La explotación minera extiende el intervalo de mantenimiento de válvulas de 6.000 a 28.000 ciclos de funcionamiento

Las tecnologías avanzadas de control de flujo pueden resolver un problema común en procesos de prensas de filtración que involucran materiales abrasivos: el desgaste acelerado de las válvulas convencionales, que conduce a tiempos de inactividad no planificados.

Este fue el desafío que enfrentó una empresa minera chilena, donde la sustitución de válvulas era necesaria cada 6.000 ciclos de funcionamiento debido a condiciones extremas de funcionamiento. Un problema recurrente era la frecuente necesidad de cambiar válvulas o piezas de repuesto. Desde el punto de vista de los materiales, las válvulas tradicionales no eran adecuadas para operar bajo condiciones de alta presión, alta abrasión y temperaturas extremas.

Los sustitutos frecuentes de válvulas y el desgaste del equipo afectaron la eficiencia del proceso

Además de los frecuentes reemplazos de válvulas, las ineficiencias en el control de flujo y el desgaste de los equipos generaban altos costes de mantenimiento y paradas no planificadas, reduciendo la eficiencia general del proceso.

También existían limitaciones operativas y riesgos de bloqueo del sistema a bajas caudales, lo que generaba desafíos adicionales para una operación fiable.

La solución de válvulas cerámicas mejora la durabilidad en servicios severos

Los componentes cerámicos macizos y un diseño de diámetro completo ayudan a la válvula Neles™ E-series a reducir costes de mantenimiento y a mejorar el tiempo de actividad en aplicaciones de suspensión abrasiva.

Para abordar estos desafíos, Valmet recomendó sustituir las válvulas tradicionales por válvulas de bola cerámica combinadas con un control de flujo automatizado e inteligente.

Uno de los principales factores diferenciados de las válvulas de bola de la serie E de Neles™ es el uso de materiales avanzados no metálicos. Estos materiales se incorporaron estratégicamente en el diseño de la válvula para resistir las condiciones extremas y los altos niveles de abrasión que se encuentran en los procesos de separación sólido-líquido en la minería.

El diseño basado en cerámica se centra en maximizar la durabilidad del equipo, permitiendo que la válvula opere de forma segura y fiable incluso en las condiciones más exigentes, como en esta aplicación minera. La resistencia inherente al desgaste de la cerámica reduce significativamente tanto la frecuencia como la gravedad de los fallos y la degradación de los componentes. Como resultado, reduce directamente los costes de mantenimiento y los requisitos de servicio.

Esta robustez se demostró en la práctica: mientras que los materiales convencionales, como los elastómeros usados en válvulas de presión tradicionales, requerían mantenimiento cada 6.000 ciclos, el diseño cerámico extendía este intervalo a 28.000 ciclos de funcionamiento. "El material cerámico resiste la abrasion aproximadamente cinco veces más antes de requerir reparaciones", explica Jonathan Cerezo, jefe del equipo del Centro de Servicio de Antofagasta en Valmet, Chile.

Destaca que el diseño de ™ válvulas Neles E-series incorpora componentes estructurales cerámicos sólidos en zonas críticas de desgaste, a diferencia de las soluciones que dependen únicamente de recubrimientos internos. Según él, esta configuración permite una resistencia superior a la abrasión extrema y garantiza una mayor estabilidad operativa. Cerezo enfatiza que el resultado no se debe únicamente al material cerámico, sino a la combinación de diseño, materiales e ingeniería de aplicaciones.

"No se trata simplemente de una válvula revestida, sino de una solución diseñada específicamente para un servicio severo, incorporando componentes cerámicos sólidos y un diseño de diámetro completo para permitir un flujo sin restricciones. Esto mejora la fiabilidad operativa, reduce los costes de mantenimiento y aumenta el tiempo de actividad en aplicaciones de minería altamente abrasiva." También señala que el diseño de agujero completo minimiza la acumulación de sólidos, reduce el riesgo de obstrucción y evita pérdidas de eficiencia, aspectos críticos en los procesos de filtración y el manejo de lodos.

El control inteligente de flujo apoyó una operación estable y la optimización de procesos

Cerezo señala que los resultados positivos también se lograron mediante la integración de las nuevas válvulas con controladores de válvulas modernos que cuentan con capacidades de diagnóstico y automatización de válvulas. Estos incluían los controladores inteligentes de válvulas Neles™ NDX™ a nd Neles™ ND9000™, así como la familia Stonel™ Axiom™ de controladores de válvulas discretos, seleccionados según la aplicación.

Estos controladores de próxima generación proporcionan diagnósticos integrados y permiten un control preciso del flujo. El uso de automatización avanzada, con sensores, permite una monitorización continua. El procesamiento de datos en tiempo real garantiza un control estable del flujo, permitiendo la operación continua y maximizando el rendimiento de la producción.

Según él, aplicando tecnologías automatizadas de control de flujos, las plantas mineras pueden mejorar el rendimiento general y lograr una optimización continua de procesos. Otra ventaja clave es la capacidad de desarrollar soluciones de control de flujo personalizadas adaptadas a aplicaciones mineras, un factor esencial en entornos operativos duros y variables.

"El diseño personalizado garantiza un rendimiento óptimo de válvulas en todas las aplicaciones mineras, independientemente de la gravedad de las condiciones de operación", concluye Jonathan Cerezo.