den 25 juni 2025

Avvattningspumpar är därför väsentliga för hantering av den oavbrutna vatteninträngningen. Avvattningspumpar måste emellertid övervinna många problem, bland annat vatten med hög halt av korrosiva och nötande material, distansarbete i slutna omgivningar och extrema krav på pumphöjd och flöde. Dessa pumpar måste uppfylla vissa viktiga kriterier, om de skall kunna fungera jämnt och effektivt över tid.

1. Pumpens robusthet

Avvattningspumpar måste tåla de nötande och kärva betingelserna i gruvomgivningen. Deras fysiska konstruktion måste vara tillräckligt robust för att klara de kärva driftbetingelserna i en gruva. Valet av material i pumpkonstruktionen är också viktigt. Slitstarka material förlänger pumpens ekonomiska livslängd och upprätthåller dess prestationsförmåga i närvaro av nötande partiklar. Korrosionsbeständiga material är nödvändiga för att tåla de kemiskt aggressiva omgivningar som förekommer i vissa gruvor.

2. Pumpens prestanda

Avvattningskraven kommer att förändras i takt med att gruvan utvecklas. Till en början kan vattennivåerna vara ganska låga, men i takt med att gruvan blir djupare ökar kraven på pumpen avsevärt. Avvattningspumpar måste därför ha förmåga att pumpa upp ökande vattenvolymer till allt högre höjder. Detta kräver höga pumphöjder och höga flöden.

3. Enkelt underhåll

Vid tillämpningar, som är viktiga för säkerheten såsom avvattning, är det en prioritet att minimera stilleståndstiden för viktig utrustning. Därför är det viktigt, att det är enkelt att underhålla eller reparera pumpen. Tillgänglighet till slitdelar för rutininspektion och byte, och huruvida några specialverktyg krävs, är viktiga överväganden. Komplexiteten är en annan: demontering av pumpsektioner för byte av tätningar, drivlinor eller smörjmedel under trånga betingelser och svag belysning är inte idealiskt, eftersom komponenter lätt skulle kunna monteras felaktigt eller tappas bort. Inställbara slitdelar är också önskvärda, eftersom de kan användas för att återställa prestanda och förlänga underhållsintervallen.

4. Enkelhet vid installeringen

Vattennivåerna kan stiga snabbt, så att avvattningspumpar bör vara flyttbara och enkla att installera. Pumpens fysiska mått och vikt, särskilt i trånga utrymmen, som hindrar normal hantering, är viktiga faktorer. Dessutom behöver elektriska dränkbara pumpar strömkablar och i vissa fall start- och motorskyddspaneler. Dessa kan göra det mer komplicerat att flytta runt en pump i begränsade utrymmen, så att deras konstruktion och möjligheten att flytta dem måste också beaktas.

5. Sammantagen pumpverkningsgrad

Gruvor är ofta belägna i avlägsna områden utan varaktig strömförsörjning. Avvattningspumpar måste därför erbjuda optimala prestanda över tid utan att vara för energikrävande. Till en början kanske det bara förekommer små mängder vatten, men i takt med att gruvan blir djupare ökar kraven på bortpumpning av vatten. Dessutom kommer vattnet att bli smutsigare, surare och mer trögflytande. Pumphydrauliken måste klara de volymer och pumphöjder som uppstår under gruvans ekonomiska livslängd utan att energieffektiviteten påverkas menligt. Avvattningspumparna skall inte heller orsaka några effekttoppar, som skulle kunna försämra den övriga utrustningens funktion.

Alla dessa teknikslag har använts i utvecklingen av Atlas Copcos nya avvattningspumpar i serien PAC SH (med superhög pumphöjd). Dessa kraftiga automatiska självsugande pumpar fungerar bra med alla medier. De har patrontätningar, som både förlänger de genomsnittliga tidsintervallen mellan reparationer (MTTR av engelska Mean Time To Repair) och gör underhållsarbetat mycket snabbare och enklare, eftersom det bara finns en komponent – patronen – som måste bytas ut. Användningen av länkremmar gör dem ännu enklare att underhålla. Ett annat särdrag är oljebadet med mekanisk tätning, vilket säkerställer tillräcklig smörjning och utökar pumpens kapacitet för torrkörning. 

Ny konstruktionsteknik underlättar också anpassning, så att pumparna kan anpassas närmare till specifika betingelser i gruvan. Pumparna i PAC SH-serien erbjuder olika alternativa pumphjul för att optimera prestanda, materialuppgraderingar för förbättrad slitstyrka under särskilt nötande betingelser och olika styralternativ för att göra det möjligt för gruvans driftpersonal att komma åt och styra pump- och motorparametrarna.

6. Ny pumpkonstruktion

Uppfyllandet av alla dessa kriterier är ingen lätt uppgift, eftersom den tekniska lösningen på ett problem kan orsaka problem på andra ställen. Pumphuset kan till exempel vara tillverkat av tjock metall för att göra det mer robust, men detta ökar vikten avsevärt och gör det svårare att flytta pumpen.

Lyckligtvis erbjuder modern teknik nya sätt att optimera pumpkonstruktionen och tillhandahålla de höga pumphöjder och flöden som krävs för avvattningsverksamheten. Molnteknikens utveckling har i hög grad utsträckning förbättrat skalbarheten för numeriska strömningsberäkningar, vilket möjliggör mer omfattande och komplexa analyser. Samtidigt har framstegen inom 3D-utskrift revolutionerat framtagningen av prototyper, vilket möjliggör fler utvecklingscykler inom snäva tidsfrister för konstruktionsarbetet. Dessutom kan invecklade geometrier, som var svåra eller omöjliga att gjuta för tio år sedan, nu genomföras med hög tillförlitlighet tack vare moderna gjutmetoder, som omfattar kärnor och gjutformar, som tillverkats med hjälp av teknik för 3D-utskrift.

Alla dessa teknikslag har tillämpats i utvecklingen av Atlas Copcos nya avvattningspumpar i serien PAC SH (med superhög pumphöjd). Beroende på modellen kan avvattningspumparna i PAC SH-serien uppnå en maximal pumphöjd på upp till 200 m (656 fot) och flöden på upp till 1980 m³/h (8710 usgpm).

Dessa kraftiga automatiska självsugande pumpar fungerar bra med alla medier. De har patrontätningar, vilket både minskar den genomsnittliga tiden för underhållsarbetet (MTTR) och gör underhållet mycket snabbare och enklare, eftersom det bara finns en komponent – patronen– som måste bytas ut. Användningen av länkremmar förenklar också underhållet. Ett annat särdrag är oljebadet med mekanisk tätning, vilket säkerställer tillräcklig smörjning och gör det lättare att torrköra pumpen. Galvaniserade skenor och balkar ökar PAC SH-seriens hållbarhet ytterligare.

Ny konstruktionsteknik underlättar också anpassning, så att pumparna kan anpassas närmare till specifika betingelser i gruvan. Pumparna i PAC SH-serien erbjuder olika alternativ för pumphjulen för att optimera prestanda, uppgraderingar av materialet för att förbättra slitstyrkan under särskilt nötande betingelser och olika styralternativ för att göra det möjligt för gruvans driftpersonal att komma åt och styra pump- och motorparametrar.   

7. Framtagning av det bästa värdet

För att uppnå optimala prestanda är valet av en pump baserat på dess tekniska fördelar bara en del av ekvationen. Lika viktigt är leverantörens expertis och stöd. Avvattningspumpar måste kunna vara i drift under långa perioder, så att det är viktigt att ha tillgång till reservdelar och tekniskt stöd under pumparnas ekonomiska livslängd. Såsom vi har nämnt ovan, utvecklas tekniken snabbt och en pålitlig leverantör kommer att hålla dig upplyst om utveckling och uppgraderingar, som kan förbättra pumpens prestanda ännu mer. Det är därför tillrådligt att kontrollera pumpleverantörens vitsord för att säkerställa att han eller hon har ett gott rykte och en stark närvaro i alla de områden där man är verksam. Andra viktiga egenskaper, som en leverantör måste besitta, är hans eller hennes engagemang i pågående forskning och utveckling, de råd som finns tillgängliga före försäljningen, förmåga att stödja med teknisk utbildning och stöd efter försäljningen samt garantistöd. 

8. Slutord

Valet av den bästa avvattningspumpen är inte bara en kapitalutgift: det är ett strategiskt beslut, som kan påverka driftens effektivitet och säkerheten avsevärt. När en pump och leverantör väljs ut, skall hela spektrumet av behov beaktas – från produktens prestanda till stöd efter köpet. Rätt val av partner för pumpen kommer både att optimera avvattningsverksamheten och att bidra till den övergripande framgången för gruvdriften.