EN
Come attrezzatura principale in un impianto di lavorazione dei minerali, l'affidabilità del sistema di tenuta di a serbatoio di miscelazione minerario è fondamentale per garantire una produzione continua ed efficiente, ridurre i costi di manutenzione e garantire la sicurezza ambientale. L'ambiente minerario utilizza fanghi altamente abrasivi e corrosivi, che pongono requisiti estremamente elevati in termini di progettazione, selezione e manutenzione del sistema di tenuta.
1. Considerazioni professionali per la scelta del sistema di tenuta
La scelta del giusto tipo di tenuta è essenziale per garantire un funzionamento affidabile e a lungo termine del serbatoio di miscelazione minerario. Le principali tecnologie di tenuta includono tenute meccaniche e premistoppa.
1.1 Selezione e configurazione della tenuta meccanica
Le tenute meccaniche, con le loro capacità superiori di controllo delle perdite, sono la scelta preferita per le applicazioni di fascia alta. Nell'industria mineraria, quando si sceglie una tenuta meccanica è necessario considerare i seguenti fattori:
Idoneità: Per i fanghi con alto contenuto di solidi e alta viscosità, è necessario selezionare tenute meccaniche per servizio pesante o a cartuccia. Il design della cartuccia facilita l'installazione e la manutenzione, riducendo l'errore umano.
Materiali resistenti all'usura: le facce della tenuta sono fondamentali per resistere all'abrasione. Sono essenziali combinazioni di materiali ad elevata durezza ed elevata resistenza all'usura, come ad esempio carburo di silicio (SiC) su carburo di tungsteno (WC) o SiC su SiC. Questi materiali resistono efficacemente all'erosione delle particelle taglienti presenti nel liquame.
Piano di lavaggio: per evitare che particelle di liquame penetrino e danneggino le facce della tenuta, è essenziale un piano di lavaggio specializzato. Ad esempio, secondo API Plan 52 o 53A/B/C, viene utilizzato un fluido esterno pulito (come acqua o tampone) per isolare la camera di tenuta dal liquame, mantenendo le facce della tenuta pulite e lubrificate. Questa è una tecnologia chiave per aumentare la durata della tenuta meccanica.
1.2 Applicazioni del premistoppa in condizioni abrasive
In alcune applicazioni con serbatoi di miscelazione minerari a bassa velocità e a bassa pressione, i premistoppa offrono ancora vantaggi economici.
Materiale di imballaggio: I materiali di imballaggio ad alta resistenza, a basso attrito e resistenti all'usura, come la fibra aramidica e la grafite impregnata di PTFE, devono essere selezionati per resistere all'abrasione del liquame e fornire una tenuta durevole.
Anello lanterna: il premistoppa deve essere dotato di un anello lanterna e riempito continuamente con un fluido sigillante (solitamente acqua pulita) per formare una barriera fluida e prevenire perdite di liquame. Il controllo della pressione e del flusso del fluido di tenuta è fondamentale per garantire l'affidabilità del premistoppa.
2. Sistema di alberi e precisione di installazione
L'affidabilità del sistema di tenuta non è isolata; è strettamente correlato alla stabilità e alla precisione dell'albero dell'agitatore.
2.1 Deflessione dell'albero e controllo delle vibrazioni
La flessione dell'albero è la principale causa di guasto delle tenute. Il serbatoio dell'agitatore deve essere sottoposto ad un'analisi professionale degli elementi finiti (FEA) per garantire che, con la coppia massima e il carico del fluido, l'eccentricità radiale e assiale dell'estremità dell'albero rientri nelle tolleranze della tenuta.
Configurazione dei cuscinetti: utilizzare cuscinetti per carichi pesanti selezionati e installati con precisione, come cuscinetti a sfere a contatto obliquo o cuscinetti a rulli conici, per fornire il supporto radiale e assiale necessario e ridurre al minimo le vibrazioni.
2.2 Precisione geometrica e di installazione
Il sistema di tenuta deve essere installato con la massima precisione:
Concentricità: la camera di tenuta e l'albero dell'agitatore devono mantenere una concentricità ad alta precisione. Qualsiasi deviazione causerà sollecitazioni irregolari sulle facce della tenuta durante la rotazione dell'albero, accelerando l'usura e il cedimento.
Perpendicolarità: la perpendicolarità tra la camera di tenuta e l'albero è fondamentale, poiché garantisce che le due facce della tenuta meccanica mantengano un contatto completamente parallelo.
3. Strategie di monitoraggio e manutenzione preventiva
Anche con una progettazione e un'installazione perfette, il monitoraggio operativo continuo e la manutenzione preventiva sono fondamentali per garantire l'affidabilità a lungo termine del sistema di tenuta.
Monitoraggio della temperatura e della pressione: per le tenute meccaniche, monitorare la temperatura della camera di tenuta e la pressione del fluido di flussaggio in tempo reale. Temperature anormalmente elevate o fluttuazioni di pressione sono segni premonitori di guasto della tenuta.
Analisi delle vibrazioni: eseguire regolarmente l'analisi delle vibrazioni per monitorare le caratteristiche di vibrazione delle aree dell'agitatore e della tenuta. Cambiamenti di frequenza specifici nello spettro delle vibrazioni possono indicare guasti precoci di guarnizioni, cuscinetti o accoppiamenti.
Qualità del fluido di lavaggio: garantire che la qualità del fluido di lavaggio (privo di solidi), la pressione e la portata soddisfino costantemente le specifiche professionali del fornitore di guarnizioni. Questa funge da ultima linea di difesa contro la contaminazione dei liquami.
Gestione dei pezzi di ricambio: mantieni un inventario dei pezzi di ricambio per guarnizioni e cuscinetti critici per garantire una rapida sostituzione durante la manutenzione programmata o le emergenze, riducendo al minimo i tempi di fermo.
