En entornos industriales ubicados en zonas de alta montaña, como sucede con muchas operaciones mineras en el Perú, las condiciones climáticas representan un reto operativo constante.
El descenso de temperaturas por debajo de los 0 °C durante la madrugada genera congelamiento en las líneas de conducción, provocando interrupciones en el proceso, desgaste prematuro de infraestructura y riesgos operativos para el personal.
Este caso documenta cómo una minera peruana logró eliminar de forma definitiva el congelamiento de sus tuberías mediante la implementación de un sistema de heat tracing eléctrico autorregulable, diseñado e instalado por Control Nautas, utilizando tecnología certificada de alto rendimiento: el cable MSR de Huanrui.
Se expone el problema, las soluciones evaluadas, la ingeniería aplicada, los componentes técnicos seleccionados y los resultados alcanzados.
Paso 1: Identificación del Problema de Congelamiento en Tuberías Industriales en Altura
Una minera peruana ubicada en la sierra enfrentaba un desafío crítico: el congelamiento diario de sus tuberías durante la madrugada. Debido a la altitud, las temperaturas descendían por debajo de los 0 °C, provocando:
- Interrupción total del flujo de líquidos industriales.
- Parálisis operativa hasta el mediodía, cuando ocurría el descongelamiento natural.
- Riesgos para el personal al intentar soluciones manuales.
- Fugas, roturas y reemplazos constantes de tuberías por expansión del hielo.
Estas afectaciones interrumpían la productividad y representaban pérdidas económicas importantes.
Paso 2: Evaluación de Soluciones Convencionales y sus Riesgos Operativos
Inicialmente, el equipo técnico intentó resolver el problema utilizando vapor excedente de los calderos para calentar las líneas congeladas. Sin embargo, este método generó consecuencias negativas:
- Choques térmicos violentos: El cambio brusco de temperatura generaba contracción y expansión del metal, provocando fatiga estructural.
- Fallas en uniones y bridas: Las zonas sensibles de las tuberías comenzaron a presentar fisuras con frecuencia.
- Golpes de ariete: Al elevarse la temperatura bruscamente, se producían explosiones de presión que dañaban los componentes.
- Altos costos de reparación: El reemplazo continuo de secciones afectadas elevó el presupuesto de mantenimiento.
Este enfoque improvisado no solo era ineficaz, sino que empeoraba el desgaste del sistema.
Paso 3: Diseño de un Sistema de Trazado Eléctrico con Tecnología Autorregulable
La minera optó por una solución profesional al contratar a Control Nautas, especialistas en ingeniería térmica industrial, quienes diseñaron un sistema de heat tracing eléctrico autorregulable, específicamente adaptado al entorno y tipo de fluido.
Fases del diseño:
- Análisis térmico detallado:
- Se midieron las temperaturas mínimas ambientales (-10 a -15 °C) y las requeridas por proceso (5–10 °C).
- Se calcularon pérdidas de calor por conducción y radiación según los materiales y longitudes de las líneas.
- Elección del cable calefactor adecuado:
- Se seleccionó el modelo 25MSR-PF de Huanrui, un cable autorregulable con excelentes prestaciones para ambientes industriales y corrosivos.
Paso 4: Especificaciones Técnicas del Cable MSR de Huanrui Utilizado en el Proyecto
El sistema fue instalado con el cable MSR-PF, fabricado por Huanrui, ideal para trazado térmico de tuberías en condiciones exigentes.
Características clave del cable:
- Potencia nominal: 25 W/m a 10 °C.
- Temperatura máxima de mantenimiento: 65 °C.
- Temperatura de exposición intermitente: hasta 85 °C.
- Rango de instalación: hasta -60 °C.
- Voltaje de operación: 220V–240V.
- Construcción:
- Núcleo calefactor PTC (coeficiente de temperatura positivo).
- Chaqueta exterior de fluoropolímero, altamente resistente a químicos y rayos UV.
- Trenzado metálico para protección mecánica y puesta a tierra.
- Certificaciones internacionales: IECEx, ATEX, UL, CE, entre otras.
Este cable ajusta su potencia automáticamente en función de la temperatura del entorno, evitando sobrecalentamientos incluso si se superpone, lo que reduce consumo energético y extiende su vida útil.
Paso 5: Instalación Profesional del Sistema de Heat Tracing para Condiciones de Alta Montaña
Una vez definido el diseño, se procedió con la instalación en campo siguiendo normas técnicas:
- Instalación lineal continua: El cable se colocó en toda la longitud de las tuberías expuestas, priorizando zonas más vulnerables.
- Implementación de controles automáticos: Se integraron termostatos confiables que activan el sistema solo bajo condiciones críticas de temperatura.
- Aplicación de aislamiento térmico: Se recubrieron las tuberías con materiales aislantes para reducir la pérdida de calor y mejorar la eficiencia.
- Pruebas de operación: El sistema fue evaluado en distintas franjas horarias para validar su efectividad antes de la entrega final.
Paso 6: Resultados Operativos del Sistema de Trazado Térmico con Tecnología MSR
Tras su puesta en marcha, la operación minera experimentó mejoras contundentes:
- Eliminación total del congelamiento: Las tuberías se mantuvieron operativas desde las primeras horas del día, sin necesidad de esperar el descongelamiento solar.
- Producción continua: Se eliminó el tiempo muerto matutino, permitiendo operaciones fluidas y sostenidas.
- Reducción de fallas mecánicas: Al evitar choques térmicos, las tuberías conservaron su integridad estructural.
- Disminución de costos: Se eliminaron reemplazos de emergencia y horas de mantenimiento correctivo.
- Mejora en la seguridad del personal: Se evitó el uso de vapor y maniobras peligrosas en campo.
La inversión se recuperó rápidamente gracias al aumento en eficiencia y reducción de interrupciones operativas.
Paso 7: Aplicabilidad del Modelo a Otras Operaciones Industriales en Ambientes Extremos
Este caso evidencia que la implementación de heat tracing eléctrico autorregulable con cable MSR es una solución altamente efectiva y replicable en sectores industriales que enfrentan condiciones ambientales adversas.
Recomendaciones clave:
- Invertir en tecnología especializada reduce significativamente los riesgos operativos.
- El análisis térmico previo es crucial para seleccionar el tipo de cable y aislamiento adecuados.
- Elegir productos certificados como el MSR-PF garantiza durabilidad, eficiencia energética y seguridad.
Conclusión y Próximos Pasos – Cómo Control Nautas Puede Ayudar a su Operación Industrial
En Control Nautas, entendemos que cada operación industrial tiene sus propios retos, especialmente cuando se enfrenta a condiciones ambientales extremas como las de la alta montaña.
Este proyecto demuestra cómo una solución bien diseñada y ejecutada —utilizando cableado MSR de alta calidad y tecnología autorregulable— puede transformar una infraestructura vulnerable en un sistema seguro, eficiente y preparado para operar sin interrupciones.
Nuestra metodología no es genérica. Cada instalación parte de un diagnóstico técnico riguroso, selección de materiales certificados y una implementación profesional que respeta el entorno operativo del cliente. Por eso nuestros sistemas no solo resuelven problemas inmediatos, sino que generan eficiencia y ahorro sostenido a largo plazo.
Si su empresa enfrenta desafíos similares con congelamiento, pérdida de eficiencia térmica o riesgos operativos por fallas en tuberías, lo invitamos a conversar con nosotros.
En Control Nautas diseñamos soluciones térmicas industriales a la medida de su necesidad.
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