Attrezzatura da miniera sotterranea a batteria Microtex
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Batterie Microtex per attrezzature minerarie sotterranee a batteria

In questo blog, esaminiamo i requisiti per il servizio sotterraneo molto difficile delle batterie per attrezzatura da miniera sotterranea a batteria. Mentre i requisiti di sicurezza sono comprensibilmente l’obiettivo principale per il design e i materiali delle batterie per uso sotterraneo, non dobbiamo dimenticare l’importanza delle prestazioni e le difficoltà pratiche di manutenzione e ricarica delle batterie in questo ambiente. Le sfide poste da questa applicazione sono molte e le conseguenze di sbagliare anche una piccola parte della progettazione o della fabbricazione possono portare a conseguenze disastrose.

L’ambiente di lavoro di una batteria per locomotive da miniera
Come la maggior parte delle persone sa, l’ambiente di lavoro in una miniera è inospitale e pericoloso come qualsiasi altro su questo pianeta. Questo è vero tanto per le attrezzature quanto per il personale laborioso che ci fornisce i minerali essenziali per il nostro mondo moderno. Così come ci vuole un’attenta selezione del personale, un alto grado di preparazione e un equipaggiamento protettivo prima di permettere a un lavoratore di entrare in una miniera, ci vuole anche un approccio altrettanto attento alla selezione, alla preparazione e alla protezione delle attrezzature elettriche essenziali per le moderne pratiche minerarie.

Gli ambienti di lavoro delle miniere sono diversi a seconda della loro ubicazione e del materiale estratto. Una miniera di carbone sotterranea, per esempio, si concentrerà sull’abbattimento degli incendi e sulla protezione contro il gas metano o le malattie polmonari come la silicosi, mentre una miniera di calcopirite a cielo aperto avrebbe considerazioni diverse. Per i nostri scopi, stiamo guardando le miniere sotterranee in generale che richiedono attrezzature di trasporto a trazione elettrica, principalmente la locomotiva da miniera. A causa dei pericoli di avere binari sotto tensione, l’attrezzatura è invariabilmente alimentata da batterie di trazione. Tuttavia, l’ambiente difficile significa che il tipo di batteria e la sua costruzione sono di vitale importanza per il funzionamento sicuro delle apparecchiature elettriche sotterranee.

Attrezzatura da miniera sotterranea a batteria Microtex

Ci sono diverse caratteristiche importanti per le batterie delle locomotive delle miniere sotterranee che sono dettate dall’ambiente di lavoro. Le aree problematiche delle batterie per locomotive da miniera e le soluzioni offerte da Microtex nella gamma di batterie per locomotive da miniera sono elencate di seguito:

Attrezzatura da miniera sotterranea a batteria Microtex Limitless
Attrezzatura da miniera sotterranea a batteria Microtex

Affidabilità - attrezzatura per miniere sotterranee a batteria

1. Affidabilità – ci deve essere una garanzia assoluta che la batteria fornisca le prestazioni nominali dal primo giorno di installazione. Le compagnie minerarie non possono permettersi un solo incidente di non rispettare la produzione di un giorno lavorativo o rischiare con qualsiasi aspetto della sicurezza. Per questo, il controllo di qualità in ogni fase della produzione di batterie per locomotive da miniera e i controlli finali di sicurezza sono essenziali. Microtex prende questa responsabilità molto seriamente e con il suo accreditamento ISO 9000, ha assicurato che ogni fase di produzione e ogni componente è controllato per le proprietà elettriche, chimiche e fisiche. Il prodotto finale della batteria per locomotive da miniera è testato al 100% sia per le prestazioni che per la sicurezza.

Facilità di installazione - attrezzatura per miniere sotterranee a batteria

2. Facilità di installazione – quando si monta una batteria da trazione sotto terra, spesso con spazio limitato, l’abilità e lo sforzo richiesti dovrebbero essere minimi. Per questo motivo, Microtex fornisce la batteria di trazione pre-assemblata con spine di ricarica, completamente testata e al massimo della carica, pronta a fare un turno operativo completo. Gli occhielli di sollevamento del contenitore sono posizionati in modo da fornire la massima stabilità quando viene issato dentro e fuori dal vano batteria della loco.

Funzionamento - attrezzatura per miniere sotterranee a batteria

3. Funzionamento – le batterie delle locomotive da miniera dovrebbero avere una capacità sufficiente durante la loro vita per far fronte alle esigenze operative e la manutenzione dovrebbe essere minima. Inoltre, le batterie di trazione non devono surriscaldarsi. Il surriscaldamento porta a una maggiore perdita d’acqua, a una vita lavorativa più breve a causa della corrosione della rete e a una maggiore evoluzione del gas durante la carica. Per garantire buone caratteristiche di funzionamento, Microtex utilizza batterie da trazione le cui piastre hanno una costruzione tubolare. Questo è un principio di progettazione importante perché, tra gli altri vantaggi, fornisce la più alta densità di energia di tutte le costruzioni di batterie al piombo.

Batteria per locomotive da miniera di Microtex
Figura 1 Costruzione di una cella al piombo 2V per batterie di locomotive da miniera Requisiti delle batterie di locomotive da miniera
Fig 2 Caratteristiche interne di una cella della batteria di una locomotiva da miniera
Fig 2 Caratteristiche interne di una cella della batteria di una locomotiva da miniera

Fabbricazione di batterie per attrezzature minerarie sotterranee a batteria

Questa gamma di batterie da trazione tubolari di Microtex ha alcune caratteristiche di progettazione uniche che permettono a queste batterie di soddisfare o superare i requisiti di prestazione. Il punto di partenza è il materiale attivo nelle piastre che fornisce alla batteria da trazione la sua capacità e l’abilità di raggiungere il suo dovere e fornire un’elevata durata del ciclo. L’equilibrio del materiale attivo nelle celle Microtex è stato progettato in collaborazione con il dottor Rusch, un eminente scienziato tedesco delle batterie. I processi per raggiungere questo obiettivo sono stati ideati in collaborazione con me stesso. Il problema del surriscaldamento è minimizzato dall’uso di connettori imbullonati con area di connessione garantita e componenti solidi in ottone e rame.

Un’altra caratteristica unica del design della nostra batteria per locomotive da miniera è la lega di piombo utilizzata nella fabbricazione della griglia positiva tubolare o spina dorsale. Questo ha una concentrazione molto bassa di antimonio che riduce l’evoluzione dell’idrogeno e dell’ossigeno sulle piastre (gassificazione) creata dalla degradazione dell’acqua nell’elettrolita quando si carica la batteria delle locomotive da miniera. La manutenzione è anche facilitata dall’uso di un indicatore del livello dell’elettrolito che mostra senza misure intrusive quando le celle hanno bisogno di un rabbocco.

Le aggiunte di stagno, arsenico e selenio alla lega forniscono resistenza alla corrosione e resistenza allo scorrimento. Questa combinazione di leghe ha il vantaggio non solo di eliminare praticamente il rischio di esplosione dovuto all’evoluzione dell’idrogeno e di ridurre il numero di volte in cui la batteria della locomotiva da miniera deve essere rabboccata, ma aiuta anche a prevenire la crescita della piastra positiva, prolungando così la durata della batteria.

Sicurezza - nelle attrezzature minerarie sotterranee a batteria

4. Sicurezza – il fuoco e le esplosioni sono le due principali preoccupazioni legate alle apparecchiature elettriche sotterranee. Per quanto riguarda le esplosioni, la causa più comune attribuibile alle batterie è quella dell’arco interno quando la batteria della locomotiva da miniera ha completato o è vicina alla fine del suo ciclo di carica. L’arco può verificarsi all’interno di una batteria per locomotive da miniera se ci sono giunzioni deboli o inadeguate tra i componenti in lega di piombo, spesso tra la sbarra interna e le piastre. Una scintilla generata qui a causa dell’accensione o dello spegnimento della corrente, o anche un movimento sobbalzante della loco, in associazione con un’alta concentrazione di idrogeno dalla carica, provocherà un’esplosione.

Questo è il motivo per cui i processi di saldatura nelle procedure di assemblaggio delle batterie delle locomotive da miniera Microtex sono monitorati e la saldatura delle sbarre e delle piastre di ogni cella viene ispezionata prima di passare alla fase successiva. C’è anche un test distruttivo casuale effettuato ad ogni turno per verificare l’integrità di queste saldature critiche
A parte le esplosioni, il fuoco è forse la più grande minaccia che può essere rappresentata da un dispositivo elettrico sotterraneo, compresa la batteria di una locomotiva da miniera. E ci sono molti modi in cui la batteria di una locomotiva da miniera può prendere fuoco.

Dall’esperienza nelle miniere di carbone del Regno Unito, sappiamo che le cause più comuni degli incendi delle batterie delle locomotive da miniera sono dovute a incidenti che coinvolgono componenti esterni. Quasi tutti sono dovuti al tracciamento elettrico o all’arco tra parti metalliche esposte sulla batteria della locomotiva da miniera o sul contenitore. Il conduttore per il tracciamento può essere l’acido di superficie o anche la polvere di conduzione o i depositi di minerali dell’attività mineraria.

Carichi di corrente elevati, terminali delle celle mal isolati e acciaio esposto su un contenitore, porteranno, in caso di grandi carichi di corrente, al tracciamento attraverso un coperchio di cella contaminato con acido o polvere minerale conduttrice. Poiché il mezzo conduttore ha un’alta resistenza, crea calore che può provocare la combustione e la carbonizzazione dei coperchi delle celle o anche incendi in casi estremi.

Il design della batteria per locomotive da miniera Microtex elimina queste minacce con specifiche caratteristiche di progettazione: l’uso di materiali ritardanti di fiamma (FR) per i coperchi delle celle, connettori bullonati isolati senza metallo esposto e uno speciale rivestimento in poliestere per il contenitore in acciaio che è sia isolante che abbastanza flessibile da evitare danni che esporrebbero il metallo nudo (Fig.1). Il contenitore è particolarmente importante per il rischio di dispersione a terra se il metallo è esposto e si crea un percorso di conduzione dai terminali al contenitore.

Questo non solo comporta un rischio d’incendio, ma riduce anche la tensione di funzionamento della batteria della locomotiva da miniera, dando essenzialmente un rendimento energetico inferiore e quindi una riduzione della capacità della batteria della locomotiva da miniera e della durata di vita.

Esiste anche un rischio di incendio dovuto all’accensione di gas infiammabili rilasciati durante la carica. Questa minaccia può essere minimizzata avendo aree adeguatamente ventilate designate per la ricarica. Microtex può sia progettare che consigliare il cliente sul suo corretto funzionamento, se necessario, gratuitamente. Inoltre, la produzione di gas durante la ricarica è ridotta al minimo grazie all’uso di un caricatore dedicato sviluppato da Microtex nel corso di un’esperienza decennale in questa applicazione. Quando questo è combinato con le leghe di piombo ad alta resistenza e a bassa emissione di gas usate nelle piastre della batteria, fornisce il sistema più sicuro disponibile con la tecnologia piombo-acido allagata.

Opzioni di dimensionamento della batteria - Microtex attrezzature per miniere sotterranee a batteria

5. Opzioni di dimensionamento della batteria – un altro aspetto fondamentale per garantire una vita di servizio lunga e senza problemi è l’installazione di una batteria per locomotive da miniera correttamente dimensionata. Abbinare la capacità al ciclo operativo è la chiave per ottenere il miglior rapporto qualità-prezzo e il più basso TCO. Le dimensioni standard delle batterie per locomotive da miniera offerte da Microtex (tabella 1) sono complete. C’è anche flessibilità per le opzioni di capacità e di costo all’interno delle batterie standard grazie alla varietà di dimensioni all’interno della gamma di batterie 2v a trazione tubolare. Le celle da 2v sono offerte in dimensioni DIN e BS con una capacità elevata.

Confido che questo blog abbia coperto i requisiti e gli aspetti più importanti delle batterie per locomotive da miniera. I problemi che possono essere causati dall’avere una batteria non correttamente progettata e/o specificata possono essere letteralmente devastanti. Ecco perché è importante avere un fornitore di fiducia con l’esperienza, la conoscenza e le risorse disponibili per aiutarvi nella scelta e nei requisiti in servizio della vostra batteria per locomotive da miniera.

Il team Microtex ha più di 15 anni di esperienza nella fornitura di produttori di locomotive da miniera e non ha mai smesso di costruire su questa conoscenza. Per la vostra prossima batteria per locomotive da miniera, non correte rischi con la sicurezza o l’affidabilità, Mettetevi in contatto con il team Microtex per assicurarvi il miglior prodotto possibile e il più alto grado di servizio professionale per batterie disponibile nel settore.

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