Układ zamknięty pod kontrolą

Układy zamknięte funkcjonują we wszystkich branżach przemysłu. Przyjmują różne postacie - od kanałów chłodzenia w formach do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych czy aluminium, poprzez wielkogabarytowe wymienniki ciepła, aż do układów sanitarnych, np. w wagonach kolejowych. Jak zapewnić maksymalną skuteczność i wydajność takich układów?

2020-08-05 09:03:18

Układ zamknięty pod kontrolą

Układy zamknięte funkcjonują we wszystkich branżach przemysłu. Przyjmują różne postacie - od kanałów chłodzenia w formach do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych czy aluminium, poprzez wielkogabarytowe wymienniki ciepła, aż do układów sanitarnych, np. w wagonach kolejowych. Jak zapewnić maksymalną skuteczność i wydajność takich układów?

Podstawowym problemem, który dotyka wszystkich użytkowników układów zamkniętych jest gromadzenie się wewnątrz różnego rodzaju zanieczyszczeń. Najwięcej zabrudzeń pojawia się przeważnie w układach wodnych, gdzie są to między innymi osady kamienia, rdza czy glony. Wraz z przyrostem warstwy zanieczyszczeń, spada efektywność układu – zmniejsza się jego przepływ, a w wymiennikach ciepła i układach chłodzących – znacząco zmniejsza efekt chłodzenia. Powoduje to spadek skuteczności i wydajności układu oraz zwiększenie zużycia energii, a w niektórych przypadkach również znacząco odbija się na ilości oraz jakości produkowanych wyrobów. Należy również liczyć się z ryzykiem pojawienia się zatoru, który może całkowicie uniemożliwić dalszą eksploatację układu, spowodować przestój produkcyjny i poważne skutki ekonomiczne.

Efektywne i regularne usuwanie nagromadzonych zabrudzeń jest zatem niezbędne dla utrzymania pełnej sprawności układów. W wielu zakładach ich czyszczenie wciąż wiąże się z ich praco- i czasochłonnym demontażem i montażem, co generuje znaczne koszty. Samo usuwanie zabrudzeń często odbywa się ręcznie lub mechanicznie, z zastosowaniem agresywnych środków chemicznych, i niesie ryzyko uszkodzenia delikatnych, wewnętrznych elementów. Czy można inaczej?

W niniejszym artykule przeanalizujemy trzy zupełnie różne układy zamknięte i pokażemy, w jaki sposób szybko, skutecznie i bezpiecznie zadbać o ich właściwą kondycję.


Fot. 1: Czyszczenie formy wtryskowej do produkcji wyrobów
z tworzyw sztucznych przy użyciu RWR-80-KST

Forma w formie 
Z układem zamkniętym w skali mikro mamy do czynienia w formach do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych metodą wtrysku lub elementów aluminiowych metodą odlewniczą. Układy takie zbudowane są z rurek o małej średnicy i często cechuje je skomplikowana geometria. Skuteczne usuwanie zabrudzeń ma tu wyjątkowe znaczenie, ponieważ efektywność chłodzenia jest niezbędna do zapewnienia optymalnego tempa produkcji oraz doskonałej jakości wyrobów. Z kolei demontaż i montaż takiej formy zajmuje kilka godzin, a jakikolwiek błąd może skutkować późniejszymi wadami produkowanych elementów.

Dobrym rozwiązaniem okazuje się automatyzacja procesu poprzez zastosowanie specjalistycznego urządzenia do czyszczenia kanałów chłodzących w formach. Urządzeniem takim jest na przykład RWR-80-KST grupy Bio-Circle. Czyszczenie formy odbywa się praktycznie bezobsługowo – wejścia i wyjścia kanałów chłodzących podłącza się do systemu RWR wężami, a następnie inicjuje proces czyszczenia dedykowanym płynem z linii Power Cleaner pracującym w temperaturze około 60OC. W zależności od modelu urządzenia, zmiana kierunku czyszczenia wywoływana jest ręcznie przez operatora lub automatycznie, przy czym najnowsza wersja systemu wyposażona została w sterownik PLC i dotykowy wyświetlacz. Postępy czyszczenia można śledzić za pomocą zintegrowanego przepływomierza (Fot. 2 A i B) oraz wizualnie – poprzez obserwację zanieczyszczeń usuwanych z kanałów (Fot. 2 C i D). Po zakończeniu procesu czyszczenia, układ jest neutralizowany przez przepłukanie roztworem inhibitora korozji. Forma może wówczas być ponownie użyta do produkcji detali lub składowana do czasu kolejnego wykorzystania, bez ryzyka pojawienia się nalotów korozji. Cały proces odbywa się niemal automatycznie, gwarantując oszczędność czasu operatorów i wymierną skuteczność.

Wykorzystanie systemu RWR-80-KST pozwala całkowicie usunąć zanieczyszczenia wewnątrz układu (Fot. 2 E i F). Standardowo przepływ w kanałach chłodzenia formy udaje się dzięki temu zwiększyć o 3-7 l/min (oczywiście jest to w dużej mierze uzależnione od budowy układu). Jak należy to rozumieć? Każdy 1 l na minutę, to 60 l na godzinę, czyli 480 l na każdą 8-godzinną zmianę. Przy pracy na 3 zmiany, przez 7 dni w tygodniu, osiągamy zatem wzrost przepływu o 10.080 l. Warto uświadomić sobie, w jakim stopniu wpłynie to na tempo całego procesu, skracając jednostkowy czas produkcji wyrobu. Zakład będzie w stanie wyprodukować więcej, lepszych detali.

A co w sytuacji, gdy przepływu nie ma wcale? Zastosowana w systemach RWR pompa pneumatyczna radzi sobie również w przypadku całkowitej niedrożności układu. Płyn czyszczący podawany jest do jego wnętrza impulsami, przy zmiennym kierunku, co umożliwia stopniowe rozpuszczanie czopa zanieczyszczeń i w efekcie – usunięcie zatoru. Jak wiadomo, lepiej jednak zapobiegać niż leczyć, zwłaszcza że niesprawny układ chłodzenia uniemożliwia prawidłowe zastosowanie formy w procesie produkcji. Czyszczenie form odbywać się więc powinno prewencyjnie, w z góry zaplanowanych interwałach.


Fot. 2: Wartość przepływu przed (A) i po (B) czyszczeniu. Usuwane zabrudzenia i naloty korozji (C) oraz rozpuszczony kamień wodny (D). Średnica rury przed (E) i po (F) czyszczeniu.

W rozmiarze XXL 
Również układy zamknięte w skali makro wymagają regularnego usuwania zabrudzeń gromadzących się w ich wnętrzu. Jest to szczególnie istotne w sytuacji, gdy instalacja pobiera do chłodzenia wodę o niskiej jakości, silnie zmineralizowaną, czy też o wysokiej zawartości czynnika biologicznego. Czyszczenie takiej instalacji wydaje się o tyle skomplikowane, że może ona mieć pojemność nawet wielu tysięcy litrów. Jej demontaż byłby nie lada wyzwaniem!

Tej praco- i czasochłonnej operacji również w tym przypadku można jednak uniknąć. Duże zakłady produkcyjne korzystają z urządzeń RWR-300 lub RWR-500. Przykładem jest producent nawozów sztucznych, który regularnie korzysta z usług czyszczenia rurowo-płaszczowego wymiennika ciepła o pojemności 1000 l przy użyciu systemu RWR-300. Jak odbywa się czyszczenie takiego układu?

Po podłączeniu urządzenia do dolnego spustu wymiennika, podgrzany do temperatury 55-60OC roztwór preparatu czyszczącego zostaje wpompowany do jego wnętrza. Roztwór cyrkuluje w układzie przez 2 dni, pomiędzy którymi przez 2 noce pozostaje w wymienniku dla zmiękczenia najtrwalszych osadów. Po tym czasie osiągnięta zostaje maksymalna wartość przepływu, co jest dowodem na skuteczne usunięcie wszystkich zabrudzeń. Po spuszczeniu roztworu czyszczącego, następuje neutralizacja wnętrza wymiennika przez przepłukanie go roztworem inhibitora korozji. W ostatnim etapie wymiennik płukany jest wodą przemysłową, aby usunąć wszelkie ewentualne pozostałości oddzielonych osadów. Skuteczność usługi urządzeniem RWR-300 w tym zakładzie potwierdza fakt realizowania jej periodycznie, w odstępach rocznych.

Kolej na kolej 
Układy zamknięte bywają też i mobilne. Takim przykładem są instalacje sanitarne w pasażerskich i restauracyjnych wagonach kolejowych, zadaniem których jest doprowadzanie czystej wody i odprowadzanie nieczystości. Niedrożność takich układów uniemożliwia korzystanie z węzła sanitarnego w wagonach. W przypadku układów odprowadzających nieczystości, ich zaleganie może dodatkowo stanowić czynnik ryzyka epidemiologicznego.

Rozwiązaniem znów okazuje się nowoczesna technologia, tym razem w postaci urządzeń RWR-500-DB, wdrożonych z powodzeniem najpierw przez Deutsche Bahn, a później również przez innych europejskich operatorów, w tym kilku w Polsce. Urządzenie takie należy podłączyć wężami do wejścia i wyjścia danego układu sanitarnego, a proces czyszczenia i neutralizacji odbywa się bezobsługowo. I tak technologia RWR – stosowana pierwotnie w branży przemysłowej i tam sprawdzona przez licznych użytkowników – rozwiązała w kolejnictwie problem, który do tej pory nie był skutecznie rozwiązany.


AUTOR: Małgorzata Tomczyk, Prokurent, Bio-Circle Surface Technology Sp. z o.o.

DANE TELEADRESOWE

Bio-Circle Surface Technology Sp. z o.o.
Ul. Połomińska 16, 40-585 Katowice
Tel.: 32 205 29 44
Email: biuro@bio-circle.com.pl
Strona: www.bio-circle.com.pl

Artykuł sponsorowany ukazał się w czasopiśmie "Służby Utrzymania Ruchu" nr 4(84)/2020.

partnerzy
  • Apator
  • IGUS
  • Sternet
  • TQM Soft
  • Efaflex
  • FESTO
  • Staubli
  • Pruftechnik Wibrem
  • VIMS
  • Nowimex
  • EURO Pro Group
  • Exxon Mobil
  • Hansford Sesnsors
  • Orlen Oil
  • AS Instrument
  • Tsubaki
  • Lotos Oil
  • Cold Jet
  • Expo Silesia
  • Elokon
  • Karcher
  • Flir
  • Optibelt
  • Ecol
  • Tubes
  • HF Inverter
  • Habasit
  • Parker Hanifin
  • CC JENSEN
  • Conrad
  • Colt International
  • Protekt
  • Lobo Solutions
  • Albeco
  • BTC AG
  • Schmersal
  • SEW Eurodrive
  • HI VIB
  • Queris
  • Pilz
  • TEST Systemy Uszczelniajace
  • BalticBerg
  • Hormann
  • Finder
  • Cert Partner
  • ZETO
  • ISL
  • SSI Schaefer
  • EMTSystems
  • Amargo
  • Cantoni
  • Elesa Ganter
  • NSK
  • NTN SNR
  • Rittal
  • Berendsen
  • Elmodis
  • Heico
  • Tribotec
  • MADevice
  • Lean Action Plan
  • GT85
  • ABUS
  • Ingersoll Rand
ZNAJDŹ NAS: