Global Mining Giant adopta la tecnología de tuberías compuestas bimetálicas para reducir los costos de mantenimiento

LONDRES-En un movimiento histórico establecido para redefinir los estándares de durabilidad en el procesamiento de minerales, Riotinto Metals ha completado el despliegue a gran escala de sistemas de tuberías compuestas bimetálicas en sus operaciones de cobre chileno. El proyecto de tres años reemplaza las tuberías de una sola materia tradicional con tuberías compuestas bimetálicas centrífugas avanzadas, logrando una reducción del 82% sin precedentes en el tiempo de inactividad de mantenimiento no planificado causado por el desgaste de la lechada de mineral abrasivo. Esta revisión estratégica de ingeniería posiciona Riotinto para ahorrar aproximadamente $ 17 millones anuales en sus activos sudamericanos al tiempo que se extiende la vida útil de la tubería más allá de los puntos de referencia de la industria.

Las redes de tuberías compuestas bimetálicas recientemente instaladas cuentan con una capa externa estructural de acero al carbono unida metalúrgicamente a un revestimiento interno de hierro fundido de alto cromo (KMTBCR26) que contiene más del 40% de carburos de tipo M7C3 primarios. Con una dureza constante que excede HRC 50 en toda la superficie de desgaste, estos conductos de ingeniería resisten la exposición continua al 35%de los relaves de cobre sólido que fluyen a 4.2 m/s, condiciones que previamente destruyeron tuberías de acero estándar dentro de los siete meses. El equipo de ingeniería de Riotinto confirmó que las instalaciones de tuberías compuestas bimetálicas han operado sin problemas durante 26 meses sin adelgazamiento de la pared medible, proyectando una vida útil total superior a los 10 años.

"Esta tecnología de tubería compuesta bimetálica representa el avance más significativo en la infraestructura de transporte de lodo que hemos implementado en décadas", declaró la Dra. Elena Vargas, jefa de confiabilidad vegetal de Riotinto. "La unión metalúrgica alcanzada a través de la fundición centrífuga patentada crea una interfaz de longitud de corte que supera los 380 MPa, eliminando los riesgos de delaminación incluso durante el ciclismo térmico de los máximos del día a la hora del día a la congelación nocturna. instalado ".

La transición implicó más de 8 kilómetros de circuitos de tubería compuesta bimetálica primaria a través del concentrador de Riotinto en Escondida, donde las tuberías soportan la abrasión constante del mineral rico en cuarzo (Mohs 7). La fabricación personalizada permitió una integración perfecta con las celdas y espesantes de flotación existentes utilizando procedimientos estándar de soldadura ASME B16.49. De manera crucial, los sistemas de tuberías compuestas bimetálicas mantuvieron la estabilidad dimensional en su rango de temperatura operativa (-40 grados a 220 grados), evitando problemas de realineación costosos experimentados con alternativas basadas en polímeros durante la expansión térmica.

El análisis independiente de la Asociación Internacional de Performance de Materiales confirma que los resultados de Riotinto se alinean con la validación de la industria más amplia de la tecnología de tubería compuesta bimetálica. Las plantas que utilizan tuberías compuestas bimetálicas informan reducciones del 60-90% en los costos de mantenimiento del transporte de lodo en comparación con las tuberías monometálicas, con fábricas de cemento y centrales eléctricas a carbón que surgen como los principales adoptantes. La ventaja económica de la tecnología se deriva de la combinación de acero estructural de bajo costo (70-85% de la masa de tubería) con aleaciones resistentes al desgaste con precisión solo cuando sea necesario, generalmente solo 3-8 mm de espesor en el orificio interno.

Las innovaciones de fabricación han ampliado las capacidades de tubería compuesta bimetálica más allá de la fundición centrífuga. Las variantes revestidas de explosión ahora unen aleaciones resistentes a la corrosión como Hastelloy C-276 al acero al carbono para soluciones de lixiviación ácida, mientras que las tuberías compuestas bimetálicas cubiertas de láser con matrices de carburo de tungsteno manejan entornos erosivos extremos en las operaciones de arenas de aceite. Estos desarrollos colocan los sistemas de tubería compuesta bimetálica como solución universal para desafíos de desgaste concurrentes, particularmente cuando los llaves de alta velocidad que contienen cloruros o sulfuros aceleran la degradación.

Los beneficios ambientales refuerzan aún más el caso de la adopción de tubería compuesta bimetálica. Riotinto estima que su proyecto de reemplazo de tuberías reduce el consumo anual de acero en 1.900 toneladas métricas a través de la vida útil extendida. Menos interrupciones de producción para cambios de tubería adicionalmente más bajos procedimientos de reinicio intensivo de energía en todo el circuito de procesamiento. Con las operaciones mineras globales que consumen más de 1,5 mil millones de litros de diesel anualmente para sistemas de transporte de lodo, las ganancias de eficiencia de la infraestructura de tubería compuesta bimetálica duradera contribuyen de manera significativa a los objetivos de sostenibilidad.

A medida que crece la demanda, ASTM International ha formado el Subcomité F10.08 para estandarizar los protocolos de prueba de tuberías compuestas bimetálicas. Las áreas de enfoque clave incluyen plataformas de simulación de corrosión de erosión estandarizada y validación de fatiga termomecánica. "Las especificaciones claras acelerarán la adopción de tuberías compuestas bimetálicas en industrias reguladas como nuclear y productos farmacéuticos donde la trazabilidad material es primordial", señaló el proyecto ASTM lidera de Michael Yoshida durante la Conferencia de Ciencia y Tecnología de Materiales del mes pasado.

Mirando hacia el futuro, Riotinto planea implementaciones de tuberías compuestas bimetálicas en seis sitios adicionales hasta 2026. Los competidores, incluidos BHP y Glencore, han iniciado instalaciones piloto, señalando el reconocimiento de toda la industria de que la tecnología de tubería compuesta bimetálica ha pasado de una solución experimental a la necesidad operativa. Con las calificaciones de mineral disminuyendo a nivel mundial y el aumento de los volúmenes de procesamiento, la superioridad de ingeniería de los sistemas de tuberías compuestas bimetálicas proporciona una palanca operativa rara para aumentar simultáneamente la productividad, reducir los costos y reducir el impacto ambiental, transformando el transporte de la suspensión de una responsabilidad de mantenimiento en una ventaja competitiva.