Fabricación de Spools DN500 - AtkinsRéalis Antofagasta

Entre 2017 y 2018, Kronos Mining ejecutó la fabricación de un lote extenso de spools de gran diámetro en acero al carbono para AtkinsRéalis, destinados a una operación minera en la Región de Antofagasta. El alcance comprendió la fabricación completa en taller —desde corte y armado hasta soldadura, pintura industrial y embalaje para transporte— de spools DN500 en configuraciones rectas y con codos de 90°, todos con terminación de flanges en ambos extremos. Las fotografías del resultado final muestran decenas de spools pintados en verde, alineados en filas sobre el patio exterior de la planta, embalados con film plástico y zuncho, y cargados en camión plataforma para despacho a faena, evidenciando la escala de producción y el nivel de organización logística que demandó este proyecto de piping industrial.

Desafío Técnico

El proyecto requería la fabricación seriada de spools de gran diámetro —del orden de DN500 a DN600— con flanges soldados en ambos extremos, en volúmenes que exigían una línea de producción organizada y sostenida durante meses. La operación minera en Antofagasta demandaba que cada spool cumpliera las tolerancias dimensionales de ASME B31.3 sin margen para ajustes en campo, dado que el montaje se realizaría en faena con acceso restringido y ventanas de instalación acotadas por el programa de la obra.

El diámetro y peso de cada pieza —spools DN500 con flanges de acero al carbono— planteaban exigencias adicionales de manipulación, posicionamiento durante la soldadura y control de distorsión angular. Los spools con codos de 90° requerían un control geométrico más riguroso para garantizar la orientación correcta de las caras de flange en el espacio tridimensional. Cualquier desviación en ángulo o longitud entre caras obligaría a reprocesos incompatibles con el ritmo de producción comprometido con AtkinsRéalis.

Ingeniería y Diseño

La fabricación de spools se rigió por los requisitos de la norma ASME B31.3 para tuberías de proceso en servicio industrial. El material seleccionado fue acero al carbono, aleación estándar para piping industrial en minería por su resistencia mecánica, soldabilidad y compatibilidad con los sistemas de pintura exigidos para ambiente desértico.

Cada spool fue prefabricado según las isometrías entregadas por la ingeniería de AtkinsRéalis. Las configuraciones incluyeron spools rectos con flanges en ambos extremos y spools con codos de 90° que requerían posicionamiento angular controlado. Las fotografías de proceso muestran los spools montados sobre caballetes en el interior del taller, con marcaciones en verde sobre los flanges correspondientes al sistema de trazabilidad e identificación de cada pieza dentro del lote, facilitando la verificación dimensional y la logística de montaje en faena.

Los procedimientos de soldadura fueron calificados bajo ASME IX, con material de aporte compatible con el acero al carbono del cuerpo y los flanges.

Fabricación en Taller

La fabricación se desarrolló íntegramente en las instalaciones de Kronos Mining. Las fotografías de proceso documentan las distintas etapas: el taller con múltiples spools en acero negro montados sobre caballetes, equipos de soldadores con cascos de protección trabajando simultáneamente en la línea de fabricación, y primeros planos de la soldadura SMAW activa sobre los flanges con arco eléctrico y chispas visibles.

El proceso de soldadura SMAW (Shielded Metal Arc Welding) fue el método seleccionado para las uniones flange-tubo y tubo-codo. Las imágenes de detalle muestran el cordón de soldadura terminado en la unión flange-tubo, con un acabado continuo y uniforme que evidencia la ejecución controlada de la junta. Tras cada soldadura se realizó inspección visual del cordón y verificación dimensional del conjunto, incluyendo paralelismo de caras de flange y longitud entre extremos.

Una vez completada la soldadura y aprobada la inspección dimensional, los spools avanzaron a la etapa de pintura industrial. Las fotografías muestran hileras de spools recién pintados en verde brillante dentro de la cámara de pintura, y posteriormente almacenados en el patio exterior frente a la bodega, donde se observan lotes de spools rectos y con codos ya terminados y listos para embalaje.

Especificaciones Técnicas

• Tipo de trabajo: Fabricación seriada de spools de piping industrial
• Cliente: AtkinsRéalis
• Diámetro nominal: DN500 (~20”)
• Material: Acero al carbono
• Configuraciones: Spools rectos con flanges y spools con codos de 90°
• Proceso de soldadura: SMAW (Shielded Metal Arc Welding)
• Norma de diseño: ASME B31.3
• Calificación de soldadura: ASME IX
• Pintura: Sistema de pintura industrial verde
• Protección de flanges: Tapas ciegas protectoras negras
• Embalaje: Film plástico transparente y zuncho de acero
• Transporte: Camión plataforma para despacho a faena
• Ubicación de destino: Antofagasta, Región de Antofagasta, Chile
• Período de ejecución: 2017 — 2018

Instalación y Puesta en Marcha

Los spools fueron despachados a faena completamente terminados: soldados, inspeccionados, pintados, con tapas protectoras en los flanges y embalados para transporte. Las fotografías documentan el embalaje diferenciado: los spools de menor diámetro agrupados en pallets con cartón y zuncho de acero, y los de mayor tamaño envueltos individualmente en film plástico transparente asegurado con zuncho. La imagen final muestra un camión plataforma cargado con spools verdes de gran diámetro, listo para despacho a Antofagasta.

La prefabricación completa en taller controlado permitió que el montaje en faena se limitara al posicionamiento y conexión bridada, eliminando soldadura en campo y reduciendo los tiempos de instalación.

Resultados

El proyecto entregó a AtkinsRéalis un lote completo de spools DN500 fabricados bajo los estándares de ASME B31.3, con soldaduras calificadas según ASME IX y un sistema de pintura industrial que garantiza la protección del acero durante el transporte, almacenaje y montaje en el ambiente desértico de Antofagasta. Las panorámicas del patio de almacenaje muestran decenas de spools pintados en verde —rectos y con codos— alineados en filas ordenadas, confirmando la escala de producción sostenida y la capacidad de Kronos Mining para gestionar proyectos de fabricación seriada con control de calidad consistente a lo largo de todo el lote. La entrega se completó dentro del período comprometido, habilitando a AtkinsRéalis para avanzar con el montaje del sistema de piping conforme al cronograma de la obra.