Rehabilitación de Espesador 170-TK-020 con Poliurea - Collahuasi

La Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi opera uno de los yacimientos de cobre más grandes del mundo en el altiplano de la Región de Tarapacá, a más de 4.400 metros sobre el nivel del mar. En 2020, Kronos Mining ejecutó la recuperación del manto interior del espesador 170-TK-020, aplicando un sistema monocapa de poliurea spray SPI K5 a 4 mm de espesor sobre una superficie de 1.900 m² de acero. El proyecto respondió a la necesidad de restituir la integridad del revestimiento interior del equipo, expuesto de forma continua a la pulpa del proceso de espesamiento de concentrado de cobre bajo las condiciones extremas del altiplano de Tarapacá.

Desafío Técnico

El espesador 170-TK-020 opera en un entorno de alta agresividad: la pulpa de concentrado de cobre contiene partículas sólidas en suspensión que generan abrasión constante sobre el manto interior, reactivos del proceso de flotación, sulfuros y un pH agresivo que deteriora aceleradamente cualquier sistema de protección que haya perdido adherencia o continuidad. A esto se suma la altitud extrema de la faena de Collahuasi —superior a los 4.400 msnm—, que implica baja presión atmosférica, amplitud térmica pronunciada entre el día y la noche y ciclos de dilatación-contracción del casco metálico que someten al revestimiento a esfuerzos mecánicos recurrentes.

El estado del manto interior del espesador al momento de la intervención evidenciaba el deterioro acumulado por la operación continua: zonas con pérdida de adherencia del revestimiento previo, corrosión activa del sustrato de acero y sectores con depósitos de mineral consolidado que comprometían la integridad de la superficie. La magnitud del área afectada —1.900 m²— y las condiciones de trabajo en espacio confinado en altiplano determinaron los requerimientos técnicos del plan de ejecución.

Solución Implementada

Kronos Mining definió un sistema monocapa de poliurea spray SPI K5 a 4 mm de espesor como solución de recuperación del manto interior. La selección del producto respondió a las exigencias del servicio: la poliurea SPI K5 es un elastómero bicomponente de curado ultrarrápido que forma una membrana continua sin juntas, con alta adherencia al sustrato de acero preparado, impermeabilidad total frente a la pulpa y sus reactivos, y elevada resistencia a la abrasión por partículas sólidas en suspensión.

La naturaleza monocapa del esquema —prescindiendo del primer epóxico intermedio utilizado en sistemas de mayor espesor— fue viable por la calidad de adherencia del SPI K5 al acero granallado y por los requerimientos específicos del proyecto de recuperación, donde el tiempo de intervención sobre el equipo es un factor crítico para la operación minera. El espesor de 4 mm aporta una barrera física suficiente para la resistencia a la abrasión y la impermeabilidad al medio corrosivo, con capacidad elástica para absorber los movimientos del casco metálico sin fisurar ni delaminarse a lo largo de los ciclos térmicos del altiplano.

La preparación de superficie fue la etapa determinante para garantizar el desempeño a largo plazo del sistema. Se ejecutó granallado del manto de acero hasta el grado de limpieza Sa 2,5 (ISO 8501-1), eliminando el revestimiento previo deteriorado, los productos de corrosión y los depósitos de mineral adheridos. El perfil de anclaje resultante del granallado asegura la adherencia mecánica de la poliurea al sustrato.

Proceso de Ejecución

La ejecución se organizó en dos etapas secuenciales: preparación de superficie y aplicación del revestimiento, ambas en espacio confinado con ventilación forzada y protocolo de acceso controlado.

Preparación de superficie:

• Granallado del manto interior de acero hasta Sa 2,5 (ISO 8501-1)
• Verificación del perfil de anclaje con rugosímetro según especificación del producto
• Soplado con aire comprimido seco y limpieza de residuos abrasivos previo a la aplicación
• Inspección de la superficie para confirmar ausencia de humedad, aceite o contaminantes

Aplicación de poliurea:

• Proyección con equipo plural-component de alta presión y temperatura, garantizando la mezcla correcta de los componentes A y B en la punta del pistón
• Avance sistemático por zonas del manto interior para garantizar la continuidad de la membrana
• Control de espesor de película en múltiples puntos distribuidos sobre la superficie tratada, verificando el cumplimiento de los 4 mm especificados
• Inspección visual de continuidad para detectar poros, zonas de cobertura insuficiente o discontinuidades en la membrana
• Trabajo en espacio confinado con ventilación forzada y EPP integral para los técnicos aplicadores

Especificaciones Técnicas

• Cliente: CMDIC (Minera Doña Inés de Collahuasi)
• Proyecto: Recuperación de manto interior
• Equipo: Espesador 170-TK-020
• Sustrato: Acero
• Producto: Poliurea Spray SPI K5
• Esquema: Monocapa de poliurea 4 mm
• Superficie tratada: 1.900 m²
• Zonas tratadas: Interior del espesador 170-TK-020
• Preparación de superficie: Granallado Sa 2,5 (ISO 8501-1)
• Aplicación: Equipo plural-component de alta presión con mezcla en caliente, en espacio confinado
• EPP aplicadores: Traje integral, respirador con protección química
• Altitud de la faena: ~4.400 msnm, Región de Tarapacá
• Ambiente de servicio: Pulpa de concentrado de cobre, alta abrasión, ataque químico, condiciones de altiplano
• Período de ejecución: 2020

Resultados y Beneficios

La aplicación del sistema monocapa de poliurea SPI K5 a 4 mm sobre los 1.900 m² del manto interior del espesador 170-TK-020 restituyó la integridad de la protección anticorrosiva del equipo, eliminando las zonas de corrosión activa del sustrato de acero y garantizando la continuidad de la membrana de protección frente a la pulpa del proceso. La membrana elástica de poliurea cubre la totalidad de la superficie tratada sin discontinuidades, aportando resistencia a la abrasión por partículas sólidas, impermeabilidad frente a los reactivos del proceso y capacidad de deformación para acompañar los movimientos cíclicos del casco metálico bajo los contrastes térmicos del altiplano de Collahuasi.

La recuperación del manto interior extiende la vida útil del espesador, reduce el riesgo de perforación del casco por corrosión activa y disminuye la frecuencia de paradas no programadas por mantenimiento correctivo, con impacto directo en la disponibilidad del circuito de espesamiento de la planta.

Conclusión

Este proyecto demuestra la capacidad de Kronos Mining para ejecutar revestimientos de recuperación con poliurea spray en equipos críticos de la gran minería del cobre bajo condiciones de altiplano. Se aplicaron 1.900 m² de poliurea SPI K5 monocapa a 4 mm sobre el manto interior del espesador 170-TK-020 de CMDIC en Collahuasi, trabajando en espacio confinado a más de 4.400 msnm con los estándares de seguridad y calidad exigidos por una operación de clase mundial.