Oplossing vermindert systeemstoringen voor Solvay

Toen Solvay Advanced Polymers 10 jaar geleden begon met het mengen van kunststoffen in zijn fabriek in Augusta, Georgia, veroorzaakte ernstige slijtage onverwachte storingen in de transportleiding – meerdere uitbarstingen van elleboog en pijpleiding in het pneumatische transportsysteem in verdunde fase van minder dan twee weken nadat de eerste samengestelde regel begon.

De fabriek extrudeert, palletiseert en verpakt polymeren voor geavanceerde industriële toepassingen. De meest schurende producten zijn AMODEL polyphthalamide pellets, samengesteld uit maximaal 50 procent glas. Deze pellets met hoge snelheid reizen tot 5.000 fpm door rechte leidingsecties en rond ellebogen, die bijzonder gevoelig zijn voor blowouts.

Ongedetecteerde uitbarstingen kosten de fabriek jaarlijks meer dan $ 200.000 aan verloren product, waarbij elk uur onopgemerkte uitbarsting $ 4.000 kost. De fabriek besteedde een extra $ 60.000 per jaar aan arbeid om dagelijks voorkomende uitbarstingen te repareren. Uiteindelijk begonnen dergelijke uitbarstingen aanzienlijke opbrengstverminderingen te veroorzaken, die de procesverdelingen beïnvloedden en veiligheids- en huishoudproblemen veroorzaakten.

Alternatieve methoden getest

Ken Bowles, asset coördinator bereidingsapparatuur bij Solvay, begon te zoeken naar een permanente oplossing. Talrijke fixes werden getest met onbevredigende resultaten. Standaardtype 304/316 roestvrijstalen buizen met een korte radius hadden een levensduur van zeven tot 21 dagen bij lagedruk (4 psi) transport. De fabriek experimenteerde met gebogen ellebogen met een lange radius, deflectie-ellebogen van de zakrug, met keramiek beklede ellebogen, met glas en glas beklede ellebogen en chromen coatings met wolfraamcarbide vlamspray. Solvay heeft ook overwogen om het systeem aan te passen aan een pneumatisch transportsysteem voor producten met een dichte fase of spiraaltransporteurs met trilvoeders.

Elke methode leverde onaanvaardbare resultaten op, waaronder overmatige afbraak van pellets en niet-detecteerbare productverontreiniging. Bij bepaalde benaderingen was verwijdering van de elleboog en reiniging vereist tussen product- en kleurwisselingen. Deze methoden waren niet haalbaar vanwege het grote aantal ellebogen dat in het hele systeem was geïnstalleerd.

De Kennametal Conforma Clad-oplossing

De Solvay-fabriek had jarenlang de populaire WPR-29-bekleding van Kennametal Conforma Clad gebruikt om ernstige slijtage van hun extrudervaten te voorkomen. Bij wijze van proef installeerde Bowles zijn eerste Kennametal Conforma Clad-transportcomponenten - korte-radius 45-graden en 90-graden ellebogen - op zijn vier-, zes- en acht-inch transportlijnen met verdunde fase.

De ellebogen presteerden goed en Bowles realiseerde zich al snel dat hij een oplossing voor permanente slijtage had gevonden. Geleidelijk begon hij extra onderdelen van het transportsysteem te bekleden. Eerst installeerde hij beklede pneumatische transportlijnen, die de meest agressieve slijtage ondervonden. Toen begon hij minder agressieve slijtageproblemen aan te vallen. De originele Kennametal Conforma Clad-ellebogen gingen twee tot drie jaar mee, sommige presteerden na negen jaar dienst.

Na het succes met ellebogen en bochten, specificeerde Bowles ook beklede pijp voor 30-inch stroomafwaartse secties. Hij installeerde beklede wisselkleppen in 2001, daarna beklede extruderovergangsgoten en geleiders voor pelletiseerstrengen. In 2002 werden beklede cyclonen geïnstalleerd. In 2003 voegde hij beklede pijpsecties toe aan de zwaartekrachtsystemen en begon hij rechte secties 90 graden te draaien om de levensduur te verlengen.

Vandaag blijft hij extra beklede onderdelen installeren en houdt hij reserveonderdelen voor reparatie in het veld bij de hand. Volgens Bowles was "Kennametal Conforma Clad de enige weg-van-oplossing." Hij specificeert nu Kennametal Conforma Clad-bekleding op alle nieuwe apparatuur.

Bowles is bijzonder verheugd over de actieve rol die de ingenieurs van Kennametal Conforma Clad in zijn projecten spelen. "We hebben de afgelopen negen jaar met een paar uitdagingen te maken gehad", zegt Bowles, "maar Kennametal Conforma Clad heeft de projecten gezamenlijk in handen genomen en we hebben samen gewerkt om ze op te lossen. Ze willen onze slijtageproblemen begrijpen en zijn verantwoordelijk. Dit heeft het verschil gemaakt.”

Bowles geeft toe dat het in het begin een uitdaging was om het topmanagement te overtuigen om in de bekleding te investeren. Hij verzamelde gegevens die de besparingen op arbeid, onderdelen en productverlies aantonen als gevolg van de aanzienlijke vermindering van blowouts. Het bedrijf realiseerde zich al snel dat de kosten voor de eerste bekleding uiteindelijk de kosten zouden verlagen. Nu verdient de fabriek de bekledingskosten in vier tot vijf maanden terug door opbrengstverbeteringen en vermindering van productverlies.

Mike Clark en Stan Branham van Solvay besteedden hun tijd aan het dagelijks repareren van lasnaden aan elleboog- en leidinguitbarstingen in de fabriek. Tegenwoordig concentreren ze zich op proactieve projecten in plaats van te reageren op onverwachte uitbarstingen. Branham zegt:"Elke keer dat een onbeschermde pijp blaast, vervangen we deze door een van Kennametal Conforma Clad. Wij verven alle Kennametal Conforma Clad onderdelen geel. Op een dag zouden we de hele lijn geel willen schilderen.'

Kennametal Conforma Clad-technologie

Kennametal Conforma Clad is een toonaangevende leverancier van oplossingen voor zware slijtage voor industriële toepassingen met extreme slijtage, corrosie en erosie.

Kennametal Conforma Clad-componenten zijn bijzonder effectief in omgevingen met veel slijtage, waar storingen in de apparatuur een hardnekkig probleem zijn. De gepatenteerde infiltratie-gesoldeerde bekleding van wolfraamcarbide is metallurgisch gebonden aan de oppervlakken van de componenten. Dankzij het doekaanvoersysteem van Kennametal Conforma Clad kan dicht opeengepakt wolfraamcarbide gelijkmatig worden aangebracht op complexe geometrieën, waardoor een beschermende laag ontstaat die met een uniforme en voorspelbare snelheid slijt. Het resultaat is een duurzame bekleding die extreem slijtvast en corrosiebestendig is.

Bovendien biedt Kennametal ook hoogwaardige componenten die gebruik maken van hot isostatisch persen (HIP)-technologie van Kennametal HTM. HIP-gevoerde vaten en blanks met schroefelementen zijn twee van dergelijke producten die uitstekende slijtage-eigenschappen bieden voor een verbeterde levensduur van het product en procesprestaties. Meer informatie over HIP-technologie en andere geavanceerde materiaaloplossingen van Kennametal HTM is te vinden op www.kennametal.com .