Maskin for rengjøring av marine dieselmotorblokker og krummeaksler: Krevende rengjøringstilbud for komponenter opp til 30 tonn

Oversikt

Komponenter til marine dieselmotorer kan være betydelig større og tyngre enn deres bilrelaterte motstykker. Motorblokker kan veie opp til 30 tonn , mens krumtakstenger kan være flere meter lange.

De store dimensjonene, de komplekse indre hulrommene og den omfattende bearbeidingsresten krever at rengjøringsutstyr er spesielt utformet for krevende håndtering, fullstendig rengjøring, fjerning av rester, tørking og operatørsikkerhet .

Big Bird Industrial har utviklet krevende rengjøringsanlegg for komponenter til marine motorer og generatorer, inkludert motorblokker og krumtakstenger. Denne artikkelen undersøker rengjøringsutfordringene knyttet til disse komponentene og forklarer hvordan transport, skanningsstrålesprengning, målrettet høytrykksrengjøring, tørking og filtrering er konfigurert for store deler.

1. Hvorfor krever marine motorer spesialiserte rengjøringsløsninger?

Marinens dieselmotorer er vanligvis basert på motorer med store sylindre og lavt omdreiningstall. Motorblokkene og krumakslene kan være mye større og tyngre enn komponentene som brukes i personbiler eller lastebiler.

En marin motorblokk kan veie opp til 30 tonn tonn, mens krumaksel kan nå flere meter i lengde.

Disse komponentene har også ofte:

• Store indre hulrom
• Oljekanaler med stor diameter, men kompleks form
• Betynlige rester fra støpingen
• Tunge spånn fra maskinbearbeiding
• Store ytre overflatearealer
• Lange prosess- og håndteringstider

Den høyere bearbeidingsfradraget og de store indre hulrommene kan føre til en betydelig mengde resterende sand, spon og andre forurensninger.

Samtidig gjør den høye verdien og vekten av komponentene pålitelig håndtering spesielt viktig.

Renningssystemet må derfor oppfylle to krav samtidig:

Effektiv renningsdekning + trygg og stabil håndtering av tunge arbeidsstykker

2. Motorblokk-løsning: Vogntransport med skannende sprayrenning

Maskinen for renning av tunge marine dieselmotorblokker bruker et transportsystem basert på vogner.

En typisk prosess er:

Vognlasting → Inngang med lav hastighet → Skannende sprayrenning → Manuell målrettet renning → Skannende blåsing → Manuell målrettet blåsing → Utlastning med lav hastighet

Motorblokken kommer inn i rennekammeret sakte på en tungvogn. Skannende sprayutstyr beveger seg over arbeidsstykket for å sikre helhetlig renningsdekning.

Områder som er vanskelige å nå med sprayrensesystemet, for eksempel oljepassasjer og vannmantelåpninger, kan få ekstra manuell høytrykksrengjøring.

Nøkkelparametere

• Syklus tid: Ca. 60 minutter
• Maksimal vekt på arbeidsstykke: 30 tonn
• Bruksområde: Tunge marine dieselmotorblokker
• Transport: Kraftig hjulbårer
• Hovedrensemåte: Skannende sprøyterengjøring
• Målrettet rengjøring: Manuell høytrykksrengjøring
• Tørring: Scanningluftblåsing + manuell målrettet luftblåsing

Denne utstyret ble eksportert til Japan i 2018 , noe som demonstrerer bruken av den til rengjøring av kraftige marine dieselmotorer.

Tre viktige designhensyn

1. Bevegelse av transportvogn i lav hastighet

Et arbeidsstykke som veier ti-talls tonn har betydelig treghet under akselerasjon og bremsing.

Kontrollert bevegelse i lav hastighet reduserer mekanisk sjokk og gir mer stabil håndtering ved inngang til og utgang fra renseboksen.

Transportsystemet må derfor betraktas som en integrert del av renseutstyret, ikke bare som et tilbehør for materialehåndtering.

2. Sprengsprøyting som hovedrensemetode

En bevegelig sprøyteramme skanner over motorkassen for å dekke ytre overflater.

Denne metoden er egnet for store arbeidsstykker fordi renseanlegget gradvis kan dekke hele komponenten uten at hele arbeidsstykket må roteres.

3. Manuell rensing av kritiske områder

Større motorkasser inneholder områder som kanskje ikke er fullt tilgjengelige for sprøytesystemet med skanning.

Ollepassasjåpningane, vassjaktpassingane og andre kritiske område kan derfor få ekstra målretta reinhalding med ein høgtrykksreiningspistol.

Denne kombinasjonen av automatisert helheitsreinhalding + målretta manuell reinhalding tilbyr ei praktisk løysing for ekstremt store komponentar.

3. Krumaksløysing: Skannereinhalding med målretta høgtrykksolletreinering

Kravet til reinhalding av ein stor maritim krumaksel er ulikt krava til reinhalding av ein motorblokk.

Sidan krumakselen er ein lang akselkomponent, nyttar systemet ein anna transportkonfigurasjon og legg særleg vekt på reinhalding av ollepassasjar.

En representativ prosess er:

Manuell løfting og lasting → helheitsviss skannerreinhalding → robotmåltretta ollepassasjåreinhalding → høgtrykksreinhalding på 10 MPa → helheitsviss skannerluftblåsing → parallell rulletransportør for lossing

Nøkkelparametere

• Syklus tid: Omtrent 20 minutt, utanom lasting og lossing
• Generell renhold: ≤40 mg
• Maksimal reinkriterium for verkstykke: ≤200 mg
• Oljekanalrensingspressur: 10 MPa
• Transport: Parallell rulletransportør
• Målrettet rengjøring: Liten robot med spesialisert dyse
• Tørring: Skanning med komprimert luft

Denne typen utstyr ble levert i 2017 .

Hvorfor bruke 10 MPa for oljekanaler i marine krumaksler?

Kravet til rengjøringspress for en marin krumaksel kan ikke enkelt sammenlignes med det for en bilkrumaksel.

Bilkrumaksler kan ha relativt mindre og mer komplekse oljekanaler. For eksempel kan en applikasjon for lastebilkrumaksel bruke ca. 50 MPa høytrykksinnsprøytning for rengjøring.

Oljekanaler i marine krumaksler kan ha større diameter og relativt rettere strømningsbaner. I denne konfigurasjonen brukes en 10 MPa målrettet rengjøringsprosess kombinert med robotstyrt dysedisponering kan gi tilstrekkelig rengjøringsvirkning for den angitte anvendelsen.

Trykket bør imidlertid ikke vurderes uavhengig av andre faktorer.

Det riktige rengjøringspresset avhenger av:

• Diameter på oljepassasjen
• Passasjens lengde og geometri
• Komponentmateriale
• Forurensningskarakteristika
• Dysedesign
• Dyspositionering
• Krevede renhetsnivå

Den endelige prosessen bør derfor fastsettes gjennom prosessvalidering og renhetsprøving.

4. Hvorfor er renhetskriteriene ≤40 mg og ≤200 mg?

Anvendelsen på marine krumaksler bruker to renhetskriterier:

Total renhet: ≤40 mg

Maksimalt arbeidsstykke-kriterium: ≤200 mg

Større marine komponenter kan variere betydelig i størrelse og indre volum.

Å anvende nøyaktig samme absolutte forurensingsgrense på hver enkelt krumaksel kan føre til et uegnet godkjenningskriterium for komponenter av ulik størrelse.

En to-delt kriterie-tilnærming kan derfor skille mellom generelle produksjonskrav og maksimalt tillatt forurensingsnivå for større komponenter.

Den nøyaktige prøvetakingsmetoden, ekstraksjonsprosessen, inspeksjonsområdet, kravet til partikkelstørrelse og godkjenningskriteriene bør alltid defineres i utstyrets tekniske avtale.

5. Fire spesielle krav til rengjøring av marine motorer

Rengjøringsutstyr for tunge marine motorer har flere krav som er mindre kritiske ved konvensjonell rengjøring av bilkomponenter.

1. Trygg håndtering av tunge arbeidsstykker

Komponenter som veier ti-talls tonn krever egnet løfteutstyr, kvalifiserte operatører, tilstrekkelig lasteplass og pålitelige posisjonering- og veiledningsstrukturer.

Utstyrsoppstillingen må gi tilstrekkelig fri plass for lasting og lossing.

2. Stabil transport

Rullebånd og transportvogner må kunne akselerere og bremse kontrollert.

For ekstremt tunge komponenter kan plutselig start eller stopp generere betydelige treghetskrefter som påvirker både utstyret og arbeidsstykket.

3. Høy restkapasitet

Stort støpegods kan generere betydelige mengder sand, spånn og andre bearbeidingsrester.

Filtrerings- og restavføringssystemet må derfor ha tilstrekkelig kapasitet for det største arbeidsstykket og den forventede forurensningslasten.

Valg som automatisk filtrering og restavføring kan redusere unødvendig nedetid for manuell rengjøring.

4. Grundig tørking

Store hulrom og dype kanaler kan beholde betydelige mengder vann etter rengjøring.

En enkelt luftblåsingsprosess kan ikke være tilstrekkelig for hver geometri.

Skannende luftblåsing kombinert med målrettet manuell luftblåsing kan brukes for å håndtere vanskelige områder og forbedre den generelle tørkeforholdet.

6. Hvordan skal rengjøringsutstyr for marine motorer og generator-motorer velges?

Når man velger rengjøringsutstyr for marine motorer eller generator-motorer, er det første steget å definere maksimalt arbeidsstykkets vekt og dimensjoner .

Disse parameterne avgjør den nødvendige:

• Løftemetode
• Vogn- eller transportbåndkonstruksjonen
• Utstyrets lastekapasitet
• Kammerdimensjoner
• Posisjoneringssystem
• Sikkerhetsavstanden

Det neste steget er å fastsette de nøyaktige akseptkriteriene for renhet.

For eksempel avgjør om renhet vurderes:

• Som en helhetlig komponentverdi
• Etter spesifikke områder
• Etter indre passasjer
• Ved hjelp av et maksimalt arbeidsstykkekriterium
• Samtidig med en partikkelstørrelsesgrense

Dette avgjør om målrettet rengjøring av oljeledninger eller andre spesialiserte rengjøringsprosesser er nødvendig.

Produksjonsyklustiden bør deretter vurderes i forhold til faktiske utgiftskrav.

For store marinekomponenter er en 20–60 minutters prosesssyklus er ikke nødvendigvis en ulempe. Store komponenter har vesentlig ulike prosess- og håndteringskrav sammenlignet med høyvolums bilkomponenter, og å prøve å optimalisere utelukkende for kortest syklus kan føre til unødvendig utstyrskompleksitet.

Til slutt må fabrikkens infrastruktur vurderes, inkludert:

• Kapasitet for takkran
• Gulvlastevne
• Tilgjengelig fabrikksplass
• Materialehåndteringsruter
• Klaring for lasting og lossing
• Avløps- og vannbehandlingskrav

Big Bird Industrial har levert heavy-duty-renseutstyr for marin- og generator-motorapplikasjoner, inkludert systemer designet for motorblokker i 30-tonn-klassen .

Ofte stilte spørsmål

Hvorfor tar rengjøring av marine motorblokker og krumtakler så lang tid?

Store komponenter har mye større overflateareal og interne volum.

Skannende spray-systemer kan trenge flere passeringer for å oppnå tilstrekkelig dekning, mens store hulrom krever ekstra tid for sirkulasjon av rengjøringsvæske, avløp og tørking.

Håndtering av seg selv kan også ta betydelig tid når komponenten veier tiår av tonn.

For det representativt motorblokksystemet som er beskrevet ovenfor, inkluderer 60-minutters syklusen hele inngangs-, rengjørings- og utgangsprosessen .

For krumaksel-systemet, inkluderer ikke 20-minutters syklusen lasting og lossingstid .

Er 10 MPa tilstrekkelig for rengjøring av oljekanaler i marine krumaksler?

Den nødvendige trykket avhenger av oljekanalens diameter, lengde, geometri, komponentmateriale, forurensning og dyskonfigurasjon.

For den refererte marine krumakselapplikasjonen, brukes 10 MPa målrettet rengjøring med robotstyrt dyspposisjonering.

Akseptkriteriene for denne applikasjonen inkluderer total renhold av ≤40 mg , med et maksimalt arbeidsstykke-kriterium på ≤200 mg .

Til slutt bør trykktilstrekkelighet bekreftes gjennom faktisk renholdstesting og prosessvalidering.

Skal en vogn eller rullebånd brukes for marine motorkomponenter?

Den passende transportmetoden avhenger først og fremst av komponentens størrelse, vekt, geometri og nødvendig bevegelse.

Vogntransport er egnet for ekstremt store og tunge komponenter med en stabil bæreflate. Den gir høy lastekapasitet og kontrollert bevegelse.

Rullebåndtransport er egnet for komponenter med en geometri som tillater stabil kontinuerlig eller trinnvis transport.

Lange krumtakskrakker kan transporteres aksialt ved hjelp av parallelle ruller, noe som reduserer behovet for rotasjon av arbeidsstykket under behandlingen.

Hvordan skal renhet spesifiseres for utstyr til rengjøring av marine motorer?

En teknisk godkjennelsesspesifikasjon bør tydelig definere metoden for måling av renhet og akseptkriteriene.

For store komponenter med betydelig ulike volumer, en kombinasjon av et generelt renhetskriterium og et maksimalt-verkstykkekriterium kan bli brukt.

For det refererte tungt utstyret systemet for rengjøring av marine krumaksel, er kriteriene ≤40 mg totalt og ≤200 mg for maksimalt-verkstykke-tilfellet .

Den endelige godkjennelsesstandarden bør alltid bli enighet om i utstyrets tekniske spesifikasjon.

Konklusjon

Rengjøring av komponenter fra marine dieselmotorer krever en grunnleggende annen utstyrsnærming enn konvensjonell rengjøring av komponenter fra personbiler eller kjøretøy for kommersiell bruk.

Amotorblokk i 30-tonn-klasse krever tungt utstyr for vogntransport, kontrollert bevegelse, rengjøring med skanningsdyse over stort areal og målrettet rengjøring av kritiske åpninger.

En stor marin krumtannaksel krever en annen konfigurasjon, som kombinerer skanningsrensing med 10 MPa målrettet oljekanalrensing , etterfulgt av skanningsluftblåsing og kontrollert utlasting.

I begge anvendelsene må utstyrsdesign ta hensyn til mer enn bare rensetrykk og syklustid. Arbeidsstykkets vekt, dimensjoner, intern geometri, transportstabilitet, restkapasitet, tørking, fabrikkinsfrastruktur og akseptkriterier for renhet må alle vurderes samtidig.

Big Bird Industrial leverer heavy-duty industrielle renseløsninger for marine dieselmotorer, generatormotorer og andre store komponenter, med utstyrskonfigurasjoner utviklet rundt spesifikke arbeidsstykke-dimensjoner, prosesskrav og produksjonsforhold.