Mejora de la protección contra el golpe de ariete en un sistema de bombeo de agua recuperada de proceso de unidad minera basado en el diseño de un algoritmo evolutivo

Abstract

Los sistemas de bombeo de agua recuperada en unidades mineras presentan riesgo de fallas ante un evento de golpe de ariete. Esto genera una limitada disponibilidad del agua recuperada que es empleada en los procesos mineros. Los efectos del golpe de ariete se manifiestan como fallas en las tuberías y equipos presentes en la línea de impulsión, por eso es prioritario el aseguramiento de la integridad del sistema de bombeo mediante una adecuada selección de válvulas de seguridad que mitiguen el golpe de ariete. La presente investigación comprende el diseño un algoritmo evolutivo para la adecuada selección de válvulas de seguridad y su mejora en la protección contra el golpe de ariete en sistemas de bombeo de agua recuperada en unidades mineras. Se inicia con la recopilación de datos para el desarrollo de un modelo hidráulico y una selección inicial de válvulas de seguridad. Seguidamente, se realiza el diseño del algoritmo evolutivo y su evaluación para encontrar parámetros optimizados de las válvulas de seguridad. Finalmente se realiza la comparación de la protección del sistema del sistema de bombeo, ante la simulación de un golpe de ariete, en dos escenarios: sistema de bombeo con selección inicial de válvulas de seguridad y sistema de bombeo con selección optimizada de válvulas de seguridad a través del algoritmo evolutivo.

Recovered water pumping systems in mining units present a risk of failure in water hammer event. This generates limited availability of recovered water that is used in mining processes. The effects of water hammer manifest as failures in pipes and the equipment in the impulsion line, for this reason it is a priority to ensure the integrity of the pumping system through an adequate selection of safety valves that mitigate water hammer effects. The current research includes design of an evolutionary algorithm for adequate selection of safety valves and their improvement in the protection against water hammer in recovered water pumping systems in mining units. It begins with the collection of data for the development of a hydraulic model and initial selection of safety valves is also included. Next, the design of the evolutionary algorithm and its evaluation are carried out to find optimized parameters for safety valves. Finally, comparison of the pumping system protection is made, before the simulation of a water hammer event, in two scenarios: pumping system with initial selection of safety valves and pumping system with optimized selection of safety valves. through the evolutionary algorithm.