Sfida të Zakonshme të Ftohjes në Veprimet e Minierave

PSE Radiatore Minash Dështojnë Nën Kushte Ekstreme nën Tokë

Ngarkesa Termike nga Krahu Gjeotermik dhe Ngarkesa e Nxehtësisë së Makinerisë

Radiatore Minash të përballojnë shtresën e vazhdueshme termike që vjen nga dy probleme kryesore, të cilat shpesh shkojnë shumë tejkaluesisht sa u dizajnuar për të. Poshtë, vetë Toka bëhet më e ngrohtë me çdo thellësi më të madhe. Për çdo kilometër nën tokë, temperatura ngrihet rreth 30 gradë Celsius. Kjo do të thotë që në minierat shumë të thella, temperat e ambientit mund të arrijnë mbi 79 gradë Celsius. Në të njëjtën kohë, tërë këto makina të mëdha që funtojnë pa pushim krijojnë sasi të mëdha të nxehtësisë shtesë. Instalimet e tharjes, ngarkuesit, gjithçka prodhon nxehtësi të papërdorur thjesht nga funtimi i vazhdueshëm. Kur këto faktorë kombinohen, shtresën e nxehtësisë e shtyjnë temperatën e ftohësit mbi nivele të rrezikshme. Çfarë ndodh më pas? Ndodh avullimi, bllokim i avullit, dhe në fund radiatorja humbet aftësinë për të transferuar nxehtësinë në mënyrë efikase. Nëse nuk ka ftohës të mjaftueshëm, materialet fillojnë të degradohen më shpejt se sa normalisht dhe performanca zvogëlohet gradualisht. Rezultati është një spirale në rënie ku nxehtësia e tepërt shkakton që pajisjet të ngadalësohen, gjë që e bën ftohjen edhe më të keqe deri sa diçka të dëmtë plotësisht dhe të duhet zëvendësuar.

Stres Mekanik: Goditje, Hulumtimi i Pluhurit dhe Atmosfera Korrozive të Minierës

Radiatoret në mjediset nën tokë ballëkojnë shkatërrim të madh nga ambienti i tyre. Tërmetimet e vazhdueshme të shkaktuara nga veprimet e shpërthimit dhe lëvizja e makinave të rënda krijojnë çarje të vogla në materiale bërthamë dhe në vendet e bashkimit me kërcim, gjë që ndodh në kohë. Thërrmijat e pluhurit që lundërojnë në ajër shpesh arrijnë nivele mbi 1,200 pjesë për milion TDS, e cila depërton mbi skela të radiatorit dhe i zvogëlon efikasitetin e kalimit të nxehtësisë me rreth 40 për cent. Ndërkohë, mineralët që qëndojnë të varur në ujin e ftohtë formojnë depozita të skallës që veprojnë si izolim. Zonat nën tokë kanë tendencë të jenë korrozive, me sasi të shumta të komponimeve të sulfurit, bashkë me ujëra të nxehta acidike, gjë që e bën korrozimin të ndodhë rreth pesë herë më shpejt sesa në nivelin e tokës. Krejt këto probleme punojnë së bashku në mënyrë negative: ato çarjet e vogla nga vibracionet lejojnë hyrjen e thërrmijave të thatësa, ndërsa korrozimi e bën metalin më të dobët kundrejt dëmit të mëtejë të vibracioneve. Çfarë ndodh në fund? Fillimisht zhvillohen rrjedhje, të cilat më pas ndjekin dështimin e plotë të sistemeve të ftohtë. Kjo nuk thyehet thjesht pajisjet e shtrenjta, por edhe e ekspozon punonjësit në rrezik gjatë veprimeve të kryera në thellësi të madhe nën sipërfaqe.

Kufizimet Kryesore të Performancës së Radiatorëve të Minierave në Sistemet Reale të Ventilimit

Kufizimet e Rrymëzimit të Ajrit: Humbjet e Frikcionit, Çarjet e Kanalizimeve dhe Zonat e Pavoresimit me Udhëzuesit ASHRAE

Sistemet e ventilimit nën tokë shpesh kanë vështirësi të sigurojnë rrjedhën e mjaftueshme të ajrit te radiatorët për shkak të humbjeve të shtypjes që grumbullohen me kalimin e kohës. Korrozioni brenda tubave krijon fërkim që ul rrjedhën e ajrit diku nga 15 deri në 30 përqind. Dhe mos harroni për rrjedhjet në lidhjet e vjetra të tubave, gjë që e bën situatën edhe më të keqe. Shumë miniera thjesht nuk i plotësojnë standardet e reja të ASHRAE për komoditetin e vitit 2020, kështu që punonjësit përfundojnë të merren me zona të nxehta ku ajri hyrës bëhet shumë më i ngrohtë sesa duhet të jetë, ndonjëherë mbi 8 gradë Celsius më i nxehtë sesa është parashikuar. Kur ndodh kjo, radiatorët duhet të funksionojnë më fort sesa janë projektuar, duke uvarur rreth 120 deri në 135 përqind kapaciteti, gjë që i konsumon më shpejt. Nëse nuk bëhet modelimi kompjuterik i duhur për të kontrolluar se si rrjedh me saktësi ajri nëpër sistem, atëherë në zonat e mbushura me pajisje, aftësia për të eliminuar nxehtësinë bien poshtë 60 përqind efikasiteti.

Ndikimi i Cilësisë së Ujit: TDS > 1,200 ppm dhe formimi i pllakës minerale që zvogëlon efikasitetin e transmetimit të nxehtësisë

Uji nga minierat që përmban yndyrnima të përgjithshme të tretura mbi 1,200 ppm fillon të formojë një shtresë izoluese në tubat e radiatorit pas vetëm rreth 400 orësh funksionimi. Vetëm një shtresë 1,5 mm kalcium karbonati mund të zvogëlojë përçueshmërinë termike me gati një katër të tretë, sipas hulumtimeve të publikuara në Revistën ASME të Transferimit të Nxehtësisë më 2022. Kjo bën që temperaturat brithëse të ngjiten ndonjëherë midis 30 deri në 40 gradë Celsius mbi atë që konsiderohet e sigurt. Kur bëhet fjalë për sisteme me unazë të mbyllur, nivelet e silikatit që ngjiten mbi 150 ppm krijojnë depozita shumë të forta, të ngjashme me xhamin, që ngjiten si glumë në sipërfaqe. Ekipet e mirëmbajtjes nuk kanë zgjidhje tjetër veçse të ulin shkallën e rrjedhjes së agjentit të ftohjes me rreth 18 deri 22 përqind për ta mbajtur presionin të qëndrueshëm, gjë që do të thotë se disa pjesë të sistemit nuk marrin më ftohtësi të mjaftueshme. Pastroja kimike mbetet absolutisht e nevojshme, edhe pse kushton rreth 10% të shpenzimeve vjetore të mirëmbajtjes dhe shkakton ndërprerje të rregullta në operacionet në objektin e prodhimit.

Pasojat Operative të Performancës së Ulët të Radiatorëve në Miniera

Rreziqet për Sigurinë e Punonjësve: WBGT > 30°C, Lodhje dhe Rritje e Shkallës së Gabimeve Njerëzore

Radiatorët që nuk funksionojnë si duhet mund të shtynin temperaturat nën tokë mbi 30 gradë Celsius në shkallën WBGT, gjë që shkon shumë tej asaj që OSHA e konsideron të sigurt për punonjësit. Njerëzit që ekspozohen ndaj këtij lloj ngrohjeje për periudha të gjata fillojnë të vuajnë në aftësinë e tyre mendore dhe të merren shumë më shpejt. Studimet tregojnë se gabimet rriten rreth 12 përqind kur njerëzit duhet të kryejnë detyra kritike në këto kushte. Problemi bëhet edhe më i keq në hapësira të ngushta si tunel apo bazamente ku nuk ka ajrim të mirë për t'i ftohur gjërat. Pa ventilim adekuat që të kompensojë radiatorët e dështuar, aksidentet bëhen shumë më të mundshme, dhe kjo vë në rrezik tërë programin e sigurisë në vendin e punës.

Dëmtimi i Pajisjeve: Frenimi Termik në PLC-të dhe Hardware-in e Kontrollit

Kur ftohja nuk është e mjaftueshme, kjo ndikon fort në sistemet elektronike të kontrollit, duke i shtyrë kontrollet programues logjik (PLCs) dhe pajisjet mbështetëse në modalitetin e zvoglimit termik mbrojtës. Si pasojë? Shpejtësia e përpunimit mund të bien rreth 35-40%, ndërsa pjesët fillojnë të konsumohen më shpejt se normalisht. Nëse këto sisteme funksionojnë vazhdimisht mbi kufirin kritik prej 85 gradë Celsius, jetëgjatësia e tyre zvogëlohet përafërsisht për 15%. Operacionet e minierave nën tokë ballafaqohen me sfida të veçanta këtu, pasi ftohja e besueshme është thelbësore për vazhdimësinë e prodhimit. Kur ftohja dështon në këto mjedise, kjo nuk thotë thjesht se ndalon një pjesë e procesit, por bllokon papritur tërë seksione të operacioneve.

Strategji të Vërtetuara Zbretëse për Funksionimin e Besueshëm të Radiatoreve në Miniera

Për të mbajtur radiatorët të funksionojnë mirë edhe në kushtet e vështira nën tokë, duhet të mendojmë paraprakisht dhe të kombinojmë zgjidhje të ndryshme. Kryerja e shkarkimit me ultratinguj çdo tre muaj ndihmon të hiqen depozitat minerale para se të fillojnë të pengojnë kalimin e nxehtësisë përmes sistemit, gjë që bëhet shumë e rëndësishme kur grimcat totale të tretura arrijnë rreth 1.200 pjesë në milion. Bashkë me këtë rutinë mirëmbajtjeje, është e arsyeshme të instalohen mbështetëse që zbutin vibracionet, si dhe të përdoren materiale rezistente ndaj korrozionit, siç është çeliku i dyfishtë i vargut ose bërthamat e lidhura alumini-silici që shumë inxhinierë i besojnë. Kur bëhet fjalë për menaxhimin e temperaturave, asgjë nuk mund të mposhtë vendosjen e sensorëve inteligjentë të temperaturës të lidhur me internetin. Këto pajisje të vogla mund të rregullojnë shpejtësinë e ventilatorëve vetëm kur temperatura jashtë kalon 40 gradë Celsius. Duke i kombinuar tërë këto metoda, parandalohet ngadalësimi i sistemeve të kontrollit për shkak të problemeve termike dhe mbahet temperatura e globit me fije të lagur nën limitin e sigurisë prej 30 gradë, gjë që do të thotë jetë më e gjatë e pajisjeve dhe kushte më të sigurta pune në përgjithësi.

FAQ

Pse dështojnë radiatorët e minierave në kushte ekstreme?

Radiatorët e minierave dështojnë në kushte ekstreme për shkak të ngarkesës termike nga gradientët gjeotermikë dhe nxehtësia e pajisjeve, si dhe stresit mekanik nga lëkundjet, hyrja e pluhurit dhe atmosfera korrozive të minierës.

Cilat janë shenjat e zakonshme të funksionimit joefikas të radiatorëve në operacionet e minierave?

Shenjat e zakonshme përfshijnë pajisje që nxehen shumë, rritje të temperaturës së agjentit ftohës, ulje të efikasitetit të sistemit dhe mundësi rrjedhjesh ose dështime të plotë të sistemeve të ftohjes.

Si ndikon cilësia e keqe e ujit në radiatorët e minierave?

Uji me Përmbajtje Totale të Tretur (TDS) të lartë dhe formim skalash mineralien i zvogëlon efikasitetin e kalimit të nxehtësisë, çka çon në rritje të temperaturave bërthamore dhe mundësi dështimesh të sistemit.

Cilat strategji parandalimi mund të përdoren për funksionim të besueshëm të radiatorëve në miniera?

Strategjitë përfshijnë shkëlqimin ultrazanor, përdorimin e materialeve rezistente ndaj korrozionit, instalimin e mbështetëseve për zbulim të vibracioneve dhe zbatimin e sensorëve inteligjentë të temperaturës për menaxhim më efikas të ftohjes.