Rengøring af store kompressortilhørsdele: komponenter fra 1 til 30 ton og problemet med fastgørelser

Oversigt

Et kompressorkabinet til et centralt airconditionanlæg er ikke blot en større udgave af et bilkabinet. Det er en anden kategori objekter: fra én til tredive ton, flere meter i diameter, med tynde vægge, store indvendige rum og maskinerede flader, som ikke må beskadiges ved håndtering.

Big Bird Industrial (tidligere Shimada Big Bird Industrial) har bygget rensesystemer til store komponenter parallelt med sine bilproduktionslinjer. Denne artikel behandler, hvad der faktisk ændrer sig på denne skala: fastspændingsanordningen bliver maskinen, pumpeudformningen handler ikke længere om tryk, og tørring bliver et væskehåndteringsproblem frem for et varmeproblem.

Organiseringsprincippet er simpelt. På en lille komponent dominerer vaskemaskinen, og fastspændingsanordningen understøtter den. På en stor komponent dominerer fastspændingsanordningen, og vaskemaskinen er designet ud fra den.

1. Fastspændingsanordningen er maskinen

Et tredive-tonneshus kan ikke sættes ned i en kurv. Det løftes, placeres og spændes fast, og hver af disse trin er en potentiel kilde til skade. Placeringssystemet skal referere til maskinerede overflader frem for råstøbning, fordi en rå overflade varierer mere end positions-tolerancen for de funktioner, der skal beskyttes.

Spændekraft bliver en reel variabel. Spænd et tyndtvægget hus fast på det forkerte sted, og det deformeres; slip det efter rengøring, og det springer tilbage, hvilket fanger rengøringsvæske i en lomme, der ikke eksisterede som lomme under rengøringen. Dette er den hyppigste årsag til rester, der findes efter, at komponenten er tør.

Rotation er ofte nødvendig, og rotation af en stor komponent kræver et roterende bord, der er dimensioneret til massen plus den mængde vand, det indeholder. Et hus, der kan rumme flere hundrede liter under rengøring, udgør en anden belastning end det samme hus uden indhold.

2. Pumpeudvælgelse stopper med at handle om tryk

På en lille del specificeres rengøring ofte som et tryk. På en stor del kræver det samme tryk over et langt større overfladeareal en langt større strømningshastighed, og det er strømningshastigheden, der fjerner forurening. Tryk uden strømning skaber en smal stråle, der renser en stribe og efterlader resten uændret.

Det nyttige dimensionerings-spørgsmål er dækningshastigheden: hvor mange kvadratmeter pr. minut kan beskydes med den krævede energi? Det tal, ganget med overfladearealet, giver rengøringstiden – inden man overhovedet tager højde for antallet af dyser.

Store karrosserier har normalt brug for en kombination: turbulent strømning til at udfylde rummet, målrettede stråler til de maskinerede flader og svejsesømmene samt lejlighedsvis en højtryksbehandling til en bestemt detalje. Kombinationen vælges ud fra forureningen – ikke ud fra vaner.

3. Vand bliver den dominerende omkostning

En stor karrosseri bærer meget vand ud af badet, og meget vand betyder meget opvarmningsenergi og meget spildevand. Der følger tre designbeslutninger.

Ophold og afledning: Denne proces kræver tid i en afledningsposition, og positionen skal designes – ikke improviseres. En lomme, der ikke kan afledes, vil opbevare væske og forurene den næste fase.

Skyllingsfaser: Modstrømsskylling bruger langt mindre vand end en række friske skyllinger, og ved store dele er besparelsen på vand værd at investere i rørledninger. Kvaliteten af den sidste skylling bestemmer reststoffet, så den sidste fase bør være den reneste – ikke den største.

Badets levetid: Forurening akkumuleres i forhold til delens overfladeareal, så et bad til store dele mættes hurtigere, end badets volumen antyder. Filtrering og skimming er ikke valgfrie tilbehør i denne størrelsesorden; de er det, der gør badet brugbart i en arbejdsskift.

4. Tørring er håndtering af væske

At tørre et stort hus med varm luft er en tabt sag: Luftvolumenet, der kræves, skalerer med det indre volumen, og varmetabstabet skalerer med overfladearealet. De praktiske metoder er mekaniske.

En vakuumkammer dimensioneret til et tredive-tonne-hus er et kapitalprojekt, så de fleste linjer kombinerer rotation, luftknive og en opvarmet opholdstid. Accepttesten er ikke visuel tørhed; den er en vægtet eller instrumenteret kontrol efter en defineret opholdstid.

5. Håndtering og sikkerhed

På denne skala fastsætter håndteringsudstyret cykeltiden, og sikkerhedsvurderingen fastsætter layoutet. Kranadgang, løftepunkter og udelukkelseszoner er designinput, ikke eftertanker, og en rengøringscelle, der ikke kan lastes i takt, er ikke en rengøringscelle.

Rengøringskemi tilføjer en anden sikkerhedsmæssig dimension: opvarmede alkaliske bad frembringer tåge, og tåge i en lukket celle med en stor åbning udgør en reel eksponering. Afsugning og dørafbrydere skal indgå i specifikationen fra den første tegning.

6. Godkendelseskriterier for en stordelstøser

Godkendelse skal baseres på målbare størrelser, der er uafhængige af skalaen. Masseaflejring pr. fladeenhed er den mest overførbare metode, fordi en samlet værdi i milligram for en tredive-ton-del er meningsløs uden en defineret prøveareal.

7. Layout, adgang og kranen

Layoutet af en stordelscelle bestemmes af kranen, ikke af tøseren. Krogens højde, tilgangsretning og svingningen af en tredive-ton-last fastlægger den minimale afstand til vægge, til anden udstyr og til gangveje, og disse afstande er normalt større end selve procesudstyret.

En almindelig fejl er at udforme cellen ud fra maskinens fodaftryk og derefter opdage, at lasten ikke kan præsenteres i den krævede vinkel. Designsekvensen skal være: først laststien, derefter fastspænding, derefter maskinkapsling, derefter tilslutninger.

Adgang til vedligeholdelse er lige så vigtig som adgang til indlæsning. En pumpe, der ikke kan nås uden at fjerne en beskyttelsesafskærmning, vil ikke blive vedligeholdt, og en upålitelig pumpe viser sig som et restprobleme seks måneder senere.

8. Eftermontering i en eksisterende celle

Mange rengøringsmaskiner til store dele er eftermonteringer frem for nye bygninger, og begrænsningerne er forskellige. Tanken og kapslingen findes; pumpen, dyserne og styringen er muligvis utilstrækkelige. Spørgsmålet er, hvad der kan genbruges uden at kompromittere godkendelseskriterierne.

De genbrugelige elementer er normalt konstruktionen, tanken og håndteringen. Elementerne, der næsten altid skal udskiftes, er pumpeanlægget, dyserne og styresystemet, fordi disse tre elementer indeholder proceskapaciteten.

En ombygning skal specificeres ud fra de samme krav til reststoffer og tørhed som en ny celle, med en eksplicit liste over, hvad der genbruges, og hvad der udskiftes. Ombygningsprojekter, der overtager de gamle godkendelseskriterier, overtager også den gamle ydeevne.

9. At specificere cellen uden at specificere for strengt

Projekter med store dele fører ofte til over-specifikation, fordi hver interessent tilføjer et krav, der lyder fornuftigt. Resultatet er en celle, der opfylder hundrede begrænsninger, men rengør dårligt, fordi de afgørende begrænsninger er blevet fortyndet.

Disciplinen består i at adskille kravene i to lister: dem, der afgør, om en del er ren og tør, og dem, der beskriver præferencer. Den første liste er kort og ikke forhandlingsbar; den anden liste er det sted, hvor kompromiser er tilladt.

En nyttig test for ethvert krav er at stille spørgsmålet: Hvilken måling ville bevise det? Hvis der ikke findes nogen måling, er det et præferencekrav, og præferencekrav bør ikke påvirke layoutet af en 30-ton-håndteringscelle.

Ofte stillede spørgsmål

Kan et stort husning rengøres uden rotation?

Det kan rengøres, men ikke jævnt. Uden rotation bliver de nedadrettede overflader og indvendige udskåringer skygget, og resterne vil koncentrere sig netop dér, hvor det er sværest at inspicere.

Hvordan måles renhed for en 30-ton-del?

Ved at tage prøver fra definerede områder med en skylle- eller tørre-metode og rapportere masse pr. arealenhed. En hel-dels ekstraktion er ikke praktisk ved denne størrelse.

Er højt tryk nødvendigt?

Kun for specifikke funktioner. Mest af rengøringen af et stort husning sker gennem strømning og kemikaliepåvirkning over tid – ikke gennem tryk.

Hvad er den største kilde til variation?

Fastspænding og afløbsposition. Begge faktorer ændrer, hvor væske samler sig, og begge er let at variere mellem operatører – medmindre fastgørelsen gør dem gentagelige.

Konklusion

Renning af store dele er en håndterings- og væskehåndteringsdisciplin med et tilknyttet vasketrin. Fastgørelsen afgør, om delen løber tør, strømmen afgør, om overfladerne bliver nået, og udformningen af skyllingstrinnet afgør, om restmængden har nogen betydning.

Angiv restmængde pr. areal og defineret afløb, og resten af designet følger derfra. Angiv en samlet masse og et tryk, og godkendelsesmødet vil vare hele eftermiddagen.