FASE III DE UN PROYECTO: LICENCIAMIENTO E INGENIERIA DE PROCESO

6.-  Fase III de un Proyecto

Con la finalización de la Fase Conceptual se puede decir que el Proyecto ha nacido y, a partir de ese momento, toca alimentarlo, para que crezca y se desarrolle con objeto de llegar a materializarlo en una realidad física operativa que cumpla con lo previsto.

El resultado de la fase conceptual es una solución tecnológica, que supone cumplir con los objetivos fijados, de la mejor forma posible, y desde todas las perspectivas posibles. El nivel de definición, al final de la fase conceptual, es de anteproyecto o preliminar, aunque debe ofrecer, de forma específica y concisa, la cuantificación de los principales parámetros técnicos, medioambientales y económicos (capacidad, eficiencia, disponibilidad, medioambiente y costes de explotación) así como el coste detallado y desglosado de la inversión, en forma de presupuesto, y el plazo de ejecución, en forma de programa resumido. En conclusión, debe de reflejar un compromiso en cuanto a la calidad, precio y plazo a conseguir con una determinada solución tecnológica. La definición del proyecto a nivel preliminar se ha desarrollado en paralelo con la valoración del impacto medioambiental de la solución tecnológica, de tal forma que se conoce, no solo la valoración económica, sino su validez en cuanto a la legislación aplicable existente. De nada sirve seleccionar una alternativa y, posteriormente, forzarla para que cumpla con la reglamentación aplicable, ya que el resultado puede ser el obtener un rechazo al solicitar la autorización ambiental pertinente. Las condiciones medioambientales impuestas a un proyecto debe ser un objetivo más para el proyecto.

El paso siguiente es el de obtener todas las autorizaciones preceptivas de tipo administrativo y, posteriormente, realizar la ingeniería del proyecto.

El objetivo de la ingeniería del proyecto es el de producir la documentación técnica suficiente y detallada que permita definir, fabricar, construir, montar y poner en marcha los diversos sistemas, equipos y componentes que constituirán la solución tecnológica seleccionada. Todo ello hacerlo sin desviarse del presupuesto, del plazo y de las calidades definidas.

La Ingeniería, según sus diferentes objetivos parciales, se puede desglosar en fases:

  • Ingeniería de Diseño (Proceso, Básica y de Detalle)
  • Ingeniería de Fabricación.
  • Ingeniería de Puesta en Marcha

6.1.- Ingeniería de Diseño:

Diseñar es una actuación creativa y la ingeniería de diseño es aquella actividad que documenta, mediante estudios, cálculos, criterios, listas y planos, la acción creativa, de acuerdo con los principios de seguridad, rentabilidad y eficiencia.

El diseñar exige definir, en primer lugar, el proceso que se usará para conseguir el objetivo que se busque. Por ejemplo, para producir energía eléctrica se puede emplear varios procesos. Se puede hacer a través de un proceso termodinámico de transformación de la energía termoquímica, producida por medio de la combustión, en energía térmica, que a su vez se transforma en energía mecánica, en una turbina, y que, finalmente, se transforma en energía eléctrica dentro de un alternador. También se puede conseguir mediante un proceso de transformación de la energía potencial hidráulica en energía mecánica, en una turbina, y finalmente, en un proceso igual al mencionado, la energía mecánica se transforma en energía eléctrica dentro de un alternador.

Como se ha descrito, un proceso se puede subdividir en diferentes subprocesos, que requieren, de forma más concentrada, el desarrollo de su propia ingeniería de proceso. Así, en el proceso de producción de energía eléctrica, la transformación de energía termoquímica de una combustión en energía térmica, exige el desarrollo de un proceso concreto, como es el de producción de vapor en una caldera a través de los siguientes subprocesos: molienda y secado del combustible, combustión en mecheros o lechos fluidos, transporte de los gases de combustión, intercambios de calor gases/agua, gases/vapor y gases/aire de combustión y, finalmente, producción y transporte de vapor sobrecalentado y recalentado.

Definido el proceso, se profundiza en la fase creativa de ingeniería con la denominada ingeniería básica de cada proceso, mediante la cual, se define la forma de operar cada proceso, para conseguir los objetivos que se persiguen, dividiendo el proceso en los necesarios sistemas, equipos y componentes que funcionarán de forma coordinada según criterios de seguridad, rentabilidad y eficiencia

La acción creativa se ejerce, fundamentalmente, en la definición de los procesos y sistemas necesarios. Son realmente trajes a la medida y, según los condicionantes particulares y técnicos de cada proyecto, serán de una forma u otra. Así, un proceso será más seguro que otro, más rentable que otro y más eficiente que otro, según se defina la ingeniería de proceso y básica.

Finalmente, procede realizar, para el suministro, construcción y fabricación de los sistemas y para su posterior instalación, la denominada ingeniería de detalle, en las condiciones únicas de un emplazamiento concreto, con unos condicionantes concretos y con unos equipos concretos. Esta Ingeniería de detalle casa a todos los equipos y componentes, de tal forma, que permite que funcionen correctamente como si fuesen un solo equipo en un emplazamiento concreto, y, en este sentido, la ingeniería de detalle es creativa como la de proceso y básica.

Los equipos y componentes que se usan en la ingeniería de detalle, son, en su mayoría, lo que se viene denominando productos comerciales, es decir, son elementos cuyas características son independientes o casi independientes de los condicionantes del proceso, se usan tal como se venden y lo máximo que puede suceder es que se ajusten, dentro de los límites permitidos de antemano, a condiciones técnicas particulares. Un mismo equipo que realiza la misma función y, aunque corresponda a productos comerciales consolidados, puede ser el resultado de la aplicación de desarrollos de procesos diferentes.

Este libro no tiene como objetivo describir las diferentes ingenierías de proceso, eso, en la mayoría de los casos, es lo que se denomina “Know how” (conocimientos de la casa) y es propiedad de las empresa poseedores en el mercado de tecnologías competitivas. No obstante, ciertos procesos que pueden ser materializados con facilidad y no representan, en su fabricación y construcción, un gran valor económico añadido, su ingeniería de proceso y básica es de dominio público y de fácil acceso.

El producto de la ingeniería son siempre documentos y además documentos normalizados y de utilización común en todos los proyectos del mundo. Por esa razón, conviene que, en este libro, se definan cada tipo de documento de cada fase de ingeniería, para así poder trasmitir la ingeniería de acuerdo con lo que es práctica universal, definir los alcances de trabajos de forma precisa y poder realizar, sobre unos documentos normalizados, los comentarios oportunos para asegurar el cumplimiento con los objetivos fijados a los proyectos.

En los documentos se suele referir a Estados y Ediciones o Revisiones. Un estado define el objetivo que cumple y el nivel de información que contiene. Una edición o revisión es una publicación como consecuencia de la incorporación de modificaciones surgidas durante el periodo de vigencia de un estado, la primera edición es la denominada 0 y, de forma sucesiva, se editan con la numeración siguiente que corresponda.

6.1.1.- Licenciamiento y caracterización del emplazamiento: Las autorizaciones, permisos y licencias son las condiciones previas, insoslayables, que se necesitan afianzar y conseguir antes de iniciar el proyecto en un emplazamiento determinado. Con el objetivo de ganar un tiempo precioso, puede que se lance el proyecto en su fase de ingeniería, incluso puede que se llegue a mostrar la intención de compra y reservar equipo para el suministro principal y de mayor plazo de entrega, antes de tener las autorizaciones previas. No obstante, preparar la documentación y hacer las gestiones de solicitud es la primera actividad a realizar, una vez tomada la decisión de acometer un proyecto en un emplazamiento determinado.

En España, de acuerdo con la reglamentación vigente, se precisa, dependiendo del mercado a que afecta la nueva producción, si es a nivel nacional o regional, las autorizaciones, respectivamente, de la Administraciones del estado o de la región. Esta debe ser la primera solicitud que se debe realizar, basado en un proyecto con los datos de coste de la inversión, con el programa y con los datos principales de producción, provenientes del trabajo realizado en la fase conceptual.

Las autorizaciones de impacto ambiental, que en España se plasman en la denominada “Declaración de Impacto Ambiental”, llevan un proceso largo y detallado, perfectamente reglamentado, en el que, el proyecto, sufre un proceso de información pública, en el que se pueden argumentar y solicitar, por organismos y asociaciones oficialmente reconocidas, todas las impugnaciones y aclaraciones que se estimen necesarias. También se precisa obtener una autorización específica de impacto que consolide y coordine todos los impactos posibles (atmosfera, suelos, aguas, etc.). La responsabilidad básica de las autorizaciones medioambientales, le corresponden a la administración regional o autonómica. El proceso administrativo reglado, para obtener la declaración de impacto favorable, está ponderado según la importancia del proyecto y es más riguroso y exigente cuanto más importancia tiene el proyecto. La legislación medioambiental española es una trasposición de la genérica que existe para toda la Unión Europea y, en cada región, puede existir una particularizada.

Para hacer el estudio de impacto ambiental y para efectuar el posterior diseño de la nueva planta, es condición imprescindible tener caracterizado el emplazamiento, de tal forma que se sepa lo que se llama nivel base de contaminación, antes de iniciar la operación de la nueva planta, y para conocer los condicionantes técnicos externos que afectarán al diseño de la planta.

La caracterización del emplazamiento abarca todos los aspectos posibles del entorno: meteorológicos, hidrológicos, comunicaciones, medioambientales, oceanográficos, geológicos, topográficos, batimétricos, sísmicos, geotécnicos, sociológicos, etc. Para ello, se recurrirá a los datos ya existentes, bien del propio lugar o de su proximidad y, en el caso de no existir algún dato, se procederá a realizar una campaña de toma de datos, de la duración e intensidad que se precise y que incluye la instalación de estaciones permanentes de toma de muestras, la realización de sondeos, de análisis, de catas, etc.

A título informativo, vamos a dar una serie de parámetros de caracterización del emplazamiento:

  • Meteorología: vientos, temperaturas (húmedas y secas), lluvias, presión atmosférica, humedades e insolación.
  • Topografía y batimetría: planos con curvas de nivel.
  • Hidrología: ríos y arroyos (análisis, caudales y niveles), fuentes y vertidos existentes.
  • Oceanografía: corrientes, mareas, olas, temperaturas, salinidades, y oxígeno.
  • Medioambientales: flora, fauna, fondos acuáticos, polvo en suspensión y sedimentado, SO2, NOx, metales pesados, ruidos.
  • Suelos: niveles piezométricos existentes, capacidad portante del terreno, composición (existencia de arcillas expandibles), agresividad.
  • Sociológicos: poblaciones, habitantes, industrias.
  • Sísmicos: categoría sísmica de la zona y valores de las aceleraciones horizontales y verticales a considerar en diseño.
  • Comunicaciones: redes de transportes existentes en la zona por ferrocarril, mar y carreteras. Gálibos admisibles, puertos, con su tamaño máximo de buques admisibles, estaciones de ferrocarril.
  • Interconexiones: líneas de transporte eléctrico, gaseoductos y oleoductos existentes.
  • Materias primas y combustibles a utilizar: características físicas (granulometría, humedades, taludes naturales, etc.) y químicas (análisis y composición).
  • Terrenos y edificios: parcelario con titularidades.

Para realizar el estudio de impacto ambiental, se aplicarán los modelos matemáticos que permitan determinar el comportamiento de los principales elementos contaminantes sobre el medio circundante y evaluar los niveles de contaminación que se esperan conseguir, en condiciones normales y extraordinarias, sobre el medio físico que rodeará a la nueva planta industrial.

ENSAYO A ESCALA EN TUNEL DE VIENTO

En caso de necesidad, se podrá recurrir a ensayos con maquetas a escala para ver las condiciones de emisión e inmisión de las instalaciones. Para evaluar el impacto ambiental sobre la biodiversidad de la zona se puede recurrir a información bibliográfica, aunque lo habitual es observar el cumplimiento de los niveles máximos permisibles de acuerdo con la legislación vigente.

Suele ser habitual exigir, para la declaración de impacto y de acuerdo con la normativa existente, un estudio adicional de evaluación de riesgos, a través de determinación de las probabilidades que ocurran accidentes que afecten a las personas y al medio físico del entorno. Elevados riesgos (muy alta probabilidad y fuerte impacto) precisan de la propuesta de planes de emergencia.

La autorización de impacto ambiental se materializa mediante la denominada “declaración de impacto favorable” publicada en los diferentes medios oficiales de comunicación (B.O.E.), según el ámbito del estudio, en la que, además de la consideración favorable, se explicitan los condicionantes adicionales impuestos para observar el cumplimiento a lo largo de toda la vida de la planta (por ejemplo controles a realizar, información a suministrar a la Administración de forma periódica, etc.).

Además de las autorizaciones administrativas y medioambientales iniciales, es preceptivo obtener la denominada licencia de obra de las administraciones locales afectadas, antes de iniciar los trabajos en el emplazamiento. El contacto con las administraciones locales debe realizarse lo antes posible, ya que una oposición en contra del proyecto puede dar al traste con él, a pesar de tener otras autorizaciones. La información pública del impacto ambiental suele realizarse con publicidad a través de los organismos locales, que pueden oponerse en ese momento.

A título de ejemplo, adjuntamos, como Anejo[1], un ejemplo de Declaración de Impacto Ambiental. De forma general, el Indice de un Estudio de Impacto Ambiental podría ser tal como se indica:

  1. Descripción del proyecto.
  2. Definición del ámbito del estudio.
  3. Inventario y Valoración Ambiental, así como síntesis (matriz de cruce).
  4. Previsión de Impactos.
  5. Evaluación de Impactos.
  6. Comparación de Alternativas.
  7. Medidas Correctoras.
  8. Impactos Residuales.
  9. Programa de Vigilancia y Control.
  10. Memoria de Síntesis (Resumen).

6.1.2.- Ingeniería de Proceso:

Existen diferentes procesos, según su objetivo de transformación, y cada uno de ellos se suele dividir en etapas sucesivas, según el orden secuencial necesario para conseguir los objetivos perseguidos.

En primer lugar, de definición sencilla y accesible, fácilmente, para los especialistas de todo el mundo, están los procesos físicos de naturaleza mecánica, como son los de clasificación y transporte, que, según el material manejado (sólido, líquido o gas) y el método empleado se pueden dividir, de forma general, en:

  • Sólidos o graneles directos: mediante bandas, cangilones, camión, barco, ferrocarril, funicular, cribado etc.
  • Sólidos o graneles indirectos: mediante transporte neumático e hidráulico, ciclonado, etc.
  • Líquidos: mediante bombeo.
  • Gases: mediante compresión.

En segundo lugar y algo menos accesible de forma generalizada, están los procesos químicos de tratamiento de sólidos, líquidos o gases, entre los que se puede destacar:

  • Líquidos: filtración, neutralización, acidificación, coagulación, floculación, condensación, oxidación, aireación, etc.
  • Sólidos-líquidos (barros): decantación, espesamiento, secado, prensado, densificación, enriquecimiento, afino, etc.
  • Gases: enfriamiento, congelación, licuefacción, evaporación, filtrado, secado, desulfuración, desnitrificación, etc.
  • Sólidos: regeneración, copelación, combustión, tostación, etc.

En tercer lugar están los procesos químico-físicos de tratamiento de sólidos, líquidos y gases, entre los que se puede destacar

  • Líquidos: evaporación, destilación, condensado, sobrecalentamiento, calentamiento, desmineralización, cracking, reformado, etc.
  • Sólidos: gasificación, sinterización, fusión, etc.
  • Gases: acondicionamiento, etc.

En último lugar están los procesos físicos de naturaleza eléctrica, entre los que cabe destacar: generación, transformación, transporte, rectificación, calentamiento, conversión, accionamiento, electrólisis, magnetización, etc.

Se sale fuera del alcance de este libro el definir la base científica de cada uno de estos procesos. Existen libros excelentes para cada proceso, que citaremos más adelante, y las personas que entran en estos campos, se pueden considerar como especialistas con una vida entera de dedicación para conseguirlo.

En resumen, existen una multitud de procesos cuya sola enumeración, como ya hemos dicho, se sale fuera de las posibilidades de este libro, menos aún su definición individualizada. No obstante, vamos hacer tres cosas, por un lado vamos a definir la documentación que se emplea para realizar su ingeniería, por otro lado vamos a referenciar, bibliográficamente, las mejores referencias mundiales de libros y revistas especializadas en ellos y, por último, vamos a desarrollar un ejemplo particular y real de la ingeniería  de un proceso, que permita familiarizar al lector con los detalles de esta fase de la ingeniería.

A)- Documentación de la ingería de proceso:

  • A.1)- Diagrama de proceso: Es una representación esquemática de todo el proceso que muestra las relaciones funcionales y líneas de flujo principales entre sus componentes y que define las variables en los modos de operación más importantes. Su objeto es ofrecer la información necesaria para poder evaluar la eficiencia y capacidad del proceso así como para el posterior desarrollo de la Ingeniería Básica. Este documento debe de contener las condiciones de operación en los principales puntos del proceso (caudales, temperaturas, presiones, entalpias, etc.), bien sobre el plano o bien en una tabla adjunta. Se adjuntan dos ejemplos reales de diagrama de proceso

  • A.2)- “Plot Plan” o de Disposición General: Es un plano, a gran escala, que sitúa la planta correspondiente al proceso con relación al entorno en donde se ubicará. Se representará los datos del entorno tales como curvas de nivel, ciudades próximas, vías de comunicación, etc., así como los principales edificios y estructuras de la nueva planta y la urbanización interna principal y el cerramiento, todo ello referenciados al norte y a las coordenadas geográficas del lugar. Se adjunta un plano de disposición general real de una planta de tratamiento de aguas ácidas de mina.

  • A.3)- Cálculos de diseño: Se corresponderán con la solución del Proceso elegido y conviene que se adapte al siguiente índice:
  • Objeto y alcance del cálculo.
  • Hipótesis de cálculo, normas utilizadas, etc.
  • Cálculos realizados.
  • Referencias con otros documentos relacionados.
  • Nombre y versión del programa si el cálculo es por ordenador.
  • Conclusiones y recomendaciones.
  • A.4)- Manual de criterios generales de diseño de la Planta:

Definición:

Documento en el que se exponen las bases y los criterios de diseño, los códigos, normas y reglamentaciones aplicables al proyecto de la planta, y las consideraciones debidas al medioambiente y a las características del emplazamiento, constituyendo, además, el elemento básico de referencia para casos conflictivos con respecto a cualquier otro documento de diseño

También se puede definir como una recopilación de los principales parámetros, normas, principios y condicionantes que afectarán al diseño de la nueva planta.

Estructura:

  • Descripción general de la planta.
  • Tipos de documentos.
  • Numeración de los documentos.
  • Requerimientos generales para los documentos: idioma, unidades, tamaños, sellos, ediciones, situaciones de áreas, documentos de referencia, documentos complementarios, símbolos, notas, etc.
  • Códigos y normas.
  • Coordenadas de referencia.
  • Datos económicos a considerar en cualquier estudio del proyecto: coste del dinero, amortización, escalación aparente, etc.
  • Datos del emplazamiento a considerar en el proyecto: meteorológicos, suelos, geológicos, sísmicos, hidrológicos, marítimos, accesos, aguas, etc.
  • Principales parámetros técnicos a considerar en el proyecto: capacidades, eficiencias, disponibilidades, redundancias, etc.
  • Listado de los principales sistemas de la planta.
  • Criterios generales de diseño para cada disciplina de diseño (arquitectura, obra civil, electricidad, instrumentación y control, mecánica, tuberías, etc.).

Estados:

A)- Para información y comentarios.

B)- Para uso del proyecto.

  • A.5)- Programa básico del proyecto: En el que se incluirán un número limitado de actividades (del orden de las 50 principales), se marcarán las relaciones secuenciales entre ellas, el denominado camino crítico del proyecto y los principales hitos u objetivos concretos (“millestones”). Para su realización se fijará la fecha de puesta en operación de la nueva planta y se ordenarán, en sentido contrario en el tiempo y secuencialmente, las actividades, con las duraciones necesarias para conseguirlas y determinándose las holguras que resulten. Se adjunta un  modelo real de un Programa Básico de un Proyecto.

Para intentar reducir el tiempo total de duración de un proyecto se puede actuar en diversas etapas. En la etapa de diseño, se puede recurrir a lo que se llama planta de referencia y, de lo que se trata, es replicar el diseño de otra ya realizada y en operación comercial, con lo que la documentación solo precisa adaptarse a las condiciones específicas del nuevo emplazamiento, ahorrándose trabajo y tiempo. Otra fase en donde se puede actuar, para acortar tiempo, es acudiendo a suministradores de equipos con poca carga de trabajo. Finalmente, se puede hacer un planteamiento de ejecución de obra con turnos de 10 horas diarias, que entran a trabajar cada 4 días, en vez del trabajo a dos turnos diarios que provocan ineficacias de solape.

  • A.6)- Presupuesto básico del proyecto: En el que se incluirán las principales partidas presupuestarias, de acuerdo con los criterios de contabilidad analítica de la empresa, y se listarán los principales contratos previstos en el proyecto.
  • 7)- Ejemplo: Para clarificar lo que es la fase de ingeniería de proceso vamos a recurrir a un proyecto real, el de una planta de tratamiento de aguas ácidas de una mina.

Los estudios previos realizados concluyeron que la planta tendría que tratar un caudal de prácticamente cero hasta 30 m3/s , que los sólidos aportados en el agua eran de hasta 22000 p.p.m a máximo caudal, que el agua era ácida, con ph de 2, y que aportaba una gran cantidad de metales pesados (Fe, Al, etc.), que los metales se insolubilizaban y se sedimentaban con la neutralización, que los sólidos y metales sedimentaban con velocidades suficientemente altas y que los sedimentos precisaban una recirculación continua para que se pudiesen evacuar con suficiente concentración (120 g/l). Además, solo existía una altura geométrica relativamente pequeña (4 m.) para que la instalación funcionase por gravedad.

Diagrama de Proceso: se adjuntó, un plano en donde se representa el proceso y en el que se incluye una tabla de las pérdidas de carga para diferentes caudales de tratamiento. También, como ejemplo, se adjuntó, en el mismo apartado, el diagrama de proceso de una planta de producción de energía eléctrica, que se denomina balance térmico (“heat balance”) en el que además de representar los principales equipos del ciclo térmico, se indican las presiones, temperaturas, caudales y entalpías, antes y después de cada equipo.

Volviendo al proceso de la planta de tratamiento, las etapas son las siguientes:

  1. Canal de aproximación a la planta: su objetivo es vehicular, sin acumulación de arenas y materiales, desde el máximo (30 m3/s) hasta el mínimo (0,45 m3/s). Por encima del caudal máximo y en el caso de que la planta no esté operativa, existirá un rebose de by-pass.
  2. Pre-desbaste: su objetivo es, mediante un pozo y una reja de barrotes, dejar retenido y poder extraer, con un pórtico, los elementos gruesos, tales como troncos, piedras, plásticos, etc.
  3. Medición de caudal: para conocer, en avance, cual es caudal a tratar y, como consecuencia, los reactivos a añadir.
  4. Desbaste: su objetivo es, mediante rejas finas dotadas de peines automáticos de limpieza, retener y extraer los elementos más finos que han sobrepasado el pre-desbaste.
  5. Cámaras de neutralización primarias: su objetivo es el de permitir la mezcla y reacción del neutralizante (lechada de cal) con el agua a tratar. Tendrán capacidad para procurar tiempo suficiente de reacción y estarán dotados de turbinas de mezcla.
  6. Desarenado, aireación y desaceitado: su objetivo es eliminar y separar las arenas y la grasa que arrastra el agua a tratar. Se consigue con un desarenador en canal, ayudado con inyección de aire comprimido que favorece el desarenado y el desaceitado por flotación.
  7. Cámaras de reacción y neutralización: su objetivo es conseguir la mezcla y reacción del floculante utilizado en la etapa siguiente y, además, dar un tiempo adicional de neutralización para altos caudales. Se conseguirá el objetivo mediante cámaras dotadas con turbinas de agitación.
  8. Decantación de los sólidos suspendidos: su objetivo es separar las partículas más pequeñas y los hidróxidos de metales pesado insolubilizados con la neutralización. Se consigue mediante decantación por velocidad ascensional ayudado con la actuación de un polielectrolito (floculante), que reacciona en cámara de mezcla y  crecimiento de los  flóculos.
  9. Espesamiento de los sólidos decantados: su objetivo es, mediante espesador de superficie, eliminar el contenido en agua de los barros obtenidos en decantación. Se consigue mediante un espesador dotados de rasquetas y complementado con un sistema de recirculación del lodo producido.
  1. Almacenamiento y homegeinización de los lodos producidos: su objetivo es acumular el lodo que se va produciendo, de forma variable, y homogeinizarlo adecuadamente para poder hacer su bombeo hasta el lugar de disposición final. Se consigue a través de un gran depósito dotado de turbinas de mezcla.
  1. Bombeo final del lodo producido.
  2. Evacuación del agua tratada.

Cálculos de diseño: En el caso de una planta de tratamiento, el cálculo de diseño principal es el de determinación de su línea piezométrica, para la gama de caudales de diseño, y así determinar las secciones de canales necesarios y las velocidades resultantes, de tal forma que, además de circular el agua, no se depositen los sólidos acarreados. Otros cálculos importantes necesarios son los de los tiempos de reacción y consumos de reactivos, con ello se determinarán los tamaños de las cubas de reacción. Estos cálculos no requieren conocimientos especiales y, por tanto, pueden realizarlos empresas normales del mercado, utilizando fórmulas de cálculo de dominio público y asumiendo el suministro y las garantías de la totalidad de la planta. Como máximo, se requerirá la colaboración de una empresa especializada para ciertos equipos particulares, como pueden ser el decantador-espesador o el depósito de homogeinización de lodos, que, en modo alguno, condicionan el diseño de la planta.

El otro ejemplo referido, el balance térmico de una planta de producción de energía eléctrica, el cálculo se realiza con un programa informático. Además, en este caso, el realizador precisa de conocimientos muy particulares, cuyo origen provienen de las características del corazón del proceso, la turbina de vapor de su suministro, que cada fabricante tiene una diferente y que condiciona el resto del proceso de forma insoslayable, ya que, las extracciones de vapor, ni son iguales ni tienen las mismas condiciones. Por tanto, el tecnólogo de la turbina, el suministrador principal, que posee lo que se denomina “know how”, es el que garantiza el rendimiento del ciclo y es insustituible, aunque el resto de equipos del ciclo pueden ser suministrados por otros, ya que su diseño es con criterios de fácil acceso público, de acuerdo con normas y buenas prácticas internacionales, y solo se requiere que cumplan con las condiciones termodinámicas fijadas para el equipo por el tecnólogo principal. La posición de dominio del tecnólogo de la turbina puede forzar a que el suministro sea, no solo la turbina y sus equipos auxiliares, sino todo lo que se denomina el “resto de la planta”, con lo que, aunque el coste será mayor, las garantías serán máximas. En el caso de que el suministro del tecnólogo principal sea solo la turbina de vapor y sus auxiliares, los costes y garantías serán menores, aunque se precisa de una empresa, a la que hemos denominado Arquitecto Ingeniero, que realizará la ingeniería de diseño restante, respetando las condiciones del proceso fijadas en el balance térmico del tecnólogo de la turbina de vapor. Existe un último caso en el que el tecnólogo es insustituible, no porque tenga un equipo único sino porque es dueño de la patente de un proceso que ha desarrollado el mismo, pudiéndose actuar de las mismas formas que en el caso de la turbina, desde suministrar todo a suministrar solo la ingeniería del proceso (caso habitual en proyectos del mundo del petróleo). Otras veces (caso de proyectos centrales nucleares), el tecnólogo solo suministra la ingeniería de proceso, otra empresa, por experiencia acumulada, suministra la ingeniería básica y, una tercera, hace de Arquitecto Ingeniero.

Programa básico: Se adjuntó, un ejemplo de un proyecto de una planta suministrada en su totalidad por el tecnólogo, en la forma denominada “llave en mano”. Se puede apreciar los hitos del proyecto, (“key dates”), las más importantes actividades, el camino crítico y las holguras. En casos de suministro “llave en mano”, este programa básico suele ser el contractual.

Presupuesto Básico: Como ya hemos dicho, el formato de este documento se hará de acuerdo con las claves presupuestarias de la empresa según su práctica de contabilidad analítica. En cada clave se incluirán las adjudicaciones principales, previstas y comprometidas.

Plot Plant: Se adjuntó, el plano correspondiente al ejemplo del proyecto de la planta de tratamiento. Es necesario tener este plano lo antes posible en el proyecto, porque condiciona la investigaciones del terreno, tales como sondeos, que se realizarán en donde se ubiquen las estructuras civiles principales.

Manual de Criterios de diseño de la Planta: Este documento solamente tiene su sentido cuando los actores del proyecto son varios, como cuando existe un A&E y diferentes suministradores. Lo que busca es homogeinizar la documentación y parámetros de cálculo del proyecto en cuanto a criterios de representación (unidades de medida, tamaños de planos, etc.) y bases normativas, empresariales y del emplazamiento. Si el suministro del proyecto es solo de una empresa (“llave en mano”) no se requiere, ya que vendrá todo homogeinizado por el Suministrador. Aparte del problema de licenciamiento que pueda representar, es muy importante que los códigos y normas aplicables sean los mismos (DIN, ASME, etc.). Es también importante que en los estudios de optimización que realicen los diferentes actores estén realizados con los mismos parámetros económicos (coste del dinero, inflación, etc.) y con los mismos parámetros técnicos del emplazamiento (meteorología, suelos, aguas, etc.).

A.8)- Bibliografía de referencia y breve descripción de los diferentes procesos de la industria: Se incluyen seguidamente, por sectores industriales.

La bibliografía se va a desarrollar no por tipos de proceso, que sería lo más cómodo para el lector, sino por sectores industriales a quienes normalmente van dirigido la documentación publicada, ya que el aspecto comercial o corporativo es más fuerte que el puro académico. De hecho, existen muchos sectores en los que, en sus diferentes tipos de plantas industriales, se dan un importante número de procesos industriales. En concreto, en el sector eléctrico existen multitud de tipos diferentes de procesos (mecánicos, químicos, físico-químicos, eléctricos, etc.) en las distintas instalaciones que abarca.
A. Sector Eléctrico:
- Referencias:
• Notice Technique sur les Centrales Thermiques. Electricite de France. Paris.
• Textos sobre centrales Termoeléctricas convencionales y nucleares. ASINEL. c/ Francisco Gervás, 3 – Madrid.
• Engineering Data. Electric Power Research Institute. Palo Alto – California.
• Central Electricity Generating Board. Inglaterra.
• Steam its generating and use. Babcock&Wilcox. N.Y. USA.
• Combustion. Fossil Power Systems. Combustion, Engineering Inc. Windsord. CT.
• Electrical Transmission and Distribution. Reference Book. Westinghouse Electric. Pittsburgh. USA.
• Protective Relays Application Guide. English Electric. Stafford. UK.
• Steam Turbines. Combustion Turbines. Westinghouse. Condcordville, PA. USA.
 Revistas y Publicaciones periódicas:
• Power. McGraw-Hill Publishing. NY. USA.
• Power Engineering. McGraw-Hill Publishing. NY. USA.
• Combustion. Combustion Publishing Company, Inc. NY. USA.
• VDG
• Coal Age.
 Asociaciones:
• Asociación Investigación Industria Eléctrica (ASINEL). Francisco Gervás, 3. Madrid. España.
• EPRI. Electric Power Research Institute. Palo Alto – California.
– Diferentes Procesos empleados en el Sector Eléctrico:
I. Central convencional con producción de vapor, carbón como combustible y lechada de cal como agente de desulfuración: Ciclo agua vapor a 540 º C y 246 kg/cm2 (supercrítico) y con único recalentado a 540º C. Potencia: 500Mw (100%). En vez de carbón se puede utilizar combustibles líquidos.
Torres Refrigeración
Agua Refrigeración Chimenea

Electricidad 80ºC
Vapor 540ºC-246 kg/cm2 52ºC
carbón gases 340ºC 121ºC
caliza
escorias aire combustión cenizas yeso estabilizado
Consumo específico, Btu/kwh: 9450 (100%), 10300 (50%), 12200 (25%)
Fig. nº 13

II. Central convencional con producción de vapor, carbón como combustible y lechada de cal como agente de desulfuración: Ciclo agua- vapor a 540 º C y 168 kg/cm2 (subcrítico) y con único recalentado a 540º C. Potencia: 500 Mw. (100%):

III. Central con producción de vapor en una caldera de lecho fluido atmosférico y carbón como combustible. Ciclo agua- vapor a 540 º C y 168 kg/cm2 (subcrítico) Potencia: 500 Mw:


IV. Central con producción de vapor en una caldera de lecho fluido presurizado con aprovechamiento de gases de escape en una turbina y carbón como combustible. Ciclo agua- vapor a 540 º C y 168 kg/cm2 (subcrítico) Potencia: 250 Mw:

 

Fig. nº 16

V. Central de ciclo combinado en la que energía de combustión del gas natural o combustible líquido se utiliza, directamente, sobre una turbina de gas, en donde se expande, que hace que gire un alternador, generador de electricidad, y un compresor de aire que suministra el aire para la combustión. Los gases calientes de escape de 2 turbinas de gas se utilizan para calentar una caldera de recuperación en donde se produce el vapor de un ciclo similar al de una central convencional y la consecuente generación de energía eléctrica, por segunda vez. Ciclo agua-vapor a 335ºC y 135 Kg/cm2 de presión. Potencia total 790 Mw:

 

VI. Gasificación integrada con ciclo combinado, de iguales características que el ciclo combinado normal pero el gas utilizado como combustible proviene de la gasificación del carbón. Existen diferentes tecnologías de gasificación del carbón. Potencia: 500 Mw:


VII. Celdas combustibles en donde se produce un gas rico en hidrógeno a partir de combustibles líquidos o gaseosos. El gas de hidrogeno en las celdas se transforma en agua y energía eléctrica, en corriente continua que, a su vez, se convierte en alterna. Potencia 10 Mw:

 

 

 

B. Sector Químico:

 Referencias:

• Chemical Engineers Handbook. R.H. Perry. McGraw-Hill.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Chemical Industry Monitor, Cyrus j. Lawrence, Inc, NY.
• Chemical Industry Notes, Chemical Abstracts Service, Columbus, OH.
• Chemical Industry Product News, Putman Publishing Co, Chicago, IL.
• Chemical Industry Report. Dep. of Commerce, Washington, D.C.
• Chemical Industry Up-date, Predicasts, Inc. Cheveland, OH.
• Chemical Processing, Putman Publishing Co, Chicago, IL.
• Chemical Times & Trends. Chemical Specialities Manufacturers Association, Inc. Washington, D.C.
• Chemical Week, McGraw-Hill Publishing Co, NY.
• Chemicals Today, Rode Publishing Co., Summit, NJ.

 Asociaciones:

• Chemicals Manufacturers Associations, Washington, D.C.
• Chemicals Specialties Manufacturers Associations, Washington, D.C.
• National Agriculture Chemicals Association, Washington, D.C.
• Syntetic Organic Chemical Manufacturers Association, Scarsdale, N.Y.

C. Sector Hidrocarburos Líquidos y Gaseosos :

 Referencias:

• Refining Process Handbook. Hydrocarbon Processing, Houston, TX.
• Elements Chemical Engineering, McGraw Hill Book, NY.
• Chemical Engineering, Modern Cost Engineering Methods and Data. McGraw Hill Book Publishing, NY.
• Principles Chemical Engineering. McGraw-Hill Book, NY.
• Industrial Processes, G.E.C, Schnectady, NY.
• Modern Cost Engineering Methods and Data. McGraw Hill Book, NY.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA
 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Weekly statistical bulletin. API, Washington, D.C.
• Chemical engineering, McGraw Publications Co., Washington, DC.
• Chemical Engineer Progress. American Institute Chemical Engineer, NY.
• Fuel processing Technology. Elsevier Science Publisher, Amsterdam.
• Hydrocarbon Processing, Gulf Publishing Company. Houston, TX.
• International oil News. Willians F. Bland Co., Stamford, CT.
• Journal Petroleum Technology. Society Petroleum Engineers, Richardson, TX.
• National Petroleum News. Hunter Publishing Co. Des Planes, IL.
• Oil Daily. Whitney Communications Corporation. NY.
• Oil, Gas, & Petroleum Equipment. Penn Well Publishing Co, Tulsa, OK.
• Oil & Gas Journal. Penn Well Publishing Co, Tulsa, OK.
• Petroleum Refining News Digest, Ethyl Corp., Ferndale, MI.
• Petroleum Engineer International. Harcourt Bruce Jovanovich, Dallas, TX.
• Producing & Drilling in the USA. Midwest Oil Register, Inc. , Tulsa, OK.
• Refining Petrochemical& Gas Processing World Wide Directory. Penn Well Publishing Co, Tulsa, OK.

 Asociaciones:

• American Petroleum Institute, Washington, DC.
• Asphalt Institute, College, MD.
• National Lubricating Grease Institute. Kansas City, MO.
• National Petroleum Refiners Association, Washington, DC.
• Petroleum Equipment Institute. Tulsa, OK.
• Western Oil and Gas Association, Los Angeles, CA.

D. Sector Alimentario y Tabaco:

 Referencias:

• Food Beverages and Tobacco: Basic Analysis. Standards and Poor Industry Surveys, NY.
• Cogeneration Handbook for the Food processing Industry. Battelle Memorial Institute.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Baking Industry. Putman Publishing Co, Chicago, IL.
• Beverage World. Keller Publishing, Great Neck, NY.
• Cheese Reporter. The Cheese Reporter, Madison, WI.
• Dairy Field. Cummins Publishing Co, Birminghan, MI.
• Dairy Foods. Gorman Publishing Co, Chicago, IL.
• Food Processing. Putman Publishing Co, Chicago, IL.
• Frozen Food Age, Frozen Food Age Publishing, NY.
• Meat Industry. Omni Publishing Co, Mill Valley, CA.
• Milling and Bakery News, Sosland Publishing Co. Merian, KS.
• Poultry Tribune, Watt Publishing Co. Mount Morris, IL.
• Prepared Foods, Forman Publishing Co. Chicago, IL.
• Snack Food. Harcourt Brace Jovanovich Corp. Duluth, MN.
• Tobacco International. Lock Trade Journal Co. Inc., NY.
• USA Tobacco Journal, BMT Publications, Inc. NY.
• Word Tobacco. International Trade Publications Inc. NY.
e. Sector Textil:

 Referencias:
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Industrial Fabric Products Review. Industrial fabric Assn. Intl., St. Paul, MN.
• Journal of Industrial Fabrics, Industrial fabric Assn. Intl., St. Paul, MN.
• Textile Business Outlook. Statistikon Corp., E. Norwich, NY.
• Textile Products and Processes, McGraw-Hill Publications Co., Atlanta, GA
• Textile World, McGraw-Hill Publications Co., NY.
 Asociaciones:

• Textile Research Institute, Pricenton, NJ.
• American Textile Manufacturers Institute, Washington, D.C.
• International Society Industrial Fabric Manufactures, Winnsboro, SC.
• Instituto de Investigación Textil. Barcelona.
• Instituto de Tecnología Química y Textil. Barcelona.

F. Sector de la Pasta y del Papel:

 Revistas y Publicaciones Periódicas:

• Journal of Pulp & Paper Science. Canadian Pulp & Paper Assn., Montreal, Canada.
• Paper Age. Business Press, Inc. Norwood, NJ.
• Paper Trade Journal. Vance Publishing Corp. Lincolnshire, IL.
• Pulp & Paper. Miller Freeman Publishing, S. Francisco, CA.
• Pulp & Paper Journal. MacLean Hunter Ltd. Toronto. Canada.

 Asociaciones:

• American Paper Institute. NY.
• American Pulpwood Association. Washington, DC.
• Institute for Paper Chemistry. Appleton. WI.
• Technical Association of Pulp and Paper Industries. Atlanta. GA.
Procesos a emplear en los sectores de las industrias química, hidrocarburos, alimentación, tabaco, papel y textil:

I. Concentración por congelación y evaporación: Separa líquidos mezclados, convirtiendo uno de ellos o varios en forma cristalina que, posteriormente, se separan físicamente. Con la vaporización se añade calor hasta que un componente pasa a vapor y con la congelación se enfría la mezcla hasta que un componente o varios cristalizan.

Referencias:
Industrial Application of Freeze Concentration Technology. EPRI, Palo Alto, CA

II. Bombas de calor: Recibe calor un fluido intermedio (gas), eleva su temperatura y lo entrega al proceso, aprovechando el calor disponible a baja temperatura. Pueden emplearse en forma de circuito cerrado, semi-abierto y abierto.

 

Referencias:
McMullen, JJ Heat Pump. Adam Hilger Ltd. Bristol, UK.
EPRI, Heat Pump Manual.
III. Calentamiento, secado y curado por infrarojos: Mediante emisores (lámparas) de baja, media y alta longitud de onda se consigue el secado, el calentamiento o el curado de las superficies a tratar.
Referencias:
Electric Infrared Heating, Radiation Curing: State of Art Assessment. EPRI.
IV. Procesamiento por microondas: Mediante ondas del espectro de radio frecuencia (300-300000 Mhz) se puede utilizar con eficiencia en la industria en procesos de calentamiento. Al cambiar el campo eléctrico de forma alternativa por la radio frecuencia hace que las moléculas dipolares (agua) se agiten y rocen calentandose
Moleculas dipolares.

 


Referencias:
Electric Process Heating, Orfeuil, M. EPRI.

V. Calentamiento y secado por radio-frecuencia: Mediante ondas del espectro de radio frecuencia (2-100 Mhz) se puede utilizar con eficiencia en la industria en procesos de calentamiento y secado. Al cambiar el campo eléctrico de forma alternativa la polaridad de las moléculas cambia y se calienta


Referencias:
Electric Process Heating: technologies/equipment/application. Orfeuil, M. EPRI.

VII. Curado mediante radiación ultravioleta: Mediante esta radiación, emitida por lámparas de vapor de mercurio, se transforma un líquido sobre una superficie en una capa de naturaleza sólida.
VIII. Separación de líquidos a través de membranas: Aplicando la adecuada presión se consigue, por ósmosis, la separación de líquidos de diferentes solubilidades.

Fig. nº 36
IX. Procesos electromecánicos: reducción electrolítica, separación electrolítica y síntesis electromecánica: Mediante una pila electrolítica se pueden producir metales (reducción), se puede producir gases (separación) o sintetizar compuestos orgánicos (síntesis). Se mejora y amplia el proceso insertando en la pila membranas que solo permiten el paso de ciertos iones.

Referencias:
Tutorial Lectures in Electrochemical Engineering and Technologies.
American Institute of Chemical Engineers, NY

X. Estufas y secaderos: El calor liberado se transfiere (radiación, convección y conducción) a un cuerpo con objeto de cambiar sus características. Se utilizan hasta aproximadamente 500º C y para mayores temperaturas se utilizan hornos.
Referencias:
Chemical Engineers Handbook. McGraw-Hill Book Co, NY.
Industrial Furnaces. John Wiley & Sons, Inc. NY.
XI. Destilación y evaporación: Mediante calor aplicado a una mezcla de líquidos se produce la fase vapor que contiene más de un componente (volátiles) que se pueden recuperar en estado casi puro. En el caso de que solo haya un componente en la solución, al proceso se le denomina evaporación. Fig. nº 37


Referencias:
Elements of Chemical Engineering, Modern Cost Engineering, Principles of Chemical Engineering. McGraw-Hill Book Co, NY.

Vamos a detallar las diferentes aplicaciones de los procesos descritos en cada uno de los sectores:

Las letras se corresponden con los sectores, según se han ido enumerando anteriormente.

G. Sectores siderúrgico y metalúrgico:

En este apartado vamos a describir los procesos y la bibliografía de la industria metalúrgica férrea (hierro, acero, fundición, forja, laminado, etc.) y la metalurgia no férrea (aluminio, cobre, zinc, plomo, estaño, etc.).

 Referencias:

• Electric Arc Furnace Dust Disposal, Recycle and Recovery. Center for metal production, Pittsburgh, PA.
• Steel industry data handbook. McGraw-Hill Publishing Co, NY.
• Electric Furnace Steel Production. John Wiley and Sons, NY.
• Arc Furnace Power Delivery. Center for metal production, Pittsburgh, PA.
• The Making, Shaping and treating of Steel. Association of Iron and steel Engineers, Pittsburgh, PA.
• Aluminum Industry Scoping Study, Center for metal production, Candbridge, MA.
• Aluminum Smelting: past, present and future challenges. American Institute of Chemical Engineers, NY.
• Molten salt technology. Plenum Press, NY.
• Electroslag Processes. Applied science publisher, Ld. NY.
• Electroslag Remelting and Plasma Arc Melting. National Academy of science, Washington, DC.
• Ladle Refining Furnaces for the Steel Industry. Center for metal production, Mellon Institute. Pittsburgh, PA.
• Plasma Processes Treatment of Stainless Steel Making Furnace Dusts. Center for metal production, Pittsburgh, PA.
• Plasma a unique Electrical Energy Tool for Metal Production. Center for metal production, Mellon Institute. Pittsburgh, PA.
• Plasma Processes for metals Production: A scoping study. Center for metal production, Mellon Institute. Pittsburgh, PA.
• Plasma Jet Technology. NASA. Washington. DC.
• Vacuum Techniques in Metallurgy. Macmillan Co. NY.
• Electron Bean Welding and Hardening. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• Flexible Manufacturing. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• Induction Heat Treatment to obtain Special Properties Cost Effectively. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• Laser Welding – Laser Cutting – Welding Technology. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• United Technologies Industrial Laser System in Production. United Technologies Research Center, East Hartford, CT.
• Indirect Resistance Heating. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• Direct and Encased Resistance Heating. Battelle Columbus Division. Columbus, OH.
• Metal Production Reference Guide. Mellon Institute Pittsburgh, PA.
• Forging and Casting. Metal Handbook. American Society for Metals.
• Principles of Manufacturing Materials and Processes. MacGraw-Hill Bock Company, Inc. NY.
• Metallurgy of Non-Ferrous Metals. Pitman and Sons,
• Fuels Furnaces and Refractories. Pergamon Press, Elmsford, NY.
• Fuels and Fuels Technologies. Pergamon Press, Elmsford, NY.
• Finishing Handbook. Sawel Publications, Inc. Hackensack, NJ.
• Metal Finishing Guidebook. Metals and plastic publications, Inc, NJ
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Aluminun Industry, Light metals publications, Sanderstead, Surrey, England.
• American Metal Market, Fairchild Publications, Inc., NY
• Aluminum Situation, Aluminum Association, Inc., Washington, DC.
• Iron & Steel Industry Profiles, Institute of Metals, London, England.
• Journal of Metal, Metallurgical Society of AIME, Warrendale, PA.
• Metal Fabrication News, Metal Fabricating Institute, Rockford, IL.
• Metal Progress, American Society for Metals, Metal Park, OH.

 Asociaciones:

• Aluminum association, Washington, DC
• American Iron & Steel Institute, Washington, DC.

Procesos a emplear en los sectores de las industrias siderúrgica y metalúrgica:

I. Fusión directa por arco: se produce por contacto directo del acero o arrabio con un arco eléctrico.
II. Electro-galvanización: En una cuba electrolítica con ánodo, una solución de zinc y cátodo de acero a galvanizar.

III. Reducción electrolítica: En una cuba electrolítica con electrolito formado por una sal del metal a reducir, ánodo que reacciona con uno de los productos de la electrolisis y cátodo que acumula el metal a producir.


Fig. nº 38

IV. Electro-escoriación: En una cuba electrolítica se sumerge un electrodo del metal a refinar y en donde existe una mezcla de productos de escoriación que aportan los elementos para el refinado o aleación.
V. Fusión por inducción: En donde en un horno de fusión se inducen corrientes por una bobina eléctrica en el material a fundir que posteriormente se mezcla debido a las corrientes electromagnéticas que se generan.
VI. Horno para fusión en caldero: Permite con adiciones adecuadas, el refinado o aleación de metales fundidos.
VII. Procesado con plasma: Se consigue el plasma calentando vapores a muy altas temperaturas (aprox. 11000ºC). Estas temperaturas se consiguen, en gases, entre dos electrodos a muy alta intensidad o variando rápidamente el campo magnético de un generador. Se emplea en soldadura, corte o endurecimiento superficial de metales.
VIII. Fusión al vacío: Con el vacío se consigue purificar de gases y contaminantes volátiles a los metales fundidos.
IX. Chorro de electrones: A través del calentado emisor de electrones, el chorro se acelera por la atracción de un ánodo cargado y dirigido hacia la pieza metálica por medio de una bobina magnética. El choque produce calor que vaporiza el metal y funde la zona próxima. Se utiliza para soldadura, fusión, tratamiento térmico, evaporación y como máquina herramienta.
X. Sistemas flexibles de fabricación: combina diferentes tecnologías para facilitar la fabricación integrada a través de un sistema de control numérico (computador).
XI. Calentamiento por inducción: Usa un campo electromagnético cambiante induciendo corrientes parásitas en el material metálico que se calienta. Se emplea en calentamientos, tratamientos térmicos, soldadura y fusión.
XII. Procesamiento con laser: A través de una fuente de luz de alta intensidad, producida por el paso de energía eléctrica por un medio adecuado (gas o sólido), se puede llegar a fundir, calentar o cortar un material, de forma casi inmediata, debida la alta energía por unidad de superficie que representa.
XIII. Calentamiento y fusión por resistencia indirecta.
XIV. Calentamiento y fusión por resistencia directa: paso directo de corriente a través de la pieza que por efecto joule la calienta

Contacto Contacto
Fig. nº 39
XV. Siderurgia integrada: comprende 5 etapas hasta llegar al producto semiacabado:
• Preparación de las materias primas (mineral de hierro, carbón y caliza) que incluye la concentración y pelletización del mineral, coquización del carbón, por calentamiento en ausencia de oxígeno y eliminación de volátiles, y molido de la caliza.
• Reducción en horno alto inyectando aire muy caliente a las materias primas que se alimentan por la parte superior.
• Refino primario y fusión en donde los elementos indeseables se eliminan por oxidación.
• Refino segundario para producir acero de alta calidad y especiales, por medio de calderos, convertidores e instalaciones de vacío.
• Colada de forma continua obteniendo el producto debidamente cortado a través de un rodillo.

XVI. Hogares de producción de metales alimentados con combustibles: mediante la utilización de gas, carbón, líquidos, coke o madera se produce el calor que se trasmite a la carga que, a su vez, lo absorbe, o se pierde en el exterior.
XVII. Hogares para el tratamiento térmico y el forjado de los metales: en los hogares, con la absorción de calor, los metales pueden cambiar su composición o su estado.
XVIII. Tratamiento de acabado convencional: mediante métodos mecánicos, químicos o mecanoquímicos se puede conseguir, en los metales, el pre-tratamiento, la deposición o modificación superficial y el pos-tratamiento

Vamos a detallar las diferentes aplicaciones de los procesos citados para cada tipo de aplicación en los sectores metalúrgicos y siderúrgicos:


H. Sector de la Linea de Bienes de Equipos (Calderería, Maquinaria no eléctrica, Equipo eléctrico y Electrónica).

 Referencias:ES DE EQUIPOS

• A Competitive Assessment of the U.S. Ball and Roller Bearing Industry. International Trade Comission, Washington, DC.
• A Competitive Assessment of the U.S. Flexible Manufacturing Systems Industry. US Department Comerce, Washington, DC.
• Compressor Air and Gas Handbook, Compressed Air and Gas Institute, Cheveland, OH:
• Economic Handbook of the Machine Tool Industry, National Machine Tool Builders´ Association, McLean, VA.
• Competitive Assessment of the Digital central office switch market, of the US fiber optics industry and of the US semiconductor manufacturing equipment industry, International Trade Association, Washington, DC.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y Publicaciones Peródicas:

• Canadian Welder & Fabricator, Standford Evans Publishing Ltd. Winnipeg, Canada.
• The journal of Metals Technology, Metal forming and thermal processing, Fuel and metallurgical journal Ltd. England.
• Precision Metal, Perton Publishing, Cheveland, OH.
• Welding Design and Fabrication, Penton/IPC, Cheveland, OH.
• Welding and fabrication data book, Penton/IPC, Cheveland, OH.
• Welding Journal, American Welding Society, Miami, FL.
• American Metal Market- Metalworking News edition, Fairchild Publication, NY.
• Automation News, Grant Publication, Inc., NY.
• High Gear, Western Gear Corporation, Lynwood, CA.
• Industrial Machinery Focus, Hearst Business media Corp., Southfield, MI.
• Production Machinery and Equipment, Five Windsors Publishing Co., Oakville, Ontario, Canada.
• Production Magazine, Production Publishing Co., Bloomfield Hills, MI
• Robotic Today, Society Manufacturing Engineering, Dearborn, MI.
• Tech. Notes-Machinery and Tools, NTIS; Springfield, VA.
• Electrical Equipment News. Southern Business Publications, Don Mills, Canada.
• Electric & Electronics Abstracts, Institute Electrical Assens., Washington, DC.
• Electronic/Electrical Products News, Sutton Publishing Co., White Plains, NY.
• Electronics Week, McGraw Hill Publishing Co., NY.
• Electronic Products Magazine, United Publications, Garden City, NY.
• Electronic Products and Technology, Lakeview Publ., Mississauga, Canada.

 Asociaciones:

• SERCOBE Sevicio Comercial de Bienes de Equipos. Madrid
• American Welding Society, Miami, FL.
• American Institute of Steel Construction, Chicago, IL.
• Welding Research Council, NY.
• American Die casting Institute, Des Plaines, IL.
• Engine Manufacturers Association, Chicago, IL.
• Air Conditioning and Refrigeration Institute, Arlington, VA.
• Fabricating Manufacturers Association, Rockford, IL.
• National Machine Tool Builder´s Association, MacLean, VA.
• American Textile Machinery Association, Falls Church, VA.
• Pulp & Paper Machinery Manufacturers Association, Washington, DC.
• Wood Machinery Manufacturers of America, Philadelphia, PA.
• American Electronics Association, Palo Alto, CA.
• Electronic Industries Association, Washington, DC.
• National Electrical Manufacturers Association, Washington, DC.
• Semiconductor Industry Association, San José, CA.
• Asociación de Fabricantes de Máquinas Herramientas.
• Instituto de Automática Industrial.
• CECIMO.
• SEDISI.
• ANIEL.

Procesos a emplear en el sector de la Línea de Bienes de Equipo:

I. Electro-escoriación
II. Fusión por inducción
III. Procesamiento por plasma. Es un estado de la materia el plasma, formado por un gas ionizado en donde se liberan electrones de sus átomos. Se consigue exponiendo gases a un arco de alta intensidad, consiguiéndose altísimas temperaturas (1200ºC).
IV. Mecanizado y arranque por descarga eléctrica sobre una pieza con conductividad eléctrica rodeada de un fluido dieléctrico. El proceso al no ser afectado por la dureza del material es ideal para trabajar acero endurecido y cárbidos
V. Mecanizado electromecánico: mediante el paso de corriente entre dos placas rodeadas de un fluido electrolítico produce la remoción del material de una de las placas sin que se llegue a depositar en la otra.
VI. Electro-formado: mediante la descarga casi instantánea de la energía eléctrica acumulada, se conforman pequeñas placas metálicas forzadas por la actuación de un campo magnético.
VII. Procesamiento por chorro de electrones. El choque de un chorro de electrones de gran energía cinética calienta y une, mediante fusión, materiales
VIII. Electro-acabado: Mediante diferentes técnicas ya descritas (sistemas de vacío, chorro de electrones, etc.)
IX. Sistemas de fabricación flexibles mediante la combinación de máquinas herramientas (corte y conformado), manutención y manejo, ordenadores y software
X. Calentamiento por inducción.
XI. Calentamiento, secado y curado por infra-rojos.
XII. Procesamiento con laser.
XIII. Calentamiento y secado por radio-frecuencia.
XIV. Fusión y calentamiento mediante resistencia indirecta.
XV. Fusión y calentamiento mediante resistencia directa.
XVI. Tratamiento y forjado de metales en hornos: anteriormente al forjado por golpeteo, el material se calienta en hornos. También se usan los hornos con atmosfera adecuada para producir el tratamiento térmico de mejora de sus características o el recalentamiento previo al acabado final.
XVII. Secaderos y estufas.
XVIII. Mecanizado convencional: la remoción del exceso de material se produce por la acción de una herramienta de corte movida por un motor eléctrico. Además de la herramienta de corte se pueden emplear métodos eléctricos o químicos.
XIX. Equipo de unión: a través de piezas mecánicas (tornillos, roblones, pernos, etc.), soldaduras (eléctrica o por combustión de gases), adhesivos, etc.
XX. Acabado convencional: a través de las etapas de limpieza, pre-tratamiento, modificación superficial o recubrimiento y pos-tratamiento.

Vamos a detallar las diferentes aplicaciones de los procesos citados para cada tipo de aplicación en el sector de la línea de Bienes de Equipos:


I. Sectores de automoción, aéreo-espacial, ferrocarriles, militar, instrumentos, juguetes, joyería, cuero y calzado.

 Referencias:

• Medical Device and Diagnostic Industry, Canon Communications, Santa Mónica, CA.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA

 Revistas y publicaciones periódicas:

• Electronic Business, Canners Publishing Co., Boston MA.
• Health Industry Today, Cassak Publications, Springfield, NJ.
• Instrument and Control Systems, Chilton Co., Radnor, PA.
• InTech, Instrument Society of America, Research Triangle Park, NC.
• Measurements and Control News. Measurements & Data Corp., Pittsburg, PA.
• Modern Jeweler, Vance Publishing Corp. Lincolnshire,IL.
• Toy Trade News. Edgell Communications Corp. NY.

 Asociaciones:

• Electronic Industries Association, Washington, DC.
• Instrument Society of America, Research Triangle Park, NC.
• Measurements & Control Society, Pittsburgh, PA.
• ANFAC, AFANAC, ANESCOR. (Automovil)
• INTA. (Aeroespacial)
• INESCOP, FICE. (Calzado).

Los procesos a emplear y su utilización en estos sectores son los mismos que los indicados para la Línea de Bienes de Equipos.
j. Sectores de la Confección, Madera, Muebles, Artes Gráficas, Caucho y Plásticos, Cuero y Calzado, Aridos para la Construcción y Vidrio.

 Referencias:

• Furniture Construction, Department of Industrial Engineering, North Carolina State University, R. Willard.
• F&S Research Report: Office and Institutional Furniture and Accessories, NY. Frost and Sullivan, Inc.
• Automation Opportunities and Applications for the Furniture Industry, International Research Institute. Texas Instrument Inc.
• Advances in Printing Science and Technology, Pergamon Press Inc. Elmsford, NY.
• Facts about Newspapers, American Newspaper Publisher Association, Washington, DC.
• Facts and Figures of Plastic Industry, Society of Plastic industry, NY.
• Survey of the state of Art in Footwear Manufacturing and identification of Priorities and mechanisms to accelerate the Development and Application of Advanced Technology in the USA Footwear Manufacturing Industry. NTIS Report, Washington.
• Technical Assessment Guide. Vol. 2. Part. 3. EPRI. Palo Alto. CA.

 Revistas y Publicaciones periódicas:

• Apparel Industry Magazine, Shore Publishing Co. Atlanta, GA.
• Textile Hi- Lites, American Textile Manufacturers Institute, Washington, DC.
• Textile Word McGraw-Hill Book; Co. NY.
• Forest Products Journal. Forest Products Research Society, Madison, WI.
• Wood and Wood Products. Vance Publishing Corp. Lincolnshire, IL.
• World Wood, Miller Freeman Publications, S. Francisco, CA.
• Furniture Design and Manufacturing, Delta Communications, Inc., Chicago, IL.
• Plastic Design Furniture. HBJ Publications, Denver, Co.
• Furniture Production, Nashville, TN.
• Furniture World and Furniture Buyer and Decorator. Furniture World, NY.
• American Printer. Maclean Hunter Publishing Corp., Chicago, IL
• Graphic Arts Monthly, NY.
• Elastomerics. Communications Channels, Atlanta, GA.
• Rubber and plastic News, Crain Communications, Akron, OH.
• Rubber Chemistry and Technology. American Chemistry Society, Akron, OH.
• Rubber World. Lippincoff and Peto Inc., Akron, OH.
• Modern Plastic, McGraw- Hill, NY.
• Plastic Technology, Bill Publications, NY.
• Plastic Design and Processing, Lake Publishing Corp. Libertyville, IL.
• Plastic World. Cahners Publishing, Newton, MA.
• Leather Manufacturer, Shoe Trades Publishing, Cambridge, MA.
• American Leather Chemists Association Journal. University of Cincinnati, OH.
• Clay Construction Products, US Bureau of Census, Washington, DC.
• The Glass Industry, Ashlee Publishing Company, NY.
• Glass News, LJV, Inc., Pittsburg, PA.
• Refractories, US Bureau of the Census, Washington, DC.

K. Procesos a emplear en los Sectores de la Confección, Madera, Muebles, Artes Gráficas, Caucho y Plásticos, Cuero y Calzado, Aridos para la Construcción y Vidrio.

I. Bombas de calor en procesos industriales.
II. Procesos con chorro de electrones.
III. Electro-acabado.
IV. Calentamiento, secado y curado con infrarojos.
V. Procesamiento con láser.
VI. Procesamiento con microondas.
VII. Calentamiento y secado por radiofrecuencia.
VIII. Calentamiento y fusión a través de resistencia indirecta.
IX. Calentamiento y fusión a través de resistencia directa.
X. Curado por ultravioleta.
XI. Hogares para no metales: utilizándose normalmente gas o carbón que calientan en diferentes tipos de hogares (reverberación, olla, cocción y revenido).
XII. Secadores y estufas.
XIII. Mecanizado convencional.
XIV. Equipo de unión.
XV. Acabado convencional.

l. Vamos a detallar las diferentes aplicaciones de los procesos citados para cada tipo de aplicación en los sectores de la Confección, Madera, Muebles, Artes Gráficas, Caucho y Plásticos, Cuero y Calzado, Aridos para la Construcción y Vidrio.

[1] ANEJO Nº 43 EJEMPLO DECLARACION IMPACTO AMBIENTAL

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