400QJH210-300-300KW Pompe submersible haute tension pour le drainage de mine de bauxite

Contexte du projet

Une exploitation minière de bauxite de grande envergure devait gérer l'infiltration des eaux souterraines et l'accumulation des eaux de pluie saisonnières dans sa zone d'exploitation. La montée du niveau de l'eau dans le puisard de la mine pouvait interférer avec l'excavation, le déplacement des équipements, l'accès aux routes de transport et le calendrier de production.

Le système de drainage existant devait relever l'eau d'un point de collecte profond vers une zone de traitement en surface. En raison de la différence d'altitude substantielle et de la longueur de la conduite de refoulement, une pompe conventionnelle à faible charge ne pouvait pas couvrir de manière fiable le débit requis.

Après avoir examiné la capacité requise, la hauteur manométrique totale, les dimensions du puits, les conditions de l'eau de mine et l'alimentation électrique disponible, la pompe submersible haute tension pour puits profonds 400QJH210-300-300KW a été sélectionnée pour le projet.

Défis du projet

Les principaux défis comprenaient :

• Une longue distance de levage vertical
• Une exigence de refoulement d'eau de mine relativement élevée
• Une alimentation électrique du site triphasée de 3000V, 50Hz
• Eau de mine contenant d'éventuelles matières minérales et des sédiments limités
• Espace d'installation restreint à l'intérieur du puits de drainage
• Fonctionnement continu sous des niveaux d'eau changeants

La sélection de la pompe par la seule élévation n'aurait pas été suffisante. Les pertes par frottement dans la conduite, les raccords, la pression de sortie et les changements de niveau d'eau dynamique devaient également être inclus dans le calcul de la hauteur totale.

Pompe sélectionnée

Le projet a utilisé la configuration suivante :

• Modèle : 400QJH210-300-300KW
• Type de pompe : Pompe submersible multicellulaire haute tension pour puits profonds
• Capacité de référence : 210m³/h
• Hauteur de référence : 300m
• Puissance moteur : 300kW
• Tension : Triphasée 3000V
• Fréquence : 50Hz
• Corps de pompe : Acier moulé
• Turbines : Acier inoxydable
• Construction du moteur : Configuration semi-inoxydable
• Installation : Installation immergée verticale
• Liquide pompé : Eau de mine dans les limites de fonctionnement confirmées

Remarque : La capacité et la hauteur indiquées suivent la désignation courante du modèle. Les performances finales doivent être vérifiées dans la fiche technique approuvée et la documentation des tests en usine.

Solution de pompage

Une pompe submersible multicellulaire a été installée directement dans le puits de collecte de la mine. Pendant le fonctionnement, les étages de turbine successifs augmentent la pression de l'eau avant que celle-ci n'entre dans la conduite de refoulement verticale et ne soit acheminée en surface.

Le corps de pompe en acier moulé offre la résistance structurelle requise pour l'installation. Les turbines en acier inoxydable améliorent l'adaptabilité des composants hydrauliques critiques à l'environnement de l'eau de mine. La configuration du moteur semi-inoxydable équilibre les exigences de service immergé, la résistance mécanique et le coût du projet.

Le système de support a été configuré avec des commandes haute tension, une protection moteur, une surveillance du niveau d'eau et une vanne anti-retour. Un contrôle automatique du niveau gère le fonctionnement de la pompe en fonction des variations du niveau d'eau du puisard et aide à prévenir le fonctionnement en dessous du niveau d'eau autorisé.

Le système comprenait :

1. Une pompe submersible pour puits profonds 400QJH210-300-300KW ;
2. Équipement de démarrage et de contrôle haute tension pour l'alimentation 3000V ;
3. Un câble d'alimentation submersible haute tension ;
4. Tuyaux de refoulement verticaux et composants de raccordement ;
5. Un clapet anti-retour, une vanne d'isolement et un dispositif de surveillance de pression ;
6. Fonctions de surveillance du niveau d'eau et de protection moteur ;
7. Prévision d'une capacité de drainage de secours si nécessaire.

Pourquoi cette pompe a été sélectionnée

Performances à haute charge

La structure hydraulique multicellulaire convient aux applications de levage en profondeur et aux systèmes avec une résistance considérable de la conduite.

Compatibilité avec l'alimentation électrique du site

La configuration du moteur de 300 kW, triphasé, 3000 V correspondait au système électrique haute tension disponible dans la mine.

Turbines en acier inoxydable

Les turbines en acier inoxydable offrent une meilleure résistance à la corrosion pour les composants hydrauliques importants. La nuance exacte du matériau doit être confirmée en fonction du pH, de la teneur en chlorures et des propriétés abrasives de l'eau.

Installation submersible peu encombrante

La pompe et le moteur intégrés peuvent être installés directement à l'intérieur du puits, éliminant ainsi une conduite d'aspiration conventionnelle et réduisant la quantité d'équipement de surface nécessaire.

Contrôle automatique du niveau d'eau

Les capteurs de niveau et l'armoire de commande haute tension permettent au système de gérer le démarrage et l'arrêt de la pompe en fonction du niveau d'eau tout en surveillant les conditions essentielles de protection du moteur.

Installation et mise en service

Avant l'expédition, la pompe assemblée a été vérifiée pour sa qualité de fabrication, son intégrité électrique et ses paramètres de fonctionnement pertinents. À la mine, l'équipe d'installation a terminé le raccordement des câbles, l'assemblage du tuyau de colonne, l'abaissement de la pompe et la mise en service du système de contrôle.

Les principales vérifications d'installation comprenaient :

• Diamètre du puits et dégagement d'abaissement disponible
• Taille du câble, étanchéité des joints et support du câble
• Pression nominale et sécurité des raccords de refoulement
• Submersion de la pompe et conditions de refroidissement du moteur
• Sens d'installation correct du clapet anti-retour
• Coordination entre les données du moteur et les réglages de contrôle
• Fonctionnement des commandes de niveau d'eau et des alarmes

Le système a ensuite été mis en service dans des conditions contrôlées. Les dispositions de fonctionnement ont été confirmées par rapport au niveau d'eau réel et à la pression de refoulement.

Résultat du projet

Après la mise en service, la mine disposait d'un chemin de drainage adapté à sa profondeur de puits, à sa configuration de conduite et à son alimentation électrique. La pompe pouvait transférer l'eau accumulée du puits de collecte vers la zone de traitement en surface.

La solution a aidé le projet à :

• Répondre à son exigence de drainage de mine à haute charge
• Améliorer la capacité d'évacuation de l'eau
• Réduire les perturbations causées par l'accumulation d'eau de mine
• Gérer le fonctionnement de la pompe grâce au contrôle du niveau d'eau
• Protéger le moteur contre certaines conditions électriques anormales
• Conserver la possibilité d'ajouter un pompage de secours et une surveillance à distance

La capacité réelle, la consommation d'énergie, les heures de fonctionnement et les chiffres d'abaissement ne doivent être publiés qu'après avoir été vérifiés par rapport aux enregistrements réels du projet.

Conclusion

Ce projet démontre comment la pompe submersible haute tension pour puits profonds 400QJH210-300-300KW peut être appliquée aux mines de bauxite et à d'autres systèmes de drainage de mine à haute charge.

Une pompe de drainage de mine ne doit pas être sélectionnée uniquement en fonction de la puissance du moteur ou de l'élévation statique. Le niveau d'eau dynamique, les pertes dans la conduite, la chimie de l'eau, la teneur en sable, le calendrier d'exploitation et le système électrique disponible doivent tous être évalués.

Pour une sélection spécifique au projet, fournissez le débit requis, la hauteur manométrique totale, la profondeur du puits, le diamètre du puits, le niveau d'eau dynamique, les données de la conduite, l'analyse de l'eau et les détails de l'alimentation électrique. Une sélection technique de la pompe, une fiche technique, une recommandation d'installation et une proposition d'équipement auxiliaire pourront alors être préparées.