رفع مشکلات اندازه گیری سطح با سطح سنج راداری وگا VEGAPULS 69
در معدن سنگ آهن استرالیا در شمال غربی استرالیا در منطقه Pilbara، تمرکز دقیق VEGAPULS 69 منجر به یک پیشرفت بزرگ شد؛ و بازتاب برگشتی کاذب از محفظه های اصلی سنگ شکن از بین رفت.
استرالیا اغلب به نام “قاره سرخ” شناخته می شود. علت این نامگذاری تا حدودی به دلیل رنگ های خیره کننده و جذاب صخره Ayers و ترکیب خاک آن است.
رنگ قرمز زمین به دلیل حضور برخی مواد معدنی مانند بوکسیت (bauxite ) و لاتریت (laterite) می باشد. محتوای آهن در هر ترکیب معدنی، دو زیاد است. این ترکیبات در اثر تماس با هوا به زنگ اکسید با رنگ شدید قرمز تبدیل می شود. این رنگ باعث شده که به این قاره، نام “قاره سرخ” را بدهند.
به عبارت دقیق تر، فقط در بیابان های سرزمین شمالی، زمین، رنگ مایل به قرمز پیدا می کند؛ اما این رنگ نمادی از صنعت مواد خام در استرالیا است که برای کشور بسیار مهم است.
از این گذشته، بیشترین حجم صادراتی آن از نظر تناژ، ترکیب سنگ آهن است.
منطقه شمال غربی استرالیا، معروف به منطقه “Pilbara”، بزرگترین ذخایر سنگ آهن در جهان را در خود جای داده است. برخی از مهمترین مشتریان این ماده اولیه، کارخانه های تولید فولاد در چین هستند.
در مدت زمانی نه چندان دور، یکی از شرکت های معدنی نتوانست اهداف متوالی صادراتی خود را برآورده سازد و در نتیجه برای تأمین محموله مورد نیاز مشتریان خود با کمبود مواجه شد.
این شرکت معدنی، تحقیقات گسترده ای را در یکی از سایت های اصلی تأمین سنگ معدن آهن، برای شناسایی و از بین بردن مشکلات، آغاز نمود.
تمام فرآیندها با جزئیات بررسی شد؛ از اولین انفجار گرفته تا ارسال محموله به کارخانه اصلی، تنظیم دستگاه های سنگ شکن، پارامترهای عملیاتی که در منطقه اجرا شده است، بارگیری سنگ آهن بر روی قطارهایی که مواد اولیه را حمل می کنند، و حتی وسایل نقلیه مخصوص حمل به بنادر صادراتی در منطقه، همه به خوبی بررسی شدند.
مشکلی که این تیم تحقیقاتی کشف کرد، کنترل غیر مطمئن سطح سنگ معدن در سنگ شکن ها بود.
VEGA در استرالیا مدت طولانی است که در کاربردهای اندازه گیری سطح به خوبی کار می کند و همیشه انگیزه ای برای معرفی یک فناوری جدید به این حوزه بوده است.
در سال 2004، شرکت VEGA، یک شرکت پیشرو در جهان در زمینه تجهیزات اندازه گیری سطح، سوئیچینگ و اندازه گیری فشار، اولین سنسور سطح رادار را برای مواد جامد فله ای، با نام VEGAPULS 68 معرفی کرد.
این ابزارها در آن زمان در کل محل معدن نصب شده بودند. محصولات VEGA همچنین مطابق با نیازهای فعلی برای بهینه سازی فرآیندها مورد استفاده قرار گرفت.
وگا راداری 69 با تکنولوژی جدید 80 گیگاهرتز
VEGAPULS 69 ، یک سیستم با آنتن بسته است؛ بنابراین به واسطه قاعده اندازه گیری سطح به روش غیر تماسی، امکان دسترسی به کاربردهای پیشرفته تر را فراهم می کند.
برای یافتن راه حلی برای مشکل فعلی، VEGA فرآیندهای خرد کردن سنگ را در مراحل دوم و سوم بررسی کرد. آنها دریافتند که این سنسور، در طی فرآیند پر شدن و تخلیه سریع، نمی تواند سطح معمول را دنبال کند (=منظور این است که مقدار سطح را اندازه گیری کند).
علاوه بر این، زاویه باز و گسترده سنسورهای موجود منجر به بازتاب های تداخلی با میزان قابل توجهی می شود که بارها به اندازه گیری های نادرست منجر شده است.
با بررسی بیشتر، آنها دریافتند که جابجایی واحدهای نصب شده برای بهبود عملکرد سنسورها، صرفاً برخی دیگر از مسائل را ایجاد می کند.
در نهایت، جدیدترین پیشرفت در فناوری راداری، حسگر راداری 80 گیگاهرتزی بود که در سال 2016 راه اندازی شد؛ با ورود این فناوری به دنیای تجهیزات اندازه گیری سطح، به مشتریان نشان داده شد که یک پتانسیل قابل توجه برای پیشرفت بیشتر در این برنامه ها وجود دارد.
در فناوری رادار، عرض پرتو توسط دو عامل تعیین می شود: فرکانس عملکرد و قطر شاخ آنتن. دستگاه های نصب شده تا کنون با فرکانس 26 گیگاهرتز کار می کردند و قطر شاخ آنها 95 میلی متر بود که زاویه پرتو 8 درجه را تشکیل میداد.
این شرایط، بارها و بارها منجر به وضعیتی میشد که سنگ شکن به جای سنگ معدن، شناسایی می شد (=در اینجا منظور این است که سنسورها، به جای اینکه سطح سنگ معدن در مخزن را اندازه گیری کنند، دیواره سنگ شکن را به عنوان سیگنال ثبت می کردند و به این ترتیب، تولید کاهش پیدا می کرد).
با معرفی فناوری VEGAPULS 69 ، فرکانس انتقال، 80 گیگا هرتز است. این فناوری اجازه می دهد تا یک زاویه پرتو 3.5 درجه ایجاد شود که این خود، یک بهبود بیشتر از 50 درصد در این عملکرد به شمار می رود.
همچنین برای سرعت پاسخ دهی فناوری جدید VEGAPULS69 بهینه سازی هایی انجام شده که به فرستنده اجازه می دهد تا با تغییرات سریع، سطح سنگ معدن در داخل محفظه حفظ شود.
در ابتدا شرکت VEGA در استرالیا برخی از ابزارهای سنجش را تهیه کرد و خدمات پشتیبانی را در حین نصب و پس از راه اندازی سیستم، به مشتری ارائه داد.
نتیجه، بلافاصله مشخص شد. به کمک دستگاه اندازه گیری جدید، کنترل سطح بسیار قابل اطمینان تر شد. تمرکز دقیق تر بر روی این دستگاه ها، به پیشرفت بزرگ تری منجر شد و تداخل های انعکاسی کاذب از محفظه های اصلی سنگ شکن از بین رفت؛ اندازه گیری ها صرفاً از محیط درون آن ثبت می شد.
دستگاه ها در مدت سه ماه مورد آزمایش قرار گرفتند و توان عملکردی آنها ثبت شد. نتایج با دستگاه های نصب شده اولیه مقایسه شدند؛ این بررسی ها نشان دادند که سیستم جدید VEGAPULS69 عملکرد فوق العاده ای داشته است.
حتی اگر واحدها با آخرین فن آوری رادار جایگزین شوند، اصول فن آوری رادار برای اندازه گیری سطح، همیشه ثابت مانده است، بنابراین نصب و برنامه ریزی و انتقال آن به مکانی دیگر به راحتی امکان پذیر است.
ارتقای سنسور سطح، تنها اقدامی نبود که در این مکان برای افزایش کارایی انجام شد. بسیاری از تجهیزات در قسمت های دیگر نیز بهبود یافتند یا جایگزین شدند و اجزای مختلف سیستم با دقت، تنظیم شد تا با یکدیگر مطابقت داشته باشند.
نتیجه گیری
نتیجه این اقدامات، بسیار چشمگیر بود.
آنچه در ابتدا با افت موقتی عملکرد تا 40 درصد آغاز شده بود، اکنون در بدترین حالت، تا 3 درصد بهبود یافت
این، منجر به افزایش تولید بیشتر از 700 تن در هر ساعت شد.
از آن زمان تا کنون، شرکت استخراج معادن استرالیا این پیشرفت ها را در کلیه فعالیت های خود در منطقه پیاده سازی کرده است.
برای VEGA این نمونه از نیازهای مشتری در نقطه اصلی تعهد و تمرکز برای تحقیق و توسعه حسگرهای سنجش سطح قرار دارد؛ تجهیزاتی که نه تنها با چالش های فعلی کاربردها مقابله کند بلکه ویژگی هایی را ارائه می کند تا سایرین هم بتوانند از آن استفاده کنند.
همانطور که صنایع در حال حرکت رو به آینده هستند، تولیدکنندگانی مانند شرکت VEGA باید راه حل هایی را ارائه دهند تا بازار رو به رشد و در حال تغییر را پاسخگو باشند.
VEGAPULS69 نه تنها در حل مشکل، بلکه در بهبود عملیات به طور کلی نقش مهمی داشته است.
0 دیدگاه