מכונת ניקוי בלוק וקרנקשافت למנוע דיזל ימי: פתרונות ניקוי עמידים לרכיבים עד 30 טון

סקירה כללית

רכיבי מנוע דיזל ימיים יכולים להיות גדולים וחזקים בהרבה מאשר הרכיבים האוטומטיים שלהם. גופי המנוע יכולים להגיע ל- 30 טון במשקל , בעוד שקרנקשאפטים יכולים להימשך לאורך של כמה מטרים.

הממדים הגדולים שלהם, החורים הפנימיים המורכבים והשאריות ההנדסיות המהותיות דורשים שציוד הניקוי יתאים במיוחד ל- תפעול כבד, כיסוי ניקוי, הסרת שאריות, ייבוש ובטיחות הפעיל .

חברת ביג ברד אינדוסטריאל פיתחה מערכות ניקוי כבדות לרכיבי מנוע ימיים ומولد חשמל, כולל גופי מנוע וקרנקשאפטים. מאמר זה בוחן את אתגרי הניקוי של רכיבים אלו ומסביר כיצד מתוכננות תחבורה, ניקוי סריקתי-זרק, ניקוי ממוקד בלחץ גבוה, ייבוש וסינון עבור חלקים בקנה מידה גדול.

1. למה רכיבי מנוע ימיים זקוקים לפתרונות ניקוי מיוחדים?

מנועי דיזל ימיים נפוצים מבוססים על תכנונים של מנועים בעלי צילינדרים גדולים ומהירים נמוכים. בלוק המנוע שלהם וקרנקשאפטם יכולים להיות גדולים וחזקים בהרבה מהרכיבים המשמשים ברכבים פרטיים או מסחריים.

בלוק מנוע ימי יכול לשקול עד 30 טון , בעוד שקרנקשאפטים יכולים להגיע לאורך של כמה מטרים.

לרכיבים אלו יש גם נטייה ל:\n

• חורים פנימיים גדולים
• מעברי שמן בעלי קוטר גדול אך מורכבים
• שאריות יציקה משמעותיות
• גרגרי עיבוד כבדים
• שטחים חיצוניים גדולים
• זמני עיבוד ותפעול ארוכים

ההיתר למכונה הגבוה יותר והחדרים הפנימיים הגדולים יכולים לגרום לכמות משמעותית של חול שאריות, פסיפסים וזיהומים אחרים.

באותו זמן, הערך הגבוה והמשקל של הרכיבים עושים את הטיפול המאובטח בהם חשוב במיוחד.

לכן, מערכת הניקוי חייבת להתמודד עם שני דרישות בו זמנית:

כיסוי ניקוי יעיל + טיפול מאובטח ויציב ברכיבים כבדים

2. פתרון לגוף המנוע: העברה על עגלה עם ניקוי סריקתי באמצעות זריקה

מכונת ניקוי גוף מנוע דיזל ימי עתידי משתמשת במערכת תחבורה מבוססת עגלה.

תהליך טיפוסי הוא:

טעינת עגלה → כניסה במהירות נמוכה → ניקוי סריקתי באמצעות זריקה → ניקוי ממוקד ידני → הסרת מים סריקתית → הסרת מים ממוקדת ידנית → פריקת עגלה במהירות נמוכה

גוף המנוע נכנס לתא הניקוי לאט על עגלה עתירת-עומס. ציוד הזריקה הסריקתי נע לאורך הרכיב כדי לספק כיסוי ניקוי כולל.

אזורים שקשה להגיע אליהם באמצעות מערכת הספראי הסריקה, כגון פתחי מעבר שמן ופתחי גוף המים, יכולים לעבור ניקוי ידני תחת לחץ גבוה נוסף.

פרמטרים מרכזיים

• זמן מחזור: כ-60 דקות
• משקל מקסימלי של חומר גולמי: 30 טון
• יישום: בלוקי מנוע דיזל ימי כבדים
• תחבורה: עגלה עמידה
• שיטת הניקוי העיקרית: ניקוי מרסס סריקה
• ניקוי ממוקד: ניקוי ידני תחת לחץ גבוה
• יבוש: ניפוח אוויר סורק + ניפוח ידני ממוקד

הציוד הזה היה מיוצא ליפן בשנת 2018 , מה שממחיש את השימוש בו בנקיות מנועי דיזל ימיים עמידים.

שלושה שיקולים חשובים בעיצוב

1. תנועת עגלה במהירות נמוכה

לחומר גולמי ששוקל עשרות טונות יש אינרציה משמעותית בעת האצה ובעת התעכבות.

תנועה מבוקרת במהירות נמוכה עוזרת להפחית את ההלם המכניקלי ומספקת טיפול יציב יותר בעת כניסה וייציאה מחדר הניקוי.

לפיכך, יש לשקול את מערכת ההובלה כחלק בלתי נפרד מציוד הניקוי, ולא רק כעזר להובלת חומרים.

2. ניקוי באמצעות סקירת סריקה

מסגרת סריקה נעוּנה עם פישוטים מסרקת על פני בלוק המנוע כדי לכסות את המשטחים החיצוניים.

שיטה זו מתאימה לחומרים גולמיים גדולים, משום שמערכת הניקוי יכולה לכסות בהדרגה את כל החלק ללא צורך לסובב את החומר הגולמי בשלמותו.

3. ניקוי ידני של אזורים קריטיים

בלוקי מנוע גדולים מכילים אזורים שעלולים להיות לא נגישים לחלוטין למערכת הסריקה.

לפיכך ניתן לנקות מקומות קריטיים כגון פתחי מסלולי שמן, פתחי מעטפת המים ואחרים באמצעות אקדח ניקוי בלחץ גבוה.

שילוב זה של ניקוי אוטומטי כולל + ניקוי ידני ממוקד מציע פתרון פרקטי עבור רכיבים גדולים במיוחד.

3. פתרון ציר המנוף: ניקוי סריקה עם ניקוי ממוקד של מסלולי שמן בלחץ גבוה

דרישות הניקוי לציר מנוף ימי גדול שונות מאלו של בלוק מנוע.

מכיוון שציר המנוף הוא רכיב בצורת ציר ארוך, המערכת משתמשת בהגדרת תחבורה שונה ומעניקה דגש מיוחד על ניקוי מסלולי השמן.

תהליך נציג הוא:

הרמה וטעינה ידנית → ניקוי סריקה כולל באיזור הזרקה → ניקוי ממוקד של מסלולי שמן על ידי רובוט → ניקוי בלחץ גבוה של 10 MPa → הסרת מים באיזור הזרקה בעזרת אוויר → פריקה דרך קונבאייר גלגלים מקבילים

פרמטרים מרכזיים

• זמן מחזור: כ-20 דקות, לא כולל טעינה והרמה
• נקיון כולל: ≤40 מ"ג
• קריטריון ניקיון המקסימלי של הרכיב: ≤200 מ"ג
• לחץ ניקוי מעברי השמן: 10 MPa
• תחבורה: קונבאייר גלגלים מקבילים
• ניקוי ממוקד: רובוט קטן עם פיה מותאמת
• יבוש: סריקת ניקוי באוויר דחוס

סוג הציוד הזה היה נמסר בשנת 2017 .

למה להשתמש ב-10 MPa לנתיבי שמן של ציר מנוע ימי?

דרישת הלחץ לניקוי נתיבי השמן של ציר מנוע ימי אינה ניתנת להשוואה פשוטה לזו של ציר מנוע רכב.

לצירי מנוע רכב יכולים להיות נתיבי שמן קטנים יחסית ומורכבים יותר. למשל, ביישום של ציר מנוע לכלי רכב מסחריים, עלולים להשתמש ב- 50 MPa ניקוי הזרקה בלחץ גבוה.

לנתיבי שמן של ציר מנוע ימי יכולים להיות קטרים גדולים יותר ונתיבי זרימה ישרים יחסית. בתצורה זו, תהליך הניקוי הממוקד ב-10 MPa בשילוב עם מיקום אוטומטי של הזרקן יכול לספק פעולה מספקת של ניקוי ליישום שצוין.

עם זאת, לא ينبغي להעריך את הלחץ באופן עצמאי.

הלחץ הנכון לניקוי תלוי ב:

• קוטר מעבר השמן
• אורך וצורת המעבר
• חומר הרכיב
• מאפייני הגרוטאות
• עיצוב הזרק
• מיקום של אטום
• רמת הניקיון הדרושה

לפיכך, יש לקבוע את התהליך הסופי באמצעות אימות תהליך וביצוע בדיקות ניקיון.

4. מדוע קריטריוני הניקיון הם ≤40 מ"ג ו-≤200 מ"ג?

ליישום ציר המניע הימי משמשים שני קריטריוני ניקיון:

ניקיון כולל: ≤40 מ"ג

קריטריון מקסימלי של חומר מעובד: ≤200 מ"ג

רכיבים ימיים גדולים יכולים להשתנות במידה רבה בגודלם ובנפח הפנימי שלהם.

החלת אותו גבול זיהום מוחלט על כל ציר בקטרות עלולה ליצור סטנדרט קבלה לא מתאים לגודלים שונים של רכיבים.

לפיכך, גישה דו-קריטריונית יכולה להבחין בין דרישה כללית לייצור לבין רמת הזיהום המרבית המותרת לרכיבים גדולים יותר.

שיטה מדויקת לדגימה, תהליך הוצאת החומר, שטח הבדיקה, דרישת גודל החלקיקים וקריטריוני הקבלה חייבים תמיד להיקבע בהסכם הטכני של הציוד.

5. ארבע דרישות מיוחדות לניקוי מנוע ימי

ציוד ניקוי מנוע ימי כבד כולל מספר דרישות שפחות קריטיות בניקוי רכיבים אוטומטיים קונבנציונליים.

1. טיפול בטוח ברכיבים כבדים

רכיבים שמשקלם עשרות טונות דורשים ציוד הרמה מתאימה, מפעילים מוסמכים, מקום טעינה מספיק ומבנים מהימנים לפיסוק ומינון.

הסידור של הציוד חייב לספק רווח מספיק לפעוליות הטעינה והפריקה.

2. תחבורה יציבה

עגלות ומעבירי גלגלים חייבים להיות מסוגלים להאיץ ולהאט באופן מבוקר.

לרכיבים כבדים במיוחד, התחלות או עצירות פתאומיות עלולות ליצור כוחות אינרציה גדולים ולפגוע גם בציוד וגם בחלקי העבודה.

3. קיבולת גבוהה לספיגת שאריות

רכיבים מוצבים גדולים יכולים לייצר כמויות משמעותיות של חול, פילINGS ושאריות עיבוד אחרות.

לכן, מערכת הסינון והפלטת השאריות דורשת קיבולת מספקת עבור חלקי העבודה הגדולים ביותר ועבור עומס הזיהום הצפוי.

אפשרויות כגון סינון אוטומטי ופליטת שאריות אוטומטית יכולות לסייע בהפחתת עצירת זמן לא נחוצה לצורך ניקוי ידני.

4. ייבוש מעמיק

חורים גדולים וצירים עמוקים עלולים להכיל כמויות גדולות של מים לאחר הניקוי.

תהליך ניפוח אוויר בודד עלול שלא להיות מספיק עבור כל גאומטריה.

ניתן להשתמש בשילוב של ניפוח אוויר סורק וניפוח ידני ממוקד כדי להתמודד עם אזורים קשים ולשפר את מצב היבוש הכללי.

6. כיצד לבחור ציוד ניקוי למנועי ים וממניעי מנוע-מחולל?

בבחירת ציוד ניקוי למנועי ים או למנועי מחולל, הצעד הראשון הוא להגדיר את המשקל המרבי של חלקי העבודה והמידות שלהם .

הפרמטרים האלה קובעים את:

• שיטת הרמה
• עיצוב העגלה או הרצועה
• קיבולת העמסת הציוד
• מידות המגש
• מערכת מיקום
• מרווח הבטיחות

השלב הבא הוא לקבוע את קריטריוני הקבלה המדויקים לניקיון.

לדוגמה, לקבוע האם הניקיון נבדק:

• כערך כולל של הרכיב
• באזורים ספציפיים
• במעברים פנימיים
• בהתבסס על קריטריון המקסימום של חלקי העבודה
• יחד עם הגבלת גודל החלקיקים

זה קובע האם נדרשת ניקוי ממוקד של מוסרי שמן או תהליכי ניקוי מיוחדים אחרים.

לאחר מכן יש להעריך את זמן מחזור הייצור מול דרישות התפוקה האמיתיות.

לרכיבים ימיים גדולים, א מחזור תהליך של 20–60 דקות איננו בהכרח חיסרון. רכיבים גדולים דורשים דרישה שונה באופן מהותי לעיבוד ולתפעול לעומת רכיבי רכב בעלי נפח גבוה, וניסיון לאופטימיזציה רק עבור המחזור הקצר ביותר עלול להוביל לאי-יעילות במערכת הציוד.

לבסוף, יש לבדוק את התשתיות של המפעל, כולל:

• קיבולת הרמה מעל הראש
• קיבולת עומס רצפה
• שטח מפעל זמין
• מסלולי הובלת חומרים
• מרווח לטעינה ופריקה
• דרישות ניקוז וטיפול במים

Big Bird Industrial סיפקה ציוד ניקוי עמיד לשימוש ימי ויישומים למנועי גנרטור, כולל מערכות שתוכננו לבלוקי מנוע ב- הקטגוריה של 30 טון .

שאלות נפוצות

למה מחזורי הניקוי של בלוקי מנוע ימיים וצירים מרכזיים אוכלים כל כך הרבה זמן?

רכיבים גדולים יש להם שטחי פנים גדולים בהרבה ונפחים פנימיים גדולים יותר.

מערכות סריקת סプレー עשויות לדרוש מספר מעברות כדי להשיג כיסוי מספיק, בעוד שחללים גדולים דורשים זמן נוסף להשתלטות נוזל הנקה, לניקוז וליבוש.

הפעלה עצמה עלולה גם לארוך זמן רב כאשר משקל הרכיב הוא עשרות טונות.

למערכת בלוק המנוע הדוגמה המתוארת לעיל, מחזור של 60 דקות כולל את התהליך המלא של כניסה, ניקוי ויציאה. .

למערכת ציר המנוף, מחזור של 20 דקות לא כולל את זמן ההעמסה והפריקה. .

האם לחץ של 10 MPa מספיק לניקוי תעלות השמן בציר מנוע ימי?

הלחץ הנדרש תלוי בקוטר, באורך, בגאומטריה, בחומר הרכיב, בסוג הזיהום ובתצורת הפך.

לשימוש הימי הידוע בציר המנוף, ניקוי ממוקד ב-10 מפ"א משתמשים בו עם מיקום רובוטי של הזרבובית.

מבחני הקבלה ליישום זה כוללים ניקיון כולל של ≤40 מ"ג , עם קריטריון מקסימלי לחלק הנעשם של ≤200 מ"ג .

בסופו של דבר, יש לאשר את התאימות של הלחץ באמצעות בדיקות ניקיון ממשיות ואישור תהליך.

האם יש להשתמש בעגלה או במערכת מסוע גלגלים עבור רכיבי מנוע ימיים?

שיטת ההובלה המתאימה תלויה בעיקר בגודל, במשקל, בגאומטריה ובתנועה הדרושה של הרכיב.

הובלת עגלה מתאימה לרכיבים גדולים וחזקים במיוחד בעלי משטח תמיכה יציב. היא מספקת קיבולת עומס גבוהה ותנועה מבוקרת.

הובלת מסוע גלגלים מתאים לרכיבים בעלי גאומטריה המאפשרת העברה יציבה רציפה או מדורגת.

צירים ארוכים יכולים להועבר לאורך הציר באמצעות גלגלונים מקבילים, מה שמביא להפחתת הצורך בסיבוב הרכיב במהלך העיבוד.

איך יש לציין את דרגת הניקיון עבור ציוד ניקוי מנועים ימיים?

מסמך קבלה טכני חייב להגדיר בבירור את שיטת מדידת הניקיון ואת קריטריוני הקבלה.

לרכיבים גדולים בעלי נפח שונה בדרכים משמעותיות, יש להשתמש בשילוב של קריטריון ניקיון כולל וקריטריון מקסימלי לרכיב בודד. היא תימצא בשימוש.

עבור מערכת הניקוי המתייחסת לציר המניע הימי כבד, הקריטריונים הם: ≤40 מ"ג באופן כולל ו-≤200 מ"ג בתנאי הרכיב המקסימלי. .

תקן הקבלה הסופי חייב תמיד להיות מסוכם מראש בתווח הטכני של הציוד.

מסקנה

ניקוי רכיבי מנוע דיזל ימי דורשת גישה ציודית יסודית שונה מאלו המשמשות לניקוי רכיבים לרכב פרטי או מסחרי.

א בלוק מנוע בקטגוריית 30 טון דורש תחבורה על עגלת נגרר חזקה, תנועה מבוקרת, ריסוס ניקוי סורק בשטח רחב וניקוי ממוקד של פתחים קריטיים.

ציר מנוע ימי גדול דורש תצורה שונה, המשלבת ניקוי סורק עם ניקוי ממוקד של מסילות שמן בלחץ 10 MPa , ולאחר מכן ניקוי באוויר סורק והורדה מבוקרת.

בשני היישומים, תכנון הציוד חייב לקחת בחשבון יותר מאשר לחץ הניקוי وزمن המחזור. משקל חלקי העבודה, הממדים, הגאומטריה הפנימית, יציבות התעבורה, קיבולת השאריות, ייבוש, תשתית המפעל וקריטריוני הקבלה של ניקיון כולם חייבים להילקח בחשבון יחד.

Big Bird Industrial מספקת פתרונות תעשייתיים לניקוי כבד עבור מנועי דיזל ימיים, מנועי ייצור חשמל ורכיבים גדולים אחרים, כאשר תצורות הציוד מתוכננות סביב ממדים ספציפיים של חלקי עבודה, דרישות תהליך ותנאי ייצור.