Informe profesional

II

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la

Produccin

Planeacin y Ejecucin del Proyecto para Trasladar la Infraestructura Electromecnica de una Planta Industrial de Agregados de 300 TPHTSIS DE GRADO

Previo a la obtencin del Ttulo de:

INGENIERO MECNICO

Presentada por:

Carlos Andrs Vaca Coronel

GUAYAQUIL - ECUADOR

2011

A G R A D E C I M I E N T O S

Al Ing. Galo Betancourt, Gerente General de la compaa, por su apoyo, direccin y confianza.

Al Ing. Arturo Miranda, Jefe de Proyectos, quien me gui como jefe y tutor por todo el tiempo en que he laborado en esta empresa adems de su ayuda en el desarrollo de esta tesis de grado.Agradezco al personal de la Empresa que me brindaron su apoyo y conocimientos a lo largo de mi tiempo de permanencia en esta empresa los cuales fueron aprovechados para un mejoramiento personal y profesional.

D E D I C A T O R I A

Mis Padres

A mis hermanos

A mi familia

T R I B U N A L D E G R A D U A C I N

Ing. Gustavo Guerrero M.Ing. Ernesto Martnez L.

DECANO DE LA FIMCPDIRECTOR DE TESIS

PRESIDENTE

Ing. Galo Betancourt S.

VOCAL

DECLARACIN EXPRESA

La responsabilidad del contenido de esta Tesis de grado, me corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

(Reglamento de Graduacin de la ESPOL).

Carlos Vaca C

RESUMEN La Planta de Agregados realiza la produccin de material ptreo para la industria de la construccin. Consta de equipos de trituracin, zarandeo y transportacin por bandas, los cuales se encargan del fraccionamiento, clasificacin y transporte de los agregados para la obtencin de tamaos y granulometra adecuados, segn las normas tcnicas ASTM y MOP, as como para satisfacer las exigencias especiales de sus clientes.El objetivo de esta tesis es presentar la Planificacin del traslado de la Planta Industrial de Agregados, con el fin de realizarlo en el menor tiempo, con costos bajos, trabajos de calidad, adems de establecer criterios a tomar en cuenta en futuros traslados de Plantas de similares caractersticas.Primeramente se seleccion el sitio donde se coloc la planta, el cual est lo ms cerca de la fuente de la materia prima. Se verific que exista suficiente espacio para instalar la planta, colocar el producto terminado, crear accesos y facilitar el despacho de los productos terminados. Al realizar el traslado de la Planta se aprovech para el rediseo de la misma con el objeto de compactarla en su tamao, mejorar la produccin, aumentar el control, balancear los equipos y reducir costos de produccin.

Luego, para realizar el rediseo se analiz el diagrama de flujo, las capacidades y especificaciones de los equipos y se efectu el balance de cargas de la Planta. Con estos datos y un anlisis de funcionamiento de la planta se realiz un nuevo diagrama de flujo, y un nuevo balance de cargas y se defini su distribucin. Se elabor planos de implantacin y de corte, tomando en consideracin los equipos y transportadores existentes para no realizar modificaciones innecesarias. Con estos detalles se realiz el clculo de potencia de los motores para los transportadores, ya que estos deben variar en dimensin y pendiente. Se estableci las instalaciones que fueron necesarias modificar y las que quedaron fuera de uso.

Con la distribucin de la planta y los planos de corte se estableci el lugar para el cuarto de transformadores y los controles operativos, a fin de determinar las conexiones elctricas y su distribucin.

Para realizar la cimentacin fue necesario determinar el peso de cada equipo y su operacin, para mantener la vibracin dentro de los parmetros tcnicamente recomendados, adems del dimensionamiento de las estructuras de soporte.Para el traslado de la Planta fue necesaria la codificacin de los equipos y soportes estructurales, para facilitar el montaje de ste, adems del aprovisionamiento estimado de los perfiles estructurales, planchaje metlico y elementos necesarios.

Posteriormente, se realiz el cronograma de actividades civiles, elctricas y mecnicas para acoplar todas las operaciones necesarias para el desmontaje y montaje de los equipos, as como la contratacin de equipos especiales como gras con la capacidad adecuada, evitando traslape de las actividades de cada grupo, a fin de que se lo realice en el mnimo tiempo posible.

Una vez que el hormign armado de las cimentaciones alcanz la resistencia especificada se procedi a montar los equipos principales. Se tomaron medidas para corregir cualquier cambio en cotas para asegurarse de la ubicacin de los transportadores y su pendiente, se construy los accesos y pasarelas, mientras se comprobaron los diseos de las transiciones para que se realice una operacin de calidad.

Con los equipos instalados de la Planta se realizaron los protocolos de prueba a cada motor de la Planta, en la cual se efectu 3 mediciones: sin acoplar, acoplado sin carga, y acoplado con carga. Al final, se realiz una corrida con el sistema automtico de arranque de los equipos, por lo menos 30 min de operacin para cada medicin.

NDICE GENERALRESUMEN..IINDICE GENERAL....VABREVIATURAS ...VIIISIMBOLOGAIXNDICE DE FIGURAS...XNDICE DE TABLAS.XINDICE DE PLANOS..XIIICAPTULO 1

1. INTRODUCCIN...11.1. Objetivos..11.2. Antecedentes..21.3. Alcance del tema61.4. Descripcin breve de la empresa.6CAPTULO 2

2. ANLISIS DE LA SITUACIN DE LA PLANTA82.1. Generalidades.82.2. Situacin de la ubicacin fsica.92.3. Descripcin de los procesos productivos..122.3.1. Seccin primaria..152.3.2. Seccin secundaria..172.3.3. Seccin terciaria182.4. Diagrama de flujo..212.5. Especificaciones tcnicas de los equipos..232.6. Balance de cargas de la planta...282.7. Potencia instalada40CAPTULO 33. DISEO DE UNA NUEVA PLANTA.443.1. Seleccin del sitio.443.2. Layout de los equipos .453.3. Diagrama de flujo..473.4. Planos de montaje503.5. Balance de cargas de la planta..603.6. Potencia instalada633.7. Cuadro de los equipos a modificar.65CAPTULO 4

4. PLANIFICACIN DE TRABAJOS.694.1. Trabajos de obra civil, desglose de actividades694.2. Trabajos de obra elctrica, desglose de actividades...784.3. Trabajos de obra mecnica, desglose de actividades.804.4. Cronograma general de actividades..89CAPTULO 5

5. ANLISIS DE LOS COSTOS DE INVERSIN...905.1. Costos de la obra civil..905.2. Costos de la obra elctrica..915.3. Costos de la obra mecnica, montaje de los equipos y accesorios.925.4 Resumen de Costos..93CAPTULO 6

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..956.1. Conclusiones.956.2. Recomendaciones.101APNDICESBIBLIOGRAFA..104ABREVIATURAS

$/kgDlares por kilogramo

ASTMAmerican Society for Testing and Materials

BTBanda Transportadora

CaCO3Carbonato de calcio

HaHectrea

HpCaballo de fuerza

KgKilogramo

kg/mKilogramo por metro

KmKilmetro

KVAKilo voltamperios

KwKilowatts

mMetros

m/minMetros por minuto

m/segMetros por segundo

m2Metros cuadrados

M3Metros cbicos

minMinutos

mmMilmetros

MOPMinisterio de obras Pblicas

RPMRevoluciones por minuto

S.A.Sociedad Annima

TonToneladas

Ton/hToneladas por hora

TPHToneladas por hora

TPDToneladas por da

SIMBOLOGA

Fase

2PDos pisos de clasificacin en la zaranda

3PTres pisos de clasificacin en la zaranda

%Porcentaje

`Pies

``Pulgadas

Grados

BTBanda Transportadora

TRTrituradora

TVTolva

NDICE DE FIGURASPag.

Figura 1.1Foto de un yacimiento de carbonato de calcio...2

Figura 1.2Foto de una voladura.3

Figura 1.3Foto de la Planta Industrial de 350 TPH ....4

Figura 1.4Esquema de ciclo de desarrollo de la caliza desde el yacimiento hasta su uso 5

Figura 2.1Levantamiento topogrfico...10

Figura 2.2Plano de la planta a trasladar..12

Figura 2.3Foto de extraccin de material ya volado...13

Figura 2.4Foto de dumper transportando material de cantera..14

Figura 2.5Foto de dumper descargando material en tolva de recepcin de primaria 14

Figura 2.6Foto de equipos de trituracin y separacin de seccin primaria 16

Figura 2.7Foto de equipos de trituracin y separacin de seccin secundaria.. 18

Figura 2.8Foto de equipos de trituracin y separacin de seccin terciaria 19

Figura 2.9Implantacin de la Planta a trasladar..21

Figura 2.10Diagrama de Flujo de la Planta a trasladar.22

Figura 2.11Balance de cargas de la Planta a trasladar ...29

Figura 2.12Cuadro de cargas que posee cada equipo de la seccin primaria.. 31

Figura 2.13Cuadro de cargas que posee cada equipo de la seccin secundaria.. 33

Figura 2.14 aCuadro de cargas que posee cada equipo de la seccin terciaria para producir Piedra #56, piedra # 78 y Arena 36

Figura 2.14 bCuadro de cargas que posee cada equipo de la seccin terciaria para.. 38

Figura 3.1Foto panormica de laguna y cantera para posible montaje de Planta.. 45

Figura 3.2Plano topogrfico con implantacin de Planta...46

Figura 3.3Diagrama de flujo...49

Figura 3.4Layout para el montaje de la Planta de Agregados ..54

Figura 3.5Foto del sistema de enfriamiento de la trituradora de Cono 5 57

Figura 3.6Diagrama de cargas de la Seccin Primaria de la Planta.61

Figura 3.7Diagrama de cargas de la Seccin Secundaria Terciaria de la Planta 62

NDICE DE TABLASPag.

Tabla 2.1Datos Generales de la Planta Industrial...8

Tabla 2.2Cuadro de productos finales en la seccin terciaria..20

Tabla 2.3Equipos de Clasificacin de la Seccin Primaria23

Tabla 2.4Equipo de Trituracin de Seccin Primaria..23

Tabla 2.5.aEquipo de Transporte de seccin Primaria..24

Tabla 2.5.bEquipo de Transporte de seccin Primaria..24

Tabla 2.6Equipo de auxiliares de seccin Primaria24

Tabla 2.7Equipo de alimentacin de seccin Secundaria.25

Tabla 2.8Equipo de Trituracin de seccin Secundaria.25

Tabla 2.9Equipos de Clasificacin de seccin Secundaria25

Tabla 2.10Equipo de transporte de seccin Secundaria.26

Tabla 2.11Equipo de auxiliares de seccin Secundaria..26

Tabla 2.12Equipo de alimentacin de seccin Terciaria.26

Tabla 2.13Equipo de Trituracin de seccin Terciaria.26

Tabla 2.14Equipos de Clasificacin de seccin Terciaria27

Tabla 2.15Equipo de transporte de seccin Terciaria..27

Tabla 2.16Equipo de auxiliares de seccin Terciaria27

Tabla 2.17Resultados de flujo cargas de material por la seccin primaria 30

Tabla 2.18Resultados de flujo cargas de material por la seccin secundaria.. 34

Tabla 2.19 aResultados de flujo cargas de material por la seccin terciaria 37

Tabla 2.19 bResultados de flujo cargas de material por la seccin terciaria 39

Tabla 2.20Potencia instalada de equipos instalados en seccin Primaria.. 40

Tabla 2.21Potencia instalada de equipos instalados en Seccin Secundaria.. 41

Tabla 2.22Potencia instalada de equipos instalados en Seccin Terciaria 41

Tabla 2.23Potencia instalada por secciones.42

Tabla 2.24Consumo histrico de ltimos 6 meses en Consumos y Demandas de Energa Elctrica. 42

Tabla 2.25Subestaciones Elctricas.43

Tabla 3.1Cuadro de pesos de cada equipo en la seccin primaria.50

Tabla 3.2Cuadro de pesos de cada equipo en la seccin secundaria terciaria 51

Tabla 3.3Potencia instalada de equipos instalados en Seccin Primaria.. 63

Tabla 3.4Potencia instalada de equipos instalados en Seccin Secundaria . 64

Tabla 3.5Potencia instalada por secciones65

Tabla 3.6Cuadro de Equipos electromecnicos a modificar en seccin primaria 66

Tabla 3.7Cuadro de Equipos electromecnicos a modificar en seccin secundaria 66

Tabla 3.8Cuadro de Equipos electromecnicos a modificar en seccin terciaria. 67

Tabla 3.9Cuadro de cambios a realizar en la seccin primaria68

Tabla 5.1Desglose de los gastos de la Obra civil por secciones.90

Tabla 5.2Desglose de los gastos de la Obra Elctrica por secciones 91

Tabla 5.3Desglose de los gastos de la Obra Mecnica por secciones 92

Tabla 5.4Desglose de los costos por los trabajos de la Obra Mecnica. 93

Tabla 5.5Resumen de costos proyectados.94

Tabla 6.1Cuadro de informe de tiempos de inicio y finalizacin de obras 95

Tabla 6.2Cuadro valorado de actividades proyectadas y realizadas en obra 100

NDICE DE PLANOSPag.

Plano 3.1Plano de cimentacin de la seccin primaria.52

Plano 3.2Plano de cimentacin de la seccin secundaria52

Plano 3.3Plano de cimentacin de tnel en la seccin secundaria.53

Plano 3.4Plano de cimentacin de la seccin terciaria.53

Plano 3.5Chute de salida de zaranda Tyler 2P.55

Plano 3.6Tova de zaranda Tyler 2P55

Plano 3.7Chute de salida de zaranda Tyler 3P.56

Plano 3.8Chute de salida de zaranda Nordberg, para producto final. 56

Plano 3.9Vista superior del nuevo diseo del sistema de enfriamiento del Cono 5 .. 58

Plano 3.10Vista frontal del nuevo diseo del sistema de enfriamiento del Cono 5 ... 58

Plano 3.11Vista frontal del chute de recepcin de material para alimentar trituradoras terciarias 48FC 59

Plano 3.12Vista frontal del nuevo diseo de chute de recepcin de material para alimentar trituradoras terciarias 48FC 60

XVI