Diseño de un colector de polvo metálico desmontable para el proceso de granallado de pilotes en las estaciones subterráneas del metro de Lima

• Autores: Meza Cristóbal, Ítalo Paul, Berna Gutiérrez, Andrés Leoncio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional del Callao
• Repositorio: UNAC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unac.edu.pe:20.500.12952/10662
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12952/10662
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Polvo metálico; Colector de polvo; Filtro de mangas; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

El presente estudio tuvo como objetivo diseño de un colector de polvo metálico desmontable para el proceso de granallado de pilotes en las estaciones subterráneas del metro de lima, mejorando así las condiciones de trabajo y reduciendo la dispersión de partículas nocivas. Se aplicó la metodología VDI 2225 para seleccionar y dimensionar de forma estructurada los componentes clave del sistema, incluyendo el captador, el ducto, el ciclón, el filtro de mangas y el extractor de aire. En base a la determinación del caudal por el método de renovaciones por hora, se obtuvo un caudal de 1888.5 m³/h. y se diseñó una campana de 0.5 m de ancho, 0.7 m de longitud para una velocidad de captura de 1.5 m/s. Se determinó en 7 plg. el diámetro del ducto con una velocidad de transporte de 20 m/s. Se dimensionó el ciclón, con un cuerpo de 0.42 m y una altura de 1.68 m. con un diámetro de corte de 10 micras. Se definió un filtro de mangas de 5x5, con mangas de 6 x 50 plg. de un fieltro que retiene partículas > 5 micras, con sistema de limpieza pulse jet de 80 psi. en ciclos de 5 min. Finalmente, en base al caudal, eficiencia (0.7) y a la pérdida de carga total de 313.46 mmca. Se seleccionó un extractor modelo CMI-500 de 0.5 HP, con parámetros que superan los requerimientos del sistema y garantizan un flujo de aire constante y eficiente, compensando adecuadamente las pérdidas de carga en campana, ducto, ciclón y filtro de mangas. Concluyendo que el diseño del sistema de recolección de polvo portátil será eficiente ya que reducirá la concentración inicial de polvo de 14.6 mg/m3 (partículas > 10 micras) a 3.75 mg/m3 de partículas menores a 5 micras asumiendo una eficiencia global de 0.75, cumpliendo de este modo los objetivos del proyecto.