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Jun 16, 2023

無駄が少ないということは信頼性が高いことを意味します

Lo spreco idrico è spesso considerato un sottoprodotto indesiderabile ma inevitabile dell’attività mineraria.

水の廃棄物は、鉱業プロセスの望ましくない、しかし避けられない副産物であると考えられることがよくあります。 しかし、最新のポンプ シーリング技術が存在し、エネルギーを節約しながらこの無駄を事実上排除し、ポンプの信頼性を向上させ、長期的な運用コストの節約を実現します。。

水は地球上で最も重要な資源の 1 つですが、ますます危険にさらされています。 そのことは世界中の業界で理解され、認められています。

しかし、それは採掘作業において最も不必要に浪費される資源の 1 つでもあります。 また、業界は自動化や再生可能エネルギーなど、効率性と持続可能性を重視した進歩を受け入れ始めていますが、スラリーポンプ技術に関しては、依然として独自の方向性を堅持しています。

スラリーポンプをシールするために、ポンプメーカーによって通常、メカニカルパッキン、エクスペラ（「動的」シールとも呼ばれる）、およびシングルメカニカルシールの 3 つのアプローチが指定されています。 いずれも、信頼性の低さ、平均故障間隔 (MTBF) の短縮、集中的なメンテナンスの必要性、運用コストの上昇など、重大な制限があります。

これらの要因だけでも、鉱山管理者はスラリー ポンプに使用されるシール方法を再評価する必要があります。 ただし、環境管理システムに関する国際標準化機構 ISO-14001 規格およびエネルギー管理システムに関する ISO-50001 規格に取り組んでいる企業は、これらの従来のシール方法を選択することによって生じる過剰な水の無駄と高いエネルギー消費に注意を払う必要があります。 。

非効率的なシール鉱山のスクラバーおよび浮選回路のプロセスポンプをシールするために使用される場合、グランドパッキン、シングルメカニカルシールおよびエクスペラシールはすべて、スラリー処理の最も無駄な側面の 1 つであるシールフラッシュ水の注入を必要とします。

グランドパックポンプでは、冷却と潤滑を保つためにパッキンをきれいな水でフラッシュすることが不可欠ですが、シングルスラリーシールとエクスペラの両方では、プロセスに高圧で注入して安定した流体を維持するための冷たくきれいなフラッシュ水を供給する必要があります。繊細なシール面の間にフィルムを張り、冷却と潤滑を保ちながら、損傷を与えるスラリーを押し出します。

3 つのシーリング手法すべてに必要なフラッシュ水は、業界標準の米国石油協会 (API) 配管計画 32 に従って、外部源から供給され、スタッフィング ボックスの圧力よりも高い圧力でプロセスに注入されます。地上またはプロセスへの漏れは尾滓ダムに送られます。 これは植物の水分バランスにも影響を与えます。

このアプローチにより、世界中で年間数十億ガロンに相当するきれいな水が失われます。 従来の大型のスラリー ポンプ 1 台は通常、1 分あたり 10 US ガロン (37.8 リットル) を消費し、年間 520 万 US ガロン (1,960 万リットル) の水を消費します。これは、どう見ても衝撃的な統計です。

世界の水供給量が 2030 年までに需要を約 40% も下回ると予測されている現在 1 、この貴重な資源の不必要な使用を取り除くことが、責任ある持続可能性プログラムの中心となるはずです。 しかし、過剰な水の使用とそれに伴うエネルギー消費量の増加は、多くの鉱山会社のプロセスに組み込まれたままです。 さらに悪いことに、それは多くの場合、信頼性エンジニアや経営陣によって単純に「当然のこと」として受け入れられていると言っても過言ではありません。

しかし実際には、高度なダブルメカニカルシールと最新の水管理サポートシステムを採用するだけで、水の無駄はほぼ完全に排除できるため、どんな規模であっても水の無駄はスラリー操作にはまったく不要な機能です。

信頼性の向上選択したシールの種類、シールが動作する環境、そして最も重要なことに、シールの寿命を最大化するために水を供給するタンクサポートシステムが組み合わされて、過剰な水の無駄とエネルギーの使用に対する解決策が提供されます。

最新のダブルメカニカルシールには 2 組の面があり、1 つはプロセス流体をシールし、もう 1 つは大気をシールし、その 2 つの間にはバリアスペースがあります。 これらは、腐食や浸食に対する耐性が高い強化金属部品を備え、高耐久スラリー用途の厳しい要件を満たすように設計されています。 大きなポートと増加したラジアルクリアランスは、シールの寿命を最適化するために不可欠な潤滑が常に一貫して維持されることを意味します。

加圧バリア タンク システムは、このソリューションの環境持続可能性の中心です。 サーモサイフォンプロセスを採用しており、製品圧力よりも高い圧力で二重シール間のバリアスペースにきれいな冷水を供給し、一貫した安定したきれいな流体膜を確保してシール面を冷却し潤滑状態に保ちます。

メカニカルシールが熱を発生すると、バリアスペース内の熱水がタンクに上昇して大気中に放射され、より冷たくて密度の高い水が沈んで戻り、シール面に冷たい潤滑が提供されます。 最も重要なことは、洗浄水が常に再循環され、連続ループでシール面を流れ、漏れを絶対最小限に抑え、1 日あたり小さじ 1 杯程度であることです。

API プラン 32 は、特別なポンプ システムを設置することなく「シリーズ トレイン」内の複数のスラリー ポンプを保守するのには適していませんが、加圧バリア タンクは最大 435 psi (30 bar) の定格を提供するため、これらの用途に最適です。 セルフトッピングと自動加圧機能を備えており、メンテナンスもほとんど不要です。

タンクシステムに補充するためのプラント給水が利用できない場合、または給水の圧力が不十分な場合は、流体供給ユニットを選択してシール面にバリア流体を供給できます。 これらには、極寒の気候での凍結防止を提供するために水/グリコール混合物または油を供給できるという追加の利点があります。

幅広いメリット最新のシーリング ソリューションとサポート システムにアップグレードするメリットは、スラリー ポンプを使用して石炭泥を 9 bar (135 psi) でフィルター プレスに供給するポーランドの炭鉱で実感されました。 フラッシュパッキングにより製品が大幅に希釈され、濾過時間とコストが大幅に増加しました。 ポンプは、プロセスの厳しい要件を満たすように設計された二重メカニカル シールでシールされています。

サポートシールタンクシステムにより、漏れと製品の希釈が実質的にゼロになりました。 投資収益率は迅速であり、長期的な節約が可能でした。 節水に関する利点も同様に長期にわたり持続し、同社の評判は高まりました。

鉱山業界は、回転機器のメンテナンスに関して、困難でコストのかかる課題に対処する必要があります。 しかし、洗浄水の計画、処理、廃棄は運営上および財政上の負担となり、完全に回避可能です。

そして、企業が信頼性を高め、長期的な運用コストを削減すると同時に水の無駄をなくすことができれば、最新のシステムにアップグレードするという決定は、健全なビジネス理にかなっているだけでなく、道徳的な義務となるはずです。

12030 水資源グループ – 「私たちの水の未来を描く、2009 年」。