खनन संचालनमा सामान्य शीतलन चुनौतीहरू

किन खनन रेडिएटरहरू चरम भूमिगत अवस्थामा विफल हुन्छ

भूतापीय ढलान र मेसिनरी ताप भारबाट तापक्रम अतिभार

खनन रेडिएटरहरू दुई प्रमुख समस्याबाट आउने निरन्तर तातो तनावलाई सामना गर्नुपर्छ जुन धेरैजसो तिनको डिजाइन भन्दा धेरै बढी हुन्छ। तलतिर, जमिनको आफैंले गहिराइमा जाँदा गर्म हुन्छ। प्रत्येक किलोमिटर तलतिर जाँदा तापक्रम लगभग ३० डिग्री सेल्सियसले बढ्छ। त्यसको अर्थ गहिराइमा रहेका खानीहरूमा वातावरणको तापक्रम ७९ डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी पुग्न सक्छ। यस्तै समयमा, निरन्तर चलिरहेका ठूला मेसिनहरूले धेरै बढी तातो पैदा गर्छन्। ड्रिल रिगहरू, लोडरहरू, सबै कार्य सञ्चालन गर्दा मात्रै अतिरिक्त तातो पैदा गर्छन्। यी दुवै कारकले मिलेर कूलेन्टको तापक्रम खतरनाक स्तरसम्म पुर्‍याउँछ। त्यसपछि के हुन्छ? उबलने हुन्छ, भ्यापर लक लाग्छ, रेडिएटरले प्रभावकारी ढंगले तातो स्थानान्तरण गर्ने क्षमता गुमाउँछ। पर्याप्त मात्रामा शीतलन शक्ति उपलब्ध नभएमा, सामग्रीहरू सामान्यभन्दा छिटो टुट्न थाल्छन् र प्रदर्शन घट्दै जान्छ। नतिजा स्वरूप तातोले उपकरणलाई बिल्कुल ढिलो बनाउँछ, जसले शीतलनलाई अझ बिग्रन बनाउँछ र अन्तत: केही टुट्छ र यसलाई बदल्नको आवश्यकता पर्छ।

यांत्रिक तनाव: कम्पन, धूलको प्रवेश, र क्षरणकारी खानी वातावरण

भूमिगत स्थानहरूमा रेडिएटरहरू आफ्नो वातावरणबाट गम्भीर घर्षण र ह्यातपेसको सामना गर्छन्। ब्लास्टिङ प्रक्रियाका कारण र भारी मेसिनहरूको गतिले उत्पन्न हुने निरन्तर कम्पनले समयको साथै कोर सामग्री र वेल्ड बिन्दुहरूमा साना फाँटहरू सिर्जना गर्छ। वातावरणमा उडिरहेका धूलका कणहरू प्रायः १,२०० पीपीएम (TDS) भन्दा माथि पुग्छन्, जसले रेडिएटर फिनहरूमा जम्मा हुन्छ र तातो स्थानान्तरणको दक्षता लगभग ४० प्रतिशतले घटाउँछ। त्यस्तै, कूलेन्ट पानीमा निलम्बित खनिजहरू जम्मा भएर स्केल बनाउँछन् जसले इन्सुलेशन जस्तो काम गर्छ। भूमिगत क्षेत्रहरूमा सल्फर यौगिकहरूको साथै अम्लीय भूअधर पानीका कारण संक्षारक परिस्थितिहरू हुन्छन्, जसले भूमिको सतहमा देखिने तुलनामा लगभग पाँच गुणा तीव्र गतिमा संक्षारण हुन दिन्छ। यी सबै समस्याहरू खराब तरिकाले एकअर्काको साथ काम गर्छन्: कम्पनबाट उत्पन्न साना फाँटहरूले घर्षक धूलका कणहरू भित्र प्रवेश गर्न दिन्छन्, जबकि संक्षारणले धातुलाई थप कम्पनको क्षतिप्रति दुर्बल बनाउँछ। अन्ततः के हुन्छ? रिसाव चाँडै देखा पर्छ, जसपछि शीतलन प्रणालीहरू पूर्ण रूपमा ठप्प हुन्छन्। यसले महँगो उपकरणहरू नष्ट गर्ने मात्र होइन, तर सतहभन्दा गहिराइमा सञ्चालन भइरहेका कर्मचारीहरूको लागि जोखिम पनि सिर्जना गर्छ।

वास्तविक भेन्टिलेशन प्रणालीहरूमा खनन रेडिएटरहरूको मुख्य प्रदर्शन सीमाहरू

एयरफ्लो प्रतिबन्ध: घर्षण हानि, डक्ट लिकेज, र ASHRAE अनुपालन अन्तर

भूमिगत भेन्टिलेशन प्रणालीहरूले धेरै समयसम्म जम्मा हुने दबावको क्षतिका कारण रेडिएटरहरूमा पर्याप्त वायु प्रवाह पुर्याउन गाह्रो पर्दछ। डक्टहरूको भित्री भागमा जंग लाग्नुले घर्षण सिर्जना गर्दछ जसले वायु प्रवाहलाई लगभग १५ देखि ३० प्रतिशतसम्म घटाउँछ। र यस्तो अवस्थामा पुराना पाइप जोडहरूमा भएका रिसावलाई बेवास्ता गर्नु हुँदैन जसले समस्यालाई अझ बिग्रन बनाउँछ। धेरै खानीहरूले २०२० को ASHRAE आरामको मानकहरूलाई पूरा गर्न सक्दैनन्, जसका कारणले कर्मचारीहरूले तातो स्पॉटहरूको सामना गर्नुपर्छ जहाँ आउने वायुले योजना भन्दा धेरै बढी तातो हुन्छ, कहिलेकाहीँ योजनाको तुलनामा ८ डिग्री सेल्सियस वा बढी तातो हुन्छ। यस्तो अवस्थामा रेडिएटरहरूले उनीहरूको डिजाइन भन्दा बढी काम गर्नुपर्छ, लगभग १२० देखि १३५ प्रतिशत क्षमतामा चल्नुपर्छ, जसले उनीहरूलाई छिटो घामाउन बनाउँछ। यदि प्रणालीभरि वायुको प्रवाहलाई जाँच गर्न कम्प्युटर मोडेलिङ गरिएको छैन भने, उपकरणहरूले भरिएका क्षेत्रहरूमा तातो हटाउने क्षमता ६० प्रतिशत भन्दा तल खस्कन्छ।

जल गुणस्तरको प्रभाव: टीडीएस > १,२०० पीपीएम र खनिज जमावले तापक्रम स्थानान्तरण क्षमता घटाएको

१,२०० पीपीएम भन्दा बढी कुल घुलित ठोस पदार्थ भएको खानीको पानीले सिर्फ करिब ४०० घण्टाको संचालन पछि रेडिएटर ट्यूबहरूमा इन्सुलेटिङ स्केल बनाउन थाल्छ। २०२२ मा ASME जर्नल अफ हीट ट्रान्सफरमा प्रकाशित अनुसन्धानका अनुसार, क्याल्सियम कार्बोनेटको मात्र १.५ मिमी तहले तापक्रमको चालकता लगभग एक चौथाईले घटाउन सक्छ। यसले गर्दा मुख्य तापक्रम सुरक्षित मानिएको भन्दा ३० देखि ४० डिग्री सेल्सियस सम्म बढ्न जान्छ। बन्द लूप प्रणालीहरूको कुरा गर्दा, १५० पीपीएम भन्दा माथि बढ्ने सिलिका स्तरले सतहमा चिप्लो जस्तै चिप्लिने गाह्रो, काँच जस्ता अवक्षेपहरू सिर्जना गर्छ। दबाव स्थिर राख्न रखरखाव टोलीहरूले ठण्डा पानीको प्रवाह दर लगभग १८ देखि २२ प्रतिशत सम्म घटाउन बाध्य हुन्छन्, जसको अर्थ प्रणालीका केही भागहरूलाई अब पर्याप्त ठण्डा पानी प्राप्त हुँदैन। रासायनिक सफाई आवश्यक छ, भले नै यसले वार्षिक रखरखाव खर्चको लगभग १०% खर्च गर्छ र संयन्त्रको क्षेत्रमा नियमित संचालनमा अवरोध पनि उत्पन्न गर्छ।

माइनिङ्ग रेडिएटरको कम प्रदर्शनको संचालन असर

कर्मचारी सुरक्षा जोखिम: WBGT > 30°C, थकान, र बढेको मानव त्रुटि दर

ठीकसँग काम नगर्ने रेडिएटरले WBGT स्केलमा 30 डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी भूमिको तापक्रम बढाउन सक्छ, जुन OSHA ले कर्मचारीका लागि सुरक्षित मानिएको भन्दा धेरै बढी हुन्छ। यस्तो तापक्रममा लामो समयसम्म उजुरिएका व्यक्तिहरूले आफ्नो सोच्ने क्षमतामा समस्या अनुभव गर्छन् र धेरै छिटो थकित हुन्छन्। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि यस्तो अवस्थामा महत्वपूर्ण कार्यहरू गर्दा त्रुटिहरू लगभग 12 प्रतिशतले बढ्छन्। सुरुङ वा तहखान जस्ता साँको ठाउँहरूमा यो समस्या अझ बिराम बन्छ जहाँ ठाउँलाई चिसो राख्नका लागि उचित वायु प्रवाह छैन। असफल रेडिएटरहरूलाई सन्तुलन गर्ने उचित भेन्टिलेसन नभएमा दुर्घटनाहरू धेरै सम्भावित हुन्छन्, र यसले सम्पूर्ण कार्यस्थल सुरक्षा कार्यक्रमलाई जोखिममा पार्छ।

उपकरणको क्षय: पीएलसी र नियन्त्रण हार्डवेयरमा थर्मल थ्रोटिङ

जब शीतलन पर्याप्त छैन, यसले इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणालीहरूलाई ठूलो प्रभाव पार्छ, जसले प्रोग्रामेबल लजिक नियन्त्रकहरू (PLCs) र तिनको समर्थन गर्ने उपकरणहरूलाई संरक्षित ताप प्रतिबन्धन मोडमा धकेल्छ। नतिजा? प्रोसेसिङ गति ३५-४०% सम्म घट्न सक्छ, जबकि घटकहरू सामान्यभन्दा छिटो घिसिन थाल्छन्। यदि यी प्रणालीहरू आवश्यक ८५ डिग्री सेल्सियसको चिन्ह भन्दा माथि निरन्तर संचालित भए, तिनको आयु लगभग १५% सम्म घट्छ। भूमिको खनन संचालनहरू यहाँ विशेष चुनौतीहरूको सामना गर्छन् किनभने विराम बिना शीतलन उत्पादनलाई निरन्तर चलाउने काम गर्छ। यी वातावरणहरूमा शीतलन असफल भएमा, यसले प्रक्रियाको एउटा भाग मात्र होइन, तर सम्पूर्ण क्षेत्रको संचालनलाई अप्रत्याशित रूपमा रोक्छ।

विराम बिना खनन रेडिएटर संचालनका लागि प्रमाणित जोखिम न्यूनीकरण रणनीतिहरू

कठोर भूमिगत वातावरणहरूमा रेडिएटरहरूको प्रदर्शन राख्नका लागि, हामी साँच्चै अग्रिम सोच्नुपर्छ र विभिन्न समाधानहरूलाई एकसाथ ल्याउनुपर्छ। हरेक तीन महिनामा परासानी डिस्केलिङ गर्नले खनिजको जम्मेटो हटाउँछ, जसले तातोको सञ्चारणमा असर गर्न सक्छ, जुन कुल घुलित ठोसहरूले प्रति मिलियनमा १,२०० भाग पुगेपछि विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण हुन्छ। यस अनुरक्षण कार्यक्रमको साथै, कम्पनलाई कम गर्ने माउन्टहरू स्थापित गर्नु र डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील जस्ता जंगलाई प्रतिरोध गर्ने सामग्री वा धेरै इन्जिनियरहरूले आस्था राख्ने एलुमिनियम-सिलिकन ब्राज्ड कोरहरू प्रयोग गर्नु उचित छ। तापक्रम प्रबन्धनको सन्दर्भमा, इन्टरनेटसँग जोडिएका स्मार्ट तापक्रम सेन्सरहरू स्थापित गर्नुभन्दा राम्रो केही छैन। यी साना उपकरणहरू बाहिरको तापक्रम ४० डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी भएपछि स्वचालित रूपमा प्रशंसकको गति समानुपातिक बढाउन सक्छन्। यी सबै दृष्टिकोणलाई एकसाथ राख्नले तातोको समस्याले नियन्त्रण प्रणालीलाई ढिलो बनाउनबाट रोक्छ र गीलो बल्ब ग्लोब तापक्रमलाई ३० डिग्रीको सुरक्षा सीमाभन्दा तल राख्छ, जसले उपकरणको लामो आयु र समग्र सुरक्षित कार्य स्थितिहरूको अर्थ हुन्छ।

FAQ

चरम अवस्थामा खनन रेडिएटरहरू किन असफल हुन्छन्?

भूतापीय प्रवणता र मेसिनको तातोबाट आउने तापको भार र बाफ बाट आउने कम्पन, धुलोको प्रवेश, र खननको वातावरणमा रहेको संक्षारण जस्ता यान्तिक दबाबका कारणले चरम अवस्थामा खनन रेडिएटरहरू असफल हुन्छन्।

खनन संचालनमा रेडिएटरको कमजोर प्रदर्शनका सामान्य लक्षणहरू के के हुन्?

उपकरणहरूमा तातो बढ्नु, ठण्डकको तरल पदार्थको तापमान बढ्नु, प्रणालीको कम क्षमता, र ठण्डक प्रणालीको सम्भावित रिसाव वा पूर्ण बिराम जस्ता लक्षणहरू सामान्य छन्।

खराब जलको गुणस्तरले खनन रेडिएटरहरूमा कस्तो प्रभाव पार्छ?

उच्च कुल घुलित ठोस (TDS) र खनिज जम्मेमा रहेको पानीले ताप स्थानान्तरणको दक्षता घटाउँछ, जसले कोरको तापमान बढाउँछ र सम्भावित प्रणाली असफलतामा निम्तो गर्छ।

खानामा रेडिएटर संचालनलाई विरामरहित बनाउन कुन कुन उपशमन रणनीतिहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ?

रणनीतिहरूमा अल्ट्रासोनिक डिस्केलिङ, क्षय-प्रतिरोधी सामग्री प्रयोग, कम्पन-अवशोषक माउन्टहरू स्थापना, र बढी प्रभावकारी ढुलाइ प्रबन्धनका लागि स्मार्ट तापमान सेन्सरहरू लागू गर्न समावेश छन्।