Blog

Jan 10, 2024

Soluzioni di valvole per il drenaggio delle miniere

Water is a critical resource in all mining operations. Water is used in many

L’acqua è una risorsa fondamentale in tutte le operazioni minerarie. L'acqua viene utilizzata in molti processi tra cui il trasporto idrico, la lisciviazione delle soluzioni, il controllo delle polveri, la vagliatura e la separazione, solo per citarne alcuni. Negli ultimi decenni la riduzione al minimo dell’utilizzo dell’acqua è stata una priorità sempre più importante per l’industria mineraria. Tecnologie più recenti, come gli sterili a secco e la lavorazione in fossa, vengono valutate come metodi aggiuntivi per conservare l'acqua. Una componente fondamentale per il successo complessivo di qualsiasi tecnologia di disidratazione è la prestazione della valvola.

La disidratazione inizia dopo che il minerale è stato separato dai materiali di scarto o dagli sterili. Ogni sito minerario presenta sfide specifiche e uniche nei processi di disidratazione a causa dei diversi tipi di minerale. La scelta della valvola ottimale per ciascun processo avrà un impatto sulle prestazioni complessive del sistema e migliorerà l'efficienza nel restituire l'acqua preziosa alla struttura per il riutilizzo.

Sono disponibili molti strumenti per la ricerca e il confronto delle opzioni delle valvole. Le schede tecniche dell'applicazione che descrivono le condizioni di applicazione (pressione, temperatura, viscosità, gravità specifica, percentuale di solidi e pH) sono necessarie per selezionare le valvole corrette. Gli standard e le specifiche, sia di settore che interni, aiutano a definire ulteriormente i requisiti delle valvole come valori nominali di flange e corpi, test e standard sui materiali. Le specifiche possono anche definire le capacità di intercettazione, isolamento e perdita. Una solida specifica della valvola è un punto di partenza fondamentale. La documentazione degli standard di settore e dei requisiti minimi interni garantisce confronti informati tra le soluzioni di valvole offerte da più fornitori.

Quando si scelgono le valvole per le applicazioni di drenaggio, è necessario considerare fattori quali corrosione, abrasione, incrostazioni, orientamento della valvola, frequenza del ciclo, durata del ciclo e progettazione complessiva del sistema per prevenire potenziali problemi.

Per prevenire la corrosione, le specifiche dei mezzi dovrebbero definire sia le concentrazioni che le temperature e includere sia condizioni normali che alterate. Le specifiche dovrebbero inoltre definire le sostanze chimiche o le procedure utilizzate per il lavaggio o la pulizia delle linee per garantire che i materiali delle valvole selezionati siano compatibili. L'utilizzo di un getto di vapore per pulire le incrostazioni più consistenti nella tubazione, ad esempio, può facilmente tagliare o distruggere le sedi e le guarnizioni in elastomero.

Un problema comune nei sistemi di smaltimento degli sterili è l'abrasione. Le tecnologie per combattere l'abrasione includono strati di saldatura, rivestimenti a spruzzo, ceramiche e rivestimenti non metallici come gomma e uretano. Studi reologici sui materiali abrasivi hanno scoperto che, insieme alla percentuale di solidi e alla velocità, la dimensione e la forma delle particelle solide hanno un impatto considerevole sulle tecnologie resistenti all'abrasione. In alcune applicazioni, la combinazione di corrosione e abrasione rappresenta un doppio problema, non solo perché limita le opzioni ma anche perché la sicurezza diventa una delle principali preoccupazioni. I materiali abrasivi col tempo usurano le sedi, le guarnizioni o anche i corpi delle valvole. È necessario tenere in debita considerazione la minimizzazione del rischio di esposizione ai media per il personale e per l'ambiente.

Il ridimensionamento è spesso una condizione mancata nei dati dell'applicazione. L'accumulo di materiale sul componente di controllo del flusso e sulla superficie di appoggio può danneggiare una valvola di isolamento e ridurne la durata. Le incrostazioni causano il grippaggio o il bloccaggio delle valvole, spesso in una posizione parzialmente aperta. Una valvola grippata limita il flusso e impedisce l'isolamento, richiedendo tempi di inattività quasi immediati e non pianificati. Le soluzioni per le applicazioni di ridimensionamento includono attuazioni sovradimensionate, rivestimenti o tipi di valvole alternativi, ma ciascuna soluzione presenta i propri limiti.

L'orientamento delle valvole nella tubazione può spesso influire sulle prestazioni. Nell'immagine 1 sono mostrati diversi orientamenti delle valvole in un idroseparatore. Quando il disegno è stato messo a concorso, le valvole erano raffigurate in posizione verticale su linee orizzontali, tipiche delle valvole a ghigliottina. Le schede tecniche dell'applicazione indicavano che era prevedibile un'usura eccessiva nella parte inferiore della tubazione a causa della sedimentazione e del trascinamento di solidi pesanti lungo la tubazione. Le valvole acquistate per il progetto includevano un rivestimento saldato nel terzo inferiore della porta per resistere all'usura dovuta alla sedimentazione dei solidi. La parte rimanente della porta della valvola è stata lasciata in acciaio al carbonio standard, come specificato. Durante l'installazione, i limiti di spazio hanno causato l'installazione delle valvole in vari orientamenti anziché in verticale. Ciò significava che il rivestimento progettato per proteggere la porta inferiore della valvola dall'usura abrasiva non era posizionato correttamente e le valvole si rompevano prima del previsto.