Operaciones mineras: Cómo la cámara de imagenología acústica ayuda a detectar fugas de aire comprimido
La industria minera desempeña un papel vital en la extracción de recursos valiosos de las capas superficiales y subterráneas de la Tierra. Las operaciones mineras requieren equipos sólidos y confiables para garantizar la extracción segura y precisa de minerales y metales.
Entre los equipos cruciales de esta industria se encuentran los compresores de aire, que se han convertido en un componente fundamental en cada etapa del proceso minero, lo que incluye alimentar varios métodos de perforación, proporcionar ventilación y operar una multitud de herramientas tanto en minas subterráneas como a cielo abierto. Sin embargo, los sistemas de aire comprimido enfrentan desafíos a menudo, como fugas que aumentan los costos de energía y reducen la eficiencia de los equipos, lo que afecta la productividad y la seguridad en general. Una de las formas más efectivas de detectar fugas de aire comprimido en las operaciones mineras es mediante el uso de cámaras de imagenología acústica.
Contenido
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- La importancia de los sistemas de aire comprimido en la industria minera
- La importancia de detectar fugas de aire comprimido en la industria minera
- La importancia de las cámaras de imagenología acústica para detectar fugas de aire comprimido en operaciones mineras
- Ocho beneficios de utilizar una cámara de imagenología acústica para la detección de fugas de aire en la industria minera
- Preguntas frecuentes
La importancia de los sistemas de aire comprimido en la industria minera
Los compresores de aire son un componente esencial de todo el proceso de minería, ya que el aire comprimido se utiliza ampliamente y ayuda en todos los niveles del proceso. La industria minera ha identificado muchos usos para compresores de aire, lo que ha hecho que la minería sea más segura y eficiente.
El aire comprimido es un método preferido para la minería debido a su naturaleza adaptable y conveniente. Los compresores de aire funcionan bien en varios procesos de minería y pueden soportar el desgaste severos de la minería. Son consistentes, eficientes y tienen costos de reemplazo de piezas relativamente bajos.
El papel del aire comprimido en las operaciones mineras
La industria minera utiliza ampliamente compresores de aire para alimentar equipos, suministrar aire limpio y proporcionar ventilación para crear procesos más seguros y eficientes. El aire comprimido soporta varias funciones en las operaciones mineras, incluyendo:
Voladuras
Los explosivos controlados se utilizan en la industria minera para romper rocas y otros materiales duraderos. El aire comprimido proporciona corrientes de alta velocidad para ayudar a disparar explosivos de manera segura.
Limpieza
El aire comprimido es una manera efectiva de eliminar partículas de los filtros, manteniendo las partículas no deseadas fuera. Como fuente limpia de aire, el aire comprimido puede ayudar a mantener los equipos y materiales libres de suciedad y residuos. Esto puede mejorar la eficiencia, reducir el tiempo de inactividad y mantener todo en condiciones óptimas durante más tiempo.
Perforación
El aire comprimido se utiliza para alimentar una broca giratoria, al penetrar en el suelo firme y proporcionar acceso a sus minerales.
Manipulación del material
Algunos materiales, como el polvo de carbón, son más manejables cuando se mezclan con aire comprimido a través de la fluidización. También puede transportar material minero para un movimiento más sencillo.
Instrumentos y herramientas
Las operaciones mineras dependen de herramientas neumáticas que necesitan aire seco y limpio para funcionar correctamente. Los compresores de aire suministran este aire a herramientas y dispositivos de minería, lo que les permite trabajar sin electricidad. Los compresores pueden accionar llaves, sierras para metales y taladros para una minería subterránea consistente y segura.
Extracción de gas metano
La acumulación de gas metano en una mina puede ser letal, lo que aumenta el riesgo de chispas estáticas y problemas respiratorios. Con una construcción y un diseño de seguridad adecuados, los compresores de aire pueden utilizar bombas de vacío y sopladores para ayudar a extraer gas metano.
Fundición y refinado
Fundir y refinar el calor y extraer metal de los minerales para sacar los metales más utilizables de las materias primas. Las plantas de fundición y procesamiento cercanas a la operación minera utilizan compresores de aire durante todo este proceso. Además, el proceso de refinación utiliza aire comprimido para reducir el desperdicio de material al oxidar elementos no deseados.
Inyectores
El aire comprimido se introduce en los tanques a través de inyectores, que son tuberías ubicadas en la parte inferior de los tanques. Con poros pequeños, las tuberías distribuyen burbujas uniformemente por todo el tanque.
Sistemas de ventilación
Los mineros requieren cantidades suficientes de aire seguro y respirable mientras trabajan bajo tierra. El aire comprimido puede suministrarles ventilación subterránea profunda para que puedan respirar. En caso de emergencia, los compresores también llevan aire limpio y seguro a las bahías de refugio, para que los mineros puedan buscar refugio respirable.
Métodos de perforación en minas subterráneas y a cielo abierto
La minería subterránea emplea una variedad de métodos de perforación, incluidos los de martillo superior, perforación de fondo (Down The Hole, DTH) (o perforación en el agujero [In The Hole, ITH]) y equipos más simples, como taladros de pierna neumática, según la aplicación, el tamaño del orificio y el espacio y equipo disponibles. La perforación DTH o ITH se utiliza típicamente para diámetros más grandes y orificios más largos, como para voladuras y orificios de corte u orificios de servicio como orificios de ventilación o drenaje que requieren significativamente más aire comprimido.
Las minas a cielo abierto, también conocidas como minas a cielo abierto y canteras, dependen de la perforación rocosa para la producción de minerales metálicos y no metálicos y materiales de construcción. El tamaño de la mina y el volumen de producción determinan el patrón del orificio con diámetros y profundidades especificados que deben perforarse y volarse para preparar la roca para la trituración. Las plataformas de martillo superior se utilizan típicamente para orificios más pequeños (por debajo de 3.5”) y profundidades más bajas, mientras que la perforación DTH (o ITH) es más adecuada para orificios medianos (3.5” a 8”), y los diámetros más grandes se perforan con plataformas de perforación giratorias.
La productividad de la perforación depende en gran medida del sistema de aire comprimido, que proporciona lavado para los tres métodos, así como la operación del martillo en la perforación DTH. La velocidad óptima del aire hacia arriba en el anillo alrededor de las barras de perforación es fundamental para garantizar que los cortes triturados puedan retirarse del orificio en su tamaño más grande, lo que resulta en tasas de penetración más rápidas y una vida útil más larga de la broca. Además, la presión del aire desempeña un papel vital en el funcionamiento del martillo DTH y la tasa de penetración, lo que representa la mayor parte de los costos totales de perforación en la minería a cielo abierto.
La importancia de detectar fugas de aire comprimido en la industria minera
Estación de distribución con válvulas para aire comprimido en minas
Los sistemas de aire comprimido son propensos a fugas, lo que puede aumentar los costos de energía al hacer que el compresor trabaje más duro. Las fugas tienden a ocurrir en las articulaciones y los puntos débiles y causan fluctuaciones en los niveles de presión. Esto puede reducir la eficiencia de las herramientas neumáticas y aumentar el tiempo necesario para completar el trabajo. Las fugas también aumentan el tiempo de funcionamiento y el ciclo innecesario del compresor, lo que acorta la vida útil del equipo y aumenta los costos de mantenimiento.
Los costos de las fugas de aire comprimido en operaciones mineras
En general, los sistemas de aire comprimido pierden entre 25 y 30 % de su capacidad debido a fugas. Eso significa:
- Entre un 25 % y un 30 % más de costos de energía
- Costo de compra de equipos de compresores adicionales para cumplir con los requisitos de herramientas de aire comprimido
- La vida útil del compresor se redujo en un 30 %, lo que significa costos de reemplazo un 30 % más altos
- Costo de mantenimiento adicional para equipos adicionales
¿Cuánto le cuestan las fugas de aire comprimido a su instalación minera?
Entonces, ¿cómo se traduce eso en implicaciones financieras del mundo real? La carga financiera de las fugas de aire comprimido en las operaciones mineras puede variar de $720 a $55,333 anualmente, dependiendo del tamaño de la fuga y la presión total por pulgada cuadrada (psig).
Plant Service Magazine calcula el costo de las fugas de aire comprimido en función de su magnitud combinada. Al considerar la operación continua durante todo el día y una tasa de 8 centavos por kilovatio-hora (kWh), un sistema de aire comprimido con mantenimiento inadecuado podría incurrir en gastos anuales que ascienden a decenas de miles de dólares para una operación minera.
La importancia de las cámaras de imagenología acústica para detectar fugas de aire comprimido en operaciones mineras
Cámara de imagenología acústica FLIR Si124
Las cámaras de imagenología acústica se han convertido en un recurso valioso y eficiente para detectar fugas de aire comprimido en las operaciones mineras. Estas cámaras ofrecen la ventaja de identificar con rapidez y precisión el origen de una fuga, lo que requiere una capacitación mínima de los operadores, incluso en entornos con altos niveles de ruido y complejidad. Como resultado, las minas pueden tomar medidas correctivas de inmediato para disminuir el desperdicio de energía, mitigar los riesgos de seguridad y optimizar el rendimiento de sus equipos.
Localización de fugas de aire comprimido en operaciones mineras con una cámara de imagenología acústica
Para enfrentar los desafíos de la industria minera, las compañías mineras pueden recurrir a la tecnología, con un énfasis particular en el monitoreo de las condiciones. La cámara de imagenología acústica FLIR Si124 ofrece una solución poderosa para el monitoreo de condiciones en minería y está específicamente diseñada para detectar fugas de aire comprimido, así como descargas parciales como las de corona y arco eléctrico en sistemas eléctricos de mediano y alto voltaje.
Construida con 124 micrófonos, la FLIR Si124 puede detectar y precisar incluso ruidos muy bajos a grandes distancias, lo que la hace ideal para los entornos hostiles de las operaciones mineras. Los sensibles micrófonos de la FLIR Si124 también son una ventaja al inspeccionar sistemas de alto voltaje, que hacen necesario mantenerse a distancia segura del equipo energizado.
Cámara de imagenología acústica FLIR Si124 detectando una fuga de aire comprimido
La incorporación del software de escritorio FLIR Thermal Studio Suite ofrece una ventaja añadida al integrar imágenes térmicas y acústicas en un mismo informe. Esta doble funcionalidad facilita la toma de decisiones de mantenimiento y elimina la necesidad de aprender el manejo de varias plataformas de software.
El FLIR Acoustic Camera Viewer gratuito es un software de informes basado en la web que permite la carga rápida de imágenes por Wi-Fi para un análisis inmediato. Este servicio proporciona al usuario información valiosa, como la forma de onda y los costos energéticos de las fugas de aire comprimido, así como la clasificación, evaluación de gravedad y acciones correctivas recomendadas en casos de descargas parciales.
Complemento de la serie Si de FLIR para FLIR Thermal Studio
La cámara de imágenes acústicas FLIR Si124 mejora la continuidad operativa de las instalaciones mineras. La cámara detecta fugas de aire comprimido desde el principio, lo que reduce el desperdicio de energía y las pérdidas financieras. También ayuda a prevenir el tiempo de inactividad no planificado causado por fallas de componentes de alto voltaje y ayuda a garantizar que haya un suministro de energía constante e ininterrumpido que sea necesario para la extracción y producción mineras.
La cámara requiere capacitación mínima y es fácil de incorporar en el ciclo de mantenimiento de las instalaciones mineras, incluso en las áreas más ruidosas.
Las ventajas de usar cámaras de imagenología acústica en operaciones mineras
Eficiencia energética mejorada
En la industria minera, las fugas de aire comprimido pueden contribuir significativamente al desperdicio de energía. Sin embargo, al emplear cámaras de imagenología acústica para detectar y abordar rápidamente las fugas, las operaciones mineras pueden mejorar su eficiencia energética y disminuir el consumo general de energía. Esto, a su vez, conduce a la reducción de los gastos operativos y a una disminución del impacto ambiental.
Productividad aumentada
Las fugas de aire comprimido pueden afectar negativamente la productividad de las operaciones mineras, lo que impide la eficiencia de los equipos neumáticos. Al identificar y reparar rápidamente dichas fugas, las compañías mineras pueden optimizar el rendimiento de los equipos y mejorar la productividad general.
Ahorro de costos
La cámara de imagenología acústica FLIR Si124 puede ayudar a asegurar el suministro eléctrico constante e ininterrumpido que es vital para la extracción y producción minera. La FLIR Si124 también puede ayudar a ahorrar dinero a las operaciones mineras. Para estimar la energía que una planta podría ahorrar mediante la detección y reparación de fugas de aire, en comparación con el costo de la cámara en sí, se puede utilizar la Calculadora de retorno de la inversión (ROI) Si124-LD.
Ocho beneficios de usar una cámara de imagenología acústica para el monitoreo de condiciones en la industria minera
- Reduce el desperdicio de energía y las pérdidas financieras al localizar las fugas de aire comprimido de manera temprana.
- Evita el tiempo de inactividad no planificado causado por fallas de componentes eléctricos de alto voltaje (High-Voltage, HV).
- Mejora la continuidad operativa y el suministro ininterrumpido de energía.
- Ayuda a evitar accidentes potencialmente peligrosos mediante la detección en etapa temprana de descargas parciales en equipos de distribución y transmisión eléctrica de voltaje medio y alto.
- Permite el mantenimiento basado en condiciones en áreas grandes de manera segura y efectiva y sin detener la operación porque la cámara sin contacto funciona desde una distancia operativa de 0.3 m (1.0 ft) hasta 130 m (430 ft).
- Requiere capacitación mínima y es fácil de incorporar al ciclo de mantenimiento de instalaciones mineras.
- Complementa el equipo de termografía para una mejor inspección general de los activos de los equipos de minería.
- Permite a los profesionales llevar a cabo las inspecciones 10 veces más rápido que con los métodos tradicionales.
Conclusión
En conclusión, el uso de compresores de aire en la minería ha revolucionado la industria al proporcionar equipos confiables y eficientes para garantizar que los mineros puedan realizar el trabajo de manera segura y efectiva. El aire comprimido se utiliza en muchos procesos mineros diferentes, desde la voladura y la perforación hasta la ventilación y la limpieza. Es una fuente de alimentación versátil y conveniente que puede soportar el desgaste severo de la minería.
Sin embargo, las fugas en el sistema de aire comprimido pueden ser perjudiciales para el proceso minero, y aumentar los costos de energía, reducir la eficiencia de las herramientas y aumentar los requisitos de mantenimiento. La cámara de imagenología acústica FLIR Si124 ofrece una solución potente para el monitoreo de condiciones en instalaciones mineras al detectar fugas de aire comprimido desde el principio y mejorar la continuidad operativa.
Las empresas mineras pueden beneficiarse enormemente del uso de compresores de aire y tecnología de monitoreo de condiciones, lo que garantiza la máxima eficiencia y seguridad en sus operaciones.
Para obtener más información sobre las cámaras de imagenología acústica o sobre esta aplicación, visite: www.FLIR.com/si124
Preguntas frecuentes
Air compressors play a central role in the entire mining process, providing power, clean air, ventilation, and more to mining operations. They are used in processes such as blasting, drilling, smelting, refining, cleaning, and material handling.Air compressors play a central role in the entire mining process, providing power, clean air, ventilation, and more to mining operations. They are used in processes such as blasting, drilling, smelting, refining, cleaning, and material handling.
Compressed air is preferred for mining due to its adaptable and convenient nature. Air compressors work well for many different mining processes and can withstand the harsh wear and tear of mining. They are consistent, efficient, and have relatively low part replacement costs.Compressed air is preferred for mining due to its adaptable and convenient nature. Air compressors work well for many different mining processes and can withstand the harsh wear and tear of mining. They are consistent, efficient, and have relatively low part replacement costs.
Leaks in the compressed air system can be detrimental to the mining process, increasing energy costs, reducing tool efficiency, and increasing maintenance requirements. They can cause pressure levels to fluctuate, causing air-operated tools to work less efficiently and increasing the time required to complete work.
The FLIR Si124 acoustic imaging camera is a device that uses advanced acoustics to pinpoint compressed air leaks, partial discharges, and corona discharge in electrical systems. It can detect even minute leaks in a large area with noisy machinery, making it ideal for the harsh environments of mining operations.
Mining companies can benefit greatly from the use of condition monitoring technology, ensuring maximum efficiency and safety in their operations. By detecting compressed air leaks early on, the technology can reduce energy waste and financial losses and help avoid potentially hazardous accidents through early-stage detection of partial discharge.
The ability to detect a leak depends on various factors such as the environment and distance from the leak. In typical factory settings, leaks as small as ~< 1 L/min are detectable.
The mining industry faces many challenges, including maintaining worker safety in hazardous conditions, increasing energy efficiency and reducing environmental impact, and maximizing production while minimizing costs.
Mining companies can ensure maximum efficiency and safety in their operations by investing in reliable and efficient equipment, implementing condition monitoring technology, maintaining strict safety protocols, and minimizing environmental impact through sustainable practices.Mining companies can ensure maximum efficiency and safety in their operations by investing in reliable and efficient equipment, implementing condition monitoring technology, maintaining strict safety protocols, and minimizing environmental impact through sustainable practices.
Yes, the Si124 can be used in any industry that utilizes compressed air systems such as the pulp and paper industry and the tire manufacturing industry.
