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El uso de materiales más resistentes y protocolos de gestión adecuados, han elevado los estándares de seguridad de los

ductos mineros, reduciendo los riesgos ambientales.

ConducciónMás Segura

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superficiales de agua, bosques naturales, áreas agrícolas o poblaciones rurales o urbanas.

Y, para sumar otro punto en contra, es necesario considerar tam-bién la condición de elevada sismicidad que posee Chile.

Con todo, para la eficacia de las medidas destinadas a minimizar los riesgos en la instalación y operación de mineroductos se conjugan el uso de materiales más resistentes y específicos –según el contenido que se traslade– y mejores protocolos de gestión.

Solución HDPEActualmente, un material ampliamente utilizado por las compa-

ñías mineras para ductos es el polietileno de alta densidad (PEAD) o también conocido como HDPE, por su sigla en inglés (high density po-lyethylene). Se trata de un polímero termoplástico de la familia de los polímeros olefínicos, como el polipropileno.

Arturo Meneses, Gerente Técnico de Krah, destaca que el HDPE resulta en general muy apropiado en las faenas mineras, pues tiene una alta tolerancia a la agresión química que producen los fluidos transpor-tados, gran resistencia a la abrasión, ausencia de corrosión, facilidad en el montaje y vida útil de 50 años e incluso más.

“Para el medio ambiente la contribución de estas tuberías es otorgar un gran nivel de seguridad en la operación, evitando con ello la ocurrencia de fallas que pudiesen implicar causas de contaminación”, afirma.

Por su parte, Jorge Jeldres, Jefe de Ingeniería de Tigre-ADS, tam-bién resalta las ventajas del HDPE en materia de sustentabilidad. “El HDPE es un producto 100% reciclable, con lo cual su ciclo de vida se ve com-pleto cuando después de su uso es retirado y recuperado para fabricar otros productos”, comenta.

Jaime Molina, Gerente de Proyectos de Tehmco, describe más atri-butos técnicos del polietileno de alta densidad: “Las tuberías de HDPE se fabrican con un solo compuesto que es la resina de polietileno alta densidad, pigmentada en origen. Dependiendo del fluido que conduzcan, se consideran distintas geometrías. Por ejemplo, para relave se necesita alto espesor de pa-red, debido al desgaste producido por la solución; para conducción de fluidos se usan tubos lisos con espesor acorde a la presión de operación requerida, y para conducciones gravitacionales se recomienda la tubería lisa interior, exte-rior corrugada o bien espiralada”.

Molina añade que el HDPE puede prolongar su vida útil incluso trabajando bajo alta presión y radiación ultravioleta. “Es un material muy noble que mantiene prácticamente inalterables sus propiedades a través del tiempo. Eso sí, cuando se fabrica con resinas no recicladas, en líneas de extru-sión aptas para este propósito, y cuando el fabricante cuenta con la experien-cia necesaria en al área”, sostiene.

Respecto a la durabilidad de los ductos, Jorge Jeldres indica que ésta depende del tipo de fluido que se conduzca y cuánto dure la apli-cación.

Y agrega: “Al ser el polietileno de alta densidad un producto altamente resistente a la corrosión, su uso se ha multiplicado en un medio tan hostil como es la gran minería. Pero también se ha visto su aplicación como revesti-miento de tuberías de hormigón existentes”.

¿Liso o Corrugado?Los ductos de HDPE tienen tamaños muy variables, que van desde

30 centímetros hasta los cuatro metros de diámetro, con tiras de entre 6 y 12 metros de largo. Pueden operar con presiones de hasta de 30 bares. Por otro lado, en cuanto a su textura también existen diferencias.

Jorge Jeldres comenta que, dependiendo del tipo de aplicación, existen distintas posibilidades para resolver el transporte de fluidos.

Es un largo, largo camino. El concentrado de cobre debe recorrer decenas y hasta cientos de kilómetros a través de grandes tuberías, desde una faena minera ubicada en pleno desierto hasta llegar a

su lugar de destino, que por lo general es un puerto. Ahí, el mineral se embarca rumbo a un mercado extranjero, hacia donde se exporta en calidad de commodity.

Pero en el traslado del material hacia la costa pueden pasar mu-chas cosas. De hecho suceden, y con cierta frecuencia. Por eso es que los ductos mineros –también llamados mineroductos– están permanente-mente expuestos a sufrir roturas, derrames o filtraciones de los diversos materiales o fluidos que conducen.

En la industria minera estas tuberías se utilizan para una amplia gama de fines operativos, tales como transportar relaves, concentrado, combustible, sustancias químicas o agua.

En el último tiempo, y debido a la ocurrencia de incidentes en diversas faenas, las compañías han tomado cartas en el asunto para mejorar sus estándares de seguridad y, de esta forma, no afectar el me-dio ambiente ni la calidad de vida de las comunidades. Esto, pues las redes de ductos pueden cruzar terrenos públicos próximos a fuentes

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“Cuando los líquidos están presurizados, en la minería se privilegia el uso de tuberías de HDPE de pared sólida o también llamada lisa. Para las aplicaciones de flujo gravitacional, en cambio, se utilizan principalmente ductos de HDPE de pared corrugada, las cuales tienen una alta resistencia a la abrasión y a dis-tintos químicos y ácidos, así como una alta resistencia estructural a las cargas externas dada su configuración de corrugas”, explica el ingeniero .

Y añade que las tuberías de pared sólida son la mejor opción para la conducción de ciertos relaves, debido a que éstos son materiales abrasivos. “El mayor espesor de pared permite resistir las altas tasas de des-gaste por un mayor tiempo. Además, esta tubería se utiliza por lo general para todos los flujos de líquidos a presiones de hasta 20 bares”.

Asimismo, el ingeniero de Tigre-ADS comenta que los ductos co-rrugados se pueden aplicar en la conducción de todo fluido gravitacio-nal, gracias a su facilidad de instalación y bajo costo.

Por su parte, Arturo Meneses concuerda en que el transporte de

desechos mineros requiere de mineroductos robustos y de gran espesor de pared.

Y agrega que, específicamente en el caso de los relaves espesados o pulpas, “tienen como condición de diseño que estos fluidos generan una gran abrasión sobre las paredes interiores de las tuberías. Además, se necesi-tan altas presiones en las líneas para movilizar el material”.

En su opinión, una solución habitual para este requerimiento es el uso de tubos de acero con linner de HDPE interior.

Asimismo, el Gerente Técnico de Krah señala que los diseños y constitución de los ductos varían no sólo por determinantes internos, como el tipo de sustancia a trasladar. “En otros casos el factor son las cargas externas que actúan sobre la tubería. Eso lleva normalmente al uso de tubos de paredes estructuradas que tienen gran rigidez y una baja presión interna de trabajo”, sostiene.

Jaime Molina, en tanto, resalta que para enfrentar el fenómeno de la abrasión, como protocolo de gestión se recomienda girar la tubería cada cierto tiempo y controlar su desgaste mediante ultrasonido.

Tener PresenteA juicio de los proveedores, el hecho de seleccionar la mejor op-

ción de ducto no es suficiente para garantizar una buena operación. Por ello, sugieren tener presente ciertas recomendaciones para las etapas posteriores de instalación y operación.

Jorge Jeldres, de Tigre-ADS, estima que las mineras deben apoyar-se y asesorarse con sus proveedores de forma permanente, ya que éstos conocen los detalles de los productos que ofrecen, tanto respecto a sus beneficios como también a sus limitaciones.

“Esto, para que después los clientes puedan exigir que los productos cumplan con los requisitos de funcionamiento y, de esa manera, evitar even-tuales problemas o accidentes”, sostiene.

Adicionalmente, afirma que el cumplimiento estricto de las nor-mas vigentes, nacionales e internacionales, también es fundamental para respaldar toda decisión técnica.

Por su parte, Jaime Molina, de Tehmco, plantea que los clientes, antes de concretar una adquisición, tienen que verificar que la materia prima utilizada para la elaboración de los ductos no sea reciclada; que las tuberías sean producidas con equipos aptos para esa función; que los fabricantes cuenten con la experiencia necesaria, y que el instalador disponga de los equipos adecuados y la capacitación requerida para llevar a cabo una buena termo-fusión de las tiras.

En tanto, Arturo Meneses, de Krah, destaca que el principal aporte de un proveedor en términos de la seguridad asociada al uso de su producto se relaciona “con un férreo control de calidad aplicado en toda la etapa de fabricación y despacho”.

Y añade: “Asimismo, muy importante es el apoyo técnico con respecto al adecuado manejo e instalación de nuestros productos en faena”.

Gestión es ClaveLa incorporación de materiales más eficaces en el transporte y

conducción de sustancias por ductos en la minería ha sido fundamental. Pero eso no lo es todo, pues la gestión asociada a su uso también es pieza clave para la minimización de los incidentes.

Así lo plantea Enrique Acuña, Gerente General de Dandilion Inge-niería, consultora especializada en la denominada gestión de “integri-dad de redes”. Este concepto tuvo su origen en Estados Unidos, donde a partir del año 2000 la industria del petróleo y el gas tuvo que desarrollar por ley sus “Sistemas de Gestión de Integridad de Ductos”, basados en la gestión del riesgo.

Agua de MarEn el último tiempo varias compañías mineras están utilizando

agua de mar para sus operaciones, de modo de optimizar al máxi-mo el consumo del recurso hídrico.

En ese sentido, debido a que generalmente se requiere de una gran presión para bombear el agua hasta las faenas, el acero reúne las características para ser la solución más apropiada.

Así lo afirma Jorge Jeldres, de Tigre-ADS. No obstante, el inge-niero advierte que, “a raíz de la presencia de sal en el agua y a su gran poder corrosivo, las tuberías de HDPE o las de acero revestidas de HDPE han sido las alternativas más usadas para este tipo de aplicación”.

Por su parte, Jaime Molina, Gerente de Proyectos de Tehmco, complementa que no existen problemas operativos en trasladar agua de mar a través de tuberías de HDPE. “Ello, porque el ser un material químicamente inerte no sufre incrustaciones ni corrosión por la salmuera transportada”, argumenta.

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Sin embargo, precisa que ese país desde mucho antes ha acumu-lado una amplia experiencia en integridad de ductos, gracias al fomento por parte de la misma industria y del estado.

La integridad de redes arribó a Chile con la entrada en vigencia del D.S. 280, de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), cuyo fin es elevar los estándares de seguridad de las redes de transporte y distribución de gas por red.

“Existe muchísima experiencia que es totalmente extrapolable de la industria del gas y el petróleo a la operación de ductos mineros, como por ejemplo los recientes desarrollos de pigs inteligentes para inspeccionar ductos revestidos internamente con polímeros, en aplicaciones de gas ácido y trans-porte de agua domiciliaria”, sostiene Acuña.

En su opinión, es cierto que existen diferencias y particularidades, “pero son los sistemas de gestión lo que se ocupan de internalizarlas, estu-diarlas y crear soluciones, dentro de un marco de gestión de conocimiento y mejoramiento continuo ad hoc”.

Además, destaca que una menor ocurrencia de incidentes median-te una adecuada gestión de la integridad de mineroductos permite tam-

bién “hacer más sustentable el negocio en sí mismo, producto de la eficiencia en el gasto, es decir gastar en lo que se requiere y sólo cuando se requiere, además de posibilitar una mayor vida útil de los ductos”.

AplicaciónCon este enfoque, Dandilion Ingeniería asesoró a una faena mi-

nera de la II Región, en el diagnóstico para implementar un Sistema de Gestión de Integridad de Ductos (SGID).

Luego de esta experiencia, el consultor comenta: “Tanto las tecnolo-gías como los materiales, en sí mismos, no son garantía de integridad. Es en la aplicación de ellos, junto con los procedimientos operacionales, mantenimien-to e inspección, los que generan la información necesaria para determinar el comportamiento de los mismos y las líneas de acción a seguir para corregir las desviaciones respecto a lo esperado”.

Y agrega: “La gestión del riesgo debe abordar no sólo las etapas inicia-les de un proyecto, como son ingeniería, provisión de materiales y construc-ción, sino que de manera más importante, la etapa de explotación de los ac-tivos. Esto es particularmente importante en el transporte de concentrado por ductos, toda vez que las particularidades y variabilidades de cada operación generan amenazas muchas veces difíciles de prever en etapas tempranas”.

Otro de los elementos a considerar para la estabilidad de los mi-neroductos es la condición sísmica de Chile. Al respecto, Enrique Acuña plantea que “la sismicidad y sus efectos en los ductos es sólo una de las tan-tas amenazas que se deben considerar en la evaluación y gestión del riesgo, estableciendo planes de acción preventivos, más bien en el ámbito del diseño, inspectivos al momento de ocurrir un sismo y mitigativos si es que suceden incidentes por este motivo”.

1.400 Kilómetros de ductos mineros existen hoy aproximadamente en Chile.

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Durante su montaje en una pila de lixiviación, las tuberías se acomodan, se unen y luego se recubren con piedra machacada. Finalmente, se efectúa un riego con ácido.