Diseño del sistema de protección contra descargas atmosféricas en campamentos mineros, para optimizar la distribución y cantidad de pararrayos Franklin en postes

Abstract

En el presente trabajo de investigación se diseñó un sistema de protección contra descargas atmosféricas (SPDCA) para campamentos mineros utilizando postes metálicos, se analizó las diferentes alturas a proteger que sean más relevantes para los campamentos mineros y de esa manera se analizó todas las coberturas de protección hacia los edificios y personas. Para el desarrollo del presente trabajo se realizó el diseño y análisis al campamento temporal caracoles que se encuentra ubicado a 3860 msnm, departamento de Moquegua, Perú para dicho propósito se utilizó los pararrayos convencionales debido a que son los que tienen evidencia comprobada de su funcionamiento a diferencia de los pararrayos no convencionales. Por lo consiguiente se obtuvo la ubicación adecuada de los pararrayos en el campamento temporal caracoles, y en consecuencia el mismo diseño se podrá replicar para otros campamentos mineros en general, resultando de mucha importancia para minimizar el riesgo de impactos de los rayos en los edificios y/o personas. Para el desarrollo del diseño de SPCDA se elaboró una herramienta interactiva, utilizando los análisis realizados en la investigación del área de protección por unidad de poste metálico y de forma colectiva. Esta herramienta se logró utilizando el software AUTOCAD para la visualización grafica de la cobertura de protección y el software VISUALBASIC en la plataforma de Excel, donde se realizó la programación. Con esta herramienta se mejoró los tiempos en la elaboración del diseño en un terreno amplio con diferentes edificaciones como es en el caso de los campamentos mineros. Se recomendó que para el diseño del sistema de protección atmosférica que tenga edificaciones de diferentes alturas y grandes coberturas de áreas comunes externas a las edificaciones se utilice la herramienta propuesta en el presente trabajo de investigación, ya que con dicha herramienta se puede realizar simulaciones de la cobertura en diferentes alturas. Finalmente el presente trabajo de investigación proporciono como resultado el diseño de sistema de protección atmosférica para el campamento temporal caracoles, contrastando el diseño de la presente investigación con el diseño original del campamento, por lo cual la presente investigación concluyo que el diseño optimiza la distribución y la cantidad de postes metálicos en el campamento temporal caracoles utilizando postes metálicos de 18 metros de altura ,la cual es recomendada en la presente investigación, y mejorando la confiabilidad del diseño.

In the present research work, a protection system against atmospheric discharges (SPDCA) was designed for mining camps using metal poles, the different heights to protect that are more relevant for mining camps were analyzed and in this way all the coverage of protection towards buildings and people. For the development of this work, the design and analysis of the caracoles temporary camp was carried out, which is located at 3861 meters above sea level, department of Moquegua, Peru. For this purpose, conventional lightning rods were used because they are the ones with proven evidence of their operation unlike non-conventional lightning rods. From what was obtained, the appropriate location of the lightning rods was obtained in the temporary camp Caracoles, and consequently the same design can be replicated for other mining camps in general, being of great importance to minimize the risk of lightning impacts on the buildings and / or people. For the development of the SPCDA design, an interactive tool was developed, using the analyzes carried out in the research of the protection area per unit of metal pole and collectively. This tool can be used using the AUTOCAD software for the graphic display of the protection coverage and the VISUALBASIC software on the Excel platform, where the programming was carried out. With this tool, the times in the elaboration of the design in a wide field were improved different buildings, such as the mining camps. It was recommended that for the design of the atmospheric protection system that has buildings of different heights and large coverage of common areas outside the buildings, the tool proposed in the present research work is used, since with this tool it is possible to carry out simulations of the coverage at different heights. Finally, the present research work provided as a result the design of the atmospheric protection system for the temporary camp caracoles, contrasting the design of the present research with the original design of the camp, for which the present research concluded that the design optimizes the distribution and the number of metal poles in the caracoles temporary camp using metal poles 18 meters high, which is recommended in the present research, and improving the reliability of the design.