Glencore-Xstrata ist eines der zahlreichen Bergbauunternehmen, die im Sudbury Becken im Norden der kanadischen Provinz Ontario Minen betreiben. Zum Betreiben der Schmelzhütte in der Nickel Rim South Mine des Unternehmens spielt das Wasser, das aus einem nahe gelegenen See gepumpt wird, eine zentrale Rolle. Allerdings verursachten die Vibrationen in den Pumpen hohe Wartungskosten und Ausfallzeiten. Durch den Einsatz von Xylems vertikalen Turbinenpumpen verfügt das Unternehmen jetzt über eine effiziente, störungsfreie Lösung.
Glencore-Xstratas 15 km außerhalb der Stadt Sudbury gelegene Nickel Rim South Mine ist derzeit der größte Bergbaubetrieb im Becken. In dem Bergwerk, das 2007 in Betrieb genommen wurde, wird in erster Linie Nickelerz im Untertagebau gefördert.
Das eigentliche Becken geht auf einen Meteoreinschlag vor mehr als 1,8 Millionen Jahren zurück, bei dem der zweitgrößte bekannte Einschlagkrater der Welt mit einer Länge von 62 km, einer Breite von 30 km und einer Tiefe von 15 km entstand. Der Einschlag bewirkte, dass im Krater große Mengen Nickel, Kupfer, Zink, Gold und Silber aus den darunter liegenden, geschmolzenen Gesteinsmassen vorkommen.
Diese Metalle wurden erstmals 1883 bei Sprengarbeiten im Zusammenhang mit dem Bau der Eisenbahnlinie Canadian Pacific Railway entdeckt, bei dem hohe Konzentrationen von Nickel und Kupfer in der Nähe des Randes des Sudbury Beckens gefunden wurden. Heute hat die Sudbury Region eine der höchsten Bergwerkdichten in der Welt.
Die Herausforderung
Ende 2013 stand die South Mine vor der Herausforderung, aufbereitetes Wasser aus ihrem Nickel Rim South Moose See in eine weiter entfernt liegende Schmelzhütte zu pumpen. Die installierten Pumpen generierten enorme Wartungskosten und waren aufgrund des hohen Vibrationsaufkommens des Systems unzuverlässig. Außerdem machte der fehlende Support vor Ort das Beschaffen von Ersatzteilen kompliziert und zeitintensiv, was zu längeren Ausfallzeiten der Pumpen führte.
Das Betriebspersonal des Bergwerks suchte nach anderen Lösungen und nahm daher mit Xylems Niederlassung in Sudbury Kontakt auf, um zu erfahren, ob diese eine Alternative zu den ineffizienten, teuren Pumpen zu bieten hätte.
Die Herausforderung bestand darin, nicht nur eine Lösung zu entwickeln, die in der Lage war, das aufbereitete Wasser über 13,7 km zur Hauptschmelzhütte zu pumpen, sondern auch eine Förderhöhe von 40 Psi überwinden konnte. Zusätzlich musste die vorgeschlagene Lösung robust genug sein, um der Beanspruchung durch den Dauerbetrieb des Pumpensystems standzuhalten.
Die Xylem Lösung
Nach sorgfältiger Untersuchung der Gründe für die Vibrations- und Wartungsprobleme schlug Xylem den Einsatz von Goulds Water Technology vertikaler VIT Turbinenpumpe (Modell VIT-FFFM GRÖSSE 12CHC: 4 STUFEN mit Ablassstutzen, Rohr und Schale in 316 SS) vor, die von einem 100-PS starken Premium-Effizienz-Motor angetrieben wird.
Die Vibrationsprobleme wurden durch Anpassungen der Installation gelöst wie z. B. Änderungen des Betonfundaments und der Grundplatte. Nach Fertigstellung der Anpassungen wurde die vertikale Turbinenpumpe im Pumpensumpf installiert. Man einigte sich auf eine Versuchsperiode, um die Leistung der Turbinenpumpe unter den schwierigen Einsatzbedingungen zu testen.
Problemloses, kontinuierliches Pumpen
Die vertikale VIT Turbinenpumpe wurde zunächst über einen Zeitraum von zwei Monaten getestet. Die Pumpe lief unterbrechungsfrei und lieferte Prozesswasser zur Schmelzhütte und störungsfrei die gewünschte Wassermenge, ohne dass Wartungsarbeiten erforderlich waren. Die Vorzüge der installierten Xylem Pumpe führten dazu, dass das Bergwerk noch zwei weitere Pumpen für zusätzlichen Wasserzustrom und Backup installierte.
Das endgültige System besteht aus zwei Pumpen im Einsatz und einer Pumpe im Standby-Betrieb. Und da das Pumpensystem von der örtlichen Xylem Sudbury Niederlassung gewartet wird, wurden die Bedenken im Hinblick auf Service durch die Gewissheit ausgeräumt, dass Hilfe nur wenige Minuten entfernt ist, falls Ersatzteile oder geplante Wartungsarbeiten erforderlich sind. Der Leiter des Bergwerks, Rodney Withers, war mit dem Ergebnis sehr zufrieden und erklärte, dass die Pumpen „keinerlei Probleme verursachen und wie ein Uhrwerk laufen.“