Superando poeira e distâncias na mineração

As minas estão frequentemente localizadas longe dos OEMs e revendedores que os apoiam. Mas filtros avançados podem estender os intervalos de manutenção para seu equipamento de alta potência de 250 para 500, 750 ou até mesmo 1.000 horas.

A extração de metais preciosos, carvão e ferro requer a escavação de toneladas de material e, em seguida, o jateamento, a mineração e o carregamento de depósitos valiosos. E não há como fazer isso sem levantar muita poeira e detritos.

Mas esse não é o maior desafio que as empresas de mineração enfrentam, pois também é necessário superar o caráter remoto das operações. Normalmente, as minas de superfície estão localizadas longe dos centros populacionais e dos OEMs e revendedores que as apoiam.

Em condições adversas, manter sua frota de caminhões de transporte, escavadeiras, perfuratrizes, tratores e carregadeiras de alta classe funcionando pelo maior tempo possível é uma prioridade máxima. Então, como as mineradoras podem mitigar os impactos do ambiente e das distâncias? Se você acredita que a qualidade dos filtros pode ajudar, saiba que isso é verdade.

Manutenção – toda a sujeira criada pela mineração precisa ir a algum lugar. Muitas vezes, ela acaba exatamente onde os gerentes de frota e manutenção não querem que esteja: ou seja, poluem tanques de armazenamento de combustível, danificam injetores, comprometem componentes hidráulicos e contaminam lubrificantes.

Portanto, a filtração correta em sistemas de componentes de ar, combustível, hidráulicos e de lubrificação pode melhorar significativamente o tempo em operação do equipamento.

Hoje, os filtros mais avançados podem estender os intervalos de manutenção para equipamentos de alta potência de 250 para 500, 750 ou, em alguns casos, até mesmo 1.000 horas, maximizando a disponibilidade dos ativos.

Isso é essencial em locais de trabalho mais remotos onde peças de reposição e técnicos de serviço podem não estar prontamente disponíveis.

A adoção de soluções apropriadas também permite reduzir o tempo de inatividade, alinhando os intervalos de manutenção com a manutenção planejada de outros sistemas e equipamentos.

Além disso, é possível reduzir os custos de mão de obra e manutenção, aumentar a produtividade e minimizar o custo total de propriedade da frota.

Uma abordagem mais ampla para a proteção de motores e equipamentos pode garantir o máximo desempenho. Em seguida, veremos as melhores práticas para filtrar ar e combustível, líquidos refrigerantes e monitorar sistemas vitais da máquina.

Filtragem de ar – a admissão de ar é uma das maiores vulnerabilidades de um motor a diesel. Os filtros de ar mais avançados evitam que a camada de poeira danifique componentes, especialmente os injetores de precisão usados em sistemas de trilho comum de alta pressão (high pressure common rail, HPCR).

Em muitas aplicações pesadas, até 75% das partículas contaminantes que chegam ao filtro de ar têm menos de 5 mícrons de tamanho. Se não forem retidas, essas partículas podem causar estragos em peças do motor, como pistões, anéis e revestimentos.

Motores grandes exigem volumes igualmente altos de ar para operar. A restrição excessiva do filtro leva à perda de potência, diminuição da economia de combustível e aumento das despesas com trocas de filtro, resultando em maior tempo de inatividade do equipamento.

Os gerentes de frota podem equilibrar filtração e desempenho selecionando filtros de ar que incorporam meio filtrante de nanofibra, o que aumenta a eficiência da filtração para 99,99%, amplia os intervalos de manutenção em até cinco vezes e reduz as despesas com filtros e manutenção em 30% ao ano.

Filtragem de combustível – a admissão de ar não é a única maneira de a sujeira penetrar no equipamento. Os injetores, as bombas e praticamente todos os outros componentes de um motor a diesel também são suscetíveis a danos causados por combustível contaminado.

Injetores contaminados roubam potência dos motores, enquanto a manutenção correta desses componentes proporciona maior economia de combustível, emissões reduzidas, funcionamento contínuo e desempenho otimizado.

Os filtros com meio de nanofibra podem capturar e reter de 10 a 13 vezes mais contaminantes do que os filtros convencionais e fornecer uma vida útil até 14 vezes maior.

É claro que as vantagens para as operações são maior tempo em operação e custos reduzidos. Isso se deve ao fato de que os filtros de nanofibra são projetados especificamente para pressões mais altas e tolerâncias mais críticas.

Essas soluções aumentam a vida útil do injetor e permitem que as empresas de mineração evitem serviços de reparo mais caros e demorados.

Filtragem de tanques e motores – a filtragem de combustível começa com os tanques de armazenamento de combustível, onde condensação, poeira e microrganismos podem contaminar o diesel.

As soluções mais confiáveis incluem recursos de filtração instalados nos sistemas de tubulação que transportam diesel para equipamentos. No entanto, poeira e sujeira não são os únicos culpados.

A água de condensação presente nos tanques de armazenamento e na atmosfera também pode contaminar os sistemas de combustível.

A remoção de água requer separadores de Estágio 1, que proporcionam um benefício adicional ao capturar partículas maiores, estendendo assim a vida útil dos filtros de combustível de Estágio 2 (que são a defesa final contra contaminantes menores que podem danificar a bomba de combustível, os componentes do motor e os injetores de HPCR).

Filtragem de lubrificantes – manter os óleos lubrificantes limpos é essencial para proteger os mancais do motor, as camisas dos cilindros e os blocos de válvulas.

Contaminantes podem causar desgaste prematuro desses componentes. Partículas abrasivas e depósitos nos revestimentos do pistão e do cilindro também podem interferir na combustão.

Com o tempo, a contaminação leva a um aumento do blow-by (motor estourado), perdas de compressão, fricção e redução da economia de combustível.

Por outro lado, a filtração adequada aumenta o tempo de serviço, melhora a economia de combustível e minimiza o risco de falhas mecânicas.

Nas condições extremas das minas de superfície, os filtros convencionais laváveis não são adequados. Uma escolha mais adequada para aplicações de alta potência é instalar unidades de filtro centrífugo projetadas com rotores descartáveis.

Essas unidades simplificam a manutenção e oferecem considerável economia de custos sem comprometer o desempenho da filtração.

Os filtros centrífugos podem ajudar a prolongar a vida útil para 1.000 h. Além disso, eles reduzem o tempo de serviço de 1.5-2 h (filtros padrão) para aproximadamente 15-20 min.

Resfriamento – do ar empoeirado ao combustível sujo, os motores a diesel e seus sistemas estão constantemente sob ataque em ambientes de mineração.

Embora as soluções certas de filtragem de ar, combustível e lubrificante possam ajudar, 40% de todos os problemas do motor estão direta ou indiretamente relacionados à manutenção inadequada do sistema refrigerante.

Para resolver esse problema, os gerentes podem selecionar líquidos refrigerantes especialmente projetados para fornecer desempenho superior.

Os melhores produtos, com tecnologia de ácido orgânico (Organic Acid Technology, OAT) e sem silicatos, são projetados para uso durante toda a vida útil do motor.

Os líquidos refrigerantes OAT protegem os componentes contra corrosão do radiador e cavitação do metal, que são causadas por bolhas de vapor de alta pressão, pontos quentes causados por incrustação e falhas de junta ou mangueira, normalmente causadas por incompatibilidades de materiais.

Os filtros OAT têm meio filtrante projetado para aplicações de alta potência, com intervalos de manutenção de até 4.000 h.

Monitoramento – quando as empresas de mineração querem obter a melhor proteção possível para seus equipamentos, elas começam a monitorar os dados operacionais em tempo real, buscando coletar informações sobre as condições do motor e do próprio equipamento.

As soluções de monitoramento inteligente e manutenção preditiva aumentam os intervalos de manutenção e minimizam os custos de consumíveis.

Como as empresas de mineração podem se beneficiar dessas soluções merece um artigo separado, que não abordaremos aqui.

Basta dizer que os sistemas mais avançados monitoram o desempenho do filtro enquanto o equipamento está funcionando, recomendando intervalos de manutenção e detectando problemas de forma mais proativa. Os resultados são uma vida útil mais longa do motor e um custo de propriedade total mais baixo.

Concluindo, pode-se afirmar que as soluções adequadas de filtração e resfriamento permitem que as empresas de mineração sejam bem-sucedidas, mesmo nas condições de trabalho mais extremas.