ANALIZA EKSPLOATACJI SYSTEMU TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO PIASKU W ODLEWNI KOLUSZKI. Metalexport Odlewnia Koluszki 2

Transkrypt

1 1/5 Archives of Foundry, Year 2002, Volume 2, 5 Archiwum Odlewnictwa, Rok 2002, Rocznik 2, Nr 5 PAN Katowice PL ISSN ANALIZA EKSPLOATACJI SYSTEMU TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO PIASKU W ODLEWNI KOLUSZKI A. CYPRYS 1, T. GRZELKA 1 A. JOPKIEWICZ 2 1 Metalexport Odlewnia Koluszki 2 Politechnika Łódzka Zakład Odlewnictwa STRESZCZENIE W referacie przedstawiono system transportu pneumatycznego firmy DYNAMIC AIR użytkowanego w Odlewni Koluszki od chwili jej powstania w 1976 roku. Opracowanie zawiera opis systemu oraz ocenę jego eksploatacji z podkreśleniem zaistniałych problemów i sposobów ich rozwiązywania. Key words: sand, pneumatic conveying 1. CHARAKTERYSTYKA SYSTEMU TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO PIASKU W ODLEWNI W odlewni zastosowano system transportu firmy DYNAMIC AIR zwany Dease Phase/Low Velocity Conveging System czyli o niskiej koncentracji piasku. Schemat systemu przedstawia rys. 1. W systemie można wyróżnić 3 odcinki transportu pneumatycznego piasku (odcinki 100; 200; 300) o wydajnościach od 9-16 Mg piasku na godzinę. Odległości podawanego piasku na poszczególnych odcinkach wynoszą odpowiednio: - odcinek 100 około 50m - odcinek 200 około 120m - odcinek 300 około 150m W prezentowanym systemie dla uzyskania równomiernego transportu bez zawieszeń zastosowano oryginalne na owe czasy wzmacniacze przedstawione na rys. 2 zwane dyna chek booster. Odległości pomiędzy wzmacniaczami zawierają się pomiędzy 8 a 12 m. System zapewnia przede wszystkim zasilanie piaskiem stanowisk mieszarko- 1 mgr inż., metalexp@odlewnia-koluszki.com.pl 2 dr hab. prof PŁ, ajopkiewicz@p.lodz.pl

2 12 nasypywarek dla wykonywania dużych i średnich form i rdzeni z mas samoutwardzalnych technologią no bake. Rys. 1. Schemat ideowy transportu pneumatycznego piasku formierskiego DYNAMIC AIR Fig. 1. Idea scheme of sand pneumatic conveying system DYNAMIC AIR Rys. 2. Zasilacz dyna-chek Fig. 2. Dyna check booster fittings Rurociągi systemu o średnicy 4 cale wykonane ze stali manganowej 18G2A zawieszono na wysokości 15 m.

3 13 Piasek dostarczony do odlewni w odkrytych wagonach suszony jest w piecu obrotowym na paliwo gazowe. Po wysuszeniu przekazywany jest do 4 silosów skąd podajnikami pneumatycznymi transporterami (rys.3) podawany jest do zbiornika pośredniego zasilającego zbiorniki mieszarko-nasypywarek. Rys. 3. Podajnik komorowy Transporter fazy pracy Fig. 3. Blow tank-transporter Zastosowano 4 silosy o pojemności 540 Mg oraz 8 transporterów na hali Odlewni z tego: 6 o pojemności 1 Mg, 2 o pojemności 2,5 Mg. System wyposażono w układ sterowania automatycznego oraz ręcznego. Zasilanie powietrzem o ciśnieniu 0,4 0,6 MPa uzyskiwano ze sprężarek wirnikowych firmy INGERJOLL-EAND. Do odpylania zastosowano odpylacze workowe typu KLEEN. 2. PROBLEMY EKSPLOATACYJNE SYSTEMU Zaprojektowany system niskiej koncentracji piasku wymaga dużej ilości sprężonego powietrza do przeniesienia stosunkowo małych ilości piasku (w zawieszeniu) przy dużych szybkościach. Duże prędkości przesyłu powodują szybkie zużywanie się (ścieranie) elementów systemu: - wzmacniaczy (Rys. 4); - zaworów motylkowych (Rys. 5); - rur (szczególnie na spodach przy ich łączeniu) (Rys. 6); - łuków gumowych, łączników i uszczelek (Rys. 7). Stopień zużycia elementów systemu uzależniony jest głównie od: - jakości zastosowanych materiałów; - dokładności w montażu (poziomowanie); - jakości sprężonego powietrza.

4 14 Rys. 4. Skutki działania erozyjnego piasku na wzmacniacz dyna-chek Fig. 4. The results of erosive sand acting on dyna-check booster fitting Rys. 5. Skutki działania erozyjnego piasku na zawór motylkowy Fig. 5. The results of erosive sand acting on butterfly gate

5 15 Rys. 6. Skutki działania erozyjnego piasku wewnątrz rur transportowych Fig. 6. The result of erosive sand acting inside the conveying lines Rys. 7. Skutki działania erozyjnego piasku na łączniki i uszczelki gumowe systemu Fig. 7. The result of erosive sand acting on conveying lines and rubber system elements

6 16 Wysoko zawieszone rurociągi utrudniają wykonawstwo prac remontowych systemu jak np. wymiana rurociągów czy innych elementów. Zastosowany system przesyłu powoduje nadmierne ścieranie ziaren piasku (zwiększenie zapylenia piasku od 0,7 1,6%) oraz pogorszenie właściwości technologicznych masy. 3. ZASTOSOWANE ROZWIĄZANIA I ZMIANY KONSTRUKCYJNE W wyniku prowadzonych analiz eksploatacyjnych wprowadzono szereg zmian w stosunku do założeń projektowych DYNAMIC AIR : - zmieniono konstrukcje połączenia zbiorników piasku z transporterami ciśnieniowymi poprzez zastosowanie obejm aluminiowych z wewnętrzną uszczelką gumową; - udoskonalono konstrukcję wzmocnienia oraz innych połączeń rur z obejmami łupkowymi na połączenia kołnierzowe, pewniejsze, mniej awaryjne (Rys. 8). Rys. 8. Zmiany konstrukcyjne wzmacniacza dyna-chek a) wersja oryginalna b) po zmianach (mocowanie kołnierzem) Fig. 8. Construction changes of dyna-check booster fitting a) original version b) after changes (mounting with collar) - bazaltowe łuki 90 0 zastąpiono łukami komorowymi ŁK 90 0 z uwagi na większą trwałość i możliwość regeneracji (Rys. 9); - wprowadzono gumowe łuki ŁG 30 0 z możliwością dowolnych połączeń (łatwość montażu i wymiany); - sondy membranowe zastąpiono bardziej wytrzymałymi sondami prętowopojemnościowymi.

7 17 Rys. 9. Zmiany w elementach wyprowadzenia rurociągów z silosów Fig. 9. Changes in delivery tubing from storage silo Zostały wprowadzone własne metody napraw poprzez: - zastosowanie nakładek stalowych i gumowych; - specjalistyczne spawanie, - napawanie (Rys. 10). Rys. 10. Przykład naprawy poprzez napawanie skrzydełka zaworu motylkowego Fig. 10. An example of mending surfacing by welding wings of butterfly gate

8 18 Z uwagi na duże zużycie rur zainstalowano na newralgicznych odcinkach rury TUN PIPES składające się z hartowanej rury wewnętrznej o wysokiej odporności na ścieranie i wytrzymałej, odpornej na zgniatanie rury zewnętrznej. W celu poprawy jakości sprężonego powietrza (zmniejszenia wilgoci) zakupiono i zainstalowano 2 osuszacze powietrza typu SD 4000 firmy ULTRAFILTER. 4. PODSUMOWANIE Pneumatyczny system transportu piasku typu niskiej koncentracji piasku spełnia oczekiwania odlewni w zakresie ilości przekazywanego piasku na stanowiska robocze. Jednak duże zużycie elementów systemu powoduje częste awarie oraz wysokie koszty napraw, a zastosowany system niskiej koncentracji piasku wymaga dużej ilości sprężonego powietrza co zwiększa koszty eksploatacji. Znaczna ścieralność piasku zwiększa zawartość pyłu niekorzystnego w procesach formowania. Biorąc pod uwagę tą sytuację kierownictwo odlewni widzi konieczność podjęcia prac i analiz techniczno-kosztowych nad nowymi systemami przenoszenia np. pełnej linii wysokiej koncentracji, czy też zastosowania innych udoskonaleń np. w zakresie doboru materiału elementów systemu. Jednak z uwagi na wysokie koszty wdrożenia tych rozwiązań oraz problemy finansowe nie traktuje tych zadań w chwili obecnej jako priorytetowe. EXPLOUTATION ANALISIS OF SAND PNEUMATIC CONVEYING SYSTEM IN KOLUSZKI FOUNDRY SUMMARY The sand pneumatic conveying system of the DYNAMIC AIR firm, used in Koluszki Foundry since it s coming into existence in 1976, is presented. Paper contains a system description and its exploitation assessment. The existed problems and ways of their solving are pointed out. Recenzował Prof. Stanisław Pietrowski