Ajudando os filtros de caminhões de mineração a durarem até cinco vezes mais

Um projeto de vários anos para desenvolver uma solução de filtração de 1.000 horas para caminhões de mineração de classe ultra possibilitou a uma das maiores empresas de mineração do mundo alcançar metas de produção, reduzir custos e aumentar rentabilidade.

A ciência da filtração Fleetguard definitivamente aumentou a vida útil dos filtros de combustível da empresa em duas a cinco vezes, sem precisar de qualquer alteração quanto à classificação nominal do filtro.

Após um período de desenvolvimento colaborativo e cerca de dois anos de experiência, todos os caminhões de mineração da empresa foram equipados com uma solução personalizada de filtragem de combustível desenvolvida especificamente para seus equipamentos.

 

Por muitos anos, uma importante empresa de mineração da Austrália adota um intervalo de serviço 1.000 horas para seus caminhões de mineração porque ele possibilitava que as trocas de filtros ficassem alinhadas a outros intervalos de manutenção, como serviços mecânicos e de eletricidade, reduzindo o tempo de inatividade planejado para os equipamentos.

Como a empresa atualizou sua frota de caminhões com motores de sistema de injeção de alta pressão (high-pressure injection, HPI) para caminhões com motores de sistema modular de trilho único (modular common-rail system, MCRS), os filtros de combustível das máquinas mais novas tinham dificuldade para alcançar os intervalos de manutenção programados. Em média, os filtros dos caminhões novos estavam alcançando a marca 1.000 horas em apenas cerca de metade do tempo.

Estava claro que era preciso aprimorar a filtragem para lidar com as pressões de combustível mais altas dos novos motores e tolerâncias de injetores mais restritas. Em particular, eles precisavam de uma solução que pudesse lidar melhor com os carboxilatos, uma forma de contaminante macio que frequentemente obstruía o filtro secundário.

“A meta que efetivamente tínhamos que atingir era superar as 1.200 horas”, afirmou Warren Smith, gerente de programa global para mineração da Fleetguard. “As máquinas nem sempre chegam a 1.000 horas por causa dos desafios de cronograma de uma grande frota. Algumas vezes elas precisam resistir a outras centenas de horas até parar.”

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A Fleetguard trabalhou com a mineradora, a fabricante de caminhões de mineração Komatsu e a fabricante de motores Cummins para desenvolver uma solução de filtragem de combustível em dois estágios, que podia reter partículas duras e macias tão pequenas quanto 3 mícrons e manter os caminhões de mineração funcionando de forma mais limpa, por mais tempo.

“Normalmente, em testes com filtros, vou para o local, instalo o equipamento de monitoramento remoto da Fleetguard e o produto teste no equipamento, e faço o gerenciamento junto com a equipe do cliente”, explica Smith. “Mas, neste caso, eles já tinham seu próprio sistema de monitoramento, então só enviamos os filtros. Eles fizeram toda a instalação e coleta de dados. Realizamos vários testes e a parceria funcionou muito bem.”

A equipe da Fleetguard aumentou o conjunto do filtro para proporcionar uma capacidade do meio filtrante 2,5 vezes maior. Também efetuaram testes extensos de qualidade de combustível, começando pelo sistema de filtragem usado pela empresa no porto onde seu combustível é descarregado de navios-tanque.

Enquanto os testes progrediam, os parceiros verificaram que os filtros protótipos não atingiam as metas quando as temperaturas caíam. Os combustíveis formulados para uso na Austrália não são normalmente alterados para o inverno, como acontece comumente na América do Norte. A colaboração com o fornecedor de combustível ajudou a equipe de Smith a identificar um problema com aditivos e variações na qualidade de combustíveis de diferentes refinarias na cadeia de suprimento, que estavam fazendo com que os filtros ficassem obstruídos prematuramente com contaminantes macios durante o período mais frio. A mineradora modernizou seu sistema de filtragem no porto para neutralizar estas inconsistências, porém ainda era necessário novos filtros para capturar partículas residuais de carboxilato em caminhões de mineração.

Quatro diferentes conceitos de meios filtrantes foram produzidos manualmente para o teste. Para agilizar o projeto, 20 de cada filtro conceito foram enviados à empresa de mineração na Austrália para experiências em condições reais enquanto a Fleetguard efetuava testes internos em paralelo.

A clear winner emerged from the joint testing: a 3+3-micron, multilayer design that maintained the original’s efficiency at capturing hard particles while increasing its capacity to handle soft contaminants by up to five times. It also proved capable of extending service intervals up to 1,200 hours if needed. Media in the updated version combined conventional cellulose material with high-performance NanoNet® fibers that enable soft contaminants to spread over all the media layers, thus increasing load capacity for hard and soft particles 3 microns or smaller.

Como resultado de sua colaboração no longo prazo com a Fleetguard, a empresa de mineração consistentemente alcança sua meta de intervalo de manutenção de 1.000 horas. A capacidade aumentada do filtro também possibilita à empresa estender os intervalos de manutenção para 1.200 horas quando necessário, proporcionando um intervalo de segurança para a equipe de manutenção quando ocorrer tempo de inatividade não planejado ou problemas operacionais.

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