400QJH210-300-300KW hoogspanningspomp voor bauxietmijnontwatering

Projectachtergrond

Een grote bauxietmijnoperatie moest de grondwaterinfiltratie en de ophoping van seizoensgebonden regenwater in het werkgebied beheersen. Stijgende waterstanden in de mijnput kunnen de graafwerkzaamheden, de verplaatsing van apparatuur, de toegang tot transportwegen en het productieschema verstoren.

De bestaande drainageopstelling moest water van een diep verzamelpunt naar een oppervlaktebehandelingsgebied transporteren. Vanwege het aanzienlijke hoogteverschil en de lengte van de persleiding kon een conventionele pomp met lage opvoerhoogte niet op betrouwbare wijze de vereiste taak dekken.

Na beoordeling van de vereiste capaciteit, totale dynamische opvoerhoogte, putafmetingen, mijnwatercondities en beschikbare elektrische voeding, werd de 400QJH210-300-300KW hoogspannings-dompelpomp voor diepe putten geselecteerd voor het project.

Projectuitdagingen

De belangrijkste uitdagingen waren onder meer:

• Een lange verticale hefafstand
• Een relatief hoge mijnwaterafvoerbehoefte
• Een driefasige voeding van 3000 V, 50 Hz op locatie
• Mijnwater dat mogelijk mineraal materiaal en beperkt sediment bevat
• Beperkte installatieruimte in de afvoerput
• Continu bedrijf onder wisselende waterstanden

Het selecteren van de pomp op basis van alleen de hoogte zou niet voldoende zijn geweest. Pijpleidingwrijving, fittingen, uitlaatdruk en dynamische waterstandveranderingen moesten ook worden meegenomen in de berekening van de totale opvoerhoogte.

Geselecteerde pomp

Het project gebruikte de volgende configuratie:

• Model: 400QJH210-300-300KW
• Pomptype: Meertraps dompelpomp met hoge spanning en diepe putten
• Referentiecapaciteit: 210m³/u
• Referentiehoogte: 300m
• Motorvermogen: 300 kW
• Spanning: driefasig 3000V
• Frequentie: 50 Hz
• Pomplichaam: gegoten staal
• Waaiers: roestvrij staal
• Motorconstructie: semi-roestvrijstalen configuratie
• Installatie: Verticale ondergedompelde installatie
• Verpompte vloeistof: Mijnwater binnen de bevestigde bedrijfslimieten

Let op: De aangegeven capaciteit en opvoerhoogte volgen de gebruikelijke modelaanduiding. De uiteindelijke prestaties moeten worden geverifieerd in het goedgekeurde technische gegevensblad en de fabriekstestdocumentatie.

Pompoplossing

Direct in de mijnverzamelput werd een meertraps dompelpomp geïnstalleerd. Tijdens bedrijf verhogen de opeenvolgende waaiertrappen de waterdruk voordat het water de verticale afvoerleiding binnendringt en naar de oppervlakte wordt getild.

Het gegoten stalen pomplichaam zorgt voor de structurele sterkte die nodig is voor de installatie. Roestvaststalen waaiers verbeteren het aanpassingsvermogen van kritische hydraulische componenten aan de mijnwateromgeving. De semi-roestvrij motorconfiguratie balanceert ondergedompelde servicevereisten, mechanische sterkte en projectkosten.

Het ondersteunende systeem was geconfigureerd met hoogspanningsbesturingen, motorbeveiliging, waterpeilbewaking en een terugslagklep. Automatische niveauregeling regelt de werking van de pomp wanneer het waterpeil in de put verandert en helpt werking onder het toegestane waterniveau te voorkomen.

Het systeem omvatte:

1. Eén 400QJH210-300-300KW diepe dompelpomp;
2. Hoogspanningsstart- en regelapparatuur voor de 3000V-voeding;
3. Een onderdompelbare hoogspanningskabel;
4. Verticale afvoerleidingen en aansluitonderdelen;
5. Een terugslagklep, isolatieklep en drukbewakingsapparaat;
6. Waterstandbewaking en motorbeveiligingsfuncties;
7. Voorziening voor reserve-afvoercapaciteit waar nodig.

Waarom voor deze pomp is gekozen

Prestaties op hoog niveau

De meertraps hydraulische constructie is geschikt voor diepe hijstoepassingen en systemen met aanzienlijke pijpleidingweerstand.

Compatibiliteit met de locatievoeding

De 300 kW, driefasige 3000V-motorconfiguratie kwam overeen met het elektrische hoogspanningssysteem dat in de mijn beschikbaar was.

Roestvaststalen waaiers

Roestvaststalen waaiers bieden verbeterde corrosieweerstand voor belangrijke hydraulische componenten. De exacte materiaalkwaliteit moet worden bevestigd aan de hand van de pH, het chloridegehalte en de schurende eigenschappen van het water.

Ruimtebesparende onderwaterinstallatie

De geïntegreerde pomp en motor kunnen direct in de put worden geïnstalleerd, waardoor een conventionele zuigleiding overbodig wordt en de hoeveelheid benodigde oppervlakteapparatuur wordt verminderd.

Automatische waterniveauregeling

Niveausensoren en de hoogspanningsschakelkast zorgen ervoor dat het systeem het starten en stoppen van de pomp kan beheren op basis van het waterniveau, terwijl essentiële motorbeschermingsomstandigheden worden bewaakt.

Installatie en inbedrijfstelling

Vóór verzending werd de geassembleerde pomp gecontroleerd op productiekwaliteit, elektrische integriteit en relevante bedrijfsparameters. In de mijn voltooide het installatieteam de kabelaansluiting, de montage van de stijgleiding, het laten zakken van de pomp en de inbedrijfstelling van het besturingssysteem.

Belangrijke installatiecontroles omvatten:

• Putdiameter en beschikbare daalspeling
• Kabelmaat, voegafdichting en kabelondersteuning
• Drukklasse en veiligheid van de persaansluitingen
• Omstandigheden voor onderdompeling van de pomp en motorkoeling
• Juiste installatierichting van de terugslagklep
• Coördinatie tussen motorgegevens en besturingsinstellingen
• Werking van de waterniveauregelaars en alarmen

Vervolgens is het systeem onder gecontroleerde omstandigheden in bedrijf gesteld. De exploitatieafspraken werden bevestigd aan de hand van het feitelijke waterniveau en de afvoerdruk.

Projectresultaat

Na de inbedrijfstelling beschikte de mijn over een afvoerpad dat was afgestemd op de putdiepte, de opstelling van de pijpleidingen en de elektrische voeding. De pomp kan het verzamelde water van de verzamelput naar het oppervlaktebehandelingsgebied overbrengen.

De oplossing hielp het project:

• Voldoen aan de eis voor ontwatering van mijnen met hoge opvoerhoogte
• Verbeter de waterverwijderingscapaciteit
• Verminder verstoring veroorzaakt door opgehoopt mijnwater
• Beheer de werking van de pomp via waterniveauregeling
• Bescherm de motor tegen geselecteerde abnormale elektrische omstandigheden
• Behoud de mogelijkheid om stand-bypompen en bewaking op afstand toe te voegen

Feitelijke capaciteit, energieverbruik, bedrijfsuren en trekkingscijfers mogen pas worden gepubliceerd nadat ze zijn geverifieerd aan de hand van de echte projectgegevens.

Conclusie

Dit project demonstreert hoe de 400QJH210-300-300KW hoogspannings-dompelpomp met diepe putten kan worden toegepast in bauxietmijnen en andere mijndrainagesystemen met hoge opvoerhoogte.

Een mijnontwateringspomp mag niet alleen op basis van motorvermogen of statische hoogte worden geselecteerd. Dynamisch waterpeil, leidingverliezen, waterchemie, zandgehalte, bedrijfsschema en het beschikbare elektrische systeem moeten allemaal worden geëvalueerd.

Voor een projectspecifieke selectie geeft u het vereiste debiet, totale dynamische opvoerhoogte, putdiepte, putdiameter, dynamisch waterniveau, pijpleidinggegevens, wateranalyse en gegevens over de stroomvoorziening op. Vervolgens kunnen een technische pompselectie, datasheet, installatieadvies en voorstel voor hulpapparatuur worden opgesteld.