在采礦業(yè)，成千上萬的工人常常需要在惡劣天氣和環(huán)境條件下工作。而在這種環(huán)境中，熱成像已被證明是一種可靠的工具，有助于減少意外停產(chǎn)，提高工作場所安全性，并能節(jié)省數(shù)百萬美元的成本。

礦場停產(chǎn)導(dǎo)致高昂成本

在很多方面，礦場都像是一座小型城市。礦場擁有自己的公共設(shè)施、道路、專用工藝設(shè)備、安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章，還有掌握技能的專業(yè)員工隊伍。礦場全年365天全天候運(yùn)行。

礦場的收入潛力與其投入成本直接相關(guān)，后者取決于所有系統(tǒng)能否在不出現(xiàn)意外中斷的情況下正常運(yùn)行。例如，某個金礦項目預(yù)計每年開采62,800盎司黃金。金礦全年365天運(yùn)行，這樣算來，每天的產(chǎn)量稍高于172盎司，每小時的產(chǎn)量稍高于7.17盎司。如果黃金的價格為每盎司1,200美元，那么停產(chǎn)導(dǎo)致的每小時收入損失就是8,628美元。不到一周，礦場就會損失上百萬美元。

采礦業(yè)預(yù)防維護(hù)挑戰(zhàn)多

為了幫助避免災(zāi)難性停產(chǎn)或設(shè)備損失、減少保險費(fèi)，改進(jìn)員工安全狀況，礦業(yè)公司采取了全面的預(yù)防性維護(hù)計劃。但鑒于礦業(yè)運(yùn)營所涉及的電氣和機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜性，這些團(tuán)隊需要掌握有關(guān)采礦設(shè)備、運(yùn)輸和電氣應(yīng)用的知識，并經(jīng)過相應(yīng)的培訓(xùn)。

礦場需要從現(xiàn)場變電站獲取大量電力

再加上礦場設(shè)備需要在夜間、地下、酷熱、極寒、潮濕等惡劣條件下工作，大多數(shù)礦場在對設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)控和維護(hù)時，都會遇到諸多獨(dú)特挑戰(zhàn)。有些礦場的情況甚至更加糟糕。例如，地下煤礦會比露天銅礦或金礦帶來更加嚴(yán)重的灰塵問題。

紅外技術(shù)最初不被接受

20多年前，猶他州奧格登市Infrared Systems公司的創(chuàng)始人Per Fostvedt開始倡導(dǎo)在礦業(yè)運(yùn)營中采用熱成像技術(shù)，將其作為一種改進(jìn)工藝處理和預(yù)防性維護(hù)計劃的方式。Fostvedt說道：“20多年前，當(dāng)我最初倡導(dǎo)在采礦業(yè)中采用紅外技術(shù)時，并不被大家所接受。當(dāng)時，他們的理念就是讓設(shè)備一直運(yùn)行到發(fā)生故障，然后再進(jìn)行維修或更換?！?/span>

礦場變電場穩(wěn)壓器即將出現(xiàn)故障

但近年以來，這種理念已經(jīng)改變。熱像儀已經(jīng)成為一種關(guān)鍵的預(yù)防性維護(hù)工具，通常用于電氣和機(jī)械系統(tǒng)，但也可用于監(jiān)控各類工藝處理和堆浸操作。

很多礦場擁有自己的熱像儀和軟件，并讓員工參加紅外熱成像技術(shù)培訓(xùn)課程。自從Fostvedt創(chuàng)立Infrared Systems以來，僅在2018年，各家礦業(yè)公司就在內(nèi)華達(dá)州埃爾科安排并參加了三個熱成像認(rèn)證課程，并希望在2019年繼續(xù)加快步伐。

電氣系統(tǒng)方面的回報

礦業(yè)公司嚴(yán)重依賴于電力進(jìn)行礦石的提取、運(yùn)輸和處理，因為電力是最經(jīng)濟(jì)高效的能源，并且比柴油更加環(huán)保。礦場的面積大小和電壓通常高于其他大多數(shù)行業(yè)。事實上，根據(jù)美國能源信息署的統(tǒng)計，在2017年，采礦業(yè)的能源消耗位列第三，僅次于大宗化工和煉油行業(yè)。

整個礦場的電力輸送將從變電站開始，通過高壓傳輸線，到達(dá)移動變電站和變壓器。下圖中的熱成像圖顯示了非常接近出現(xiàn)故障的變電站穩(wěn)壓器終端。這個變電站將為關(guān)鍵的礦場運(yùn)營部門供電。如果出現(xiàn)故障，將迫使計劃外停產(chǎn)，并造成高達(dá)數(shù)百萬美元的收入損失。

為VFD處理電機(jī)供電的接觸器終端即將出現(xiàn)故障

如上圖所示，在另一個礦場的檢測中，F(xiàn)ostvedt發(fā)現(xiàn)電機(jī)控制中心(MCC)模塊的480V接觸器終端接近出現(xiàn)故障。這個MCC模塊用于為變頻驅(qū)動(VFD)電機(jī)供電。如果出現(xiàn)故障，可能導(dǎo)致高達(dá)10萬美元的收入損失。

機(jī)械系統(tǒng)方面的回報

鋼絲繩鏟車是所有礦場運(yùn)營的生命線。如果它出現(xiàn)意外故障，勢必波及整個采礦工藝流程。在這種情況下，一旦停產(chǎn)，可能就會持續(xù)數(shù)天。因此，定期進(jìn)行包括紅外檢測在內(nèi)的維護(hù)工作非常重要。

這輛鋼絲繩鏟車上的左側(cè)動臂油缸由于缺少潤滑油開始發(fā)熱

通常，我們每月分配一個12小時輪班來進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。在定期維護(hù)過程中，我們就可能在故障出現(xiàn)前，盡早發(fā)現(xiàn)動臂油缸過熱(上圖)等問題，并在12小時輪班期間進(jìn)行維修。否則，可能就會造成每小時18萬美元的生產(chǎn)損失，甚至需要耗費(fèi)數(shù)百萬美元購買新的電動7200V鋼絲繩鏟車。

熱成像技術(shù)在采礦業(yè)中的應(yīng)用不僅限于電氣和機(jī)械預(yù)防性維護(hù)，還包含礦業(yè)的狀態(tài)監(jiān)控、安全防護(hù)等多個方面。

不管具體用途是什么，采礦業(yè)都在將熱成像技術(shù)作為一種可靠的預(yù)防性維護(hù)工具并積極采用。在熱像儀的指引下，礦業(yè)公司就能發(fā)現(xiàn)故障隱患，進(jìn)而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)營。Fostvedt表示：“紅外熱像儀是一種至關(guān)重要的工具，可用于監(jiān)控為地面和地下的澆水系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、MCC和變電站供電的變壓器。