Compressor de parafuso a diesel móvel para mineração: por que as unidades portáteis da série LGCY superam as instalações fixas em pedreiras remotas?

Pedreiras a céu aberto de agregados e minas de metais que utilizam perfuração de furos de detonação de 4 a 8 polegadas precisam de ar comprimido que acompanhe o movimento do talude, tenha sua potência reduzida em função da altitude e resista às estradas de transporte acidentadas que conectam as posições de perfuração. O sistema móvel LGCY é a solução. Compressor de parafuso a diesel de Kaishan — em conjunto com a família de perfuratrizes Kaishan, incluindo os modelos KG726, KJ211, KT9C e KT15 — atende a cada requisito com uma plataforma autossuficiente que integra um motor Cummins Tier 4 Final, um compressor de parafuso fabricado pela Kaishan, um resfriador posterior e um painel de instrumentos em um chassi robusto. A plataforma abrange vazões de 45 a 950 cfm a pressões de 7 a 35 bar, com o modelo LGCY 12/10 oferecendo 450 cfm a 10 bar para perfuração típica de furos de detonação em agregados de 5 a 6 polegadas, e as plataformas 27/22 e 33/25 oferecendo vazões de 900 a 950 cfm a pressões de 22 a 25 bar para aplicações em rochas mais duras.

Onde o compressor móvel LGCY se encaixa na família de plataformas de perfuração da Kaishan

A família de perfuratrizes Kaishan é organizada por aplicação: perfuratrizes de rocha de uso geral (KG420, KG520, KG520H, KG726), perfuratrizes hidráulicas para túneis (KJ211, KJ321), perfuratrizes integradas de fundo de furo (KT5, KT7, KT9C, KT15) e perfuratrizes de testemunhos de rocha. O compressor móvel LGCY é dimensionado para atender à demanda de ar comprimido em toda a gama de equipamentos, com os modelos LGCY 6/7 e 7/7 abrangendo compressores de 185 a 190 kg para aplicações leves de perfuração sobre esteiras, e as plataformas 27/13 e 33/35 abrangendo 900 a 950 cfm a 13 a 35 bar para as aplicações mais pesadas. Perfuração Dth em minas de metal.

A compatibilidade com a perfuratriz é o que torna o compressor móvel LGCY prático para operações em pedreiras. A perfuratriz de fundo de furo integrada KT9C, a mais popular da Kaishan para mineração a céu aberto, foi projetada para ser rebocada juntamente com o compressor móvel LGCY em estradas de acesso irregulares em pedreiras. A plataforma possui um sistema de rodagem reforçado e uma estrutura resistente à torção, dimensionada para o mesmo veículo de reboque que traciona a perfuratriz. Essa configuração integrada elimina a necessidade de infraestrutura de ar comprimido separada na bancada de perfuração, o que permite a rápida rotação da bancada em pedreiras de agregados que alteram os padrões de perfuração a cada trimestre.

A plataforma de motores Cummins Tier 4 Final no LGCY

A plataforma LGCY é oferecida com opções de motores Cummins ou CAT, com o tamanho do motor dimensionado de acordo com a vazão e a pressão do compressor. Os motores Cummins Tier 4 Final atendem às normas de baixas emissões US EPA Tier 4 Final e EU Stage V por meio de uma combinação de otimização da combustão no cilindro, Catalisador de Oxidação Diesel (DOC) para hidrocarbonetos e monóxido de carbono, Filtro de Partículas Diesel (DPF) para material particulado e Redução Catalítica Seletiva (SCR) para óxidos de nitrogênio. O motor QSF2.8 abrange aplicações de 49 a 74 cavalos de potência, os motores QSB4.5 e QSB6.7 abrangem aplicações de 75 a 173 cavalos de potência e os motores QSG12 e QSX15 abrangem aplicações de 173 a 751 cavalos de potência.

Para o LGCY 12/10 com vazão de 450 cfm e pressão de 10 bar, o motor compatível se enquadra na faixa QSB4.5 ou QSB6.7, que oferece conformidade com o padrão Tier 4 Final por meio de DOC e SCR, sem a necessidade de DPF. O sistema de exaustão mais simples reduz a carga de manutenção na bancada de perfuração, onde o acesso para serviços é limitado e a equipe de manutenção precisa manter o compressor em funcionamento durante longos turnos. Para o LGCY 27/13 e a plataforma 33/25 com vazão de 900 a 950 cfm e pressão de 13 a 25 bar, o motor compatível se enquadra na faixa QSG12 ou QSX15, onde a combinação de DPF e SCR fornece a maior potência necessária para o maior deslocamento do compressor.

Testes de aceitação de acordo com a norma ISO 1217:2009

A conformidade com as especificações do catálogo do compressor móvel LGCY é verificada de acordo com o Norma de ensaio de aceitação ISO 1217:2009, que especifica os métodos para medir a vazão volumétrica e os requisitos de potência de compressores de deslocamento. Conformidade com as normas de emissões do motor Cummins Tier 4 Final A documentação abrange a faixa de 49 a 751 hp em que a plataforma LGCY opera, com regulamentações de baixas emissões US EPA Tier 4 Final e EU Stage IV/V. Norma OSHA 29 CFR 1910.95 sobre exposição ocupacional ao ruído Define o nível de ação médio ponderado no tempo de 85 dBA em 8 horas, que a classificação sonora de 82 dBA da plataforma atende quando os operadores usam proteção auditiva.

As especificações de desempenho do compressor de deslocamento, incluindo vazão, consumo de energia e consumo específico de energia, são regidas pela norma de testes de aceitação ISO 1217:2009. Essa norma especifica as condições de teste, os métodos de medição, os procedimentos de cálculo e os requisitos de relatório para os testes de aceitação de compressores de deslocamento. A conformidade com a ISO 1217:2009 permite que as especificações de catálogo da unidade móvel LGCY sejam comparadas entre diferentes fabricantes de forma equivalente.

As classificações de vazão e potência da plataforma LGCY são medidas de acordo com os métodos de teste de aceitação da norma ISO 1217:2009. A classificação de catálogo de 450 cfm para a LGCY 12/10, por exemplo, refere-se à vazão volumétrica no flange de descarga sob as condições padrão de teste de 7 bar (pressão manométrica), 20 graus Celsius e 0% de umidade relativa. A vazão real na bancada de perfuração — em pressões mais altas, temperaturas ambientes mais altas e altitudes mais elevadas — será menor do que a classificação de catálogo. As condições de referência da ISO 1217:2009 permitem que a equipe de compras compare a plataforma 12/10 com o produto de um concorrente em igualdade de condições antes de aplicar os fatores de redução de potência específicos do local.

Redução de potência em função da altitude e da temperatura ambiente

As minas de metal a céu aberto, localizadas entre 2.500 e 3.500 metros de altitude, introduzem dois fatores de redução de potência que a plataforma LGCY supera, graças à sua arquitetura de motor turboalimentado e ao seu intercooler de grandes dimensões. A 3.000 metros de altitude, a densidade do ar cai para cerca de 70% da densidade ao nível do mar, o que reduz o fluxo de ar para o cilindro do motor e diminui a potência nominal em aproximadamente 13% para um motor de aspiração natural. Os motores turboalimentados Cummins da plataforma LGCY compensam essa redução através do aumento da pressão de sobrealimentação, recuperando a maior parte da potência perdida e mantendo o fluxo e a pressão nominais em altitude.

Em altas temperaturas ambientes de 38 a 48 graus Celsius em regiões de mineração tropicais e subtropicais, o resfriador posterior deve extrair calor suficiente do ar comprimido para evitar desligamentos por alta temperatura. O resfriador de óleo e o resfriador posterior superdimensionados da plataforma LGCY são projetados para operação contínua a 45 graus Celsius de temperatura ambiente sem redução de potência, que é a temperatura ambiente máxima típica em bancadas de mineração a céu aberto no verão. Para operações em climas frios, de -15 a -25 graus Celsius, a plataforma LGCY oferece aquecedores de bloco do motor e pré-aquecedores de óleo opcionais que são acionados automaticamente antes da partida, eliminando danos aos mancais e vedações causados ​​pela partida a frio.

Classificação de ruído e conformidade com as normas da OSHA

A série LGCY possui um nível de ruído de 82 dBA em plena carga, medido a 7 metros em condições de campo livre, de acordo com a metodologia de medição padrão ISO 2151. Esse nível de ruído mantém o compressor dentro dos limites de exposição ao ruído ocupacional estabelecidos pela OSHA 29 CFR 1910.95 para turnos de 8 horas, quando os operadores de bancada de perfuração utilizam proteção auditiva. A cabine de isolamento acústico utiliza espuma acústica de alta densidade colada às superfícies internas da cobertura, com fluxos de ar projetados para minimizar o ruído de turbulência.

Para pedreiras próximas a áreas residenciais ou habitats de vida selvagem sensíveis, o nível de ruído de 82 dBA costuma ser o fator decisivo para a obtenção de licenças de operação. O nível de ruído da plataforma LGCY é alcançado sem comprometer o fluxo de ar de refrigeração do motor, pois a espuma acústica da cobertura é colada apenas nas superfícies internas, desobstruindo o caminho do ar de refrigeração. Para operações em jurisdições com limites de ruído mais rigorosos, a plataforma LGCY pode ser encomendada com um pacote de atenuação sonora aprimorado que oferece níveis de 76 a 78 dBA, ao custo de um investimento inicial ligeiramente maior e uma classificação de temperatura ambiente máxima um pouco menor.

Intervalos de serviço e planejamento de manutenção

A plataforma LGCY utiliza filtros de ar, filtros de óleo e separadores de óleo de alta precisão com 4.000 horas de vida útil, que é o intervalo de troca recomendado para os consumíveis padrão. O lubrificante sintético EL8000 utilizado no compressor LGCY é classificado por sua alta estabilidade oxidativa, baixa taxa de arraste de óleo, alto ponto de fulgor, propriedades antiaderentes, aditivos anticorrosivos e alta condutividade térmica. A vida útil de 4.000 horas do lubrificante coincide com o intervalo de troca do elemento separador, o que significa que a manutenção principal do compressor é realizada de forma coordenada, em vez de três manutenções separadas.

Os consumíveis são projetados para substituição em campo sem a necessidade de ferramentas especiais. Os elementos do filtro de combustível, do filtro de óleo e do filtro de ar são acessíveis pelas portas da cabine, e o elemento separador é acessível pela parte superior do tanque separador. A equipe de manutenção consegue realizar a troca de óleo e filtro do motor a cada 500 horas em aproximadamente duas horas, e a troca de óleo e separador do compressor a cada 2.000 horas em aproximadamente quatro horas. O sistema de monitoramento baseado em IoT da Kaishan rastreia a vida útil dos consumíveis e alerta a equipe de manutenção antes que o intervalo de serviço seja atingido, o que permite que o compressor móvel LGCY continue funcionando durante turnos de 14 horas ao longo de uma campanha de perfuração de várias semanas.

Considerações sobre aquisições para operadores de pedreiras

Para operadores de pedreiras que selecionam um compressor a diesel móvel para uma campanha de perfuração de furos de detonação de 4 a 8 polegadas, a decisão de compra se resume a quatro verificações práticas. Primeiro, confirme se o modelo LGCY atende aos requisitos de CFM/PSI da perfuratriz na pior temperatura ambiente e altitude que a pedreira enfrentará ao longo do ano — e não à classificação de laboratório. Segundo, verifique se o chassi e o conjunto de rodagem são adequados para as inclinações da estrada de transporte e para o veículo de reboque disponível no local. Terceiro, confirme se o sistema de resfriamento posterior pode fornecer ar na temperatura exigida pelo sistema de lubrificação da perfuratriz. Quarto, verifique se a certificação de emissões do motor é válida para os requisitos de importação do país de destino — o Tier 4 Final é o padrão mais amplamente aceito na América do Norte, Europa e na maior parte da Ásia.

Para compradores que buscam fornecimento internacional, o caminho mais confiável é o contato direto com a equipe de vendas para exportação do fabricante. Para a Kaishan, isso significa contatar o Sr. Yu pelo WhatsApp, informando o diâmetro do furo, a pressão necessária, a vazão desejada, o país de destino e o cronograma de entrega — essa é a maneira mais rápida de obter uma recomendação personalizada que corresponda à faixa de perfuração real, em vez de uma suposição baseada em catálogo. A linha completa de modelos da plataforma LGCY, desde o LGCY 4/7 com vazão de 82 cfm até o modelo 33/25 com vazão de 950 cfm, abrange a faixa de consumo típica de uma plataforma de perfuração, e as opções de motor Cummins Tier 4 Final atendem aos requisitos de emissões da maioria das jurisdições de mineração.

Limitações da arquitetura móvel LGCY

A arquitetura móvel LGCY nem sempre é a solução ideal. Minas subterrâneas de rocha dura com longos percursos de desenvolvimento necessitam de compressores estacionários alimentando redes de distribuição, pois os motores a diesel não podem operar com segurança no subsolo na maioria das jurisdições sem uma extensa infraestrutura de ventilação. O motor a diesel da plataforma LGCY emite partículas de diesel e óxidos de nitrogênio que excedem os limites de qualidade do ar subterrâneo estabelecidos pela maioria das normas de segurança de mineração, razão pela qual os compressores elétricos estacionários alimentando redes de distribuição são a solução padrão para perfuração subterrânea.

Para operações de mineração a céu aberto de grande porte com britadores fixos e fornecimento de energia da rede elétrica, salas de compressores permanentes para o ar comprimido da planta podem oferecer um custo total de propriedade menor do que o conjunto de compressores a diesel móveis, visto que o motor elétrico é mais eficiente do que o motor a diesel e o custo da energia da rede elétrica é tipicamente menor do que o custo do combustível diesel em instalações industriais. A plataforma móvel LGCY é a solução ideal para rotação de padrões de perfuração e mobilização em locais remotos, e não como uma substituta universal para o ar comprimido fixo da planta. Os operadores de pedreiras devem considerar a LGCY como a fonte de ar comprimido dedicada à perfuração, com capacidade de compressor separada para quaisquer necessidades de ar comprimido da planta fixa.

Estruturas setoriais com referências cruzadas: o Norma de ensaio de aceitação ISO 1217:2009 Para classificações de catálogo de compressores, o Documentação de conformidade do motor Cummins Tier 4 Final Para a faixa de 49 a 751 hp, o Norma OSHA 29 CFR 1910.95 sobre exposição ocupacional ao ruído para conformidade com a classificação de som de 82 dBA, e o Programas de eficiência energética industrial do Departamento de Energia dos EUA para avaliação comparativa da eficiência do ar industrial.

Custo Total de Propriedade em um Horizonte de Cinco Anos

O custo total de propriedade do compressor móvel LGCY ao longo de um horizonte de cinco anos inclui o custo de capital, o custo de combustível, o custo de manutenção e o custo de produtividade. O custo de capital é o preço de compra inicial, que varia de acordo com o modelo LGCY e a opção de motor. O custo de combustível é o consumo de diesel durante as horas de operação, que, com um consumo específico típico de 220 a 250 g/kWh e 4.000 a 5.000 horas de operação por ano, representa uma parcela significativa do custo de cinco anos. O custo de manutenção inclui os consumíveis de serviço programados, além de quaisquer reparos não programados. O custo de produtividade é o custo de qualquer perda de produção devido a paradas não planejadas, que, em um turno de 14 horas, 312 dias de operação por ano e uma perda típica de produção de perfuração de 2.000 a 3.000 USD por hora, pode dominar o cálculo do custo total.

A plataforma LGCY possui uma vida útil de consumíveis de 4.000 horas, conformidade com o padrão de emissões Tier 4 Final, que permite a operação em jurisdições regulamentadas, e compatibilidade com toda a família de perfuratrizes Kaishan, resultando em um custo total de propriedade (TCO) de 15% a 20% menor em cinco anos do que uma instalação fixa de compressores para campanhas típicas de perfuração em pedreiras de agregados. A vantagem de custo aumenta à medida que a área da cava se expande e a rotação do padrão de perfuração se acelera, pois a arquitetura móvel elimina os custos de tubulação e infraestrutura elétrica que a instalação fixa exige a cada mudança de bancada.

Adequação do LGCY 12/10 a aplicações específicas de perfuração

O LGCY 12/10, com vazão de 450 cfm e pressão de 10 bar, é o modelo ideal para perfuração de furos de detonação em agregados de 5 a 6 polegadas, o padrão de perfuração mais comum em pedreiras de calcário e granito na América do Norte, Europa e Ásia. A vazão de 450 cfm corresponde ao consumo de martelos DTH de 5 polegadas operando a 10 bar de pressão de trabalho, e a pressão de descarga de 10 bar corresponde à pressão operacional ideal do martelo. Com apenas 2000 kg, o LGCY 12/10 é leve o suficiente para ser rebocado por um caminhão de serviço de 5 toneladas ou uma pá carregadeira, o que o torna prático para rotação frequente de bancadas em pedreiras em atividade.

Para perfuração de furos de detonação de 15 a 20 cm em rochas mais duras ou para taxas de produção mais elevadas, o LGCY 18/17, com vazão de 825 cfm e pressão de 17 bar, oferece o fluxo e a pressão superiores exigidos por martelos DTH de 15 a 20 cm. O peso de 4.000 kg do LGCY 18/17 exige um veículo de reboque mais pesado, mas a maior vazão e pressão justificam o compressor de maior porte em pedreiras que operam com padrões de perfuração de alta produção. O nível de ruído de 82 dBA é consistente em toda a família de plataformas, o que significa que os operadores não precisam recalibrar os requisitos de proteção auditiva ao alternar entre os modelos de plataforma.

Correspondência de padrões de perfuração para pedreiras de agregados

As pedreiras de agregados que operam com padrões de perfuração de produção de furos de detonação de 4 a 6 polegadas, com espaçamento entre camadas de 3 a 4 metros e alturas de bancada de 10 a 15 metros, normalmente requerem de 3 a 5 posições de perfuração por cava ativa, com cada posição operando de 1 a 2 perfuratrizes. O compressor móvel LGCY é adequado a esse padrão de perfuração, permitindo um compressor por perfuratriz, com a unidade se movendo para a próxima posição de perfuração à medida que a cava se expande. Essa adequação individual elimina a necessidade de uma sala de unidades fixa com tubulação circular, que é a solução padrão para ar comprimido em instalações fixas, mas impraticável para a rotação de padrões de perfuração.

Para pedreiras com altas taxas de produção, utilizando furos de detonação de 15 a 20 cm (6 a 8 polegadas) com espaçamento de 4 a 5 metros entre as camadas de material perfurado, o padrão de perfuração normalmente exige de 2 a 3 sondas de perfuração operando em paralelo na mesma posição, com o compressor móvel LGCY 18/17 ou LGCY 27/13 acoplado a cada sonda. A operação em paralelo das sondas requer a operação em paralelo dos compressores, e a arquitetura da plataforma móvel foi projetada para suportar essa operação. Os compressores podem ser posicionados na mesma posição de perfuração com espaçamento adequado ou em posições adjacentes para permitir a perfuração simultânea em bancadas adjacentes.

Rede de assistência técnica em campo e estoque de peças de reposição

Operadores de pedreiras que utilizam compressores móveis LGCY em locais remotos geralmente mantêm um estoque de peças de reposição no local para suprir a demanda entre as manutenções programadas. O catálogo de peças comum da plataforma LGCY, presente em toda a linha de modelos, simplifica o gerenciamento do estoque, com filtros de motor, elementos separadores, filtros de óleo e filtros de ar intercambiáveis ​​entre os diversos modelos da plataforma. Um único kit de peças de reposição, que cobre os consumíveis para 2.000 horas de operação, pode ser encomendado no momento da compra do compressor e armazenado no local da pedreira.

Para compressores instalados em regiões com cobertura limitada de rede de assistência técnica, o técnico de campo geralmente visita a pedreira nos principais intervalos de manutenção de 500 horas, 2.000 horas e 4.000 horas. A manutenção principal inclui a troca do óleo do motor, a troca do óleo do compressor, a substituição do elemento separador e a inspeção do motor e do compressor. O técnico de campo leva consigo os principais consumíveis e quaisquer peças de reposição identificadas durante a inspeção. Para compressores instalados em regiões com cobertura confiável de rede de assistência técnica, o técnico de campo pode ser acionado com 72 horas de antecedência para eventos de manutenção não programados.

Perguntas frequentes

Quais modelos de perfuratrizes Kaishan são compatíveis com o compressor de parafuso a diesel móvel LGCY?

O compressor móvel LGCY é compatível com a família de perfuratrizes Kaishan, incluindo as máquinas de perfuração de rocha KG420, KG520/KG520H e KG726 para uso em campo aberto, as perfuratrizes hidráulicas de túneis KJ211 e KJ321 e as perfuratrizes integradas de fundo de furo KT5/KT7/KT9C/KT15 para uso em campo aberto. As vazões de ar de descarga do compressor correspondem ao consumo do martelo da perfuratriz em toda a faixa de operação da perfuratriz.

Quais são as opções de motor disponíveis para o compressor a diesel móvel LGCY?

A plataforma LGCY é oferecida com opções de motor Cummins ou CAT, em conformidade com as normas de emissões EPA Tier 4 Final e EU Stage V. Modelos específicos da LGCY, com pressão de 12 a 35 bar e vazão de 45 a 950 cfm, utilizam a plataforma de motor Cummins QSB4.5, QSB6.7, QSG12 ou QSX15, com o tamanho do motor dimensionado de acordo com a vazão e a pressão do compressor.

Qual é o nível de ruído do compressor móvel LGCY em plena carga?

A série LGCY tem um nível de ruído de 82 dBA em plena carga, que é a medição padrão a 7 metros em condições de campo aberto. Esse nível mantém o compressor dentro dos limites de exposição ao ruído ocupacional da OSHA para turnos de 8 horas, quando os operadores usam proteção auditiva na bancada de perfuração.

Como o compressor móvel LGCY se integra à perfuratriz integrada KT9C em campo?

O compressor móvel LGCY foi projetado para atender à demanda de ar comprimido da perfuratriz de fundo de furo integrada KT9C, com a pressão e a vazão do compressor abrangendo o consumo do martelo DTH da KT9C em todas as condições de perfuração. A perfuratriz integrada e a unidade móvel LGCY podem ser rebocadas juntas em estradas de terra irregulares em pedreiras, o que elimina a necessidade de infraestrutura de suprimento de ar separada na bancada de perfuração.

Qual é a vida útil dos consumíveis do compressor móvel LGCY?

A plataforma LGCY utiliza filtros de ar, filtros de óleo e separadores de óleo de alta precisão com 4.000 horas de vida útil. O lubrificante sintético EL8000, utilizado no compressor LGCY, apresenta alta estabilidade oxidativa, baixa taxa de arraste de óleo, alto ponto de fulgor, propriedades antiaderentes, aditivos anticorrosivos e alta condutividade térmica, com a vida útil de 4.000 horas coincidindo com o intervalo de troca do elemento separador.

Qual a pressão e vazão que o LGCY 12/10 fornece para um furo de detonação de 6 polegadas?

O LGCY 12/10 oferece uma vazão de 450 cfm a 10 bar, com um nível de ruído de 110 dBA e peso de 2000 kg. Essa capacidade é adequada para perfuração de furos de detonação de 5 a 6 polegadas em pedreiras de agregados, onde o consumo do martelo DTH varia de 400 a 500 cfm a uma pressão de trabalho de 10 a 12 bar.

Para obter mais informações sobre a plataforma de compressores móveis LGCY, entre em contato. Vendas Kaishan ou visite o página de contato.