25 de junho de 2025

Por isso, as bombas de drenagem são essenciais para gerir a entrada incessante de água. No entanto, as bombas de drenagem têm de superar muitos desafios, incluindo água com elevado teor de materiais corrosivos e abrasivos, trabalho remoto em ambientes confinados e requisitos extremos de altura e fluxo. Estas bombas têm de apresentar determinados critérios chave se pretenderem ter um desempenho consistente e eficiente ao longo do tempo.

1. Robustez da bomba

As bombas de drenagem têm de suportar as condições abrasivas e adversas do ambiente de mineração. O seu design físico tem de ser suficientemente robusto para resistir ao rigor e à agitação de uma mina operacional. A escolha dos materiais no fabrico da bomba também é crítica. Os materiais de elevada resistência ao desgaste prolongam a vida útil da bomba e mantêm o desempenho na presença de partículas abrasivas. São necessários materiais resistentes à corrosão para suportar os ambientes quimicamente agressivos presentes em algumas minas.

2. Desempenho da bomba

Os requisitos de drenagem mudam à medida que a mina evolui. Inicialmente, os níveis de água podem ser bastante baixos, mas à medida que as escavações se aprofundam, as exigências sobre a bomba aumentam significativamente. Por conseguinte, as bombas de drenagem têm de ter a capacidade de elevar volumes crescentes de água para alturas cada vez maiores. Isto requer uma altura manométrica elevada e taxas de fluxo altas.

3. Manutenção fácil

Em aplicações críticas para a segurança, como a drenagem, a minimização do tempo de inatividade de equipamentos vitais é uma prioridade. Por isso, a facilidade de manutenção ou reparação da bomba é importante. A acessibilidade a peças de desgaste para fins de inspeção de rotina e substituição, e se são necessárias ferramentas especiais, são considerações chave. A complexidade é outro fator: desmontar secções da bomba para substituir vedações, transmissões ou lubrificantes em condições apertadas e com pouca luz não é ideal, pois é fácil montar incorretamente ou perder os componentes. Também é preferível utilizar peças de desgaste ajustáveis porque podem ser utilizadas para recuperar o desempenho e prolongar os intervalos de manutenção.

4. Implementação fácil

Os níveis de água podem subir rapidamente, por isso, as bombas de drenagem devem ser portáteis e fáceis de implementar. As dimensões físicas e o peso da bomba, especialmente em áreas confinadas que impedem o manuseamento habitual, são fatores importantes. Além disso, as bombas submersíveis elétricas necessitam de cabos de alimentação e, em alguns casos, de painéis de arranque e proteção do motor. Estes podem aumentar a complexidade de deslocar uma bomba em espaços confinados, pelo que o seu design e portabilidade também têm de ser considerados.

5. Eficiência geral da bomba

As minas costumam estar localizadas em áreas remotas sem uma fonte de alimentação permanente. Por conseguinte, as bombas de drenagem têm de ter um desempenho ideal ao longo do tempo sem consumirem demasiada energia. Inicialmente, pode haver muito pouca água, mas à medida que a mina se aprofunda, os requisitos de deslocamento de água irão aumentar. Além disso, a água vai ficando mais suja, mais ácida e mais viscosa. Os componentes hidráulicos das bombas devem cumprir os intervalos de volumes e de alturas de elevação que surgem durante a vida operacional da mina sem comprometer a eficiência energética. Além disso, as bombas de drenagem não devem criar picos de potência que possam comprometer o desempenho de outros equipamentos.

Todas estas técnicas foram aplicadas no desenvolvimento das novas bombas de drenagem PAC SH (altura manométrica super elevada) da Atlas Copco. Estas bombas de injeção automática para trabalhos pesados funcionam bem com todos os líquidos. Incluem vedantes de cartucho, que não só aumentam o tempo médio de reparação (MTTR), como também tornam a manutenção muito mais rápida e fácil, uma vez que só existe um componente (o cartucho) para substituir. A utilização de correias de ligação aumenta a sua facilidade de manutenção. Outra característica é o banho de óleo do vedante mecânico, que garante uma lubrificação suficiente e aumenta as capacidades de funcionamento a seco das bombas. 

As novas técnicas de design também facilitam a personalização, para que as bombas se adequem melhor a condições de mineração específicas. A gama PAC SH oferece várias opções de impulsor para otimizar o desempenho, atualizações de materiais para uma maior resistência ao desgaste em condições particularmente abrasivas e várias opções de controlo para dar aos operadores da mina acesso e controlo totais sobre os parâmetros da bomba e do motor.

6. Novo design da bomba

Cumprir todos estes critérios não é uma questão simples, porque a solução técnica para um desafio pode causar problemas noutras vertentes. Por exemplo, a caixa da bomba pode ser feita de metal espesso para melhorar a robustez, mas isto aumenta significativamente o peso, tornando a bomba menos portátil.

Felizmente, a tecnologia moderna oferece novas formas de otimizar o design das bombas e fornecer as elevadas alturas manométricas e taxas de fluxo que as atividades de drenagem exigem. A progressão da computação em nuvem melhorou significativamente a escalabilidade das simulações de dinâmica de fluidos computacional (CFD), permitindo análises mais extensas e complexas. Simultaneamente, os avanços na impressão 3D revolucionaram a prototipagem, permitindo mais ciclos de desenvolvimento dentro de prazos de design apertados. Além disso, geometrias complexas que antes eram difíceis ou impraticáveis de fundir há uma década são agora alcançáveis com elevada fiabilidade, graças a métodos de fundição modernos que incorporam núcleos e moldes fabricados com tecnologia de impressão 3D.

Todas estas técnicas foram aplicadas no desenvolvimento das novas bombas de drenagem PAC SH (altura manométrica super elevada) da Atlas Copco. Dependendo do modelo, as bombas de drenagem PAC SH podem atingir uma altura manométrica máxima de até 200 m (656 pés) e taxas de fluxo de até 1980 m3/h (8710 usgpm).

Estas bombas de injeção automática para trabalhos pesados funcionam bem com todos os líquidos. Incluem vedantes de cartucho, que não só diminuem o tempo médio de reparação (MTTR), como também tornam a manutenção muito mais rápida e fácil, uma vez que só existe um componente (o cartucho) para substituir. A utilização de correias de ligação aumenta a sua facilidade de manutenção. Outra característica é o banho de óleo do vedante mecânico, que garante uma lubrificação suficiente e aumenta as capacidades de funcionamento a seco das bombas. As bases e vigas galvanizadas aumentam ainda mais a durabilidade da gama PAC SH.

As novas técnicas de design também facilitam a personalização, para que as bombas se adequem melhor a condições de mineração específicas. A gama PAC SH oferece várias opções de impulsor para otimizar o desempenho, atualizações de materiais para uma maior resistência ao desgaste em condições particularmente abrasivas e várias opções de controlo para dar aos operadores da mina acesso e controlo totais sobre os parâmetros da bomba e do motor.   

7. Extração do melhor valor

Para alcançar um desempenho ideal, escolher uma bomba pelos seus méritos técnicos é apenas uma parte da equação. A experiência e o apoio do fornecedor são igualmente importantes. As bombas de drenagem têm de funcionar durante longos períodos, pelo que o acesso a peças sobresselentes e apoio técnico ao longo da sua vida útil é importante. Como mencionado, as tecnologias estão a evoluir rapidamente e um fornecedor fiável irá manter os clientes informados sobre desenvolvimentos e atualizações que possam melhorar ainda mais o desempenho da bomba. Por isso, é aconselhável verificar as credenciais do fornecedor da bomba, garantindo que tem uma reputação consolidada e uma forte presença em todos os territórios em que trabalha. Outras características chave a procurar num fornecedor incluem o seu compromisso com a investigação e desenvolvimento contínuos, o aconselhamento pré-venda disponível, a capacidade de apoiar com formação técnica e assistência pós-venda e disponibilidade de garantia. 

8. Conclusões

Escolher a melhor bomba de drenagem não é apenas uma despesa de capital: é uma decisão estratégica que pode afetar significativamente a eficiência operacional e a segurança.  Ao escolher uma bomba e um fornecedor, considere todo o espectro de necessidades, desde o desempenho do produto até ao apoio pós-compra. A escolha certa do parceiro de bombas não só vai otimizar os trabalhos de drenagem, como também contribui para o sucesso geral das suas atividades de mineração.