Marine dieselmotorblok- en krukasreinigingsmachine: zwaar belaste reinigingsoplossingen voor onderdelen tot 30 ton

Overzicht

Onderdelen van marine-dieselmotoren kunnen aanzienlijk groter en zwaarder zijn dan hun automotive tegenhangers. Motorblokken kunnen 30 ton wegen , terwijl krukaspen meerdere meters lang kunnen zijn.

Door hun grote afmetingen, complexe interne holtes en aanzienlijke bewerkingsresten moet de reinigingsapparatuur specifiek worden ontworpen voor zwaar werk, volledige reinigingsdekking, verwijdering van resten, droging en veiligheid van de operator .

Big Bird Industrial heeft zwaar belaste reinigingssystemen ontwikkeld voor onderdelen van marinemotoren en generatormotoren, waaronder motorblokken en krukaspen. In dit artikel worden de reinigingsuitdagingen bij deze onderdelen besproken en wordt uitgelegd hoe transport, scanneersproei-reiniging, gerichte hogedrukreiniging, droging en filtratie zijn geconfigureerd voor grootschalige onderdelen.

1. Waarom vereisen onderdelen van marinemotoren gespecialiseerde reinigingsoplossingen?

Marine dieselmotoren zijn meestal gebaseerd op grote-boring, lage-snelheid motordesigns. Hun motorblokken en krukaspen kunnen veel groter en zwaarder zijn dan componenten die worden gebruikt in personenauto’s of commerciële voertuigen.

Een marien motorblok kan tot 30 ton , wegen, terwijl krukaspen meerdere meters lang kunnen worden.

Deze componenten hebben ook vaak:

• Grote interne holtes
• Grote-diameter maar complexe oliekanalen
• Aanzienlijke gietrestanten
• Zware freesafvalspaan
• Grote externe oppervlaktegebieden
• Lange bewerkings- en hanteringstijden

De grotere bewerkingsaanpassing en de grote interne holtes kunnen leiden tot een aanzemelijke hoeveelheid resterend zand, spaanders en andere verontreinigingen.

Tegelijkertijd maken de hoge waarde en het gewicht van de onderdelen betrouwbare hantering bijzonder belangrijk.

Het reinigingssysteem moet daarom twee eisen tegelijkertijd vervullen:

Effectieve reinigingsdekking + veilige en stabiele hantering van zware werkstukken

2. Oplossing voor motorblokken: karretjestransport met scannende spuitreiniging

De zwaar belaste reinigingsmachine voor marine-dieselmotorblokken maakt gebruik van een transport systeem op basis van karretjes.

Een typisch proces is:

Laden op karretje → Langzame invoer → Scannende spuitreiniging → Handmatige gerichte reiniging → Scannende uitblaasbehandeling → Handmatige gerichte uitblaasbehandeling → Langzame ontlading

Het motorblok komt langzaam het reinigingscompartiment binnen op een zwaar belast karretje. De scannende spuitapparatuur beweegt zich over het werkstuk om een volledige reinigingsdekking te garanderen.

Gebieden die moeilijk toegankelijk zijn voor het spuitreinigingssysteem, zoals oliekanalenopeningen en waterjasmantelopeningen, kunnen extra handmatig worden gereinigd met hoge druk.

Belangrijkste parameters

• Cyclus tijd: Ongeveer 60 minuten
• Maximaal werkstukgewicht: 30 ton
• Toepassing: Zware marine-dieselmotorblokken
• Vervoer: Zware rolwagen
• Hoofdmethode van reiniging: Scansproeireiniging
• Gerichte reiniging: Handmatige reiniging met hoge druk
• Droogenen: Scannende luchtstoot + handmatige gerichte luchtstoot

Deze apparatuur werd in 2018 geëxporteerd naar Japan , wat de toepassing ervan bij reiniging van zware marine-dieselmotoren aantoont.

Drie belangrijke ontwerpoverwegingen

1. Langzame beweging van de loopwagen

Een werkstuk dat tientallen tonnen weegt, heeft een aanzienlijke traagheid tijdens versnelling en vertraging.

Gecontroleerde langzame beweging helpt mechanische schokken te verminderen en zorgt voor stabielere hantering bij het binnenrijden en uitrijden van de reinigingskamer.

Het transportsysteem moet daarom worden beschouwd als een integraal onderdeel van de reinigingsapparatuur, en niet louter als een materiaalhanteringsaccessoire.

2. Scannende spuitreiniging als hoofdreinigingsmethode

Een bewegelijk spuitframe scant over het motorblok om de externe oppervlakken te bestrijken.

Deze aanpak is geschikt voor grote werkstukken, omdat het reinigingssysteem geleidelijk het gehele onderdeel kan bestrijken zonder dat het volledige werkstuk hoeft te worden gedraaid.

3. Handmatige reiniging van kritieke gebieden

Grote motorblokken bevatten gebieden die mogelijk niet volledig toegankelijk zijn voor het scannende spuitsysteem.

Openingen voor oliekanalen, openingen voor waterjassen en andere kritieke locaties kunnen daarom extra gericht worden gereinigd met een hogedrukreinigingspistool.

Deze combinatie van geautomatiseerde algemene reiniging + gerichte handmatige reiniging biedt een praktische oplossing voor uiterst grote onderdelen.

3. Krukasoplossing: scannende reiniging met gerichte hogedrukreiniging van oliekanalen

De reinigingsvereisten voor een grote maritieme krukas verschillen van die voor een motorblok.

Omdat de krukas een lange ascomponent is, gebruikt het systeem een andere transportconfiguratie en richt het zich vooral op de reiniging van oliekanalen.

Een representatief proces is:

Handmatig hijsen en laden → algemene scannende spuitreiniging → robotgeleide gerichte reiniging van oliekanalen → hogedrukreiniging van 10 MPa → algemene scannende luchtstofreiniging → parallelle roltransportband voor lossen

Belangrijkste parameters

• Cyclus tijd: Ongeveer 20 minuten, exclusief laden en lossen
• Algehele reinheid: ≤40 mg
• Maximale onderdeelreinigheidscriteria: ≤200 mg
• Reinigingsdruk voor oliekanalen: 10 MPa
• Vervoer: Parallelle roltransportband
• Gerichte reiniging: Kleine robot met speciale mondstuk
• Droogenen: Scannende persluchtstof

Dit type apparatuur werd geleverd in 2017 .

Waarom 10 MPa gebruiken voor oliekanalen in scheepsmotor-krukaspen?

De reinigingsdrukvereiste voor een scheepsmotor-krukas kan niet eenvoudig worden vergeleken met die van een automobielkrukas.

Automobielkrukaspen hebben vaak relatief kleinere en complexere oliekanalen. Bij een toepassing voor commerciële voertuigen wordt bijvoorbeeld ongeveer 50 MPa reiniging onder hoge druk met inspuiting gebruikt.

Oliekanalen in scheepsmotor-krukaspen kunnen grotere diameters hebben en relatief rechtere stromingspaden. een gerichte reinigingsprocedure van 10 MPa in combinatie met robotische mondstukpositiebepaling kan voldoende reinigingswerking voor de gespecificeerde toepassing bieden.

De druk mag echter niet los van andere factoren worden beoordeeld.

De geschikte reinigingsdruk is afhankelijk van:

• Diameter van de oliekanalen
• Lengte en geometrie van de kanalen
• Onderdeelmateriaal
• Verontreinigingskenmerken
• Puisontwerp
• Positie van de spuitmond
• Vereist schoonheidsniveau

Het definitieve proces dient daarom te worden vastgesteld via procesvalidatie en reinheidstests.

4. Waarom zijn de reinheidscriteria ≤40 mg en ≤200 mg?

De maritieme krukas-toepassing maakt gebruik van twee reinheidscriteria:

Algemene reinheid: ≤40 mg

Maximaal-werkstukcriterium: ≤200 mg

Grote maritieme onderdelen kunnen sterk verschillen in afmeting en interne inhoud.

Het toepassen van exact dezelfde absolute vervuilingslimiet op elke krukas kan leiden tot een ongeschikte acceptatiestandaard voor onderdelen van verschillende afmetingen.

Een tweevoudige-criteriumaanpak kan daarom onderscheid maken tussen de algemene productievereiste en het maximaal toegestane vervuilingsniveau voor grotere onderdelen.

De exacte bemonsteringsmethode, extractieprocedure, inspectiegebied, eis met betrekking tot deeltjesgrootte en acceptatiecriteria moeten altijd worden vastgelegd in de technische overeenkomst betreffende de apparatuur.

5. Vier speciale vereisten voor reiniging van maritieme motoren

Zware reinigingsapparatuur voor maritieme motoren heeft meerdere vereisten die minder kritisch zijn bij conventionele reiniging van automotive onderdelen.

1. Veilige hantering van zware werkstukken

Onderdelen met een gewicht van tientallen tonnen vereisen geschikte hijsapparatuur, gekwalificeerde operators, voldoende laadruimte en betrouwbare positionerings- en geleidestructuren.

De apparatuurindeling moet voldoende vrij ruimte bieden voor laad- en lossingsoperaties.

2. Stabiel transport

Trolleys en roltransportbanden moeten in staat zijn tot gecontroleerde versnelling en vertraging.

Bij uiterst zware onderdelen kunnen plotselinge starts of stops aanzienlijke traagheidskrachten opwekken, wat zowel de apparatuur als het werkstuk kan beïnvloeden.

3. Hoge restmateriaalcapaciteit

Grote gegoten onderdelen kunnen aanzienlijke hoeveelheden zand, spaanders en andere bewerkingsresten genereren.

Het filtratie- en restmateriaalafvoersysteem moet daarom voldoende capaciteit hebben voor het grootste werkstuk en de verwachte vervuilingsbelasting.

Opties zoals geautomatiseerde filtratie en restmateriaalafvoer kunnen helpen om onnodige stilstandtijd voor handmatige reiniging te verminderen.

4. Grondig drogen

Grote holtes en diepe doorgangen kunnen na reiniging aanzienlijke hoeveelheden water vasthouden.

Een enkel luchtstroomproces is mogelijk niet voldoende voor elke vorm.

Gescande luchtstroomafvoer in combinatie met gerichte handmatige luchtstroomafvoer kan worden gebruikt om moeilijk toegankelijke gebieden te behandelen en de algehele droogstand te verbeteren.

6. Hoe moet reinigingsapparatuur voor maritieme motoren en generator-motoren worden geselecteerd?

Bij het selecteren van reinigingsapparatuur voor maritieme motoren of generator-motoren is de eerste stap het definiëren van de maximale werkstukmassa en afmetingen .

Deze parameters bepalen de vereiste:

• Opheffingsmethode
• Karretje- of transportbandconstructie
• Belastingscapaciteit van de apparatuur
• Kamer Afmetingen
• Positioneringssysteem
• Veiligheidsafstand

De volgende stap is het vaststellen van de exacte acceptatiecriteria voor reinheid.

Bijvoorbeeld bepalen of de schoonheid wordt beoordeeld:

• Als een algemene componentwaarde
• Per specifieke gebieden
• Via interne doorgangen
• Met behulp van een maximum-werkstukcriterium
• Samen met een deeltjesgroottegrens

Dit bepaalt of gerichte reiniging van oliekanalen of andere gespecialiseerde reinigingsprocessen vereist zijn.

De productiecyclusduur dient vervolgens te worden geëvalueerd aan de hand van de werkelijke outputvereisten.

Voor grote maritieme componenten is een 20–60 minuten durende procescyclus is niet noodzakelijkerwijs een nadeel. Grote onderdelen hebben aanzienlijk andere verwerkings- en hanteringsvereisten dan hoogvolume-automotive-onderdelen, en het puur optimaliseren op de kortste cyclus kan leiden tot onnodige complexiteit van de apparatuur.

Ten slotte moet de fabrieksinfrastructuur worden beoordeeld, inclusief:

• Capaciteit van de loopkraan
• Vloerbelastingcapaciteit
• Beschikbare fabrieksruimte
• Materiaalhanteringsroutes
• Vrijheid bij laden en lossen
• Afvoer- en waterbehandelingsvereisten

Big Bird Industrial heeft zwaar industrieel reinigingsmateriaal geleverd voor maritieme toepassingen en generatormotoren, inclusief systemen die zijn ontworpen voor motorblokken in de 30-tonklasse .

Veelgestelde vragen

Waarom duren reinigingscycli voor maritieme motorblokken en krukaspen zo lang?

Grote onderdelen hebben een veel groter oppervlak en grotere interne volumes.

Scansproeisystemen kunnen meerdere passen nodig hebben om voldoende dekking te bereiken, terwijl grote holten extra tijd vereisen voor de circulatie, afvoer en droging van het reinigingsvloeistof.

Ook het hanteren zelf kan aanzienlijke tijd in beslag nemen wanneer het onderdeel tientallen tonnen weegt.

Voor het bovengenoemde representatieve motorbloksysteem geldt: de 60-minutencyclus omvat het volledige inrijden, reinigen en uitrijden. .

Voor het krukas-systeem geldt: de 20-minutencyclus omvat de laad- en lostijd niet. .

Is 10 MPa voldoende voor het reinigen van oliekanalen bij marine krukassen?

De benodigde druk hangt af van de diameter, lengte, geometrie, materiaal van het onderdeel, de vervuiling en de configuratie van de spuitmond.

Voor de genoemde toepassing met marine krukassen: 10 MPa gericht reinigen wordt gebruikt met robotische mondstukpositionering.

De aanvaardingscriteria voor deze toepassing omvatten de algehele netheid van ≤40 mg , met een maximum-werkstukcriterium van ≤200 mg .

Uiteindelijk dient de drukgeschiktheid te worden geverifieerd via daadwerkelijke netheidstests en procesvalidatie.

Moet er een karretje of roltransportband worden gebruikt voor mariene motoronderdelen?

De geschikte transportmethode hangt voornamelijk af van de afmeting, het gewicht, de vorm en de vereiste beweging van het onderdeel.

Karretjetransport is geschikt voor uiterst grote en zware onderdelen met een stabiel draagvlak. Het biedt een hoge laadcapaciteit en gecontroleerde beweging.

Roltransportbandtransport is geschikt voor onderdelen waarvan de vorm een stabiele continue of geïndexeerde transport mogelijk maakt.

Lange krukasassen kunnen axiaal worden vervoerd met behulp van parallelle rollen, waardoor de noodzaak van werkstukrotatie tijdens de bewerking wordt verminderd.

Hoe moet de reinheid worden gespecificeerd voor reinigingsapparatuur voor scheepsmotoren?

Een technische acceptatiespecificatie moet de methode voor het meten van de reinheid en de acceptatiecriteria duidelijk definiëren.

Combinatie van een algemene reinheidscriterium en een maximum-werkstukcriterium gebruikt worden.

Voor het genoemde zwaarbelaste reinigingssysteem voor scheepskrukasassen zijn de criteria ≤40 mg algemeen en ≤200 mg voor de maximale-werkstuktoestand .

De definitieve acceptiestandaard moet altijd worden overeengekomen in de technische specificatie van de apparatuur.

Conclusie

Het reinigen van onderdelen van scheepsdieselmotoren vereist een fundamenteel andere apparatuuraanpak dan het reinigen van onderdelen voor conventionele personenauto’s of commerciële voertuigen.

Amotorblok van de 30-tonklasse vereist zwaar transport op een rolwagen, gecontroleerde beweging, spuitreiniging met grootvlakkige scanning en gerichte reiniging van kritieke openingen.

Een grote maritieme krukas vereist een andere configuratie, die scanningreiniging combineert met 10 MPa gerichte reiniging van oliekanalen , gevolgd door scanning met luchtstof en gecontroleerd lossen.

Bij beide toepassingen moet het apparaatontwerp rekening houden met meer dan alleen reinigingsdruk en cyclusduur. Gewicht en afmetingen van het werkstuk, interne geometrie, transportstabiliteit, residuopvangcapaciteit, droging, fabrieksinfrastructuur en aanvaardbare schoonmaakcriteria moeten allemaal gezamenlijk worden overwogen.

Big Bird Industrial levert zwaar industriële reinigingsoplossingen voor maritieme dieselmotoren, generatormotoren en andere grootschalige componenten, waarbij de apparatuurconfiguraties zijn ontwikkeld op basis van specifieke werkstukafmetingen, procesvereisten en productieomstandigheden.