Sistemas de muestreo de múltiples etapas

En las aplicaciones de muestreo, la masa de muestreo mínima recolectada en la etapa primaria del muestreo es generalmente demasiado grande para manipularse de forma práctica y rentable. Generalmente, la manipulación de grandes masas de muestras requiere una mayor capacidad de recolección de muestras. Estas son algunas de las características más comunes de esta manipulación: el vaciado o el reemplazo de los contenedores de recolección de muestras, el uso de dispositivos de elevación o equipos para controlar los dispositivos de recolección de muestras, la implementación de equipos de laboratorio fuera de línea más grandes para procesar las muestras y el desecho de grandes cantidades de materiales una vez que el laboratorio haya terminado con el trabajo de procesamiento. Estos problemas, junto con otros que no se mencionaron específicamente aquí, añaden costos derivados a un programa de calidad.

La solución a estas dificultades es manipular la mayor parte del procesamiento de muestras primarias como sea posible dentro de un sistema de muestreo mecánico. Un sistema de muestreo mecánico completo, o "SMM" como se lo suele denominar, puede estar compuesto por diferentes tipos de equipos que podrían no estar limitados a los equipos de muestreo. Otros equipos de sistemas de muestreo mecánico frecuentemente utilizados incluyen chancadores (molinos de martillos, chancadores de mandíbulas, chancadores de rodillos), transportadores, mezcladores, divisores y recolectores multiestación, solo para mencionar algunos de los equipos más comunes. Un sistema de muestreo mecánico completo incorporará la cantidad necesaria de tipos de equipos de muestreo para satisfacer las necesidades de la aplicación y cumplir con los requisitos de diseño, además de intentar minimizar la cantidad total de equipos utilizados. Una mayor manipulación y transferencia de las muestras introduce más fuentes potenciales de error al proceso de recolección y manipulación de muestras. 

A fin de cuentas, el objetivo del programa de muestreo es representar una cantidad de material relativamente grande con una cantidad de muestra relativamente pequeña. Si se completa una mayor recolección y procesamiento de muestras dentro de un sistema de muestreo mecánico, de forma automática, esto permitirá obtener un programa de muestreo más correcto, eficiente y rentable.

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Por qué conviene utilizar los sistemas de muestreo multietapa de McLanahan

El muestreo requiere la recolección de una cantidad de material relativamente pequeña para representar de forma precisa una cantidad de material relativamente grande. El método para lograr esto puede variar por diferentes motivos. Los motivos pueden abarcar desde el tipo de material manipulado hasta la industria en cuestión, las limitaciones impuestas por los requisitos de diseño físicos y las necesidades específicas del programa de muestreo de un cliente.

Basta con decir que, para tener éxito, se requiere un conocimiento completo de cada aplicación y la examinación minuciosa de varios detalles. El éxito de una planta de muestreo requiere que esos detalles se aborden de forma tal que cumplan con los estándares y la teoría de muestreo apropiados, las prácticas recomendadas para el muestreo y la manipulación de materiales, y la experiencia en la implementación de sistemas de muestreo exitosos. McLanahan se pone al tanto de las necesidades de cada cliente, comprende los detalles relacionados con el muestreo y aplica el conocimiento específico en el muestreo y la manipulación de materiales a un sistema de muestreo que da como resultado una solución de muestreo rentable que se integra de forma perfecta con la planta del cliente.

Cuando trabaje junto con McLanahan para crear su sistema de muestreo multietapa completo, un especialista de muestreo se tomará el tiempo para recoger información sobre sus instalaciones, su aplicación y sus necesidades de muestreo. Después de comprender por completo los requisitos de su aplicación, McLanahan puede ofrecer asesoría en lo que respecta a opciones de equipos, diseño del sistema y planos de muestreo para luego implementar una solución integral completa.

Cómo funcionan los sistemas de muestreo multietapa

El muestreo multietapa hace referencia a los equipos, estructuras, plantas, etc. de procesamiento de muestras que componen una solución de muestreo completa posterior a la etapa primaria de los equipos de muestreo. Un ejemplo común de la oferta de sistemas de muestreo multietapa es un sistema de muestreo instalado en una planta de muestreo modular, diseñada y fabricada de forma personalizada con el objetivo de albergar diferentes configuraciones de equipos en un sistema semiportátil prediseñado. Esta disposición de planta modular generalmente incluye un chancador de muestras, cinta de rechazo, equipo de muestreo secundario y recolección de muestras, instalados mecánica y eléctricamente antes del envío.

Otras características incluyen: iluminación, tomacorrientes, operadores locales de avance lento y parada, una sala de control independiente con calefacción, refrigeración y ventilación (HVAC) en la sección de equipos de la planta. Se encuentran disponibles opciones adicionales, como la plataforma de acceso superior a la planta (se requiere montaje en campo), iluminación exterior y un transportador de alimentación de muestra independiente (si se requiere de acuerdo con el diseño del sistema).

Suponiendo que se incluya un transportador de alimentación de muestra, la muestra primaria se dirigirá desde la carga del equipo de muestreo primario hacia la entrada del transportador de alimentación de muestra. Generalmente, el transportador de alimentación de muestra está instalado en la parte superior de la planta, si el espacio lo permite, pero puede transportar el material desde cualquier lugar donde esté ubicada la muestra primaria hacia la entrada en el techo de la planta de muestreo. El material de la muestra se alimenta desde el transportador de alimentación de muestra a una velocidad controlada hacia el chancador de muestreo (ubicado dentro de la planta), donde se reduce el tamaño de las partículas según sea necesario. El chancador realiza la descarga hacia la entrada de la cinta de rechazo, donde se esparce a lo largo de la cinta transportadora para lograr un flujo uniforme en una sección transversal uniforme con el equipo de muestreo secundario. El equipo de muestreo secundario elimina los incrementos finales de la muestra de este flujo de material para la recolección en el dispositivo de recolección de muestras que esté disponible, mientras que el material restante continúa avanzando hacia arriba por la cinta de rechazo y hacia fuera de la planta. A continuación, los rechazos se eliminan a través del sistema de manipulación de rechazos que se haya diseñado para usar con el sistema de muestreo.

Existen muchas otras configuraciones del sistema, y puede utilizar los diferentes tipos de equipos en una amplia variedad de configuraciones. El objetivo final de todas las aplicaciones de muestreo es recolectar muestras secundarias (o terciarias, cuaternarias, etc.) más pequeñas para el análisis, incluidas las etapas de chancado si es necesario.

Aplicaciones populares de los sistemas de muestreo multietapa

Los sistemas de muestreo multietapa se incorporan a diferentes tipos de aplicaciones de una amplia variedad de industrias. Entre algunas aplicaciones populares, se incluyen:

  • Sistemas "tal como se envían" para determinar el valor o verificar el contenido de una materia prima
  • Sistemas "tal como se reciben" para verificar el valor del contenido de una materia prima
  • Sistemas de alimentación de plantas para determinar el contenido del material antes de su procesamiento
  • Sistemas "tal como se producen" para verificar el contenido y la calidad de un material posteriormente a su procesamiento
  • Diferentes ubicaciones dentro de una planta, según la aplicación, para el control de procesos de la planta

Beneficios de los sistemas de muestreo multietapa de McLanahan

  • Verificación de los materiales a granel enviados o recibidos para comprobar si cumplen con los requisitos de calidad de los acuerdos de compra
  • Suministro de los datos necesarios para el control de procesos
  • Puede diseñarse para recolectar muestras en cualquier cantidad de etapas para garantizar que el producto cumpla con los requisitos del cliente
  • Reduce la cantidad de manipulación de material posterior al sistema mediante la recolección de partes más pequeñas de una masa de muestra más grande para la muestra de guardado final
  • Se puede incorporar a un chancador de muestreo para obtener una reducción de tamaño de partículas dentro del sistema

Preguntas Frequentes

¿Necesito un sistema de muestreo multietapa?

No necesariamente. Esto dependerá de varios aspectos, pero principalmente se determinará en función de las necesidades de su aplicación y de su presupuesto. Algunas aplicaciones solo requieren la recolección de cantidades de muestra relativamente pequeñas durante la etapa de muestreo primario. En estos casos, no siempre tiene sentido incorporar equipos adicionales para reducir la muestra dentro del sistema de muestreo mecánico. El material de muestra de la etapa primaria simplemente se recolectará y llevará al laboratorio para su procesamiento.

En otras ocasiones, se recolectarán cantidades más grandes y potencialmente engorrosas de material en la etapa primaria, pero los clientes no desean asignar el capital a la compra de equipos adicionales para procesar automáticamente la muestra después de la etapa primaria. En este caso, el personal del laboratorio será el encargado de reducir manualmente la muestra (y posiblemente chancarla). Luego, también será necesario desechar manualmente el material de rechazo. Por lo general, si se requieren cantidades más grandes de muestras primarias, se adquieren equipos adicionales para chancar y reducir las muestras primarias a una cantidad razonable que el laboratorio pueda manipular y procesar de forma sencilla. Este escenario implica mayores costos de capital, pero, en última instancia, demostrará ser más económico, puesto que se elimina una cantidad significativa de manipulación de material. Como suele ocurrir, la mejor forma de manejar una situación es basarse en la aplicación. Es por esta razón que McLanahan alienta a que los futuros clientes se comuniquen con nosotros para analizar sus necesidades de muestreo a fin de que podamos conocer más sobre su aplicación y ofrecerle asesoría personalizada para sus requisitos específicos.