Como equipamento principal em uma planta de processamento mineral, a confiabilidade do sistema de vedação de uma tanque de mistura de mineração é crucial para garantir uma produção contínua e eficiente, reduzir custos de manutenção e garantir a segurança ambiental. O ambiente de mineração envolve lamas altamente abrasivas e corrosivas, exigindo exigências extremamente altas no projeto, seleção e manutenção do sistema de vedação.
1. Considerações Profissionais para Seleção do Sistema de Vedação
A escolha do tipo de vedação correto é essencial para garantir uma operação confiável e de longo prazo do tanque de mistura de mineração. As principais tecnologias de vedação incluem selos mecânicos e caixas de empanque.
1.1 Seleção e configuração do selo mecânico
Os selos mecânicos, com suas capacidades superiores de controle de vazamento, são a escolha preferida para aplicações de alto nível. Na indústria de mineração, os seguintes fatores devem ser considerados ao selecionar um selo mecânico:
Adequação: Para polpas com alto teor de sólidos e alta viscosidade, selos mecânicos para serviço pesado ou cartucho devem ser selecionados. O design do cartucho facilita a instalação e a manutenção, reduzindo o erro humano.
Materiais resistentes ao desgaste: As faces de vedação são essenciais para resistir à abrasão. Combinações de materiais de alta dureza e alta resistência ao desgaste, como carboneto de silício (SiC) em carboneto de tungstênio (WC) ou SiC em SiC, são essenciais. Esses materiais resistem efetivamente à erosão de partículas pontiagudas na lama.
Plano de lavagem: Para evitar que partículas de lama entrem e danifiquem as faces da vedação, é essencial um plano de lavagem especializado. Por exemplo, de acordo com o Plano API 52 ou 53A/B/C, um fluido externo limpo (como água ou tampão) é usado para isolar a câmara de vedação da lama, mantendo as faces da vedação limpas e lubrificadas. Esta é uma tecnologia fundamental para aumentar a vida útil do selo mecânico.
1.2 Aplicações da caixa de empanque em condições abrasivas
Em certas aplicações de tanques de mistura de mineração de baixa velocidade e baixa pressão, as caixas de empanque ainda oferecem vantagens econômicas.
Material de gaxeta: Materiais de gaxeta de alta resistência, baixo atrito e resistentes ao desgaste, como fibra de aramida e grafite impregnada com PTFE, devem ser selecionados para resistir à abrasão por lama e fornecer uma vedação durável.
Anel Lanterna: A caixa de gaxeta deve ser equipada com um anel lanterna e continuamente preenchida com um fluido de vedação (geralmente água limpa) para formar uma barreira de fluido e evitar vazamento de lama. O controle da pressão e do fluxo do fluido de vedação é crucial para garantir a confiabilidade da caixa de empanque.
2. Sistema de eixo e precisão de instalação
A confiabilidade do sistema de vedação não é isolada; está intimamente relacionado à estabilidade e precisão do eixo do agitador.
2.1 Deflexão do Eixo e Controle de Vibração
A deflexão do eixo é a principal causa de falha da vedação. O tanque agitador deve passar por análise profissional de elementos finitos (FEA) para garantir que, sob torque máximo e carga de fluido, o desvio radial e axial da extremidade do eixo esteja dentro das tolerâncias da vedação.
Configuração do rolamento: Use rolamentos para serviços pesados selecionados e instalados com precisão, como rolamentos de esferas de contato angular ou rolamentos de rolos cônicos, para fornecer o suporte radial e axial necessário e minimizar a vibração.
2.2 Precisão geométrica e de instalação
O sistema de vedação deve ser instalado com estrita precisão:
Concentricidade: A câmara de vedação e o eixo do agitador devem manter uma concentricidade de alta precisão. Qualquer desvio causará tensão desigual nas faces da vedação durante a rotação do eixo, acelerando o desgaste e a falha.
Perpendicularidade: A perpendicularidade entre a câmara de vedação e o eixo é crucial, garantindo que as duas faces do selo mecânico mantenham contato completamente paralelo.
3. Estratégias de Monitoramento e Manutenção Preventiva
Mesmo com projeto e instalação perfeitos, o monitoramento operacional contínuo e a manutenção preventiva são essenciais para garantir a confiabilidade do sistema de vedação a longo prazo.
Monitoramento de temperatura e pressão: Para vedações mecânicas, monitore a temperatura da câmara de vedação e lave a pressão do fluido em tempo real. Temperaturas anormalmente altas ou flutuações de pressão são sinais de alerta precoce de falha na vedação.
Análise de vibração: Realize regularmente análises de vibração para monitorar as características de vibração do agitador e das áreas de vedação. Mudanças específicas de frequência no espectro de vibração podem indicar falha precoce de vedações, rolamentos ou acoplamentos.
Qualidade do fluido de lavagem: Certifique-se de que a qualidade do fluido de lavagem (sem sólidos), a pressão e a vazão atendam consistentemente às especificações profissionais do fornecedor da vedação. Isto serve como a última linha de defesa contra a contaminação do chorume.
Gerenciamento de peças sobressalentes: mantenha um estoque de peças sobressalentes para vedações e rolamentos críticos para garantir a substituição rápida durante manutenção planejada ou emergências, minimizando o tempo de inatividade.
EN
