25 czerwca 2025 r.

Pompy odwadniające są zatem niezbędne do zarządzania nieustannym napływem wody. Muszą one jednak sprostać wielu wyzwaniom, do których zaliczamy wodę o wysokiej zawartości materiałów korozyjnych i ściernych, pracę w odległych lokalizacjach i ograniczonych przestrzeniach oraz ekstremalne wymagania dotyczące wysokości podnoszenia i przepływu. Pompy odwadniające muszą spełniać określone kluczowe kryteria, aby mogły działać niezawodnie i wydajnie przez długi czas.

1. Wytrzymałość pompy

Pompy odwadniające muszą być odporne na trudne warunki panujące w górnictwie, gdzie występuje wiele czynników o działaniu ścierającym. Ich konstrukcja musi być wystarczająco wytrzymała, aby sprostać surowym warunkom panującym w kopalni. Kluczowe znaczenie ma również dobór materiałów konstrukcyjnych pompy. Materiały o wysokiej odporności na zużycie wydłużają żywotność pompy i utrzymują jej wydajność w środowiskach, gdzie występują cząstki ścierne. Materiały odporne na korozję są niezbędne, aby pompa była w stanie wytrzymać oddziaływanie agresywnych substancji chemicznych występujących w niektórych kopalniach.

2. Wydajność pompy

Wymagania dotyczące odwadniania zmieniają się wraz z rozwojem kopalni. Początkowo poziom wody może być dość niski, ale wraz z pogłębianiem wykopów zapotrzebowanie na pompę znacznie wzrasta. Pompy odwadniające muszą zatem mieć zdolność do podnoszenia coraz większych ilości wody na coraz większe wysokości. Wymaga to wysokiego ciśnienia i dużego natężenia przepływu.

3. Łatwa konserwacja

W zastosowaniach krytycznych dla bezpieczeństwa, takich jak odwadnianie, priorytetem jest minimalizacja przestojów ważnych urządzeń. Dlatego ważna jest łatwość konserwacji i naprawy pompy. Kluczowe znaczenie ma dostęp do części eksploatacyjnych w ramach rutynowej kontroli i wymiany oraz to, czy do tego celu potrzebne są specjalne narzędzia. Kolejna kwestia to złożoność konstrukcji: demontaż części pompy w celu wymiany uszczelnień, układów napędowych lub smarów w ograniczonej przestrzeni i przy słabym oświetleniu nie jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ elementy mogą zostać nieprawidłowo zamontowane lub zgubione. Regulowane części eksploatacyjne są również pożądane, ponieważ można je wykorzystać do przywrócenia wydajności i wydłużenia okresów między przeglądami.

4. Łatwe uruchomienie

Poziom wody może gwałtownie wzrosnąć, dlatego pompy odwadniające powinny być przenośne i łatwe w użyciu.Szczególnie w ograniczonych przestrzeniach, które utrudniają prawidłową obsługę, ważnymi czynnikami są wymiary fizyczne i waga pompy.Ponadto elektryczne pompy zanurzeniowe wymagają kabli zasilających, a w niektórych przypadkach również paneli rozruchowych i zabezpieczających silnik. Może to skomplikować przenoszenie urządzenia w ograniczonych przestrzeniach, dlatego należy również wziąć pod uwagę konstrukcję i mobilność pomp.

5. Ogólna wydajność pompy

Kopalnie często znajdują się w odległych miejscach bez stałego źródła zasilania.Pompy odwadniające muszą zatem zapewniać optymalną wydajność przez długi czas, nie zużywając przy tym zbyt dużo energii. Początkowo może być bardzo mało wody, ale wraz z pogłębianiem się kopalni zapotrzebowanie na wypompowywanie wody będzie rosło. Ponadto woda staje się bardziej zanieczyszczona, kwaśna i lepka. Układ hydrauliczny pompy powinien być dostosowany do zakresu objętości i wysokości podnoszenia występujących podczas eksploatacji kopalni bez pogorszenia efektywności energetycznej. Pompy odwadniające nie powinny również powodować żadnych skoków mocy, które mogłyby negatywnie wpłynąć na wydajność innych urządzeń.

Wszystkie te techniki zostały wykorzystane w procesie ewolucji nowych pomp odwadniających PAC SH Atlas Copco (pompy o dużej wysokości podnoszenia ). Te wytrzymałe, automatyczne pompy samozasysające doskonale radzą sobie ze wszystkimi mediami. Są wyposażone w uszczelnienia kasetowe, które nie tylko wydłużają średni czas naprawy (MTTR), ale także znacznie przyspieszają i ułatwiają serwisowanie, ponieważ do wymiany jest tylko jeden element - kaseta. Zastosowanie pasów segmentowych dodatkowo ułatwia serwisowanie. Kolejną cechą jest kąpiel olejowa uszczelnienia mechanicznego, która zapewnia wystarczające smarowanie i wydłuża czas, przez który pompa może pracować na sucho. 

Nowe techniki projektowania ułatwiają również dostosowanie pomp do konkretnych warunków górniczych. Seria PAC SH oferuje różne opcje wirnika w celu optymalizacji wydajności, udoskonalone materiały zwiększające odporność na zużycie w trudnych warunkach, gdzie występuje wiele cząstek ściernych oraz różne opcje sterowania, aby zapewnić operatorom kopalni pełen dostęp i kontrolę nad parametrami pompy i silnika.

6. Nowa konstrukcja pompy

Spełnienie wszystkich tych kryteriów nie jest prostą sprawą, ponieważ rozwiązanie techniczne opracowane z myślą o konkretnym wyzwaniu może powodować problemy w innych miejscach. Na przykład, obudowa pompy może być wykonana z grubego metalu, aby poprawić wytrzymałość, co znacznie zwiększa wagę, czyniąc pompę trudniejszą do przenoszenia.

Na szczęście nowoczesna technologia umożliwia nowe sposoby optymalizacji konstrukcji pomp i zapewnia duże wysokości podnoszenia i natężenia przepływu, których wymagają operacje odwadniania. Rozwój chmury obliczeniowej znacznie zwiększył skalowalność symulacji obliczeniowej dynamiki płynów (CFD), umożliwiając bardziej rozległe i złożone analizy. Jednocześnie postępy w druku 3D zrewolucjonizowały prototypowanie, zwiększając liczbę cykli rozwojowych w napiętych ramach czasowych projektowania. Co więcej, skomplikowane geometrie, których odlewanie było trudne lub niewykonalne jeszcze dekadę temu, są obecnie osiągalne z wysoką niezawodnością, dzięki nowoczesnym metodom odlewania, które obejmują rdzenie i formy wytwarzane przy użyciu technologii druku 3D.

Wszystkie te techniki zostały zastosowane w procesie ewolucji nowych pomp odwadniających PAC SH Atlas Copco. W zależności od modelu, pompy odwadniające PAC SH mogą osiągać maksymalną wysokość podnoszenia do 200 m i natężenie przepływu do 1980 m3/godz. (8710 usg/min).

Te wytrzymałe automatyczne pompy samozasysające dobrze radzą sobie ze wszystkimi mediami. Są wyposażone w uszczelnienia kasetowe, które nie tylko skracają średni czas naprawy (MTTR), ale także znacznie przyspieszają i ułatwiają serwisowanie, ponieważ wymieniany jest tylko jeden element - kaseta. Zastosowanie pasów segmentowych ułatwia serwisowanie. Kolejną cechą jest kąpiel olejowa uszczelnienia mechanicznego, która zapewnia wystarczające smarowanie i wydłuża czas, przez który pompa może pracować na sucho. Galwanizowane płozy i belki dodatkowo zwiększają trwałość urządzeń serii PAC SH.

Nowe techniki projektowania ułatwiają również dostosowanie pomp do konkretnych warunków górniczych. Seria PAC SH oferuje różne opcje wirnika w celu optymalizacji wydajności, udoskonalone materiały zwiększające odporność na zużycie w trudnych warunkach, gdzie występuje wiele cząstek ściernych oraz różne opcje sterowania, aby zapewnić operatorom kopalni pełen dostęp i kontrolę nad parametrami pompy i silnika.   

7. Uzyskanie najlepszej wartości

Wybór pompy na podstawie samych zalet technicznych nie wystarczy do zapewnienia jej optymalnej wydajności. Równie ważna jest wiedza i wsparcie dostawcy. Pompy odwadniające muszą pracować przez długi czas, dlatego ważny jest dostęp do części zamiennych i wsparcia technicznego przez cały okres ich eksploatacji. Jak już wspomnieliśmy, technologie szybko ewoluują, a niezawodny dostawca będzie na bieżąco informował o rozwoju i aktualizacjach, które mogą jeszcze bardziej poprawić wydajność pompy. Dlatego zaleca się sprawdzenie referencji dostawcy pomp, aby upewnić się, że ma on ugruntowaną reputację i silną obecność na wszystkich obszarach, na których prowadzisz działalność. Inne kluczowe cechy, których należy szukać u dostawcy, to zaangażowanie w ciągłe badania i rozwój, udzielanie porad przedsprzedażowych, oferowanie wsparcia w zakresie szkoleń technicznych i pomocy posprzedażowej oraz zapewnianie wsparcia w okresie objętym gwarancją. 

8. Podsumowanie

Wybór najlepszej pompy odwadniającej to nie tylko inwestycja, ale także strategiczna decyzja, która może znacząco wpłynąć na wydajność operacyjną i bezpieczeństwo. Wybierając pompę i dostawcę, należy wziąć pod uwagę pełne spektrum potrzeb – od wydajności produktu po wsparcie po jego zakupie. Wybór właściwego dostawcy pomp nie tylko zoptymalizuje operacje odwadniania, ale także przyczyni się do ogólnego sukcesu operacji górniczych.