ما الذي يجب قياسه في هذا القطاع
التعدين هو القطاع الذي يجب فيه أن ينجو الجهاز من العملية قبل أن يقيسها. فالحمأة الكاشطة، والمواد الصلبة الخشنة، والاهتزاز الشديد، والأتربة، والتذبذب الواسع في درجة الحرارة المحيطة ظروف تشغيل عادية لا استثنائية، وقد يُدمَّر جهاز، يكون كافيًا تمامًا في موضع آخر من منشأة العمليات، خلال موسم واحد بسبب المهمة نفسها هنا.
يدفع ذلك المواصفة نحو التصاميم الخالية من العوائق، ونحو القياس من خارج الأنبوب أو الوعاء. فمقياس التدفق الكهرومغناطيسي ببطانة مقاومة للتآكل يحلّ محلّ كل جهاز ذي جزء متحرك، ويحلّ القياس غير التلامسي للمستوى محلّ العوّامة التي تدفنها المادة، وتحلّ المرسلات ذات الحاجز المستوي الكبير محلّ ذات الفتحة الصغيرة التي تنسدّ. وينصبّ الجهد الهندسي على الوصلية بالوسط لا على الإلكترونيات.
والقياسات نفسها تتعلق في الغالب بالموازنة الكتلية لا برقم دقيق. فكمية الخام الواردة، ومقدار التركيز الخارج، والمياه المضافة، وما يذهب إلى المخلّفات، هي الأرقام التي تحسم ما إذا كانت المنشأة تعمل كما صُمّمت، وهي تُقارَن بعضها ببعض لا يُحكم عليها منفردة. وهذا سبب قياس الكثافة والتدفق معًا كثيرًا، وسبب تقدّم مقاومة التآكل والاستقرار ضد الانجراف على الدقة المطلقة هنا.
موضع الأجهزة في التصنيف
الاستخراج والنقل
الحفر، والتفجير، والتحميل، والنقل. وتتعلق الأجهزة هنا بالحالة والسلامة أساسًا: الاهتزاز على الكسّارات والسيور الناقلة، والكشف على السيور والمزالق، ومراقبة الغاز أو الأتربة في الأماكن المغلقة.
التحطيم
دوائر السحق والطحن، حيث يُتحكَّم معًا في معدّل التغذية، وإضافة المياه، والمسحوب من القدرة، وكثافة الحمأة. وتكون القياسات مترابطة بشدّة، ويُتحكَّم في الحمل الدوري منها مجتمعًا لا من قراءة مفردة.
الفصل والترسيب
خلايا التعويم، وأجهزة الفصل بالطرد المركزي، والمكثّفات، والمرشحات. وتَهيمن قياسات المستوى، والكثافة، والتدفق، والفاصل بين سائلين، وتكون الأوساط كاشطة ورغوية في الغالب.
المخلّفات والمياه والخدمات
نقل المخلّفات التعدينية وتخزينها، ومياه العملية، وخدمات الموقع. وتحمل قياسا التدفق والمستوى هنا التزامًا بالاحتواء، فتكون الموثوقية ذات أهمية لا تقلّ عن الدقة.
أجهزة القياس المستخدمة في هذا القطاع
| القياس | ما الذي يُقاس في هذا القطاع | الأجهزة التي تُحدَّد عادةً |
| التدفق | الحمأة في دوائر الطحن والتعويم، ومياه العملية، وجرّات الكواشف، ونقل المخلّفات | مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية ببطانات مقاومة للتآكل، ومقاييس التدفق فوق الصوتية حيث لا يمكن فتح الأنبوب، ومقاييس التدفق بالإزاحة الإيجابية أو الكتلية للكواشف |
| الكثافة والفاصل بين سائلين | كثافة الحمأة في دائرة الطحن، وكثافة الرواسب عند المكثّف، ومستوى القاع في المكثّف نفسه | القياس الإشعاعي للكثافة، وقياس التدفق الكتلي حيث تُشتق الكثافة منه، وأجهزة الفاصل بين سائلين لقاع المكثّف |
| المستوى | صناديق الكسّارات، وأكوام الخام، وحفر التجميع، والمكثّفات، وخزانات العملية | مرسلات المستوى بالرادار وفوق الصوتية مع اختيارها على أساس الأتربة وحالة السطح، ومرسلات المستوى بالضغط الساكن حيث يسمح الوسط، ومفاتيح مستوى تتحمل الدفن أو التغليف |
| الضغط | ضخّ الحمأة، وتغذية أجهزة الفصل بالطرد المركزي، ومكابس الترشيح، ودائرة المياه | مرسلات بحاجز مستوٍ أو كبير كي لا تنسدّ، وحواجز إحكام حيث يهاجم الوسط العنصر |
| الاهتزاز ومراقبة الحالة | الكسّارات، والمناخل، والسيور الناقلة، والمضخات، ووحدات القيادة | القياس بالتسارع أو بالسرعة، وكثيرًا ما يكون بفحص متنقّل وفق مسارات مجدولة لا بتركيب دائم |
| الغاز والأتربة | الأماكن المغلقة، وتخزين الكواشف، والأتربة عند نقاط النقل المغلقة | كاشفات الغاز المحمولة للدخول، والكشف الثابت حيث يوجد خطر مستمر، وقياس الأتربة حيث يسري حدّ للتعرّض |
يكون التآكل متطلب تصميم في هذا القطاع لا بند صيانة. وحيث يكون الوسط كاشطًا، فالبطانة، والحاجز، والتركيب هي التي تحسم كم من الزمن تعيش القياسة.
كيفية تحديد المواصفات لعملية تعدين
- التآكل أولًا. فالحمأة هي الصعوبة المميزة للقطاع، وتُختار البطانة، والحاجز، والتركيب على أساس التآكل قبل البحث في الدقة، ويعيش جهاز مقاوم للتآكل بدقة متوسطة أطول عادةً من جهاز دقيق بلا تلك المقاومة.
- هل يمكن قياس الوسط من الخارج؟ فحيث يصعب فتح الأنبوب أو الوعاء ولا يمكن إيقاف العملية، يُفضَّل القياس غير التلامسي أو المركَّب على الأنبوب ولو مع بعض التنازل في الدقة.
- مقاس المواد الصلبة وسلوك ترسّبها، إذ تترسّب المواد الخشنة سريعًا، وتسدّ الفتحات الصغيرة، وتكوّن في الأنبوب ملف سرعة يؤثّر في القراءة.
- الكثافة قياسًا قائمًا بذاته. ففي دوائر الطحن والترسيب تهمّ الكثافة غالبًا بقدر التدفق، وتُربط إحداهما بالأخرى بدل أن تُقرآ مستقلّتين.
- البيئة: الأتربة، والاهتزاز، وتذبذب درجة الحرارة المحيطة، والغسل بالمياه تحت ضغط عالٍ، وكلها تؤثّر في الغلاف أكثر مما تؤثّر في الحسّاس.
- التغذية الكهربائية والاتصالات في المواضع النائية، وهي كثيرًا ما تكون السبب في تركيب القياس مع تسجيل محلي لا مع اتصال دائم.
- مناولة الكواشف، حيث تهمّ كمية الجرعة، وقد يكون الوسط خطرًا، ويجب أن تناسبه مواد البناء.
- التزامات الاحتواء على المخلّفات التعدينية ومياه العملية، حيث يترتّب على التسرّب أو الفيضان غير المكتشف عواقب تتجاوز حدود المنشأة.
المعايير والاعتمادات التي قد تنطبق
- مخطّطات اعتماد المناطق الخطرة حيث تُناوَل الكواشف أو الهيدروكربونات، وقد يُطلب من المنشأة حملها.
- التزامات التعرّض للغبار والغاز، التي تحدّد طريقة المراقبة والسجل لا الجهاز.
- متطلبات الاحتواء البيئي والتصريف للمخلّفات التعدينية ومياه العملية، حيث قد تُبلَّغ قيمة مقاسة إلى جهة مختصة.
- معايير حالة الآلات والحواجز الواقية التي تطبّقها المنشأة على المعدات الدوّارة والسيور الناقلة.
- نبيّن ما قد يتعين على المنشأة استيفاؤه. ولا ندّعي حصول أي موافقة لمنتج ما ما لم تُورَّدنا الشهادة بذلك، وتلتزم صفحات المنتج القاعدة نفسها.
التطبيقات في هذا القطاع
