AUTOMATIZACIÓN DE UN

PROCESO PARA

DETECTAR BOLSAS DE

AGUA EN PROYECTOS

DE EXCAVACIÓN MINERA

EN LA COMPAÑÍA

ENERGY SERVICES DEL

PERÚ

YOJANA VILCA – HERLES

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INTRODUCCIÓN

El grupo Energy Services, con casi dos décadas de experiencia se ha convertido en un importante grupo de compañías que beneficia la expansión del mercado de hidrocarburos y minería en el Perú. Son especialistas en prestar servicios petroleros, construcción de plataformas y exploraciones mineras.

Han llevado a cabo con éxito proyectos integrales de construcción de plataformas, además de contar con amplia experiencia en el diseño y construcción de tanques, baterías, redes de extensión de incendios, líneas de transmisión de 10 KV y 22,9 KV, cuentan con tecnología necesaria para interconectar oleoductos, gaseoductos y plantas de procesamiento. En los últimos años ha incursionado en las actividades de exploraciones mineras.

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DESCRIPCIÓN DEL

PROCESO La compañía en una de sus más recientes

proyectos de exploración minera ha tenido serios problemas al detectar bolsas de agua en las tareas de excavación lo cual ha causado la paralización de sus actividades y problemas de seguridad de sus trabajadores.

Para hacer frente a posibles perforaciones de bolsas de agua, se desea automatizar la extracción del agua, para tal efecto, se planea disponer de sondas a diferentes niveles de altura y electro bombas para proceder a la extracción del líquido. La activación o desactivación deberían ser realizadas automáticamente en función de los valores de la sondas.

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LAYOUT PROCESO4

AUTOMATIZACIÓN DEL

PROCESODespués de haber analizado la problemática de la compañía en

sus proyectos exploratorios se ha considerado plantear la

siguiente alternativa que incluso fácilmente podrá ser replicado

en futuras excavaciones.

Para detectar bolsas de agua a diferentes alturas en la

perforación, se dispondrán tres sondas (SA, SB, SC) y dos

electro-bombas (B0, B1) para proceder a la extracción del

líquido, cuya activación /desactivación será realizada por un

autómata programable en función de los valores de las

sondas.

Adicionalmente se utilizarán dos salidas de alarma, ERROR

y WARNING, para indicar errores en los sensores de

detección y un nivel peligroso de líquido en la perforación

respectivamente.

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LAYOUT DEL PROCESO6

ESPECIFICACIONES

FUNCIONALES La detección de la activación de la sonda A conllevará la

activación automática de la bomba 1. La activación simultánea de las sondas A y B será indicativa de un nivel de líquido de difícil evacuación mediante una única bomba, por lo que se deberán activar las bombas 1 y 2.

Finalmente, la detección de la sonda C indicará que el nivel de agua comienza a ser peligroso para la inundación de otras galerías, por lo que las bombas 1 y 2 deberán seguir activadas, y además se deberá activar la alarma WARNING.

Ante cualquier error en la combinación de valores de las sondas (por ejemplo sería erróneo detectar las sondas A y C activas, estando la sonda B inactiva) se deberá activar la alarma ERROR y la bombas 1 y 2.

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TABLA DE SIMBOLOS

Nombre Dirección Comentari

o

SA I0.0 SONDA A

SB I0.1 SONDA B

SC I0.2 SONDA C

B1 Q0.1 BOMBA 1

B2 Q0.2 BOMBA 2

WARNING Q0.3 WARNING

ERROR Q0.4 ERROR

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LENGUAJE KOP9

LENGUAJE AWL

NETWORK 1

//BOMBA 1

LD SA

O SB

O SC

= B1

NETWORK 2

//BOMBA 2

LD SB

O SC

= B2

NETWORK 3

//ALARMA WARNING

LD SA

A SB

A SC

= WARNING

NETWORK 4

//ALARMA ERROR

LDN SA

A SB

LDN SB

A SC

OLD

= ERROR

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LENGUAJE FUP11

DISEÑO PC_SIMU12

INSTRUMENTACIÓN

MOTOBOMBAS

Una motobomba se usa en situaciones en

las que se necesita mover una gran cantidad

de agua de forma efectiva y eficiente.

SONDAS

Las sondas son plataformas de sensores

automatizadas. Son usados para extender la

capacidad sensora de un equipo en trabajos de

recogida o reconocimiento, sobre todo en zonas

donde existen amenazas.

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INSTRUMENTACIÓN

PLC

Los controladores lógicos programables o PLC

(programmable logic controller en sus siglas en

inglés) son dispositivos electrónicos muy

usados en automatización industrial.

Como su mismo nombre lo indica, se ha

diseñado para programar y controlar procesos

secuenciales en tiempo real. Por lo general, es

posible encontrar este tipo de equipos en

ambientes industriales.

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SOFTWARE

STEP 7-Micro/WIN 32

El software de programación STEP 7 Micro/Winofrece potentes herramientas que permiten ahorrar mucho tiempo, lo que redunda en un enorme ahorro de costeos durante el trabajo cotidiano. El software de programación se maneja de forma análoga a las aplicaciones estándar de Windows. Micro/Win está dotado de todas las herramientas necesarias para programar la serie completa de PLCs S7-200. Para ello, pone a nuestra disposición tanto un repertorio de instrucciones de gran rendimiento como la programación conforme a la norma IEC 1131.

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COMUNICACIONES

En la actualidad hay diversos métodos de

comunicación para telemetría, sin embargo

hay que considerar, en el caso de

instalaciones remotas (como rectificadores de

protección catódica, subestaciones, bombas

de agua, etc.), debido a las condiciones

climatológicas a las que están expuestos, se

debe de considerar en el mismo diseño el tipo

de equipos con los cuales se van a comunicar.

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INTEGRACIÓN

Por la naturaleza del proyecto no es posible

interactuar en tiempo real con el resto de los

sistemas informáticos de la organización.

Sin embargo, podemos integrar la solución

con el sistema de control de tareaje para

controlar el avance del proyecto (mano de

obra, equipos, herramientas, materiales, etc.)

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CONCLUSIONES

Se concluye que haciendo uso de tecnologías

de automatización podemos contrarrestar

problemas de tiempo y seguridad.

Reduce riesgo de los trabajadores.

Reduce costos de operación.

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RECOMENDACIONES

Recomendamos a Energy Services del Perú

que para sus nuevos proyectos de exploración

incluya herramientas automatizados para

mejorar sus procesos de extracción.

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FIN20