maalis 2, 2018

Oikeat venttiilit kaksinkertaistivat Tarkwan kaivoksen toiminta-ajan

Pieniltä vaikuttavilla yksityiskohdilla voi olla suuri vaikutus odottamattomiin kustannuksiin. Venttiilit ovat kokoaan suurempi osa kaivosteollisuuden prosesseja. Niiden ongelmista voi aiheutua suunnittelemattomia seisokkeja, jolloin myös tuotantomäärä laskee vastaavasti.

Tarkwan kaivos on Ghanan suurin kullantuottaja. Kullankäsittelylaitoksella päätettiin säästää kustannuksia laskemalla venttiilivaatimuksia, mutta muutoksella olikin lopulta päinvastainen vaikutus. Uudet osat vikaantuivat ennen aikojaan, ja tästä seuranneiden käyttökatkosten ja huoltotoimien kustannukset olivat huomattavat. Metson venttiililiiketoiminnan palveluasiantuntijat auttoivat vakauttamaan kaivoksen toiminnan. Käyttövarmuuden myötä koko laitoksen tehokkuus parani.

Ghana sijoittuu monissa eri vertailuissa maailman kymmenen suurimman kullantuottajan joukkoon. Gold Fields Ghanan omistama Tarkwan kaivos on yksi keskeisistä laitoksista, joiden ansiosta maa on saavuttanut tämän aseman. Tarkwa sijaitsee Ghanan lounaisosassa, noin 300 kilometriä pääkaupunki Accrasta länteen. Avolouhinta Tarkwassa alkoi jo vuonna 1998. Maailmanluokan avolouhoksen toimintakustannukset ovat vähäiset, ja se on Ghanan suurin kullantuottaja. Kaivos tuottaa vuosittain yli 14 tonnia kultaa, mikä on reilusti yli 12 prosenttia maan kokonaistuotannosta.

Tämän jalometallimäärän jalostusta varten kaivoksen on käsiteltävä vuosittain noin 13 miljoonaa tonnia malmipitoista materiaalia. Vuoteen 2004 saakka malmi jalostettiin kasauuttomenetelmällä.

Tuolloin kaivoksella siirryttiin CIL-menetelmään (carbon-in-leach eli syanidiliuotus ja adsorptio aktiivihiileen). Samalla rakennettiin uusi CIL-laitos, jota laajennettiin vuonna 2009. Muutoksella oli kuitenkin odottamattomia seurauksia, sillä venttiilien käyttöikä lyheni huomattavasti.

Laatuongelmista suunnittelemattomia seisokkeja

Venttiilien määrällä ja toiminnalla on CIL-prosessin kannalta ratkaiseva merkitys. Jos venttiilit vikaantuvat ennenaikaisesti, laitoksen toiminta pysähtyy odottamatta ja tuotantomäärä vähenee.

Myynti-insinööri Christian Appiah Metson venttiililiiketoiminnan palvelumyynnistä kertoo, että venttiilien käyttöolosuhteet kaivosympäristössä ovat äärimmäisen vaativat.

”Venttiilien ja toimilaitteiden vikaantumiseen on paljon mahdollisia syitä. Esimerkiksi ilmanlaatu voi olla todella huono pölyn ja muiden epäpuhtauksien vuoksi. Lisähaasteita aiheuttavat erittäin korkea ympäristön lämpötila ja paine, sekä tietysti tärinä. Virransyötön epätasaisuus ja matala jännite pahentavat mahdollisia ongelmia entisestään”, hän sanoo.

Christian selittää, että toisen sukupolven laitokseen vakiovarusteina asennettujen venttiilien käyttöikä vastasi odotuksia. Ongelmia alkoi kuitenkin esiintyä, kun niitä vaihdettiin uusiin säännöllisen kunnossapidon mukaisesti.

”Laadussa vaikutti olevan puutteita. Ongelmia ilmeni myös silloin, kun tilalle vaihdettiin samanmerkkiset tuotteet, jotka vaikuttivat täsmälleen samanlaisilta. Syynä saattoi olla huonompi materiaalien laatu.”

”Tässä tilanteessa haasteena oli esimerkiksi se, että toimitusketjun näkökulmasta venttiilit ja vastaavat osat ovat kulutusosia. Näin ollen hankintapäätös perustuu pääasiassa hintaan, eikä mahdollisia myöhempiä seurauksia välttämättä huomioida.”

Metso on jo pitkään toimittanut Gold Fields Ghanalle raskaita laitteita, kuten murskaimia, pumppuja ja seuloja. Tämän yhteistyökumppanuuden pohjalta Tarkwan kaivokselle tarjottiin tilaisuus selvittää vaihtoehtoisia venttiilivaatimuksia Metson venttiililiiketoiminnan palvelujen avulla.

Asiantunteva analyysi parantaa tehokkuutta ja luotettavuutta

Tästä alkoi intensiivinen viiden vuoden prosessi, johon kuului runsaasti taustatyötä ja teknisiä analyyseja. Christian osallistui tiiviisti selvitystyöhön, joka tuotti lopulta asiakkaan tarpeita vastaavan ratkaisun.

Käyttökohteen vaatimukset olivat tiukat, joten sopivat venttiilit valittiin Metson laajasta kaivosten ja mineraalienkäsittelylaitosten tuotevalikoimasta.  Tarkwan kaivokselle sopiva kokoonpano koostui säätö- ja sulkuventtiileistä. Niihin kuului pallo- ja läppäventtiilejä sekä jo vuonna 2015 toimitettuja V-aukkoisia säätöventtiilejä, jotka oli vaihdettu käyttöikänsä päähän tulleiden tuotteiden tilalle.

”Tämä oli tekniikka- ja myyntitiimien yhteinen projekti. Tiivis yhteistyö olikin tarpeen, sillä tämänkokoisen laitoksen CIL-prosessi on massiivinen.”

”Metson tuotteiden käyttöönottoa CIL-prosessissa edelsi suunnitteluvaihe, jossa käytettiin edistyksellistä Nelprof-ohjelmistoratkaisua. Sen avulla valittiin juuri tähän käyttökohteeseen parhaiten sopivat säätö- ja sulkuventtiilit”, Christian sanoo.

Tarkwan tekninen johto vakuuttui nopeasti asiantuntevan valinta- ja asennusprosessin tuomista hyödyistä: valittujen venttiilien määritykset olivat varmasti oikeat, ja venttiilit olivat kestävää laatua. ”Seisonta-aika on vähentynyt ja kannattavuus parantunut huomattavasti samalla, kun käyttökustannukset ovat pienentyneet”, toteaa Tarkwan kaivoksen CIL-laitoksen tehdasinsinööri Solomon Boateng.

Tarkwan kaivoksen tekninen johto on ollut tyytyväinen asennettujen Metso-venttiilien suorituskykyyn. Ne ovat toimineet luotettavasti ja parantaneet asteittain koko laitoksen tehokkuutta.

Solomon Boateng toteaa, että siirtymä epävarmuudesta jatkuvaan tuottavuuteen on vaikuttanut moniin asioihin:

”Venttiilien ansiosta voimme luottaa CIL-prosessin kriittisen liettopiirin toimintaan. Niiden käyttöä on laajennettu talteenottoprosessiemme muihin keskeisiin segmentteihin.”

Myös nämä tuotteet saattavat kiinnostaa sinua