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Jun 16, 2023

Meno sprechi significa più affidabilità

Water waste is often deemed an unwanted, but inevitable by-product of mining

Lo spreco idrico è spesso considerato un sottoprodotto indesiderato, ma inevitabile, dei processi minerari. Eppure esiste una moderna tecnologia di tenuta delle pompe in grado di eliminare virtualmente questi sprechi risparmiando energia, migliorando l'affidabilità della pompa e ottenendo risparmi operativi a lungo termine.

L’acqua è una delle risorse più vitali e sempre più a rischio sulla terra. Questo è compreso e riconosciuto dalle industrie di tutto il mondo.

Tuttavia, è anche una delle risorse più inutilmente sprecate nelle operazioni minerarie. E mentre il settore ha iniziato ad abbracciare l’efficienza e i progressi guidati dalla sostenibilità come l’automazione e l’energia rinnovabile, rimane fermamente fermo sulla sua strada quando si tratta di tecnologia delle pompe per liquami.

Tre approcci vengono abitualmente specificati dai produttori di pompe per sigillare le pompe per liquami: baderna meccanica, espulsori (noti anche come tenute "dinamiche") e tenute meccaniche singole. Tutti presentano limitazioni significative, tra cui scarsa affidabilità, tempi medi tra guasti (MTBF) ridotti, requisiti di manutenzione intensiva e costi operativi più elevati.

Questi fattori da soli dovrebbero dare ai gestori delle miniere motivo di rivalutare i metodi di tenuta utilizzati sulle pompe per liquami. Tuttavia, qualsiasi azienda impegnata nei confronti dello standard ISO-14001 dell'International Standards Organization per i sistemi di gestione ambientale e dello standard ISO-50001 per i sistemi di gestione dell'energia dovrebbe prestare attenzione all'eccessivo spreco di acqua e all'elevato consumo di energia che derivano dalla scelta di questi metodi di sigillatura tradizionali. .

Sigillatura inefficienteQuando vengono utilizzate per sigillare le pompe di processo nei circuiti di lavaggio e galleggiamento di una miniera, le baderne, le tenute meccaniche singole e le tenute dell'espulsore richiedono tutti uno degli aspetti più dispendiosi del trattamento dei liquami, ovvero l'iniezione di acqua a livello delle tenute.

Sulle pompe a baderna è essenziale che la baderna venga lavata con acqua pulita per mantenerla fresca e lubrificata, mentre sia le singole tenute per liquame che gli espulsori richiedono una fornitura di acqua di lavaggio fresca e pulita da iniettare nel processo ad alta pressione, mantenendo un fluido stabile pellicola tra le delicate facce della tenuta per mantenerle fresche e lubrificate, allontanando al contempo i liquami dannosi.

L'acqua di lavaggio richiesta in tutti e tre gli approcci di tenuta viene fornita da una fonte esterna e iniettata nel processo a una pressione superiore a quella del premistoppa, in linea con lo standard industriale Piping Plan 32 dell'American Petroleum Institute (API). La perdita sul terreno o nel processo viene inviata alla diga di contenimento. Ciò ha un effetto anche sul bilancio idrico della pianta.

Questo approccio comporta una perdita di acqua pulita pari a miliardi di litri all’anno a livello globale. Una grande pompa per liquami convenzionale consuma in genere 10 galloni americani (37,8 litri) al minuto, pari a 5,2 milioni di galloni americani (19,6 milioni di litri) di acqua ogni anno: una statistica scioccante sotto ogni aspetto.

In un momento in cui si prevede che l’approvvigionamento idrico globale sarà inferiore alla domanda di circa il 40% entro il 20301, l’eliminazione dell’uso non necessario di questa preziosa risorsa dovrebbe senza dubbio essere un elemento centrale di qualsiasi programma di sostenibilità responsabile. Tuttavia, l’uso eccessivo di acqua, e il maggiore consumo di energia che comporta, rimangono parte integrante dei processi di molte società minerarie. Peggio ancora, è giusto dire che è spesso accettato come semplicemente "la norma" sia dagli ingegneri dell'affidabilità che dal management.

Ma il fatto è che lo spreco di acqua su qualsiasi scala è una caratteristica del tutto inutile delle operazioni con i liquami poiché può essere quasi totalmente eliminato semplicemente impiegando doppie tenute meccaniche avanzate e moderni sistemi di supporto per la gestione dell'acqua.

Migliorare l'affidabilitàIl tipo di tenuta selezionata, l'ambiente in cui opera e, soprattutto, il sistema di supporto del serbatoio che fornisce l'acqua per massimizzare la durata della tenuta, si combinano per fornire la soluzione all'eccessivo spreco di acqua e al consumo di energia.

Le moderne tenute meccaniche doppie hanno due serie di facce, una di tenuta verso il fluido di processo e una verso l'atmosfera, con uno spazio barriera tra le due. Sono progettati per soddisfare gli ardui requisiti delle applicazioni con liquami pesanti, con parti metalliche rinforzate altamente resistenti alla corrosione e all'erosione. Le grandi porte e i maggiori giochi radiali fanno sì che la lubrificazione, vitale per ottimizzare la durata della tenuta, sia mantenuta costante e uniforme.