Operaciones mineras: Cómo las cámaras de imágenes acústicas ayudan a detectar fugas de aire comprimido
La industria minera desempeña un papel vital en la extracción de valiosos recursos tanto de la superficie como de las capas subterráneas de la Tierra. Las operaciones mineras requieren equipos sólidos y fiables 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, incluyendo la alimentación de varios métodos de perforación, la ventilación y el funcionamiento de una multitud de herramientas tanto en minas subterráneas como a cielo abierto. Sin embargo, los sistemas de aire comprimido a menudo presentan problemas, como fugas que derivan en mayores costes energéticos y una menor eficiencia del equipo, lo que afecta a la productividad y la seguridad generales. Una de las formas más eficaces de detectar fugas de aire comprimido en las operaciones mineras es mediante el uso de cámaras de imágenes acústicas.
Índice
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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 imágenes acústicas para detectar fugas de aire comprimido en las operaciones mineras
- Ocho ventajas de utilizar una cámara de imágenes acústicas 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 minero, donde 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 cómoda. Los compresores de aire funcionan bien en varios procesos de minería y pueden soportar el desgaste intenso de la minería. Son consistentes, eficientes y tienen costes 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, entre ellas:
Voladura
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 forma segura.
Limpieza
El aire comprimido es una forma eficaz de eliminar las partículas de los filtros, manteniendo fuera las partículas no deseadas. Como fuente limpia de aire, el aire comprimido puede ayudar a mantener el equipo y los 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.
Excavación
El aire comprimido se utiliza para alimentar una broca giratoria, penetrando en el suelo firme y proporcionando 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 facilitar el movimiento.
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 las herramientas y dispositivos de minería, lo que les permite trabajar sin electricidad. Los compresores pueden alimentar llaves, sierras de arco y taladros para una minería subterránea coherente y segura.
Extracción de gas metano
La acumulación de gas metano en una mina puede ser mortal, 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, calentar y extraer metal de los minerales para sacar el máximo provecho de los metales utilizables de las materias primas. Las plantas de fundición y procesamiento cercanas a la exploración minera utilizarán compresores de aire durante todo este proceso. Además, el proceso de refinado utiliza aire comprimido para reducir el desperdicio de material mediante la oxidación de elementos no deseados.
Aspersores
El aire comprimido se introduce en los tanques a través de aspersores, que son tuberías ubicadas en la parte inferior de los tanques. Con poros pequeños, las tuberías distribuyen las 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 profunda bajo tierra 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 de fundición abierta
La minería subterránea emplea una variedad de métodos de perforación, incluidos Top-Hammer, DTH (o ITH) y equipos más simples como perforadoras Jackleg, dependiendo de la aplicación, el tamaño del orificio y el espacio y equipo disponibles. La perforación DTH o ITH se utiliza normalmente para diámetros más grandes y orificios más largos, como orificios de chorreado y corte u orificios de servicio como orificios de ventilación o drenaje que requieren significativamente más aire comprimido.
Las minas de fundición abiertas, también conocidas como minas y canteras de pozo abierto, dependen del taladrado de rocas para la producción de minerales y materiales de construcción metálicos y no metálicos. El tamaño de la mina y el volumen de producción determinan el patrón de orificios con diámetros y profundidades especificados que deben perforarse y chorrearse a fin de preparar la roca para el aplastamiento. Las plataformas Top-Hammer se utilizan normalmente para orificios de menor tamaño (de menos de 3,5”) y profundidades más bajas, mientras que la perforación DTH (o ITH) es más adecuada para orificios de tamaño medio (de 3,5” a 8”), y los diámetros más grandes se taladran con plataformas de perforación giratorias.
La productividad de la perforación depende en gran medida del sistema de aire comprimido, que proporciona limpieza para los tres métodos, así como el funcionamiento con martillo en la perforación DTH. La velocidad óptima del aire hacia arriba en el anillo alrededor de las varillas de broca es fundamental para garantizar que los cortes aplastados se puedan eliminar del orificio en su tamaño más grande, lo que resulta en mayores tasas de penetración y una vida más larga de la broca. Además, la presión de aire desempeña un papel vital en el funcionamiento del martillo DTH y la tasa de penetración, lo que representa la mayor parte de los costes 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 de aire comprimido para minas
Los sistemas de aire comprimido son propensos a las fugas, lo que puede aumentar los costes de energía al hacer que el compresor trabaje más. Las fugas tienden a producirse en las articulaciones y en los puntos débiles y provocan 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 reduce la vida útil del equipo y aumenta los costes de mantenimiento.
El coste de las fugas de aire comprimido en las operaciones mineras
Los sistemas de aire comprimido suelen perder entre el 25 y el 30 % del aire debido a fugas. Eso significa:
- 25-30 % más de costes energéticos
- Coste de compra de equipos de compresores adicionales para cumplir los requisitos de las herramientas de aire comprimido
- La vida útil del compresor se redujo en un 30 %, lo que significa un 30 % más de costes de sustitución
- Coste de mantenimiento adicional para equipos adicionales
¿Cuánto cuestan las fugas de aire comprimido a su instalación minera?
Entonces, ¿cómo se traduce esto 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 dólares anuales, dependiendo del tamaño de la fuga y de la presión total por pulgada cuadrada (psig).
Plant Service Magazine calcula el coste de las fugas de aire comprimido en función de su magnitud combinada. Teniendo en cuenta el funcionamiento continuo a lo largo del día y una tasa de 8 céntimos por kilovatio-hora (kWh), un sistema de aire comprimido con un 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 imágenes acústicas para detectar fugas de aire comprimido en las operaciones mineras
Cámara de imágenes acústicas FLIR Si124
Las cámaras de imágenes acústicas 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 de forma rápida y precisa el origen de una fuga, lo que requiere una formación mínima de los operadores, incluso en entornos con altos niveles de ruido y complejidad. Como resultado, las minas pueden tomar rápidamente medidas correctivas para reducir 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 imágenes acústicas
Para hacer frente a los desafíos de la industria minera, las empresas mineras pueden recurrir a la tecnología, con un énfasis particular en la supervisión de las condiciones. La cámara de imágenes acústicas FLIR Si124, ofrece una solución potente para la supervisión de las condiciones en la minería y está diseñada específicamente para detectar fugas de aire comprimido, así como descargas parciales como corona y arcos en sistemas eléctricos de media y alta tensión.
Fabricada con 124 micrófonos, la FLIR Si124 puede incluso detectar y localizar ruidos muy silenciosos a larga distancia, por lo que resulta perfectamente indicada para los entornos hostiles de las operaciones mineras. Los micrófonos sensibles de la FLIR Si124 también ofrecen la ventaja de la inspección de sistemas de alta tensión, que requieren una distancia segura respecto al equipo energizado.
Detección de fugas de aire comprimido con la cámara de imágenes acústicas FLIR Si124
La incorporación del software de escritorio FLIR Thermal Studio Suite ofrece una mayor ventaja al integrar la termografía y las imágenes acústicas en un solo informe. Esta doble funcionalidad mejora la toma de decisiones de mantenimiento al tiempo que elimina la necesidad de formarse en el uso de varias plataformas de software.
Además, el software gratuito de generación de informes basado en web FLIR Acoustic Camera Viewer permite cargar imágenes rápidamente a través de Wifi para un análisis inmediato. Este servicio proporciona a los usuarios información valiosa, como la forma de onda y los costes energéticos de las fugas de aire comprimido y la clasificación, la evaluación de la gravedad y las acciones correctivas recomendadas para 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 evitar tiempos de inactividad no planificados causados por fallos de componentes de alta tensión y ayuda a garantizar que haya un suministro de energía constante e ininterrumpido necesario para la extracción y producción de minas.
La cámara requiere una formación mínima y es fácil de incorporar en el ciclo de mantenimiento de las instalaciones mineras, incluso en las zonas más ruidosas.
Las ventajas de utilizar cámaras de imágenes acústicas en las 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 acústicas para detectar y abordar rápidamente las fugas, las operaciones mineras pueden mejorar su eficiencia energética y reducir el consumo general de energía. Esto, a su vez, reduce los gastos operativos y disminuye el impacto medioambiental.
Mayor productividad
Las fugas de aire comprimido pueden afectar negativamente a la productividad de las operaciones mineras y obstaculizar la eficiencia de los equipos neumáticos. Al identificar y reparar rápidamente dichas fugas, las empresas mineras pueden optimizar el rendimiento del equipo y mejorar la productividad general.
Ahorro en costes
La cámara de imágenes acústicas FLIR Si124 puede ayudar a garantizar un suministro de energía constante e ininterrumpido, vital para la extracción y producción minera. La FLIR Si124 también puede ayudar a ahorrar dinero en operaciones mineras. Para estimar la energía potencial que una planta podría ahorrar al detectar y reparar fugas de aire, en relación con el coste de la propia cámara, se puede utilizar la calculadora de retorno de la inversión Si124-LD.
Ocho ventajas de utilizar una cámara de imágenes acústicas para la supervisión de condiciones en la industria minera
- Reduce el desperdicio de energía y las pérdidas financieras al localizar las fugas de aire comprimido desde el principio.
- Evita el tiempo de inactividad no planificado causado por fallos de componentes eléctricos de alto voltaje (HV).
- Mejora la continuidad operativa y el suministro ininterrumpido de energía.
- Ayuda a evitar accidentes potencialmente peligrosos mediante la detección temprana de descargas parciales en equipos de distribución y transmisión eléctrica de media y alta tensión.
- Permite el mantenimiento basado en condiciones en grandes áreas de forma segura y eficaz y sin detener el funcionamiento porque la cámara sin contacto funciona desde una distancia operativa de 0,3 m (1,0 pies) hasta 130 m (430 pies).
- Requiere una formación mínima y es fácil de incorporar en el ciclo de mantenimiento de las instalaciones mineras.
- Complementa los equipos de termografía para una mejor inspección general de los activos de los equipos de minería.
- Los profesionales pueden completar sus 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, proporcionando equipos fiables y eficientes para garantizar que los mineros puedan realizar el trabajo de forma segura y eficaz. El aire comprimido se utiliza en muchos procesos de minería diferentes, desde la voladura y la perforación hasta la ventilación y la limpieza. Es una fuente de alimentación versátil y cómoda que puede soportar el desgaste intenso de la minería.
Sin embargo, las fugas en el sistema de aire comprimido pueden ser perjudiciales para el proceso de minería, lo que aumenta los costes energéticos, reduce la eficiencia de las herramientas y aumenta los requisitos de mantenimiento. La cámara de imágenes acústicas FLIR Si124 ofrece una potente solución para la supervisión de condiciones en instalaciones mineras, la detección temprana de fugas de aire comprimido y la mejora de la continuidad operativa.
Las empresas mineras pueden beneficiarse en gran medida del uso de compresores de aire y de la tecnología de supervisión de las condiciones, lo que garantiza la máxima eficiencia y seguridad en sus operaciones.
Para obtener más información sobre las cámaras de imágenes acústicas o sobre esta aplicación, visite www.FLIR.com/si124
Preguntas frecuentes
