Čištění velkých kompresorových skříní: součásti o hmotnosti 1 až 30 tun a problém s přípravky

Přehled

Kompresorový kryt pro centrální chladicí zařízení není jen zvětšenou verzí automobilového krytu. Je to jiná kategorie předmětů: hmotnost od jedné do třiceti tun, šířka několik metrů, tenké stěny, velké vnitřní objemy a obráběné plochy, které nesmí být poškozeny manipulací.

Společnost Big Bird Industrial (dříve Shimada Big Bird Industrial) vyvinula čisticí systémy pro velké komponenty vedle svých automobilových výrobních linek. Tento článek popisuje, co se ve skutečnosti mění při této velikosti: upínač se stává strojem, výběr čerpadla již není založen na tlaku, a sušení se mění na problém manipulace s kapalinou místo problému tepelného.

Zásada uspořádání je jednoduchá. U malé součásti dominuje myčka a upínač ji pouze podporuje. U velké součásti naopak dominuje upínač a myčka je navržena kolem něj.

1. Upínač je stroj

Třicetitunový kryt nelze vložit do koše. Je zvedán, umísťován a upínán, a každý z těchto kroků může způsobit poškození. Umisťovací schéma musí odkazovat na opracované povrchy, nikoli na surové litiny, protože surový povrch se liší více, než je poloha tolerance chráněných prvků.

Síla upínání se stává skutečnou proměnnou. Upněte tenkostěnný kryt v nesprávném bodě a deformuje se; uvolníte-li ho po čištění, pružně se vrátí do původní polohy a zachytí čistící kapalinu v dutině, která během čištění dutinou nebyla. Toto je nejčastější příčina zbytků nacházených po úplném usušení dílu.

Často je nutná rotace, a rotace velkého dílu vyžaduje rotační stůl dimenzovaný pro jeho hmotnost plus hmotnost vody, kterou obsahuje. Kryt, který během čištění uchovává několik set litrů vody, představuje jiný zatěžovací stav než stejný kryt prázdný.

2. Dimenzování čerpadla přestává záviset pouze na tlaku

U malé části se čištění často udává jako tlak. U velké části vyžaduje stejný tlak na mnohem větší ploše mnohem vyšší průtok, a právě průtok odstraňuje kontaminaci. Tlak bez průtoku vytvoří úzký proud, který vyčistí pouze pruh a zbytek ponechá nedotčený.

Užitečnou otázkou pro dimenzování je rychlost pokrytí: kolik metrů čtverečních za minutu lze ozařovat požadovanou energií. Toto číslo vynásobené plochou součásti udává dobu čištění, než se vůbec začne uvažovat o počtu tryskek.

Velké skříně obvykle vyžadují kombinaci: turbulentní proud k vyplnění objemu, cílené proudy pro obráběné plochy a svarové švy a případně jednu vysokotlakovou fázi pro konkrétní prvek. Tuto kombinaci určuje druh kontaminantu, nikoli zvyk.

3. Voda se stává dominantní nákladovou položkou

Velká skříň odnáší z lázně velké množství vody, a velké množství vody znamená velké množství tepelné energie pro její ohřev a velké množství odpadní vody. Vyplývají z toho tři konstrukční rozhodnutí.

Pobyt a odvodnění: součást potřebuje čas v poloze umožňující odvodnění, a tato poloha musí být navržena, nikoli improvizována. U kapsy, která se nedá odvodnit, se tekutina hromadí a kontaminuje následující krok.

Rinčování ve stupních: protiproudé rinčování spotřebuje mnohem méně vody než řada čistých rinčovacích kroků a u velké součásti je úspora vodních zdrojů díky složitějšímu potrubí osvědčená. Kvalita konečného rinčování určuje množství zbytků, proto by měl být poslední krok nejčistší, nikoli největší.

Životnost lázně: kontaminace se hromadí úměrně povrchové ploše součásti, takže lázeň pro velké součásti nasycuje rychleji, než by naznačoval její objem. Filtrace a odstraňování povrchové vrstvy nejsou volitelné doplňky v tomto měřítku; jsou to právě tyto procesy, které umožňují používat lázeň po celou směnu.

4. Sušení je manipulace s kapalinou

Sušení velkého pouzdra teplým vzduchem je nevýhodná metoda: objem potřebného vzduchu roste úměrně vnitřnímu objemu a tepelné ztráty úměrně povrchové ploše. Praktické metody jsou mechanické.

Vakuová komora o rozměru pro třicetitunový kryt je kapitálový projekt, proto většina linek kombinuje rotaci, vzduchové nože a vyhřívanou dobu zdržení. Přijímací zkouška není vizuální kontrola sucha, nýbrž vážená nebo přístrojová kontrola po stanovené době zdržení.

5. Manipulace a bezpečnost

V tomto měřítku určuje manipulační zařízení čas cyklu a bezpečnostní analýza určuje uspořádání. Přístup jeřábem, závěsné body a vyloučené zóny jsou součástí návrhu, nikoli dodatečnými úpravami, a umyvací buňka, kterou nelze naplnit v taktu, není umyvací buňkou.

Čisticí chemie přidává druhý bezpečnostní rozměr: vyhřívané alkalické lázně vytvářejí mlhu a mlha v uzavřené buňce s velkým otvorem představuje skutečné riziko expozice. Odsávání a dveřní blokace patří do specifikace již od prvního výkresu.

6. Přijímací kritéria pro umyvačku velkých dílů

Přijetí musí být založeno na měřitelných veličinách, které jsou nezávislé na měřítku. Zbytek hmotnosti vztažený na jednotku plochy je nejvíce přenosnou veličinou, protože celková hodnota v miligramech pro součást o hmotnosti třicet tun nemá žádný smysl bez definované vzorkovací plochy.

7. Uspořádání, přístup a jeřáb

Uspořádání buňky pro velké součásti určuje jeřáb, nikoli umývací stroj. Výška háku, směr přístupu a kývnutí zátěže o hmotnosti třicet tun stanovují minimální vzdálenosti od stěn, od jiného zařízení a od chodníků, a tyto vzdálenosti jsou obvykle větší než samotné technologické zařízení.

Běžnou chybou je navrhovat buňku podle rozměrů stroje a teprve poté zjistit, že nelze zátěž předložit požadovaným úhlem. Pořadí návrhu by mělo být následující: nejdříve dráha zátěže, poté upínací zařízení, poté ochranný kryt stroje, poté příslušné technické služby.

Přístup pro údržbu je stejně důležitý jako přístup pro náklad. Čerpadlo, ke kterému nelze přistoupit bez demontáže ochranného krytu, nebude udržováno a neudržované čerpadlo se projeví jako problém s reziduí šest měsíců později.

8. Přestavba stávající buňky

Mnoho mycích zařízení pro velké díly vzniká přestavbou spíše než novou výrobou, a omezení jsou jiná. Nádrž a kryt již existují; čerpadlo, trysky a řídicí systém mohou být nedostatečné. Otázkou je, co lze znovu použít, aniž by došlo k porušení kritérií přijetí.

Prvky, které se obvykle znovu používají, jsou konstrukce, nádrž a manipulace. Prvky, které téměř vždy vyžadují výměnu, jsou čerpadlová sada, uspořádání trysek a řídicí systém, protože právě tyto tři prvky zajišťují schopnost procesu.

Přestavba by měla být specifikována podle stejných kritérií týkajících se reziduí a sucha jako nová buňka, včetně výslovného seznamu prvků, které se znovu používají, a prvků, které se nahrazují. Projekty přestavby, které přebírají stará kritéria přijetí, přebírají i starý výkon.

9. Specifikace buňky bez přílišného specifikování

Projekty velkých dílů vedou k přílišnému specifikování, protože každý zainteresovaný subjekt přidá požadavek, který zní rozumně. Výsledkem je buňka splňující stovku omezení, ale špatně čistící, protože rozhodující požadavky byly zředěny.

Klíčové je rozdělit požadavky na dvě seznamy: ty, které rozhodují, zda je díl čistý a suchý, a ty, které popisují preference. První seznam je krátký a nepoddajný; druhý je místo, kde jsou povoleny kompromisy.

Užitečným testem pro jakýkoli požadavek je položit si otázku, jaké měření by jej dokázalo. Pokud žádné měření neexistuje, jde o preferenci – a preference by neměly určovat uspořádání manipulační buňky o hmotnosti třicet tun.

Často kladené otázky

Lze velký kryt vyčistit bez rotace?

Lze ho vyčistit, avšak nerovnoměrně. Bez rotace jsou směrem dolů orientované plochy a vnitřní dutiny stínovány, a zbytek se proto bude koncentrovat právě tam, kde je nejtěžší provést kontrolu.

Jak se měří čistota součásti o hmotnosti třicet tun?

Odběrem vzorků z definovaných ploch metodou oplachování nebo otírání a vykázáním hmotnosti na jednotku plochy. Úplné extrahování celé součásti není v tomto měřítku praktické.

Je vyžadován vysoký tlak?

Pouze pro konkrétní prvky. Většina čištění velkého pouzdra pochází z průtoku a chemie v průběhu času, nikoli z tlaku.

Jaký je největší zdroj variability?

Poloha upínání a odvodnění. Obě tyto položky ovlivňují, kde se kapalina hromadí, a obě se snadno liší mezi různými obsluhujícími osobami, pokud je nezajišťuje opakovatelnost přípravek.

Závěr

Čištění velkých součástí je disciplína manipulace a řízení kapalin, ke které je připojena fáze mytí. Přípravek rozhoduje o tom, zda se součást odvádí, průtok rozhoduje o tom, zda jsou dosaženy povrchy, a fáze oplachu rozhodují o tom, zda má číslo zbytku nějaký smysl.

Zadejte zbytek na jednotku plochy a definované odvodnění – zbytek návrhu pak vyplývá přímo. Zadejte celkovou hmotnost a tlak – schůzka o přijetí potrvá celé odpoledne.