Uso de tuberías de HDPE corrugado de 3", 4", 6" Y 8" en pilas de lixiviación de hasta 100 metros de altura

Abstract

A pesar de ser manufacturadas a partir de un material con propiedades y carácterísticas importantes para su aplicación, el uso de tuberías corrugadas de HDPE se limita hoy a pruebas de ensayo y error, no existiendo aún una normativa aplicada a su uso minero capaz de condensar todas las bases y criterios de diseño necesario para su correcto desempeño. El objetivo general de este trabajo es estudiar el límite de aplicación de tuberías corrugadas de HDPE de 3, 4, 6 y 8 [in] en pilas de lixiviación estáticas de sobre 100 [m]. Para esto, se plantean los siguientes objetivos específicos: Definir criterios de diseño mediante el estudio del estado de arte y bibliografía actual respecto al uso de tuberías de HDPE en aplicaciones mineras, obtener límites de carga y/o deformación tras analizar los resultados de pruebas mecánicas de compresión a realizar en laboratorio mediante máquina universal de ensayos y determinar la altura máxima posible de la pila para cada tubería estudiada en base a los límites obtenidos al analizar los ensayos. A fin de lograr cumplir estos objetivos, la metodología planteada consiste en lo que detallan los objetivos específicos. Se comienza finalizando el estudio de antecedentes actuales al mismo tiempo que se comienzan los ensayos de compresión. Posteriormente se analizan los resultados obtenidos a fin de poder señalar el punto máximo de funcionamiento de las tuberías según sus límites de servicio (fallas por deflexión, compresión o pandeo) y disponer de esta infomación para la actualización de la normativa en torno a este punto. Para llevar a cabo el presente trabajo de titulación serán necesarios recursos como máquina de compresión universal, muestras de ensayo de tuberías corrugadas de HDPE y los implementos necesarios para ejecutar las pruebas, siendo estos recursos facilitados por la empresa Tigre-ADS Chile. Una vez realizadas las mediciones y ensayos necesarios se determinan los resultados. Estos muestran que para un límite de deformación de un 5 %, las cargas vivas transmitidas únicamente por el camión deforman esta cantidad la tubería, por lo que no podría ser utilizada para estas aplicaciones. Sin embargo, las pruebas muestran resultados favorables a mayores deformaciones, llegando a un 70% sin afecatar al límite de servicio del tubo. Así, se utiliza el nuevo límite de deformación planteado correspondiente a un 40 %. Con este límite de 40% es posible determinar que las alturas permitidas serán mayores a 100 [m] para las tuberías de 3", 4 2 6". Sin embargo, los ensayos de compresión realizados muestran que las curvas de deformación y esfuerzos reales en el caso de las tuberías de 3.es siempre mayor a la esperada, sin embargo para las tuberías de 4", 6 2 8", al pasar un 32% de deformación tienen un límite menor en la realidad, bajo el cuál no logran llegar al límite propuesto de 100 [m] de altura, siendo finalmente la tubería de 3"la única tubería que lograría soportar pilas de hasta este punto. Estudios futuros podrían comprobar que en condiciones menos favorables la tubería aún es capaz de superar este 40% de deformación límite, pudiendo ser considerados los otros diámetros estudiados para su uso en pilas de lixiviación de alturas mayores a 100 [m].