Martin Engineering
Binlerce yıldır çimento üretimi, safsızlıkları gidermek için karışımda kullanılan bileşenleri mümkün olan en yüksek sıcaklıklara kadar ısıtmıştır. Bugün, çimento veya çimento hammaddesi, aktif bir volkanın merkezine atmaya benzer şekilde 1000°C‘lik bir fırında kalsine edilir. Malzeme daha sonra bir soğutma işleminden geçirilse de, hafif ufalanan agrega, normal konveyör bantları, yüksek ısıya dayanıklı kişisel koruyucu ekipman veya karşılaştığı hemen hemen her şeyi yakacak kadar sıcaktır.
Sıcak malzemenin varlığı, çimento fabrikası operatörleri için güvenliği uzun süredir bir öncelik haline getirmiştir. Bununla birlikte, işçileri koruyan bireysel güvenlik önlemlerinden bağımsız olarak, tıkanmayı ve arıza sürelerini önlemek için üretim sürecinin en sıcak kısımlarında birikme ve dökülmeyi azaltmak, büyük ölçüde tüm fabrikada en az arzu edilen iş olarak kabul edilir.
Bir çimento fabrikasında, klinker ambarındaki soğutma işleminden, hareket edebilen konveyöre giden bir transfer noktası Martin Engineering teknisyenlerinin dikkatini çekti. Transfer noktasında aşırı sıcak malzeme dökülmesi, bununla mücadele eden işçiler için potansiyel bir risk oluşturur.
Klinker ambarındaki transfer noktası sorunları bir süredir firmalar tarafından ele alınmaya çalışılan bir konudur. Burada temel amaç onarım ve temizlik için gereken bakım miktarını azaltmaktır. Planlanmamış duruş süresi, artan işçilik ve ürün kaybı işletme maliyetini yükseltir. Sistemi daha verimli hale getirerek, transfer noktası çevresindeki güvenliği de iyileştirilir.
Fırından Stok Silosuna
Söz konusu çimento fabrikasında yaklaşık 200 ton/saat (181,4 mt/saat) farin işlenirken, erimiş klinker fırından çıktığında, bir zincirle çekilen birkaç yüksek ısılı metal tavadan oluşan bir tava konveyörüne yükleniyor. Soğuk hava malzemeyi hızla soğutarak yaklaşık 760°C‘den 176 – 426°C arasındaki bir sıcaklık aralığına düşürülüyor.
Klinker soğuduktan sonra, 1,5 m uzunluğundaki eğimli bir kanaldan, uçak hangarı büyüklüğündeki klinker ambarının uzunluğu boyunca büyük yığınların 24 m yukarısında asılı duran bir hareket eden konveyöre bağlı bir yüksek ısı bandına düşürülüyor. 335 m uzunluğa ve 610 mm genişliğe sahip olan bant, malzemeyi tetikleyici boşaltma oluğuna doğru 1,32 m/s hızla taşıyor.
Ambarın tüm uzunluğu boyunca yavaşça ileri geri hareket eden paletli sistem, kireçli klinkerini bir şut aracılığıyla depolama için uzun yığınların üzerine boşaltıyor. Ancak, depolanan malzeme uzun süre kalmıyor, sürekli olarak yükleyiciler tarafından ihtiyaç duyulduğunda tesisin farklı bölümlerine taşınıyor.
Bu, müşterilerin talebini karşılamak için gerçekleştirilen 24 saatlik bir operasyon. Bu nedenle klinker transfer bandıyla ilgili bir sorun olduğunda, derhal ele alınması gerekir. Aksi halde üretimi engelleyebilir.
Isıyı Hissetmek
Fabrikada yaşanan çeşitli sorunlar güvenlik kaygılarının artmasına neden olmuştur. Tava konveyöründen tetikleyiciye giden orijinal transfer noktasında sızdırmazlıkla ilgili bazı sorunlar zaman zaman yaşanabilmektedir. Sıcak madde kenarlardan taşar ve etrafındaki yürüme yolunda toplanır. Ek olarak, transfer kanalındaki yedekler, genellikle temizlenene kadar üretimi durdurur.
Bu durumda erişim de zor olur. Personel transfer noktasına ulaştığında, klinker nedeniyle sıcaklık yükselir. Transfer kanalını manuel olarak temizlemek, sıcak malzemeyle doğrudan temas etme olasılığını taşır. Bu nedenle, yüksek ısıya dayanıklı KKD’yi giyerken, eğitimli bir çalışanın hava jeti veya CO2 patlatma cihazıyla temizleme yapması önemlidir.
Sorun yaşanan bu çimento fabrikasında yetkililer döküntünün bir kısmını yakalamak için, transfer noktasının altındaki platforma monte edilmiş 0,9’a 1,5 m ızgaralı bir şaft bulunduğunu söylüyordu. Malzeme bir kanaldan aşağı iniyor ve ürünü aşağıdaki depolama yığınına ekliyordu. Bunun amacı, işçinin malzemeyle temasını azaltmak ve dökülmeyle ilişkili bazı üretim kayıplarını desteklemek. Bununla birlikte, aşırı kaçak malzeme hala platformun etrafında birikiyor ve sık sık ortadan kaldırılması gereken potansiyel bir tehlike oluşturuyordu.
Bakım planlanmış bile olsa hem güvenlik hem de maliyet endişeleri doğuruyordu.
Alanı temizlemek için ayda yaklaşık iki kez servis getiriliyordu. 4 ila 5 işçiden oluşan bir ekip, bir vakumlu kamyonla enkazı kaldırıyordu. Bu, işin kapsamına ve ekibin kaç kez gelmesi gerektiğine bağlı olarak tesise ayda 250.000 TL – 350.000 TL arasında değişen bir maliyete mal oluyordu.
Ekipmanla Uğraşmak
Bu transfer noktasının yorucu ortamı, ekipman üzerinde derin bir etkiye sahipti. Rulolar, ısıdan, yükün ağırlığından veya yataklar gibi dönen bileşenlere giren ince parçacıklardan dolayı düzenli olarak tutukluk yapıyor veya kırılıyordu. Bant ayrıca hızla aşınıyor, delikler oluşuyor ve hatta ek yerinde kırılmalar meydana geliyordu.
erken arızaya neden oluyordu.
Bir rulo tutukluk yaptığında, bandın dönüş tarafında (altta) sürtünmeye ve aşırı ısınmaya neden olur. Sürtünme, bantın hızla bozulmasına ve kenarlarda yıpranmasına neden olabilir. Yeterince uzun süre fark edilmeden bırakılırsa, mekanik ek yerini aşındırarak ek yerinin kırılmasına neden olabilir. Bant, taşınan malzeme tarafında yüksek ısı derecelendirmesine sahip olsa da, dönüş tarafı muhtemelen daha savunmasızdır ve bu da potansiyel olarak yangınlara yol açabilir. Darbe ruloları özellikle endişe vericiydi, çünkü darbe hasarından donma ve sürekli ısıya maruz kalma nedeniyle eğilme olasılığı en yüksek olanlar onlardı. Rulolar arasındaki boşluklar genellikle bandın korunan tarafında girinti ve çatlakların oluşmasına izin verir. Buda bant değiştirmenin yüksek maliyeti nedeniyle, operatörler delikleri terk ederek, yönetilemez hale gelene kadar dökülmeyi artırıyordu.
Yükleme ve çökelme bölgelerindeki bant sızdırmazlıkta dökülmeye katkıda bulunan bir sorundu. Şut duvarı boyunca uzanan aşınma astarları, yüksek ısı ortamının üstesinden gelmek için yeterli değildi ve bükülerek veya yırtılarak taneler için kaçış noktaları oluşturuyordu. Yan sızdırmazlık lastiği bu durumda hızla aşınacak ve rulolar arasında bandın sarkacağı büyük boşluklar bırakarak daha fazla kaçak malzemenin kaçmasına izin verecektir.
Tek Beden Herkese Olmaz
Yöneticiler Martin Engineering ile hemen temasa geçmedi, bunun yerine görünüşte mantıklı bir çözüm gibi görünen şeyi seçti. Şirket, bakım ve rulo değişimi için iyi erişime sahip kapalı bir ortam sunan modüler birbirine kenetlenen bir boru sistemi kurdu. Ne yazık ki, sistemin yapı malzemeleri, uygulamanın zorlu ortamına ve taleplerine dayanamadı. Bu, aşırı dökülmeye, planlanmamış duruş sürelerine, ürün kaybına ve daha yüksek işletme maliyetine neden oldu. Yangınlar ve güvenlikle ilgili arızalar ve ciddi endişeler nedeniyle, boru sisteminin erken değiştirilmesi gerekti.
Tesis birçok başarılı projeye sahip olan Martin Engineering’i uzun süreli bir ilişki, çeşitli servis sözleşmeleri ve transfer noktasını denetlemek ve çözümler sunmak için görevlendirildi. Klinker ambarındaki sorunlara aşina olan eğitimli teknisyenler, tam bir kontrol listesini tamamlamalarına ve transfer süreci boyunca sorunları belirlemelerine olanak tanıyan bir Walk the Belt™ prosedürünü yürüttüler.
Teknisyenler, uygulama için daha uygun olacak, tamamen modüler, ağır hizmet tipi bir Toplam Transfer Noktası Çözümü™ önerdiler. Bu, transfer noktası muhfazasının yükseltilmesi ve kısaltılmasını, sızdırmazlığın önemli ölçüde iyileştirilmesini, bant desteğinin eklenmesini ve çökeltme bölgesinden hava akışının kontrol edilmesini içeriyordu.
Projenin planlı kesinti sırasında yalnızca birkaç gün içinde yapılabilecek olmasını fabrika yetkililerince beğenilmişti. Fabrikanın diğer bölümlerindeki Martin ekipmanı verimli çalışıyordu. Bu yüzden Martin Engineering’in uzun vadeli bir çözüm sunabileceklerine güvenilmişti.
Çok Basınçlı Kurulum
Bileşenleri yüksek çalışma platformuna kaldırmak için bir vinç kullanan beş yüklenici ve bir Martin Engineering süpervizörü, eski sistemi sökmeyi, yeni bileşenleri kurmayı ve alanı 4 günden daha kısa sürede temizlemeyi başardı.
Bu hızlı geri dönüş, arıza süresi sona ermeden önce sistemin daha iyi test edilmesini sağladı. Ekip darbe yatağı, harici aşınma plakası, apronseal sızdırmazlık lastiği, kızaklı rulolar, destek barları ve toz perdeleri içeren yeni bir muhafaza kurdu. Bu bileşenler, bant yüklemesini iyileştirmek, dökülmeyi ve tozu azaltmak ve banttaki darbe hasarını en aza indirmek için toplam bir çözüm olarak birlikte çalışır.
Entegre modüler bileşenler, maksimum performans için birlikte çalışır.
Önceki muhafaza 6 m uzunluğundaydı. Buradaki fikir, taşınan malzeme ve toza mümkün olduğunca kapalı bir ortamda yerleşmeleri için zaman tanımaktı. Kabaca aynı hedefi daha kısa bir uzunlukta gerçekleştirmek için, Martin Engineering teknisyenleri muhafazanın yüksekliğini biraz artırdı ve uzunluğu 3,6 m’ye düşürdü. Darbe yatağı, yükün bantla çarpışmasını kolaylaştırarak ciddi bant hasarı olasılığını azaltır. Ünite, bant kenarlarını destekleyen ve bant hattını stabilize eden oluklu düşük sürtünmeli UHMW barlara sahiptir. Bu, darbe rulolarıyla ilişkili bant sarkmasını ve sekmesini ortadan kaldırır ve bant üzerindeki sürtünmeyi artırabilen arızalı dönen bileşenleri değiştirme ihtiyacını en aza indirir. “Tekne” tasarımı, ikinci bir aşınma ömrü sağlamak için her barın ters çevrilmesine olanak tanır. Yüksek hızda yüklendiğinde, muhafaza duvarına çarpan sıcak malzeme metali hızla aşındırabilir ve döküntünün kaçabileceği delikler oluşturabilir. Harici aşınma plakası ekstra bir koruma katmanı sağlar ve oluğun dışından değiştirilebilir. Önceki tasarımlar, plakayı bir havalı torç kullanarak çıkarmak için sertifikalı bir işçinin sınırlı alana girmesini gerektiriyordu. Artık teknenin dışından basit araçlarla güvenle yapılabilir.
Muhafazanın dış tarafındaki aşınma plakasına eşlik eden, apronseal sızdırmazlık lastiğidir. EPDM’den (Etilen – Propilen – Diene – Monomer) 70 durometrelik kauçuk kompozitten yapılan bu yenilikçi ikili sızdırmazlık sistemi, etkili bir toz bariyeri sağlayarak dökülmeyi önler. İlk dudak, ekstra koruma için dışa doğru uzanan kendinden ayarlı bir ikincil dudak ile şut duvarına kenetlenir.
Darbe yatağına giden kuyruk tamburunu takiben, aynı zamanda yataklar arasında bandı destekleyen kızaklı rulo istasyonları vardır. Üniteler harici bakım için kirişten dışarı kaydığından rulo değişimi kolaydır. Bant sarkmasını önlemek, sıkı bir sızdırmazlık oluşturmak ve dökülmeyi kontrol etmek için çok önemlidir. Yataklar arasına iyi yerleştirilmiş rulolar, yükleme ve oturma bölgeleri boyunca düzgün bir bant yolunun korunmasına yardımcı olur.
İki kayabilir yatak, yükü yerleşim bölgesine sorunsuz bir şekilde yönlendirerek malzemenin merkezlenmesine yardımcı olur. Darbe bantlarına benzer bir konsepte sahip olan bu sistemler, rulolarla ilişkili çarpma ve itme hareketlerini önleyen daha geniş oluklu barlara sahiptir. Aralarına kızaklı rulolarla sıralı olarak yerleştirildiklerinden, dökülmeyi önlemek için süpürgelik ile sıkı bir sızdırmazlık sağlarlar.
Oluğun her iki ucundaki toz perdeleri, yükleme işlemi tarafından oluşturulan türbülanslı hava akışını kontrol ederek, oluğun her iki ucundaki kaçak malzemenin kaçışını en aza indirir. Hava akışını kontrol ederek, malzeme bant üzerinde daha hızlı yerleşir ve daha fazla ürün tutulur.
Sürdürülebilir Sonuçlar
Kurulumdan yaklaşık bir yıl sonra, operatörler verimliliğin arttığını ve dökülmede ciddi bir azalma olduğunu bildirdi. Klinker, açık yığınlara bırakılan tozlu bir maddedir, bu nedenle klinker ambarında herhangi bir yerde toz birikmesini tamamen önlemek neredeyse imkansızdır. Ancak yapılan müdahaleler sonucunda, yürüme yolunda malzeme yığılması büyük ölçüde azaldı ve yakın çevrede daha az toz vardı. Bu nedenle bu proje, transfer noktası çevresinde çalışmayı çok daha güvenli hale getirdi.
Delikler ve ek yerinin ayrılması gibi bant hasarları, kurulumdan bu yana bir sorun olmamıştır ve bant, değiştirilecek en pahalı ve zaman alan bileşen olduğundan çalıştırma maliyetini önemli ölçüde azaltır. Muhafaza, dökülmeyi kontrol etmeye devam ederek bozulmamış ve sızdırmaz kalmıştır. Ruloların çoğunun tüm aktarım noktasından çıkarılması, bandın dönüş tarafında silindirin tutukluk yapma ve sürtünme hasarı olasılığını azalttı.
Artık vidanjörlü mürettebata ihtiyacı kalmayan müşteri çalışma saatlerini ve önemli bakım ve temizlik masraflarını azalttı. Martin ekipmanı, alanı daha güvenli ve daha verimli hale getirmiştir.
