Монтаж моечной машины для деталей: подвод коммуникаций, шкафы с защитой IP54 и нагрузка на пол

Обзор

Очистная машина заказывается с учётом её эксплуатационных характеристик и устанавливается с учётом требований к инфраструктуре. Именно разрыв между этими двумя процессами чаще всего приводит к задержкам при вводе оборудования в эксплуатацию: машина поставлена, но пол ещё не готов, воздух в помещении влажный, диаметр канализационного отвода недостаточен или электропитание имеет правильное напряжение, но неподходящую мощность.

Ни одна из этих проблем не является следствием ошибки проектирования. Все они — типичные последствия проекта, в котором техническое задание на оборудование составил инженер-технолог, а подготовку площадки осуществляла служба эксплуатации зданий, которая даже не видела это оборудование.

В данной статье указаны реальные требования, предъявляемые мойкой данного класса к зданию, сформулированные на языке, понятном для специалистов по строительству и эксплуатации зданий, чтобы оба процесса — проектирование оборудования и подготовка площадки — могли протекать параллельно. Компания Big Bird Industrial (ранее Shimada Big Bird Industrial) производит очистные и заусенечные системы для компонентов автомобильных силовых агрегатов с 2001 года; приведённые ниже требования соответствуют тем, что обычно указываются в производственных контрактах.

1. Электропитание и защита

Мойка — это влажная среда с большой электрической нагрузкой, и оба этих факта вместе определяют концепцию защиты.

Степени защиты корпуса и полевых устройств различаются

Основной корпус обычно имеет степень защиты около IP54, которая обеспечивает защиту от пыли и брызг воды и достаточна для корпуса, установленного вне зоны прямого попадания струй. Полевые устройства расположены значительно ближе к влажной среде: датчики, выключатели и клапанные острова возле камеры обычно имеют степень защиты IP67, поскольку они напрямую подвергаются мойке и конденсации. Машина, полностью выполненная по степени защиты IP54, не соответствует требованиям к полевым устройствам, а машина, полностью выполненная по степени защиты IP67, оказывается излишне дорогой без реальной пользы.

Непостоянные нагрузки

Поставка должна обеспечивать одновременную нагрузку насоса, нагревателя, сушильного вентилятора и вентиляции, а также выдерживать пусковые токи при запуске мощного электродвигателя. Частотно-регулируемые приводы широко применяются для насосов как по этой причине, так и потому, что они позволяют регулировать производительность насоса в соответствии с текущим спросом, а не поддерживать его работу на номинальной мощности на протяжении всего цикла. При установке такого привода параметры электропитания должны быть указаны с учётом гармонических искажений, поскольку подключение мощного привода к слабой сети может вызвать помехи в работе другого оборудования, подключённого к той же распределительной шине.

2. Вода

Вода является рабочей средой, и её качество, а также организация отвода использованной воды должны быть согласованы до заполнения машины.

Качество заливаемой воды и долив

Присоединение для заливки обычно оснащено счётчиком, чтобы можно было отслеживать расход и выявлять утечку по аномальному показанию счётчика, а не по луже на полу. Жёсткая вода образует накипь на теплообменниках и на деталях оборудования, поэтому в регионах с жёсткой водой в техническом задании следует прямо указать необходимость установки умягчителя, а не оставлять это решение на усмотрение после первого месяца эксплуатации.

Дренаж и сброс

Сброс резервуара на крупной машине выделяет объём, который небольшой напольный дренаж не в состоянии принять быстро. Диаметр дренажа должен быть рассчитан исходя из скорости сброса, а не среднего значения; кроме того, при регулируемом сбросе точка подключения и система удержания должны быть согласованы с объектом до ввода в эксплуатацию.

3. Сжатый воздух

Сушку, продувку и большую часть приводных функций обеспечивает воздух, и его состояние имеет такое же значение, как и давление.

Сухой воздух является требованием технологического процесса

Продувка влажной детали влажным воздухом добавляет воду, а не удаляет её. Именно поэтому промышленная моечная машина обычно оснащается собственным устройством сушки воздуха на магистральной подаче, а не полагается на центральную систему сжатого воздуха завода, которая может быть насыщенной в точке потребления. В данном контексте сушилка является компонентом технологического процесса, а не вспомогательным элементом инфраструктуры.

Потребление определяется пиковым, а не средним значением

Этапы сброса воздуха потребляют воздух порциями, и система подачи должна поддерживать давление в течение каждой такой порции. Расчёт по среднему расходу приводит к выбору оборудования, чьей способности к сбросу не хватает именно в тот момент, когда это критически важно; в результате возникает нехватка сухости, а не срабатывание аварийной сигнализации по давлению.

4. Удаление и вентиляция

Туман и пар должны покидать здание, а путь их удаления обычно определяется владельцем кровли, а не владельцем технологического процесса.

Сбор тумана непосредственно у станка

Коллектор, установленный на станке, захватывает туман в месте его образования и возвращает жидкость в резервуар. Это дешевле, чем организация общеобменной вытяжной вентиляции всего цеха, и предотвращает попадание масла в воздуховоды, которые никто не будет чистить. Коллектор требует собственного графика технического обслуживания, и этот график следует составить до ввода станка в эксплуатацию — а не после первого жалобного обращения от соседней линии.

Тепло и влажность

Нагретая машина выделяет в помещение как тепло, так и водяной пар. В небольшом отсеке это повышает влажность до такой степени, что конденсат образуется на более прохладных соседних поверхностях — это строительная проблема, проявляющаяся как технологическая.

5. Пол, пространство и доступ

Физическая установка обычно обсуждается последней, но первой вызывает задержки.

Нагрузка на пол и горизонтальность

Машина, обрабатывающая детали массой в несколько сотен килограммов, или крупный агрегат, обрабатывающий детали массой в несколько тонн, создаёт нагрузку на пол, включающую массу самой машины, воды и детали. Эту величину необходимо проверять по несущей плите, а не принимать по умолчанию. Не менее важна и горизонтальность пола: если резервуар установлен неровно, вода скапливается на одном его конце и плохо сливается с другого.

Доступ к услугам

Фильтры, насосы, форсунки и коллектор должны быть доступны без разборки станка или перекрытия прохода. Пространство вокруг станка, оставленное при монтаже, — это пространство, доступное для технического обслуживания в течение следующего десятилетия, и его стоит обсудить до окончательного утверждения компоновки.

Первым сокращаемым параметром обычно становится зазор над резервуаром. Доступ к коллектору форсунок или подъём насоса требуют не только свободного места на полу, но и вертикального пространства; станок, установленный под низким потолком или под воздуховодом, невозможно обслуживать без демонтажа других элементов. Проверка зазора сверху относительно самого крупного компонента, который необходимо извлечь, занимает пять минут на этапе проектирования и требует аренды крана на производственном участке.

6. Последовательность, исключающая задержки

Практический порядок действий: сначала определить габариты оборудования, затем привязать все инженерные системы к точкам подключения, затем проверить наличие каждой точки подключения и соответствие её мощности требованиям, после чего запланировать поставку. Обычно пропускается третий шаг — при этом предполагается, что здание с электропитанием и водоснабжением способно обеспечить стиральную машину.

Подписанный график подключения инженерных систем, прилагаемый к заказу оборудования и согласованный командами технологов и инженерных служб, предотвращает почти все описанные выше неожиданности при пусконаладке. Это требует одного совещания, но экономит две недели.

Сам документ краткий: план-схема оборудования с обозначением каждого подключения, таблица мощностей и указание ответственного лица на месте за каждое из них. Его эффективность обеспечивается тем, что он подписывается до поставки, а не выявляется во время монтажа: добавить отсутствующее подключение за три месяца до этого — элементарно, а сделать это в день прибытия оборудования — дорого.

Часто задаваемые вопросы

Требуется ли для оборудования отдельный осушитель воздуха?

Да, если требуемая степень сухости высока, а центральный воздушный трубопровод завода не гарантирует стабильную сухость воздуха. Осушитель, установленный непосредственно на оборудовании, устраняет зависимость от того, каким образом остальная часть завода использует центральный воздушный трубопровод.

Сколько свободного места следует оставить вокруг оборудования?

Столько, чтобы можно было открыть все сервисные панели, извлечь все фильтрующие элементы и добраться до всех насосов, не перемещая ничего. Габариты, указанные производителем, — это габариты самого оборудования; рабочая зона занимает больше места.

Может ли оборудование использовать общий слив с другим оборудованием?

Только если слив способен принять скорость слива и если обратный поток от другого оборудования не может попасть в резервуар. Общий слив, который переполняется во время слива, загрязняет ванну всем тем, что он переносит.

Всегда ли необходим умягчитель воды?

Только при жёсткой воде, однако решение следует принимать на основе анализа воды, а не на основании опыта, полученного в других местах. Накипь на теплообменнике постепенно снижает его теплопроизводительность и требует дорогостоящей очистки.

Заключение

Мойка устанавливается на инженерные системы, параметры которых определяются задолго до проектирования самой машины: электропитание с правильным распределением защиты, вода надлежащего качества, слив, рассчитанный на полный сброс, сухой воздух при максимальном потреблении, система улавливания масляного тумана непосредственно у источника его образования и пол, способный выдерживать полную нагрузку.

Каждый из этих элементов дешёв в реализации на этапе подготовки площадки и чрезвычайно дорог в исправлении после завершения монтажа. График поставки инженерных систем, согласованный на стадии размещения заказа, — это единственный документ, предотвращающий большинство задержек при пусконаладке.