کایشان: میان معدنکاری و کمپرسور هوا تاریخچهای طولانی و پیوندی عمیق وجود دارد. بسیاری از پیشگامان و تولیدکنندگان اصلی کمپرسور هوا کار خود را با ساخت تجهیزات مورد نیاز حفاری معادن آغاز کردند. پایهی رابطهی نزدیک معدنکاری و تکنولوژی هوای فشرده همینجاست: این شرکتها کمپرسورهایی میساختند که تجهیزات حفاری را تغذیه کند.
برخی تولیدکنندگان، از جمله شرکت کایشان، محصولات ویژهی معدن نیز تولید میکنند. یکی از شرکتهای خواهر در مجموعهی کایشان دکلهای حفاری و تجهیزات مرتبط را ساخته و به نقاط مختلف جهان صادر میکند.
رابطهی طول و دراز معادن با کمپرسورسازان درک مشترکی خلق کرده است که نیازهای مشتریان معدنی در محصولات شرکتهای بزرگی چون اطلس کوپکو، اینگرسولرند و کایزر پاسخ میگیرد. هوای فشرده تقریبا در تمام مراحل از استخراج تا بازیابی مواد معدنی نقشی حائز اهمیت دارد.
مزایای هوای فشرده در معدن
مزایای مختلفی را میتوان برای حضور هوای فشرده و کمپرسور در معدن برشمرد و از آن جمله است: قابلیت اطمینان و اتکا به این دستگاه. هوای فشرده توانی پایدار و کمنوسان برای تجهیزات مختلف معدنی فراهم میکند. این تجهیزات میتواند ماشین آلات حفاری چون دریل پنوماتیک، تجهیزات انفجار و ابزارآلات دستی بادی باشد. در بسیاری از ادبیات هوای فشرده یار چهارم انسان، در کنار آب و برق و گاز، برای فتح زمین است. یاران انسان ابزارآلاتی هستند که کاربردهای متنوعی داشته و زمان از کار افتادگی را به عقب میرانند.
دومین مزیت هوای فشرده که به ویژه در معدن بسیار حائز اهمیت است، ایمنی آن است. هوای فشرده اشتعال ناپذیر و کمخطر است و این مزیت در مقایسه با برق یا گاز طبیعی مزیت بزرگی است. در معادن عمیق و شرایط اضطراری، سیستمهای هوای فشرده امکان تهویهی مناسب را نیز ایجاد کرده است. سومین خوبی هوای فشرده کارآمدی است. کارآمدی با ابزار و ماشینآلاتی که بر پایهی آن نیرو و تکنولوژی شکل گرفته ارتباط مستقیم دارد. این بدین معناست که الکتریسیته کارآمد است، چون ما بر پایهی توان و نیروی الکتریسته زندگی خود را بنا کردیم، ابزار متعدد ساختیم و به آن وابسته شدیم. کارآمدی هوای فشرده و کمپرسور هوا نیز در همین ارتباط ریشه دارد. در طول صد سال گذشته و به موازات پیشرفت فناوری هوای فشرده، تجهیزات مدرن صنعتی بر پایهی آن شکل گرفته که سطح قابل قبولی از بهرهوری و دوام را ارائه میدهد.
چهارمین و شاید معروفترین خصیصهی هوای فشرده انعطاف پذیری آن است. کمپرسورهای هوا مقاوم و برای مانورهای گوناگون آماده اند. این ماشین آلات در شرایط دشوار معادن به خوبی کار کرده و طیف وسیعی از کاربردها را پاسخگو هستند. حفاری، انفجار، فراوری مواد، پاکسازی محیط، حمل و نقل مواد معدنی و لیستی طولانی از کارهای معادن با هوای فشرده راه میفتد.
اداره ایمنی و بهداشت معادن در کشورهای مختلف، از جمله ایالات متحده، ایران و استرالیا، الزامات جدی برای تامین هوای تنفسی معدنکاران دارد. هوای فشرده کارفرمایان معدنی را در تهویه و نجات جان انسانها یاری میکند.
لولهکشی هوای فشرده کیلومترها در دل تونلهای معدنی پیش میرود و پناهگاههایی را برپا میدارد که در آتش سوزی، ریزش معدن و سایر مواقع اضطراری محلی امن برای معدنکاران فراهم آورد. همچنین کمپرسورها، پمپهای خلا و دمندهها گاز متان را که برای سلامت خطرناک است تخلیه کرده و از تجمع مرگبار آن جلوگیری میکند.
شرکت کایشان چین که در ایالات متحده آمریکا و ایالت آلاباما نیز واحد تولید کمپرسور دارد به تازگی با یکی از معادن طلای کانادا برای برپایی همین سیستمهای اضطراری هوای پناهگاهی همکاری کرده است. در این پروژه و صدها متر زیر زمین، قدرت کمپرسور برای حذف دی اکسید کربن و سایر آلایندهها و جایگزینی اکسیژن و هوای تازه به کار میرود.
کایشان ذیل همین محتوا که به نقل از بلاگ آنها، با اندکی دخل و تصرف، ترجمه شده است، ادعا کرده است که سومین تولیدکنندهی کمپرسور در سطح جهان است.
میانوعده: صحتسنجی ادعای کمپانی کایشان
بد نیست در همین فرصت ادعای ایشان را صحتسنجی کنیم. جواب آخر صحتسنجی را همین ابتدای کار خواهیم داد: شاید.
کایشان چنین ادعایی را مطرح میسازد و قطعا در میان شرکتهای معتبر و گردنکلفت چینی از بهترینهاست. همچنین در سطح جهان و به ویژه در ایالت متحده آمریکا بسیار فعال و تا حدی محبوب است. ولی ما منبع معتبر، مستقل، به روز و قابل اعتمادی برای تایید این رتبهبندی نیافتیم.
در صفحهی تحقیق و توسعهی وبسایت کایشان نیز این ادعا به گونهای دیگر مطرح گردیده و آمده است که بزرگترین تولیدکنندهی آسیایی و سومین تولیدکنندهی جهانی کمپرسور اسکروست. همچنین در بروشور کایشان آمریکا تولید سالانه دهها هزار کمپرسور مطرح شده است.
نگاهی به اطلاعات بازار، ادعای کایشان در مورد تمامی انواع کمپرسور، از جمله کمپرسور اسکرو، کمپرسور سانتریفیوژ، کمپرسور پیستونی و … را چندان تایید نمیکند. اطلس کوپکو، اینگرسولرند، کمپرسور کایزر، سولایر و گاردنر دنور تاپ فایو یا پنج تولیدکننده بزرگ جهانی هستند. اطلس کوپکو به نظر به شکل معتبری بزرگترین تولیدکننده جهانی کمپرسور است. سولنت دیگر کمپانی چینی تولیدکنندهی کمپرسور هوا نیز در اقدامی بامزه لیستی از ۱۰ تولیدکننده بزرگ کمپرسور هوا در سطح جهان و در سال ۲۰۲۵ منتشر کرده است که خیلی اتفاقی در آن خبری از کایشان نیست و سولنت رتبه ۱۰م را دارد. در این لیست باز هم اطلس کوپکو اول است و رتبههای بعدی به ترتیب عبارت است از اینگرسولرند، کایزر، سولایر، هیتاچی، کوبه استیل ژاپن، دوسان کره جنوبی، زیمنس!، کامینز! و سولنت.
البته مطلب فوق از وبسایت سولنت مطلبی دقیق و مشروح است. برای مثال ذیل این مطلب تولیدات زیمنس در شاخهی کمپرسور هیدروژن و برای کربنزدایی آمده است. همچنین از توربو هیترهای زیمنس و کراکرهای روتاری الفین برای فرآوری بهتر هیدروکربنها نام برده شده است که چه ربطی به کمپرسور دارد؟ اما کامینز خود نیز هیچ ادعایی مبنی بر ساخته کمپرسور نداشته و تنها موتور دیزلی کمپرسور پرتابل را تولید میکند و بسیار هم معتبر است. پس مطلب سولنت بسیار مطلبی مخدوش است.
ادامهی بررسی کمپرسور هوا در معدن، به نقل از وبسایت کایشان
کاربردهای کمپرسور هوا در معادن
تغذیهی تجهیزات حفاری چون متههای روتاری، دریل، آچار و ارههای پنوماتیک، فرآیندهای تصفیه و ذوبی چون فلوتاسیون که برای جداسازی فلز از سنگ معدن به کار میرود، همگی از مصارف هوای فشرده در صنعت معدن است. هوای فشار قوی برای انفجار ایمن کاربرد دارد. در فرآوری فلزات معدنی نیز حبابهای تولیدی هوای فشرده با کمک دستگاه اسپارگر و در انتهای مخازن ته نشین شده و به جداسازی کروم، مس، سرب، آلومینیوم، روی، پلاتینیم و طلا کمک میکند.
در حمل و انتقال مواد معدنی نیز هوای فشرده نقش بازی میکند. در جابجایی زغالسنگ هوای فشرده با زغالسنگ ترکیب شده و جابجایی سیال حاصل راحتتر است. هوای فشار ضعیف برای پاکسازی و پاکیزهسازی تجهیزات حفاری و معدنی کاربرد دارد. در فرآیند لیچینگ یا استخراج مایع-جامد از هوای کمفشار برای پاکسازی فیلترها و آلودگیهای نشسته بر کربن فعال استفاده میشود.
دمندهها یا بلوئرهای کمفشار هم در تصفیهی پساب معدن و ریکاوری آب کاربرد دارد. معادن در نقاطی دوردست و معمولا بدون دسترسی کافی به آب قرار دارد. انواع کدام نوع از کمپرسور هوا در معادن کاربرد بیشتری دارد؟
کمپرسور روتاری اسکرو
در انفجار، پاکسازی، حفاری، راه اندازی ابزار بادی، حمل مواد، استخراج گاز، ذوب و تصفیه و سیستمهای تهویه از کمپرسور اسکرو بهره میبرند. کمپرسور اسکرو در مقایسه با کمپرسورهای دیگری همچون پیستونی قطعات متحرک کمتری داشته و در مقایسه با کمپرسورهای کمقطعهای چون توربوکمپرسورها فشار عملیاتی بالاتری ارائه میدهد. این نقطه، نقطهی بهینهی مصارف معدنی است.
دمنده یا بلوئرهای کمفشار
در فلوتاسیون، لیچینگ، حمل مواد و تصفیهی پساب از بلوئرها بهره گرفته میشود. مصارف کمپرسور در عملیات معدنی بر قاعدهای سرانگشتی متکی است.
کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ، کمپرسور رفت و برگشتی یا پیستونی و کمپرسور روتاری یا اسکرو همگی در این کاربرد توان حضور کم یا زیاد دارند. برای حجمهای مورد نیاز بالا، برای مثال هوادهی هوای فشرده بالای ۲۵۰۰ سی اف ام یا ۷۰ متر مکعب بر دقیقه از کمپرسور سانتریفیوژ که نوعی توربوکمپرسور است استفاده میشود. برای حجمهای خیلی کم، زیر ۲۰ سی اف ام یا نیم متر مکعب بر دقیقه از کمپرسور پیستونی استفاده میشود. همانطور که مشخص است، محدودهی گستردهای از کاربردهای متوسط را فقط کمپرسور اسکرو پوشش میدهد.
کمپرسور بزرگتر از حد نیاز هدررفت انرژی دارد و از عمر تجهیزات کاسته، هزینه نگهداری را بالا میبرد. کمپرسور اسکرو برای کار پیوسته و چرخهی ۱۰۰ درصدی کار طراحی شده اند. اگر کم به کار گرفته شده و کم زیر بار باشند عملکرد بهینه نخواهند داشت. در کمپرسور سانترفیوژ و توربوکمپرسورها نیز کمبود جریان گاز به بازگشت جریان و surge ختم خواهد شد. تعیین دقیق اندازه یا ظرفیت کمپرسور نیازمند بررسی و مشاوره با کاشناسان است و اهمیت جدی دارد.
در کمپرسور روتاری اسکرو از کنترل و تنظیم پرشر سوئیچ برای مدیریت لود و آنلود استفاده میشود. برای مثال فشار لود ۷/۵ و فشار آنلود ۸ قرار داده میشود تا این اختلاف فشار که بازهی فشار نامیده میشود مناسب تعیین شود و کمپرسور زیاد خاموش روشن نشود. هر بار روشن و خاموش مجدد یعنی کاهش عمر بلبرینگها و فشار جریان ورودی موتور را افزایش میدهد. صرفهجویی تنها از خرید کمپرسور سرعت متغیر حاصل نمیشود، این مدیریتها و تنظیمات دقیق هم مصرف انرژی را بهینه میسازد.
نشت هوای کمپرسور
بزرگترین یا یکی از بزرگترین چالشهای هوای فشرده، نشت آن است. سیستمهای هوای فشرده ۳۰ تا ۵۰ درصد از هوای خروجی خود را با نشت از دست میدهد و در کمپرسورهایی که بد نگهداری شده باشد این عدد به ۸۰ درصد هم میرسد. بنابراین شمارش شناساسیی و شمارش نشتیها و برطرف کردنشان از نخستین گامهای صرفه جویی است. بیشتر نشتی از لولهها و شیلنگها، یعنی بخش توزیع هوای فشرده است. این نشتی به ویژه در ۱۰ متر پایانی مسیر انتقال هوای فشرده رخ میدهد. این قسمت پایانی شامل شیلنگها، قرقرهها، فیلترها، تنظیم کنندهها و سایر اتصالات است. حتی خود ابزارآلات مصرف کنندهی هوای فشرده هم ممکن است نشت داخلی داشته باشد.
اهمیت فیلتر کمپرسور
فیلترها نقش بزرگی در نگهداری کمپرسور و کیفیت هوای فشرده دارد. فیلتر گرفته و اشباع مترادف است با کاهش جریان هوا و هدررفت انرژی. دستگاه برای دل خودش کار میکند. همچنین ورودی یا مکش هوا نیز نیازمند پاکسازی است. فیلترهای ورودی را مرتب بررسی و شستشو نمایید. مبدلهای حرارتی یا ژاکت حرارتی که وظیفه خنکسازی واحد کمپرسور را دارد نیز بازرسی و پاک شود. همچنین درایر یا خشککن چک شود تا تخلیهها و تله آبگیر آن اوکی باشد.
کمپرسور مناسب معدن؛ چه کمپرسوری بخریم؟
در عملیات معدنی هوای فشرده نقشی مهم و چندوجهی درد. در این صنعت تجهیزاتی که از کمپرسور هوا استفاده میکنند، چه برای استخرال زغالسنگ و چه در فرآوری مواد معدنی، حتی در تامین ایمنی محیط کار، بدون منبع هوای فشرده عملا ناتوان خواهد بود.
چرا هوای فشرده دغدغهی معدنکاران است؟
کمپرسورهای هوا در معادن کاربردهای گستردهای دارد. این تجهیزات هوای فشرده را برای ابزارآلات پنوماتیک، سیستمهای حفاری و انفجاری، خطوط انتقال مواد، ماشینآلات سنگین و سیستم جابجایی فراهم میاورد.
کمپرسورهای مورد استفاده در معادن بایستی بسیار مطمئن باشند. در معدن دسترسی به الکتریسیتهی پایدار میسر نبوده و حتی اگر برق باشد هم به ریسک ضعف توان الکتریکی یا خرابیهای احتمالی نمیارزد. کمپرسور معدن باید ۲۴ ساعت روز و ۷ روز هفته آمادهی سرویسدهی باشد.
کمپرسور اسکرو و کمپرسور دیزلی اسکرو در معادن به موجب نکتهی فوق و همچنین راندمان بهتر و قطعات سادهتر کارهای سنگینی را بر عهده دارد. همچنین هوای فشرده در آن محیط مستعد انفجار خطراتی به مراتب کمتر از گاز یا الکتریسیته ایجاد میکند. در حقیقت در مقایسه با آنها اصلا خطری برای محیط مذکور ایجاد نمیکند. اما در انتخاب کمپرسور هوا برای معادن بایستی نکاتی را هم مدنظر قرار دهیم.
انتخاب کمپرسور معدن؛ چه نکاتی اهمیت دارد؟
ظرفیت واقعی: کمپرسور باید حجم کافی هوای برای تمام ابزارها و تجهیزات تولید کند تا از افت فشار جلوگیری شود.
فشار عملیاتی موردنیاز: برخی ماشینآلات معدنی نیازمند فشار هوای بالایی هستند و بنابراین باید فشار خروجی متناسب با نیاز شما تامین شود.
شرایط سخت محیطی: محیط معدن پر از گرد و غبار، لرزش، شرایط خشن کاری و دماهای بالاست. کمپرسورهای جانسخت مناسب این فضاست.
جابجایی کمپرسور: گاهی در تونلها یا بخشهای مختلف کارگاه کمپرسور جابجا میشود. کمپرسور پرتابل دیزلی به این موجب گزینهی مناسبی است.
کمپرسور اسکرو برای کارهای طولانیمدت طراحی شده، خرابی کمتری دارد، فشار پایداری میدهد و انرژی را بهتر مدیریت میکند. همچنین نگهداری این کمپرسورها در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی اسانتر است.
اگرچه کایشان کمپرسورهای KRSP، KRSP2 و LMF LGCY خود را برای این مصارف معرفی میکند، اما کار ما ایرانیان با کمپرسورهای اطلس کوپکو، اینگرسولرند و کایزر بهتر راه میفتد. سری به کمپرسورهایی که در گذشته بر روی سایت بررسی شده بزنید، از جملهی آنها موارد بسیاری برای کار معدن مناسبند که میتوان به HP 1600 هیولای اینگرسولرند با ۴۵ متر هوای فشرده، M200 کایزر برای مصارفی که به هوای کمتری نیاز دارد، XRS 396 دوست داشتنی اطلس کوپکو که علاوه بر حفاری مداوم برای پیریزی ساختمان و پاکسازی لولهها نیز استفاده میشود، XATS 800 CD7 اطلس کوپکو اگر قصد دارید خیلی مایه بگذارید و خرج کنید و موتور کاترپیلار روز داشته باشید و PTS 916 اویل فری اطلس کوپکو که هوای فشردهی بدون روغن و پرتابل در اختیار شما قرار میدهد اشاره کرد.
این مطلب با دخل و تصرف از بلاگ وبسایت کایشان، یکی از تولیدکنندگان بزرگ کمپرسور هوا، به ویژه کمپرسور اسکرو، برگرفته شده است.
