Diseño de una máquina hidráulica perforadora de pozos para la obtención de agua desde napas subterráneas

Abstract

En la presente habilitación profesional se realizó el diseño y la simulación de una máquina perforadora de pozos hidráulica con el objetivo de mejorar las condiciones de abastecimiento de agua potable en los sectores rurales de las regiones del país de Chile. Para cumplir este objetivo, en primera instancia se realizaron estudios para conocer el comportamiento y la estructura de los yacimientos de agua que están presentes en los subsuelos. Se definieron las condiciones de los pozos para establecer los requerimientos necesarios para poder realizar dichas perforaciones. Conocidos los requerimientos se simulo mediante la utilización del software Simulation Mechanical de Autodesk, el comportamiento de la estructura que brinda soporte al sistema. En una primera instancia se propuso un modelo de estructura siendo rechazada debido a que no soportaba las cargas que se estaban aplicando. Luego, se propuso otro modelo de estructura con una conformación diferente de sus elementos, resultando favorable el análisis de esfuerzos. Se procedió a analizar el comportamiento de los demás componentes de la perforadora, siendo favorable el resultado de los análisis de esfuerzos para todos ellos. Además, se evaluaron las opciones presentes en el mercado, con la finalidad de diseñar una máquina de menor costo. La primera propuesta de tecnología consistía en la utilización de un sistema oleohidráulico. La segunda alternativa presente en el mercado es la que presenta un sistema con accionamiento a través de un motoreductor. Finalmente se realiza una evaluación económica del proyecto mediante un análisis financiero de inversión CAE, comparando los costos totales de la máquina diseñada con los costos totales de una máquina de similares características presente en el mercado. Este análisis, resulto favorable para la construcción de la máquina, con lo cual, se concluye que el proyecto en su totalidad es viable técnica y económicamente.