400QJH210-300-300KW Pompa ad Alta Tensione per Drenaggio Miniera di Bauxite

Contesto del Progetto

Una grande operazione mineraria di bauxite doveva gestire l'infiltrazione di acque sotterranee e le piogge stagionali che si accumulavano nell'area di lavoro. L'aumento dei livelli dell'acqua nel pozzo della miniera poteva interferire con gli scavi, il movimento delle attrezzature, l'accesso alle strade di trasporto e il programma di produzione.

L'attuale sistema di drenaggio doveva sollevare l'acqua da un punto di raccolta profondo a un'area di trattamento superficiale. A causa della notevole differenza di elevazione e della lunghezza della condotta di scarico, una pompa convenzionale a bassa prevalenza non poteva coprire in modo affidabile il servizio richiesto.

Dopo aver esaminato la capacità richiesta, la prevalenza totale dinamica, le dimensioni del pozzo, le condizioni dell'acqua di miniera e l'alimentazione elettrica disponibile, è stata selezionata per il progetto la pompa sommersa ad alta tensione per pozzi profondi 400QJH210-300-300KW.

Sfide del Progetto

Le sfide principali includevano:

• Una lunga distanza di sollevamento verticale
• Un requisito di scarico dell'acqua di miniera relativamente elevato
• Un'alimentazione elettrica di sito trifase da 3000V, 50Hz
• Acqua di miniera contenente possibile materia minerale e sedimento limitato
• Spazio di installazione limitato all'interno del pozzo di drenaggio
• Funzionamento continuo in condizioni di livelli d'acqua variabili

La selezione della pompa basata solo sull'elevazione non sarebbe stata sufficiente. L'attrito della condotta, i raccordi, la pressione di uscita e le variazioni del livello dinamico dell'acqua dovevano essere inclusi nel calcolo della prevalenza totale.

Pompa Selezionata

Il progetto ha utilizzato la seguente configurazione:

• Modello: 400QJH210-300-300KW
• Tipo di pompa: Pompa sommersa multistadio ad alta tensione per pozzi profondi
• Capacità di riferimento: 210m³/h
• Prevalenza di riferimento: 300m
• Potenza motore: 300kW
• Tensione: Trifase 3000V
• Frequenza: 50Hz
• Corpo pompa: Ghisa
• Giranti: Acciaio inossidabile
• Costruzione motore: Configurazione semi-in acciaio inossidabile
• Installazione: Installazione sommersa verticale
• Liquido pompato: Acqua di miniera entro i limiti operativi confermati

Nota: La capacità e la prevalenza indicate seguono la designazione comune del modello. Le prestazioni finali devono essere verificate nella scheda tecnica approvata e nella documentazione dei test di fabbrica.

Soluzione di Pompaggio

Una pompa sommersa multistadio è stata installata direttamente nel pozzo di raccolta della miniera. Durante il funzionamento, gli stadi successivi delle giranti aumentano la pressione dell'acqua prima che l'acqua entri nella condotta di scarico verticale e venga sollevata in superficie.

Il corpo pompa in ghisa fornisce la resistenza strutturale necessaria per l'installazione. Le giranti in acciaio inossidabile migliorano l'adattabilità dei componenti idraulici critici all'ambiente dell'acqua di miniera. La configurazione del motore semi-in acciaio inossidabile bilancia i requisiti di servizio sommerso, la resistenza meccanica e il costo del progetto.

Il sistema di supporto è stato configurato con controlli ad alta tensione, protezione del motore, monitoraggio del livello dell'acqua e valvola di non ritorno. Il controllo automatico del livello gestisce il funzionamento della pompa al variare del livello dell'acqua nel pozzo e aiuta a prevenire il funzionamento al di sotto del livello consentito.

Il sistema includeva:

1. Una pompa sommersa per pozzi profondi 400QJH210-300-300KW;
2. Apparecchiature di avviamento e controllo ad alta tensione per l'alimentazione da 3000V;
3. Un cavo di alimentazione sommerso ad alta tensione;
4. Tubi di scarico verticali e componenti di collegamento;
5. Una valvola di ritegno, una valvola di intercettazione e un dispositivo di monitoraggio della pressione;
6. Funzioni di monitoraggio del livello dell'acqua e protezione del motore;
7. Previsione di capacità di drenaggio di riserva dove richiesto.

Perché questa pompa è stata selezionata

Prestazioni ad Alta Prevalenza

La struttura idraulica multistadio è adatta per applicazioni di sollevamento profondo e sistemi con notevole resistenza della condotta.

Compatibilità con l'alimentazione elettrica del sito

La configurazione del motore da 300kW, trifase, 3000V corrispondeva al sistema elettrico ad alta tensione disponibile nella miniera.

Giranti in Acciaio Inossidabile

Le giranti in acciaio inossidabile offrono una migliore resistenza alla corrosione per i componenti idraulici importanti. Il grado esatto del materiale dovrebbe essere confermato rispetto al pH, al contenuto di cloruri e alle proprietà abrasive dell'acqua.

Installazione Sommersa Salvaspazio

La pompa e il motore integrati possono essere installati direttamente all'interno del pozzo, eliminando una tradizionale condotta di aspirazione e riducendo la quantità di attrezzature di superficie necessarie.

Controllo Automatico del Livello dell'Acqua

I sensori di livello e il quadro di controllo ad alta tensione consentono al sistema di gestire l'avvio e l'arresto della pompa in base al livello dell'acqua, monitorando al contempo le condizioni essenziali di protezione del motore.

Installazione e Messa in Servizio

Prima della spedizione, la pompa assemblata è stata controllata per qualità di fabbricazione, integrità elettrica e parametri operativi pertinenti. In miniera, il team di installazione ha completato il collegamento dei cavi, l'assemblaggio del tubo montante, l'abbassamento della pompa e la messa in servizio del sistema di controllo.

I controlli chiave di installazione includevano:

• Diametro del pozzo e spazio di abbassamento disponibile
• Dimensioni del cavo, sigillatura delle giunzioni e supporto del cavo
• Pressione nominale e sicurezza dei collegamenti di scarico
• Sommersione della pompa e condizioni di raffreddamento del motore
• Corretta direzione di installazione della valvola di ritegno
• Coordinamento tra dati del motore e impostazioni di controllo
• Funzionamento dei controlli del livello dell'acqua e degli allarmi

Il sistema è stato quindi messo in servizio in condizioni controllate. Le disposizioni operative sono state confermate rispetto al livello effettivo dell'acqua e alla pressione di scarico.

Risultato del Progetto

Dopo la messa in servizio, la miniera disponeva di un percorso di drenaggio adeguato alla profondità del pozzo, alla disposizione della condotta e all'alimentazione elettrica. La pompa era in grado di trasferire l'acqua accumulata dal pozzo di raccolta all'area di trattamento superficiale.

La soluzione ha aiutato il progetto a:

• Affrontare il requisito di drenaggio di miniera ad alta prevalenza
• Migliorare la capacità di rimozione dell'acqua
• Ridurre le interruzioni causate dall'accumulo di acqua di miniera
• Gestire il funzionamento della pompa tramite il controllo del livello dell'acqua
• Proteggere il motore da specifiche condizioni elettriche anomale
• Mantenere l'opzione di aggiungere pompaggio di riserva e monitoraggio remoto

La capacità effettiva, il consumo energetico, le ore di funzionamento e i dati di abbassamento dovrebbero essere pubblicati solo dopo essere stati verificati rispetto ai registri effettivi del progetto.

Conclusione

Questo progetto dimostra come la pompa sommersa ad alta tensione per pozzi profondi 400QJH210-300-300KW possa essere applicata alle miniere di bauxite e ad altri sistemi di drenaggio di miniera ad alta prevalenza.

Una pompa per il drenaggio di miniera non dovrebbe essere selezionata solo in base alla potenza del motore o all'elevazione statica. Il livello dinamico dell'acqua, le perdite della condotta, la chimica dell'acqua, il contenuto di sabbia, il programma operativo e il sistema elettrico disponibile devono essere tutti valutati.

Per una selezione specifica del progetto, fornire la portata richiesta, la prevalenza totale dinamica, la profondità del pozzo, il diametro del pozzo, il livello dinamico dell'acqua, i dati della condotta, l'analisi dell'acqua e i dettagli dell'alimentazione elettrica. Sarà quindi possibile preparare una selezione tecnica della pompa, una scheda tecnica, una raccomandazione di installazione e una proposta di attrezzature ausiliarie.