Arus slurry abrasif di 25–30 m/s dan inklusi mineral keras membuat pipa, pompa, siklon, serta chute cepat aus. Buktinya, baja biasa bisa habis dalam 1–2 tahun, sementara lining keramik mencatat ~0,2 mm keausan dalam 5 tahun.
Di prep plant, batubara memang relatif lunak; masalahnya, ia membawa silika dan mineral keras yang berlari di dalam slurry berkecepatan tinggi. Alih‑alih aus perlahan, dinding peralatan “tergerus” cepat oleh partikel tajam. Data industri menyebut aliran mencapai ~25–30 m/s, sebuah rezim yang mendorong abrasi/erosi ekstrem di pipa, siklon, pompa, dan chute (researchgate.net) (abrasionresistantpipe.com).
Contohnya gamblang di jaringan pipa batubara halus di PLTU: kecepatan penggerusan bisa mencapai 30 m/s. Baja biasa (~HRC60; HRC = Rockwell C, skala kekerasan) habis dalam 1–2 tahun; lining keramik dengan kekerasan HRA≥85 (HRA = Rockwell A) hanya aus ~0,2 mm dalam 5 tahun—sekitar peningkatan umur 3× (abrasionresistantpipe.com). Pada sirkuit dense‑media, feed siklon dan pompa heavy‑media bahkan disebut “among the highest wear applications” (coalage.com).
Bagi engineer maintenance, taruhannya jelas: tanpa mitigasi, wear berarti gagal dini, downtime mahal, dan turunnya efisiensi. Strategi yang bekerja memusat pada upgrade material tahan aus dan disiplin operasi—khususnya pemilihan/operasi pompa—untuk memperpanjang umur dan ketersediaan alat.
Panduan Teknologi Pengolahan Air Tambang: Biologi vs Kimia vs RO
Karakter abrasi di prep plant batubara
Slurry batubara mengandung inklusi keras (mis. silika) yang, pada kecepatan tinggi, memicu abrasi dan erosi severa di permukaan baja. Lintasan yang berubah arah (elbow), impak di pembelok aliran, dan celah sempit menjadi titik panas wear (researchgate.net). Dengan arus ~25–30 m/s di jalur tertentu, siklus peremajaan komponen tanpa proteksi bisa mendekat hitungan bulan (abrasionresistantpipe.com).
Material tahan aus dan lining
Praktik industri: melapisi area yang terkena impak/aliran slurry dengan material sangat keras dan inert. Lining keramik—umumnya ubin alumina tinggi atau silikon karbida—dipasang pada pipa, elbow, siklon, hopper, hingga unit dewatering. Karena kekerasannya, partikel sulit mengimbas (embed) ke permukaan keramik, sehingga wear menurun drastis (abrasionresistantpipe.com) (researchgate.net).
Hasil lapangan konsisten: mengganti pipa/chute baja dengan modul keramik alumina memperpanjang umur 5–6× di uji tambang (australianminingreview.com.au). HMA Wear Solutions melaporkan upgrade pipa keramik yang mengubah “standard 1-year HDPE steel line” menjadi tambahan 8–10 tahun umur (australianminingreview.com.au). Data gambar dari tambang menunjukkan dewatering cyclone bertahan 3 mos vs 24 mos setelah upgrade keramik (8×) (australianminingreview.com.au).
Kingfisher Industrial mencatat pembuatan siklon berlapis ubin alumina 25–6 mm memberikan masa pakai terjamin 3 tahun—peningkatan 300% dibanding unit besi cor 9 bulan (dengan biaya beli lebih rendah karena tanpa machining) (australianminingreview.com.au) (australianminingreview.com.au). Secara ringkas, lining keramik lazimnya memangkas laju wear ~5–6× vs baja tanpa pelindung (australianminingreview.com.au) (australianminingreview.com.au).
Selain keramik, paduan logam keras dan coating krusial di komponen pompa/chute. Pompa slurry sentrifugal di prep plant umumnya memakai besi cor high‑chrome (Cr ≥27%) untuk komponen wet‑end. Paduan ini mencapai ~650 HB (~60 HRC; HB/HRC = skala kekerasan Brinell/Rockwell C) dan ketahanan korosi yang baik (miningweekly.com). Schurco Slurry, misalnya, menawarkan part 27–28% Cr (≥650 HB) sebagai standar untuk slurry berat (miningweekly.com).
Untuk area kritis (vane impeller, wear ring, shaft sleeve), coating cermet berbasis tungsten‑carbide via HVOF (High Velocity Oxy‑Fuel, proses semprot termal) kini umum. Coating WC–Co/Cr modern mencapai >1200 HV (HV = Vickers hardness) dan lolos uji korosi dipercepat >400 h salt spray—jauh melampaui baja non‑coated (pumpindustry.com.au). Kelebihan lain: coating bisa di‑reapply saat refurbish untuk memulihkan geometri internal pompa.
Guideline pemilihan material (MOC, materials of construction): karet atau polyurethane kadang dipakai untuk slurry sangat halus dengan impak rendah. Namun di prep plant batubara, partikel sering kasar dan laju tinggi. Vendor menyarankan menghindari liner karet saat ukuran partikel besar/bermata tajam, temperatur tinggi, atau kecepatan/putaran impeller tinggi—paduan high‑chrome direkomendasikan (atlanticpumps.co.uk). Dalam tabel perbandingan, “large coarse/sharp particles” dan “high speeds or high heads” mencantumkan karet “not appropriate”, logam high‑chrome “recommended” (atlanticpumps.co.uk), sementara karet bisa diterima untuk slurry bersih/halus dengan impak rendah (atlanticpumps.co.uk).
Keuntungan praktis lining keras: masa pakai bertahun‑tahun dan konstruksi lebih tipis. Satu proyek pipa keramik keras memakai cangkang baja hanya 3 mm dan lining keramik 8–10 mm, mempertahankan rating tekanan yang sama namun wear 5–6× lebih lambat dibanding pipa baja solid (australianminingreview.com.au). Kasus lain mencatat interval maintenance bisa melar jadi satu dekade dengan teknologi keramik (australianminingreview.com.au) (australianminingreview.com.au).
Panduan Lengkap Uji Geokimia untuk Cegah Acid Mine Drainage
Seleksi dan operasi pompa slurry
Pemilihan pompa harus sesuai duty aktual: laju alir, head, dan karakter slurry. Panduan pabrikan/best practice (mis. Hydraulics Institute) mengklasifikasikan slurry dalam Service Classes 1–4 (pengelompokan berdasarkan ukuran/densitas partikel) dan merekomendasikan tipe pompa sesuai (metso.com). Praktiknya, semua titik kerja harus dicek pada kurva pompa; perubahan beban slurry atau titik operasi dapat menuntut resizing atau penyesuaian putaran.
Nuansa operasi memengaruhi wear. Menjalankan pompa dekat BEP (Best Efficiency Point, titik efisiensi terbaik) meminimalkan sirkulasi internal dan kecepatan ujung impeller, sehingga wear turun (metso.com). Metso menulis: “pumps like to work at their most efficient point because this reduces the amount of wear seen, ultimately extending the service life” (metso.com).
Menahan alir jauh di bawah BEP memicu recirculation internal (abrasi parah), sementara mendorong di atas BEP (flow lebih tinggi) bisa menciptakan inflow turbulen dan erosi di mata impeller (metso.com). Perubahan tonase, karakter feed, atau panjang pipa dapat menggeser pompa keluar zona optimum. Monitoring cermat—beserta VFD (variable frequency drive, kendali kecepatan motor) atau resizing—disarankan; “small adjustments in head or flow” dapat “quickly turn a maintenance headache” dengan mempercepat wear (metso.com).
Faktor operasional lain: jaga NPSH (net positive suction head) memadai untuk menghindari kavitasi; cegah pengendapan padatan di suction line; hindari kondisi kering atau flow sangat rendah. Saat komisioning atau pascarebuild, catat baseline getaran dan performa. Banyak plant memasang sensor getaran/suhu “bolt‑on” di titik pelumasan grease untuk pemantauan real‑time; probe berulir di housing bearing memberi peringatan dini isu bearing atau unbalance (coalage.com). Flow meter dan pressure gauge kadang ditambahkan untuk mendeteksi drift duty.
Rutinitas preventive maintenance
Dengan alat optimal pun, PM (preventive maintenance) disiplin tetap wajib: inspeksi, pelumasan, setelan celah, dan penggantian part berbasis jam operasi. Untuk pompa slurry prep plant, banyak pabrikan merekomendasikan membuka/inspeksi tiap ~1.000 jam operasi (coalage.com). Setiap shutdown, teknisi melepas spool inlet/outlet, menyenter bagian dalam, dan memakai feeler gauge/cek visual untuk mengidentifikasi liner aus atau area abrasi (coalage.com).
Setelah itu celah impeller harus disetel ulang: “closing the impeller clearance…is important to reduce recirculation, increase efficiency and extend the wear life” (coalage.com). Packing atau mechanical seal diperiksa dan diganti bila bocor. Pelumasan bearing umumnya memakai grease berat; ikuti spesifikasi OEM untuk tipe/frekuensi. Beberapa plant memasang auto‑lube cup di grease zerk untuk suplai kontinu—tetap perlu inspeksi rutin karena cup dapat habis tanpa terlihat (coalage.com).
Peralatan lain—screen, conveyor, cyclone, thickener—juga butuh PM. Vibrating screen, misalnya, memerlukan penggantian oli sekitar tiap ~800 jam (coalage.com) dan pengecekan pegas suspensi (coalage.com). Semua kegiatan dicatat; pengalaman APAC menunjukkan “visual inspections and planned maintenance can extend equipment life” di prep plant (coalage.com). Perencanaan shutdown yang rapi (alat angkat, spare siap) mempercepat overhaul. Banyak tambang memelihara pool pompa rebuild: unit siap pakai disubstitusi, pompa aus di‑overhaul offline. Untuk pompa besar, perbaikan in‑situ dengan rotating assembly pra‑built meminimalkan downtime.
Desain IPAL Tambang Batubara: Equalisasi, Netralisasi & Polishing
Dampak performa dan tren
Ketika praktik di atas dijalankan, dampaknya terukur. Pipa komposit keramik menurunkan wear ~5–6× dibanding baja (australianminingreview.com.au)—artinya pipa yang tadinya diganti tahunan kini mendekati satu dekade (australianminingreview.com.au). Siklon dan chute berlapis alumina secara rutin bertahan tahun‑an alih‑alih bulan (australianminingreview.com.au).
Pompa yang beroperasi dekat BEP rata‑rata memakai ~10–20% daya lebih rendah (industry practice) dan mengalami lebih sedikit gagal (atlanticpumps.co.uk). Ada catatan bahwa bahkan “lower grade ceramics run well in straight pipes” dan dapat menambah 8–10 tahun sebelum penggantian (australianminingreview.com.au). Bagi operator tambang, hasilnya adalah availability peralatan yang lebih tinggi (sering >90–95% uptime) dan biaya siklus hidup lebih rendah.
Ringkasnya, strategi maintenance prep plant batubara yang berpusat pada upgrade tahan aus dan optimasi pompa memberikan lompatan nyata. Lining keramik dan komponen pompa paduan tinggi terbukti memperpanjang umur komponen beberapa kali lipat (sering 3×–10×) (abrasionresistantpipe.com) (australianminingreview.com.au). Dipadukan seleksi pompa yang tepat (duty‑matched, operasi pada BEP; metso.com) dan PM disiplin (inspeksi terjadwal, penyetelan clearance; coalage.com), peralatan berjalan lebih lama di antara perbaikan. Dampaknya: lebih sedikit unplanned shutdown, penghematan biaya maintenance signifikan, serta ROI yang jelas untuk pemilik plant.
Sumber: ulasan teknis terbaru dan studi kasus industri mengkuantifikasi hasil ini (researchgate.net) (australianminingreview.com.au). Ulasan coal‑processing 2024 menyorot abrasivitas ekstrem pada slurry batubara (researchgate.net), dan berbagai laporan mendokumentasikan perpanjangan umur 5–10× dari solusi keramik dan high‑chrome (australianminingreview.com.au) (australianminingreview.com.au). Guideline pabrikan (Metso, Atlantic Pumps, Schurco) dan artikel industri pertambangan menyediakan praktik terbaik (BEP, inspeksi 1000 jam, pilihan material) lengkap dengan metrik spesifik (coalage.com) (metso.com) (atlanticpumps.co.uk). Semua angka di atas bersumber dari referensi tersebut.
