Marly Case Story - Miniera Nuraxi Figus (SU) - Italia

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1 Place: Miniera Nuraxi Figus presso Monte Sinni Cortoghiana (SU) - Italia Project: Efficientamento dell impianto di eduzione da quota -400m Product: Pompa multistadio Orizzontale serie HPR125 Il complesso minerario del Sulcis, situato nel sud-occidentale della Sardegna tra le provincie di Carbonia e Iglesias, rappresentò per molti anni il distretto più vasto e importante per la produzione di piombo, zinco e carbone in Italia. L attività estrattiva risale ai tempi del governo Sabaudo a partire dal 1720, ma è con la società Monteponi costituita nel 1850 che le attività estrattive raggiungono il culmine impiegando fino a 1500 operai, diventando un polo industriale strategico a livello nazionale. Oggi questo complesso ha superato la fase estrattiva e sono in corso diverse attività di riconversione, ricerca e sperimentazione in vari campi (es. Distillazione Criogenica, Energy Storage, FER, ecc.). Per conservare il patrimonio minerario e permettere le varie attività di sperimentazione citate, la società Carbosulcis, attuale proprietaria del complesso minerario, ha avviato una serie di progetti di Efficientamento e messa in sicurezza degli impianti. Uno di questi interventi di Efficientamento è l eduzione di acqua di stillazione dalla base della miniera Nuraxi Figus da quota di -400m fino alla superficie per alimentare in parte le vasche per l impianto antincendio ed in parte l impianto di potabilizzazione per usi civili. 1

2 Questo impianto di eduzione, per garantire il corretto drenaggio degli alloggi minerari, ha la necessità di scaricare in superficie una quantità d acqua di circa 4.000m 3 /giorno e il sistema precedente di pompaggio svolgeva tale compito con due stazioni di rilancio, la prima localizzata alla base della miniera a quota -397m, con due pompe modello WKF 150/3, la seconda stazione di rilancio posta a quota -150m, con altre due pompe modello WKF 150/3. Vedasi lo schema a fianco d assieme dell impianto pre-esistente. Questo impianto prevedeva la presenza di n 4 pompe con una potenza totale installata di 2.240kw installati con dei costi di manutenzione delle 4 pompe molto rilevanti. 2

3 Marly ha fornito un primo gruppo di pompa multistadio orizzontale modello HPR125/5, abbinata a un motore da 780Kw in media tensione, il quale è sarà alimentato da un gruppo avviatore statico Soft-Start per ottimizzare le correnti di avvio e abbassare gli effetti idraulici dei colpi d ariete sulle tubazioni di risalita. Questo primo gruppo è stato posto alla base della vasca di raccolta dell acqua a quota - 397m col compito di mandare l acqua direttamente in superficie nella vasca CIRSI senza necessità della stazione di rilancio. Ciò è stato possibile grazie al riutilizzo delle tubazioni esistenti che con alcuni adeguamenti hanno permesso il rilancio diretto in superficie. 3

4 Le prestazioni nominali della pompa Marly che hanno permesso di eliminare la stazione di rilancio intermedia sono le seguenti: Portata: 350m 3 /h Pressione: 550 mca Velocità di rotazione: 2950 rpm Efficienza idraulica al punto di lavoro: 76,6% NPSH della pompa al punto di lavoro: 4,9m Potenza assorbita dalla pompa: 684 Kw Potenza installata motore: 750kw a 6.000V 50Hz A fianco proponiamo i grafici caratteristici della pompa Marly installata modello HPR125/5 4

5 I materiali della pompa sono speciali in quanto la composizione chimica dell acqua di stillazione ha reso necessaria l adozione di un bronzo speciale tipo G-Cu-Al9-Fe3- UNI5273-CC3314, con un alto contenuto di alluminio e ferro, per tutte le giranti e i diffusori in modo da garantire una lunga vita di lavoro alle parti idrauliche della pompa. Si veda di seguito la sezione della pompa e relativa tabella dei principali materiali. 5

6 Una seconda unità Marly HPR125/5 con motore da 750 KW, potrà sostituire completamente le 2 coppie di pompe pre-esistenti. In sintesi l adozione delle pompe Marly ha permesso un ottimizzazione dell impianto di eduzione della miniera ed un risparmio energetico stimato in circa il 25%, come di seguito indicato. 6

7 L impianto pre-esistente prevedeva: n 3 pompe WKF150/3 con motore da 500KW ciascuna n 1 pompa WKF150/3 con motore da 740KW ciascuna Totale: KW installati Il nuovo impianto prevede: n 2 pompe Marly HPR125/5 con motore da 750Kw ciascuna Totale: KW installati Potenza Totale installata in meno: 740 kw Calcolo del risparmio energetico Nell ultima verifica e misurazione dei consumi del sistema di eduzione svolta nel 2014, prima dell Efficientamento delle pompe, indicava i seguenti consumi : Portata sollevata: m 3 /anno Consumo di energia elettrica: Kwh Risparmio di energia elettrica registrati nell ultimo quadrimestre del 2018 (con la pompa Marly in funzione) rispetto allo stesso periodo del 2017 è del 27,33% In termine di KWh risparmiati nell arco dell anno equivale è : KWh/anno Di seguito si riportano alcune delle fasi principali della costruzione, montaggio e collaudo della pompa Marly HPR125/5, e quindi l assemblaggio finale in miniera. Particolare del diffusore in Bronzo speciale: 7

8 Particolare delle giranti in Bronzo speciale: Fasi dell assemblaggio delle parti idrauliche: 8

9 Preparazione del basamento dell elettropompa: Collaudo della pompa HPR125/5 in sala prove Marly: 9

10 Particolare del motore da 780KW 6000V: Accoppiamento del motore alla pompa della potenza nominale 780kw 6000V 50Hz 10

11 Installazione finale dell elettropompa in miniera a quota 400m 11