Glencore-Xstrata è una delle maggiori compagnie minerarie operanti nel cratere di Sudbury, situato nell’Ontario Settentrionale (Canada). Alla miniera Nickel Rim South dell’azienda, una delle operazioni più importanti è il pompaggio dell’acqua da un bacino a una fonderia. Tuttavia, le vibrazioni delle pompe comportavano costi di manutenzione elevati e fermi macchina prolungati. Grazie alle pompe a turbina verticale Xylem, ora l’azienda può contare su una soluzione efficiente e affidabile.
Situata a 15 km da Sudbury, la miniera Nickel Rim South di Glencore-Xstrata è attualmente la più grande in funzione nel cratere. Aperta nel 2007, la miniera viene utilizzata principalmente per l’estrazione del nichel.
Il cratere si è formato più di 1,8 milioni di anni fa a causa dell’impatto di un asteroide ed è il secondo più grande del pianeta, con 62 km di lunghezza, 30 km di larghezza e 15 km di profondità. Il risultato è un cratere ricco di metalli come nichel, rame, zinco, oro e argento incastonati nella roccia fusa sottostante.
Questi metalli sono stati scoperti solo nel 1883, quando i lavori di brillamento e scavo per la realizzazione della ferrovia Canadian Pacific Railway rivelarono concentrazioni elevate di depositi di nichel e rame nei pressi del bordo del cratere di Sudbury. Oggi, l’area di Sudbury presenta una delle concentrazioni di miniere produttive più elevate al mondo.
La sfida
Alla fine del 2013, la South Mine riscontrava problemi sempre più seri di pompaggio dell’acqua di ripresa dal bacino Moose della miniera Nickel Rim South alla propria fonderia a diversi chilometri di distanza. Le pompe installate in precedenza risultavano costose da sottoporre a manutenzione e inaffidabili a causa delle vibrazioni inerenti. Inoltre, la mancanza di un servizio di assistenza in loco rendeva difficile il reperimento dei ricambi, con conseguenti fermi macchina prolungati delle pompe.
Alla ricerca di opzioni, il personale operativo della miniera è stato più che disposto a valutare l’alternativa proposta dalla filiale di Sudbury di Xylem alle pompe inefficienti e costose.
La sfida comportava non soltanto lo sviluppo di una soluzione in grado di pompare l’acqua di ripresa a una distanza di oltre 13,7 km dalla fonderia principale di nichel, ma anche di superare oltre 40 psi di prevalenza statica. Inoltre, la soluzione proposta avrebbe dovuto essere sufficientemente robusta per resistere all’usura derivante dal funzionamento 24 ore 24 ore, 7 giorni su 7, del sistema di pompaggio.
La soluzione Xylem
Dopo un’attenta valutazione delle cause alla base dei problemi di vibrazioni e manutenzione delle pompe, la soluzione proposta da Xylem prevedeva una pompa a turbina verticale VIT di Goulds Water Technology (modello VIT-FFFM, grandezza 12CHC, a 4 stadi, con scarico, colonna e corpo in acciaio inox 316) azionata da un motore da 100 CV ad alta efficienza.
I problemi di vibrazioni sono stati risolti grazie ad alcune modifiche progettuali, ad es. alla base e alla soletta in calcestruzzo, che hanno consentito di collocare e fissare saldamente in posizione la pompa a turbina verticale direttamente nel pozzo. Poi è stato concordato un periodo di prova per verificare la capacità della pompa a turbina di resistere a queste condizioni estreme.
Pompaggio costante e affidabile
Inizialmente la pompa a turbina verticale VIT è rimasta in funzione per un periodo di 2 mesi, fornendo costantemente l’acqua alla fonderia di nichel alla portata prevista e senza richiedere alcun intervento di manutenzione o assistenza urgente. L’affidabilità dimostrata dalla pompa Xylem ha convinto la direzione della miniera a installare altre due pompe, una per aumentare la portata e una di riserva.
Il sistema definitivo prevede due pompe in servizio e una pompa in standby. Inoltre, grazie al servizio di assistenza garantito dalla filiale di Sudbury di Xylem, sono stati ridotti al minimo anche i problemi di assistenza, sapendo che in pochi minuti possono essere ordinati i ricambi necessari per le urgenze o la manutenzione ordinaria. Il sovrintendente della miniera, Rodney Withers, è rimasto estremamente soddisfatto dei risultati, commentando che “le pompe non necessitano praticamente di manutenzione e funzionano sempre alla perfezione”.