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Sep 04, 2023

Evita i punti critici delle valvole a ghigliottina

Knife gate valves used in tailings piping Credit: Victaulic System shutdowns due

Valvole a saracinesca utilizzate nelle tubazioni di scarico Credito: Victaulic

Gli arresti dei sistemi dovuti all’usura e ai guasti delle apparecchiature sono costosi per gli operatori minerari, poiché rappresentano milioni di dollari in perdita di produzione all’anno. In effetti, la manutenzione rappresenta normalmente più del 30-50% dei costi operativi totali di una miniera.

Per le operazioni minerarie che dipendono dalle valvole a ghigliottina (KGV), la sostituzione delle valvole è stata particolarmente costosa perché l'ispezione e la riparazione richiedono l'isolamento della linea e la rimozione completa della valvola dal sistema di tubazioni. I budget operativi sono ulteriormente messi a dura prova dai costi dei pezzi di ricambio e dello stoccaggio: per ridurre i tempi di inattività durante i cambi, le miniere in genere tengono in magazzino un inventario completo di valvole sostitutive. Pertanto, sebbene i KGV siano molto comuni, creano anche diversi punti critici per le operazioni minerarie.

In questo articolo, descriviamo le comuni procedure di manutenzione dei KGV ed evidenziamo il processo e i vantaggi dietro una nuova tecnologia "in linea" che cambia il modo in cui le miniere si avvicinano e stabiliscono il budget per la manutenzione.

Processi tradizionali

Le miniere utilizzano da decenni KGV con wafer flangiati o a capocorda per controllare il flusso di liquami estremamente abrasivi mentre vengono convogliati attraverso varie apparecchiature fino a un impianto di lavorazione. I KGV subiscono un'usura significativa durante il funzionamento, pertanto la manutenzione viene eseguita a intervalli regolari per ridurre il rischio di guasti improvvisi alle valvole e tempi di fermo non pianificati del sistema. Questo ciclo di manutenzione dipende dalla grossolanità delle particelle che attraversano il sistema, dalla percentuale di solidi contenuti nel fluido e dalla velocità del suo flusso.

Quando arriva il momento di riparare o sostituire un KGV, l'intera valvola deve essere rimossa dal sistema di tubazioni per essere ispezionata. Questo processo richiede spesso diverse ore per valvola. Per i progetti di manutenzione su larga scala, le sostituzioni comportano inevitabilmente giorni di inattività del sistema e perdita di produttività.

Ma prima ancora che il processo di ispezione possa iniziare, il sistema di tubazioni deve essere spento e isolato con adeguate procedure di tagout/lockout, come previsto dalle normative provinciali in materia di salute e sicurezza. Eventuali collegamenti elettrici o pneumatici all'attuatore della valvola devono essere scollegati e, a seconda delle dimensioni e del peso delle valvole, potrebbe essere necessaria un'attrezzatura per separarle dal sistema. Potrebbe anche essere necessario tagliare il tubo o rimuovere i raccordi a causa della corrosione dei bulloni della flangia causata da perdite di liquame o dall'espulsione dal fondo della valvola.

Dopo aver rimosso una vecchia valvola, è necessario installarne una nuova al suo posto. Per evitare ritardi durante le riparazioni, molte miniere investono in un inventario in loco di valvole sostitutive, il che spesso significa immagazzinare una sostituzione per ciascuna valvola nel loro sistema di tubazioni. Considerando le centinaia di valvole nel sistema di una singola miniera, tuttavia, l'investimento nella sostituzione delle valvole e nello stoccaggio può quasi eguagliare i costi di inventario per le attrezzature pesanti utilizzate per estrarre i materiali. Soprattutto per i produttori di oro e altri minerali di alto valore, i costi opportunità della manutenzione tradizionale delle valvole possono essere molto elevati.

Le valvole in linea offrono una manutenzione più semplice e sicura

Per anni, gli operatori minerari hanno chiesto a gran voce un’alternativa più leggera ed economica ai tradizionali KGV. In teoria, una valvola leggera ed economica renderebbe la manutenzione più semplice e meno pericolosa per i lavoratori, senza incidere sui budget operativi. Tuttavia, tali miglioramenti marginali su una tecnologia delle valvole fondamentalmente obsoleta non sono riusciti ad affrontare le conseguenze più costose della manutenzione delle valvole: continue interruzioni del lavoro e reindirizzamento delle risorse lontano da compiti redditizi e verso le riparazioni.

Poi, nel 2017, è stata sviluppata una nuova tecnologia KGV appositamente per il settore minerario per fornire ciò che gli operatori minerari desideravano veramente: una migliore produttività. Grazie al nuovo design "in linea" che consente alla valvola di rimanere installata durante i cicli di manutenzione, gli utenti hanno riscontrato riduzioni dei tempi di inattività per manutenzione fino al 95%, generando al contempo un risparmio fino al 60% sui costi annuali di manutenzione della valvola.