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採石用に排水ポンプを選択する際に考慮すべき5つの側面

2023/03/02

採石用途で最も重要な要素の1つは、水の管理です。豪雨、地下水の浸出、またはその両方から採石場に溜まった水は、採石場で操業を続けるために除去する必要があります。すべての人の足と装置を乾燥させておくために、排水ポンプは世界中の採石場で使用されています。 

アトラスコプコのPAS HardHat自吸式排水ポンプ

アトラスコプコのPAS HardHat®が採石場で活躍

多くの採石場では、当面の作業に適していないポンプを使用しているため、ポンプ効率が低下し、さらに重要なことに、コストが上昇するという事実は、驚くべきことではないかもしれません。

では、排水ポンプを選択する際に考慮すべき要素をいくつか見てみましょう。また、対処すべき重要な課題についても検討してみましょう。

サクシャム・ダービー、マーケティングマネジャーサーフェスフローアトラスコプコ

マーケティングマネジャーサーフェスフロー、サクシャム氏は、設計エンジニアとしてキャリアをスタートし、表面排水ポンプのプロダクトマーケティングマネジャーになりました。

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1. 重力と摩擦

最初に考慮すべきことは、水がどこから汲み上げられ、どこへ行くのかです。重力を克服する以外に、すべてのポンプサイズは、排出ラインの全長にわたって克服すべき摩擦の量を考慮する必要があります。ポンプのいわゆる揚程は、重力と摩擦の組み合わせであり、特定の用途で考慮する必要があります。

重力と摩擦、または総揚程、および処理する流入量によって、ポンプサイズが決まります。これらの概念は、採石場だけでなく、すべてのポンプ選択に適用する必要があります。採石場の選択が独自なものになるのは、ポンプとポンプで送り込まれる水の表面レベルとの距離が時間とともに変化するためです。6か月前に効率的かつ効果的に動作していたポンプでも、採石場の克服すべき垂直上昇の差が大きくなることで、同じ性能が得られなくなるかもしれません。

水が入ってきて、除去する必要がある場合、作業者は、利用可能なものを使用する傾向があります。要求されるフローと揚程に不適切なポンプを使用している可能性があります。さらに、ポンプで汲み上げられるよりも速く水が上がると、ポンプが過多に使用される傾向があります。通常、大きなポンプに変更する時間はないため、手元にあるものを使用します。もちろん、採石場への拡張が計画されている場合は、最初から正しいポンプを選択する可能性が高くなります。

2. 長時間の性能

採石場から水を抽出できるさまざまなポンプが用意されています。排水ポンプは、汚れた水を除去するために特別に設計されており、より耐摩耗性の高い部品で製造されています。例えば、適切なフローとポンプ揚程の要件に従って選択した場合でも、通常のポンプは、時間が経つと採石場から汲み上げる水の量が少なくなってしまいます。摩耗に強いポンプを選択することで、採石業の作業者は、稼働時間を延長しながら環境への影響を低減できます。

水に浮遊する固体は、インペラの摩耗を引き起こし、早期に故障する可能性があります。アトラスコプコのPAS-PACシリーズのサーフェスポンプは、最大100 mmサイズの固体を含む液体を扱うことができ、より長期間安定した性能を発揮するよう設計されています。PAC Hポンプ内の閉じたインペラには、機械的シールを清潔に保ち、外れないようにするデフレクタベーンが装備されており、3倍長持ちします。さらに、ポンプを水で洗浄して清潔に保つ必要がなくなり、ポンプの運転寿命全体を通じて大幅なエネルギーとコストを節約できます。

さらに、アトラスコプコのPAS-PAC自吸式ポンプには多くの設計機能が組み込まれており、信頼性が高く、高性能なポンプを提供するため、作業者は効率と生産性を向上させることができます。たとえば、機械式シャフトシールは、オイルバスにセットされているため、損傷を受けることなくドライランが可能です。

電動水中ポンプに関して、アトラスコプコは、WEDA Dライン用に特許取得済みの新しい摩耗デフレクタ技術プラットフォームを導入しました。これは、ポンプの効果を高めた革新的な油圧設計です。このポンプのインペラは、高クロムステンレススチール製であり、高い硬度と優れた耐摩耗性を備えています。摩耗デフレクタ技術は、すでに他のWEDA社製水中ポンプにも採用されており、設計の更新が行われています。

3. 輸送可能性

採石場で掘削作業や発破作業がある場合でも、排水ポンプを移動する必要があります。これは、移動可能であることが必要ということを意味します。しかし、ポンプを移動させる際には、物理的な扱いが荒くなることも考慮する必要があります。

輸送可能性は、特に重量のあるサーフェスポンプに不可欠です。たとえば、PASポンプシリーズには亜鉛メッキの下部構造またはスキッドが用意されており、腐食に耐性があり、現場での移動が容易です。この種の可動式排水ポンプは最近、堅牢なポリマーであるHardHat®キャノピを代替品として追加されました。また、このテクノロジーを採用したモデルには、優れた輸送可能性を実現する道路けん引トレーラーが装備されています。

WEDA水中ポンプの場合、出力対重量比は、従来のポンプよりはるかに優れています。重量を最大40%削減できるため、現場内での処理や移動も容易になります。また、一般的な堅牢な設計と緩衝器などの特定のソリューションの組み合わせにより、過酷な取り扱いにも耐えられます。

4. 定期メンテナンス

日常的な予防メンテナンスは、日常業務の中で他の差し迫った問題が存在する場合には遅れる可能性があります。これは、アトラスコプコの排水ポンプの最大の差別化要因の1つであり、メンテナンスの容易さを念頭に置いて設計されています。

PAC Hポンプは、セミカートリッジシール設計によりポンプを分解せずに交換できるため、ダウンタイムを短縮し、メンテナンスを簡素化できます。

ポンプ自体にアトラスコプコの最新式ヒンジ式ドア設計が採用されているため、PAS – PACポンプは、現場でのポンプ整備がきわめて容易です。すべてのコンポーネントに簡単に手が届くため、サービスとメンテナンスも簡単です。ポンプは数分で洗浄および再起動でき、整備も60分未満で完了できるため、定期的なメンテナンスの障壁が少なくなります。

最新のWEDA排水ポンプの追加機能は、メンテナンスを現場で実施できるステンレス製のボディを備えたカートリッジタイプのシーリングシステムを備えており、作業者の休止時間を最小限に抑えることができます。また、容易にアクセスできるオイル検査プラグを備えているため、定期点検やメンテナンスに必要な時間を短縮できます。

5. アフターサービスマーケット

ヨーロッパ、特に排水ポンプのレンタル市場が約75%の国では、現地のアフターサービスが不可欠です。アトラスコプコシリーズのすべてのポンプには、アフターセールスの完全サポートと、グローバルなカスタマセンターネットワークを介したスペアパーツの準備が整っています。また、製品トレーニングも利用でき、独自の保守担当者を持つレンタル会社には特に役立ちます。 

デジタル化を活用してQRコードも実装されているため、パーツとスペアに関する重要な情報は、スキャンするだけで入手できます。レンタル会社は、アトラスコプコのFleet Linkテレメトリソリューションを活用することもできます。このソリューションは、安全なリモート監視機能です。そのため、作業者は常にポンプ装置と操作を制御しています。

排水ポンプに最適な動作条件を把握

電動水中ポンプの場合、WEDAポンプが最もエネルギー効率の良いポンプです。現在、表面排水ポンプシリーズはEU Stage Vに準拠しており、化石燃料を使用しないバイオディーゼル(HVO)を使用して作業できることが認定されています。このオイルは、化石燃料を一切使用していません。さらに、アトラスコプコは最近、運転中に排出物や燃料を消費しない完全電動式自吸式排水ポンプラインであるE-Pumpシリーズを発表しました。このシリーズは、運転中に排出ガスを発生させず、燃料消費を抑制します。

アトラスコプコのPAS HardHat®が採石場で活躍

作業者がPAS自吸式ポンプにホースを接続中

採鉱用途で稼働するアトラスコプコWEDA水中ポンプ

採鉱用途で稼働するアトラスコプコWEDA水中ポンプ

ポンプを選択する際は、技術的な要素と、最適な価値と効率の基準を考慮してください。ポンプは、さまざまな場所のニーズを満たし、水位の変化に対応しながらフロー要件を満たすために十分な柔軟性を備えている必要があります。より高いフロー容量を処理できる大型ポンプは、不必要に高価であり、ポンプの寿命を短くすることさえあります。一方、ポンプの指定が不十分な場合は、培地を移動するのに苦労し、摩耗が早くなり、寿命が短くなる可能性があります。

数回クリックするだけで、アトラスコプコは、重力や摩擦による損失を考慮して、サイジングの問題を大幅に簡素化できるようにしました。当社では、水中WEDAポンプ用のポンプサイジング計算機を開発しました。このポンプは、まもなくサーフェスポンプ用に拡張されます。フロー、静的ポンプ揚程、ホース/パイプの長さ、直径などの主要な技術情報を入力するだけで、作業者は、その操作に最適なポンプを使用できます。

サクシャム・ダービー、マーケティングマネジャーサーフェスフローアトラスコプコ

サクシャム・デューベ氏

マーケティングマネジャーサーフェスフロー

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