Equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria Microtex
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Baterias Microtex para equipamentos de mineração subterrânea movidos a bateria

Neste blog, examinamos os requisitos para a muito difícil tarefa subterrânea das baterias para equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria. Embora os requisitos de segurança sejam compreensivelmente o foco principal para projetos e materiais de baterias de uso subterrâneo, não devemos esquecer a importância do desempenho e as dificuldades práticas de manutenção e carregamento de baterias neste ambiente. Os desafios colocados por esta aplicação são muitos e as consequências de errar mesmo uma pequena parte do design ou fabricação podem levar a consequências desastrosas.

O ambiente de trabalho de uma bateria de locomotivas de mineração
Como a maioria das pessoas sabe, o ambiente de trabalho em uma mina é tão inóspito e perigoso como qualquer outro neste planeta. Isto é tão verdadeiro para o equipamento quanto para o pessoal trabalhador que nos fornece os minérios e minerais essenciais para o nosso mundo moderno. Assim como é necessária uma seleção cuidadosa do pessoal, um alto grau de preparação e equipamento de proteção antes de permitir a entrada de um trabalhador em uma mina, também é necessária uma abordagem igualmente cuidadosa na seleção, preparação e proteção do equipamento elétrico essencial para as modernas práticas de mineração.

Os ambientes de trabalho das minas são diferentes, dependendo da sua localização e do material a ser extraído. Uma mina de carvão subterrânea, por exemplo, focará a redução de incêndios e a proteção contra gás metano ou doenças pulmonares como a silicose, enquanto uma mina de calcopirita a céu aberto teria considerações diferentes. Para nossos propósitos, estamos olhando para as minas subterrâneas em geral que requerem equipamentos de transporte movidos a eletricidade, predominantemente a locomotiva de mineração. Devido aos perigos de ter trilhos vivos, o equipamento é invariavelmente alimentado por baterias de tracção. No entanto, o ambiente agressivo significa que o tipo de bateria e sua construção é de importância vital para o funcionamento seguro de equipamentos elétricos subterrâneos.

Equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria Microtex

Há várias características importantes para baterias de locomotivas de mineração subterrâneas que são ditadas pelo ambiente de trabalho. As áreas problemáticas para as baterias de locomotivas de mineração e as soluções oferecidas pela Microtex na gama de baterias de locomotivas de mineração estão listadas abaixo:

Equipamento de mineração subterrânea a bateria Microtex Microtex Limitless
Equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria Microtex

Confiabilidade - equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria

1. Fiabilidade – deve haver uma garantia absoluta de que a bateria fornece o desempenho nominal desde o primeiro dia de instalação. As empresas de mineração não podem se dar ao luxo de não atender a um único incidente de produção de um dia de trabalho ou arriscar com qualquer aspecto de segurança. Para isso, o controle de qualidade em cada etapa da fabricação das baterias das locomotivas de mineração e as verificações finais de segurança são essenciais. A Microtex leva esta responsabilidade muito a sério e sob a sua acreditação ISO 9000, tem assegurado que cada fase de fabrico e cada componente é verificado quanto às suas propriedades eléctricas, químicas e físicas. A bateria da locomotiva de mineração do produto final é 100% testada tanto para desempenho quanto para segurança.

Facilidade de instalação - equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria

2. Facilidade de instalação – ao instalar uma bateria de tracção no subsolo, muitas vezes com espaço limitado, deve haver o mínimo de habilidade e esforço necessário. Por este motivo, a Microtex fornece a bateria de tracção pré-montada com fichas de carga, totalmente testada e no topo da carga pronta para fazer uma mudança operacional completa. Os olhais de elevação do contentor são posicionados para proporcionar a máxima estabilidade quando içados para dentro e para fora do compartimento da bateria loco.

Funcionamento - equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria

3. Operação – as baterias das locomotivas de mineração devem ter capacidade suficiente ao longo de sua vida útil para lidar com os requisitos operacionais e a manutenção deve ser mínima. Além disso, as baterias de tracção não devem sobreaquecer. O sobreaquecimento leva a uma maior perda de água, vida útil mais curta devido à corrosão da rede e maior evolução do gás em carga. Para garantir boas características operacionais, a Microtex utiliza baterias de tracção cujas placas têm uma construção tubular. Este é um importante princípio de design, pois entre outras vantagens, ele fornece a maior densidade de energia de todas as construções de baterias de chumbo ácido.

Bateria de Locomotiva de Mineração da Microtex
Figura 1 Construção de uma célula de chumbo ácido de 2V para baterias de locomotivas de mineração Requisitos para baterias de locomotivas de mineração
Fig 2 Características internas de uma célula de bateria de uma locomotiva de mineração
Fig 2 Características internas de uma célula de bateria de uma locomotiva de mineração

Fabricação de baterias para equipamentos de mineração subterrânea alimentados por baterias

Esta gama de baterias de tracção tubular da Microtex tem algumas características únicas de design que permitem que estas baterias satisfaçam ou excedam os requisitos de desempenho. O ponto de partida é o material activo nas placas que fornece à bateria de tracção a sua capacidade e capacidade para cumprir o seu dever e proporcionar um ciclo de vida elevado. O equilíbrio activo do material nas células Microtex foi concebido em colaboração com o Dr. Rusch, um eminente cientista de pilhas da Alemanha. Os processos para alcançar isto foram concebidos em colaboração comigo mesmo. O problema de superaquecimento é minimizado pelo uso de conectores aparafusados com área de conexão garantida e componentes sólidos de latão e cobre.

Outra característica única da nossa bateria de locomotivas de mineração é a liga de chumbo utilizada na fabricação da grade tubular positiva ou coluna vertebral. Isto tem uma concentração muito baixa de antimónio que reduz a evolução do hidrogénio e do oxigénio nas placas (gaseificação) criadas a partir da quebra da água no electrólito ao carregar a bateria da locomotiva mineira. A manutenção também é facilitada pelo uso de um indicador de nível de electrólito que mostra sem medidas intrusivas quando as células precisam de ser recarregadas.

Adições de estanho, arsênico e selênio à liga proporcionam resistência à corrosão e resistência à fluência. Esta combinação de ligas tem as vantagens de não só remover praticamente o risco de explosão devido à evolução do hidrogénio e reduzir o número de vezes que a bateria da locomotiva mineira precisa de ser recarregada, mas também ajuda a evitar o crescimento positivo da placa, prolongando assim a vida útil da bateria.

Segurança - em equipamentos de mineração subterrânea movidos a bateria

4. Segurança – fogo e explosões são as duas principais preocupações ligadas ao equipamento eléctrico subterrâneo. Em relação às explosões, a causa mais comum atribuível às baterias é a do arco interno quando a bateria da locomotiva mineira tiver terminado ou estiver perto do fim do seu ciclo de carga. O arco pode ocorrer dentro de uma bateria de locomotiva de mineração se houver juntas fracas ou inadequadas entre os componentes da liga de chumbo, muitas vezes entre a barra interna do ônibus e as placas. Uma faísca gerada aqui devido a ligar ou desligar a corrente, ou mesmo um movimento brusco do loco, em associação com uma alta concentração de hidrogênio da carga, resultará em uma explosão.

É por isso que os processos de soldagem na montagem da bateria da locomotiva de mineração Microtex são monitorados e a barra do ônibus e a placa de solda para cada célula é inspecionada antes de passar para a etapa seguinte. Existe também um teste destrutivo aleatório realizado a cada turno para testar a integridade destas soldaduras críticas
Além das explosões, o fogo é possivelmente a maior ameaça que pode ser colocada por um dispositivo elétrico subterrâneo, incluindo uma bateria de locomotivas de mineração. E há muitas maneiras de uma bateria de locomotiva de mineração pegar fogo.

Pela experiência em minas de carvão no Reino Unido, estamos cientes de que as causas mais comuns de incêndios de baterias de locomotivas de mineração são devidas a incidentes envolvendo componentes externos. Quase todas elas são devidas ao rastreamento elétrico ou arco entre as peças metálicas expostas na bateria da locomotiva de mineração ou no contêiner. O condutor para rastreamento pode ser ácido de superfície ou mesmo conduzir poeira ou depósitos minerais da atividade mineira.

Cargas de alta corrente, terminais de célula mal isolados e aço exposto em um contêiner, sob grandes cargas de corrente conduzirão ao rastreamento através de uma tampa de célula contaminada com ácido ou pó mineral condutor. Como o meio condutor tem uma alta resistência, ele cria calor que pode causar o smouldering e o charring das tampas das células ou mesmo incêndios em casos extremos.

O projeto da bateria da locomotiva de mineração Microtex elimina estas ameaças com características específicas de projeto: o uso de materiais retardadores de chama (FR) para as tampas das células, conectores parafusados isolados sem metal exposto e um revestimento especial de poliéster para o recipiente de aço que é isolante e flexível o suficiente para evitar danos que exponham o metal nu (Fig.1). O recipiente é particularmente importante devido ao risco de fuga de terra se o metal for exposto e se for criado um caminho condutor desde os terminais até ao recipiente.

Isto não só representa um risco de incêndio, como também reduz a tensão de operação da bateria da locomotiva mineira, dando essencialmente uma menor saída de energia e, portanto, uma redução da capacidade da bateria da locomotiva mineira e da sua vida útil.

Existe também um risco de incêndio devido à ignição de gases inflamáveis libertados durante o carregamento. Esta ameaça pode ser minimizada se houver áreas devidamente ventiladas designadas para a cobrança. A Microtex pode tanto desenhar como aconselhar o cliente sobre o seu correcto funcionamento, se necessário, sem custos. Além disso, a produção de gás durante o carregamento é minimizada pelo uso de um carregador dedicado desenvolvido pela Microtex ao longo de décadas de experiência nesta aplicação. Quando isto é combinado com as ligas de chumbo de baixa gaseificação de alta resistência utilizadas nas placas da bateria, proporciona o sistema mais seguro disponível com a tecnologia de chumbo-ácido inundado.

Opções de dimensionamento da bateria - Equipamento de mineração subterrânea alimentado por bateria Microtex

5. Opções de dimensionamento da bateria – outro aspecto chave para garantir uma vida útil longa e sem problemas é instalar uma bateria de locomotivas de mineração de tamanho correto. A adequação da capacidade ao ciclo operacional é fundamental para obter a melhor relação custo-benefício e o menor TCO. Os tamanhos padrão das baterias das locomotivas de mineração oferecidas pela Microtex (Tabela 1) são abrangentes. Há também flexibilidade para as opções de capacidade e custo dentro das baterias padrão, devido à variedade de tamanhos dentro da gama de baterias de tracção tubular de 2v. As células de 2v são oferecidas nas dimensões DIN e BS com uma alta capacidade nominal.

Confie que este blog tem coberto os requisitos e aspectos mais importantes das baterias das locomotivas de mineração. Os problemas que podem ser causados por ter uma bateria mal concebida e/ou especificada podem ser, literalmente, devastadores. É por isso que é importante ter um fornecedor de confiança com a experiência, conhecimento e recursos disponíveis para ajudar na sua escolha e nos requisitos em serviço da sua bateria de locomotivas de mineração.

A equipe da Microtex tem mais de 15 anos de fornecimento a fabricantes de locomotivas de mineração e nunca pararam de construir a partir desse conhecimento. Não corra riscos com segurança ou confiabilidade, para a sua próxima bateria de locomotiva de mineração, Entre em contato com a equipe Microtex para garantir que você tenha o melhor produto possível e o mais alto grau de serviço de bateria profissional disponível na indústria.

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