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Cinco aspetos a considerar ao selecionar bombas de drenagem para exploração de pedreiras

2 de Março de 2023

Um dos componentes mais cruciais de qualquer aplicação de exploração de pedreiras é a gestão da água. Independentemente de a água se acumular na pedreira a partir de chuvas fortes, infiltração de águas subterrâneas ou ambas, esta deve ser removida para que o local de exploração continue o seu funcionamento. Para que seja possível manter os pés e os equipamentos secos, as bombas de drenagem são utilizadas em pedreiras de todo o mundo. 

Bomba de drenagem de injeção automática PAS HardHat da Atlas Copco

Entrega da bomba PAS HardHat® da Atlas Copco em pedreira

O facto de muitas pedreiras utilizarem bombas que não se destinam às tarefas em questão, resultando em baixa eficiência de bombeamento e, mais crítico ainda, em custos mais elevados, pode não ser uma surpresa.

Vejamos alguns dos fatores a considerar ao selecionar uma bomba de drenagem e examinemos os principais desafios que devem ser solucionados.

Saksham Dube, Diretor de Marketing de Caudais de Superfície da Atlas Copco

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Sobre Saksham Dube

Saksham, o nosso Diretor de Marketing de Caudais de Superfície, iniciou a sua carreira como Engenheiro de Design e tornou-se Diretor de Marketing de Produtos para bombas de drenagem de superfície.

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1. Gravidade e fricção

O primeiro ponto a considerar são os locais de e para onde a água está a ser bombeada. Para além de serem capazes de superar a gravidade, os dimensionamentos da bomba devem considerar a quantidade de fricção que tem de ser ultrapassada ao longo de todo o comprimento da linha de descarga. A chamada altura manométrica da bomba constitui a combinação de gravidade e fricção que deve ser considerada para uma determinada aplicação.

O conjunto de gravidade e fricção, ou a altura manométrica total, e o caudal de entrada a gerir determinam as dimensões da bomba. É necessário aplicar estes conceitos a todas as seleções de bombas e não apenas em pedreiras. O que pode tornar única a seleção na pedreira é o facto de a distância entre a bomba e o nível de superfície da água a bombear poder variar ao longo do tempo. Uma bomba que funcionava de forma eficiente e eficaz há seis meses atrás poderá não proporcionar o mesmo nível de desempenho quando a pedreira se tornar consideravelmente mais profunda devido à maior diferença de elevação vertical que deve ser ultrapassada.

Quando a água se infiltra e necessita de ser removida, os operadores tendem a utilizar os equipamentos que se encontram disponíveis, aplicando possivelmente a bomba incorreta para o caudal e a altura manométrica necessários. Além disso, se o nível da água subir mais rapidamente do que é bombeado, poderá haver uma tendência para utilizar mais bombas. Normalmente, não há tempo para alternar para uma bomba de maior dimensão, pelo que utilizarão o que se encontra ao seu alcance. Naturalmente, quando existe uma extensão planeada para a pedreira, é mais provável que selecionem a bomba correta desde o início.

2. Desempenho duradouro

Existe uma grande variedade de bombas disponíveis capazes de extrair água de uma pedreira. As bombas de drenagem foram concebidas especificamente para a remoção de água suja e são fabricadas com peças mais resistentes ao desgaste. Uma bomba comum, por exemplo, mesmo que seja escolhida de acordo com os requisitos corretos de caudal e altura manométrica, irá, após algum tempo, bombear cada vez menos água para fora da pedreira. Ao selecionar bombas que resistam melhor ao desgaste, os operadores de pedreiras podem reduzir o seu impacto ambiental e aumentar o tempo de atividade.

Os materiais sólidos suspensos na água podem provocar o desgaste do impulsor, fazendo com que este avarie prematuramente. A gama PAS-PAC de bombas de superfície da Atlas Copco, por exemplo, capaz de gerir líquidos que contenham materiais sólidos com até 100 mm de tamanho, possui várias funcionalidades de design que garantem o seu desempenho fiável durante períodos de tempo mais prolongados. O impulsor fechado nas bombas PAC H está equipado com palhetas defletoras que mantêm o vedante mecânico limpo e livre de detritos, permitindo que este dure três vezes mais. Além disso, elimina a necessidade de lavar a bomba com água para a manter limpa, proporcionando uma poupança significativa de energia e dinheiro ao longo da vida útil da bomba.

Adicionalmente, as bombas de injeção automática PAS-PAC da Atlas Copco incluem várias funcionalidades de design que proporcionam um bombeamento fiável e de elevado desempenho, para que os operadores possam melhorar a sua eficiência e produtividade. Por exemplo, as vedações de eixo mecânicas são ajustadas em banho de óleo, o que possibilita o funcionamento a seco sem quaisquer danos.

Para bombas elétricas submersíveis, a Atlas Copco introduziu uma nova plataforma de tecnologia de defletor de desgaste patenteada para a linha WEDA D, um design hidráulico inovador que proporciona um elevado nível de eficácia da bomba. Os impulsores incluídos nesta bomba são fabricados em aço inoxidável com um alto teor de cromo e, como tal, apresentam uma dureza elevada e uma resistência ao desgaste excecional. A tecnologia de defletor de desgaste já está a chegar a outras bombas submersíveis WEDA à medida que estas obtêm atualizações de design.

3. Transportabilidade

Quer sejam efetuadas operações de escavação ou decapagem na pedreira, as bombas de drenagem têm de ser deslocadas, o que significa que terão de ser transportáveis. No entanto, o deslocamento das bombas também implica um manuseamento físico exigente.

A transportabilidade é essencial, especialmente para bombas de superfície mais pesadas. A gama de bombas PAS, por exemplo, encontra-se disponível com uma subestrutura ou base galvanizada, que é resistente à corrosão e facilita o deslocamento da unidade no local. Foi adicionada recentemente a esta gama de bombas de drenagem portáteis a canópia HardHat®, um polímero robusto, como alternativa. Os modelos que incluem esta tecnologia dispõem de um reboque de transporte em estrada para uma maior transportabilidade.

A relação entre potência e peso das bombas submersíveis WEDA é bastante superior relativamente às bombas convencionais. Estas pesam até 40% menos, o que as torna mais fáceis de manusear e deslocar no respetivo local. Estas incluem igualmente decisões de design geral robustas em combinação com soluções específicas, como amortecedores, para que sejam mais resistentes a um manuseamento exigente.

4. Manutenção de rotina

A manutenção preventiva de rotina pode também ser adiada quando surgem outros assuntos mais urgentes no decorrer do dia a dia. Este é um dos maiores pontos diferenciadores das bombas de drenagem da Atlas Copco, que foram concebidas tendo a facilidade de manutenção em consideração.

Voltando à bomba PAC H, o seu design de vedante de semicartucho permite efetuar substituições sem que seja necessário desmontar a bomba, reduzindo o tempo de paralisação e simplificando a tarefa de manutenção.

Graças a um inovador design de porta com dobradiças da Atlas Copco na própria bomba, as bombas PAS-PAC proporcionam uma maior facilidade de manutenção no local. Todos os componentes são de acesso excecionalmente fácil para uma manutenção e assistência simples. As bombas podem ser limpas e reiniciadas em apenas alguns minutos e a respetiva manutenção é concluída em menos de 60 minutos, tornando-as um menor obstáculo à realização da manutenção de rotina.

As mais recentes adições à bomba de drenagem WEDA incluem um sistema de vedante tipo cartucho com corpo em aço inoxidável que permite a realização da manutenção no local, garantindo que os operadores obtêm um tempo de paralisação mais reduzido. Estas também possuem bujões de inspeção de óleo facilmente acessíveis que reduzem o tempo necessário para inspeções e manutenções de rotina.

5. Mercado pós-venda

Na Europa, e especialmente em determinados países onde o mercado de aluguer de bombas de drenagem é de cerca de 75%, o fornecimento de suporte pós-venda no local é essencial. Todas as bombas da gama Atlas Copco são disponibilizadas com suporte pós-venda total e disponibilidade imediata de peças sobresselentes através da rede global de centros de clientes da empresa. Também se encontram disponíveis cursos de formação para produtos, o que é particularmente útil para empresas de aluguer com a sua própria equipa de manutenção. 

Tirando partido da digitalização, estão também a ser implementados códigos QR, o que significa que as informações essenciais sobre peças sobresselentes estão apenas à distância de uma leitura. As empresas de aluguer podem igualmente usufruir da solução de telemetria Fleet Link da Atlas Copco, uma funcionalidade de monitorização segura e remota. Assim, os operadores terão sempre o controlo do equipamento e das operações de bombeamento.

Conheça as condições de funcionamento ideais para as suas bombas de drenagem

Em termos de bombas elétricas submersíveis, as bombas WEDA são as mais eficientes em termos energéticos. As gamas de bombas de drenagem de superfície encontram-se agora em conformidade com a norma Stage V da UE e estão certificadas para utilização com biodiesel derivado de óleo vegetal hidrotratado (OVH), um combustível não fóssil. Além disso, a Atlas Copco lançou recentemente a gama E-Pump, uma linha de bombas de drenagem de injeção automática totalmente elétricas livres de emissões e de consumo de combustível durante o seu funcionamento.

Entrega da bomba PAS HardHat® da Atlas Copco em pedreira

Operadores a ligar uma mangueira à bomba de injeção automática PAS

Bomba submersível WEDA da Atlas Copco em aplicação mineira

Bomba submersível WEDA da Atlas Copco em aplicação mineira

Tenha em consideração os fatores técnicos e os respetivos critérios para obter o melhor valor e eficiência ao selecionar uma bomba. A bomba deve ser suficientemente flexível para satisfazer as necessidades de vários locais e cumprir os requisitos de caudal, adaptando-se simultaneamente às alterações no nível da água. Uma bomba sobredimensionada capaz de gerir uma capacidade de caudal muito superior poderá ser desnecessariamente dispendiosa e até reduzir a vida útil da bomba. Por outro lado, uma bomba subespecificada terá dificuldades em transportar os materiais e irá desgastar-se mais rapidamente, resultando numa vida útil mais reduzida.

Com apenas alguns cliques, a Atlas Copco simplificou consideravelmente o problema de dimensionamento, que é responsável pelas perdas por gravidade e fricção. Desenvolvemos uma calculadora de dimensionamento de bombas para as bombas submersíveis WEDA, cuja utilização será brevemente ampliada às bombas de superfície. Basta introduzir as principais informações técnicas, como o caudal, a altura manométrica estática, o comprimento da mangueira/do tubo e o diâmetro, e a calculadora indicará aos operadores qual a bomba mais adequada para a respetiva operação.

Saksham Dube, Diretor de Marketing de Caudais de Superfície da Atlas Copco

Saksham Dube

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