Cada «disparo» dura 0,3 segundos: capturarlo exigió resolver la estructura 200.000 veces por caso (4,8 millones de soluciones en total).
La Minera San Cristóbal planificó la instalación de cañones de aire en el Feeder 7 (la estructura metálica que alimenta el mineral hacia la planta de procesamiento), con el objetivo de destrabar el material que se acumula en su interior. Antes de proceder, se nos encomendó la verificación estructural para garantizar que las descargas de los cañones (tanques de 150 litros a 100 PSI que expulsan el aire de forma violenta) no comprometieran la integridad de la infraestructura existente.
La fuerza de cada descarga es un impacto casi instantáneo: alcanza los 8.300 N en apenas una milésima de segundo y luego se disipa en un lapso de 0,3 segundos. Capturar con precisión ese fenómeno transitorio exigía un análisis dinámico avanzado con pasos de tiempo extremadamente finos, del orden de cinco millonésimas de segundo. Por eso era necesario construir un modelo numérico que integrara tanto la estructura metálica como sus fundaciones, para simular la transmisión de estas ondas de choque de alta frecuencia y evaluar el comportamiento estructural global ante el impacto directo.
Se construyó un modelo de elementos finitos detallado de toda la infraestructura, que incluyó la tolva, la bandeja, el buzón, el cajón, la plataforma, los soportes, el túnel de hormigón que está debajo del Feeder y los propios cañones de aire, integrando un total de 117.558 elementos finitos. Con él se simularon 24 escenarios dinámicos de descarga (disparos individuales, en pares y la activación simultánea de los 16 cañones), resolviendo las ecuaciones estructurales 200.000 veces para cada caso. El análisis concluyó que las solicitaciones en la estructura son mínimas, con un coeficiente de seguridad igual o mayor a 28 (muy superior al valor de diseño estándar del acero, que suele ser de 2) y desplazamientos máximos que no superan los 0,02 mm. Se determinó que los cañones podían instalarse con total seguridad, y se entregaron recomendaciones para optimizar los soportes, como distribuir la fuerza de cada impacto en un área mínima equivalente a un círculo de 30 cm de diámetro y simplificar la estructura auxiliar existente. Con este estudio de alta precisión, Galindo Ingeniería brindó la certeza técnica para viabilizar el proyecto, protegiendo los activos de la planta y garantizando la continuidad del flujo de mineral sin riesgos de falla estructural.
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