Drenering i dybden: Fremveksten av pumper med superhøy løftehøyde for gruvedrift
25. juni 2025
Gruvedrift innebærer krevende og vanskelige driftsforhold. Tilstedeværelse av vann i gruver kan føre til driftsforsinkelser, sikkerhetsrisikoer og økte kostnader.
Dreneringspumper er derfor viktig for å håndtere ustoppelig vanninntrengning. Dreneringspumper står imidlertid overfor mange utfordringer, inkludert vann med høyt innhold av korrosive og slipende materialer, fjernarbeid i lukkede miljøer og ekstreme krav til løftehøyde og mengde. Disse pumpene må oppfylle visse viktige kriterier for å kunne oppnå jevn og effektiv ytelse over tid.
1. Pumpens robusthet
Dreneringspumper må tåle slipende og krevende forhold i gruvemiljøet. Den fysiske utformingen må tåle de krevende forholdene innen gruvedrift. Materialvalget i pumpekonstruksjonen er også viktig. Slitesterke materialer forlenger pumpens levetid og opprettholder ytelsen i nærvær av slipende partikler. Korrosjonsbestandige materialer er nødvendige for å tåle de kjemisk aggressive miljøene i enkelte gruver.
Atlas Copcos nye PAC SH (superhøy løftehøyde) dreneringspumpe i gruvedrift
2. Pumpeytelse
Dreneringskravene endres etter hvert som gruven utvikler seg. I begynnelsen kan vannivået være ganske lavt, men etter hvert som utgravingene blir dypere, øker pumpekravene betraktelig. Dreneringspumper må derfor være i stand til å løfte stadig større vannmengder til stadig større høyder. Dette krever både høyt trykk og høye strømningshastigheter.
3. Enkelt vedlikehold
I sikkerhetskritiske dreneringsapplikasjoner er det prioritert å minimere nedetid for viktig utstyr. Det er derfor viktig at pumpen er enkel å vedlikeholde eller reparere. Tilgjengeligheten til slitedeler for rutinemessig inspeksjon, bytte og eventuelt spesialverktøy er viktig. I tillegg kommer kompleksiteten: demontering av pumpeseksjoner for å bytte tetninger, drivverk eller smøremidler under trange forhold og dårlige lysforhold er ikke ideelt, ettersom komponenter lett kan monteres feil eller gå tapt. Justerbare slitedeler er også ønskelig ettersom de kan brukes til å gjenopprette ytelsen og forlenge serviceintervallene.
4. Brukervennlighet
Vannivået kan stige raskt, så dreneringspumper bør være mobile og enkle å installere. Pumpens fysiske dimensjoner og vekt, spesielt under trange forhold som forhindrer normal håndtering, er viktige faktorer. I tillegg trenger elektriske nedsenkbare pumper strømkabler og, i noen tilfeller, start- og motorbeskyttelsespaneler. Disse kan gjøre det mer komplekst å flytte en pumpe rundt på trange steder, så utformingen og mobiliteten må også vurderes.
5. Total pumpeeffektivitet
Gruver ligger ofte i avsidesliggende områder uten permanent strømforsyning. Dreneringspumper må derfor yte optimalt over tid uten å være for strømkrevende. I begynnelsen kan det være svært lite vann, men etter hvert som gruven blir dypere, vil dreneringsbehovet øke. I tillegg blir vannet mer skittent, surt og tyktflytende. Pumpehydraulikken skal oppfylle de ulike volumene og løftehøydene som oppstår i løpet av gruvens levetid uten at det går på bekostning av energieffektiviteten. Dreneringspumpene skal heller ikke skape strømtopper som kan gå på bekostning av ytelsen til annet utstyr.
Alle disse teknikkene er brukt i utviklingen av Atlas Copcos nye PAC SH (superhøy løftehøyde) dreneringspumper. Disse kraftige automatiske selvsugende pumpene fungerer godt med alle medier. De har patrontetninger, som ikke bare forlenger gjennomsnittlig tid for reparasjon (MTTR), men også gjør service mye raskere og enklere ettersom det bare er patronen som skal byttes ut. Bruken av justerbare reimer gjør dem enklere å vedlikeholde. En annen funksjon er oljebadet for mekaniske tetninger, som sikrer tilstrekkelig smøring og utvider pumpenes tørrkjøringsegenskaper.
Nye konstruksjonsteknikker tilrettelegger også for at pumpene kan tilpasses mer spesifikke gruveforhold. PAC SH-serien tilbyr ulike impelleralternativer som optimaliserer ytelsen, materialoppgraderinger som øker slitasjebestandigheten under svært slipende forhold, og ulike kontrollalternativer som gir gruveoperatører full tilgang og kontroll over pumpe- og motorparametere.
6. Ny pumpekonstruksjon
Å oppfylle alle disse kriteriene er ikke en enkel sak, ettersom den tekniske løsningen på én utfordring kan forårsake problemer andre steder. Pumpehuset kan for eksempel være fremstilt av tykt metall som forbedrer robustheten, noe som øker vekten betraktelig og gjør pumpen mindre mobil.
Heldigvis optimaliseres pumpekonstruksjonen av moderne teknologi og leverer høye løftehøyder og strømningshastigheter som kreves for dreneringsoperasjoner. Fremgangen med skybasert databehandling har forbedret skalerbarheten til Computational Fluid Dynamics (CFD)-simuleringer, noe som muliggjør mer omfattende og komplekse analyser. Samtidig har fremskritt innen 3D-utskrifter revolusjonert prototyping, noe som muliggjør flere utviklingssykluser innenfor stramme konstruksjonsfrister. Dessuten kan komplekse geometrier som en gang var utfordrende eller umulige å støpe for ti år siden, nå oppnås med høy pålitelighet, takket være moderne støpemetoder som inkluderer kjerner og former produsert ved hjelp av 3D-trykkteknologi.
Alle disse teknikkene er brukt i utviklingen av Atlas Copcos nye PAC SH-dreneringspumper (superhøy løftehøyde). PAC SH-dreneringspumper kan oppnå en maks løftehøyde på opptil 200 m og strømningshastigheter på opptil 1980 m3/t, avhengig av modell.
Disse kraftige automatiske selvsugende pumpene fungerer godt med alle medier. De har patrontetninger, noe som ikke bare reduserer gjennomsnittlig tid for reparasjon (MTTR), men også sørger for raskere og enklere service ettersom det bare er patronen som skal byttes. Bruken av justerbare reimer gjør dem enklere å vedlikeholde. En annen funksjon er oljebadet for mekaniske tetninger, som sikrer tilstrekkelig smøring og utvider pumpenes tørrkjøringsegenskaper. Galvaniserte skinner og bjelker forlenger holdbarheten til PAC SH-serien ytterligere.
Nye konstruksjonsteknikker tilrettelegger også for at pumpene kan tilpasses mer spesifikke gruveforhold. PAC SH-serien tilbyr ulike impelleralternativer som optimaliserer ytelsen, materialoppgraderinger som øker slitasjebestandigheten under svært slipende forhold, og ulike kontrollalternativer som gir gruveoperatører full tilgang til og kontroll over pumpe- og motorparametere.
7. Merverdi
For å oppnå optimal ytelse er valg av pumpe basert på tekniske fordeler bare en del av ligningen. Leverandørens kompetanse og støtte er like viktig. Dreneringspumper må kjøre i lange perioder, så det er viktig å ha tilgang til reservedeler og teknisk support gjennom hele levetiden. Som vi allerede har nevnt, utvikler teknologiene seg raskt, og en pålitelig leverandør vil holde deg informert om utvikling og oppgraderinger som kan forbedre pumpeytelsen ytterligere. Det anbefales derfor å sjekke pumpeleverandørens dokumentasjon og referanser, for å sikre at de har et etablert omdømme og en sterk tilstedeværelse i alle områder der du opererer. Andre viktige egenskaper du bør se etter hos en leverandør inkluderer deres engasjement for kontinuerlig forskning og utvikling, råd og tips før salg, muligheten for teknisk opplæring, servicemarked og garantisupport.
8. Etterord
Valg av den beste dreneringspumpen er ikke bare en kapitalutgift: Det er en strategisk beslutning som kan ha stor innvirkning på driftseffektiviteten og sikkerheten. Når du velger pumpe og leverandør, bør du vurdere helheten – fra produktets ytelse til support etter kjøpet. Riktig valg av pumpepartner vil ikke bare optimalisere dreneringsoperasjonene, men også bidra til gruvedriftens generelle suksess.
