Bomba de alta tensão de 400QJH210-300-300KW para desaguamento de minas de bauxita

Antecedentes do projeto

Uma grande operação de mineração de bauxita era necessária para gerir a infiltração de águas subterrâneas e a água das chuvas sazonais que se acumulam na sua área de trabalho.O aumento do nível da água no poço da mina pode interferir na escavação, movimentação de equipamento, acesso rodoviário e calendário de produção.

O sistema de drenagem existente tinha de elevar a água de um ponto de recolha profundo para uma área de tratamento superficial.Uma bomba de baixa carga convencional não podia cobrir de forma fiável a carga exigida.

Após analisar a capacidade necessária, a cabeça dinâmica total, as dimensões do poço, as condições da água da mina e o abastecimento elétrico disponível,A bomba submersível de 400QJH210-300-300KW de alta tensão para poços profundos foi selecionada para o projeto.

Desafios do projeto

Os principais desafios incluíram:

• Uma longa distância de elevação vertical
• Um requisito relativamente elevado de descarga de água de mina
• Uma fonte de alimentação local trifásica de 3000 V a 50 Hz
• Água de mina que contenha matéria mineral e sedimentos limitados
• Espaço de instalação restrito no interior do poço de drenagem
• Função contínua sob níveis de água variáveis

A selecção da bomba por elevação por si só não teria sido suficiente.A pressão da saída e as alterações dinâmicas do nível da água também tiveram de ser incluídas no cálculo da cabeça total..

Bomba selecionada

O projecto utilizou a seguinte configuração:

• Modelo: 400QJH210-300-300KW
• Tipo de bomba: bomba submersível de poço profundo de alta tensão de vários estágios
• Capacidade de referência: 210 m3/h
• Cabeça de referência: 300 m
• Potência do motor: 300 kW
• Voltagem: trifásica 3000V
• Frequência: 50 Hz
• Corpo da bomba: aço fundido
• Impellers: aço inoxidável
• Construção do motor: configuração de aço inoxidável
• Instalação: Instalação vertical submersa
• Líquido bombeado: Água de mina dentro dos limites de funcionamento confirmados

Nota: A capacidade e a cabeça indicadas seguem a designação do modelo comum, devendo o desempenho final ser verificado na ficha técnica aprovada e na documentação de ensaio da fábrica.

Solução de bombeamento

Uma bomba submersível de vários estágios foi instalada directamente no poço de recolha da mina.Os estágios sucessivos do impulsionador aumentam a pressão da água antes que a água entre na tubulação de descarga vertical e seja levantada para a superfície..

O corpo da bomba de aço fundido fornece a resistência estrutural necessária para a instalação.Os rotores de aço inoxidável melhoram a adaptabilidade dos componentes hidráulicos críticos ao ambiente da água da minaA configuração do motor semi-inossível equilibra os requisitos de serviço submerso, a resistência mecânica e o custo do projecto.

O sistema de apoio foi configurado com comandos de alta tensão, proteção do motor, monitorização do nível da água e uma válvula de não retorno.Controle automático do nível gerencia o funcionamento da bomba à medida que o nível de água do reservatório muda e ajuda a evitar o funcionamento abaixo do nível de água permitido.

O sistema incluiu:

1. Uma bomba submersível de poço profundo de 400QJH210-300-300KW;
2. Equipamento de arranque e controlo de alta tensão para a alimentação de 3000 V;
3. Um cabo de alimentação submersivel de alta tensão;
4. Tubos de descarga verticais e componentes de ligação;
5. Uma válvula de retenção, uma válvula de isolamento e um dispositivo de monitorização da pressão;
6. Funções de monitorização do nível da água e de proteção do motor;
7. Disponibilização de capacidade de drenagem em espera, se necessário.

Por que essa bomba foi escolhida

Desempenho de alta cabeça

A estrutura hidráulica de vários estágios é adequada para aplicações de elevação profunda e sistemas com resistência considerável da tubulação.

Compatibilidade com a fonte de alimentação do local

A configuração do motor de 300 kW, de três fases de 3000 V, correspondeu ao sistema elétrico de alta tensão disponível na mina.

Impellers de aço inoxidável

Os rotores de aço inoxidável proporcionam uma melhor resistência à corrosão para componentes hidráulicos importantes.Teor de cloretos e propriedades abrasivas da água.

Instalações submersíveis que economizam espaço

A bomba e o motor integrados podem ser instalados diretamente dentro do poço, eliminando uma tubulação de sucção convencional e reduzindo a quantidade de equipamento de superfície necessário.

Controle automático do nível da água

Os sensores de nível e o gabinete de controlo de alta tensão permitem ao sistema gerir o arranque e a paragem da bomba de acordo com o nível da água, monitorizando simultaneamente as condições essenciais de protecção do motor.

Instalação e colocação em serviço

Antes do envio, a bomba montada foi verificada quanto à qualidade de fabrico, integridade elétrica e parâmetros de funcionamento relevantes.Montagem de tubos de elevação, abaixamento da bomba e colocação em funcionamento do sistema de controlo.

Os principais controlos de instalação incluem:

• Diâmetro do poço e espaço livre disponível para a descida
• Tamanho do cabo, vedação das juntas e suporte do cabo
• Pressão nominal e segurança das ligações de descarga
• Condições de submersão da bomba e de arrefecimento do motor
• Direção correta de instalação da válvula de retenção
• Coordenação entre os dados do motor e as configurações do comando
• Funcionamento dos controles e alarmes do nível da água

O sistema foi então colocado em funcionamento em condições controladas, confirmando-se as disposições de funcionamento em relação ao nível e à pressão reais da água.

Resultado do projecto

Após a sua colocação em serviço, a mina teve uma via de drenagem adaptada à sua profundidade de poço, disposição de tubulações e abastecimento de eletricidade.A bomba poderia transferir a água acumulada do poço de coleta para a área de tratamento de superfície.

A solução ajudou o projecto:

• Resolver o seu requisito de remoção de água de minas de cabeça alta
• Melhorar a capacidade de remoção de águas
• Reduzir as perturbações causadas pela acumulação de água da mina
• Gestão do funcionamento da bomba através do controlo do nível da água
• Proteger o motor contra condições eléctricas anormais selecionadas
• Manter a opção de adicionar bombeamento em estado de espera e monitorização remota

As capacidades reais, o consumo de energia, as horas de funcionamento e os dados relativos à utilização só deverão ser publicados após terem sido verificados em relação aos registos reais do projecto.

Conclusão

Este projecto demonstra como a bomba submersa de 400QJH210-300-300KW de alta tensão pode ser aplicada a minas de bauxita e outros sistemas de drenagem de minas de alta tensão.

Uma bomba de desaguamento de mina não deve ser selecionada apenas pela potência do motor ou elevação estática.O calendário de funcionamento e o sistema elétrico disponível devem ser avaliados.

Para uma seleção específica do projeto, fornecer a taxa de escoamento necessária, a cabeça dinâmica total, a profundidade do poço, o diâmetro do poço, o nível dinâmico da água, os dados da tubulação, a análise da água e os pormenores da fonte de alimentação.Uma selecção técnica da bomba, folha de dados, recomendação de instalação e proposta de equipamento auxiliar.