Как избежать болевых точек ножевых задвижек

Ножевые задвижки, используемые в трубопроводах хвостохранилищ. Фото: Victaulic.

Остановки систем из-за износа и поломки оборудования дорого обходятся операторам шахт и приводят к потерям производства в миллионы долларов в год. Фактически, техническое обслуживание обычно составляет более 30-50% общих эксплуатационных расходов шахты.

Для горнодобывающих предприятий, где используются шиберные задвижки (KGV), замена задвижек обходится особенно дорого, поскольку проверка и ремонт требуют изоляции линии и полного удаления задвижки из системы трубопроводов. Эксплуатационные бюджеты дополнительно ограничиваются затратами на запасные части и хранение: чтобы сократить время простоя во время переналадки, шахты обычно держат на складе полный запас запасных клапанов. Таким образом, хотя KGV очень распространены, они также создают несколько болевых точек при добыче полезных ископаемых.

В этой статье мы описываем общие процедуры технического обслуживания KGV и подчеркиваем процесс и преимущества новой «поточной» технологии, меняющей подходы шахт и бюджетирование технического обслуживания.

Традиционные процессы

На протяжении десятилетий на шахтах использовались фланцевые пластинчатые или проушинные KGV для контроля потока чрезвычайно абразивного шлама, когда он подается по трубопроводу через различные части оборудования на перерабатывающий завод. KGV подвергаются значительному износу в процессе эксплуатации, поэтому техническое обслуживание проводится через регулярные промежутки времени, чтобы снизить риск внезапного отказа клапана и незапланированного простоя системы. Этот цикл технического обслуживания зависит от крупности частиц, проходящих через систему, процентного содержания твердых частиц в жидкости и скорости ее потока.

Когда приходит время ремонта или замены КГВ, для проверки необходимо снять весь клапан с трубопроводной системы. Этот процесс часто требует нескольких часов на клапан. В крупномасштабных проектах по техническому обслуживанию замена неизбежно приводит к нескольким дням простоя системы и снижению производительности.

Но прежде чем процесс проверки может начаться, система трубопроводов должна быть отключена и изолирована с использованием надлежащих процедур маркировки/блокировки в соответствии с обязательными провинциальными правилами охраны труда и техники безопасности. Любые электрические или воздушные соединения с приводом клапана должны быть отключены, и, в зависимости от размера и веса клапанов, может потребоваться такелажное оборудование для отделения их от системы. Разрезание трубы или снятие муфт также может потребоваться из-за коррозии фланцевых болтов, вызванной утечкой или выбросом шлама из нижней части клапана.

После снятия старого клапана на его место необходимо установить новый клапан. Чтобы избежать задержек во время ремонта, многие шахты вкладывают средства в склад запасных клапанов на месте, что часто означает хранение одной сменной арматуры для каждого клапана в их системе трубопроводов. Однако, учитывая наличие сотен клапанов в системе одной шахты, инвестиции в замену клапанов и хранение могут почти равняться затратам на хранение тяжелого оборудования, используемого для добычи полезных ископаемых. Альтернативные издержки традиционного обслуживания клапанов могут быть очень большими, особенно для производителей золота и других ценных полезных ископаемых.

Линейные клапаны обеспечивают более простое и безопасное обслуживание.

В течение многих лет операторы шахт требовали более легкой и дешевой альтернативы традиционным KGV. Теоретически легкий и доступный клапан облегчит техническое обслуживание и сделает его менее опасным для рабочих, не нанося ущерба операционному бюджету. Однако такие незначительные улучшения фундаментально устаревшей технологии клапанов не смогли устранить самые дорогостоящие последствия технического обслуживания клапанов: постоянные остановки работы и перенаправление ресурсов с прибыльных задач на ремонт.

Затем, в 2017 году, специально для горнодобывающей промышленности была разработана новая технология KGV, призванная обеспечить то, чего действительно хотели операторы шахт, – повышение производительности. Благодаря новой «линейной» конструкции, которая позволяет клапану оставаться установленным на протяжении всего цикла технического обслуживания, пользователи добились сокращения времени простоя при техническом обслуживании до 95 %, одновременно обеспечивая экономию до 60 % годовых затрат на техническое обслуживание клапана.