Como as soluções da John Crane protegem equipamentos rotativos em ambientes severos
As operações da indústria de mineração e minerais podem ocorrer em diversos locais, dependendo do processo envolvido. Circuitos de polpa de minério e desague, bombeamento, extração e processamento podem estar distribuídos por diferentes áreas. Muitas vezes, a própria geologia determina a localização ideal da operação. No entanto, as operações de mineração compartilham diversos fatores em comum.
Primeiramente, a natureza dos equipamentos rotativos utilizados. Isso pode incluir bombas de diferentes tamanhos, agitadores, misturadores, correias transportadoras, redutores (gearboxes), britadores, moinhos de moagem, ventiladores, sondas de perfuração e sistemas de içamento.
Em segundo lugar, a severidade das condições em que a tecnologia opera e dos materiais envolvidos. Polpas de minério abrasivas e produtos químicos tóxicos e corrosivos são processados em ambientes marcados pela escassez de água e por temperaturas extremas.
As máquinas estão sujeitas a vibrações, que podem levar ao desgaste, desalinhamento e à possibilidade de paradas operacionais. Isso custou às empresas de mineração US$ 67 bilhões* nos últimos cinco anos — e esse valor não inclui o potencial custo oculto relacionado à segurança dos operadores.
Os desafios enfrentados pelas empresas que atuam no processamento de mineração e minerais são bem conhecidos e dificilmente mudarão. No entanto, continua existindo a possibilidade de implementar sistemas integrados de proteção para maximizar a disponibilidade operacional, a segurança e a sustentabilidade.
Soluções integradas de proteção para equipamentos rotativos
Selos mecânicos, isoladores de mancais e acoplamentos são frequentemente os elementos ocultos que sustentam a confiabilidade de tecnologias essenciais da mineração, como bombas e agitadores. Quanto melhor o selo, maior tende a ser a confiabilidade do equipamento rotativo. A John Crane desenvolveu tecnologias para aumentar a confiabilidade dos selos. Entre elas estão:
John Crane Diamond®: Desenvolvido para atender às demandas dos processos industriais, aplicar o John Crane Diamond às faces dos selos mecânicos ajuda a superar problemas de vida útil reduzida dos selos e falhas de equipamentos causados por condições severas de operação, incluindo presença de partículas abrasivas, baixa lubricidade e funcionamento intermitente a seco.
Upstream Pumping (USP): Exclusiva tecnologia de face de selo sem contato USP da John Crane, desenvolvida por engenharia especializada, representa um avanço na tecnologia de vedação de líquidos e pode ampliar o MTBR dos selos tradicionais de três para mais de cinco anos.
Acoplamentos elastoméricos: Os acoplamentos Powerstream® da John Crane utilizam um elemento elastomérico para transmitir torque, controlar vibrações e compensar desalinhamentos. Fundamental para a indústria de mineração, esses elastômeros de uretano podem ser substituídos em poucos minutos, reduzindo o tempo de parada de bombas ANSI, transportadores, rolos, ventiladores e sopradores.
As empresas que operam em condições desafiadoras sabem que qualquer vantagem operacional, qualquer tecnologia que maximize a disponibilidade dos equipamentos, amplie o MTBR e minimize paradas não planejadas, proporciona uma vantagem competitiva. Para os operadores com atividades de mineração em locais de difícil acesso, isso pode significar o monitoramento remoto.
John Crane Sense® Monitor: O monitoramento de condição wireless fornece visibilidade quase em tempo real da integridade dos equipamentos rotativos. Ao detectar sinais precoces de desbalanceamento, desalinhamento, cavitação, desgaste de rolamentos e instabilidade do processo, ele dá suporte à manutenção preditiva, reduz paradas não planejadas e protege ativos críticos de mineração.
A implantação de mais de uma dessas soluções, aliada ao suporte tecnológico do John Crane Performance Plus®, nossa estrutura modular de serviços, pode ajudar a mitigar diversos problemas, ampliar o MTBR e reduzir falhas.
Soluções de produtos para aplicações de mineração
Com mais de 100 anos de experiência em engenharia de selagem e inúmeras patentes em inovação de selos, a John Crane compreende as demandas específicas da indústria de mineração e minerais. Desenvolvemos selos para polpa de minério para atender aos desafios de cada cliente em aplicações como transporte de rejeitos e desague de lama e cascalho.
Selos de polpa de minério
Por exemplo, a construção robusta da Série 5800, disponível nas configurações de selo simples pressurizado ou selo duplo pressurizado e não pressurizado, é ideal para bombas de polpa de serviço pesado, misturadores e outros equipamentos rotativos.
Enquanto isso, ambientes de polpa de minério particularmente abrasivos exigem a série Tipo 5860, de serviço pesado e alto desempenho, compatível com tecnologias avançadas de faces de selo, como o John Crane Diamond.
O Tipo 588USP é equipado com componentes substituíveis, e sua operação sem flush contribui para uma maior sustentabilidade, enquanto o avançado projeto das faces de selo e o uso de materiais especiais de construção favorecem o desempenho ideal em ambientes severos de polpa de minério.
O Tipo 5840 é um selo cartucho simples e de baixo custo, compatível com a maioria das bombas de polpa de minério de fabricantes OEM em todo o mundo. Possui um projeto hidraulicamente balanceado, sem anéis O-rings deslizantes que possam causar travamento; é produzido com materiais padrão para atender aos requisitos do setor de mineração e é adequado para ambientes de polpa de serviço médio (50%).
Selos bipartidos:
Enquanto isso, os selos bipartidos da John Crane são fáceis de instalar e têm confiabilidade comprovada em processos de mineração abrasivos. Como não é necessário desmontar bombas ou equipamentos para a instalação do selo, o tempo de parada para manutenção é reduzido, enquanto o MTBR é ampliado.
O Tipo 3740 utiliza a mais recente tecnologia modular de selos bipartidos para combinar os requisitos específicos de projeto para operações em condições úmidas e a seco em um único selo, criando uma opção confiável para bombas e outros equipamentos rotativos de alta exigência. Em contraste, a versão Tipo 3740XL de maior porte, é adequada para bombas e equipamentos rotativos de maiores dimensões.
Selos de fole elastomérico
Robustos e resistentes a entupimentos, os selos de fole elastomérico são uma solução econômica para aplicações de uso geral. Os selos de fole elastomérico da John Crane são fabricados com materiais semelhantes à borracha para proporcionar uma vedação sem vazamentos e autoalinhável ao redor de eixos rotativos em aplicações de mineração e outras aplicações de serviço pesado.
Uma solução amplamente utilizada em equipamentos de bombeamento para aplicações gerais e especialmente eficaz em ambientes de baixa pressão e não corrosivos, o portfólio inclui o Tipo 1/1A, muito aplicado em bombas da indústria de mineração, misturadores, homogeneizadores, agitadores, compressores de ar, sopradores, ventiladores e outros equipamentos com eixo rotativo.
Acoplamentos de transmissão de potência
Na indústria de mineração, a escolha do acoplamento de transmissão de potência depende de diversos fatores. Entre eles estão o torque transmitido, a velocidade do equipamento, as máquinas conectadas, a configuração dos mancais do equipamento, o espaço disponível para instalação, o grau de desalinhamento e o ambiente operacional, que influenciam a seleção do acoplamento ou, no mínimo, orientam a tomada de decisão.
Mas o princípio fundamental é que o acoplamento deve proporcionar uma transmissão suave de torque e acomodar desalinhamentos para melhorar o desempenho da vedação. Seja rígido, elastomérico, de disco ou de diafragma, cada tipo de acoplamento de transmissão de potência é projetado para uma aplicação e condição operacional específicas.
Na próxima parte do blog, analisaremos os benefícios de soluções adequadas de gaxetas e sistemas de suporte à selagem, bem como da gestão sustentável da água.
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