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 اقتصاد این 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.
رفع مشکلات اندازه‌گیری مواد درون مخازن سنگ آهن با سطح سنج راداری وگا VEGAPULS 69
این شرکت معدنی، تحقیقات گسترده ای را در یکی از سایت های اصلی تأمین سنگ معدنی 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.
شایان ذکر 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 به دنیا معرفی کرده بود. این سنسورها در آن زمان در کل مخازن معدن نصب شده بودند.
مهندسین برای یافتن راه حلی برای مشکل فعلی، استفاده از سطح سنج وگا مدل 68، 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 مقدار دقیق 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 به صورت متوالی اندازه گیری های نادرست داشته است.
با بررسی بیشتر، آنها دریافتند حتی جابجایی محل نصب رادارها در با فکر بهبود عملکرد سنسورها، صرفاً برخی از مسائل دیگر را ایجاد می کند. در فناوری های راداری، عرض پرتو توسط دو عامل تعیین می شود: فرکانس عملکرد و قطر شاخ آنتن.
دستگاه های نصب شده تا آن روز با فرکانس 26 گیگاهرتز کار می‌کردند و قطر شاخ آنها 95 میلی متر بود که زاویه پرتو 8 درجه را تشکیل میداد. از این رو بارها و بارها منجر به وضعیتی می‌شد که سنگ شکن به جای سنگ معدن، شناسایی می شد
با تجزیه و تحلیل این مسائل، در نهایت جدیدترین پیشرفت در فناوری راداری بوجود آمد. حسگر راداری 80 گیگاهرتز در سال 2016 توسط شرکت وگا گریشابا اختراع و به بازار عرضه شد؛ با ورود این فناوری به دنیای تجهیزات اندازه گیری سطح، تمامی مشکلات اندازه‌گیری صنعت سنگ آهن و فولاد به یکباره حل شد. این امر پتانسیل رشد قابل توجه برای تولید بیشتر و در ادامه باعث پیشرفت صنعت ذوب، فولاد و سنگ آهن گردید.
شرکت وگا آلمان در دنیا به مدت طولانی ایست که در کاربردهای اندازه گیری سطح به خوبی کار می کند. چون بصورت دقیق مشکلات و موانع اندازه‌گیری را در هر صنعتی، تشخیص و درک کرده است. و همیشه ارئه دهنده یک فناوری جدید به حوزه صنعت بوده است. از این رو با معرفی سطح سنج جدید راداری با انواع آنتن (کپسولی، مسطح، سهموی و شیپوری) بسته به ساختار مخازن و فناوری بسیار پیشرفته فرکانس 80 گیگا هرتز توانست کلیه موانعی که به تداخل امواج منجر شود را از میان بردارد.
نصب و راه اندازی سطح سنج راداری VEGAPULS 69
با معرفی سنسور وگا 69 ، که دارای فرکانس انتقال 80 گیگا هرتز است. این تجهیز 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 می‌رود. همچنین برای افزایش سرعت پاسخ دهی بهینه سازی هایی انجام شده که به فرستنده اجازه می‌دهد تا با تغییرات سریع سطح سنگ معدن در داخل سنگ شکن ها و مخازن سازگار شود.
با نصب وگاپالس 69 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. و صرفاً از محیط درون مخازن یا سنگ شکن‌ها اندازه‌گیری انجام شدند.
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 ترانسمیتر VEGAPULS 69 عملکرد فوق العاده ای داشته است. حتی لازم نبود سیستم کنترلی و مانیتورینگ عوض شود چون ورودی کنترلرها 20-4 میلی مپر بود و فقط لازم بود سطح سنج عوض شده و به همان کنترلر قبلی وصل گردد.
محصولات برند VEGA مطابق با نیازهای صنایع و کارخانجات بهینه سازی شده‌اند. وگا پالس 69 یک سیستم اندازه‌گیری با آنتن بسته است؛ بنابراین به واسطه قاعده اندازه گیری سطح به روش غیر تماسی، امکان اندازه‌گیری انواع جامدات، گرانول‌ها و حتی جامدات پودری بسیار ریز را فراهم کرده است.
قابلیت های فوق العاده سطح سنج راداری وگا مدل 69
- Measuring range – Distance 120 m
- Process temperature -40 … 200 °C
- Process pressure -1 … 20 bar
- Accuracy ± 2 mm
- Frequency 80GHz
- Beam angle ≥ 3,5°
- انواع خروجی های پروفی باس، فیلد باس، مدباس، هارت، 20-4 میلی آمپرسه سیمه و چهار سیمه. همچنین جنس بدنه قابل انتخاب از پلاستیک، استیل و آلومینیوم. امکان مجهز کردن سطح سنج به سیستم جدا کننده گرد و غبار از روی لنز وجود دارد.
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 و این، منجر به افزایش تولید بیشتر از 700 تن در هر ساعت شد. از آن زمان تا کنون، شرکت استخراج معادن استرالیا استفاده از وگا پالس 69 را در کلیه فعالیت های معدنی خود پیاده سازی کرده است.
جمع بندی
برای شرکت VEGA این نمونه از نیازهای مشتری در نقطه اصلی تعهد، تمرکز، برای تحقیق و توسعه حسگرهای سنجش سطح قرار دارد؛ تجهیزاتی که نه تنها با چالش های فعلی مقابله می‌کند بلکه ویژگی هایی را ارائه می کند تا سایرصنایع نیز بتوانند از آن استفاده کنند.
روش‌های اندازه گیری در اغلب صنایع در حال مدرن شدن هستند، شرکت آداک فرایند سپهر با ارائه راه حل های جدید و تست شده جهانی نه تنها بعنوان یک مشاور متخصص در این زمینه فعالیت دارد بلکه در نحوه و اجرای اصولی پروژه ها، بسته به کاربرد و قدرت خرید، در سطح ایران و منطقه فعال است. ارتباط مدیران شرکت آداک فرایند سپهر با برند های مطرح بین الملی باعث شده راه حل‌های منطقی و مقرون بصرفه برای انواع مخازن و کاربرد ها در این شرکت ارائه شود.
