L’industria mineraria svolge un ruolo fondamentale nell’estrazione di risorse preziose sia dagli strati superficiali che sotterranei della Terra. Le operazioni minerarie richiedono attrezzature robuste e affidabili per garantire un’estrazione sicura e accurata di minerali e metalli.

Tra le apparecchiature cruciali in questo settore vi sono i compressori d’aria, che sono diventati un componente fondamentale in ogni fase del processo minerario, tra cui l’alimentazione di vari metodi di perforazione, la ventilazione e l’utilizzo di una moltitudine di utensili sia nelle miniere sotterranee che in quelle a pozzo aperto. Tuttavia, i sistemi ad aria compressa spesso devono affrontare complessità, come le perdite, che portano a un aumento dei costi energetici e a una riduzione dell’efficienza delle apparecchiature, con conseguenze sulla produttività e sulla sicurezza complessive. Uno dei modi più efficaci per rilevare le perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie prevede l’utilizzo di telecamere acustiche.

Indice

• • L’importanza dei sistemi ad aria compressa nel settore minerario
    • Il ruolo dell’aria compressa nelle operazioni minerarie
    • Metodi di perforazione nelle miniere sotterranee e a cielo aperto
  • L’importanza di rilevare le perdite d’aria compressa nel settore minerario
    • I costi delle perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie
      Quanto costano le perdite d’aria compressa al tuo impianto minerario?
  • L’importanza delle termocamere acustiche per rilevare le perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie
    • Identificazione delle perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie utilizzando una telecamera acustica
    • I vantaggi dell’utilizzo delle termocamere acustiche nel settore minerario
  • Otto vantaggi dell’utilizzo di una telecamera acustica per il rilevamento delle perdite d’aria nell’industria mineraria
  • Domande frequenti
    
    

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L’importanza dei sistemi ad aria compressa nel settore minerario

I compressori d’aria sono una componente essenziale dell’intero processo minerario, con l’aria compressa ampiamente utilizzata e che assiste a ogni livello del processo. L’industria mineraria ha identificato molti usi per i compressori d’aria, che hanno reso l’industria mineraria più sicura ed efficiente.

L’aria compressa è il metodo preferito per l’estrazione mineraria grazie alla sua natura adattabile e comoda. I compressori d’aria funzionano bene in vari processi minerari e sono in grado di resistere alla forte usura dell’industria mineraria. Sono coerenti, efficienti e hanno costi di sostituzione dei pezzi relativamente bassi.

Il ruolo dell’aria compressa nelle operazioni minerarie

L’industria mineraria utilizza ampiamente compressori d’aria per alimentare apparecchiature, fornire aria pulita e fornire ventilazione per creare processi più sicuri ed efficienti. L’aria compressa supporta varie funzioni nelle operazioni minerarie, tra cui:

Sabbiatura
Gli esplosivi controllati vengono utilizzati nel settore minerario per rompere rocce e altri materiali resistenti. L’aria compressa fornisce flussi ad alta velocità per aiutare a decomporre gli esplosivi in modo sicuro.

Pulizia
L’aria compressa è un modo efficace per rimuovere le particelle dai filtri, tenendo lontani i particolati indesiderati. Come fonte di aria pulita, l’aria compressa può aiutare a mantenere le apparecchiature e i materiali privi di sporco e detriti. Ciò può migliorare l’efficienza, ridurre i tempi di inattività e mantenere tutto in condizioni ottimali più a lungo.

Perforazione
L’aria compressa viene utilizzata per alimentare una punta elicoidale rotante, penetrando nel terreno solido e fornendo accesso ai suoi minerali.

Materiale per la movimentazione
Alcuni materiali, tra cui la polvere di carbone, sono più gestibili se miscelati con aria compressa attraverso la fluidificazione. Può anche convogliare il materiale minerario per una movimentazione più agevole.

Strumenti e attrezzi
Le operazioni minerarie si basano su utensili pneumatici che necessitano di aria secca e pulita per funzionare correttamente. I compressori d’aria erogano quest’aria agli strumenti e ai dispositivi minerari, consentendo loro di lavorare senza elettricità. I compressori possono alimentare chiavi, seghe e trapani per un’estrazione sotterranea coerente e sicura.

Estrazione di gas metano
L’accumulo di gas metano in una miniera può essere letale, aumentando il rischio di scintille statiche e problemi respiratori. Con una struttura e un design di sicurezza adeguati, i compressori d’aria possono utilizzare pompe a vuoto e soffianti per aiutare a estrarre il gas metano.

Fusione e raffinazione
Fondere e raffinare il calore ed estrarre il metallo dai minerali per ottenere i metalli più utilizzabili dalle materie prime. Gli impianti di fusione e lavorazione nelle vicinanze dell’attività mineraria utilizzeranno compressori d’aria durante tutto questo processo. Inoltre, il processo di raffinazione sfrutta l’aria compressa per ridurre lo spreco di materiale ossidando gli elementi indesiderati.

Sparger
L’aria compressa viene introdotta nei serbatoi attraverso le gomme, che sono tubi situati sul fondo dei serbatoi. Con pori piccoli, i tubi distribuiscono le bolle in modo uniforme in tutto il serbatoio.

Sistemi di ventilazione
I minatori necessitano di quantità sufficienti di aria sicura e traspirante mentre lavorano sotterranei. L’aria compressa può fornire loro ventilazione in profondità, in modo da poter respirare. In caso di emergenza, i compressori portano anche aria pulita e sicura nelle baie dei rifugi, in modo che i minatori possano cercare un rifugio traspirante.

Metodi di perforazione nelle miniere sotterranee e a cielo aperto

L’industria mineraria sotterranea impiega una varietà di metodi di perforazione, tra cui Top-Hammer, DTH (o ITH) e attrezzature più semplici quali trapani a colonna, a seconda dell’applicazione, della dimensione del foro e dello spazio e dell’attrezzatura disponibili. La perforazione DTH o ITH viene generalmente utilizzata per diametri più grandi e fori più lunghi, come per la sabbiatura e il taglio di fori o fori di servizio come quelli per la ventilazione o il drenaggio che richiedono aria compressa significativamente maggiore.

Le miniere a fuso aperto, note anche come miniere e cave a pozzo aperto, si affidano alla perforazione di rocce per la produzione di minerali metallici e non, nonché di materiali da costruzione. Le dimensioni della miniera e il volume di produzione determinano il modello di foro con diametri e profondità specificati che devono essere forati e sabbiati per preparare la roccia per la frantumazione. Gli impianti Top-Hammer sono generalmente utilizzati per fori di dimensioni (al di sotto di 3,5”) e profondità inferiori, mentre la foratura DTH (o ITH) è più adatta per fori di medie dimensioni (da 3,5” a 8”) e i diametri più grandi vengono forati con impianti di perforazione rotanti.

La produttività della perforazione dipende fortemente dal sistema ad aria compressa, che fornisce il lavaggio per tutti e tre i metodi, nonché il funzionamento a martello nella foratura DTH. La velocità ottimale dell’aria verso l’alto nell’anulus intorno alle aste per trapano è fondamentale per garantire che i tagli schiacciati possano essere rimossi dal foro alle dimensioni maggiori, con conseguente velocità di penetrazione più elevate e maggiore durata della punta per trapano. Inoltre, la pressione dell’aria svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento del martello DTH e nel tasso di penetrazione, che rappresenta la maggior parte dei costi totali di foratura nell’estrazione a pedana aperta.

L’importanza di rilevare le perdite d’aria compressa nel settore minerario

Stazione di distribuzione con valvole per l’aria compressa in un’attività mineraria

I sistemi ad aria compressa sono soggetti a perdite, il che può aumentare i costi energetici facendo sì che il compressore lavori di più. Le perdite tendono a verificarsi nelle articolazioni e nei punti deboli oltre a causare fluttuazioni nei livelli di pressione. Ciò può ridurre l’efficienza degli utensili ad azionamento pneumatico e aumentare il tempo necessario per completare il lavoro. Le perdite aumentano anche il tempo di funzionamento e i cicli non necessari del compressore, riducendo la durata delle apparecchiature e i costi di manutenzione.

I costi delle perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie

I sistemi ad aria compressa in genere fanno fuoriuscire il 25-30% dell'aria a causa di perdite. Ciò significa:

• un aumento del 25-30% dei costi energetici
• Costo per l’acquisto di compressori aggiuntivi per soddisfare i requisiti degli utensili ad aria compressa
• Durata del compressore ridotta del 30%, con costi di sostituzione superiori del 30%
• Ulteriori costi di manutenzione per apparecchiature extra
  

Quanto costano le perdite d’aria compressa al tuo impianto minerario?

Quindi, come si traduce in implicazioni finanziarie reali? L’onere finanziario delle perdite di aria compressa nelle operazioni minerarie può variare da 720 a 55.333 dollari all’anno, a seconda delle dimensioni della perdita e della pressione totale per pollice quadrato (psig).

Plant Service Magazine calcola il costo delle perdite d’aria compressa in base alla loro grandezza combinata. Considerando il funzionamento continuo nel corso della giornata e un tasso di 8 centesimi per kilowatt-ora (kWh), un sistema ad aria compressa su cui non viene eseguita una mantenzione adeguata potrebbe comportare spese annuali pari a decine di migliaia di dollari per un’operazione mineraria.

L’importanza delle termocamere acustiche per rilevare le perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie

Telecamera acustica FLIR Si124

Le termocamere acustiche sono diventate una risorsa preziosa ed efficiente per il rilevamento di perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie. Queste telecamere offrono il vantaggio di individuare in modo rapido e preciso l’origine di una perdita, richiedendo una formazione minima da parte degli operatori, anche in ambienti con elevati livelli di rumore e complessità. Di conseguenza, le miniere possono adottare tempestivamente misure correttive per ridurre gli sprechi energetici, mitigare i rischi per la sicurezza e ottimizzare le prestazioni delle loro apparecchiature.

Identificazione delle perdite d’aria compressa nelle operazioni minerarie utilizzando una telecamera acustica

Per affrontare le sfide del settore minerario, le aziende minerarie possono rivolgersi alla tecnologia, con particolare attenzione al monitoraggio delle condizioni. La telecamera acustica FLIR Si124 offre una soluzione potente per il monitoraggio delle condizioni nel settore minerario ed è progettata specificamente per scoprire le perdite d’aria compressa e le scariche parziali come corona e arco nei sistemi elettrici a media e alta tensione.

Costruita con 124 microfoni, FLIR Si124 è in grado di rilevare e individuare persino rumori molto silenziosi da una lunga distanza, il che la rende ideale per gli ambienti difficili delle operazioni minerarie. I microfoni sensibili della FLIR Si124 sono vantaggiosi anche quando si ispezionano sistemi ad alta tensione, che richiedono una distanza di sicurezza dalle apparecchiature sotto tensione.

La telecamera acustica industriale FLIR Si124 che rileva una perdita d’aria compressa

L'aggiunta del software desktop FLIR Thermal Studio Suite offre un ulteriore vantaggio integrando l'imaging termico e acustico in un unico rapporto. Questa doppia funzionalità migliora il processo decisionale di manutenzione, eliminando la necessità di apprendere più piattaforme software.

FLIR Acoustic Camera Viewer è un software gratuito per la generazione di rapporti, basato sul web, che consente di caricare rapidamente le immagini tramite Wi-Fi per un'analisi immediata. Questo servizio fornisce agli utenti informazioni preziose, come la forma d'onda, i costi energetici delle perdite di aria compressa e la classificazione, la valutazione della gravità e le azioni correttive consigliate per le scariche parziali.

Plug-in FLIR serie Si per FLIR Thermal Studio

La termocamera acustica FLIR Si124 migliora la continuità operativa degli impianti minerari. La telecamera rileva le perdite di aria compressa all’inizio, riducendo gli sprechi energetici e le perdite finanziarie. Contribuisce inoltre a prevenire tempi di inattività non pianificati causati da guasti ai componenti ad alta tensione e aiuta a garantire un’alimentazione energetica costante e ininterrotta, necessaria per l’estrazione e la produzione mineraria.

La termocamera richiede una formazione minima ed è facile da incorporare nel ciclo di manutenzione degli impianti minerari, anche nelle aree più rumorose.

I vantaggi dell’uso delle telecamere acustiche nelle operazioni minerarie

Maggiore efficienza energetica

Nel settore minerario, le perdite d’aria compressa possono contribuire in modo significativo allo spreco di energia. Tuttavia, utilizzando le termocamere acustiche per rilevare e risolvere tempestivamente le perdite, le operazioni minerarie possono migliorare la loro efficienza energetica e ridurre il consumo energetico complessivo. Ciò, a sua volta, comporta una riduzione delle spese operative e un impatto ambientale ridotto.

Maggiore produttività

Le perdite d’aria compressa possono influire negativamente sulla produttività delle operazioni minerarie, ostacolando l’efficienza delle apparecchiature pneumatiche. Identificando e riparando rapidamente tali perdite, le aziende minerarie possono ottimizzare le prestazioni delle apparecchiature e migliorare la produttività complessiva.

Risparmio economico

La telecamera acustica FLIR Si124 può contribuire a garantire una fornitura elettrica costante e ininterrotta, fondamentale per l'estrazione mineraria e la produzione. La FLIR Si124 può anche contribuire a risparmiare denaro per le operazioni minerarie. Per stimare l'energia potenziale che un impianto potrebbe risparmiare rilevando e riparando le perdite d'aria, in relazione al costo della telecamera stessa, è possibile utilizzare il calcolatore ROI Si124-LD.

Otto vantaggi dell’utilizzo di una telecamera acustica per il monitoraggio delle condizioni nel settore minerario

1. Riduce gli sprechi energetici e le perdite finanziarie, individuando le perdite di aria compressa all’inizio.
2. Previene i tempi di inattività non pianificati causati da guasti ai componenti elettrici ad alta tensione (HV).
3. Migliora la continuità operativa e l’alimentazione ininterrotta.
4. Contribuisce a evitare incidenti potenzialmente pericolosi attraverso il rilevamento precoce delle scariche parziali nelle apparecchiature di trasmissione e distribuzione elettrica a media e alta tensione.
5. Consente la manutenzione basata sulle condizioni in aree di grandi dimensioni in modo sicuro ed efficace, senza interrompere il funzionamento perché la videocamera senza contatto funziona da una distanza operativa da 0,3 m (1,0 piedi) a 130 m (430 piedi).
6. Richiede una formazione minima ed è facile da incorporare nel ciclo di manutenzione degli impianti minerari.
7. Integra le apparecchiature termografiche per una migliore ispezione complessiva delle risorse delle apparecchiature minerarie.
8. Consente ai professionisti di completare le ispezioni 10 volte più velocemente rispetto ai metodi tradizionali.

Conclusione

In conclusione, l’utilizzo di compressori d’aria nell’industria mineraria ha rivoluzionato il settore, fornendo apparecchiature affidabili ed efficienti per garantire che i minatori possano svolgere il lavoro in modo sicuro ed efficace. L’aria compressa viene utilizzata in molti processi minerari diversi, dalla sabbiatura e perforazione alla ventilazione e pulizia. È una fonte di alimentazione versatile e comoda in grado di resistere all’usura ostile dell’industria mineraria.

Tuttavia, le perdite nel sistema ad aria compressa possono essere dannose per il processo minerario, incrementando i costi energetici, riducendo l’efficienza degli utensili e aumentando i requisiti di manutenzione. La termocamera acustica FLIR Si124 offre una soluzione potente per il monitoraggio delle condizioni negli impianti minerari, il rilevamento precoce delle perdite d’aria compressa e il miglioramento della continuità operativa.

Le aziende minerarie possono trarre grandi vantaggi dall’utilizzo di compressori d’aria e della tecnologia di monitoraggio delle condizioni, garantendo la massima efficienza e sicurezza nelle loro operazioni.

Per ulteriori informazioni sulle telecamere acustiche o su questa applicazione, visitare: www.FLIR.com/si124

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