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在采礦業(yè)，成千上萬(wàn)的工人常常需要在惡劣天氣和環(huán)境條件下工作。而在這種環(huán)境中，熱成像已被證明是一種可靠的工具，有助于減少意外停產(chǎn)，提高工作場(chǎng)所安全性，并能節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元的成本。
礦場(chǎng)停產(chǎn)導(dǎo)致高昂成本
在很多方面，礦場(chǎng)都像是一座小型城市。礦場(chǎng)擁有自己的公共設(shè)施、道路、專用工藝設(shè)備、安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章，還有掌握技能的專業(yè)員工隊(duì)伍。礦場(chǎng)全年365天全天候運(yùn)行。
礦場(chǎng)的收入潛力與其投入成本直接相關(guān)，后者取決于所有系統(tǒng)能否在不出現(xiàn)意外中斷的情況下正常運(yùn)行。例如，某個(gè)金礦項(xiàng)目預(yù)計(jì)每年開(kāi)采62,800盎司黃金。金礦全年365天運(yùn)行，這樣算來(lái)，每天的產(chǎn)量稍高于172盎司，每小時(shí)的產(chǎn)量稍高于7.17盎司。如果黃金的價(jià)格為每盎司1,200美元，那么停產(chǎn)導(dǎo)致的每小時(shí)收入損失就是8,628美元。不到一周，礦場(chǎng)就會(huì)損失上百萬(wàn)美元。
采礦業(yè)預(yù)防維護(hù)挑戰(zhàn)多
為了幫助避免災(zāi)難性停產(chǎn)或設(shè)備損失、減少保險(xiǎn)費(fèi)，改進(jìn)員工安全狀況，礦業(yè)公司采取了全面的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃。但鑒于礦業(yè)運(yùn)營(yíng)所涉及的電氣和機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜性，這些團(tuán)隊(duì)需要掌握有關(guān)采礦設(shè)備、運(yùn)輸和電氣應(yīng)用的知識(shí)，并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的培訓(xùn)。
礦場(chǎng)需要從現(xiàn)場(chǎng)變電站獲取大量電力
再加上礦場(chǎng)設(shè)備需要在夜間、地下、酷熱、極寒、潮濕等惡劣條件下工作，大多數(shù)礦場(chǎng)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)控和維護(hù)時(shí)，都會(huì)遇到諸多獨(dú)特挑戰(zhàn)。有些礦場(chǎng)的情況甚至更加糟糕。例如，地下煤礦會(huì)比露天銅礦或金礦帶來(lái)更加嚴(yán)重的灰塵問(wèn)題。
紅外技術(shù)最初不被接受
20多年前，猶他州奧格登市Infrared Systems公司的創(chuàng)始人Per Fostvedt開(kāi)始倡導(dǎo)在礦業(yè)運(yùn)營(yíng)中采用熱成像技術(shù)，將其作為一種改進(jìn)工藝處理和預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃的方式。Fostvedt說(shuō)道：“20多年前，當(dāng)我最初倡導(dǎo)在采礦業(yè)中采用紅外技術(shù)時(shí)，并不被大家所接受。當(dāng)時(shí)，他們的理念就是讓設(shè)備一直運(yùn)行到發(fā)生故障，然后再進(jìn)行維修或更換。”
礦場(chǎng)變電場(chǎng)穩(wěn)壓器即將出現(xiàn)故障
但近年以來(lái)，這種理念已經(jīng)改變。熱像儀已經(jīng)成為一種關(guān)鍵的預(yù)防性維護(hù)工具，通常用于電氣和機(jī)械系統(tǒng)，但也可用于監(jiān)控各類工藝處理和堆浸操作。
很多礦場(chǎng)擁有自己的熱像儀和軟件，并讓員工參加紅外熱成像技術(shù)培訓(xùn)課程。自從Fostvedt創(chuàng)立Infrared Systems以來(lái)，僅在2018年，各家礦業(yè)公司就在內(nèi)華達(dá)州埃爾科安排并參加了三個(gè)熱成像認(rèn)證課程，并希望在2019年繼續(xù)加快步伐。
電氣系統(tǒng)方面的回報(bào)
礦業(yè)公司嚴(yán)重依賴于電力進(jìn)行礦石的提取、運(yùn)輸和處理，因?yàn)殡娏κ亲罱?jīng)濟(jì)高效的能源，并且比柴油更加環(huán)保。礦場(chǎng)的面積大小和電壓通常高于其他大多數(shù)行業(yè)。事實(shí)上，根據(jù)美國(guó)能源信息署的統(tǒng)計(jì)，在2017年，采礦業(yè)的能源消耗位列第三，僅次于大宗化工和煉油行業(yè)。
整個(gè)礦場(chǎng)的電力輸送將從變電站開(kāi)始，通過(guò)高壓傳輸線，到達(dá)移動(dòng)變電站和變壓器。下圖中的熱成像圖顯示了非常接近出現(xiàn)故障的變電站穩(wěn)壓器終端。這個(gè)變電站將為關(guān)鍵的礦場(chǎng)運(yùn)營(yíng)部門供電。如果出現(xiàn)故障，將迫使計(jì)劃外停產(chǎn)，并造成高達(dá)數(shù)百萬(wàn)美元的收入損失。
為VFD處理電機(jī)供電的接觸器終端即將出現(xiàn)故障
如上圖所示，在另一個(gè)礦場(chǎng)的檢測(cè)中，F(xiàn)ostvedt發(fā)現(xiàn)電機(jī)控制中心(MCC)模塊的480V接觸器終端接近出現(xiàn)故障。這個(gè)MCC模塊用于為變頻驅(qū)動(dòng)(VFD)電機(jī)供電。如果出現(xiàn)故障，可能導(dǎo)致高達(dá)10萬(wàn)美元的收入損失。
機(jī)械系統(tǒng)方面的回報(bào)
鋼絲繩鏟車是所有礦場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的生命線。如果它出現(xiàn)意外故障，勢(shì)必波及整個(gè)采礦工藝流程。在這種情況下，一旦停產(chǎn)，可能就會(huì)持續(xù)數(shù)天。因此，定期進(jìn)行包括紅外檢測(cè)在內(nèi)的維護(hù)工作非常重要。
這輛鋼絲繩鏟車上的左側(cè)動(dòng)臂油缸由于缺少潤(rùn)滑油開(kāi)始發(fā)熱
通常，我們每月分配一個(gè)12小時(shí)輪班來(lái)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。在定期維護(hù)過(guò)程中，我們就可能在故障出現(xiàn)前，盡早發(fā)現(xiàn)動(dòng)臂油缸過(guò)熱(上圖)等問(wèn)題，并在12小時(shí)輪班期間進(jìn)行維修。否則，可能就會(huì)造成每小時(shí)18萬(wàn)美元的生產(chǎn)損失，甚至需要耗費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元購(gòu)買新的電動(dòng)7200V鋼絲繩鏟車。
熱成像技術(shù)在采礦業(yè)中的應(yīng)用不僅限于電氣和機(jī)械預(yù)防性維護(hù)，還包含礦業(yè)的狀態(tài)監(jiān)控、安全防護(hù)等多個(gè)方面。
不管具體用途是什么，采礦業(yè)都在將熱成像技術(shù)作為一種可靠的預(yù)防性維護(hù)工具并積極采用。在熱像儀的指引下，礦業(yè)公司就能發(fā)現(xiàn)故障隱患，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)營(yíng)。Fostvedt表示：“紅外熱像儀是一種至關(guān)重要的工具，可用于監(jiān)控為地面和地下的澆水系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、MCC和變電站供電的變壓器。”菲力爾作為全球熱成像技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，一直致力于為廣大企業(yè)、個(gè)體提供高效、便捷、安全的工作方案。
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