones a las fallas funcionales presentadas.
1. Puntos de control de material particulado en sitio
1.1. Campanas de extracción
1.2. Sellos de velcro en tamizadoras
1.3. Sellos en molinos
1.4. Sellos en alimentadores vibratorios
1.5. Acoples de tuberías y mangueras en tamizadoras y elevadores
2. Tubería y accesorios de la red de captación de material particulado
2.1. Ramales de mangueras corrugadas de 3” de diámetro en tamizadoras
2.2. Ramal de control de tubería de 4” de diámetro
2.3. Ramal de control de tubería de 8” de diámetro
2.4. Ramal de control de tubería de 12” de diámetro
2.5. Ramal principal de tubería de 15” de diámetro
2.6. Uniones y reducciones entre los diferentes ramales
2.7. Codos y demás accesorios en los ramales
3. Red aire comprimido
3.1. Compresor ATLAS COPCO GA 30 PLUS
3.2. Tanques pulmones #1 y #2
3.3. Secador de aire Ingel-soll rand
3.4. Tubería de 2” de diámetro de la red de aire comprimido
3.5. Válvulas y demás accesorios en red de aire comprimido
4. Equipos de control de material particulado
4.1. Ciclones de 9000 cfm
4.2. Filtro de mangas de 9000 cfm
5. Descarga al medio ambiente
5.1. Chimenea
5.2. Estructura general
5.3. Ventilador de 9000 cfm

14. 6. Equipos de metrología y accesorios de control
6.1. Manómetros captación de material particulado
6.2. PLC filtros de mangas
6.3. Sistema eléctrico filtro de mangas
6.4. Sistema eléctrico ventiladores
6.5. Manómetros de red aire comprimido.
7. Equipos de clasificación de producto.
7.1. Ventilador de 3000 cfm
7.2. Filtro de mangas de 20 talegas para 3000 cfm.
7.3. 2 ciclones de 90 cm de diámetro pata 9000 cfm.

15. A continuación se describen las principales fallas que se pueden presentar en el sistema de control
de emisiones:
6. Acciones de respuesta a cada una de las situaciones identificadas, especificando los
responsables de ejecutarlas, las herramientas necesarias para realizarlas (documentos,
equipos, requerimientos de personal, entre otras) y en los casos en los que se tengan
establecidas funciones específicas relacionadas con los sistemas de control, se deben
definir los cargos.
A continuación se anexan los posibles fallos funcionales con su respectivo tratamiento.

16. Número
Posibles fallos
funcionales
Posibles Causas
1
Lamina de campana de
extracción agrietada o
Vibración en tamizadoras. Golpe recibido por una herramienta, piedra.
2
Daño en Velcro utilizado
para sellar las
Vibración en tamizadoras. Golpe recibido por una herramienta, piedra. Terminación vida
útil.
3
Daño en sellos de los
molinos
Vibración. Golpe por herramienta o piedra. Mal procedimiento de mantenimiento y
reacomodamiento de sellos.
4
Fugas en alimentadores
vibratorios.
Laminas reventadas por vibración. Sellos de neumático suelto o roto.
5
Fugas de material
particulado por tuberías,
Vibración. Golpe por herramienta o piedra.
Saturación de material particulado en tubería.
Humedad en el material, caída de elemento bloqueante al sistema
7
Tubería o manguera
suelta.
Altas vibraciones, sistema de acople inadecuado.
Falla en alguno de los componentes electromecánicos del compresor.
Falla en las actividades o las frecuencias de mantenimiento preventivo.
9
Bloqueo del compresor
ATLAS COPCO
Falla en la configuración de los parámetros de funcionamiento del equipo. Falla
electromecánica.
10
Des configuración de
parámetros en compresor
Falla en la configuración de los parámetros de funcionamiento del equipo
11
Fugas de aire comprimido
en tanques pulmones # 1
Laminas deterioradas, daño en empaques.
12
Daño electromecánico
del secador Ingell sold
Fallo en componente interno del equipo
13
Fugas en tubería de red de
aire comprimido
Tuberías fisuradas o agrietadas
Accesorios fisurados o agrietados
Daño en empaque de los acoples.
Accesorios fisurados o agrietados
Daño en empaque de los acoples.
Caída de presión en las tuberías de entrada o salida.
Obstrucción del ciclón.
Daño en los empaques de la válvula
Falla funcional de la válvula piloto de accionamiento.
18
Falla en válvula piloto de
filtro de mangas de 9000
Daño en válvula solenoide de la válvula piloto.
Finalidad de la vida útil de la manga
Elemento corto punzante que rompió la talega
Finalidad de la vida útil de la manga
Elemento corto punzante que rompió la talega
Material húmedo
Elemento de obstrucción
Material húmedo
Elemento de obstrucción
Vibración.
Golpe de herramienta o piedra.
24
Falla electromecánica en
ventilador de 9000 cfm
Daño en alguno de los componentes electromecánicos del ventilador
25
Des calibración de los
manómetros de control
Exceso de presión, superando el límite del rango del manómetro. Daño interno en
manómetro.
26
Falla funcional en PLC de
filtro de mangas
PLC quemado, des configuración de los parámetros del PLC. Bloqueo del PLC por sobre
carga de corriente o voltaje.
27
Des configuración en PLC
de filtro de mangas
Apagado instantáneo del PLC que no da tiempo en guardar los ajustes.
28
Falla eléctrica en sistema
de filtro de mangas
Falla en contactores, relés térmicos, breakers.
29
Des calibración de los
manómetros de aire
Exceso de presión, superando el límite del rango del manómetro. Daño interno en
manómetro.
Caratula del manómetro quebrada.
Agujas de marcación reventadas o sueltas.
30
Manómetro en mal
estado
22 Obstrucción chimenea
23
Lamina rota o fisurada en
chimenea
21
Obstrucción en filtro de
mangas de 9000 cfm
17
Falla en válvula de filtro
de mangas de 9000 cfm
19
Talega rota o fisurada en
filtro de 3000 cfm
20
Talega rota o fisurada en
filtro de 9000 cfm
15
Daño en accesorio de red
de aire comprimido
16
Falla funcional en ciclón
de 9000 cfm
6
Tubería o accesorios
bloqueados en cualquier
ramal del sistema.
8
Daño electromecánico
del compresor ATLAS
COPCO
14
Fugas en accesorio de red
aire comprimido

17. 8. Procedimientos operativos de respuesta en caso de falla de los sistemas de control
de emisiones.

18. 9. Plan de Mantenimiento de los sistemas de control de emisiones.
Posibles fallos funcionales Acción preventiva Frecuencia
Lamina de campana de extracción agrietada o fisurada
Revisar el estado de las láminas de las campanas de extracción de
material particulado.
7 días
Daño en Velcro utilizado para sellar las tamizadoras de
molienda
Revisar el estado del velcro cada 7 días, Cambiar velcro. 60 días
Daño en sellos de los molinos Revisar fugas en molinos y sellar inmediatamente 2 días
Fugas en alimentadores vibratorios. Verificar que no existan fugas en los alimentadores vibratorios. 7 días
Fugas de material particulado por tuberías, accesorios o
mangueras quebradas, rotas o fisuradas
Verificar que no existan fugas en tuberías y/o accesorios de
conexión a las campanas de control en sitio.
7 días
Tubería o accesorios bloqueados en cualquier ramal del
sistema.
No aplica. No aplica.
Tubería o manguera suelta.
Reapretar uniones en mangueras de 3" y 4". Resoldar empates de
tubería que presente agrietamientos.
30 días
Daño electromecánico del compresor ATLAS COPCO Véase ficha de mantenimiento preventivo compresor Atlas Copco Según ficha de mantenimiento.
Bloqueo del compresor ATLAS COPCO No aplica. No aplica.
Des configuración de parámetros en compresor No aplica. No aplica.
Fugas de aire comprimido en tanques pulmones # 1 y/o #2
Revisar si existen fugas de aire comprimido. Corregir en caso de
hallar fugas.
7 días
Daño electromecánico del secador Ingell sold rand Revisar estado en general del secador de aire comprimido. 14 días
Fugas en tubería de red de aire comprimido
Revisar si existen fugas de aire comprimido. Corregir en caso de
hallar fugas.
7 días
Fugas en accesorio de red aire comprimido
Revisar si existen fugas de aire comprimido. Corregir en caso de
hallar fugas.
7 días
Daño en accesorio de red de aire comprimido
Revisar si existen fugas de aire comprimido. Corregir en caso de
hallar fugas.
7 días
Falla funcional en ciclón de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo ciclón Según ficha de mantenimiento.
Falla en válvula de filtro de mangas de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Falla en válvula piloto de filtro de mangas de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Talega rota o fisurada en filtro de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Obstrucción en filtro de mangas de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Obstrucción en ciclón de 9000 cfm Véase ficha de mantenimiento preventivo ciclón Según ficha de mantenimiento.
Obstrucción chimenea No aplica. No aplica.
Lamina rota o fisurada en chimenea
Verificar el estado físico de la chimenea, reportar en caso de
encontrar alguna inconsistencia.
7 días
Falla electromecánica en ventilador de 9000 cfm
Véase ficha técnica mantenimiento preventivo ventilador de 9000
cfm
Según ficha de mantenimiento.
Des calibración de los manómetros de control de presión
en la captación de material particulado
Revisar el estado de los manómetros, así como su calibración.
Reportar en caso de encontrar alguna novedad.
14 días
Falla funcional en PLC de filtro de mangas Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Des configuración en PLC de filtro de mangas Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Falla eléctrica en sistema de filtro de mangas Véase ficha de mantenimiento preventivo filtro de mangas Según ficha de mantenimiento.
Des calibración de los manómetros de aire comprimido.
Revisar el estado de los manómetros, así como su calibración.
Reportar en caso de encontrar alguna novedad.
14 días
Manómetro en mal estado
Revisar el estado de los manómetros, así como su calibración.
Reportar en caso de encontrar alguna novedad.
14 días